精品解析：江苏省扬州市高邮市2025-2026学年度第二学期高三开学生物调研试卷

2025-2026学年度第二学期高三期初学情调研测试 生物试题 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞的物质基础的叙述中，正确的是（　　） A. DNA和脱氧核糖的元素组成均为C、H、O、N、P B. 组成细胞的各种元素大多以离子形式存在 C. 糖皮质激素和胰高血糖素是大分子激素，且都由内分泌腺分泌 D 细菌和真菌细胞壁彻底水解可产生单糖和氨基酸 2. 甲生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占40%、嘧啶占60%，乙生物的核酸中有5种碱基，其中嘌呤占60%、嘧啶占40%；则甲、乙两种生物分别可能是（　　） A. HIV（人类免疫缺陷病毒）、烟草花叶病毒 B. 蓝细菌、T2噬菌体 C. 烟草花叶病毒、蓝细菌 D. T2噬菌体、酵母菌 3. 研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶，减少DNA损伤，抑制线粒体功能障碍。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸 B. 若提升癌细胞中端粒酶的活性，可促进其衰老 C. 线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤 4. 某个体的基因型为AaBb，其精原细胞在有丝分裂和减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了如图所示的互换。下列叙述正确的是（　　） A. 图示互换使基因B和b发生了基因重组 B. 若有丝分裂中发生图示互换，则子细胞基因型种类2种 C. 若部分细胞有丝分裂中发生交换，该个体可产生3种基因型的精原细胞 D. 若部分细胞减数分裂中发生图示互换，则该个体可产生4种数量相等的配子 5. 太空强辐射、微重力等环境下，作物或种子可以发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能不同 B. ②属于染色体结构变异，能够在光学显微镜下观察 C. ③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种 D. 已知乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为3/4 6. 如图为大肠杆菌拟核DNA的部分结构。基因I、Ⅱ、Ⅲ为相邻基因，a、b、c为转录产物，它们在蛋白质的合成过程中缺一不可。经测序发现，大肠杆菌细胞中a的种类最多，b的种类最少。下列相关叙述正确的是（　　） A. 密码子通常位于a上，反密码子位于b上 B. b为多聚核糖核苷酸链，其合成应该与核仁有关 C. RNA聚合酶在上述三个基因中都是从左到右移动 D. 蛋白质合成过程中一定有a、b、c代表的物质结合在一起的现象 7. 血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过相关神经支配胰岛B细胞；③血糖作用于下丘脑，相关神经兴奋促进肠道细胞释放胰高血糖素样肽-1（GLP-1），GLP-1作用于胰岛B细胞。下列说法错误的是（　　） A. ①②③途径中，传送信息的分子都是通过血液运输的 B. 途径①②③调节胰岛素水平的方式分别为体液调节、神经调节、神经-体液调节 C. 下丘脑既能感受血糖浓度的变化，又是血糖平衡的调节中枢 D. 血糖升高时途径②副交感神经兴奋使胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛B细胞属于效应器 8. 生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标，物种的生态位宽度越大，其对环境的适应能力一般就越大。某学者对大兴安岭某处不同发育阶段的落叶松生态位宽度进行了研究，结果如图所示。据图分析正确的是（ ） A. 落叶松的年龄结构是稳定型 B. 落叶松的生态位宽度与树龄呈负相关 C. 幼龄组生态位宽度比成龄组小与其株高有关 D. 落叶松成龄组、老龄组利幼龄组可看作三个种群 9. 某生物学兴趣小组利用课外时间进行了“研究土壤中小动物类群丰富度”的探究活动。下列有关叙述正确的是（　　） A. 常采用标记重捕法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物 B. 可在白天和晚上对同一地块进行取样以调查不同时间的丰富度 C. 常采用取样器取样法和目测估计法统计土样中小动物物种数目 D. 对无法知道名称的小动物，可记为“待鉴定××”，不记录特征 10. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 11. 传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。相关叙述正确的是（　　） A. 酒精发酵一段时间后，打开瓶盖放出CO2，再拧紧瓶盖 B. 制作酸奶时，可将牛奶巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵 C. 泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是防止杂菌污染 D. 醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸 12. 下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是（　　） A. 生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽建立形态学上端再诱导生根 B. 茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C. 进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D. 植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 13. 如图是单克隆抗体制备过程及原理示意图，其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团，骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 动物免疫的原理是一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞 B. 图中a-d细胞起源于造血干细胞，一种浆细胞可合成分泌多种抗体 C. 选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞 D. 诱导融合方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①一般需要用含促性腺激素的饲料以获得更多卵母细胞 B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制 C. 过程③需将表达载体注射到小鼠的受精卵中 D. 过程④无需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 15. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（　　） A. 探究光合作用产生的O2中氧原子的来源时，18O标记H218O为实验组，18O标记C18O2为对照组 B. 探索植物生长调节剂促进插条生根实验中，必须保证无菌操作 C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响 D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，对照组的落叶分解情况大于实验组 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 人体内的调节性T细胞能分泌淋巴因子抑制细胞毒性T细胞的活化，从而维持免疫稳定。该细胞内FOXP3蛋白基因的持续表达对其发挥免疫调节作用是必需的。下列说法正确的是（　　） A. 细胞毒性T细胞膜表面可能有某种免疫活性物质的受体 B. 调节性T细胞的增多可提高某些器官移植的成活率 C. 增强FOXP3蛋白基因的持续表达会引起自身免疫病 D. 研究调节性T细胞的作用机制有利于防治恶性肿瘤 17. “小龙虾——水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田，田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草，水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法错误的是（　　） A. 水稻收割后种植水草，可增加流入该生态系统的总能量 B. 秸秆降解后产生的可溶性糖，作为水草生长的主要碳源 C. 小龙虾的排泄物为水稻生长提供物质和能量，可以减少田间化肥的使用 D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间，又构成了该群落的垂直结构 18. 某兴趣小组设置4种电场强度，探究匀强电场对酵母菌繁殖的影响，实验结果如图。酵母菌计数时使用了大方格（1 mm×1 mm）中有25个中方格的细胞计数板，盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm。某次计数时5个中方格中酵母菌总数为45个。下列说法错误的是（　　） A. 实验过程中，每组培养液中酵母菌的出生率均大于死亡率 B. 加样时用吸管向计数室内滴加培养液后盖上盖玻片，观察计数 C. 5个中方格中酵母菌45个时，种群密度为2.25×106个/mL D. 电场刺激对酵母菌种群的增长有抑制作用，电场强度越强，K值越大 19. 植物体内的许多生理过程需要脱落酸（ABA）参与调节，其信号转导的部分过程如下图所示，其中PP2C、SnRK2是植物信号转导过程中重要的酶。下列叙述错误的是（　　） A. ABA的作用是提高植物在不利环境下的抗性 B. ABA通过与受体结合参与细胞结构的组成，从而起到调节作用 C. PP2C中存在着直接与ABA和SnRK2结合的位点 D. SnRK2磷酸化后被激活，促进下游相应基因的表达 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分 20. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题： （1）夜间，来自外界环境和__________产生的CO2转化为HCO3，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成____________。 （2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_________参与卡尔文循环，同时生成的________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH________（填“升高”或“降低”）。 （3）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是__________。从进化角度看，这种特点的形成是_________的结果。夜晚，该类植物吸收的CO2______（填“能”或“不能”）合成葡萄糖，原因是_____。 （4）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度__________，在与O2竞争Rubisco时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_________光呼吸的碳浓缩机制。 21. 近年来基于植物根际促生菌（PGPR）的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物（将PGPR固定于载体中）修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。 （1）区分不同水体群落的最重要特征是_______。分析该河湖生态系统的结构，需要分析其________。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种分布的意义是______。 （2）少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，原因是生态系统存在_______能力。在进行生态修复时，引入的浮床植物一般会选择本地物种，不选外来物种。原因之一是外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致_____重叠，引发种间竞争。 （3）将该生态系统进行生态修复后建设成湿地公园，该公园成为了候鸟的天堂，影响候鸟数量出现周期性变化的非生物因素主要是___________。该公园亦是周边居民休闲并观赏候鸟的好去处，且具有蓄洪防旱、净化水质等功能，体现了生物多样性的_________价值。 （4）固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物，释放________，为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减少植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和氧气，二者的种间关系为______。 （5）某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为×103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。 生物类型 呼吸散失的热能 用于生长发育繁殖的能量 流入分解者的能量 未利用的能量 外来有机物输入的能量 生产者 48 62 6 35 0 植食性动物 13 X 3 5 5 肉食性动物 Y 7 1 6 12 据表分析，Y的数值为______，流入该人工鱼塘的总能量为_____J/cm2·a． 22. 充足的睡眠可以消除疲劳、提升免疫力等，睡眠障碍会引起精神萎靡、记忆减退，甚至引发焦虑症等多种疾病。睡眠是一种自主神经调控的生理过程，右图表示睡眠障碍通过自主神经介导的免疫系统的调控示意图，请回答下列问题： （1）昼夜节律是人体生物钟的一部分，在许多生理过程中发挥核心作用，调控节律的神经中枢位于______。交感神经受到刺激后，膜上的__________，产生兴奋，图中去甲肾上腺素属于________（信息分子类型）。 （2）睡眠障碍通过__________轴使皮质醇分泌量增多，上述的分级调节意义是_________。皮质醇会与________（填“细胞膜上”或“细胞内”）的受体结合，通过______增强炎症反应。皮质醇和交感神经对炎症反应具有_______作用。 （3）研究人员用不同方法建立睡眠剥夺模型，观察睡眠障碍对小鼠免疫功能的影响。 实验分组 取①______实验小鼠随机均等分为3组，编号A、B、C 实验处理 A组：5%乙醇取代饮用水连续喂养，造成小鼠长期过量饮酒而发生睡眠障碍； B组：水箱中放置高出水面的平台，使小鼠在平台上走动，难以卧躺安稳睡觉； C组：②_____作为对照组 结果检测 取小鼠静脉血，离心并检测T细胞相对含量，结果如下图 结果分析 ③根据结果分析，A、B两组引起睡眠障碍导致免疫力降低的原因分别是_____。 23. 甜瓜雌雄同株异花，茎蔓性状分为刚毛、绒毛和无毛3种，由非同源染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制。某小组用纯合刚毛品种和纯合无毛品种做杂交实验，F1全表现为刚毛，F1自交得到的F2出现刚毛、绒毛和无毛植株。针对上述实验结果，甲同学提出以下解释：A、B基因同时存在时表现为刚毛；A基因存在、B基因不存在时表现为绒毛；A基因不存在时表现为无毛。回答下列问题： （1）F1的基因型是______。根据甲同学的解释，理论上F2中刚毛：绒毛：无毛=______。 （2）乙同学提出另一种解释：基因型A_B_表现为刚毛，______表现为绒毛，aabb表现为无毛。据此，理论上F2中刚毛：绒毛：无毛=9：6：1。取F2绒毛和无毛植株杂交，若子代出现刚毛植株，则______同学的解释成立。若乙同学解释成立，F2中绒毛植株自由交配，后代性状及比例为______；F2中刚毛植株自由交配，后代无毛植株所占比例为______。 （3）甜瓜幼果果皮有深绿色、浅绿色两种表型，由位于4号染色体上的等位基因A/a控制，将纯合幼果深绿色甜瓜和纯合幼果浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，F1自交得F2，F2幼果深绿色甜瓜中纯合子的比例是______。研究发现，M基因与叶绿素的积累有关，A蛋白能与基因M的启动子结合，增强M基因的表达。基因测序结果表明基因a是由基因A突变而来，相关的碱基序列如下图所示。（图中为决定三个氨基酸的 DNA序列的变化）图中序列表示突变位点附近的片段 ①与蛋白A相比，蛋白a变化是______，判断依据是______。 ②综合上述研究，解释甜瓜幼果出现浅绿色的原因______。 24. CBF基因是一类转录调节因子，其与植物的生长发育密切相关。科学家将马铃薯CBF基因（约8100bp）导入烟草中获得转基因烟草。回答下列问题： （1）植物的生长发育的调控，是由基因表达调控、_______和环境因素调节共同完成的。 （2）为扩增图1中CBF基因，应选择引物______，引物的作用是_________。经过4次循环形成的产物中同时含有所需引物的DNA占______，扩增完成后，利用_______技术检测产物。 （3）构建基因表达载体：CBF基因片段和Ti质粒的酶切位点如图2、3所示，为使PCR扩增出的CBF基因片段能插入T-DNA中，需在两个引物的______（填“5′”或“3′”）端分别添加限制酶的识别序列。构建重组Ti质粒时，需要利用_________将CBF基因与Ti质粒连接起来。 （4）用_________处理农杆菌，使其处于_________，再将重组质Ti粒与处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成转化。将烟草叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBF基因是否整合到烟草基因组中进行检测，结果如右图所示，该转基因叶片的基因组中可能已整合CBF基因。PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能有_________。 A．引物特异性不佳 B．复性温度太低 C．变性温度不够 （5）使用农杆菌转化法将重组Ti质粒中的CBF基因片段导入烟草细胞中，之后可通过向培养基中加入______来初步筛选出含有目的基因的烟草细胞；对导入目的基因的烟草细胞进行组织培养时，烟草细胞先经脱分化形成__________，该过程一般不需要光照。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高三期初学情调研测试 生物试题 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞的物质基础的叙述中，正确的是（　　） A. DNA和脱氧核糖的元素组成均为C、H、O、N、P B. 组成细胞的各种元素大多以离子形式存在 C. 糖皮质激素和胰高血糖素是大分子激素，且都由内分泌腺分泌 D. 细菌和真菌细胞壁彻底水解可产生单糖和氨基酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA的元素组成为C、H、O、N、P，但脱氧核糖属于糖类，元素组成仅为C、H、O，不含有N、P元素，A错误； B、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，仅无机盐主要以离子形式存在，B错误； C、糖皮质激素的化学本质为类固醇，属于小分子物质，不属于大分子激素，C错误； D、细菌细胞壁主要成分为肽聚糖（由多糖和多肽构成），真菌细胞壁主要成分为几丁质（多糖）和蛋白质，多糖彻底水解产物为单糖，多肽/蛋白质彻底水解产物为氨基酸，因此二者细胞壁彻底水解可产生单糖和氨基酸，D正确。 故选D。 2. 甲生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占40%、嘧啶占60%，乙生物的核酸中有5种碱基，其中嘌呤占60%、嘧啶占40%；则甲、乙两种生物分别可能是（　　） A. HIV（人类免疫缺陷病毒）、烟草花叶病毒 B. 蓝细菌、T2噬菌体 C. 烟草花叶病毒、蓝细菌 D T2噬菌体、酵母菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、HIV为RNA病毒，遗传物质是单链RNA，嘌呤≠嘧啶，符合甲的特征；但烟草花叶病毒为RNA病毒，仅含1种核酸，只有4种碱基，不符合乙有5种碱基的特征，A错误； B、蓝细菌是原核生物，遗传物质为双链DNA，嘌呤=嘧啶，不符合甲的碱基比例特征，B错误； C、烟草花叶病毒遗传物质为单链RNA，嘌呤≠嘧啶，符合甲的特征；蓝细菌为细胞生物，同时含有DNA和RNA，共5种碱基，单链RNA的存在使总嘌呤数可不等于嘧啶数，符合乙的特征，C正确； D、T₂噬菌体是双链DNA病毒，遗传物质为双链DNA，嘌呤=嘧啶，不符合甲的碱基比例特征，D错误。 故选C。 3. 研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶，减少DNA损伤，抑制线粒体功能障碍。下列叙述正确的是（ ） A. 端粒的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸 B. 若提升癌细胞中端粒酶的活性，可促进其衰老 C. 线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短 D. 牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤 【答案】D 【解析】 【详解】A、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体，其DNA部分的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，蛋白质部分由氨基酸组成，A错误； B、端粒酶可延长端粒，延缓细胞衰老。提升端粒酶活性会抑制癌细胞衰老，而非促进，B错误； C、端粒位于染色体末端，线粒体DNA为环状结构，无端粒，C错误； D、牛磺酸减少DNA损伤并抑制线粒体功能障碍。线粒体功能受核基因调控，牛磺酸减少DNA损伤可能包括保护相关核基因，从而维持线粒体功能，D正确。 故选D。 4. 某个体的基因型为AaBb，其精原细胞在有丝分裂和减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了如图所示的互换。下列叙述正确的是（　　） A. 图示互换使基因B和b发生了基因重组 B. 若有丝分裂中发生图示互换，则子细胞基因型种类是2种 C. 若部分细胞有丝分裂中发生交换，该个体可产生3种基因型的精原细胞 D. 若部分细胞减数分裂中发生图示互换，则该个体可产生4种数量相等的配子 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因重组是指同源染色体上的非等位基因重新组合，而基因 B 和 b 是等位基因，它们的互换不属于基因重组，A错误； B、在有丝分裂中，染色体复制后姐妹染色单体分离，分别进入两个子细胞。 若发生图示互换，一条染色体的两条姐妹染色单体基因型变为AB和Ab，另一条同源染色体的两条姐妹染色单体基因型变为aB和ab。 有丝分裂后期，染色单体随机分配，子细胞基因型可能为AaBb（如AB+ab）或Aabb（如Ab+ab）或aaBb（如aB+AB），共3 种，B错误； C、未发生有丝分裂交换的精原细胞，基因型仍为AaBb。 发生有丝分裂交换的精原细胞，其子细胞基因型可能为AaBb、Aabb或AaBB。 因此，当部分细胞发生交换时，该个体可产生3 种基因型（AaBb、Aabb、aaBb）的精原细胞，C正确； D、在减数分裂中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合。若发生交叉互换，一个精原细胞可产生 4 种精子（AB、Ab、aB、ab），但数量不相等（两种多、两种少）。只有当多个精原细胞独立发生交换时，才可能产生 4 种数量相近配子，D错误。 故选C。 5. 太空强辐射、微重力等环境下，作物或种子可以发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能不同 B. ②属于染色体结构变异，能够在光学显微镜下观察 C. ③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种 D. 已知乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为3/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、①属于基因突变，若发生的突变为基因中碱基的替换，B、b基因的碱基数目可能相同，A正确； B、②属于染色体结构变异中缺失，染色体变异在显微镜下可以观察到，B正确； C、③属于染色体数目变异，可以用秋水仙素处理，形成的丙个体是四倍体，属于新物种，C正确； D、乙的基因型为BO，自交时由于雄性的O配子不育，F1中只有BB、BO两种类型，比例为1：1，F1中BB、BO分别自交，F2中也只有BB、BO两种类型，比例为1∶1，即BO=1/2，D错误。 故选D。 6. 如图为大肠杆菌拟核DNA的部分结构。基因I、Ⅱ、Ⅲ为相邻基因，a、b、c为转录产物，它们在蛋白质的合成过程中缺一不可。经测序发现，大肠杆菌细胞中a的种类最多，b的种类最少。下列相关叙述正确的是（　　） A. 密码子通常位于a上，反密码子位于b上 B. b为多聚核糖核苷酸链，其合成应该与核仁有关 C. RNA聚合酶在上述三个基因中都是从左到右移动 D. 蛋白质合成过程中一定有a、b、c代表的物质结合在一起的现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞中的RNA主要有三类，其中mRNA的种类最多，密码子位于mRNA（a）上，反密码子位于tRNA（c）上，而非rRNA（b），A错误； B、大肠杆菌为原核生物，不存在核仁，B错误； C、转录时，基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的模板链不一定相同，故转录时RNA聚合酶的移动方向不一定都是从左到右，C错误； D、蛋白质合成过程中，核糖体（其中有rRNA）结合在mRNA上，tRNA携带氨基酸进入核糖体，因此，一定有a、b、c代表的物质结合在一起的现象，D正确。 故选D。 7. 血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过相关神经支配胰岛B细胞；③血糖作用于下丘脑，相关神经兴奋促进肠道细胞释放胰高血糖素样肽-1（GLP-1），GLP-1作用于胰岛B细胞。下列说法错误的是（　　） A. ①②③途径中，传送信息的分子都是通过血液运输的 B. 途径①②③调节胰岛素水平的方式分别为体液调节、神经调节、神经-体液调节 C. 下丘脑既能感受血糖浓度的变化，又是血糖平衡的调节中枢 D. 血糖升高时途径②副交感神经兴奋使胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛B细胞属于效应器 【答案】A 【解析】 【详解】A、途径①中血糖作为化学信号通过血液运输作用于胰岛B细胞；途径②中下丘脑通过神经支配胰岛B细胞，信息传递依赖神经冲动和突触处的神经递质，不通过血液运输；途径③中GLP-1通过血液运输作用于胰岛B细胞。因此并非所有途径的信息分子都通过血液运输，A错误； B、途径①血糖直接刺激胰岛B细胞（体液调节）；途径②为神经直接支配胰岛B细胞（神经调节）；途径③为神经信号促进GLP-1释放，再经体液运输作用于胰岛B细胞（神经-体液调节），B正确； C、下丘脑存在血糖感受器，可感知血糖浓度变化，同时作为血糖平衡调节中枢，通过神经支配相关腺体，C正确； D、途径②中副交感神经兴奋促进胰岛素分泌，此时传出神经末梢及其支配的胰岛B细胞共同构成效应器，D正确。 故选A。 8. 生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标，物种的生态位宽度越大，其对环境的适应能力一般就越大。某学者对大兴安岭某处不同发育阶段的落叶松生态位宽度进行了研究，结果如图所示。据图分析正确的是（ ） A. 落叶松的年龄结构是稳定型 B. 落叶松的生态位宽度与树龄呈负相关 C. 幼龄组生态位宽度比成龄组小与其株高有关 D. 落叶松成龄组、老龄组利幼龄组可看作三个种群 【答案】C 【解析】 【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间.上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 2、种群是指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。 【详解】A、从题图可知，落叶松老龄组少，成龄组和幼龄组多，年龄结构是增长型，A错误； B、由题图可知，老龄组和幼龄组的生态位宽度值都比成龄组小，随落叶松的个体发育，其生态位宽度总体呈先增大后减小的规律性变化，并非是生态位宽度与树龄呈负相关，B错误； C、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间.上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，幼龄组生态位宽度比成龄组小很可能与其株高有关，C正确； D、研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作一个种群， 而不是三个种群，D错误。 故选C。 9. 某生物学兴趣小组利用课外时间进行了“研究土壤中小动物类群丰富度”的探究活动。下列有关叙述正确的是（　　） A. 常采用标记重捕法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物 B. 可在白天和晚上对同一地块进行取样以调查不同时间的丰富度 C. 常采用取样器取样法和目测估计法统计土样中小动物物种数目 D. 对无法知道名称的小动物，可记为“待鉴定××”，不记录特征 【答案】B 【解析】 【分析】1、土壤动物有较强的活动能力且身体微小，不适于用样方法或标记重捕法进行调查。 2、丰富度的统计方法有两种：一是计名计算法；二是目测估计法（按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少）。 【详解】A、土壤小动物不适于用标记重捕法进行调查，常采用取样器取样法调查个体较大且活动能力较强的土壤小动物，A错误； B、为调查不同时间土壤小动物的丰富度，可以分别在白天和晚上，取同一地块的土样进行调查，B正确； C、在统计丰富度时，通常采用计名计算法和目测估计法，C错误； D、对无法知道名称的小动物，应记为“待鉴定××”，并记录其特征，以便后续进一步研究或分类，不能不记录特征，D错误。 故选B。 10. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 【答案】C 【解析】 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。 【详解】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误； B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误； C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确； D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。 故选C。 11. 传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。相关叙述正确的是（　　） A. 酒精发酵一段时间后，打开瓶盖放出CO2，再拧紧瓶盖 B. 制作酸奶时，可将牛奶巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵 C. 泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是防止杂菌污染 D. 醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸 【答案】B 【解析】 【详解】A、酒精发酵依赖酵母菌的无氧呼吸，若打开瓶盖释放CO₂，会使杂菌和氧气进入发酵瓶，杂菌会污染发酵液，氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，正确操作应为拧松瓶盖放气，A错误； B、制作酸奶时，对牛奶进行巴氏消毒可杀死杂菌且不会破坏牛奶的营养成分，之后接种乳酸菌，在恒温箱中进行厌氧发酵即可产生乳酸制成酸奶，B正确； C、泡菜制作时向水槽补水的主要目的是营造坛内的无氧环境，满足乳酸菌厌氧代谢的需求，不是主要为了防止杂菌污染，C错误； D、醋酸菌是好氧型微生物，代谢全程需要氧气，缺少O₂时醋酸菌无法存活，仅在氧气充足、缺少糖源的条件下，醋酸菌才能将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸，D错误。 故选B。 12. 下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是（　　） A. 生长良好的愈伤组织通常先诱导生芽建立形态学上端再诱导生根 B. 茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C. 进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D. 植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物组织培养中，可通过调整生长素与细胞分裂素的比例调控分化方向：先提高细胞分裂素占比，诱导愈伤组织生芽建立形态学上端，再提高生长素占比诱导生根，A正确； B、茎尖用酒精和次氯酸钠消毒的目的是杀灭外植体表面的杂菌，避免培养过程出现杂菌污染，无法增强植物对病毒的抵抗力，脱毒苗的获得是因为茎尖分生区几乎不含病毒，B错误； C、脱分化和再分化阶段，植物组织细胞尚未发育出可以进行光合作用的结构，无法自养，培养基需要添加蔗糖等有机碳源，属于异养型培养基，C错误； D、植物组织培养的脱分化、生芽、生根不同阶段所需的激素配比、营养成分存在差异，更换培养基的主要目的是调整激素配比、补充消耗的营养物质，清除有害代谢产物不是主要目的，D错误。 故选A。 13. 如图是单克隆抗体制备过程及原理示意图，其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团，骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。相关叙述错误的是（　　） A. 动物免疫的原理是一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞 B. 图中a-d细胞起源于造血干细胞，一种浆细胞可合成分泌多种抗体 C. 选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞 D. 诱导融合方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，一种抗原表面有多种抗原决定簇，一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞，这是动物免疫的原理，A正确； B、图中a~d表示淋巴细胞，淋巴细胞起源于造血干细胞，但是一种浆细胞只能合成分泌一种抗体，B错误； C、在缺乏该营养物质的选择培养基中，骨髓瘤细胞自身无法存活，未融合的 B 淋巴细胞会因不能无限增殖而自然凋亡，只有融合杂交瘤细胞（兼具 B 淋巴细胞的代谢能力和骨髓瘤细胞的无限增殖特性）能存活，从而快速筛选出目标细胞，C正确； D、细胞融合诱导方法：动物细胞融合的常用方法分为三类： 物理法：电融合法（利用电脉冲诱导细胞膜融合）； 化学法：PEG 融合法（聚乙二醇，最常用的化学诱导剂）； 生物法：灭活病毒诱导法（如仙台病毒，仅适用于动物细胞融合），D正确。 故选B。 14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①一般需要用含促性腺激素的饲料以获得更多卵母细胞 B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制 C. 过程③需将表达载体注射到小鼠的受精卵中 D. 过程④无需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 【答案】A 【解析】 【详解】A、过程①通过注射促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，但促性腺激素的化学本质是蛋白质，不能放入饲料中饲喂，否则会通过消化作用被分解，A错误； B、受精过程中存在防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用，B正确； C、过程③需将表达载体注射到小鼠的受精卵中，这样获得的胚胎中所有的细胞都带有目的基因，C正确； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D正确。 故选A。 15. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（　　） A. 探究光合作用产生的O2中氧原子的来源时，18O标记H218O为实验组，18O标记C18O2为对照组 B. 探索植物生长调节剂促进插条生根的实验中，必须保证无菌操作 C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响 D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，对照组的落叶分解情况大于实验组 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、探究光合作用O2中氧原子来源的实验采用相互对照设计，18O标记H218O和18O标记C18O2的两组均为实验组，不存在单独的对照组，A错误； B、探索植物生长调节剂促进插条生根的实验无需无菌操作，无菌操作是植物组织培养等离体培养实验的要求，B错误； C、预实验的作用是为正式实验摸索适宜的浓度范围，检验实验设计的科学性和可行性，避免人力、物力、财力的浪费；避免实验偶然性通过平行重复实验完成的，C错误； D、“探究土壤微生物的分解作用”实验中，实验组的土壤经过灭菌处理，微生物被杀死，落叶分解速率低，对照组保留自然状态的土壤微生物，落叶分解程度大于实验组，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 人体内的调节性T细胞能分泌淋巴因子抑制细胞毒性T细胞的活化，从而维持免疫稳定。该细胞内FOXP3蛋白基因的持续表达对其发挥免疫调节作用是必需的。下列说法正确的是（　　） A. 细胞毒性T细胞膜表面可能有某种免疫活性物质的受体 B. 调节性T细胞的增多可提高某些器官移植的成活率 C. 增强FOXP3蛋白基因的持续表达会引起自身免疫病 D. 研究调节性T细胞的作用机制有利于防治恶性肿瘤 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、调节性 T 细胞分泌的淋巴因子能抑制细胞毒性 T 细胞的活化。 淋巴因子作为信号分子，需要与靶细胞（细胞毒性 T 细胞）膜表面的特异性受体结合才能发挥作用。 因此，细胞毒性 T 细胞膜表面很可能存在这种淋巴因子的免疫活性物质的受体，A正确； B、器官移植的排斥反应，主要是由细胞毒性 T 细胞攻击移植器官引起的。 调节性 T 细胞增多，会分泌更多淋巴因子，抑制细胞毒性 T 细胞的活化，从而降低免疫排斥反应的强度，提高器官移植的成活率，B正确； C、FOXP3 蛋白基因的持续表达是调节性 T 细胞发挥免疫抑制作用的必需条件。 增强该基因的表达，会使调节性 T 细胞的抑制作用增强，导致免疫系统对病原体和肿瘤细胞的监视和清除能力下降，而不是引发自身免疫病。 相反，若 FOXP3 基因表达缺陷，调节性 T 细胞功能丧失，才容易引发自身免疫病，C错误； D、恶性肿瘤的发生与免疫系统的监视功能下降有关。 调节性 T 细胞过度活跃会抑制细胞毒性 T 细胞对肿瘤细胞的杀伤，从而促进肿瘤发展。 因此，深入研究调节性 T 细胞的作用机制，有助于找到解除其抑制、恢复免疫监视的方法，从而防治恶性肿瘤，D正确。 故选ABD。 17. “小龙虾——水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养第一大模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田，田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成二糖或单糖并种植水草，水草成熟后进行冬虾养殖。下列说法错误的是（　　） A. 水稻收割后种植水草，可增加流入该生态系统的总能量 B. 秸秆降解后产生的可溶性糖，作为水草生长的主要碳源 C. 小龙虾的排泄物为水稻生长提供物质和能量，可以减少田间化肥的使用 D. 水稻桩和秸秆既为小龙虾提供了栖息空间，又构成了该群落的垂直结构 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，水稻收割后种植水草，增加了生产者的种类和数量，固定的太阳能总量增多，因此可增加流入该生态系统的总能量，A正确； B、水草属于光合自养型生物，生长的主要碳源是大气中的CO₂，无法直接吸收利用秸秆降解产生的可溶性糖（有机物）作为碳源，B错误； C、小龙虾的排泄物是有机物，需经分解者分解为无机盐等无机物才能被水稻吸收利用，该过程中排泄物的能量被分解者利用后以热能形式散失，水稻的能量来自光合作用固定的太阳能，无法利用排泄物中的能量，C错误； D、群落的垂直结构是指群落中不同生物种群在垂直方向上的分层现象，水稻桩和秸秆属于非生物的物质，不属于生物群落的组分，因此不能构成该群落的垂直结构，D错误。 故选BCD。 18. 某兴趣小组设置4种电场强度，探究匀强电场对酵母菌繁殖的影响，实验结果如图。酵母菌计数时使用了大方格（1 mm×1 mm）中有25个中方格的细胞计数板，盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm。某次计数时5个中方格中酵母菌总数为45个。下列说法错误的是（　　） A. 实验过程中，每组培养液中酵母菌的出生率均大于死亡率 B. 加样时用吸管向计数室内滴加培养液后盖上盖玻片，观察计数 C. 5个中方格中酵母菌为45个时，种群密度为2.25×106个/mL D. 电场刺激对酵母菌种群增长有抑制作用，电场强度越强，K值越大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、从曲线可以看出，各组酵母菌数量增长到一定程度后保持稳定，稳定阶段酵母菌出生率等于死亡率，并非整个实验过程出生率都大于死亡率，A错误； B、使用血细胞计数板计数的正确操作是先盖上盖玻片，再将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室，该选项操作顺序错误，B错误； C、 5个中方格共45个酵母菌，则25个中方格（整个大方格）总酵母菌数为45/5×25=225个； 大方格体积为1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3=1×10-4mL， 种群密度为225÷（1×10-4）=2.25×106个/mL，C正确； D、由图可知，电场处理组酵母菌的K值都低于对照组，说明电场对酵母菌增长有抑制作用，且一定范围内，电场强度越大，最终酵母菌的K值越小，D错误。 故选ABD。 19. 植物体内的许多生理过程需要脱落酸（ABA）参与调节，其信号转导的部分过程如下图所示，其中PP2C、SnRK2是植物信号转导过程中重要的酶。下列叙述错误的是（　　） A. ABA的作用是提高植物在不利环境下的抗性 B. ABA通过与受体结合参与细胞结构的组成，从而起到调节作用 C. PP2C中存在着直接与ABA和SnRK2结合的位点 D. SnRK2磷酸化后被激活，促进下游相应基因的表达 【答案】BC 【解析】 【详解】A、脱落酸（ABA）是植物在应对干旱、低温、高盐等逆境胁迫时的关键激素，它通过诱导气孔关闭、促进种子休眠等方式，帮助植物度过不良环境，A正确； B、ABA通过与受体结合，从而起到调节作用，ABA不是细胞的结构物质，B错误； C、PP2C能抑制SnRK2的活性，可能含有结合位点，ABA与受体结合以后，受体才能与PP2C结合，则PP2C不一定能与ABA直接结合，C错误； D、SnRK2磷酸化后被激活，促进了转录因子的磷酸化，从而表达相应的基因，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分 20. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题： （1）夜间，来自外界环境和__________产生的CO2转化为HCO3，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成____________。 （2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_________参与卡尔文循环，同时生成的________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH________（填“升高”或“降低”）。 （3）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是__________。从进化角度看，这种特点的形成是_________的结果。夜晚，该类植物吸收的CO2______（填“能”或“不能”）合成葡萄糖，原因是_____。 （4）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度__________，在与O2竞争Rubisco时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_________光呼吸的碳浓缩机制。 【答案】（1） ①. 线粒体（或细胞呼吸） ②. 草酰乙酸和Pi （2） ①. 叶绿体基质 ②. 磷酸丙糖 ③. 升高 （3） ①. 发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开 ②. 自然选择 ③. 不能 ④. 没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH （4） ①. 升高 ②. 抑制 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。 【小问1详解】 由题图可知，夜间来自外界环境和线粒体（或细胞呼吸）产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成Pi和草酰乙酸。 【小问2详解】 由题图可知，白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入叶绿体基质参与卡尔文循环，同时生成的磷酸丙糖则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH升高（由于苹果酸使液泡pH降低，而液泡中苹果酸减少导致pH升高）。 【小问3详解】 玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。从进化角度看，这种特点的形成是自然选择的结果。夜晚，该类植物吸收的CO2不能合成葡萄糖，原因是夜晚没有照光，没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH。 【小问4详解】 根据题干信息可知，CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度升高，在与O2竞争Rubisco时有优势；光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，由上述分析可知，CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以抑制光呼吸的碳浓缩机制。 21. 近年来基于植物根际促生菌（PGPR）的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物（将PGPR固定于载体中）修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。 （1）区分不同水体群落的最重要特征是_______。分析该河湖生态系统的结构，需要分析其________。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种分布的意义是______。 （2）少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，原因是生态系统存在_______能力。在进行生态修复时，引入的浮床植物一般会选择本地物种，不选外来物种。原因之一是外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致_____重叠，引发种间竞争。 （3）将该生态系统进行生态修复后建设成湿地公园，该公园成为了候鸟的天堂，影响候鸟数量出现周期性变化的非生物因素主要是___________。该公园亦是周边居民休闲并观赏候鸟的好去处，且具有蓄洪防旱、净化水质等功能，体现了生物多样性的_________价值。 （4）固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物，释放________，为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减少植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和氧气，二者的种间关系为______。 （5）某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为×103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。 生物类型 呼吸散失的热能 用于生长发育繁殖的能量 流入分解者的能量 未利用的能量 外来有机物输入的能量 生产者 48 62 6 35 0 植食性动物 13 X 3 5 5 肉食性动物 Y 7 1 6 12 据表分析，Y的数值为______，流入该人工鱼塘的总能量为_____J/cm2·a． 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 组成成分和营养结构 ③. 有利于充分利用环境资源 （2） ①. 自我调节 ②. 生态位 （3） ①. 温度变化（日照长短） ②. 直接价值和间接价值 （4） ①. N和P ②. 原始合作（互惠） （5） ① 10 ②. 1.27×105 【解析】 【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。 【小问1详解】 区分不同水体群落的最重要特征是物种组成，这是群落的首要特征。分析河湖生态系统的结构，需要分析其组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网）。滤食性鱼类和草食性鱼类的分层分布，能提高对水体空间、食物等环境资源的利用效率。 【小问2详解】 少量污染物流入湖泊可快速恢复，是因为生态系统存在自我调节能力，能通过物理、化学和生物过程净化环境。外来物种和本地物种若利用同一资源，会导致生态位重叠，引发种间竞争，可能造成本地物种衰退甚至灭绝。 【小问3详解】 候鸟迁徙和数量的周期性变化，主要受温度、日照长短等非生物因素的节律性变化影响。居民休闲观赏候鸟体现了直接价值（美学、旅游价值）；蓄洪防旱、净化水质体现了间接价值（生态功能）。 【小问4详解】 PGPR 降解污染物后释放的 N、P 等无机盐，可作为沉水植物和挺水植物的养分。PGPR 为植物提供养分、减少病虫害，植物为 PGPR 提供有机养分和氧气，二者相互受益但分开后仍可独立生存，属于原始合作（互惠）关系。 【小问5详解】 能量流动遵循 “同化量 = 呼吸散失的热能 + 用于生长发育繁殖的能量”，且 “用于生长发育繁殖的能量 = 流入分解者的能量 + 未利用的能量 + 流向下一营养级的能量”。 求X（植食性动物用于生长发育繁殖的能量）：植食性动物的同化量=生产者流向植食性动物的能量+外来有机物输入的能量。生产者流向植食性动物的能量=生产者用于生长发育繁殖的能量-流入分解者的能量-未利用的能量=62 -6 - 35 = 21 × 103 J/cm2.a。植食性动物同化量=21+5=26×103J/cm2·a。植食性动物用于生长发育繁殖的能量X=26-13=13×103J/cm2.a。植食性动物流向下一营养级（肉食性动物）的能量=13-3-5=5×103J/cm2·a。 求Y（肉食性动物呼吸散失的热能）：肉食性动物同化量=植食性动物流向肉食性动物的能量+外来有机物输入的能量=5+12= 17 × 103 J/cm2.a。肉食性动物呼吸散失的热能Y=17-7=10×103J/cm2.a。 求流入人工鱼塘的总能量：总能量=生产者固定的太阳能+外来有机物输入的能量。生产者固定的太阳能=呼吸散失的热能+用于生长发育繁殖的能量=48+62=110×103J/cm2·a。外来有机物输入的能量=5+12=17×103J/cm2.a。总能量=110＋17=127×103=1.27×105J/cm2.a。 22. 充足的睡眠可以消除疲劳、提升免疫力等，睡眠障碍会引起精神萎靡、记忆减退，甚至引发焦虑症等多种疾病。睡眠是一种自主神经调控的生理过程，右图表示睡眠障碍通过自主神经介导的免疫系统的调控示意图，请回答下列问题： （1）昼夜节律是人体生物钟的一部分，在许多生理过程中发挥核心作用，调控节律的神经中枢位于______。交感神经受到刺激后，膜上的__________，产生兴奋，图中去甲肾上腺素属于________（信息分子类型）。 （2）睡眠障碍通过__________轴使皮质醇分泌量增多，上述的分级调节意义是_________。皮质醇会与________（填“细胞膜上”或“细胞内”）的受体结合，通过______增强炎症反应。皮质醇和交感神经对炎症反应具有_______作用。 （3）研究人员用不同方法建立睡眠剥夺模型，观察睡眠障碍对小鼠免疫功能的影响。 实验分组 取①______实验小鼠随机均等分为3组，编号A、B、C 实验处理 A组：5%乙醇取代饮用水连续喂养，造成小鼠长期过量饮酒而发生睡眠障碍； B组：水箱中放置高出水面的平台，使小鼠在平台上走动，难以卧躺安稳睡觉； C组：②_____作为对照组 结果检测 取小鼠静脉血，离心并检测T细胞相对含量，结果如下图 结果分析 ③根据结果分析，A、B两组引起睡眠障碍导致免疫力降低的原因分别是_____。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. Na+通道打开，Na+内流 ③. 神经递质 （2） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质 ②. 可以放大激素的调节效应 ③. 细胞内 ④. 抑制抗病毒因子基因的表达，减少抗病毒因子的量；促进炎症因子基因表达，增加炎症因子的量 ⑤. 协同 （3） ①. （体重、性别等）生理状态相同 ②. 正常睡眠 ③. A组总T细胞和辅助T细胞相对含量均下降；B组细胞毒性T细胞相对含量下降 【解析】 【分析】本实验的实验目的是研究不同方式建立的睡眠障碍对小鼠免疫功能的影响，实验自变量是不同类型的睡眠障碍小鼠，检测指标是T细胞相对80含量。 【小问1详解】 昼夜节律是人体生物钟的一部分，在许多生理过程中发挥核心作用，调控节律的神经中枢位于下丘脑。交感神经受到刺激后，膜上的钠离子通道开放，Na+内流，产生兴奋。去甲肾上腺素是由交感神经末梢释放的，属于神经递质。 【小问2详解】 结合图示可知，睡眠障碍通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴使皮质醇分泌量增多，与细胞内的受体结合，通过抑制抗病毒因子基因的表达，减少抗病毒因子的量；促进炎症因子基因的表达，增加炎症因子的量，进而增强炎症反应。分级调节会可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。图中皮质醇可以抑制抗病毒因子基因的表达，同时促进炎症因子基因的表达，而交感神经通过释放去甲肾上腺素、以及支配肾上腺分泌肾上腺素，两者与肾上腺素能受体结合，进而抑制抗病毒因子基因的表达，促进炎症因子基因的表达，说明皮质醇和交感神经对炎症反应具有协同作用。 【小问3详解】 本实验的实验目的是研究不同方式建立的睡眠障碍对小鼠免疫功能的影响，实验自变量是不同类型的睡眠障碍小鼠，因此实验分组及处理是取（体重、性别等）生理状态相同的健康实验小鼠随机均等分为3组，编号A、B、C，A组：5％乙醇取代饮用水连续喂养，造成小鼠长期过量饮酒而发生睡眠障碍；B组：水箱中放置高出水面的平台，使小鼠在平台上走动，难以卧躺安稳睡觉；C组：正常睡眠作为对照组。在相同且适宜条件下培养适宜时间，取小鼠静脉血，离心并检测T细胞相对含量。结果分析，与C组不做处理相比，总T细胞含量减少，辅助T细胞含量减少，但细胞毒性T细胞数量基本不变，说明A组引起睡眠障碍导致免疫力降低的原因是A组总T细胞和辅助性T细胞相对含量均下降，对抗原的识别能力减弱；与C组相比，B组总T细胞数量基本不变，辅助性T细胞数量基本不变，但细胞毒性T细胞数量减少，说明B两组引起睡眠障碍导致免疫力降低的原因是B组细胞毒性T细胞相对含量下降，其增殖分化受抑制。 23. 甜瓜雌雄同株异花，茎蔓性状分为刚毛、绒毛和无毛3种，由非同源染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制。某小组用纯合刚毛品种和纯合无毛品种做杂交实验，F1全表现为刚毛，F1自交得到的F2出现刚毛、绒毛和无毛植株。针对上述实验结果，甲同学提出以下解释：A、B基因同时存在时表现为刚毛；A基因存在、B基因不存在时表现为绒毛；A基因不存在时表现为无毛。回答下列问题： （1）F1的基因型是______。根据甲同学的解释，理论上F2中刚毛：绒毛：无毛=______。 （2）乙同学提出另一种解释：基因型A_B_表现为刚毛，______表现为绒毛，aabb表现为无毛。据此，理论上F2中刚毛：绒毛：无毛=9：6：1。取F2绒毛和无毛植株杂交，若子代出现刚毛植株，则______同学的解释成立。若乙同学解释成立，F2中绒毛植株自由交配，后代性状及比例为______；F2中刚毛植株自由交配，后代无毛植株所占比例为______。 （3）甜瓜幼果果皮有深绿色、浅绿色两种表型，由位于4号染色体上的等位基因A/a控制，将纯合幼果深绿色甜瓜和纯合幼果浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，F1自交得F2，F2幼果深绿色甜瓜中纯合子的比例是______。研究发现，M基因与叶绿素的积累有关，A蛋白能与基因M的启动子结合，增强M基因的表达。基因测序结果表明基因a是由基因A突变而来，相关的碱基序列如下图所示。（图中为决定三个氨基酸的 DNA序列的变化）图中序列表示突变位点附近的片段 ①与蛋白A相比，蛋白a的变化是______，判断依据是______。 ②综合上述研究，解释甜瓜幼果出现浅绿色的原因______。 【答案】（1） ①. AaBb ②. 9:3:4 （2） ①. A-bb、aaB- ②. 甲 ③. 刚毛:绒毛:无毛=2:6:1 ④. 1/81 （3） ①. 1/3 ②. 肽链缩短 ③. 基因A突变为基因a，相对应的mRNA的密码子由GAG变为终止密码UAG，蛋白a的肽链合成提前终止，长度短于A蛋白 ④. a基因不能与基因M的启动子结合，导致M基因表达减弱或不能表达，叶绿素积累减少 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合时互不干扰的；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。    适用条件：有性生殖的真核生物；细胞核内染色体上的基因；两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。    细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数分裂I后期。 【小问1详解】 已知用纯合刚毛品种和纯合无毛品种做杂交实验，F1全表现为刚毛，且根据甲同学的解释（A、B基因同时存在时表现为刚毛；A基因存在、B基因不存在时表现为绒毛；A基因不存在时表现为无毛），亲本纯合刚毛的基因型为AABB，F1自交得到的F2出现刚毛、绒毛（A-bb）和无毛植株（aa--），故亲本纯合无毛的基因型为aabb，F1的基因型是AaBb。F1自交所得的F2中：刚毛（A-B-）：绒毛（A-bb）：无毛（aa--）=9:3:4。 【小问2详解】 乙同学提出的解释中，已知基因型A_B_表现为刚毛，aabb表现为无毛，且F2中刚毛：绒毛：无毛 = 9:6:1，则基因型A_bb和aaB_表现为绒毛。 若取F2绒毛（A_bb和aaB_）和无毛（aabb）植株杂交，则子代不会出现刚毛植株（A_B_），只有甲同学的解释中绒毛植株（如A_bb)和无毛（aaB _）植株杂交，子代才会出现刚毛植株（A_B_），所以甲同学的解释成立，即取F2绒毛和无毛植株杂交，若子代出现刚毛植株，则甲同学的解释成立。若乙同学的解释成立，则F2中绒毛植株的基因型为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb，产生的配子为1/3Ab、1/3aB、1/3ab。自由交配后代中，刚毛（A_B_）的比例为(1/3×1/3)×2 = 2/9，绒毛（A_bb和aaB_）的比例为6/9，无毛（aabb）的比例为1/3×1/3 = 1/9，所以后代性状及比例为刚毛：绒毛：无毛 = 2:6:1。 F2中刚毛植株的基因型为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaAa、4/9AaBb，产生的配子为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，后代无毛植株（aabb）所占比例为1/9×1/9 = 1/81。 【小问3详解】 将纯合幼果深绿色甜瓜和纯合幼果浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，可推知，深绿色对浅绿色为显性，F1的基因型为Aa，F1自交，则F2中，AA：Aa：aa=1:2:1，对应的表型之比为深绿色：浅绿色=3:1，深绿色甜瓜（A-）中纯合子（AA）的比例是1/3。 ①基因a与基因A相比较，发生了碱基的替换，即A-T碱基对替换了C-G碱基对，导致相应的mRNA的密码子由GAG变为终止密码UAG，翻译后蛋白a的肽链合成提前终止，所以与蛋白A相比，蛋白a的肽链明显缩短。 ②依据题干信息，M基因与叶绿素的积累有关，A蛋白能与基因M的启动子结合，增强M基因的表达，基因A突变为基因a后，a基因不能与基因M的启动子结合，导致基因M的表达减弱或不能表达，进而导致叶绿色的积累减少，所以甜瓜幼果出现浅绿色。 24. CBF基因是一类转录调节因子，其与植物的生长发育密切相关。科学家将马铃薯CBF基因（约8100bp）导入烟草中获得转基因烟草。回答下列问题： （1）植物的生长发育的调控，是由基因表达调控、_______和环境因素调节共同完成的。 （2）为扩增图1中CBF基因，应选择引物______，引物的作用是_________。经过4次循环形成的产物中同时含有所需引物的DNA占______，扩增完成后，利用_______技术检测产物。 （3）构建基因表达载体：CBF基因片段和Ti质粒的酶切位点如图2、3所示，为使PCR扩增出的CBF基因片段能插入T-DNA中，需在两个引物的______（填“5′”或“3′”）端分别添加限制酶的识别序列。构建重组Ti质粒时，需要利用_________将CBF基因与Ti质粒连接起来。 （4）用_________处理农杆菌，使其处于_________，再将重组质Ti粒与处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌，完成转化。将烟草叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBF基因是否整合到烟草基因组中进行检测，结果如右图所示，该转基因叶片的基因组中可能已整合CBF基因。PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能有_________。 A．引物特异性不佳 B．复性温度太低 C．变性温度不够 （5）使用农杆菌转化法将重组Ti质粒中的CBF基因片段导入烟草细胞中，之后可通过向培养基中加入______来初步筛选出含有目的基因的烟草细胞；对导入目的基因的烟草细胞进行组织培养时，烟草细胞先经脱分化形成__________，该过程一般不需要光照。 【答案】（1）激素调节 （2） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ③. 7/8 ④. （琼脂糖凝胶）电泳（或基因测序） （3） ①. 5' ②. DNA连接酶 （4） ①. Ca2+ ②. 感受态 ③. AB （5） ①. 潮霉素 ②. 愈伤组织 【解析】 【分析】植物生长发育调控：由基因表达调控、激素调节和环境因素共同完成。PCR 技术：引物需与模板 3' 端互补，DNA 聚合酶从引物 3' 端延伸；4 次循环后含两种引物的 DNA 占 7/8；产物用琼脂糖凝胶电泳或基因测序检测。基因工程操作：限制酶切割目的基因和载体，DNA 连接酶构建重组质粒；Ca²⁺处理农杆菌使其处于感受态，便于吸收质粒。转化与检测：农杆菌将 T-DNA 整合到植物染色体，PCR 检测时非目标条带可能由引物特异性差或复性温度低导致。植物组织培养：潮霉素筛选转化细胞，脱分化形成愈伤组织（无需光照）。 【小问1详解】 植物的生长发育调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。基因表达调控：通过调控基因的转录、翻译等过程，控制相关蛋白质的合成，进而影响植物生长发育。激素调节：植物激素（如生长素、细胞分裂素、赤霉素等）作为信号分子，调控细胞分裂、伸长、分化等生命活动。环境因素调节：光照、温度、水分等环境条件也会影响植物的生长发育进程。 【小问2详解】 PCR 扩增时，引物需要与模板 DNA 的两条链分别互补配对，且子链的延伸方向是从 5'→3'。从图 1 可知，CBF 基因的两条链分别有引物 Ⅰ（5' 端）、引物 Ⅱ（3' 端）和引物 Ⅲ（5' 端）、引物 Ⅳ（3' 端）。要扩增完整的 CBF 基因，需选择与两条链 3' 端互补的引物，即引物 Ⅱ 和 Ⅲ。引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3' 端开始连接脱氧核苷酸。 【小问3详解】 为使PCR 产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的5’端。CBF基因片段与Ti质粒还需要使用DNA连接酶进行连接，形成重组Ti质粒。 【小问4详解】 A、PCR结果中显示出小分子非目标条带，说明引物可以和非目的基因复制起始端互补配对，从而扩增出非目的基因，A正确； B、若复性温度太低，则可能降低了引物与模板结合的特异性，导致非特异性扩增，产生非目标条带，B正确； C、变性温度不够，氢键无法充分断裂，DNA(目的基因和非目的基因)无法解旋形成单链，不能完成PCR扩增，C错误； 故选AB。 【小问5详解】 由图2可知，潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA中，随T-DNA整合到烟草细胞的染色体DNA上，故在培养基中需加入潮霉素来初步筛选出含有目的基因的烟草细胞。植物组织培养技术中细胞或组织需经脱分化而形成愈伤组织，该过程不需要光照。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $