精品解析：河南省方城县第一高级中学高三上学期1月第2周周考生物学试题

方城县第一高级中学高三1月份第2周周考生物学试题 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 饮食要营养均衡，以满足机体对营养的需求，这样有利于身体健康。下列叙述正确的是（ ） A. 肉蛋奶和大豆制品可为人体提供氨基酸，为各种激素的合成提供原料 B. 水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，纤维素不能为人体供能 C. 若摄入的脂肪过多，会大量转化为糖类，从而被氧化分解而消耗 D. 人体具有调节机制，长期饮水不足可通过减少尿量维持机体稳态 2. 成熟植物细胞的大液泡是由内质网、高尔基体或细胞膜出芽形成的囊泡相互融合而成的，大液泡有储存物质、维持细胞膨压、清除衰老的细胞结构、防御等功能。下列叙述错误的是（　　） A. 大液泡的形成过程需要消耗能量，不需要细胞骨架的参与 B. 大液泡内能储存高浓度糖类、盐类与液泡膜上的载体蛋白有关 C. 随着水解酶、病原体等不断运输至大液泡，其膜面积逐渐增大 D. 水分子通过被动运输进入大液泡后，细胞的吸水能力会下降 3. 处于快速增殖状态癌细胞会积累较高浓度的乳酸。研究表明，乳酸可与锌离子结合，进而抑制蛋白甲的活性；而蛋白甲活性的下降，会触发蛋白乙的SUMO化修饰增强，最终加速细胞的有丝分裂后期进程。下列叙述错误的是（ ） A. 癌细胞有丝分裂的前期，中心粒会完成复制并移向细胞两极 B. 细胞中较高浓度的乳酸会导致其细胞周期缩短 C. 癌细胞可以通过无氧呼吸在细胞质基质中产生乳酸 D. 敲除蛋白甲基因会提高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 4. 如图为两个神经元接触时兴奋传递的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. ①和③都是神经元细胞膜的一部分 B. ②通过胞吐作用由突触前膜释放 C. ②发挥作用后被清除或被突触前膜回收 D. ②与③结合一定会使③产生兴奋 5. 用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂象。下列相关叙述正确的是（ ） A. 解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B. 取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C. 图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D. 由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 6. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ） A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C. 过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D. 黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 7. 先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制。随病情不断的进展，视力逐渐减退，直至失明，常规治疗往往难以奏效。如图为患该病的某家族遗传系谱图，下列叙述不正确的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为患病男孩的概率是1/8 D. 女性先天性夜盲症患者往往比男性患者多 8. 人胚胎干细胞存在原始态（naive）和始发态（primed）两种不同状态。naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。研究人员检测了OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中的表达情况，相关结果如图所示，其中OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。据图分析，naive干细胞发育潜能高的原因可能是（　　） A. naive干细胞中OGT活性高，蛋白质糖基化水平高 B naive干细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低 C. naive干细胞中细胞骨架蛋白表达量高 D. naive干细胞中端粒酶活性显著 9. 研究表明，中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，近30万年来一直处于地理隔离状态。现发现某区域有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相当，且雌雄之间可随机交配。不考虑其他因素影响，若该种群中A的基因频率为65%，a的基因频率为35%，下列相关叙述正确的是（　　） A. 大熊猫两个亚种的形态差异是生物与环境间长期协同进化的结果 B. 该大熊猫种群中全部A基因和a基因的总和构成了种群的基因库 C. 若A/a基因只位于X染色体上，则该种群中XaY的基因型频率为35% D. 大熊猫由肉食性进化为以植物为主的杂食性的实质是种群基因频率的定向改变 10. 血压是指血液在血管内流动时对血管壁的侧压力。如图表示机体对动脉血压进行神经调节的反射弧，其中②为副交感神经，③为交感神经，箭头表示兴奋传导的方向。下列叙述正确的是（ ） A. 脑干中存在心血管中枢，②和③的作用通常是相反的 B. 剧烈运动时，②的活动占优势，此时人的血压升高 C. 剧烈运动时汗液分泌增多，抗利尿激素分泌减少 D. ③兴奋时，在神经元和心肌细胞之间兴奋以电信号的形式传递 11. 下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是（　　） A. 激素和抗体不具有特异性，可以作用于大部分细胞 B. 乙酰胆碱与特定分子结合后可实现信息在神经元之间的传递 C. 酶和激素都具有高效性，能产生酶的细胞一定能产生激素 D. 内分泌腺产生的激素通过体液只运送至靶器官、靶细胞 12. 胚乳是被子植物双受精的产物之一，可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素，有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. CK主要促进水稻种子细胞核的分裂，同时也促进籽粒变长 B. 水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量 C. 种子产生的BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用 D. 推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成，进而调控水稻种子发育 13. 海草是一类生活在浅海的植物，常在不同的潮带形成海草床。海草床中生活着海鲈鱼、蓝蟹、贝类和海星等多种生物，其健康状况对海洋生态系统的稳定和多样性至关重要。研究人员统计了某海域海草群落的种类及其分布，结果如表所示。下列分析正确的是（ ） 海草种类 分布潮带 海菖蒲 二药藻 海神草 齿叶海神草 羽叶二药藻 低潮带 + + + + + 中潮带 — + + — + 潮下带上部 + + + + + 潮下带下部 + — — + 注：“+”表示有，“一”表示无。 A. 羽叶二药藻在各个潮带均有分布，说明其种群密度最高 B. 海菖蒲和齿叶海神草的生态位最窄，两者没有进行种间竞争 C. 潮下带下部分布的海草最少，此处的物种丰富度可能最低 D. 海草床中每种生物都占据稳定的生态位是群落中物种之间协同进化的结果 14. 我国大面积推广的“稻一萍一蟹”结构，是依据生态学相关原理设计的一种立体复合种养的生产模式。河蟹喜欢潜伏在水草或底泥中，主要以杂草、昆虫、螺类等底栖动物为食。下列关于“稻——萍——蟹”结构的分析正确的是（ ） A. 河蟹的觅食行为可改善田间土壤的通气状况，减少稻田杂草，使水稻增产 B. 河蟹产生粪便，可以提高稻田土壤肥力，为植物提供更多的物质和能量 C. 水生植物绿萍与水稻之间存在种间竞争关系，因生态位相同发生相互排斥 D. 该生产模式实现生态、经济效益双赢，主要与设计中运用了循环原理有关 15. 细胞融合技术是使两个或多个细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关细胞融合技术及其应用的叙述，错误的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术、动物细胞融合技术均能获得个体 B. 植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 C. 动物细胞融合技术利用了细胞膜具有一定流动性的原理 D. 融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 16. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般是悬浮生长，无接触抑制现象 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞产生的抗体能特异性识别HCG并与之发生特异性结合 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 甘蔗、玉米、高粱等植物光合作用含有C4途径,这类植物称为C4植物。C4植物的叶肉细胞能将CO2固定成C4(如草酰乙酸),再转化为苹果酸储存在液泡中,苹果酸进入维管束鞘细胞分解为丙酮酸和CO2,CO2可供暗反应利用。C4植物的光合作用过程如图所示。回答下列有关问题： （1）水稻、小麦、棉花等没有C4途径的植物称为C3植物。C3植物光合作用的光反应和暗反应主要发生在________细胞的________(填场所)。 （2）研究发现,大田种植的C3植物在晴朗夏季的中午会出现午休现象(光合作用效率明显下降),原因是_________。 （3）据图分析,C4植物的光合作用发生在___________(填细胞名称)。 （4）C4植物在夜间________(填“能”或“不能”)进行光合作用,判断的理由是______________。 （5）C4植物的PEPC酶固定CO2的能力是Rubisco酶固定CO2能力的60倍,能将低浓度的CO2固定成C4,推测C4植物原产地的气候环境为________(填“高温、干旱”或“温暖、湿润”)。 18. 一万多年前，某地区有四个湖泊（A、B、C、D），湖泊之间通过纵横交错的溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊（如图1），湖中的鱼形态差异逐渐变得明显。请分析回答下列问题: （1）溪流消失后，各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流，原因是存在________。各个种群通过________提供进化的原材料。 （2）D湖泊中的鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该湖泊鳉鱼种群内的个体自由交配。图2为某段时间内该湖泊鳉鱼种群中基因A的频率变化情况，假设无基因突变，则该种群在________时间段内发生了进化，判断依据是________。 （3）若某一段时间内，某鳉鱼种群足够大且没有其他因素干扰，种群内随机交配产生子代，此时种群中Aa与aa的基因型频率都为4/9，则该时间段内基因A的频率为________。 （4）A湖泊的浅水滩生活着甲水草（二倍体）和另一些植株较大的乙水草，经检测分析发现，甲、乙两种水草的染色体组相同，但乙水草的染色体数是甲水草的2倍，则乙水草产生的原因最可能是________。 19. 机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。当人体核心温度低于35.0℃时，称为失温症。回答下列问题： （1）机体热量的主要来源是_____。_____是人体最主要的散热器官，其散热的主要方式包括辐射、蒸发、_____（答出两点）。 （2）病原体感染后，机体体温升高并稳定在38℃时，与正常状态相比，调定点_____（填“上移”“下移”或“不变”）。病原体引起的体温上升期、高温持续期以及治疗以后的体温下降期、最后的体温正常期中，机体的产热速率与散热速率基本相等的是_____。 （3）低温时，皮肤中的_____感受到刺激并兴奋，兴奋在神经纤维上以_____形式传导。体温调节中枢位于_____。 20. 科研人员在调查某浅水湖泊的营养化程度以及部分藻类生长状况的过程中，得到的结果如图1所示。其中鱼鳞藻、脆杆藻可被鱼捕食；微囊藻是一种蓝细菌，会产生污染水体的有毒物质。回答下列问题： （1）从生态系统组成成分角度分析，微囊藻属于________；从生态系统营养结构的角度分析，微囊藻属于第________营养级。一般可通过________法调查微囊藻数量的变化。 （2）据图1可知，湖泊富营养化最有利于________的生长。鱼鳞藻和脆杆藻的绿色能给鱼类的捕食传递信息，该信息所属的类型是________，这个过程体现了生态系统中信息传递的作用是________。 （3）为了对该湖泊进行综合治理并合理利用资源，科研人员对该湖泊的能量流动情况进行了调查与分析，部分调查结果如图2所示，图2中Ⅰ、Ⅱ表示两个营养级，单位为J/（cm2⋅a），虚线框内的数字表示同化量。流入该湖泊的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生产者固定的太阳能总量，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为_________。 21. tPA 是在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质，将 tPA 基因导入大肠杆菌可以大量生产 tPA.选取的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因（该基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解 X-gal 产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色）及一些酶切位点，tPA 基因的结构（a 链为转录的模板链）、质粒及限制酶识别序列和切割位点如图表所示。回答下列问题： 限制酶 识别序列 SalⅠ 5´-G↓TCGAC-3´ HindⅢ 5´-A↓AGCTT-3´ BamHⅠ 5´-G↓GATCC-3´ EcoRⅤ 5´-GAT↓ATC-3´ EcoRⅠ 5´-G↓AATTC-3´ PstⅠ 5´-CTGCA↓G-3´ BclⅠ 5´-T↓GATCA-3´ （1）从动物细胞中获取目的基因tPA最常用的方法是PCR扩增，该过程需要使用引物______。为保证tPA基因与质粒正确连接，应分别在两引物的5'端加上限制酶识别序列5´-______-3´和5´-______-3´。（第一空引物和后两空限制酶识别序列顺序需一一对应） （2）使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数，原因是______。 （3）培养大肠杆菌的培养基中除了含氨苄青霉素，还含有的物质有水、碳源、氮源、无机盐、______（答出 2 种），该培养基接种大肠杆菌前要进行______灭菌。 （4）含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为______，原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城县第一高级中学高三1月份第2周周考生物学试题 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 饮食要营养均衡，以满足机体对营养的需求，这样有利于身体健康。下列叙述正确的是（ ） A. 肉蛋奶和大豆制品可为人体提供氨基酸，为各种激素的合成提供原料 B. 水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，纤维素不能为人体供能 C. 若摄入的脂肪过多，会大量转化为糖类，从而被氧化分解而消耗 D. 人体具有调节机制，长期饮水不足可通过减少尿量维持机体稳态 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、肉蛋奶和大豆制品富含蛋白质，蛋白质消化后分解为氨基酸，但并非各种激素的原料都是氨基酸，如性激素的本质是固醇类，A错误； B、水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，其中纤维素是一种多糖，但人体缺乏分解纤维素的酶（纤维素酶），因此无法将其转化为葡萄糖供能，B正确； C、脂肪无法大量转化为糖类，C错误； D、饮水不足时可通过调节机制（如抗利尿激素ADH分泌增加）减少尿量，防止脱水，但长期饮水不足会导致严重脱水，超出调节能力，无法维持稳态，D错误。 故选B 2. 成熟植物细胞的大液泡是由内质网、高尔基体或细胞膜出芽形成的囊泡相互融合而成的，大液泡有储存物质、维持细胞膨压、清除衰老的细胞结构、防御等功能。下列叙述错误的是（　　） A. 大液泡的形成过程需要消耗能量，不需要细胞骨架的参与 B. 大液泡内能储存高浓度糖类、盐类与液泡膜上的载体蛋白有关 C. 随着水解酶、病原体等不断运输至大液泡，其膜面积逐渐增大 D. 水分子通过被动运输进入大液泡后，细胞的吸水能力会下降 【答案】A 【解析】 【分析】首先液泡是单层膜的细胞器。它由液泡膜和细胞液组成，其中细胞液容易和细胞外液和细胞内液混淆，其中主要成分是水。不同种类细胞的液泡中含有不同的物质，如无机盐、糖类、色素、脂类、蛋白质、酶、树胶、丹宁、生物碱等。 成熟的植物细胞才会具有液泡这个结构。液泡具有贮存营养物质的作用和维持渗透压的作用。 【详解】A、大液泡的形成过程需要消耗能量，囊泡的运输需要细胞骨架的参与，A错误； B、大液泡内能储存高浓度糖类、盐类等与主动运输有关，而主动运输需要液泡膜上的载体蛋白，B正确； C、随着水解酶、病原体等不断通过囊泡运输至大液泡，囊泡膜与细胞膜融合，液泡膜面积会不断增大，C正确； D、水分子通过被动运输进入大液泡后细胞液的渗透压下降，其吸水能力也下降，D正确。 故选A。 3. 处于快速增殖状态癌细胞会积累较高浓度的乳酸。研究表明，乳酸可与锌离子结合，进而抑制蛋白甲的活性；而蛋白甲活性的下降，会触发蛋白乙的SUMO化修饰增强，最终加速细胞的有丝分裂后期进程。下列叙述错误的是（ ） A. 癌细胞有丝分裂的前期，中心粒会完成复制并移向细胞两极 B. 细胞中较高浓度的乳酸会导致其细胞周期缩短 C. 癌细胞可以通过无氧呼吸在细胞质基质中产生乳酸 D. 敲除蛋白甲基因会提高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 【答案】A 【解析】 【详解】A、中心粒复制发生在有丝分裂的间期，前期中心粒移向细胞两极形成纺锤体，A错误； B、乳酸积累通过抑制蛋白甲活性→增强蛋白乙的SUMO化修饰→加速有丝分裂后期，缩短分裂进程，B正确； C、癌细胞通过无氧呼吸在细胞质基质中将丙酮酸还原为乳酸，是癌细胞代谢特征，C正确； D、题意显示，蛋白甲活性下降会触发蛋白乙SUMO化增强，因此，敲除蛋白甲基因会提高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。 故选A。 4. 如图为两个神经元接触时兴奋传递的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. ①和③都是神经元细胞膜的一部分 B. ②通过胞吐作用由突触前膜释放 C. ②发挥作用后被清除或被突触前膜回收 D. ②与③结合一定会使③产生兴奋 【答案】D 【解析】 【详解】A、①是上一个神经元的轴突膜的一部分，③是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，因此二者均是神经元细胞膜的一部分，A正确； B、②是神经递质，通过胞吐作用由突触前膜释放，该过程需要消耗能量，B正确； C、②为神经递质，正常情况下，神经递质作用后会被酶分解快速清除或者被突触前膜回收，避免持续性作用，C正确； D、神经递质分为两类，兴奋性神经递质与抑制性神经递质，故②与③结合不一定会使③产生兴奋，D错误。 故选D。 5. 用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂象。下列相关叙述正确的是（ ） A. 解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象 B. 取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C. 图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D. 由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 【答案】C 【解析】 【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。 【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象，A错误； B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误； C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确； D、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。 故选C。 6. 黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ） A. 最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B. 过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C. 过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D. 黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 【答案】A 【解析】 【分析】据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。 【详解】A、黑芥的叶肉细胞原生质体经X射线照射后发生部分染色体结构破坏，因而最终获得的抗病植株不具有完整的黑芥的遗传信息，A错误； B、过程①表示去除细胞壁的过程，可以用纤维素酶和果胶酶处理；过程②表示诱导原生质体融合的过程，可利用PEG进行诱导，B正确； C、融合后的原生质体经过诱导长出细胞壁，经过程③发生脱分化和过程④后形成抗病植株，由杂种细胞培育成完整植株的过程体现出植物细胞具有全能性，C正确； D、根据题意可知，黑芥与甘蓝型油菜不能直接杂交，说明两者存在生殖隔离，D正确。 故选A。 7. 先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制。随病情不断的进展，视力逐渐减退，直至失明，常规治疗往往难以奏效。如图为患该病的某家族遗传系谱图，下列叙述不正确的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为患病男孩的概率是1/8 D. 女性先天性夜盲症患者往往比男性患者多 【答案】D 【解析】 【分析】Ⅱ3和Ⅱ4婚配，产生的Ⅲ2患病，说明该病为隐性遗传病，且题干信息表明先天性夜盲症是伴性遗传病，由一对等位基因控制，从而判断该病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、依题意先天性夜盲症是伴性遗传，男女均有患者，排除Y染色体遗传，Ⅱ3号正常，则不可能是X染色体上显性遗传，只能是X染色体上隐性遗传，A正确； B、Ⅲ2是男性，致病基因只能来自其母亲Ⅱ3，Ⅱ3表型正常，其父亲Ⅰ2的致病基因一定会传给她，而她的正常基因只能来自其母亲Ⅰ1，故Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2，B正确； C、Ⅲ3为携带者的概率为1/2，其与正常男性婚配，所生孩子为患者的概率为1/4，且均为男性，所有所生孩子为患病男孩的概率是1/8，C正确； D、先天性夜盲症是伴X隐性遗传，人群中男性患者多于女性患者，D错误。 故选D 8. 人胚胎干细胞存在原始态（naive）和始发态（primed）两种不同状态。naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。研究人员检测了OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中的表达情况，相关结果如图所示，其中OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。据图分析，naive干细胞发育潜能高的原因可能是（　　） A. naive干细胞中OGT活性高，蛋白质糖基化水平高 B. naive干细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低 C. naive干细胞中细胞骨架蛋白表达量高 D. naive干细胞中端粒酶活性显著 【答案】B 【解析】 【分析】有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官 的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用；在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细 胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器 官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。 【详解】根据图中结果推测，与primed干细胞相比，naive干细胞中OGA的含量较高，而OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，由此可推测，naive干细胞发育潜能高的原因是细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 研究表明，中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种，近30万年来一直处于地理隔离状态。现发现某区域有一个较大的熊猫种群，雌雄数量相当，且雌雄之间可随机交配。不考虑其他因素影响，若该种群中A的基因频率为65%，a的基因频率为35%，下列相关叙述正确的是（　　） A. 大熊猫两个亚种的形态差异是生物与环境间长期协同进化的结果 B. 该大熊猫种群中全部A基因和a基因的总和构成了种群的基因库 C. 若A/a基因只位于X染色体上，则该种群中XaY的基因型频率为35% D. 大熊猫由肉食性进化为以植物为主的杂食性的实质是种群基因频率的定向改变 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、协同进化发生在不同物种之间以及生物与环境之间，四川大熊猫和陕西大熊猫是两个亚种，还属于同一物种，二者形态的不同是长期处于不同的环境自然选择的结果，A错误； B、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，因此，大熊猫种群中全部A基因和a基因的总和不能构成大熊猫种群的基因库，B错误； C、若A/a基因只位于X染色体上，则雄性群体中XaY的基因型频率=a的基因频率=35%，该种群（雌雄数量相当）中XaY的基因型频率为35%÷2=17.5%，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，因此，大熊猫由肉食性动物进化为以植物为主的杂食性动物的实质是种群基因频率的定向改变，D正确。 故选D。 10. 血压是指血液在血管内流动时对血管壁的侧压力。如图表示机体对动脉血压进行神经调节的反射弧，其中②为副交感神经，③为交感神经，箭头表示兴奋传导的方向。下列叙述正确的是（ ） A. 脑干中存在心血管中枢，②和③的作用通常是相反的 B. 剧烈运动时，②的活动占优势，此时人的血压升高 C. 剧烈运动时汗液分泌增多，抗利尿激素分泌减少 D. ③兴奋时，在神经元和心肌细胞之间兴奋以电信号的形式传递 【答案】A 【解析】 【分析】自主神经系统：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。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【详解】A、图中的“心血管中枢”位于脑干，③为交感神经，②是副交感神经，作用通常是相反的，A正确； B、人在剧烈运动时，③交感神经活动占据优势，使心跳加快、血管收缩，导致动脉血压上升，B错误； C、剧烈运动时汗液分泌增多，渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，C错误； D、③为交感神经，交感神经兴奋时，在神经元和心肌细胞之间传递的信号是化学信号，主要是通过神经递质实现的，D错误。 故选A。 11. 下列关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是（　　） A. 激素和抗体不具有特异性，可以作用于大部分细胞 B. 乙酰胆碱与特定分子结合后可实现信息在神经元之间的传递 C. 酶和激素都具有高效性，能产生酶的细胞一定能产生激素 D. 内分泌腺产生的激素通过体液只运送至靶器官、靶细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、激素需与靶细胞的特异性受体结合才能发挥作用，具有特异性（如胰岛素作用于肝细胞、肌细胞等）；抗体与特定抗原发生特异性结合。因此激素和抗体均具有特异性，不能作用于大部分细胞，A错误； B、乙酰胆碱是神经递质，由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合，引发后膜电位变化，实现神经元间的信息传递，B正确； C、酶和激素都具有高效性，只有内分泌细胞才能产生激素，所以能产生激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素，C错误； D、内分泌腺产生的激素通过体液运送至全身各处，只作用于靶器官、靶细胞，D错误。 故选B。 12. 胚乳是被子植物双受精的产物之一，可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素，有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是（ ） A. CK主要促进水稻种子细胞核的分裂，同时也促进籽粒变长 B. 水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量 C. 种子产生BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用 D. 推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成，进而调控水稻种子发育 【答案】D 【解析】 【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。 2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高．此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。 3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。 【详解】A、CK主要促进细胞质的分裂，由图可知，CK可促进水稻种子变长，A错误； B、水稻种子中可合成IAA，合成的微量IAA可调节籽粒的长度，但不能提供能量，B错误； C、由图可知在促进籽粒宽度方面BR与CK存在相抗衡的作用，C错误； D、赤霉素（GA）能促进细胞伸长等生长过程，推测其能调节与生长有关的某些蛋白质合成，进而调控水稻种子发育，D正确。 故选D。 13. 海草是一类生活在浅海的植物，常在不同的潮带形成海草床。海草床中生活着海鲈鱼、蓝蟹、贝类和海星等多种生物，其健康状况对海洋生态系统的稳定和多样性至关重要。研究人员统计了某海域海草群落的种类及其分布，结果如表所示。下列分析正确的是（ ） 海草种类 分布潮带 海菖蒲 二药藻 海神草 齿叶海神草 羽叶二药藻 低潮带 + + + + + 中潮带 — + + — + 潮下带上部 + + + + + 潮下带下部 + — — + 注：“+”表示有，“一”表示无。 A. 羽叶二药藻在各个潮带均有分布，说明其种群密度最高 B. 海菖蒲和齿叶海神草的生态位最窄，两者没有进行种间竞争 C. 潮下带下部分布的海草最少，此处的物种丰富度可能最低 D. 海草床中每种生物都占据稳定的生态位是群落中物种之间协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【分析】估算种群密度常用的方法之一是样方法：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算值。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。 【详解】A、羽叶二药藻在各个潮带均有分布，说明其分布区域广，但是无法得知其种群密度，A错误； B、海菖蒲和齿叶海神草均分布在低潮带和潮下带上部，两者之间可能存在种间竞争关系，B错误； C、潮下带下部分布的海草种类最少，推测为动物提供的食物较少、栖息空间较小，因此潮下带下部的物种丰富度可能最低，C正确； D、海草床中每种生物都占据稳定的生态位是群落中物种之间、生物与环境间协同进化的结果，D错误。 故选C。 14. 我国大面积推广的“稻一萍一蟹”结构，是依据生态学相关原理设计的一种立体复合种养的生产模式。河蟹喜欢潜伏在水草或底泥中，主要以杂草、昆虫、螺类等底栖动物为食。下列关于“稻——萍——蟹”结构的分析正确的是（ ） A. 河蟹的觅食行为可改善田间土壤的通气状况，减少稻田杂草，使水稻增产 B. 河蟹产生的粪便，可以提高稻田土壤肥力，为植物提供更多的物质和能量 C. 水生植物绿萍与水稻之间存在种间竞争关系，因生态位相同发生相互排斥 D. 该生产模式实现生态、经济效益双赢，主要与设计中运用了循环原理有关 【答案】A 【解析】 【分析】生态工程的原理：自生、循环、协调和整体。自生原理是指生态系统具有自我调节、自我恢复的能力。循环原理是指生态系统中的物质和能量在各个环节之间不断地循环流动。在生态系统中，物质和能量并不像在物理系统中那样被消耗掉，而是通过各种途径进行转化和传递，最终回到最初的环节。协调原理是指生态系统中的各个组成部分之间相互协调、相互制约。生态系统是一个相互依存、相互制约的整体，其内部的各个组成部分之间存在着密切的联系。整体性原理是指生态系统是一个整体，其各个组成部分之间相互联系、相互作用，共同构成一个有机的整体。生态系统的整体功能大于各部分功能之和。 【详解】A、河蟹喜欢潜伏在水草或底泥中，以杂草为食，觅食行为可改善田间土壤的通气状况，减少稻田杂草，使水稻能获得更多的无机盐和光能，使水稻增产，A正确； B、河蟹产生的粪便，可以提高稻田土壤肥力，为植物提供更多的无机盐，但不能提供能量，B错误； C、水生植物绿萍与水稻之间存在种间竞争关系，但生态位不同，C错误； D、设计该生产模式时，需要考虑系统的自我调节能力，体现自生原理，动植物比例要协调体现了协调原理，河蟹粪肥田体现了循环原理，同时考虑生态效益和经济效益体现了整体原理，故该设计运用自生、协调、循环和整体原理，D错误。 故选A。 15. 细胞融合技术是使两个或多个细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。下列有关细胞融合技术及其应用的叙述，错误的是（ ） A. 植物体细胞杂交技术、动物细胞融合技术均能获得个体 B. 植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 C. 动物细胞融合技术利用了细胞膜具有一定流动性的原理 D. 融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。 【详解】A、植物体细胞杂交技术形成的杂交细胞可通过植物组织培养发育成个体，而动物细胞融合后形成的杂交细胞（如杂交瘤细胞）不能发育成个体，只能用于生产细胞产物（如单克隆抗体），A错误； B、植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势，B正确； C、动物细胞融合技术是将不同细胞的细胞膜通过膜结构的流动性相互结合，形成杂交细胞，因此该技术直接应用了细胞膜具有一定流动性的原理，C正确； D、细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞，D正确。 故选A。 16. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般是悬浮生长，无接触抑制现象 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞产生的抗体能特异性识别HCG并与之发生特异性结合 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、杂交瘤细胞具有癌细胞的特点，能够悬浮生长，在培养过程中一般无接触抑制现象，A正确； B、图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导剂PEG（聚乙二醇），B正确； C、过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞并非都能产生抗体。只有融合的杂交瘤细胞能在选择培养基上生长并产生抗体，未融合的细胞以及自身融合的细胞不能在选择培养基上存活，C错误； D、图中过程④获得的a细胞是能产生抗HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞，其产生的抗体能特异性识别HCG并与之发生直接结合，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 甘蔗、玉米、高粱等植物的光合作用含有C4途径,这类植物称为C4植物。C4植物的叶肉细胞能将CO2固定成C4(如草酰乙酸),再转化为苹果酸储存在液泡中,苹果酸进入维管束鞘细胞分解为丙酮酸和CO2,CO2可供暗反应利用。C4植物的光合作用过程如图所示。回答下列有关问题： （1）水稻、小麦、棉花等没有C4途径的植物称为C3植物。C3植物光合作用的光反应和暗反应主要发生在________细胞的________(填场所)。 （2）研究发现,大田种植的C3植物在晴朗夏季的中午会出现午休现象(光合作用效率明显下降),原因是_________。 （3）据图分析,C4植物的光合作用发生在___________(填细胞名称)。 （4）C4植物在夜间________(填“能”或“不能”)进行光合作用,判断的理由是______________。 （5）C4植物的PEPC酶固定CO2的能力是Rubisco酶固定CO2能力的60倍,能将低浓度的CO2固定成C4,推测C4植物原产地的气候环境为________(填“高温、干旱”或“温暖、湿润”)。 【答案】（1） ①. 叶肉 ②. 叶绿体 （2）晴朗夏季的中午气温较高，叶片部分气孔关闭，CO2供应不足，导致C3植物的光合效率明显下降 （3）叶肉细胞和维管束鞘细胞 （4） ①. 不能 ②. 夜间没有光，不能进行光反应合成ATP和NADPH，使暗反应无法进行 （5）高温、干旱 【解析】 【分析】题图分析，叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能够完成光反应，但没有Rubisco酶，不能完成暗反应的全过程，只能在PEP酶的催化下将CO2整合到C4化合物中。C4化合物进入维管束鞘细胞中后释放出的CO2参与暗反应（卡尔文循环）。维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，不能进行光反应。在Rubisco酶的催化下，C4化合物释放出的CO2被固定为C3化合物，进而被还原为糖类。 【小问1详解】 水稻、小麦、棉花等没有C4途径的植物称为C3植物。C3植物光合作用的光反应和暗反应主要发生在叶肉细胞的叶绿体中，因为叶绿体是光合作用的主要场所。 【小问2详解】 研究发现，大田种植的C3植物在晴朗夏季的中午会出现午休现象，这是因为在晴朗夏季的中午气温较高，植物自我适应性调节导致叶片部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率下降，进而抑制了光反应过程，导致C3植物的光合效率明显下降。 【小问3详解】 结合图示可知，C4植物的光合作用发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞中，　在叶肉细胞中进行二氧化碳的第一次固定，在维管束鞘细胞进行二氧化碳的二次固定，合成储存能量的有机物。 【小问4详解】 C4植物在夜间“不能”进行光合作用，这是因为光合作用的光反应需要在有光的条件下进行，且暗反应过程需要消耗光反应产生的ATP和NADPH，而夜间没有光，光反应没法进行，因而不能进行光反应合成ATP和NADPH，使暗反应无法进行。 【小问5详解】 C4植物的PEPC酶固定CO2的能力是Rubisco酶固定CO2能力的60倍，能将低浓度的CO2固定成C4，据此可推测C4植物原产地的气候环境为“高温、干旱环境，因为即使在高温、干旱环境（气孔关闭）中二氧化碳的固定也不会受到影响，因而该类植物适应高温、干旱环境。 18. 一万多年前，某地区有四个湖泊（A、B、C、D），湖泊之间通过纵横交错的溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊（如图1），湖中的鱼形态差异逐渐变得明显。请分析回答下列问题: （1）溪流消失后，各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流，原因是存在________。各个种群通过________提供进化的原材料。 （2）D湖泊中的鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该湖泊鳉鱼种群内的个体自由交配。图2为某段时间内该湖泊鳉鱼种群中基因A的频率变化情况，假设无基因突变，则该种群在________时间段内发生了进化，判断依据是________。 （3）若某一段时间内，某鳉鱼种群足够大且没有其他因素干扰，种群内随机交配产生子代，此时种群中Aa与aa的基因型频率都为4/9，则该时间段内基因A的频率为________。 （4）A湖泊的浅水滩生活着甲水草（二倍体）和另一些植株较大的乙水草，经检测分析发现，甲、乙两种水草的染色体组相同，但乙水草的染色体数是甲水草的2倍，则乙水草产生的原因最可能是________。 【答案】（1） ①. 地理隔离 ②. 突变和基因重组 （2） ①. Y1 ~ Y3 ②. 在Y1 ~ Y3时间段内，种群中基因A的频率发生了变化 （3）1/3 （4）低温导致甲水草幼苗或种子在有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制，进而导致染色体组 数成倍增加形成乙水草 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群，种群是一定区域内的同种生物的全部个体，种群中所有个体的全部基因叫基因库;突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件。 【小问1详解】 溪流消失后，各个湖泊存在地理隔离，其中的鳉鱼不再发生基因交流；突变和基因重组是变异的来源，也是进化的原材料。 【小问2详解】 生物进化的实质是种群基因频率的改变，C湖泊中的鏘鱼的A基因频率在Y1-Y3之间发生变化，因此该阶段发生了进化。 【小问3详解】 Aa与aa基因型频率都为4/9，则AA的基因型频率为1/9，A的基因频率为AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=1/9+1/2×4/9=1/3。 【小问4详解】 水草甲含有18对同源染色体，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍，说明水草乙的染色体发生了加倍，原因最可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。 19. 机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。当人体核心温度低于35.0℃时，称为失温症。回答下列问题： （1）机体热量的主要来源是_____。_____是人体最主要的散热器官，其散热的主要方式包括辐射、蒸发、_____（答出两点）。 （2）病原体感染后，机体体温升高并稳定在38℃时，与正常状态相比，调定点_____（填“上移”“下移”或“不变”）。病原体引起的体温上升期、高温持续期以及治疗以后的体温下降期、最后的体温正常期中，机体的产热速率与散热速率基本相等的是_____。 （3）低温时，皮肤中的_____感受到刺激并兴奋，兴奋在神经纤维上以_____形式传导。体温调节中枢位于_____。 【答案】（1） ①. 代谢产热 ②. 皮肤 ③. 传导、对流 （2） ①. 上移 ②. 高温持续期和体温正常期 （3） ①. 冷觉感受器 ②. 神经冲动（或电信号、局部电流） ③. 下丘脑 【解析】 【分析】机体体温保持相对恒定是受下丘脑调节的，正常情况下产热和散热处于一种平衡状态；当体温升高时，散热功能被发动，通过体表血管扩张和出汗，散去多余的热量；当机体处于低温的温度刺激时，可发动产热机制，表现为血管收缩、汗液分泌减少、心率增加来产生热量。 【小问1详解】 代谢产热是人体热量的主要来源，而皮肤是人体最主要的散热器官，其散热的主要方式包括辐射、蒸发、对流、传导。 【小问2详解】 ①机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37℃，当病原体感染后，机体体温升高并稳定在38℃时，与正常状态相比，调定点上移。②机体的产热速率与散热速率基本相等时，人体体温得以稳定，即高温持续期和体温正常期时机体的产热速率与散热速率基本相等。 【小问3详解】 低温时，皮肤中的冷觉感受器感受到刺激并兴奋，兴奋在神经纤维上以神经冲动形式传导。体温调节中枢位于下丘脑。 20. 科研人员在调查某浅水湖泊的营养化程度以及部分藻类生长状况的过程中，得到的结果如图1所示。其中鱼鳞藻、脆杆藻可被鱼捕食；微囊藻是一种蓝细菌，会产生污染水体的有毒物质。回答下列问题： （1）从生态系统组成成分的角度分析，微囊藻属于________；从生态系统营养结构的角度分析，微囊藻属于第________营养级。一般可通过________法调查微囊藻数量的变化。 （2）据图1可知，湖泊富营养化最有利于________的生长。鱼鳞藻和脆杆藻的绿色能给鱼类的捕食传递信息，该信息所属的类型是________，这个过程体现了生态系统中信息传递的作用是________。 （3）为了对该湖泊进行综合治理并合理利用资源，科研人员对该湖泊的能量流动情况进行了调查与分析，部分调查结果如图2所示，图2中Ⅰ、Ⅱ表示两个营养级，单位为J/（cm2⋅a），虚线框内的数字表示同化量。流入该湖泊的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生产者固定的太阳能总量，能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为_________。 【答案】（1） ①. 生产者 ②. 一 ③. 抽样检测 （2） ①. 微囊藻 ②. 物理信息 ③. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 （3） ①. 大于 ②. 3% 【解析】 【分析】浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程，随着N、P的增加，水体富营养化逐渐增加，贫营养化时鱼鳞藻最多，中营养化时脆杆藻最多，富营养化时微囊藻最多；随着营养化程度的增加，鱼鳞藻数量逐渐减少并消失于富营养化时；脆杆藻先升高后降低直至消失，其最多出现于中营养化时，消失于富营养化时；微囊藻一直在增加最后略微减少。 【小问1详解】 微囊藻是生产者，属于第一营养级。微囊藻是一种蓝细菌，因此可使用抽样检测的方法调查其种群数量。 【小问2详解】 图1信息表明，随着湖泊富营养化程度提高，微囊藻的数量逐渐提高，鱼鳞藻的数量逐渐降低，脆杆藻的数量先增加后降低，因此湖泊富营养化最有利于微囊藻的生长。鱼鳞藻和脆杆藻的绿色能给鱼类的捕食传递物理信息，说明信息传递可以调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。输入该湖泊的能量来自生产者固定的能量和生活污水中的能量，因此输入该湖泊的总能量大于生产者固定的太阳能。 【小问3详解】 Ⅰ营养级的能量=2200+44.4=2244.4J/（cm2⋅a）包含了生活污水中的能量，所以大于生产者固定的太阳能总量。Ⅱ营养级的能量=40.1+20.8+2.3+3.6=66.8J/（cm2⋅a）。能量在Ⅰ、Ⅱ两个营养级间的传递效率约为［（66.8/2244.4）×100%≈]3%。 21. tPA 是在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质，将 tPA 基因导入大肠杆菌可以大量生产 tPA.选取的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、LacZ基因（该基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解 X-gal 产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色）及一些酶切位点，tPA 基因的结构（a 链为转录的模板链）、质粒及限制酶识别序列和切割位点如图表所示。回答下列问题： 限制酶 识别序列 SalⅠ 5´-G↓TCGAC-3´ HindⅢ 5´-A↓AGCTT-3´ BamHⅠ 5´-G↓GATCC-3´ EcoRⅤ 5´-GAT↓ATC-3´ EcoRⅠ 5´-G↓AATTC-3´ PstⅠ 5´-CTGCA↓G-3´ BclⅠ 5´-T↓GATCA-3´ （1）从动物细胞中获取目的基因tPA最常用的方法是PCR扩增，该过程需要使用引物______。为保证tPA基因与质粒正确连接，应分别在两引物的5'端加上限制酶识别序列5´-______-3´和5´-______-3´。（第一空引物和后两空限制酶识别序列顺序需一一对应） （2）使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数，原因是______。 （3）培养大肠杆菌的培养基中除了含氨苄青霉素，还含有的物质有水、碳源、氮源、无机盐、______（答出 2 种），该培养基接种大肠杆菌前要进行______灭菌。 （4）含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为______，原因是______。 【答案】（1） ①. 2和3 ②. TGATCA ③. GAATTC （2）氯化钙处理大肠杆菌能提高转化效率，成功导入了质粒的大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因，能在含氨苄青霉素的筛选平板上生长 （3） ①. 琼脂、X–gal ②. 高压蒸汽 （4） ①. 白色 ②. tPA基因的插入破坏了LacZ基因的结构，使其不能正常表达，不能形成β-半乳糖苷酶，底物X-gal也就不会被分解 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 羟基端为3´端，a链的右侧和b链的左侧结合引物可通过PCR得到目的基因，故图1中需要使用引物2和3。综合分析图1和图2，Sal Ⅰ（破坏标记基因）、Hind Ⅲ（破坏启动子）、EcoR V（质粒上有两个切割位点）、Pst Ⅰ（破坏终止子）均不能用于切割质粒，故选择BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒，目的基因上有BamH Ⅰ的识别序列，故不能选择BamH Ⅰ切割目的基因，Bcl Ⅰ与BamH Ⅰ切割后产生的黏性末端相同，故目的基因两边加上Bcl Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列，根据a链为转录的模板链，可知引物2加上TGATCA（Bcl Ⅰ识别序列）、引物3加上GAATTC（EcoR Ⅰ识别序列）。 【小问2详解】 在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。即使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数，原因是氯化钙处理大肠杆菌能提高转化效率，成功导入了质粒的大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因，能在含氨苄青霉素的筛选平板上生长。 【小问3详解】 LacZ基因（该基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色），由小问1可知，含有目的基因的载体该基因被破坏了，且筛选含有重组质粒的大肠杆菌需要使用固体培养基，故培养大肠杆菌的培养基中除了含氨苄青霉素，还含有的物质有水、碳源、氮源、无机盐、琼脂、X–gal，该培养基接种大肠杆菌前要进行高压蒸汽。 【小问4详解】 LacZ基因表达后，可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，该基因被破坏后，菌落为白色，故含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为白色，原因是tPA基因的插入破坏了Lacz基因的结构，使其不能正常表达，不能形成β-半乳糖苷酶，底物X-gal也就不会被分解。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $