精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市惠农区石嘴山市第一中学2025-2026学年高三下学期开学生物试题

石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高三年级开学测试 生物试题 一、单选题：本题共16小题，每小题3分，共48分。 1. 关于构成人体活细胞和地壳中的主要元素，下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 B. 腊梅细胞和人体细胞所含有的元素种类大体相同 C. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界相差不大 D. C、H、O、N在细胞中含量很高，与组成细胞的化合物有关 2. 下图表示温室大棚内光照强度（X）与农作物净光合作用强度的关系（棚内水分和无机盐均处于适宜的条件下）。请据图分析，下列说法中不正确的是（ ） A. 当X﹥Q时，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率 B. N点和Q点植物的光合作用强度相等 C. 在N和Q点时分别取农作物上部成熟叶片用碘蒸气处理，Q点所取的叶片显色较深 D. 当X=P时，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质 3. 一个含有20条染色体的细胞，其DNA双链经15N标记后转入14N培养基中，经连续两次有丝分裂之后，产生的子细胞中（ ） A. 核DNA的碱基排列顺序会发生改变 B. 核DNA的数量会发生改变 C. 每个子细胞中带标记的DNA数量相等 D. 不会出现两条链均带15N标记的DNA 4. 我国中部、北部、南部分别分布着三种银鱼，科学工作者对三个银鱼物种的线粒体基因进行了测序分析，结果如表所示。下列说法正确的是（　　） COⅡ基因 Cytb 基因 银鱼 A-银鱼 B 13.41 26.57 银鱼 A-银鱼 C 14.89 24.32 银鱼 B-银鱼 C 13.59 16.95 注：表中数据表示的是脱氧核苷酸序列差异百分比 A. 生物多样性是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果 B. 根据基因序列差异判断三种银鱼的亲缘关系远近，属于分子生物学证据 C. 银鱼 B 和 C 相关基因差异较小，亲缘关系较近，两者可能不存在生殖隔离 D. COⅡ基因和 Cytb 基因常通过基因重组传递给后代，为进化提供了原材料 5. 下图为某家庭的遗传系谱图，两种遗传病均各受一对等位基因控制，甲病相关基因用A/a表示，另一种遗传病为红绿色盲，相关基因用B/b表示，不考虑突变和四分体中非姐妹染色单体间的互换，下列说法正确的是（ ） A. 上述两种疾病的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 若Ⅱ1与两病兼患的女性婚配，所生女儿均只患色盲，则Ⅰ2的基因型为XABXab C. 若Ⅱ3与色觉正常男性婚配，所生儿子患色盲的概率为1/8 D. 若Ⅰ1与Ⅰ2又生育了一个患甲病的女儿，则甲病为常染色隐性遗传病 6. 狗的重量是由A基因和B基因决定的，两对基因独立遗传，A或B对体重表型的贡献值是7.5kg，而a或b对体重表型的贡献是0kg。当用基因型为aabb的5kg贵宾犬与基因型为AABB的35kg拉布拉多犬交配之后，请问在F2子代的个体当中，以下描述错误的是（　　） A. 纯系在F2子代中所占比例为1/4 B. 体重为27.5kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 C. 体重为20kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 D. 体重为12.5kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 7. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（II）和非同源区（I、I）如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B. 同源区段II在减数分裂时，可以发生交叉互换 C. 若某病是由位于非同源区段I上的显性基因控制的，则男性患者的母亲和女儿都是患者 D. 若某病是由位于非同源区段I上的隐性基因控制的，则男性患者的致病基因来自外公 8. 下面有关物质跨膜运输的描述错误的是（ ） A. 脂溶性物质容易通过自由扩散进出细胞 B. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是不一样的 C. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 D. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 9. 如图表示动物反射弧的结构模型，其中E为神经中枢，下列分析中错误的是（ ） A. 若刺激为血糖浓度下降，则d可表示肾上腺髓质 B. 若刺激为细胞外液渗透压升高，a可表示下丘脑渗透压感受器 C. 若刺激寒冷，则d可表示骨骼肌或皮肤血管 D. 构成d的细胞生活的具体内环境是血浆、组织液或淋巴 10. 某植物成花诱导的基因调控机制如图所示。下列说法错误的是（　　） A. FLC属于开花抑制因子基因，春化作用通过抑制FLC基因的表达抑制开花 B. 植物细胞内的CO蛋白含量可能会出现昼夜节律性变化 C. 光质途径可能通过改变光敏色素结构间接影响核基因表达 D. 该植物开花与否受自身基因、环境因素等影响 11. 虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能保持生态平衡。下列关于生态平衡的叙述错误的是（ ） A. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态 B. 生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡 C. 处于生态平衡的生态系统中物质和能量的输入和输出均衡，生物种类的组成稳定 D. 生态平衡是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调节能力的基础 12. 城市生态工程是指生态工程的方法对城市环境进行综合治理。下列措施，关于城市生态工程建设说法错误的是（ ） A. 采用浮床工艺法等手段治理水污染，吸收水中的有机物 B. 城市环境生态工程的建设应遵循整体、协调、循环和自生的原理 C. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等 D. 用法律手段禁止汽车上路，严禁造纸厂、酒厂生产，不仅达不到断绝污染源头，还会阻滞经济发展 13. 黄河某河段因沿线城市扩建等因素而遭受了一定程度污染，近几年随着环境保护力度的加大，该河段生态环境逐渐恢复。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该河段生态环境逐渐恢复过程中，生物群落发生了次生演替 B. 该河段被严重污染，说明生态系统的自我调节能力是有限的 C. 该河段生态环境逐渐恢复说明生态系统具有恢复力稳定性 D. 进行环境保护的主要措施有就地保护和易地保护 14. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（ ） A. 卵裂期，胚胎总体积不增加，细胞数目增加，但有机物总量减少 B. 在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体繁殖潜力 D. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期阶段 15. 下列关于传统或现代生物技术的叙述，正确的是（　　） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精的特点获得含杂质较少的DNA B. 当果酒发酵结束后，只需打开瓶盖，盖上一层纱布，即可进行果醋发酵 C. 克隆动物的培育过程使用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 16. 爆发性A族溶血性链球菌（GAS）能够在人体内迅速繁殖，他分泌的蛋白质类毒素可使患者产生相应抗体。对于疑似感染者，可以通过单克隆抗体检测机体产生的抗体，从而进行初步诊断。下列关于由小鼠杂交瘤细胞生产检测用单克隆抗体的叙述，错误的是（　　） A. 需要利用细胞融合技术和细胞培养技术 B. 需要给小鼠注射GAS分泌的蛋白质类毒素 C 需要多次筛选才能得到所需杂交瘤细胞 D. 体内培养杂交瘤细胞无需使用CO2培养箱 二、非选择题：本题共52分。 17. K是高等植物必需的矿质元素，是多种酶的活化剂。为了研究钾肥用量对烟草光合作用的影响，实验者将相同数量的烟草种子播种在4组花盆中，除对照组CG外，G1、G2、G3组分别施用0.1g、0.4g、0.7g钾肥，其他条件适宜且相同，15天后，对四组幼苗分别进行实验，实验装置和所得实验数据绘制成的曲线如图所示，整个实验在25℃恒温环境中进行，且同一组烟草呼吸作用强度不变。请回答下列问题： （1）钾元素进入植物体细胞的方式为___________，为了确定钾元素对光合作用影响的内在原因，实验者通过纸层析法分离色素后，测得实验组中第三条色素带（从上自下）均明显宽于CG组，推测其原因是：钾元素是_________的活化剂。 （2）当测定图2中A点数据时，图1装置的处理方式为___________，若同一组不同花盆中的烟草植株数不同，对于图2中______________点无影响。 （3）若在平均光照强度为140W、光照12小时条件下，G1组处理一昼夜后，液滴的移动方向及距离是______________ 18. 血友病性关节炎是一种人体凝血功能异常导致的关节内反复出血，最终引起关节退行性病变的遗传病。人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制（用XH/Xh表示）。如图为某血友病性关节炎患者的家族系谱图，回答下列问题（不考虑突变）： （1）检查发现所有与I2基因型相同的女性的凝血功能均正常，由此可知，血友病性关节炎是一种伴X染色体__________性遗传病，I2的基因型是__________。 （2）Ⅱ2和Ⅱ3的四个子女均不患血友病性关节炎，可推测Ⅱ3基因型为__________的概率很大。 （3）Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，若为女孩，患血友病性关节炎的概率为__________；若Ⅲ6与一患该病的男性婚配，生育凝血功能正常孩子的概率为__________。 （4）已知Ⅲ6为白化病（常染色体隐性遗传病）患者，她的父母均不患白化病且Ⅲ5也不患白化病，则Ⅲ5与一表现正常但同时携带有白化病和血友病性关节炎致病基因的女性婚配，只考虑这两种遗传病，生育一个两病皆患男孩的概率是__________，生育一个男孩只患一种病的概率是__________。 19. 草莓的果实由花托膨大发育而成，草莓的种子是受精的子房（胚珠）形成的瘦果，附着在膨大花托的表面（如图1）。研究人员研究生长素（IAA）对草莓果实发育的影响，其研究结果如图2所示。回答下列问题： （1）科学家通过植物的向光性研究发现了生长素。达尔文父子的向光性实验提出，感受单侧光刺激的部位是________。 （2）细胞分裂素的合成部位主要是_______。提升植物抗旱性的激素主要是_______。 （3）据图分析，相对于开花期，草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显_______（填“升高”或“降低”），且瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量，但花托的生长速度明显大于瘦果的原因可能是_______。 （4）研究发现，草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理，接受低温处理的部位，赤霉素前体物质的含量显著增加，赤霉素能促进草莓开花。据此推测，在农业生产中为使草莓提前开花，可采取的措施是________（写出2点）。 （5）图a表示将植物横放后，植物表现出根的向地性、茎的背地性生长，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图b所示，图b曲线上S点最可能对应图a中的_______点。 20. 下图是关于生态系统功能的概念图（部分），其中A、B、C，D、E表示某个生态系统的组成成分。箭头①的意义是“CO2由A进入C”。请据图分析回答： （1）图中B、C分别代表的是______、______。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量______（填“大于”、“等于”或“小于”）整个生物群落排放的CO2量。 （2）写出其中A、B、C、D、E组成的生态系统中所包含的食物链为_____。 （3）箭头②表示能量是物质循环的动力，仿照②的含义，写出③的含义：_______________。 （4）森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够________。 （5）在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是_____。若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为____。 （6）一般情况下，生态系统的物种数越多，________稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的__________能力是有限的。 21. 内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶，能够随机切割纤维素链中的β-1，4-糖苷键，实现碳素的转移和循环。某科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ，并将其导入毕赤酵母中构建工程菌，成功实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。回答下列问题： （1）利用PCR技术从木酶基因组中获得EgⅢ基因时应选择的两种引物是________，经过n次循环后形成的子代DNA中，同时含有上述两种引物的DNA所占比例为_______。 （2）为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达，应选择限制酶是_______，步骤1将重组质粒导入______处理的大肠杆菌，完成转化实验，然后在含有______（填抗生素名称）的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌，然后进行扩增。 （3）从分子水平上，利用_______方法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶，从个体水平上，可将转化毕赤酵母培养在以______为唯一碳源的培养基，检测转化毕赤酵母能否增殖。 （4）为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围，科研人员对酶分子结构进行改造，设计了酶分子的氨基酸序列，对______进行改造，这属于_______工程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高三年级开学测试 生物试题 一、单选题：本题共16小题，每小题3分，共48分。 1. 关于构成人体活细胞和地壳中的主要元素，下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到 B. 腊梅细胞和人体细胞所含有的元素种类大体相同 C. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界相差不大 D. C、H、O、N在细胞中含量很高，与组成细胞的化合物有关 【答案】C 【解析】 【分析】碳元素是组成生物体的最基本元素，但其在活细胞中的含量不是最高的。生物界与非生物界在元素组成上具有统一性，但也具有差异性。 【详解】A、细胞生命活动所需要的物质。归根结底是从无机自然界中获取的，故组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，说明二者具有统一性，A正确； B、在不同的生物体内，组成它们的化学元素种类大体相同，含量不同，B正确； C、细胞中各种元素的相对含量与无机自然界中的大不相同，说明二者具有差异性，但组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，C错误； D、C、H、O、N为基本元素，在细胞中含量很高，与组成细胞水、蛋白质、脂质等化合物有关，D正确。 故选C。 2. 下图表示温室大棚内光照强度（X）与农作物净光合作用强度的关系（棚内水分和无机盐均处于适宜的条件下）。请据图分析，下列说法中不正确的是（ ） A. 当X﹥Q时，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率 B. N点和Q点植物的光合作用强度相等 C. 在N和Q点时分别取农作物上部成熟叶片用碘蒸气处理，Q点所取的叶片显色较深 D. 当X=P时，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质 【答案】B 【解析】 【详解】A、X大于Q后，随着光照增强，净光合作用强度减弱，因此应该采取适当遮光，使光照强度位于N和Q之间，确保最大光合速率，A正确； B、光照强度从N点增加到Q点，此时光照强度已经不是影响光合作用速率的主要因素，继续增加光照强度达到Q，净光合作用强度几乎相等，若此过程植物的呼吸作用强度在不断变化，所以植物总光合作用强度（=净光合作用强度+呼吸作用强度）在此过程中可能不等，B错误； C、光照强度从N点增加到Q点，在这段时间内，虽然净光合作用强度几乎不变但都大于零，因此随着时间推移，有机物（淀粉）积累量Q大于N，所以在N和Q点时分别取农作物上部成熟叶片用碘蒸气处理，Q点所取的叶片显色较深，C正确； D、当X位于点P时，净光合作用强度为0，此时有光合作用和呼吸作用，且光合作用速率等于呼吸作用速率，因此叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D正确。 故选B。 3. 一个含有20条染色体的细胞，其DNA双链经15N标记后转入14N培养基中，经连续两次有丝分裂之后，产生的子细胞中（ ） A. 核DNA的碱基排列顺序会发生改变 B. 核DNA的数量会发生改变 C. 每个子细胞中带标记的DNA数量相等 D. 不会出现两条链均带15N标记的DNA 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子为半保留复制，一个含有20条染色体的细胞，其DNA双链经15N标记后转入14N培养基中，经连续两次有丝分裂之后，产生的子细胞中所有DNA分子都带标记。 【详解】AB、有丝分裂过程中，DNA精确复制后平均分配到两个子细胞中，一般情况下，核DNA的数量及碱基排列顺序不会发生改变，AB错误； C、连续两次有丝分裂之后，产生4个子细胞，第一次分裂形成的两个子细胞内含有的DNA均为一条链含有15N，一条链含有14N，第二次DNA复制后，每个DNA所形成的两个DNA中，一个DNA为一条链含有15N，一条链含有14N，另一个DNA的两条链均含14N，分裂后期，两个DNA随机分向两个细胞，因此子细胞中带15N标记的DNA数不确定，C错误； D、DNA复制为半保留复制，亲代DNA的两条15N链不可能存在于同一个子代DNA中，原料为14N，不带标记，因此，产生的子代细胞中不会出现两条链均带15N标记的DNA，D正确。 故选D。 4. 我国中部、北部、南部分别分布着三种银鱼，科学工作者对三个银鱼物种的线粒体基因进行了测序分析，结果如表所示。下列说法正确的是（　　） COⅡ基因 Cytb 基因 银鱼 A-银鱼 B 13.41 26.57 银鱼 A-银鱼 C 14.89 24.32 银鱼 B-银鱼 C 13.59 16.95 注：表中数据表示的是脱氧核苷酸序列差异百分比 A. 生物多样性是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果 B. 根据基因序列差异判断三种银鱼的亲缘关系远近，属于分子生物学证据 C. 银鱼 B 和 C 相关基因差异较小，亲缘关系较近，两者可能不存在生殖隔离 D. COⅡ基因和 Cytb 基因常通过基因重组传递给后代，为进化提供了原材料 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，它是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果，A错误； B、分子生物学证据是通过对生物大分子（如DNA、RNA和蛋白质等）的结构、功能和进化关系的研究来揭示生物进化的证据。 根据三种银鱼线粒体基因的脱氧核苷酸序列差异判断它们的亲缘关系远近，属于从分子层面进行研究，是分子生物学证据，B正确； C、银鱼B和C相关基因差异较小，只能说明它们在基因层面亲缘关系较近。 但判断是否存在生殖隔离需要看它们是否能相互交配并产生可育后代，仅基因差异小不能得出两者不存在生殖隔离的结论，C错误； D、COⅡ基因和Cytb基因属于线粒体基因，线粒体基因的遗传属于细胞质遗传，不遵循基因重组（基因重组发生在有性生殖过程中，涉及核基因），D错误。 故选B。 5. 下图为某家庭的遗传系谱图，两种遗传病均各受一对等位基因控制，甲病相关基因用A/a表示，另一种遗传病为红绿色盲，相关基因用B/b表示，不考虑突变和四分体中非姐妹染色单体间的互换，下列说法正确的是（ ） A. 上述两种疾病的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 若Ⅱ1与两病兼患的女性婚配，所生女儿均只患色盲，则Ⅰ2的基因型为XABXab C. 若Ⅱ3与色觉正常男性婚配，所生儿子患色盲的概率为1/8 D. 若Ⅰ1与Ⅰ2又生育了一个患甲病的女儿，则甲病为常染色隐性遗传病 【答案】D 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、红绿色盲遗传方式为伴X染色体隐性遗传病，根据家系图判断甲病应为隐性遗传病，致病基因可能位于常染色体也可能位于性染色体，因此两种疾病的遗传未必遵循基因的自由组合定律，A错误； B、若Ⅱ1与两病兼患的女性婚配，所生女儿均只患色盲，仍无法判定甲病的致病基因的位置，若控制甲病的基因位于X染色体上，则Ⅰ2的基因型为XAbXaB，若控制甲病的基因位于常染色体上，则Ⅱ1基因型为AAXbY，Ⅰ2的基因型为AaXBXb，B错误； C、Ⅱ3关于红绿色盲的基因型为XBXB或XBXb，与正常男性婚配所生儿子患色盲的概率为1/2×1/2=1/4，C错误； D、若Ⅰ1与Ⅰ2又生育了一个患甲病的女儿，且Ⅰ1不患甲病，则甲病为常染色隐性遗传病，D正确。 故选D。 6. 狗的重量是由A基因和B基因决定的，两对基因独立遗传，A或B对体重表型的贡献值是7.5kg，而a或b对体重表型的贡献是0kg。当用基因型为aabb的5kg贵宾犬与基因型为AABB的35kg拉布拉多犬交配之后，请问在F2子代的个体当中，以下描述错误的是（　　） A. 纯系在F2子代中所占比例为1/4 B. 体重为27.5kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 C. 体重为20kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 D. 体重为12.5kg的个体在F2子代中所占比例为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】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、基因型为aabb的5kg贵宾犬与基因型为AABB的35kg拉布拉多犬交配之后，产生的F1为AaBb，F1自由交配产生F2过程中，产生1：4：6：4：1的分离比，其中纯系在F2子代中所占比例为1/4（1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB、1/16aabb），A正确； B、体重为27.5kg的个体有3个显性基因，其基因型为AABb或AaBB，在F2子代中的占比为1/4×1/2+1/2×1/4=1/4，B正确； C、体重为20kg的个体有2个显性基因，其基因型为AAbb或aaBB或AaBb，在F2子代中的占比为1/4×1/4+1/4×1/4+1/2×1/2=3/8，C错误； D、体重为12.5kg的个体有1个显性基因，其基因型为Aabb或aaBb，在F2子代中的占比为1/2×1/4+1/4×1/2=1/4，D正确。 故选C。 7. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（II）和非同源区（I、I）如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B. 同源区段II在减数分裂时，可以发生交叉互换 C. 若某病是由位于非同源区段I上的显性基因控制的，则男性患者的母亲和女儿都是患者 D. 若某病是由位于非同源区段I上的隐性基因控制的，则男性患者的致病基因来自外公 【答案】D 【解析】 【分析】 1、由于男性的X染色体只能来自于其母亲，也只能传递给其女儿。所以伴X显性遗传的特点是男性患者的母亲和女儿一定患病，伴X隐性遗传的特点是女性患者的父亲和儿子也一定患病。 2、由于Y染色体只能由父亲传给儿子，所以Y染色体上的基因决定的性状只能男传男。 3、位于X和Y染色体同源区段的基因的遗传符合分离定律。 【详解】A、若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则为伴Y遗传，患者均为男性，A正确； B、同源区段II在减数分裂时，在减数第一次分裂前期会发生交叉互换，B正确； C、若某病是由位于非同源区段I上的显性基因控制的，则为伴X显性遗传，男性患者的母亲和女儿一定患病，C正确； D、若某病是由位于非同源区段I上的隐性基因控制的，则为伴X隐性遗传，男性患者的致病基因和X染色体来自其母亲，但其母亲携带致病基因的X染色体可能来自其外婆，也可能来自其外公，D错误。 故选D。 8. 下面有关物质跨膜运输的描述错误的是（ ） A 脂溶性物质容易通过自由扩散进出细胞 B. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是不一样的 C. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 D. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】由于细胞膜上运输离子的载体蛋白的种类和数量不同，因此细胞对离子的吸收具有选择性；物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散和协助扩散是被动运输，不需要消耗能量，主动运输需要消耗能量。 【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，故脂溶性物质容易通过自由扩散进出细胞，A正确； B、载体蛋白转运分子和离子时要与分子和离子结合发生构象变化，通道蛋白在转运分子和离子时，不与其结合、不发生构象变化，故二者作用机制不同，B正确； C、相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散，也可能是协助扩散或主动运输，C错误； D、大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，D正确。 故选C。 9. 如图表示动物反射弧的结构模型，其中E为神经中枢，下列分析中错误的是（ ） A. 若刺激为血糖浓度下降，则d可表示肾上腺髓质 B. 若刺激为细胞外液渗透压升高，a可表示下丘脑渗透压感受器 C. 若刺激为寒冷，则d可表示骨骼肌或皮肤血管 D. 构成d的细胞生活的具体内环境是血浆、组织液或淋巴 【答案】D 【解析】 【分析】a是感受器，b是传入神经，E是神经中枢，c是传出神经，d是效应器。 【详解】A、血糖浓度降低，可以通过反射弧经信号传递至肾上腺髓质，促进其产生肾上腺素，从而升高血糖，A正确； B、细胞外液渗透压升高，刺激a下丘脑渗透压感受器，通过神经系统将信号传递到下丘脑，促进d下丘脑神经分泌细胞合成和分泌抗利尿激素增加，B正确； C、寒冷条件下，可以通过神经调节传递至骨骼肌或皮肤血管（d），促进骨骼肌收缩和毛细血管收缩，C正确； D、人体神经不能直接控制淋巴细胞和血细胞，所以d的内环境不可能是淋巴和血浆，D错误。 故选D。 10. 某植物成花诱导的基因调控机制如图所示。下列说法错误的是（　　） A. FLC属于开花抑制因子基因，春化作用通过抑制FLC基因的表达抑制开花 B. 植物细胞内的CO蛋白含量可能会出现昼夜节律性变化 C. 光质途径可能通过改变光敏色素结构间接影响核基因表达 D. 该植物开花与否受自身基因、环境因素等影响 【答案】A 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素一蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【详解】A、分析图可知，FLC基因抑制开花，FLC属于开花抑制因子基因，春化作用抑制FLC蛋白合成，从而减弱FLC蛋白的抑制作用，以解除开花抑制，A错误； B、光周期具有昼夜节律性变化，影响CO基因的表达，所以植物细胞内的CO蛋白含量可能出现昼夜节律性变化，B正确； C、光敏色素结构的改变是通过信息传递系统传导到细胞核内，影响核基因表达，而非直接影响，C正确； D、由题图可知，该植物开花与否受自身FLC基因、CO基因等表达调控，同时还与光周期、光质等环境因素有关，D正确。 故选A。 11. 虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能保持生态平衡。下列关于生态平衡的叙述错误的是（ ） A. 生态平衡是指生态系统的组成成分和营养结构处于相对稳定的一种状态 B. 生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡 C. 处于生态平衡的生态系统中物质和能量的输入和输出均衡，生物种类的组成稳定 D. 生态平衡是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调节能力的基础 【答案】A 【解析】 【分析】生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，生态平衡不是绝对的，处于平衡状态的生态系统受到一定程度的干扰，有可能通过自身调节，使生态系统保持相对稳定。 【详解】A、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，而不是单指结构（组成成分和营养结构）处于相对稳定，A错误； B、生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，并不是一成不变的，B正确； C、处于生态平衡的生态系统中物质和能量的输入和输出均衡，达到收支平衡，生物种类的组成稳定，C正确； D、生态平衡反映生态系统的稳定性，这是通过负反馈调节机制实现的，该机制是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。 故选A。 12. 城市生态工程是指生态工程的方法对城市环境进行综合治理。下列措施，关于城市生态工程建设说法错误的是（ ） A. 采用浮床工艺法等手段治理水污染，吸收水中的有机物 B. 城市环境生态工程的建设应遵循整体、协调、循环和自生的原理 C. 分区建设工业区、居住区、生态绿地等 D. 用法律手段禁止汽车上路，严禁造纸厂、酒厂生产，不仅达不到断绝污染源头，还会阻滞经济发展 【答案】A 【解析】 【分析】城市生态工程建设应本着城市中生态效益、经济效益和社会效益协调发展的原理进行。城市生态工程建设对于环境污染的问题，本着协调与平衡原理、整体性等基本原理，对城市进行城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等措施。 【详解】A、浮床工艺法（如生态浮床）主要通过水生植物或微生物的作用治理水污染，植物根系可吸收水中的无机营养物质（如氮、磷），并利用微生物降解有机物，但植物本身并不能直接“吸收”有机物。有机物（如有机污染物）主要通过微生物的分解作用去除，而非植物吸收，A错误； B、城市生态工程建设应本着城市中生态效益、经济效益和社会效益协调发展的原理进行。因此城市生态工程遵循生态工程的四大基本原理，B正确； C、城市生态工程建设中，通过合理分区（如分离工业区与居住区、增加生态绿地）来减少污染、改善环境质量，是常见的生态规划措施，有助于提升城市可持续性，C正确； D、城市生态工程主张采用综合治理（如推广清洁能源、改进生产工艺）而非极端禁止，极端措施不仅无法根治污染（可能转移或产生新问题），还会破坏经济和社会稳定，符合生态工程协调与可持续理念，D正确。 故选A。 13. 黄河某河段因沿线城市扩建等因素而遭受了一定程度污染，近几年随着环境保护力度的加大，该河段生态环境逐渐恢复。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该河段生态环境逐渐恢复过程中，生物群落发生了次生演替 B. 该河段被严重污染，说明生态系统的自我调节能力是有限的 C. 该河段生态环境逐渐恢复说明生态系统具有恢复力稳定性 D. 进行环境保护的主要措施有就地保护和易地保护 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性保护的措施： （1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。 （2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。 （3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 （4）加强宣传和执法力度。 【详解】A、该河段生态环境遭到破坏之后逐渐恢复过程，由于有原来的土壤条件，甚至还有植物的繁殖体存在，因此生物群落发生了次生演替，A正确； B、生态系统的自我调节能力是有限的，该河段被严重污染的程度超过了该生态系统的自我调节能力，因此无法保持原有的结构和功能，B正确； C、该河段生态环境逐渐恢复是生态系统具有恢复力稳定性的体现，C正确； D、保护生物多样性的措施可以分为就地保护和易地保护两大类，其中就地保护是最有效的措施，D错误。 故选D。 【点睛】 14. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（ ） A. 卵裂期，胚胎总体积不增加，细胞数目增加，但有机物总量减少 B. 在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 D. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期阶段 【答案】D 【解析】 【分析】1、胚胎发育过程： (1)卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。 (2)桑葚胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞。 (3)囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。 (4)原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。细胞分化在胚胎期达到最大限度。 2、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、卵裂期，细胞不断分裂，胚胎总体积不增加，细胞数目增多，但有机物总量在不断减少，A正确； B、在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌.雄原核作为受精的标志，B正确； C、胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，C正确； D、受精卵发育为囊胚的过程是在透明带内完成的，囊胚后期孵化后进入原肠胚阶段，D错误。 故选D。 15. 下列关于传统或现代生物技术的叙述，正确的是（　　） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精的特点获得含杂质较少的DNA B. 当果酒发酵结束后，只需打开瓶盖，盖上一层纱布，即可进行果醋发酵 C. 克隆动物的培育过程使用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、在DNA的粗提取与鉴定实验中，利用DNA不溶于酒精（如乙醇）的特性，加入冷酒精可使DNA沉淀析出，而蛋白质等杂质溶于酒精，从而获得含杂质较少的DNA，A正确； B、制作果酒和果醋实验中，当果酒制作完成后，需打开瓶盖，盖上一层纱布，同时将温度调 至30~35℃，进行果醋的发酵，B错误； C、克隆动物的培育过程包括体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植，但不涉及体外受精（体外受精用于有性生殖辅助技术），C错误； D、单细胞蛋白是指通过发酵工程培养的微生物细胞本身（如酵母菌或细菌），直接作为蛋白质来源，并非从微生物细胞中“提取”蛋白质；发酵工程的目标是生产单细胞蛋白，而非提取过程，D错误。 故选A 16. 爆发性A族溶血性链球菌（GAS）能够在人体内迅速繁殖，他分泌的蛋白质类毒素可使患者产生相应抗体。对于疑似感染者，可以通过单克隆抗体检测机体产生的抗体，从而进行初步诊断。下列关于由小鼠杂交瘤细胞生产检测用单克隆抗体的叙述，错误的是（　　） A. 需要利用细胞融合技术和细胞培养技术 B. 需要给小鼠注射GAS分泌的蛋白质类毒素 C. 需要多次筛选才能得到所需杂交瘤细胞 D. 体内培养杂交瘤细胞无需使用CO2培养箱 【答案】B 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备需将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合（细胞融合技术），并对杂交瘤细胞进行培养（细胞培养技术），A正确； B、制备检测患者抗体的单克隆抗体时，抗原应为患者产生的抗体（抗毒素抗体），而非GAS分泌的毒素。注射GAS毒素会使小鼠产生针对毒素的抗体，而非针对患者抗体的抗体，B错误； C、杂交瘤细胞需两次筛选：第一次筛选获得融合的杂交瘤细胞，第二次筛选获得能分泌特定抗体的细胞株，C正确； D、体内培养是将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔，利用小鼠内环境提供条件，无需CO₂培养箱（体外培养才需），D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共52分。 17. K是高等植物必需的矿质元素，是多种酶的活化剂。为了研究钾肥用量对烟草光合作用的影响，实验者将相同数量的烟草种子播种在4组花盆中，除对照组CG外，G1、G2、G3组分别施用0.1g、0.4g、0.7g钾肥，其他条件适宜且相同，15天后，对四组幼苗分别进行实验，实验装置和所得实验数据绘制成的曲线如图所示，整个实验在25℃恒温环境中进行，且同一组烟草呼吸作用强度不变。请回答下列问题： （1）钾元素进入植物体细胞的方式为___________，为了确定钾元素对光合作用影响的内在原因，实验者通过纸层析法分离色素后，测得实验组中第三条色素带（从上自下）均明显宽于CG组，推测其原因是：钾元素是_________的活化剂。 （2）当测定图2中A点数据时，图1装置的处理方式为___________，若同一组不同花盆中的烟草植株数不同，对于图2中______________点无影响。 （3）若在平均光照强度为140W、光照12小时条件下，G1组处理一昼夜后，液滴的移动方向及距离是______________ 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 叶绿素a合成酶 （2） ①. 避光处理 ②. B （3）右移4.8cm 【解析】 【分析】题图中CO2缓冲液能够维持实验过程中CO2浓度的相对稳定，因此有色液滴移动的距离，反映的是植物光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，即表示的是净光合作用速率。 【小问1详解】 钾元素是以离子状态进入植物体细胞的，其方式为主动运输。纸层析法分离色素的结果是，四条色素带从上自下依次为是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。已知K是多种酶的活化剂。若测得实验组中第三条色素带（从上自下）均明显宽于CG组，说明实验组的叶绿素a含量明显多于对照组，则其原因是：钾元素是叶绿素a合成酶的活化剂。 【小问2详解】 灯瓦数的大小表示光照强度的高低。图2中A点光照强度为零，因此当测定图2中A点数据时，需将图1装置进行避光处理。图2中的B为光补偿点（光合速率与呼吸速率相等时的光照强度），因此若同一组不同花盆中的烟草植株数不同，对于图2中B点无影响。 【小问3详解】 在平均光照强度为140W条件下，G1组液滴移动的速率为1.0cm/h（表示净光合速率），在平均光照强度为0W条件下，G1组液滴移动的速率为－0.6cm/h（表示呼吸速率）。若在平均光照强度为140W、光照12小时条件下，G1组处理一昼夜后，液滴的移动距离是1.0cm/h×12h－0.6cm/h×12h＝4.8cm，液滴右移。 18. 血友病性关节炎是一种人体凝血功能异常导致的关节内反复出血，最终引起关节退行性病变的遗传病。人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制（用XH/Xh表示）。如图为某血友病性关节炎患者的家族系谱图，回答下列问题（不考虑突变）： （1）检查发现所有与I2基因型相同女性的凝血功能均正常，由此可知，血友病性关节炎是一种伴X染色体__________性遗传病，I2的基因型是__________。 （2）Ⅱ2和Ⅱ3的四个子女均不患血友病性关节炎，可推测Ⅱ3基因型为__________的概率很大。 （3）Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，若为女孩，患血友病性关节炎的概率为__________；若Ⅲ6与一患该病的男性婚配，生育凝血功能正常孩子的概率为__________。 （4）已知Ⅲ6为白化病（常染色体隐性遗传病）患者，她的父母均不患白化病且Ⅲ5也不患白化病，则Ⅲ5与一表现正常但同时携带有白化病和血友病性关节炎致病基因的女性婚配，只考虑这两种遗传病，生育一个两病皆患男孩的概率是__________，生育一个男孩只患一种病的概率是__________。 【答案】（1） ①. 隐 ②. XHXh （2）XHXH （3） ①. 0 ②. 1/2 （4） ①. 1/24 ②. 1/2 【解析】 【分析】由题意可知，所有与Ⅰ2基因型相同的女性的凝血功能均正常，且Ⅰ2为女性携带者，人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制，因此血友病性关节炎是一种伴X染色体性隐性遗传病。 【小问1详解】 人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制，所有与Ⅰ2基因型相同的女性的凝血功能均正常，且Ⅰ2为女性携带者，因此血友病性关节炎是一种伴X染色体性隐性遗传病，Ⅰ2的基因型为XHXh。 【小问2详解】 由系谱图可知Ⅱ2是该病患者，基因型为XhY，Ⅱ3表现正常，可表示为XHX-，Ⅱ2和Ⅱ3的四个子女均不患血友病性关节炎，可推测Ⅱ3基因型为XHXH的概率很大。 【小问3详解】 Ⅱ5为XHXh、Ⅱ6为XHY，因此Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，若为女孩，患血友病性关节炎的概率为0；Ⅲ6为XHXh，与一患该病的男性（XhY）婚配，子代的基因型及比例为XHXh：XHY：XhXh：XhY=1：1：1：1，因此生育凝血功能正常孩子的概率为1/2。 【小问4详解】 Ⅲ6为白化病（常染色体隐性遗传病）患者（致病基因设为a），她的父母均不患白化病，基因型均为Aa，所以Ⅲ5对于白化病来说，基因型为1/3AA、2/3Aa，故结合两种病来说，Ⅲ5的基因型为1/3AAXhY、2/3AaXhY，则Ⅲ5与一表现正常但同时携带有白化病和血友病性关节炎致病基因的女性（AaXHXh）婚配，只考虑这两种遗传病，生育一个两病皆患男孩的概率是2/3×1/4（aa）×1/4（XhY）=1/24，生育一个男孩只患一种病的概率是5/6×1/2（只患白化病）+1/6×1/2（只患血友病性关节炎致病）=1/2。 19. 草莓的果实由花托膨大发育而成，草莓的种子是受精的子房（胚珠）形成的瘦果，附着在膨大花托的表面（如图1）。研究人员研究生长素（IAA）对草莓果实发育的影响，其研究结果如图2所示。回答下列问题： （1）科学家通过植物的向光性研究发现了生长素。达尔文父子的向光性实验提出，感受单侧光刺激的部位是________。 （2）细胞分裂素的合成部位主要是_______。提升植物抗旱性的激素主要是_______。 （3）据图分析，相对于开花期，草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显_______（填“升高”或“降低”），且瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量，但花托的生长速度明显大于瘦果的原因可能是_______。 （4）研究发现，草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理，接受低温处理的部位，赤霉素前体物质的含量显著增加，赤霉素能促进草莓开花。据此推测，在农业生产中为使草莓提前开花，可采取的措施是________（写出2点）。 （5）图a表示将植物横放后，植物表现出根的向地性、茎的背地性生长，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图b所示，图b曲线上S点最可能对应图a中的_______点。 【答案】（1）胚芽鞘尖端 （2） ①. 根尖 ②. 脱落酸##ABA （3） ①. 升高 ②. 花托对生长素更敏感（或花托细胞对生长素的反应更强） （4）低温处理、施用外源赤霉素或者赤霉素类似物 （5）b 【解析】 【分析】激素调节与植物生命活动的关系：激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【小问1详解】 达尔文父子的向光性实验提出，感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端。 【小问2详解】 细胞分裂素的主要合成部位在根尖等分生区；应对干旱的主要激素是脱落酸(ABA)，能促进气孔关闭、减少水分散失等。 【小问3详解】 据图分析，相对于开花期，草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显升高。植物激素中生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位合成，瘦果属于发育中的种子，所以IAA主要在瘦果中合成，再运输到花托，导致瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量，但花托的生长速度明显大于瘦果的原因可能是花托对生长素更敏感（或花托细胞对生长素的反应更强）。 【小问4详解】 草莓开花需经历春化作用，花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加，即经过低温处理可促进赤霉素合成进而能促进花芽分化，促进开花，因此，在农业生产中，为使草莓提前开花，可采取的措施有低温处理、施用外源赤霉素或者赤霉素类似物等。 【小问5详解】 图a中将植物横放后，由于受到重力影响，使植物近地侧生长素浓度大于远地侧生长素浓度，由于根对生长素较为敏感，高浓度的生长素抑制其生长。故对于根而言，远地侧比近地侧长得快，表现出根的向地性生长，而茎的近地侧比远地侧长得快，茎表现为背地性生长。结合图可知，a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a＜c（a表示促进作用，c表示抑制作用），d＞b（b、d都表示促进作用，d促进作用更强）；分析图b可知，S、N两点所在的曲线含义是：随生长素浓度的增大，生长1cm所需时间越短，即促进生长的作用越强（可表示茎的生长素浓度）；M、T两点所在的曲线含义是：随生长素浓度的增大，生长1cm所需时间越长，即促进生长的作用越弱（可表示根的生长素浓度）。则曲线上S、M、T、N点最可能分别对应于图a中的位点情况是S对应b、M对应c、T对应a、N对应d。 20. 下图是关于生态系统功能的概念图（部分），其中A、B、C，D、E表示某个生态系统的组成成分。箭头①的意义是“CO2由A进入C”。请据图分析回答： （1）图中B、C分别代表的是______、______。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量______（填“大于”、“等于”或“小于”）整个生物群落排放的CO2量。 （2）写出其中A、B、C、D、E组成的生态系统中所包含的食物链为_____。 （3）箭头②表示能量是物质循环的动力，仿照②的含义，写出③的含义：_______________。 （4）森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够________。 （5）在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是_____。若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为____。 （6）一般情况下，生态系统的物种数越多，________稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的__________能力是有限的。 【答案】（1） ①. 分解者 ②. 非生物的物质和能量 ③. 大于 （2）A→D→E （3）物质是能量流动的载体 （4）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 （5） ①. 被生产者自身呼吸消耗和未利用 ②. 25a （6） ①. 抵抗力 ②. 自我调节 【解析】 【分析】1、分析题图：A为生产者，B为分解者，C为非生物的物质和能量，D、E为消费者。 2、物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解的等过程。物质作为能量的载体，是能量沿食物链(网)流动，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 【小问1详解】 据图可知，A和C之间是双箭头，且多数箭头指向C，说明A是生产者，C是非生物的物质和能量，D和E中箭头都能指向B，说明B是分解者，D、E为消费者。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生物的种类和数量，特别是生产者的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。 【小问2详解】 食物链包含生产者和消费者，没有分解者和非生物的物质和能量，因此图中生态系统中所包含的食物链为A→D→E。 【小问3详解】 物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，使能量沿食物链(网)流动。能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。若箭头②表示能量是物质循环的动力，则③表示物质是能量流动的载体。 【小问4详解】 森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【小问5详解】 生产者固定的能量的去路包括：①生产者自身呼吸作用消耗，②流向下一个营养级，③流向分解者，④未利用，因此在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为 m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是被生产者自身呼吸消耗和未利用。该生态系统中所包含的食物链为A→D→E，若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为a ÷20%÷20%=25a。 【小问6详解】 一般情况下，生态系统的物种数越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的自我调节能力是有限的。 21. 内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶，能够随机切割纤维素链中的β-1，4-糖苷键，实现碳素的转移和循环。某科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ，并将其导入毕赤酵母中构建工程菌，成功实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。回答下列问题： （1）利用PCR技术从木酶基因组中获得EgⅢ基因时应选择的两种引物是________，经过n次循环后形成的子代DNA中，同时含有上述两种引物的DNA所占比例为_______。 （2）为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达，应选择的限制酶是_______，步骤1将重组质粒导入______处理的大肠杆菌，完成转化实验，然后在含有______（填抗生素名称）的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌，然后进行扩增。 （3）从分子水平上，利用_______方法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶，从个体水平上，可将转化毕赤酵母培养在以______为唯一碳源的培养基，检测转化毕赤酵母能否增殖。 （4）为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围，科研人员对酶分子结构进行改造，设计了酶分子的氨基酸序列，对______进行改造，这属于_______工程。 【答案】（1） ①. 引物2、引物3 ②. 1-（1/2n-1） （2） ①. BamHI和SalI ②. Ca2+ ③. 氨苄青霉素 （3） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 纤维素 （4） ①. EgⅢ基因 ②. 蛋白质 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。 2、限制酶的选择原则：不破坏目的基因、保留标记基因、启动子、终止子、复制原点等、确保出现相同黏性末端的原则。为了避免目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接，分别使用两种限制酶去切割目的基因和运载体。 【小问1详解】 DNA复制的方向是从模板链的3'→5'，引物与模板链的复制起始段互补配对，根据图示中EgⅢ基因的方向，应选择的引物是引物2和引物3。DNA复制时，每个子代DNA分子只以其中一条链作为模板进行，PCR第一次复制产生的两个DNA分子只含有引物2或引物3，进行第二次复制时，以最初的DNA模板链复制产生的DNA仍然只含引物2或引物3，以第一次复制产生的子链为模板进行复制产生的DNA同时含有引物2和引物3，依次类推，无论复制多少次，只有2条DNA不满足要求，其余DNA均同时含引物2和引物3，经过n次复制共产生2n个DNA，同时含有上述两种引物的DNA所占比例为（2n-2）/2n，化简的结果是1-（1/2n-1）。 【小问2详解】 为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达，根据目的基因的转录方向以及质粒上的启动子和终止子的位置，需要利用BamHI和SalI对目的基因所在的DNA进行酶切，从而构建重组DNA分子。步骤1将重组质粒导入Ca2+处理的大肠杆菌，Ca2+处理的目的是增大大肠杆菌的通透性，有利于目的基因的导入，从而完成转化实验。在构建重组DNA分子时破坏了质粒上的卡那霉素抗性基因，质粒上仍保留氨苄青霉素抗性基因，因此在含有氨苄青霉素的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌，然后进行扩增。 【小问3详解】 内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶，化学本质是蛋白质，从分子水平上，利用抗原—抗体杂交法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶。我们的目的是获得高效降解固体废物中纤维素的工程菌，因此从个体水平上，可将转化毕赤酵母培养在以纤维素为唯一碳源的培养基，检测转化毕赤酵母能否增殖。 【小问4详解】 蛋白质工程首先要建立蛋白质功能和结构的联系，然后依据所需蛋白质的功能设计改造天然蛋白质的空间结构，推测出其氨基酸的序列，并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列，然后利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列，最终将改造了的基因导入受体细胞进行表达。因此为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围，科研人员对酶分子结构进行改造，设计了酶分子的氨基酸序列，对EgⅢ基因进行改造，这属于蛋白质工程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $