精品解析：河南省联考2025-2026学年高三上学期质量检测生物试题

高三年级质量检测生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题有16小题，每小题3分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合要求的。 1. 下列动物细胞中，内质网和高尔基体最发达的是（　　） A. 胰岛B细胞 B. 心肌细胞 C. 口腔上皮细胞 D. 鸟类成熟的红细胞 2. 拟南芥的基因编码的蛋白属于水通道蛋白家族，过量表达该基因的植株，吸收和运输水分的效率提高，植株抗旱能力明显增强。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞膜上水通道蛋白的数量与水分运输速率呈正相关 B. 水通道蛋白运输水分时不需要与水分子结合 C. 根细胞吸水过程中其吸水能力逐渐降低 D. 水通道蛋白介导的跨膜运输是水进出细胞的唯一方式 3. 马铃薯的呼吸代谢会影响其块茎的发育，酶N在有氧呼吸第三阶段发挥作用，该酶的活性与马铃薯块茎的干重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A. 酶N主要分布在细胞质基质中，催化的反应底物是葡萄糖 B. 低温条件下酶N的活性降低，会减慢该阶段水和的生成速率 C. 酶N参与的有氧呼吸阶段，释放的能量少部分用于合成ATP D. 块茎膨大期施加酶N抑制剂有利于提高马铃薯产量 4. 筛管是被子植物韧皮部中运输有机物的主要输导组织，由筛管原始细胞经分裂、分化后形成，成熟的筛管细胞无细胞核，但保留了线粒体等细胞器，仍为活细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 由于成熟的筛管细胞没有细胞核，所以也没有生物膜系统 B. 筛管细胞成熟后仍具有分裂和分化的能力 C. 筛管细胞能运输有机物依赖细胞膜的选择透过性 D. 通过细胞分化赋予成熟筛管细胞更多功能从而提高生命活动效率 5. 喷瓜的性别由3个复等位基因控制，显隐性关系为（决定雄性）（决定两性）（决定雌性），基因型为的个体无法存活。下列叙述错误的是（　　） A. 复等位基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 B. 两性植株自交产生的子代，性别类型可能仅为两性 C. 两性植株群体内随机授粉，子代纯合子比例﹥50% D. 雄性植株与雌性植株杂交，子代雌性个体比例最高为1/4 6. 某二倍体（）植物存在正常生长的三体（）变异株和无法存活的四体（）变异株，其中三体植株的“”型花粉只有20%的受精率。下列叙述错误的是（　　） A. 三体变异属于染色体变异 B. 不能用显微镜观察该植物细胞染色体数目来鉴定变异类型 C. 对三体植株进行花药离体培养，可获得两种类型的单倍体 D. 三体变异株自交，子代正常株：三体株= 7. RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因上游，启动基因转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列叙述正确的是（　　） A. Y菌中基因的两条DNA链一定不能同时启动转录 B. 互补mRNA结合时，碱基互补配对方式与翻译过程相同 C. 无氧条件下，基因被解旋酶解旋后再结合RNA聚合酶启动转录 D. 改造后的Y菌杀伤特异性并未提高，但其在无氧环境下的杀伤能力增强 8. 部分竹子进化关系如图所示，其中A~D和H分别代表不同的染色体组。下列叙述错误的是（　　） A. 古热带木本竹含新热带木本竹的全部染色体组，故二者属同一物种 B. 新热带木本竹与温带木本竹杂交，后代染色体组为BCCD C. 竹子化石可为构建其进化关系图提供最直接、最重要的证据 D. 竹子进化中发生的染色体组数目的变化属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料 9. 某种代谢型谷氨酸受体（mGluR）分布在突触后膜，是中枢神经系统中调控突触后神经元兴奋性的关键蛋白。当谷氨酸与该受体结合后，会触发胞内的信号分子发生一系列反应，进而促进突触后膜上通道开放，最终影响神经元的兴奋状态。下列叙述错误的是（　　） A. 据题可知，谷氨酸是一种兴奋性神经递质 B. 若mGluR无法与谷氨酸结合，则突触后神经元不会有离子进出 C. 该受体触发的信号通路被抑制，可能导致与此相关的神经元无法产生动作电位 D. 神经递质与突触后膜上受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能 10. 病毒入侵肝脏时，人体的部分免疫过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 除细胞3外，细胞1、2、4均可特异性识别病毒抗原 B. 细胞1需经两种信号激活后分化成细胞3和记忆细胞 C. 物质X和Y都属于免疫活性物质，物质Y可与病毒抗原特异性结合 D. 细胞4可裂解靶细胞并消灭病毒抗原 11. 某草原牧区牧草资源充裕时依赖牧草生存的田鼠种群数量大幅增加，牧民拟采取措施调控田鼠的种群数量。下列叙述错误的是（　　） A. 由于资源充足，田鼠种群数量增长曲线初期可能接近“J”形 B. 调查田鼠种群密度宜采用标记重捕法，调查结果可反映种群数量的变化趋势 C. K值受环境因素影响，破坏田鼠的洞穴可降低其K值 D. 引入田鼠的天敌进行生物防治，可减少污染且控害效果更持久 12. 黄河湿地国家级自然保护区是我国重要的生态屏障，其不同典型生境的植物物种数量调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 芦苇沼泽区被人工清理后发生的演替属于次生演替 B. 不同生境植物的根系形态差异，是对所处水分环境适应的结果 C. 浅滩湿生区植物物种最丰富，其生态系统恢复力稳定性最强 D. 影响季节性淹水区植物物种数的淹水时长属于非密度制约因素 13. 为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，将作物进行分组处理一段时间后，测得相关结果如图所示。其中光补偿点是指实际光合速率等于呼吸速率时的光照强度；CO2消耗量与光照强度成正比关系。据图分析，下列叙述错误的是（　　） ①0mMNaCl+正常光 ②0mMNaCl+实验光 ③150mMNaCl+正常光 ④150mMNaCl+实验光 A. 该实验的自变量是NaCl浓度和光种类 B. 光种类既影响光补偿点也影响呼吸速率 C. 盐胁迫会抑制作物呼吸速率，对光合速率无影响 D. 实际光合速率最大的组别是②；③、④实际光合速率不相等 14. 图1为某家系中有关甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中甲病的相关基因用A/a表示，乙病的相关基因用B/b表示。对该家系中的部分个体乙病有关的基因进行检测，结果如图2所示（其中隐性基因为突变序列），不考虑其他基因突变。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病和乙病在人群中男女发病率均基本一致 B. 若Ⅱ-4再怀一对龙凤胎，胎儿均正常的概率是9/32 C. Ⅱ-5的基因检测结果与Ⅰ-1相同 D. 可通过基因检测来确定胎儿是否患这两种遗传病 15. 植物根的向地生长与生长素的分布及作用密切相关。研究人员将萌发的玉米幼苗水平放置，一段时间后检测根向地侧与背地侧的伸长量、生长素（IAA）含量及乙烯（可抑制根细胞伸长）含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 根的向地生长能体现IAA“低浓度促进、高浓度抑制”的作用特点 B. 根背地侧IAA和乙烯含量均较低，说明此时二者的作用相同 C. 若去除根冠，根的向地生长现象会更显著 D. 该实验中根的向地生长仅由IAA分布不均导致 16. 如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 对培养基进行灭菌时，应使用高压蒸汽灭菌法 B. 图中的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法 C. 透明圈与菌落比值越大的菌落产生抗生素的能力越强 D. 在平板上每划一次线后均要用酒精消毒，以防被杂菌污染 二、非选择题：本题有5个小题，共52分。 17. C4植物（如玉米）的叶肉细胞含PEP羧化酶，维管束鞘细胞含RuBP羧化酶，其固碳途径如图1所示，其中PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于RuBP羧化酶。研究发现，维管束鞘细胞叶绿体内的RuBP羧化酶具有双重作用，在CO2浓度高而O2浓度低时能催化光合作用过程中CO2的固定，反之则催化C5的加氧反应（即光呼吸），相关过程如图2所示。回答下列问题： （1）叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是________；C4植物的CO2补偿点________（填“高于”“低于”或“等于”）C3植物。 （2）据题推测，C4植物能显著降低光呼吸强度的原因是________。研究表明，捕光色素吸收光能后产生的电子最终与质子和NADP⁺结合生成NADPH，但光能激发的电子形成的自由基过多会对光合结构等造成破坏，结合图2推测，强光照射下光呼吸对光合结构具有一定保护作用的原因是________。光呼吸对促进卡尔文循环的运转也具有重要作用，原因是________。 （3）高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有________。 18. 牵牛花的花形由基因A/a控制，A（喇叭形）对a（漏斗形）为不完全显性，杂合子（Aa）表现为钟形；花色由基因B/b控制，B（紫花）对b（白花）为不完全显性，杂合子（Bb）表现为粉紫花。科研人员进行了以下遗传实验。回答下列问题： 实验一：纯合喇叭形紫花×纯合漏斗形白花→F1全表现为钟形粉紫花。 实验二：F1雌雄个体自花传粉→F2表型及比例为喇叭形紫花：喇叭形粉紫花：喇叭形白花：钟形紫花：钟形粉紫花：钟形白花：漏斗形紫花：漏斗形粉紫花：漏斗形白花=。 （1）实验一亲本的基因型分别为______、______。控制花形与花色的这两对等位基因的遗传遵循______定律。 （2）若让F2中钟形粉紫花个体与漏斗形白花个体杂交，后代中漏斗形白花个体的概率为______。 （3）后续研究发现牵牛花存在“叶片黄斑”现象，由基因D/d控制，无黄斑为显性。将一株钟形粉紫花（无黄斑）与一株漏斗形白花（有黄斑）的亲本杂交，后代表型及数量如表所示： 表型 钟形粉紫花（无黄斑） 钟形白花（无黄斑） 漏斗形粉紫花（有黄斑） 漏斗形白花（有黄斑） 钟形粉紫花（有黄斑） 漏斗形白花（无黄斑） 数量 48 24 45 23 4 3 ①由结果可知，黄斑基因与______（填“花形基因”或“花色基因”）位于同一对同源染色体上，判断依据是______。 ②后代出现钟形粉紫花（有黄斑）个体的原因可能是亲代______，根据表格数据计算，亲代产生重组型配子的概率为______。 （4）若某牵牛花群体中，约75%的个体仅与同花形个体传粉，25%的个体随机传粉，从进化角度分析，这种传粉偏好在保持群体遗传稳定的同时，还能______。 19. 图1表示人体感染病原体后引起发热的调节过程（其中EP为致热原），图2为体温变化与体温调定点动态关系。回答下列问题： （1）图1中，激素甲是______，如果激素乙的分泌量减少，则激素甲和甲状腺激素的分泌量分别会______、______；运动神经支配的①结构主要是______，该结构通过战栗的方式来增加产热。 （2）结合图2分析，体温上升期（Ⅰ阶段），由于感染病原体，机体体温调定点上移，此时人体实际体温低于新的调定点，机体会通过________（填“增强产热”“减少散热”或“增强产热且减少散热”）使体温上升；高温持续期（Ⅱ阶段），体温维持在新调定点水平，此时产热量________（填“大于”“等于”或“小于”）散热量，若此时大量出汗导致细胞外液渗透压升高，该信号会传递至________，使人通过主动饮水补充水分，进而调节渗透压。 （3）研究发现，EP与下丘脑细胞表面受体结合后，激活细胞内的JAK-STAT信号通路，促进相关基因表达，导致体温调定点上移，并引起发热。为验证“EP是通过JAK-STAT信号通路使体温调定点上移，引起发热”，现有足量正常小鼠、能阻断JAK-STAT信号通路的药物（可注射）、EP（可注射）、生理盐水、体温测量仪等，写出实验思路及预期结果： ①实验思路：________； ②预期结果：________。 20. 加拿大一枝黄花原产于北美，其繁殖能力强、竞争优势显著，会与本土草本争夺光照、养分，抑制本土植物生长，甚至导致本土植物群落退化，被称为“生态杀手”。而菟丝子会缠绕加拿大一枝黄花并汲取其营养，从而抑制其生长。回答下列问题： （1）在生态系统的营养结构中，加拿大一枝黄花属于________。加拿大一枝黄花与本土草本之间、菟丝子与加拿大一枝黄花之间的种间关系分别是________、________。 （2）为监测加拿大一枝黄花的扩散情况，需调查其种群密度，常用的调查方法为________，为保证调查的可靠性和准确性，使用该方法时应注意的主要事项有________（答出2点）。 （3）狗牙根和黑麦草都属于本土草本，为探究狗牙根和黑麦草混种模式对加拿大一枝黄花入侵的控制效果，科研人员设计了3种种植模式：狗牙根纯植、混种模式1（1行狗牙根、1行黑麦草）和混种模式2（2行狗牙根、2行黑麦草），并测量不同种植模式的透光率、本土草本叶生物量、加拿大一枝黄花生物量。实验结果如图、表所示。 种植模式 本土草本叶生物量（Kg/hm2） 加拿大一枝黄花生物量（Kg/hm2） 狗牙根纯植 185.26 192.58 混种模式1 420.7 5.12 混种模式2 415.3 7.84 ①据图表数据分析，狗牙根纯植对加拿大一枝黄花入侵的控制效果最差，可能的原因是________。 ②选择能对加拿大一枝黄花的入侵具有控制效果的本土草本植物，遵循了生态工程的______原理。 21. 研究发现，微生物的甲醇代谢速率较慢，且甲醇及其中间产物甲醛具有一定生物毒性，这限制了甲醇向脂肪醇（高附加值化工产品）转化的合成效率。我国研究团队借助基因工程技术改造出了甲醇酵母，将甲醇代谢途径与脂肪醇合成途径进行偶联，成功实现了甲醇向脂肪醇的高效生物转化，相关代谢过程如图1所示。回答下列问题： （1）图1中甲醇代谢及脂肪醇合成过程被限制在过氧化物酶体膜内进行，其意义是______（写出2点）。NADPH在脂肪醇合成过程中的作用与在光合作用暗反应过程中类似，则其作用是______和______。 （2）为持续增加NADPH的供应，研究人员欲将ScIDP2基因（编码NADP+依赖的异柠檬酸脱氢酶）与质粒重组（如图2所示）。利用PCR技术扩增ScIDP2基因时，每次循环中温度最低的步骤是______。若从基因组中获取目的基因，则在PCR扩增仪中至少经过______次循环才能出现独立完整的ScIDP2基因片段。 （3）利用大肠杆菌的质粒构建重组质粒时，通常选择两种限制酶进行切割，原因是______（答出2点）。据图2可知，选择的限制酶是______。将重组质粒导人大肠杆菌后，将大肠杆菌培养在含有氨苄青霉素或卡那霉素的培养基中培养，存活的大肠杆菌______（填“能”或“不能”）证明重组质粒已成功导入，原因是______。利用以______为唯一碳源的培养基，可筛选出成功改造的甲醇酵母。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级质量检测生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题有16小题，每小题3分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合要求的。 1. 下列动物细胞中，内质网和高尔基体最发达的是（　　） A. 胰岛B细胞 B. 心肌细胞 C. 口腔上皮细胞 D. 鸟类成熟的红细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、胰岛B细胞负责合成并分泌胰岛素（蛋白质类激素），需要内质网对蛋白质进行加工，高尔基体进行修饰和运输，因此内质网和高尔基体发达，A符合题意； B、心肌细胞主要功能为收缩，能量需求高（线粒体发达），但分泌蛋白较少，内质网和高尔基体不发达，B不符合题意； C、口腔上皮细胞主要起保护和吸收作用，分泌功能较弱，内质网和高尔基体不发达，C不符合题意； D、鸟类成熟的红细胞无细胞核和细胞器（如内质网、高尔基体），无法进行蛋白质合成和加工，D不符合题意。 故选A。 2. 拟南芥的基因编码的蛋白属于水通道蛋白家族，过量表达该基因的植株，吸收和运输水分的效率提高，植株抗旱能力明显增强。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞膜上水通道蛋白的数量与水分运输速率呈正相关 B. 水通道蛋白运输水分时不需要与水分子结合 C. 根细胞吸水过程中其吸水能力逐渐降低 D. 水通道蛋白介导的跨膜运输是水进出细胞的唯一方式 【答案】D 【解析】 【详解】A、水通道蛋白是水分跨膜运输的通道，其数量增加可提高水分运输速率，故数量与速率呈正相关，A正确； B、水通道蛋白通过形成亲水通道允许水分子自由通过，无需与水分子特异性结合（区别于载体蛋白），B正确； C、根细胞吸水后，细胞液浓度下降，渗透压降低，吸水能力减弱（符合植物细胞渗透吸水原理），C正确； D、水分子除通过水通道蛋白（协助扩散）进出细胞外，还可通过自由扩散（如磷脂双分子层间隙）跨膜运输，故水通道蛋白并非唯一方式，D错误。 故选D。 3. 马铃薯的呼吸代谢会影响其块茎的发育，酶N在有氧呼吸第三阶段发挥作用，该酶的活性与马铃薯块茎的干重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A. 酶N主要分布在细胞质基质中，催化的反应底物是葡萄糖 B. 低温条件下酶N的活性降低，会减慢该阶段水和的生成速率 C. 酶N参与的有氧呼吸阶段，释放的能量少部分用于合成ATP D. 块茎膨大期施加酶N抑制剂有利于提高马铃薯产量 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶N作用于有氧呼吸第三阶段，该阶段在线粒体内膜进行，反应底物为[H]和氧气，而非葡萄糖（葡萄糖分解在第一阶段细胞质基质），A错误； B、有氧呼吸第三阶段产生水，但CO₂在第二阶段（线粒体基质）生成，酶N活性降低仅影响水的生成速率，不影响CO₂生成，B错误； C、有氧呼吸第三阶段释放大量能量，大部分以热能散失，少部分用于合成ATP，C正确； D、酶N活性与块茎干重呈正相关，施加抑制剂将降低酶活性，导致干重下降，不利于提高产量，D错误。 故选C。 4. 筛管是被子植物韧皮部中运输有机物的主要输导组织，由筛管原始细胞经分裂、分化后形成，成熟的筛管细胞无细胞核，但保留了线粒体等细胞器，仍为活细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 由于成熟的筛管细胞没有细胞核，所以也没有生物膜系统 B. 筛管细胞成熟后仍具有分裂和分化的能力 C. 筛管细胞能运输有机物依赖细胞膜的选择透过性 D. 通过细胞分化赋予成熟筛管细胞更多功能从而提高生命活动效率 【答案】C 【解析】 【详解】A、成熟的筛管细胞虽无细胞核，但仍保留线粒体（具双层膜）及细胞膜，因此仍存在生物膜系统（由细胞膜、细胞器膜等构成），A错误； B、筛管细胞成熟后高度特化，失去分裂和分化能力（类似哺乳动物成熟红细胞），B错误； C、有机物的运输需要通过细胞膜进行跨膜转运，这一过程依赖细胞膜的选择透过性，以控制物质的进出，C正确； D、细胞分化使筛管细胞特化为专职有机物运输的结构（如端壁形成筛板），功能专一化提高了运输效率，D错误。 故选C。 5. 喷瓜的性别由3个复等位基因控制，显隐性关系为（决定雄性）（决定两性）（决定雌性），基因型为的个体无法存活。下列叙述错误的是（　　） A. 复等位基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 B. 两性植株自交产生的子代，性别类型可能仅为两性 C. 两性植株群体内随机授粉，子代纯合子比例﹥50% D. 雄性植株与雌性植株杂交，子代雌性个体比例最高为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、复等位基因是指同一基因座位上存在的多个等位基因，其本质区别在于DNA分子中碱基的排列顺序不同，这决定了其编码的蛋白质或功能的差异，A正确； B、两性植株的基因型可能为a+a+或a+ad。当基因型为a+a+时，自交后代全为a+a+，均表现为两性，性别类型仅为两性，B正确； C、两性植株基因型为gg或gg-，g和g-的基因频率不同，群体内随机授粉，子代纯合子包括gg和g-g-，根据遗传平衡定律和数学知识，纯合子比例﹥50%，C正确； D、雄性植株基因型为aDa+或aDad（aDaD致死），雌性植株基因型为adad。杂交时：若雄性为aDa+，后代为1/2 aDad（雄性）和1/2 a+ad（两性），无雌性个体；若雄性为aDad，后代为1/2 aDad（雄性）和1/2 adad（雌性），雌性比例为1/2。子代雌性个体比例最高为1/2，D错误。 故选D。 6. 某二倍体（）植物存在正常生长的三体（）变异株和无法存活的四体（）变异株，其中三体植株的“”型花粉只有20%的受精率。下列叙述错误的是（　　） A. 三体变异属于染色体变异 B. 不能用显微镜观察该植物细胞染色体数目来鉴定变异类型 C. 对三体植株进行花药离体培养，可获得两种类型的单倍体 D. 三体变异株自交，子代正常株：三体株= 【答案】B 【解析】 【详解】A、三体植株染色体数目为2n+1，属于染色体数目变异中的个别染色体增加，A正确； B、三体与正常植株染色体数目差异可通过显微镜观察（如中期染色体计数）直接鉴定，B错误； C、三体植株减数分裂产生含n条和n+1条染色体的两种配子，花药离体培养所得单倍体分别为n和n+1型，C正确； D、三体自交后代比例推导： 雌配子：1/2 n型卵细胞、1/2 n+1型卵细胞（无受精率限制） 雄配子：1/2 n型花粉（100%受精）、1/2 n+1型花粉（仅20%受精） → 雄配子有效比例：n型花粉占比 = = = ，n+1型花粉占比 = = 后代基因型： 正常株（2n）：雌n × 雄n → 三体株（2n+1）：（雌n × 雄n+1）+（雌n+1 × 雄n）+（雌n+1 × 雄n+1）→ 比例：正常株:三体株 = = 5:6，D正确。 故选B。 7. RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因上游，启动基因转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列叙述正确的是（　　） A. Y菌中基因的两条DNA链一定不能同时启动转录 B. 互补mRNA结合时，碱基互补配对方式与翻译过程相同 C. 无氧条件下，基因被解旋酶解旋后再结合RNA聚合酶启动转录 D. 改造后的Y菌杀伤特异性并未提高，但其在无氧环境下的杀伤能力增强 【答案】B 【解析】 【详解】A、PT和PA分别位于asd基因的上下游，分别启动正链和互补链的转录。当氧浓度处于中间水平时，PT和PA可能同时启动，导致双链同时转录。因此，Y菌的asd基因DNA双链可能同时启动转录，A错误； B、互补mRNA结合即反义RNA与正义mRNA通过碱基互补配对形成双链结构，配对方式为A-U、G-C，与翻译过程中mRNA密码子和tRNA反密码子之间的配对方式（A-U、G-C）完全相同，B正确； C、原核生物转录时，RNA聚合酶直接结合启动子（如PT），并发挥解旋DNA的功能，无需解旋酶预先解旋。题干中"无氧条件下PT启动转录"即由RNA聚合酶完成解旋与转录，C错误； D、改造后Y菌的asd基因表达受氧浓度双重调控：无氧时PT高效启动asd转录（细菌存活），有氧时PA高效启动反义RNA转录（通过RNA干扰阻断asd翻译，导致细菌死亡）。因此Y菌仅在缺氧环境（如肿瘤内部）存活并杀伤细胞，特异性显著提高，且无氧环境下因细菌存活而杀伤能力增强，D错误。 故选B。 8. 部分竹子进化关系如图所示，其中A~D和H分别代表不同的染色体组。下列叙述错误的是（　　） A. 古热带木本竹含新热带木本竹的全部染色体组，故二者属同一物种 B. 新热带木本竹与温带木本竹杂交，后代染色体组为BCCD C. 竹子化石可为构建其进化关系图提供最直接、最重要的证据 D. 竹子进化中发生的染色体组数目的变化属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料 【答案】A 【解析】 【详解】A、古热带木本竹染色体组为AABBCC，产生的配子为ABC，新热带木本竹染色体组为BBCC，产生的配子为BC，二者杂交后代染色体组为ABBCC，其中A染色体组无同源染色体，减数分裂时不能联会，无法产生可育配子，因此二者不属于同一物种，A错误； B、新热带木本竹与温带木本竹杂交，后代染色体组为BCCD，B正确； C、化石可为构建进化关系图提供最直接、最重要的证据，C正确； D、染色体组数目的变化属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料，D正确。 故选A。 9. 某种代谢型谷氨酸受体（mGluR）分布在突触后膜，是中枢神经系统中调控突触后神经元兴奋性的关键蛋白。当谷氨酸与该受体结合后，会触发胞内的信号分子发生一系列反应，进而促进突触后膜上通道开放，最终影响神经元的兴奋状态。下列叙述错误的是（　　） A. 据题可知，谷氨酸是一种兴奋性神经递质 B. 若mGluR无法与谷氨酸结合，则突触后神经元不会有离子进出 C. 该受体触发的信号通路被抑制，可能导致与此相关的神经元无法产生动作电位 D. 神经递质与突触后膜上受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、谷氨酸结合受体后促进Na⁺通道开放，Na⁺内流使突触后膜产生动作电位，符合兴奋性神经递质的特征，A正确； B、突触后膜除mGluR外，还存在其他离子通道（如K⁺通道、Cl⁻通道等），静息时也有离子流动维持电位；即使mGluR失效，其他递质或基础离子交换仍可发生，B错误； C、该受体触发的信号通路促进Na⁺通道开放，若被抑制则Na⁺内流减少，可能导致突触后膜无法达到阈电位而不产生动作电位，C正确； D、神经递质与特异性受体结合传递信息，是细胞膜信息交流功能的典型实例，D正确。 故选B。 10. 病毒入侵肝脏时，人体的部分免疫过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 除细胞3外，细胞1、2、4均可特异性识别病毒抗原 B. 细胞1需经两种信号激活后分化成细胞3和记忆细胞 C. 物质X和Y都属于免疫活性物质，物质Y可与病毒抗原特异性结合 D. 细胞4可裂解靶细胞并消灭病毒抗原 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞1为B细胞，细胞2为辅助性T细胞，细胞3为浆细胞，细胞4为细胞毒性T细胞，物质X为细胞因子，物质Y为抗体。浆细胞不具备识别抗原的能力，而B细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞均能特异性识别病毒抗原，A正确； B、B细胞的激活需要双重信号，一是抗原直接刺激，二是辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，激活后的B细胞会增殖分化为浆细胞和记忆细胞，B正确； C、细胞因子和抗体均属于免疫活性物质，抗体可与相应病毒抗原特异性结合，C正确； D、细胞毒性T细胞的作用是识别并裂解被病毒感染的靶细胞，靶细胞裂解后释放的病毒抗原，还需要通过与抗体结合形成沉淀或被吞噬细胞吞噬消化才能被消灭，细胞毒性T细胞不能直接消灭病毒抗原，D错误。 故选D。 11. 某草原牧区牧草资源充裕时依赖牧草生存的田鼠种群数量大幅增加，牧民拟采取措施调控田鼠的种群数量。下列叙述错误的是（　　） A. 由于资源充足，田鼠种群数量增长曲线初期可能接近“J”形 B. 调查田鼠种群密度宜采用标记重捕法，调查结果可反映种群数量的变化趋势 C. K值受环境因素影响，破坏田鼠的洞穴可降低其K值 D. 引入田鼠的天敌进行生物防治，可减少污染且控害效果更持久 【答案】B 【解析】 【详解】A、牧草资源充裕时，田鼠种群食物充足、空间充裕，初期增长不受密度制约，符合“J”形增长条件，A正确； B、田鼠活动能力强、活动范围大，调查其种群密度宜采用标记重捕法。但调查结果只能反映当时的种群密度，不能反映种群数量的变化趋势，B错误； C、K值（环境容纳量）由环境资源（如食物、栖息地）决定，破坏洞穴会减少田鼠生存空间，从而降低K值，C正确； D、引入天敌（如鹰、蛇）通过捕食关系控制田鼠数量，属于生物防治，可减少化学污染且效果持久，D正确。 故选B。 12. 黄河湿地国家级自然保护区是我国重要的生态屏障，其不同典型生境的植物物种数量调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 芦苇沼泽区被人工清理后发生的演替属于次生演替 B. 不同生境植物的根系形态差异，是对所处水分环境适应的结果 C. 浅滩湿生区植物物种最丰富，其生态系统恢复力稳定性最强 D. 影响季节性淹水区植物物种数的淹水时长属于非密度制约因素 【答案】C 【解析】 【详解】A、芦苇沼泽区被人工清理后，原有土壤条件与植物繁殖体仍保留，发生的演替属于次生演替，A正确； B、不同生境的水分环境存在差异，植物根系形态的差异是对所处水分环境的适应性表现，B正确； C、浅滩湿生区植物物种最丰富，物种丰富度高的生态系统抵抗力稳定性较强，但恢复力稳定性通常较弱，C错误； D、淹水时长是环境因素，不随种群密度变化而改变，属于非密度制约因素，D正确。 故选C。 13. 为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，将作物进行分组处理一段时间后，测得相关结果如图所示。其中光补偿点是指实际光合速率等于呼吸速率时的光照强度；CO2消耗量与光照强度成正比关系。据图分析，下列叙述错误的是（　　） ①0mMNaCl+正常光 ②0mMNaCl+实验光 ③150mMNaCl+正常光 ④150mMNaCl+实验光 A. 该实验的自变量是NaCl浓度和光种类 B. 光种类既影响光补偿点也影响呼吸速率 C. 盐胁迫会抑制作物呼吸速率，对光合速率无影响 D. 实际光合速率最大的组别是②；③、④实际光合速率不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图分析，该实验自变量为NaCl浓度和光种类，A正确； B、对比不同光种类的组，光补偿点和呼吸速率均有差异，说明光种类对二者均有影响，B正确； C、盐胁迫下，③的呼吸速率低于①，可知呼吸作用受到抑制，③的光补偿点高于①，而光补偿点时实际光合速率＝呼吸速率，故盐胁迫对光合速率有影响，C错误； D、光补偿点时实际光合速率＝呼吸速率，②的呼吸速率及光补偿点对应的光合水平更高，③与④的呼吸速率不同、光补偿点相同，则实际光合速率不相等，D正确。 故选C。 14. 图1为某家系中有关甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中甲病的相关基因用A/a表示，乙病的相关基因用B/b表示。对该家系中的部分个体乙病有关的基因进行检测，结果如图2所示（其中隐性基因为突变序列），不考虑其他基因突变。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病和乙病在人群中男女发病率均基本一致 B. 若Ⅱ-4再怀一对龙凤胎，胎儿均正常的概率是9/32 C. Ⅱ-5的基因检测结果与Ⅰ-1相同 D. 可通过基因检测来确定胎儿是否患这两种遗传病 【答案】A 【解析】 【详解】A、由Ⅱ－3（正常男）与Ⅱ－4（正常女）婚配生育Ⅲ－8（患甲病女孩），可推知甲病为常染色体隐性遗传病；根据图2可知，Ⅰ－1正常为杂合子，Ⅰ－2患病为纯合子，说明乙病为隐性遗传病，再根据Ⅱ－6无致病基因，而其儿子患乙病，可推知乙病为伴X染色体隐性遗传病。甲病常染色体遗传病男女发病率一致，但乙病伴X染色体隐性遗传病在男性中发病率更高，A错误； B、由A可知，Ⅱ－3基因型为AaXBY，Ⅱ－4基因型为AaXBXb，龙凤胎均正常的概率为甲病正常（3/4）×男孩乙病正常（1/2）×甲病正常（3/4）×女孩乙病正常（1）＝9/32，B正确； C、Ⅱ－5的父亲Ⅰ－2为XbY，母亲Ⅰ－1为XBXb，故Ⅱ－5基因型为XBXb，与Ⅰ－1基因型一致，C正确； D、这两种疾病都是单基因遗传病，可通过基因检测进行诊断，D正确。 故选A。 15. 植物根的向地生长与生长素的分布及作用密切相关。研究人员将萌发的玉米幼苗水平放置，一段时间后检测根向地侧与背地侧的伸长量、生长素（IAA）含量及乙烯（可抑制根细胞伸长）含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 根的向地生长能体现IAA“低浓度促进、高浓度抑制”的作用特点 B. 根背地侧IAA和乙烯含量均较低，说明此时二者的作用相同 C. 若去除根冠，根的向地生长现象会更显著 D. 该实验中根的向地生长仅由IAA分布不均导致 【答案】A 【解析】 【详解】A、重力会使生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，导致根向地侧IAA浓度高于背地侧，根对IAA较为敏感，向地侧高浓度IAA抑制生长，背地侧低浓度IAA促进生长，这体现了IAA“低浓度促进、高浓度抑制”的作用特点，A正确； B、根背地侧IAA含量低，发挥促进细胞伸长的功能，而乙烯的功能是抑制根细胞伸长，二者功能存在明显差异，B错误； C、根冠是感受重力的部位，若去除根冠，则生长素无法因重力进行横向运输，根的向地生长现象会减弱甚至消失，C错误； D、结合图示可知，根向地侧的乙烯含量也较高，乙烯会抑制根细胞伸长，说明该实验中根的向地生长是IAA分布不均与乙烯共同作用的结果，D错误。 故选A。 16. 如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 对培养基进行灭菌时，应使用高压蒸汽灭菌法 B. 图中的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法 C. 透明圈与菌落比值越大的菌落产生抗生素的能力越强 D. 在平板上每划一次线后均要用酒精消毒，以防被杂菌污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、对培养基进行灭菌时，培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确； B、图中“在培养基上涂布土壤稀释液”采用的是稀释涂布平板法，“挑选菌落在平板一侧划线”采用的是平板划线法，B正确； C、透明圈是指示菌被抗生素抑制生长形成的区域，透明圈与菌落比值越大，说明该菌落产生的抗生素对指示菌的抑制效果越强，C正确； D、平板划线法中，每划一次线后需灼烧接种环进行灭菌，酒精消毒无法达到接种环的灭菌要求，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题有5个小题，共52分。 17. C4植物（如玉米）的叶肉细胞含PEP羧化酶，维管束鞘细胞含RuBP羧化酶，其固碳途径如图1所示，其中PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于RuBP羧化酶。研究发现，维管束鞘细胞叶绿体内的RuBP羧化酶具有双重作用，在CO2浓度高而O2浓度低时能催化光合作用过程中CO2的固定，反之则催化C5的加氧反应（即光呼吸），相关过程如图2所示。回答下列问题： （1）叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是________；C4植物的CO2补偿点________（填“高于”“低于”或“等于”）C3植物。 （2）据题推测，C4植物能显著降低光呼吸强度的原因是________。研究表明，捕光色素吸收光能后产生的电子最终与质子和NADP⁺结合生成NADPH，但光能激发的电子形成的自由基过多会对光合结构等造成破坏，结合图2推测，强光照射下光呼吸对光合结构具有一定保护作用的原因是________。光呼吸对促进卡尔文循环的运转也具有重要作用，原因是________。 （3）高温条件下气孔关闭导致空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞仍能进行CO2的固定，此时CO2的来源有________。 【答案】（1） ①. 基因的选择性表达 ②. 低于 （2） ①. PEP羧化酶对的亲和力较高，能固定更多的，使维管束鞘细胞中浓度较高，可减少对RuBP羧化酶的竞争，从而抑制光呼吸 ②. 强光照射下，叶绿体内质子和不足，而光呼吸过程能将多余的NADPH消耗掉，进而增加和质子的含量，能吸收光能激发的电子，避免该过程形成的自由基对光合结构等造成的破坏 ③. 光呼吸产生的可用于光合作用过程中卡尔文循环 （3）细胞呼吸；的释放；光呼吸释放 【解析】 【分析】由题意可知，PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，C4植物的叶肉细胞会将固定的CO2转移至维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞内CO2浓度显著升高，减少了O2对RuBP羧化酶的竞争，从而降低了光呼吸的强度。 【小问1详解】 叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。C4植物（如玉米）的叶肉细胞含PEP羧化酶，PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于RuBP羧化酶,所以C4植物的CO2补偿点低于C3植物。 【小问2详解】 由题意可知，PEP羧化酶对CO2的亲和力较高，能固定更多的CO2，C4植物的叶肉细胞会将固定的CO2转移至维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞内CO2浓度显著升高，减少了O2对RuBP羧化酶的竞争，从而降低了光呼吸的强度。强光照射下，捕光色素吸收光能后产生的电子多，但是叶绿体内质子和NADP+不足，而光呼吸过程能将多余的NADPH消耗掉，进而增加NADP+和质子的含量，能吸收光能激发的电子，避免该过程形成的自由基对光合结构等造成破坏。光呼吸产生的CO2可用于光合作用过程中卡尔文循环，因此光呼吸对促进卡尔文循环的运转也具有重要作用。 【小问3详解】 空气中的CO2不易进入细胞时，维管束鞘细胞可以通过细胞呼吸、C4的释放或光呼吸释放来增加细胞内CO2的浓度，进而进行CO2的固定。 18. 牵牛花的花形由基因A/a控制，A（喇叭形）对a（漏斗形）为不完全显性，杂合子（Aa）表现为钟形；花色由基因B/b控制，B（紫花）对b（白花）为不完全显性，杂合子（Bb）表现为粉紫花。科研人员进行了以下遗传实验。回答下列问题： 实验一：纯合喇叭形紫花×纯合漏斗形白花→F1全表现为钟形粉紫花。 实验二：F1雌雄个体自花传粉→F2表型及比例为喇叭形紫花：喇叭形粉紫花：喇叭形白花：钟形紫花：钟形粉紫花：钟形白花：漏斗形紫花：漏斗形粉紫花：漏斗形白花=。 （1）实验一亲本的基因型分别为______、______。控制花形与花色的这两对等位基因的遗传遵循______定律。 （2）若让F2中钟形粉紫花个体与漏斗形白花个体杂交，后代中漏斗形白花个体的概率为______。 （3）后续研究发现牵牛花存在“叶片黄斑”现象，由基因D/d控制，无黄斑为显性。将一株钟形粉紫花（无黄斑）与一株漏斗形白花（有黄斑）的亲本杂交，后代表型及数量如表所示： 表型 钟形粉紫花（无黄斑） 钟形白花（无黄斑） 漏斗形粉紫花（有黄斑） 漏斗形白花（有黄斑） 钟形粉紫花（有黄斑） 漏斗形白花（无黄斑） 数量 48 24 45 23 4 3 ①由结果可知，黄斑基因与______（填“花形基因”或“花色基因”）位于同一对同源染色体上，判断依据是______。 ②后代出现钟形粉紫花（有黄斑）个体的原因可能是亲代______，根据表格数据计算，亲代产生重组型配子的概率为______。 （4）若某牵牛花群体中，约75%的个体仅与同花形个体传粉，25%的个体随机传粉，从进化角度分析，这种传粉偏好在保持群体遗传稳定的同时，还能______。 【答案】（1） ①. AABB ②. aabb ③. （基因）自由组合 （2）1/4##25% （3） ①. 花形基因 ②. 无黄斑个体多表现为钟形，有黄斑个体多表现为漏斗形，花形性状与黄斑性状的遗传关联紧密 ③. 钟形粉紫花（无黄斑）的初级精母细胞在减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换 ④. 1/21 （4）（减慢基因频率的变化速率）增加种群的遗传多样性，适应环境变化 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 实验一亲本为纯合喇叭形紫花和纯合漏斗形白花，喇叭形对应基因型AA，紫花对应基因型BB，漏斗形对应基因型aa，白花对应基因型bb，因此亲本基因型分别为AABB和aabb；F1基因型为AaBb，表现为钟形粉紫花。结合实验二可知，F1自交，F2比例是9：3：3：1变式，说明A/b与B/b这两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。 【小问2详解】 F2中钟形粉紫花个体的基因型为AaBb，漏斗形白花个体的基因型为aabb，二者杂交时，花形方面Aa×aa后代出现漏斗形（aa）的概率为1/2，花色方面Bb×bb后代出现白花（bb）的概率为1/2，因此后代中漏斗形白花（aabb）个体的概率为1/2×1/2=1/4。 【小问3详解】 实验二说明花形基因（A/a）与花色基因（B/b）独立遗传，结合表格可知，钟形粉紫花（无黄斑）基因型为AaBbDd，漏斗形白花（有黄斑）基因型为aabbdd。 ①黄斑基因与花形基因连锁的依据是：后代中无黄斑个体多为钟形（48+24），有黄斑个体多为漏斗形（45+23），说明黄斑基因与花形基因位于同一对同源染色体上。 ②钟形粉紫花（有黄斑）是重组型个体，其出现的原因是亲代钟形粉紫花（无黄斑）的初级精母细胞减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生了Ad、aD的重组型配子；后代重组型个体总数为4+3=7，后代总个体数为48+24+45+23+4+3=147，因漏斗形白花（有黄斑）仅产abd配子，故亲代产生重组型配子的概率为1/21。 【小问4详解】 75%的个体仅与同花形个体传粉，这种交配方式会降低种群内的基因交流频率，从而减慢基因频率的变化速率，维持群体遗传稳定；同时25%的个体随机传粉又能丰富种群的基因组合类型，增加种群的遗传多样性，为生物进化提供原材料。 19. 图1表示人体感染病原体后引起发热的调节过程（其中EP为致热原），图2为体温变化与体温调定点动态关系。回答下列问题： （1）图1中，激素甲是______，如果激素乙的分泌量减少，则激素甲和甲状腺激素的分泌量分别会______、______；运动神经支配的①结构主要是______，该结构通过战栗的方式来增加产热。 （2）结合图2分析，体温上升期（Ⅰ阶段），由于感染病原体，机体体温调定点上移，此时人体实际体温低于新的调定点，机体会通过________（填“增强产热”“减少散热”或“增强产热且减少散热”）使体温上升；高温持续期（Ⅱ阶段），体温维持在新调定点水平，此时产热量________（填“大于”“等于”或“小于”）散热量，若此时大量出汗导致细胞外液渗透压升高，该信号会传递至________，使人通过主动饮水补充水分，进而调节渗透压。 （3）研究发现，EP与下丘脑细胞表面受体结合后，激活细胞内的JAK-STAT信号通路，促进相关基因表达，导致体温调定点上移，并引起发热。为验证“EP是通过JAK-STAT信号通路使体温调定点上移，引起发热”，现有足量正常小鼠、能阻断JAK-STAT信号通路的药物（可注射）、EP（可注射）、生理盐水、体温测量仪等，写出实验思路及预期结果： ①实验思路：________； ②预期结果：________。 【答案】（1） ①. 促甲状腺激素释放激素 ②. 增加 ③. 减少 ④. 骨骼肌 （2） ①. 增强产热且减少散热 ②. 等于 ③. 大脑皮层 （3） ①. 取生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙、丙三组，甲组注射生理盐水，乙组注射等量EP，丙组先注射阻断药物再注射等量EP，实验前后分别测量三组小鼠体温 ②. 乙组体温显著升高，甲组、丙组体温基本稳定在正常水平 【解析】 【分析】机体通过调节产热和散热过程来维持体温恒定，在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官。 【小问1详解】 激素甲是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，如果激素乙（促甲状腺激素）分泌量减少，则甲状腺激素的分泌量减少，同时甲状腺激素对下丘脑的负反馈抑制减弱，故激素甲分泌增加；骨骼肌是运动神经支配的主要产热结构，通过战栗增加产热。 【小问2详解】 体温上升期，机体同时增强产热（如骨骼肌战栗）和减少散热（如皮肤血管收缩）升高体温；高温持续期，体温与调定点持平，产热速率与散热速率动态平衡；若此时大量出汗，细胞外液渗透压升高的信号会传至大脑皮层，使人通过主动饮水补充水分，进而调节渗透压。 【小问3详解】 欲验证EP是通过JAK-STAT信号通路使体温调定点上移，引起发热，该实验的自变量是是否用阻断药物阻断JAK-STAT信号通路，需设置空白对照组（用生理盐水处理）、对照组（用EP处理得到的模型组）、实验组（先注射阻断药物再注射等量EP），因变量是小鼠的发热情况，可通过测定体温反映。 实验思路为：取生理状况相同的正常小鼠随机均分为甲、乙、丙三组，甲组注射生理盐水，乙组注射等量EP，丙组先注射阻断药物再注射等量EP，实验前后分别测量三组小鼠体温。 预期结果为：乙组体温显著升高，甲组、丙组体温基本稳定在正常水平。 20. 加拿大一枝黄花原产于北美，其繁殖能力强、竞争优势显著，会与本土草本争夺光照、养分，抑制本土植物生长，甚至导致本土植物群落退化，被称为“生态杀手”。而菟丝子会缠绕加拿大一枝黄花并汲取其营养，从而抑制其生长。回答下列问题： （1）在生态系统的营养结构中，加拿大一枝黄花属于________。加拿大一枝黄花与本土草本之间、菟丝子与加拿大一枝黄花之间的种间关系分别是________、________。 （2）为监测加拿大一枝黄花的扩散情况，需调查其种群密度，常用的调查方法为________，为保证调查的可靠性和准确性，使用该方法时应注意的主要事项有________（答出2点）。 （3）狗牙根和黑麦草都属于本土草本，为探究狗牙根和黑麦草混种模式对加拿大一枝黄花入侵的控制效果，科研人员设计了3种种植模式：狗牙根纯植、混种模式1（1行狗牙根、1行黑麦草）和混种模式2（2行狗牙根、2行黑麦草），并测量不同种植模式的透光率、本土草本叶生物量、加拿大一枝黄花生物量。实验结果如图、表所示。 种植模式 本土草本叶生物量（Kg/hm2） 加拿大一枝黄花生物量（Kg/hm2） 狗牙根纯植 185.26 192.58 混种模式1 420.7 5.12 混种模式2 415.3 7.84 ①据图表数据分析，狗牙根纯植对加拿大一枝黄花入侵的控制效果最差，可能的原因是________。 ②选择能对加拿大一枝黄花的入侵具有控制效果的本土草本植物，遵循了生态工程的______原理。 【答案】（1） ①. 第一营养级 ②. 种间竞争 ③. 寄生 （2） ①. 样方法 ②. 随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量、样方大小要一致、样方数量要适宜等 （3） ①. 狗牙根纯植的植株稀疏，叶生物量较少，透光率大，光照充足，有利于加拿大一枝黄花生长 ②. 协调 【解析】 【分析】生物的种间关系有捕食、种间竞争、寄生、互利共生、原始合作等。对有害动植物的防治方式有机械防治、生物防治、化学防治。 【小问1详解】 加拿大一枝黄花属于生产者，在生态系统的营养结构中，加拿大一枝黄花属于第一营养级。加拿大一枝黄花与本土草本争夺光照、养分，属于种间竞争关系；菟丝子汲取加拿大一枝黄花的营养，属于寄生关系。 【小问2详解】 植物种群密度的常用调查方法是样方法，使用该方法应注意的主要事项有：随机取样、要依据调查范围大小来确定样方大小和数量、样方大小要一致、样方数量要适宜等。 【小问3详解】 ①由图表可知，混种模式1的透光率更低，对加拿大一枝黄花的控制效果更好，说明控制其入侵的关键因素是种植模式的透光率；狗牙根纯植的植株稀疏、叶生物量少，透光率大、光照充足，利于加拿大一枝黄花获取资源，因此控制效果最差。 ②选择能对加拿大一枝黄花的入侵具有控制效果的本土植物，遵循了生态工程的协调原理。 21. 研究发现，微生物的甲醇代谢速率较慢，且甲醇及其中间产物甲醛具有一定生物毒性，这限制了甲醇向脂肪醇（高附加值化工产品）转化的合成效率。我国研究团队借助基因工程技术改造出了甲醇酵母，将甲醇代谢途径与脂肪醇合成途径进行偶联，成功实现了甲醇向脂肪醇的高效生物转化，相关代谢过程如图1所示。回答下列问题： （1）图1中甲醇代谢及脂肪醇合成过程被限制在过氧化物酶体膜内进行，其意义是______（写出2点）。NADPH在脂肪醇合成过程中的作用与在光合作用暗反应过程中类似，则其作用是______和______。 （2）为持续增加NADPH的供应，研究人员欲将ScIDP2基因（编码NADP+依赖的异柠檬酸脱氢酶）与质粒重组（如图2所示）。利用PCR技术扩增ScIDP2基因时，每次循环中温度最低的步骤是______。若从基因组中获取目的基因，则在PCR扩增仪中至少经过______次循环才能出现独立完整的ScIDP2基因片段。 （3）利用大肠杆菌的质粒构建重组质粒时，通常选择两种限制酶进行切割，原因是______（答出2点）。据图2可知，选择的限制酶是______。将重组质粒导人大肠杆菌后，将大肠杆菌培养在含有氨苄青霉素或卡那霉素的培养基中培养，存活的大肠杆菌______（填“能”或“不能”）证明重组质粒已成功导入，原因是______。利用以______为唯一碳源的培养基，可筛选出成功改造的甲醇酵母。 【答案】（1） ①. 隔离有毒中间产物甲醛，减少其对细胞其他结构的损伤；浓缩代谢相关的底物与酶，提高代谢效率 ②. 作为还原剂 ③. 为脂肪醇的合成提供能量 （2） ①. 复性 ②. 3＃＃三 （3） ①. 防止质粒自身环化；避免目的基因反向连接；防止目的基因自身环化 ②. 和 ③. 不能 ④. 大肠杆菌质粒中本身就含有这两种抗性基因，且插入目的基因后未被破坏，空质粒也会正常表达抗性基因 ⑤. 甲醇 【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】 过氧化物酶体膜的隔离作用：一是避免有毒的甲醛扩散到细胞其他区域损伤结构；二是将代谢所需的底物、酶集中在膜内，提高代谢效率。NADPH在光合作用暗反应过程中的作用是作为还原剂以及为暗反应提供能量，据此推测，NADPH在脂肪醇合成过程中作为还原剂并为合成过程提供能量。 【小问2详解】 利用PCR技术扩增基因时，每次循环一般需要经过变性、复性、延伸三个过程，每次循环中温度最低的步骤是复性。若从基因组中获取目的基因，则在PCR扩增仪中至少经过3次循环才能出现独立完整的基因片段。 【小问3详解】 利用大肠杆菌的质粒构建重组质粒时，通常选择两种限制酶进行切割，可防止质粒自身环化；防止目的基因自身环化或目的基因反向连接。目的基因应插入启动子与终止子之间，因此选择的限制酶是和。将重组质粒导入大肠杆菌后，将大肠杆菌培养在含有氨苄青霉素或卡那霉素的培养基中培养，存活的大肠杆菌不能证明重组质粒已成功导入，因为大肠杆菌质粒中本身就含有这两种抗性基因，且插入目的基因后均未被破坏，空质粒也会正常表达抗性基因，因此无法证明重组质粒是否成功导入。改造后的甲醇酵母在培养基上培养时，应添加甲醇作为唯一碳源。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $