精品解析：山东淄博市2025一2026学年度高三下学期模拟考试生物学试题

淄博市2025—2026学年度高三模拟考试 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 紫色硫细菌是一种厌氧的光合细菌，能够利用硫化氢等硫化物进行与绿色植物相似的光合作用，总反应式如下图，下列说法正确的是（　　） A. 紫色硫细菌适宜生活在光照充足的湖泊表层水域，便于光合作用 B. 紫色硫细菌的光合色素分布在类囊体上 C. S是紫色硫细菌暗反应的产物之一 D. 紫色硫细菌属于生产者，可参与生态系统的碳循环和硫循环 2. 端粒是染色体（质）末端的保护性结构，端粒酶可修复端粒。端粒长度与细胞衰老、细胞癌变密切相关。下列说法正确的是（　　） A. 端粒的结构中不含核酸 B. 人体内一个处于有丝分裂过程中的细胞含有184个端粒 C. 可用双缩脲试剂检测染色体上是否有端粒的存在 D. 降低端粒酶活性可促进癌细胞无限增殖 3. 果蝇的细胞蛇是由CTP合酶（CTPS）聚合而成的丝状细胞器，可减少酶活性位点的暴露。CTP是一种与ATP类似的高能化合物，由UTP等底物在CTPS的催化下生成。当细胞增殖旺盛时，CTPS往往过表达形成细胞蛇，当细胞内CTPS明显不足时，细胞蛇可解聚补充CTPS。下列说法错误的是（　　） A. CTP脱去两个磷酸基团后，可参与构成RNA B. 为代谢旺盛的细胞提供充足的UTP等底物，更利于细胞蛇的形成 C. 癌细胞中细胞蛇的含量相对较高 D. 细胞蛇可作为“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平 4. 内质网中Ca2+消耗会造成基质相互作用分子STIM蛋白寡聚化，寡聚STIM与细胞膜上的Orai1钙通道蛋白结合，使Ca2+流入细胞质基质，此过程称为钙池调控的钙离子内流（SOCE）。随后钙泵将Ca2+从细胞质逆浓度梯度转运至内质网。年龄依赖性帕金森病（PD）的发生与多巴胺能神经元中的SOCE受损有关。下列说法错误的是（　　） A. 内质网参与Orai1钙通道蛋白的形成 B. 细胞外的Ca2+浓度高于细胞质基质 C. 内质网主动运输Ca2+时钙泵仅与Ca2+结合 D. PD病人多巴胺能神经元的内质网中Ca2+水平较低 5. 下列关于真核细胞中DNA复制、转录和翻译的说法正确的是（　　） A. DNA复制后，两条新的子链通过氢键形成双螺旋结构 B. 密码子5'-GUA-3′对应的反密码子为5'-CAU-3′ C. RNA聚合酶与核糖体沿各自模板链的移动方向相反 D. 翻译过程中，一种tRNA可转运多种氨基酸称为密码子的简并性 6. 某病为单基因遗传病，存在多种遗传方式。患者甲、乙的家系系谱图（部分）如下，甲、乙家族均不携带对方家族的致病基因。不考虑XY染色体同源区段和突变，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙家族中该病的遗传方式分别为伴X染色体显性遗传和常染色体隐性遗传 B. 乙的父亲一定携带致病基因，乙的姐妹可不携带致病基因 C. 若甲和乙婚配，致病基因的遗传遵循基因的自由组合定律 D. 若甲和乙婚配，生一个患病女儿的概率为1/4 7. 转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色，花斑（紫色与白色相间）糊粉层个体中存在P'基因。研究发现，P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中，该转座子偶尔会被精确“切离”，使被插入的基因恢复功能，同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温（25℃） 花斑（紫色斑块较小且稀疏） 约0.01% 高温（37℃） 花斑（紫色斑块明显增大且密集） 约5% 高温（37℃）并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白（几乎无紫色斑块） 约0.001% 注：DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A. P′基因的产生是基因突变的结果，可为生物进化提供原材料 B. 高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C. P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D. 在玉米发育的不同时期进行高温处理，可导致花斑大小不同 8. 副交感神经（PNS）释放的乙酰胆碱作用于交感神经（SNS）神经元突触前膜上的M型乙酰胆碱受体，抑制Na+内流。SNS释放的去甲肾上腺素作用于PNS神经元突触前膜上的α2受体，促进Cl-内流。下列说法正确的是（　　） A. SNS使内脏器官的活动加强，PNS使内脏器官的活动减弱 B. SNS对PNS的调节，存在电信号→化学信号→电信号的转化 C. 同一种神经递质对突触后膜的作用效果相同 D. 激活M型乙酰胆碱受体，会使SNS释放的神经递质数量显著增加 9. 狂犬病病毒（RABV）进入人体后依次经历3个时期。潜伏期：在骨骼肌细胞内低水平复制，随后特异性侵入外周神经末梢，朝中枢神经系统缓慢迁移。前驱期：入侵脊髓并很快到达脑部。发病期：侵入脑干、小脑细胞并大量增殖。常规抗体难以突破血脑屏障，被狗咬伤后应及时多次注射狂犬病疫苗。最新研制的SynBI-抗体可高效穿过血脑屏障，显著提高发病个体存活率。下列说法正确的是（　　） A. 被狗咬伤初期，抽血检测RABV抗原是判断机体是否感染的主要依据 B. 被狗咬伤时，将狂犬病疫苗与狂犬病免疫球蛋白混合后注射可提高防治效果 C. 多次注射狂犬病疫苗可使机体产生更多的记忆T细胞和抗体 D. 与其他时期相比，在发病期开始使用SynBI-抗体机体存活率更高 10. 拟南芥种子的萌发受到赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的拮抗调控。研究发现，休眠种子中ABA作用于受体PYL后，PYL可与调节因子RGL2结合，抑制RGL2的降解。GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2，且亲和力远高于PYL。不同类型拟南芥种子在含GA合成抑制剂的培养基中的萌发率结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 类型 萌发率（%） ① 野生型 25 ② pyr1 68 ③ 35S：PYL 8 ④ rgl2 95 注：pyr1为PYL缺失突变体，35S：PYL为PYL过表达品系，rgl2为RGL2敲除品系 A. GA的主要合成部位是根冠、幼芽、幼根和未成熟的种子 B. GA和ABA均可直接参与代谢过程调节植物的生长发育 C. 调节因子RGL2对拟南芥种子萌发起促进作用 D. 若对③组施加GA，萌发率会上升，但仍低于④组 11. 在研究高原鼠兔“刈割行为”（咬食洞口周围高大植物）对高寒草甸植物群落的影响时，科研人员发现在同一草甸内与无鼠兔刈割相比，有鼠兔刈割的洞口周边植物群落有如下变化：①高山嵩草仍为优势种，但密度有所下降；②部分原有物种消失，同时有新物种定居；③多数低矮植物的生态位重叠度提高。下列说法错误的是（　　） A. 高原鼠兔主要营穴居生活，属于高原鼠兔生态位研究的范畴 B. 刈割行为改变了群落的垂直结构，加剧了低矮植物对光照等资源的种间竞争 C. 适度的刈割行为能抑制优势种过度扩张，利于维持群落物种多样性 D. 刈割行为使群落发生演替且改变演替的方向 12. 对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示（单位：×102kcal·m-2·a-1），表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是（　　） GP NP X NP/GP ① 3.8 0.67 3.13 0.18 ② 208.1 88.3 119.8 0.42 ③ 0.21 0.06 0.15 0.29 ④ 33.7 14.8 ？ 0.44 ⑤ 50.6 4.6 46 0.09 A. 此生态系统的食物链为②→④→①→③，④到①的能量传递效率为11.3% B. 表中的X代表生物通过呼吸作用散失的热能，?处数值为18.9 C. 若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值，并减少流向⑤的能量 D. 按该生态系统现有的能量输入和输出水平，可判断该系统达到了收支平衡 13. 下列关于生物学实验的说法正确的是 选项 实验名称 相关描述 A 探究植物细胞的吸水和失水 仅使用低倍镜观察，随着外界蔗糖溶液浓度的增加，细胞大小基本不变 B 探究酵母菌细胞呼吸的方式 有氧呼吸组应让空气持续依次通过3个锥形瓶 C DNA的粗提取与鉴定 可进行两次离心，第一次离心取沉淀物，第二次离心取上清液 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 电泳缓冲液中需加入指示剂以便观察电泳进程 A. A B. B C. C D. D 14. 科研人员以甲醇为原料，利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产，相关流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①中提高甲醇浓度和培养温度可定向获得耐高温和高甲醇耐受性的菌株 B. ②中的种子培养基属于选择培养基 C. ④可以采用提取、分离和纯化措施从发酵液中获得单细胞蛋白 D. ⑤中获得的单细胞蛋白属于毕赤酵母的次生代谢产物 15. 科研人员将患镰状细胞贫血小鼠的成纤维细胞经原代培养和传代培养后，通过体外诱导，获得多能干细胞（iPS细胞），并对iPS细胞进行基因编辑修复突变位点后用于治疗小鼠的镰状细胞贫血。下列说法错误的是（　　） A. 出现接触抑制前的原代培养的成纤维细胞，更适合用于诱导iPS细胞 B. 传代培养小鼠成纤维细胞时应定期更换培养液，以清除代谢废物并补充营养物质 C. 可借助病毒将关键转录因子基因导入小鼠成纤维细胞来诱导形成iPS细胞 D. 只需将基因编辑后的iPS细胞直接注射进小鼠骨髓即可治疗镰状细胞贫血 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 研究发现，应激状态下机体可通过“杏仁核-腹内侧下丘脑-交感神经-肝脏”通路引发肝脏细胞糖异生导致血糖快速升高，此过程不依赖胰高血糖素等激素的调节。应激实验前后肝细胞中相关物质相对含量变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该通路对血糖的调节属于神经调节，具有反应迅速、作用准确等特点 B. 应激状态下该通路主要通过促进肝细胞中非糖物质转化为葡萄糖升高血糖 C. 若阻断交感神经的信号传递，则机体无法升高血糖 D. 若糖异生发生障碍导致血糖下降，与血糖调节相关的交感神经兴奋性增强 17. 拟南芥光反应的非环式电子传递会同步生成ATP和NADPH，二者比例相对固定（约1.5:1），但暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，其叶肉细胞中还存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，在弱光下作用显著。将生理状态一致的拟南芥野生型（WT）与NDH复合体缺失突变体（ndh）置于适宜温度、弱光的密闭装置中培养，下列说法错误的是（　　） A. 培养初期突然提高光照强度，短时间内WT叶绿体中C5含量上升 B. 培养初期，若光合速率WT>ndh>0，说明弱光下环式电子传递起主导作用 C. 若两装置内CO2浓度均不再变化，装置内CO2浓度WT组>ndh组 D. 弱光下WT可通过环式电子传递，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡 18. 江汉鸡胸部羽毛分为“无黑色素沉着”“边缘黑色素沉着”“非边缘黑色素沉着”3类。该性状由位于非同源染色体上的2对等位基因G/g和M/m控制，M基因控制黑色素的合成。研究发现所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg，具有非边缘黑色素沉着表型个体的基因型中雄性均为GG、雌性为GG或Gg。将两只表型为无黑色素沉着的江汉鸡进行多次杂交，F1的表型及比例为无黑色素沉着雄鸡：无黑色素沉着雌鸡：边缘黑色素沉着雄鸡：非边缘黑色素沉着雌鸡=3:3:1:1。不考虑性染色体同源区段及突变，下列说法正确的是（　　） A. 基因G/g位于常染色体上，基因g纯合时能掩盖基因M的作用 B. F1中雌雄鸡的表型有差异，说明基因M/m位于性染色体上 C. F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型相同 D. F1中有黑色素沉着的雌雄个体随机交配，F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16 19. 昆虫不育技术通过大量释放经辐射绝育的雄性昆虫与野生雌性交配，降低害虫的种群数量。研究人员利用该技术对某果园内的食心虫种群进行防控，并研究绝育雄虫释放量与种群λ的关系，结果如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该技术可改变种群的出生率，属于生物防治 B. 绝育雄虫释放量越大，λ值一定越小 C. 绝育雄虫释放量大于a时，食心虫种群数量开始下降 D. 释放大量绝育雄虫会显著降低食心虫种群的K值 20. 科研人员通过花药培养获得了脱毒草莓植株，培养过程如下图。已知在愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍，下列说法错误的是（　　） A. 选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少，甚至无病毒 B. 4℃处理的目的是抑制纺锤体的形成，从而引起细胞内染色体的加倍 C. 75%的酒精和0.1%的HgCl2都是对花蕾进行消毒处理 D. 甲培养基中不需要添加生长素和细胞分裂素或它们的类似物 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 干旱胁迫初期，乙烯（ETH）可通过SIERF.D2基因与脱落酸（ABA）一起参与植物的抗逆性调节。为揭示两种激素之间的作用机制，研究人员以野生型番茄株系（WT）、SIERF．D2过表达株系（OE）和SIERF.D2敲除株系（CR）为材料开展实验，结果如下表。已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，花青素的合成需要消耗植物自身能量及营养物质。 株系 处理方式 植株相对含水量（%） 气孔开度（μm） 花青素含量（μg/g） ROS含量（相对值） WT 正常 85 1.8 28 0.35 WT 干旱 52 0.9 45 0.72 OE 干旱 31 1.5 12 1.25 CR 干旱 68 0.5 78 0.48 （1）番茄叶肉细胞产生的NADPH在暗反应中的作用是_____。植物体中脱落酸的作用是______（答出2点即可）。 （2）干旱胁迫初期，番茄光合效率下降的直接原因除植株含水量降低外，还有______（答出2点即可）。 （3）结合表中数据，科研人员构建了干旱胁迫初期乙烯与脱落酸的互作机制（如图）。 ①处的作用为_______（填“促进”或“抑制”），依据是______，②处的作用为______（填“促进”或“抑制”）。 （4）结合干旱胁迫初期乙烯和脱落酸的作用机理，从植物生理平衡的角度，分析干旱胁迫初期两种激素产生上述效应的意义是______（答出2点即可）。 22. 人在情绪激动时，呼吸会不自主加深加快，导致CO2被过度排出，出现呼吸性碱中毒，表现为呼吸急促、头晕、手脚麻木。血液中O2、CO2和H+水平的变化都可能引起呼吸运动的改变，下图是CO2对呼吸运动的调节过程。 （1）人体中调节呼吸的中枢位于______。血浆中CO2浓度升高会引起呼吸加快、加强，此过程的调节方式为_____。科研人员发现动脉血CO2分压升高0.27kPa可使中枢化学感受器兴奋，引起肺通气增强；CO2分压升高1.33kPa才使外周化学感受器兴奋，该结果说明安静状态下CO2主要通过_______化学感受器调节呼吸运动。 （2）体内低氧对呼吸的刺激作用完全通过外周化学感受器实现。低氧会直接抑制呼吸中枢，但可以刺激外周化学感受器，使呼吸中枢兴奋，在一定程度上抵消低氧对中枢的抑制作用，据此分析慢阻肺患者（体内缺氧，CO2积累导致呼吸中枢对CO2不敏感）不适合吸高浓度氧的原因是______。 （3）人情绪激动时，最可能是由于_______（激素）分泌异常增多，导致心跳和呼吸加快引起呼吸性碱中毒。人体内环境中的______（物质）使内环境的pH维持在一定范围内，但人体维持稳态的调节能力是有限的，当病人出现呼吸性碱中毒症状后，现场急救处置的建议是______。 23. 成熟西瓜的果肉颜色有黄色和红色（大红和粉红）之分，与细胞中的番茄红素和β-胡萝卜素有关，由基因A/a、B/b控制。基因A能使番茄红素转化为β-胡萝卜素，基因B能提高番茄红素的含量。西瓜种子有大籽粒、中籽粒和小籽粒3种类型。研究人员为探究果肉颜色与籽粒大小的遗传规律，利用三个纯合品系黄果肉小籽粒甲、大红果肉中籽粒乙和粉红果肉大籽粒丙的植株进行了杂交实验一、二后，又进行了实验三，结果如下表。不考虑突变和互换。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 一 甲×乙 黄果肉中籽粒 黄果肉：大红果肉=3:1 中籽粒：小籽粒=3:1 二 乙×丙 大红果肉大籽粒 大红果肉：粉红果肉=3:1 大籽粒：中籽粒=3:1 三 甲×丙 黄果肉大籽粒 ？ （1）成熟西瓜红色果肉中显性性状为______，亲本乙与果肉颜色有关的基因型为______。若实验三中F2的果肉颜色及比例为______，则控制果肉颜色的2对基因位于一对同源染色体上。 （2）根据实验一、二结果，研究人员推测籽粒大小由2对等位基因或3个复等位基因（C1、C2、C3）控制，复等位基因的产生体现了基因突变的特点是_____。若籽粒大小由复等位基因控制，则实验三的F2中籽粒大小的性状分离比为______，若出现了该性状分离比______（填“能”或“不能”）排除籽粒大小由2对等位基因控制。 （3）实验三结束后，统计出F2果肉颜色及比例为黄果肉：大红果肉：粉红果肉=12:3:1，籽粒大小及比例为大籽粒：中籽粒：小籽粒=9:6:1（控制籽粒大小的基因用D/d、E/e表示）。为探究控制籽粒大小的2对等位基因与基因A/a、B/b的位置关系，对实验三的F2中所有大红果肉中籽粒植株的相关基因进行PCR并电泳处理，结果显示只有3种类型（如图）。 ①品系丙的基因型为_____。 ②条带2、4代表的基因分别是______、_____，大红果肉中籽粒植株中的类型I占比为______。 ③F2中没有粉红果肉小籽粒植株的原因是_____。考虑果肉和籽粒两种性状，F2中粉红果肉植株中的杂合子占______。 24. 研究人员对火灾后恢复的某山地生态系统开展长期监测，第8年测定了核心物种的群落特征参数（表1），同时将物种的盖度（植物地上部分垂直投影面积占样方面积的百分比）、频度（某物种出现的样方数占全部样方数的百分比）耦合为频度-盖度乘积，用于精准评价物种在群落中的占据能力。 表：核心物种的群落特征参数 物种 盖度（%） 频度（%） 密度（株/m2） 频度-盖度乘积（%） 披碱草 35.0 80.0 12.5 28 紫穗槐 18.5 60.0 8.2 11.1 山毛榉 5.5 20.0 3.5 1.1 （1）某植物的盖度反映了群落中该物种对_______的占据能力（答出2点即可）。研究发现；该区域优势种为披碱草，结合表中数据说明判断依据是______。 （2）“频度-盖度乘积/密度”可作为衡量物种单株占据群落资源能力的指标，目前该区域核心物种单株资源占据能力最大的是______，核心物种的该指标与该物种当前群落占据能力呈______（填“正相关”“负相关”或“不相关”）。当群落核心物种中某物种的相对占据能力超过60%时，群落易陷入“单一优势种垄断”状态，不利于演替和提高生物多样性，结合表1数据，判断第8年时该群落_______（填“是”或“否”）达到该状态。 （3）在火灾发生后的第5年该地区被设为自然保护区，请从生物多样性价值角度分析保护该群落的必要性______。 25. 人源干扰素IFNα-2b是一种具有抗病毒活性的真核蛋白，可通过大肠杆菌BL21（DE3）表达体系大规模生产。BL21（DE3）的质粒上有T7RNA聚合酶基因和lacI基因。T7RNA聚合酶具有极高的启动子特异性和转录效率，其表达受lacI基因编码的lac阻遏蛋白的调控，当培养基中无诱导物IPTG时，lac阻遏蛋白结合到T7RNA聚合酶基因的启动子上抑制其表达。 （1）BL21（DE3）去除了蛋白酶编码基因，目的是_______。T7RNA聚合酶基因的启动子属于______型启动子。 （2）构建重组载体时，选用了两种启动子PBAD（被大肠杆菌自身RNA聚合酶识别）和PT7（仅被T7RNA聚合酶识别），重组载体的部分结构如图1。构建基因表达载体的目的是_______。为实现目的基因在特定时期表达，图1的4个基因的启动子中为PBAD的是______（填序号）。为筛选出含重组质粒的大肠杆菌并使其大量表达IFNa-2b，培养基中需要加入_____。 （3）编码同一氨基酸的不同密码子，在不同生物体中的使用频率并不相同，即存在密码子偏好性。如果使用大肠杆菌表达一种真核蛋白，可能因密码子偏好性不同，导致目标蛋白翻译过程受阻。IFNa-2b基因的mRNA中存在一种大肠杆菌中不常见的密码子AGG，导致IFNa-2b产量极低。可利用同源重组（图2）向大肠杆菌基因组中导入密码子AGG对应的______基因提高IFNα-2b产量。图2中的同源区段可不发生交换，也可发生单交换或双交换。对大肠杆菌进行改造后，利用高温处理使质粒丢失，在培养基中加入四环素，能够生长的是发生______（填“单交换”或“双交换”）的大肠杆菌。利用引物1和引物2进行PCR扩增（引物大小忽略不计），如果插入了目的基因，PCR产物大小为______bp。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淄博市2025—2026学年度高三模拟考试 生物学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 紫色硫细菌是一种厌氧的光合细菌，能够利用硫化氢等硫化物进行与绿色植物相似的光合作用，总反应式如下图，下列说法正确的是（　　） A. 紫色硫细菌适宜生活在光照充足的湖泊表层水域，便于光合作用 B. 紫色硫细菌的光合色素分布在类囊体上 C. S是紫色硫细菌暗反应的产物之一 D. 紫色硫细菌属于生产者，可参与生态系统的碳循环和硫循环 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫色硫细菌是厌氧光合细菌，湖泊表层水域氧气含量高，不适合其生存。它更适合生活在光照充足但缺氧的水域，A错误； B、紫色硫细菌属于原核生物（细菌），细胞内没有叶绿体，也没有类囊体结构。其光合色素分布在细胞膜内折形成的片层结构上，B错误； C、从反应式可以看出，H2​S 被氧化生成 S，这是光反应阶段的产物（类似植物光合作用中 H2​O 被氧化生成 O2​），而暗反应的主要产物是有机物 (CH2​O)，C错误； D、紫色硫细菌能利用光能将 CO2​ 合成有机物，属于生产者，参与碳循环；同时它利用 H2​S 并生成 S，也参与了生态系统的硫循环，D正确。 故选D。 2. 端粒是染色体（质）末端的保护性结构，端粒酶可修复端粒。端粒长度与细胞衰老、细胞癌变密切相关。下列说法正确的是（　　） A. 端粒的结构中不含核酸 B. 人体内一个处于有丝分裂过程中的细胞含有184个端粒 C. 可用双缩脲试剂检测染色体上是否有端粒的存在 D. 降低端粒酶活性可促进癌细胞无限增殖 【答案】B 【解析】 【详解】A、端粒是染色体末端由DNA重复序列和蛋白质共同构成的结构，DNA属于核酸，因此端粒含有核酸，A错误； B、人体正常体细胞含有46条染色体，有丝分裂过程中染色体已完成复制，每条染色体含2条姐妹染色单体，每条染色单体两端各有1个端粒，即每条复制后的染色体有4个端粒，总端粒数为46×4=184，B正确； C、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，染色体本身的主要组成成分就是DNA和蛋白质，无论是否存在端粒，检测时都会出现紫色反应，无法判断端粒是否存在，C错误； D、端粒酶可修复端粒，癌细胞能无限增殖依赖高活性的端粒酶维持端粒长度，降低端粒酶活性会使端粒随细胞分裂逐渐缩短，抑制癌细胞无限增殖，D错误。 故选B。 3. 果蝇的细胞蛇是由CTP合酶（CTPS）聚合而成的丝状细胞器，可减少酶活性位点的暴露。CTP是一种与ATP类似的高能化合物，由UTP等底物在CTPS的催化下生成。当细胞增殖旺盛时，CTPS往往过表达形成细胞蛇，当细胞内CTPS明显不足时，细胞蛇可解聚补充CTPS。下列说法错误的是（　　） A. CTP脱去两个磷酸基团后，可参与构成RNA B. 为代谢旺盛的细胞提供充足的UTP等底物，更利于细胞蛇的形成 C. 癌细胞中细胞蛇的含量相对较高 D. 细胞蛇可作为“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平 【答案】B 【解析】 【详解】A、CTP与ATP结构类似，脱去两个磷酸基团后为胞嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可参与构成RNA，A正确； B、细胞蛇由CTPS聚合而成，会减少酶活性位点的暴露，降低CTPS的催化活性。若为细胞提供充足的UTP等底物，需要游离的有活性的CTPS催化CTP的合成，此时不利于细胞蛇的形成，B错误； C、癌细胞具有无限增殖的特点，细胞增殖旺盛，根据题干“增殖旺盛时CTPS往往过表达形成细胞蛇”可知，癌细胞中细胞蛇含量相对较高，C正确； D、CTPS过表达时可聚合形成细胞蛇储存，CTPS不足时细胞蛇解聚补充，因此细胞蛇可作为CTPS的“贮库”，调节游离的有活性CTPS的水平，D正确。 故选B。 4. 内质网中Ca2+消耗会造成基质相互作用分子STIM蛋白寡聚化，寡聚STIM与细胞膜上的Orai1钙通道蛋白结合，使Ca2+流入细胞质基质，此过程称为钙池调控的钙离子内流（SOCE）。随后钙泵将Ca2+从细胞质逆浓度梯度转运至内质网。年龄依赖性帕金森病（PD）的发生与多巴胺能神经元中的SOCE受损有关。下列说法错误的是（　　） A. 内质网参与Orai1钙通道蛋白的形成 B. 细胞外的Ca2+浓度高于细胞质基质 C. 内质网主动运输Ca2+时钙泵仅与Ca2+结合 D. PD病人多巴胺能神经元的内质网中Ca2+水平较低 【答案】C 【解析】 【详解】A、Orai1钙通道蛋白属于细胞膜上的膜蛋白，膜蛋白由核糖体合成后，需要内质网进行加工，A正确； B、由题干可知SOCE过程中Ca²⁺可顺浓度梯度流入细胞质基质，说明细胞外的Ca²⁺浓度高于细胞质基质，B正确； C、钙泵介导Ca²⁺的主动运输过程，主动运输需要消耗ATP，钙泵作为ATP酶，除了结合Ca²⁺外，还需要结合ATP完成水解供能，C错误； D、PD病人多巴胺能神经元的SOCE受损，无法正常将胞外Ca²⁺转运到细胞质基质，进而无法通过钙泵补充内质网的Ca²⁺，因此内质网中Ca²⁺水平较低，D正确。 5. 下列关于真核细胞中DNA复制、转录和翻译的说法正确的是（　　） A. DNA复制后，两条新的子链通过氢键形成双螺旋结构 B. 密码子5'-GUA-3′对应的反密码子为5'-CAU-3′ C. RNA聚合酶与核糖体沿各自模板链的移动方向相反 D. 翻译过程中，一种tRNA可转运多种氨基酸称为密码子的简并性 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA复制为半保留复制，子代DNA分子由一条母链和一条新合成的子链通过氢键形成双螺旋结构，并非两条新子链直接结合，A错误； B、密码子与反密码子反向互补配对，密码子5'-GUA-3′对应的反密码子按5'→3'规范书写应为5'-UAC-3′，B错误； C、RNA聚合酶转录时沿DNA模板链的3'→5'方向移动，以合成5'→3'的mRNA；核糖体翻译时沿mRNA模板链的5'→3'方向移动合成肽链，二者沿各自模板链的移动方向相反，C正确； D、密码子的简并性指一种氨基酸可对应多种密码子的特性，且tRNA具有专一性，一种tRNA只能特异性转运一种氨基酸，D错误。 故选C。 6. 某病为单基因遗传病，存在多种遗传方式。患者甲、乙的家系系谱图（部分）如下，甲、乙家族均不携带对方家族的致病基因。不考虑XY染色体同源区段和突变，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙家族中该病的遗传方式分别为伴X染色体显性遗传和常染色体隐性遗传 B. 乙的父亲一定携带致病基因，乙的姐妹可不携带致病基因 C. 若甲和乙婚配，致病基因的遗传遵循基因的自由组合定律 D. 若甲和乙婚配，生一个患病女儿的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲的母亲不携带致病基因，甲患病，且甲的父亲也患病，则为显性病，不能确定是否为伴性遗传；患者乙的家系中，女患者的父亲正常，则为常染色体隐性遗传病，A错误； B、乙为常染色体隐性遗传病，则患者的父母均携带致病基因，由于乙的母亲患病则为隐性纯合子，则子代一定携带致病基因，则乙的姐妹一定携带致病基因，B错误； C、由于甲病也可能位于常染色体，则可能与乙病连锁，不一定符合自由组合定律，C错误； D、若甲和乙婚配，甲的基因型：设为伴 X 显性遗传，甲为女性，基因型为XAXa（因母亲XaXa）； 乙的基因型：常染色体隐性遗传，乙为男性，设基因型为bb，且不携带甲家族致病基因（即性染色体为XaY）； 婚配后： 伴 X 显部分：XAXa × XaY → 女儿患病概率为1/4； 常染色体部分：BB（甲不携带乙家族致病基因）× bb → 子女均为Bb（不患病），即则后代生患病女儿的概率为1/4×1=1/4；若甲病为常染色体显性，则甲基因型为Aa，乙为aa，关于乙病基因型，甲为BB，乙为bb，则后代患病女儿为Aa，概率为1/2（患甲病的概率）×1/2（生女儿的概率）=1/4，D正确。 故选D。 7. 转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色，花斑（紫色与白色相间）糊粉层个体中存在P'基因。研究发现，P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中，该转座子偶尔会被精确“切离”，使被插入的基因恢复功能，同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温（25℃） 花斑（紫色斑块较小且稀疏） 约0.01% 高温（37℃） 花斑（紫色斑块明显增大且密集） 约5% 高温（37℃）并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白（几乎无紫色斑块） 约0.001% 注：DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A. P′基因的产生是基因突变的结果，可为生物进化提供原材料 B. 高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C. P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D. 在玉米发育的不同时期进行高温处理，可导致花斑大小不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、转座子插入P基因的启动子区域导致基因结构发生改变，属于基因突变，基因突变属于可遗传变异，能够为生物进化提供原材料，A正确； B、对比常温和高温处理组，高温组紫色斑块更密集，且自交后代完全恢复紫色的比例显著升高，说明高温可促进P'基因中转座子的“切离”，且该变异可遗传给后代，B正确； C、表观遗传是指DNA序列不发生改变，仅基因表达和表型发生可遗传变化的现象，转座子“切离”会改变P'基因的DNA序列，因此不属于表观遗传，C错误； D、若在玉米发育早期细胞分化程度较低时发生转座子切离，该细胞增殖产生的子细胞均会恢复P基因功能，紫色斑块更大；若在发育晚期发生切离，紫色斑块更小，因此不同时期高温处理会导致花斑大小不同，D正确。 故选C。 8. 副交感神经（PNS）释放的乙酰胆碱作用于交感神经（SNS）神经元突触前膜上的M型乙酰胆碱受体，抑制Na+内流。SNS释放的去甲肾上腺素作用于PNS神经元突触前膜上的α2受体，促进Cl-内流。下列说法正确的是（　　） A. SNS使内脏器官的活动加强，PNS使内脏器官的活动减弱 B. SNS对PNS的调节，存在电信号→化学信号→电信号的转化 C. 同一种神经递质对突触后膜的作用效果相同 D. 激活M型乙酰胆碱受体，会使SNS释放的神经递质数量显著增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、SNS不一定使内脏器官的活动加强，PNS不一定使内脏器官的活动减弱，如SNS抑制胃肠蠕动、PNS促进胃肠蠕动，A错误； B、SNS释放去甲肾上腺素作用于PNS神经元的过程发生在突触结构，突触处兴奋传递时会发生电信号→化学信号→电信号的转化，B正确； C、同一种神经递质若结合的受体类型不同，对突触后膜的作用效果可能不同，C错误； D、激活M型乙酰胆碱受体可抑制SNS神经元Na⁺内流，抑制SNS神经元产生动作电位，会使SNS释放的神经递质数量减少，D错误。 9. 狂犬病病毒（RABV）进入人体后依次经历3个时期。潜伏期：在骨骼肌细胞内低水平复制，随后特异性侵入外周神经末梢，朝中枢神经系统缓慢迁移。前驱期：入侵脊髓并很快到达脑部。发病期：侵入脑干、小脑细胞并大量增殖。常规抗体难以突破血脑屏障，被狗咬伤后应及时多次注射狂犬病疫苗。最新研制的SynBI-抗体可高效穿过血脑屏障，显著提高发病个体存活率。下列说法正确的是（　　） A. 被狗咬伤初期，抽血检测RABV抗原是判断机体是否感染的主要依据 B. 被狗咬伤时，将狂犬病疫苗与狂犬病免疫球蛋白混合后注射可提高防治效果 C. 多次注射狂犬病疫苗可使机体产生更多的记忆T细胞和抗体 D. 与其他时期相比，在发病期开始使用SynBI-抗体机体存活率更高 【答案】C 【解析】 【详解】A、狂犬病病毒感染初期仅在骨骼肌细胞内低水平复制，未进入血液，血液中几乎不含RABV抗原，无法通过抽血检测RABV抗原判断是否感染，A错误； B、狂犬病疫苗属于抗原，狂犬病免疫球蛋白属于抗体，二者混合后会发生特异性结合，既导致疫苗无法刺激机体产生特异性免疫应答，也会消耗抗体降低效果，不能提高防治效果，B错误； C、多次注射狂犬病疫苗可刺激机体发生多次免疫应答，能产生更多的记忆T细胞、记忆B细胞和抗体，提升机体的免疫防护能力，C正确； D、发病期狂犬病病毒已经在脑部大量增殖，对中枢神经细胞造成严重损伤，与潜伏期、前驱期相比，发病期才使用抗体的存活率更低，D错误。 故选C。 10. 拟南芥种子的萌发受到赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的拮抗调控。研究发现，休眠种子中ABA作用于受体PYL后，PYL可与调节因子RGL2结合，抑制RGL2的降解。GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2，且亲和力远高于PYL。不同类型拟南芥种子在含GA合成抑制剂的培养基中的萌发率结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 类型 萌发率（%） ① 野生型 25 ② pyr1 68 ③ 35S：PYL 8 ④ rgl2 95 注：pyr1为PYL缺失突变体，35S：PYL为PYL过表达品系，rgl2为RGL2敲除品系 A. GA的主要合成部位是根冠、幼芽、幼根和未成熟的种子 B. GA和ABA均可直接参与代谢过程调节植物的生长发育 C. 调节因子RGL2对拟南芥种子萌发起促进作用 D. 若对③组施加GA，萌发率会上升，但仍低于④组 【答案】D 【解析】 【详解】A、赤霉素（GA）的主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，A错误； B、植物激素属于信息分子，仅发挥调节生命活动的作用，不直接参与细胞代谢过程，B错误； C、由表格可知，rgl2为RGL2敲除品系，其种子萌发率远高于野生型，说明RGL2对种子萌发起抑制作用，C错误； D、③组为PYL过表达品系，原培养基含GA合成抑制剂，GA含量低，PYL大量结合RGL2抑制其降解，种子萌发受抑制、萌发率低；施加GA后，GA受体GD1可与PYL竞争结合RGL2（亲和力远高于PYL），促进RGL2降解，萌发率上升。但③组仍存在RGL2，而④组RGL2完全敲除，无RGL2的萌发抑制作用，因此③组施加GA后的萌发率仍低于④组，D正确。 11. 在研究高原鼠兔“刈割行为”（咬食洞口周围高大植物）对高寒草甸植物群落的影响时，科研人员发现在同一草甸内与无鼠兔刈割相比，有鼠兔刈割的洞口周边植物群落有如下变化：①高山嵩草仍为优势种，但密度有所下降；②部分原有物种消失，同时有新物种定居；③多数低矮植物的生态位重叠度提高。下列说法错误的是（　　） A. 高原鼠兔主要营穴居生活，属于高原鼠兔生态位研究的范畴 B. 刈割行为改变了群落的垂直结构，加剧了低矮植物对光照等资源的种间竞争 C. 适度的刈割行为能抑制优势种过度扩张，利于维持群落物种多样性 D. 刈割行为使群落发生演替且改变演替的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态位的研究范畴包括物种的空间位置、资源占用情况、生活习性及种间关系等，高原鼠兔营穴居属于其生存特征，属于生态位研究的内容，A正确； B、鼠兔刈割洞口高大植物后，群落原有的垂直分层结构被改变，低矮植物生态位重叠度提高意味着其资源需求相似度升高，会加剧对光照、土壤养分等资源的种间竞争，B正确； C、刈割后优势种高山嵩草密度下降，可抑制其过度扩张垄断资源，同时有新物种定居，有利于提高群落物种丰富度，维持物种多样性，C正确； D、群落演替的核心标志是优势种的替换，且演替方向指群落的长期发展趋势，题干明确刈割后高山嵩草仍为优势种，与无刈割区域的群落优势种一致，说明既没有发生群落演替，也没有改变演替方向，D错误。 故选D。 12. 对某河流生态系统的能量流动情况调查结果如下表所示（单位：×102kcal·m-2·a-1），表中有四个营养级和分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。下列说法正确的是（　　） GP NP X NP/GP ① 3.8 0.67 3.13 0.18 ② 208.1 88.3 119.8 0.42 ③ 0.21 0.06 0.15 0.29 ④ 33.7 14.8 ？ 0.44 ⑤ 50.6 4.6 46 0.09 A. 此生态系统的食物链为②→④→①→③，④到①的能量传递效率为11.3% B. 表中的X代表生物通过呼吸作用散失的热能，?处数值为18.9 C. 若要增加此生态系统营养级的数目需降低NP/GP的比值，并减少流向⑤的能量 D. 按该生态系统现有的能量输入和输出水平，可判断该系统达到了收支平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A、表中有4个营养级，生态系统的食物链包含多条捕食链，仅根据营养级能量不能确定只有②→④→①→③一条食物链，A错误； B、同化量的去向为呼吸散失的热能和用于生长发育繁殖的能量，即GP=NP+X，因此X为呼吸散失的热能，④的X=33.7-14.8=18.9，B正确； C、NP/GP是生物用于生长发育繁殖的能量占比，要增加营养级数目需要提高NP/GP比值，使更多能量可流向下一营养级，流向分解者⑤的能量属于能量流动的正常环节，减少流向分解者的能量无法增加营养级数目，C错误； D、该生态系统总能量输入为生产者固定的208.1×102kcal·m-2·a-1，总输出为所有生物呼吸散失的能量之和：3.13+119.8+0.15+18.9+46=187.98，输入大于输出，生态系统有机物在积累，未达到收支平衡，D错误。 13. 下列关于生物学实验的说法正确的是 选项 实验名称 相关描述 A 探究植物细胞的吸水和失水 仅使用低倍镜观察，随着外界蔗糖溶液浓度的增加，细胞大小基本不变 B 探究酵母菌细胞呼吸的方式 有氧呼吸组应让空气持续依次通过3个锥形瓶 C DNA的粗提取与鉴定 可进行两次离心，第一次离心取沉淀物，第二次离心取上清液 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 电泳缓冲液中需加入指示剂以便观察电泳进程 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水实验仅用低倍镜即可清晰观察到质壁分离及复原现象；植物细胞的细胞壁伸缩性极弱，即使细胞失水发生质壁分离，细胞壁围成的细胞整体大小基本不变，A正确； B、探究酵母菌有氧呼吸方式时，为彻底排除空气中CO2的干扰，空气需依次通过NaOH溶液、澄清石灰水、酵母菌培养液、澄清石灰水，共4个锥形瓶，B错误； C、DNA粗提取与鉴定实验中，第一次离心为破碎细胞后离心，DNA溶解于上清液中，应取上清液；第二次为加入冷酒精析出DNA后离心，DNA聚集在沉淀物中，应取沉淀物，C错误； D、DNA电泳鉴定时，指示剂是添加在待扩增样品的上样缓冲液中，用于指示电泳进程，并非加入电泳缓冲液，D错误。 14. 科研人员以甲醇为原料，利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产，相关流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①中提高甲醇浓度和培养温度可定向获得耐高温和高甲醇耐受性的菌株 B. ②中的种子培养基属于选择培养基 C. ④可以采用提取、分离和纯化措施从发酵液中获得单细胞蛋白 D. ⑤中获得的单细胞蛋白属于毕赤酵母的次生代谢产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、提高甲醇浓度和培养温度能起到选择作用，筛选出耐高温和高甲醇耐受性的菌株，A正确； B、②中的种子培养基（酵母提取物-胰蛋白胨-葡萄糖培养基）是通用培养基/富集培养基，目的是扩大培养筛选后的毕赤酵母，不具备选择功能，B错误； C、单细胞蛋白是微生物菌体本身，发酵结束后需要用过滤沉淀的方法获得，C错误； D、单细胞蛋白是毕赤酵母的细胞本身（菌体），属于细胞组分，并非代谢产物。次生代谢产物是微生物生长到一定阶段后产生的、对自身无明显生理功能的物质，与单细胞蛋白概念不同，D错误。 故选A。 15. 科研人员将患镰状细胞贫血小鼠的成纤维细胞经原代培养和传代培养后，通过体外诱导，获得多能干细胞（iPS细胞），并对iPS细胞进行基因编辑修复突变位点后用于治疗小鼠的镰状细胞贫血。下列说法错误的是（　　） A. 出现接触抑制前的原代培养的成纤维细胞，更适合用于诱导iPS细胞 B. 传代培养小鼠成纤维细胞时应定期更换培养液，以清除代谢废物并补充营养物质 C. 可借助病毒将关键转录因子基因导入小鼠成纤维细胞来诱导形成iPS细胞 D. 只需将基因编辑后的iPS细胞直接注射进小鼠骨髓即可治疗镰状细胞贫血 【答案】D 【解析】 【详解】A、出现接触抑制的原代培养的成纤维细胞，保留正常的二倍体核型，遗传物质未发生改变，更适合用于诱导形成iPS细胞，A正确； B、传代培养过程中细胞代谢会消耗营养、产生有害代谢废物，定期更换培养液可清除代谢废物并补充营养，避免代谢产物积累损伤细胞，B正确； C、诱导成纤维细胞形成iPS细胞需要将关键转录因子基因导入受体细胞，病毒可作为基因工程的载体，将目的基因导入动物细胞，因此可借助病毒完成该过程，C正确； D、iPS细胞为多能干细胞，直接注射进骨髓会出现不受控的分化，甚至可能引发肿瘤，还需要先将基因编辑后的iPS细胞诱导分化为正常造血干细胞，再移植入骨髓才能起到治疗作用，并非直接注射即可，D错误。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 研究发现，应激状态下机体可通过“杏仁核-腹内侧下丘脑-交感神经-肝脏”通路引发肝脏细胞糖异生导致血糖快速升高，此过程不依赖胰高血糖素等激素的调节。应激实验前后肝细胞中相关物质相对含量变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该通路对血糖的调节属于神经调节，具有反应迅速、作用准确等特点 B. 应激状态下该通路主要通过促进肝细胞中非糖物质转化为葡萄糖升高血糖 C. 若阻断交感神经的信号传递，则机体无法升高血糖 D. 若糖异生发生障碍导致血糖下降，与血糖调节相关的交感神经兴奋性增强 【答案】C 【解析】 【详解】A、该通路为“杏仁核-腹内侧下丘脑-交感神经-肝脏”，依赖神经传递信号，属于神经调节。神经调节的特点正是反应迅速、作用准确、作用时间短暂等，A正确； B、题干明确指出该通路通过糖异生升高血糖，糖异生的核心过程就是将非糖物质转化为葡萄糖。同时图表显示，应激后糖异生相关酶含量显著上升，肝糖原含量略有下降，说明此时主要依赖糖异生供能，B正确； C、机体升高血糖的途径不止这一条：除了该神经调节通路，还有胰高血糖素、肾上腺素等激素调节途径，也可以通过肝糖原分解来升高血糖。因此，即使阻断交感神经信号传递，机体仍可通过其他途径升高血糖，C错误； D、若糖异生障碍导致血糖下降，机体为了恢复血糖稳态，会通过负反馈调节使与血糖调节相关的交感神经兴奋性增强，进而尝试促进糖异生或其他升糖途径，D正确。 17. 拟南芥光反应的非环式电子传递会同步生成ATP和NADPH，二者比例相对固定（约1.5:1），但暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，其叶肉细胞中还存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，在弱光下作用显著。将生理状态一致的拟南芥野生型（WT）与NDH复合体缺失突变体（ndh）置于适宜温度、弱光的密闭装置中培养，下列说法错误的是（　　） A. 培养初期突然提高光照强度，短时间内WT叶绿体中C5含量上升 B. 培养初期，若光合速率WT>ndh>0，说明弱光下环式电子传递起主导作用 C. 若两装置内CO2浓度均不再变化，装置内CO2浓度WT组>ndh组 D. 弱光下WT可通过环式电子传递，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡 【答案】BC 【解析】 【详解】A‌、培养初期突然提高光照强度，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原加快，生成C5的速率加快，而短时间内CO2的固定速率不变，所以短时间内WT叶绿体中C5含量上升，A正确； B、培养初期，若光合速率WT＞ndh＞0，说明WT的光合速率大于ndh突变体，由于ndh突变体缺乏NDH复合体介导的环式电子传递，而WT存在该环式电子传递，所以说明弱光下环式电子传递能提高光合速率，但不能说明环式电子传递起主导作用，B错误； C、若两装置内CO2浓度均不再变化，说明此时光合速率等于呼吸速率。由于WT存在NDH复合体介导的环式电子传递，仅产生ATP，能为暗反应提供更多的ATP，可固定更多的CO2，所以装置内CO2浓度WT组＜ndh组，C错误； D、‌弱光下，暗反应对ATP和NADPH的需求比为2:1，而光反应生成ATP和NADPH的比例约为1.5:1，存在ATP供应不足的情况，WT可通过环式电子传递，仅产生ATP，缓解光合作用过程中ATP/NADPH的供需失衡，D正确。 18. 江汉鸡胸部羽毛分为“无黑色素沉着”“边缘黑色素沉着”“非边缘黑色素沉着”3类。该性状由位于非同源染色体上的2对等位基因G/g和M/m控制，M基因控制黑色素的合成。研究发现所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg，具有非边缘黑色素沉着表型个体的基因型中雄性均为GG、雌性为GG或Gg。将两只表型为无黑色素沉着的江汉鸡进行多次杂交，F1的表型及比例为无黑色素沉着雄鸡：无黑色素沉着雌鸡：边缘黑色素沉着雄鸡：非边缘黑色素沉着雌鸡=3:3:1:1。不考虑性染色体同源区段及突变，下列说法正确的是（　　） A. 基因G/g位于常染色体上，基因g纯合时能掩盖基因M的作用 B. F1中雌雄鸡的表型有差异，说明基因M/m位于性染色体上 C. F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型相同 D. F1中有黑色素沉着的雌雄个体随机交配，F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16 【答案】AC 【解析】 【详解】A、两对等位基因G/g、M/m位于非同源常染色体，遵循自由组合定律；M控制黑色素合成，故mm个体均无黑色素；gg个体即使含M也无黑色素，即g纯合掩盖M的作用；根据题干G/g的基因型可知，基因G/g位于常染色体上，A正确； B、两对等位基因G/g、M/m位于非同源常染色体，基因G/g位于常染色体上，且基因g纯合时能掩盖基因M的作用；若基因M/m位于Z染色体上，综上分析可推测，亲本的基因型应该为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，根据棋盘法可知，F1的表型及比例符合题意；若基因M/m位于常染色体上，亲本的基因型应该为Ggmm×ggMm，则F1的表型及比例也符合题意，B错误； C、根据B项分析可知，若亲本的基因型为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，F1中非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型为GgZMW；若亲本的基因型为Ggmm×ggMm，F1中表型为非边缘黑色素沉着雌鸡的基因型GgMm，无论哪种情况基因型仅一种，C正确； D、亲本的基因型为雄性ggZMZm×雌性GgZmW，F1中有黑色素的个体基因型为GgZMZm和GgZMW，雌雄随机交配，所有具有边缘黑色素沉着表型的个体均为雄性且基因型为Gg；F2中表型为边缘黑色素沉着的个体为（GgZMZ-）=1/2×1/2=1/4；若亲本基因型为Ggmm×ggMm，有黑色素的个体基因型为GgMm（边缘黑色素沉着雄鸡）×GgMm（非边缘黑色素沉着雌鸡），雌雄个体随机交配，F2中（16份中，GgMM2份+GgMm4份），GgMM+GgMm中有一半为雄性为边缘黑色素沉着的个体，即F2中表型为边缘黑色素沉着的个体占3/16，D错误。 19. 昆虫不育技术通过大量释放经辐射绝育的雄性昆虫与野生雌性交配，降低害虫的种群数量。研究人员利用该技术对某果园内的食心虫种群进行防控，并研究绝育雄虫释放量与种群λ的关系，结果如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该技术可改变种群的出生率，属于生物防治 B. 绝育雄虫释放量越大，λ值一定越小 C. 绝育雄虫释放量大于a时，食心虫种群数量开始下降 D. 释放大量绝育雄虫会显著降低食心虫种群的K值 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、该技术通过释放绝育雄虫与野生雌虫交配，使雌虫无法产生后代，从而降低种群出生率，属于生物防治的范畴，A正确； B、从图中可以看到，随着绝育雄虫释放量增加，λ值逐渐下降，但下降到一定程度后会趋于稳定，B错误； C、当释放量大于a时，λ虽开始下降，但λ仍大于1，直至b点才等于1，说明种群仍在增长，仅增速放缓。只有当释放量大于b时，λ<1，种群才开始下降，C错误； D、K值主要由环境中的食物、空间等资源决定，释放绝育雄虫不会改变环境资源，因此不会显著降低食心虫种群的K值，D错误。 故选BCD。 20. 科研人员通过花药培养获得了脱毒草莓植株，培养过程如下图。已知在愈伤组织培养过程中易发生染色体的自然加倍，下列说法错误的是（　　） A. 选取花药作为外植体的原因是花药中病毒极少，甚至无病毒 B. 4℃处理的目的是抑制纺锤体的形成，从而引起细胞内染色体的加倍 C. 75%的酒精和0.1%的HgCl2都是对花蕾进行消毒处理 D. 甲培养基中不需要添加生长素和细胞分裂素或它们的类似物 【答案】BD 【解析】 【详解】A、选取花药作为外植体培养获得脱毒草莓植株，，而是花药中病毒极少，甚至无病毒，A正确； B、低温处理可以抑制纺锤体的形成，导致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，但该作用发生在细胞分裂期；本题中4℃处理的是花蕾，此时细胞并未进行分裂，因此该处理不能直接引起染色体加倍，B错误； C、75%酒精和0.1% HgCl₂是植物组织培养中常用的外植体消毒剂，分别用于表面消毒和深度消毒，以防止杂菌污染，C正确； D、甲培养基的作用是诱导花药脱分化形成愈伤组织，植物组织培养中脱分化和再分化都需要添加适宜比例的生长素和细胞分裂素（或类似物），来调控细胞的分裂与分化，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 干旱胁迫初期，乙烯（ETH）可通过SIERF.D2基因与脱落酸（ABA）一起参与植物的抗逆性调节。为揭示两种激素之间的作用机制，研究人员以野生型番茄株系（WT）、SIERF．D2过表达株系（OE）和SIERF.D2敲除株系（CR）为材料开展实验，结果如下表。已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，花青素的合成需要消耗植物自身能量及营养物质。 株系 处理方式 植株相对含水量（%） 气孔开度（μm） 花青素含量（μg/g） ROS含量（相对值） WT 正常 85 1.8 28 0.35 WT 干旱 52 0.9 45 0.72 OE 干旱 31 1.5 12 1.25 CR 干旱 68 0.5 78 0.48 （1）番茄叶肉细胞产生的NADPH在暗反应中的作用是_____。植物体中脱落酸的作用是______（答出2点即可）。 （2）干旱胁迫初期，番茄光合效率下降的直接原因除植株含水量降低外，还有______（答出2点即可）。 （3）结合表中数据，科研人员构建了干旱胁迫初期乙烯与脱落酸的互作机制（如图）。 ①处的作用为_______（填“促进”或“抑制”），依据是______，②处的作用为______（填“促进”或“抑制”）。 （4）结合干旱胁迫初期乙烯和脱落酸的作用机理，从植物生理平衡的角度，分析干旱胁迫初期两种激素产生上述效应的意义是______（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 提供能量，作为还原剂 ②. 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠（答出任意两点即可） （2）气孔开度减小，CO2供应不足；活性氧积累，破坏类囊体结构 （3） ①. 抑制 ②. 干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT ③. 抑制 （4）对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度，其他合理答案也可）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育（其他合理答案也可） 【解析】 【小问1详解】 在光合作用暗反应中，NADPH作为还原剂，参与C3​的还原，同时还能提供能量；脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，还能促进气孔关闭，维持种子休眠等。 【小问2详解】 从表格数据及光合作用原理可知，干旱胁迫初期，气孔开度减小，会使CO2​吸收减少；同时活性氧ROS含量增加，对类囊体造成损伤，进而影响光合效率。 【小问3详解】 ①从表格数据看，干旱胁迫初期，OE组气孔开度显著高于WT，CR组气孔开度显著低于WT，说明SIERF.D2基因表达会抑制ABA信号通路诱导的气孔关闭。 ②已知花青素能清除活性氧ROS，减轻ROS对类囊体的损伤，而OE株系中ROS含量高，说明SIERF.D2基因表达抑制了花青素积累，进而使得ROS含量升高。 【小问4详解】 从植物生理平衡的角度，干旱胁迫初期两种激素对气孔开度进行精细调控，减少水分散失的同时保证CO2的供应，实现保水与光合的平衡（脱落酸减少气孔开度，减少水分散失，乙烯避免气孔过度关闭，保证CO2的供应，维持一定的光合作用强度）。（乙烯）避免植物为抵抗干旱合成过多花青素过度消耗能量和物质，影响生长发育。 22. 人在情绪激动时，呼吸会不自主加深加快，导致CO2被过度排出，出现呼吸性碱中毒，表现为呼吸急促、头晕、手脚麻木。血液中O2、CO2和H+水平的变化都可能引起呼吸运动的改变，下图是CO2对呼吸运动的调节过程。 （1）人体中调节呼吸的中枢位于______。血浆中CO2浓度升高会引起呼吸加快、加强，此过程的调节方式为_____。科研人员发现动脉血CO2分压升高0.27kPa可使中枢化学感受器兴奋，引起肺通气增强；CO2分压升高1.33kPa才使外周化学感受器兴奋，该结果说明安静状态下CO2主要通过_______化学感受器调节呼吸运动。 （2）体内低氧对呼吸的刺激作用完全通过外周化学感受器实现。低氧会直接抑制呼吸中枢，但可以刺激外周化学感受器，使呼吸中枢兴奋，在一定程度上抵消低氧对中枢的抑制作用，据此分析慢阻肺患者（体内缺氧，CO2积累导致呼吸中枢对CO2不敏感）不适合吸高浓度氧的原因是______。 （3）人情绪激动时，最可能是由于_______（激素）分泌异常增多，导致心跳和呼吸加快引起呼吸性碱中毒。人体内环境中的______（物质）使内环境的pH维持在一定范围内，但人体维持稳态的调节能力是有限的，当病人出现呼吸性碱中毒症状后，现场急救处置的建议是______。 【答案】（1） ①. 脑干（延髓） ②. 神经 - 体液调节 ③. 中枢 （2）慢阻肺患者呼吸中枢对 CO₂不敏感，呼吸兴奋主要依赖低氧刺激外周化学感受器；吸高浓度氧会解除低氧刺激，导致呼吸抑制，加重 CO₂潴留 （3） ①. 肾上腺素（或去甲肾上腺素、甲状腺激素） ②. 缓冲物质（如 HCO₃⁻/H₂CO₃等缓冲对） ③. 用纸袋罩住口鼻呼吸（或佩戴口罩，减少 CO₂排出） 【解析】 【分析】1、 呼吸中枢的定位与调控 初级中枢：脑干（延髓） 是产生呼吸节律的基本中枢，调控自主呼吸。 调整中枢：脑桥调节呼吸的频率和深度，防止呼吸过长或过短。 化学感受器调控： 中枢化学感受器：位于延髓，主要感受脑脊液 / 血液中 H⁺浓度（对 CO₂敏感，CO₂+H₂O→H₂CO₃→H⁺+HCO₃⁻）。敏感性远高于外周，是安静状态下调节呼吸的主要途径。 外周化学感受器：位于颈动脉体、主动脉体，感受动脉血中PO₂、PCO₂、H⁺浓度。主要在低氧或剧烈运动时发挥作用。 2、 CO₂对呼吸的调节：调节途径： 主要途径：CO₂ → 透过血脑屏障 → 中枢化学感受器 → 兴奋呼吸中枢 → 呼吸加深加快。 次要途径：CO₂ → 外周化学感受器 → 传入神经 → 呼吸中枢。 【小问1详解】 人体调节呼吸的中枢位于脑干（延髓），脑干是基本生命活动中枢，调控呼吸、心跳等。血浆中 CO₂浓度升高，通过化学感受器（中枢 + 外周）传递信号至呼吸中枢，调节呼吸加快加强，这属于神经 - 体液调节（CO₂作为体液调节因子，通过神经系统完成调节）。动脉血 CO₂分压仅升高 0.27kPa 即可兴奋中枢化学感受器，而升高 1.33kPa 才兴奋外周化学感受器，说明安静状态下 CO₂主要通过中枢化学感受器调节呼吸运动。 【小问2详解】 慢阻肺患者体内缺氧且 CO₂积累，呼吸中枢对 CO₂的刺激不敏感，呼吸的兴奋主要依赖低氧对外周化学感受器的刺激。 若吸入高浓度氧，会快速纠正低氧，解除低氧对外周化学感受器的刺激，导致呼吸中枢兴奋性进一步降低，甚至呼吸抑制，加重 CO₂潴留，因此不适合吸高浓度氧。 【小问3详解】 情绪激动时，肾上腺素（或去甲肾上腺素、甲状腺激素）分泌增多，使心跳和呼吸加快。内环境中存在缓冲物质（如 HCO₃⁻/H₂CO₃、HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻等缓冲对），可中和过多的 H⁺或 OH⁻，维持 pH 稳定。呼吸性碱中毒是因过度通气排出过多 CO₂导致，现场急救可让患者佩戴口罩 / 用纸袋罩住口鼻呼吸，减少 CO₂散失，提高血液中 CO₂浓度，缓解症状。 23. 成熟西瓜的果肉颜色有黄色和红色（大红和粉红）之分，与细胞中的番茄红素和β-胡萝卜素有关，由基因A/a、B/b控制。基因A能使番茄红素转化为β-胡萝卜素，基因B能提高番茄红素的含量。西瓜种子有大籽粒、中籽粒和小籽粒3种类型。研究人员为探究果肉颜色与籽粒大小的遗传规律，利用三个纯合品系黄果肉小籽粒甲、大红果肉中籽粒乙和粉红果肉大籽粒丙的植株进行了杂交实验一、二后，又进行了实验三，结果如下表。不考虑突变和互换。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 一 甲×乙 黄果肉中籽粒 黄果肉：大红果肉=3:1 中籽粒：小籽粒=3:1 二 乙×丙 大红果肉大籽粒 大红果肉：粉红果肉=3:1 大籽粒：中籽粒=3:1 三 甲×丙 黄果肉大籽粒 ？ （1）成熟西瓜红色果肉中显性性状为______，亲本乙与果肉颜色有关的基因型为______。若实验三中F2的果肉颜色及比例为______，则控制果肉颜色的2对基因位于一对同源染色体上。 （2）根据实验一、二结果，研究人员推测籽粒大小由2对等位基因或3个复等位基因（C1、C2、C3）控制，复等位基因的产生体现了基因突变的特点是_____。若籽粒大小由复等位基因控制，则实验三的F2中籽粒大小的性状分离比为______，若出现了该性状分离比______（填“能”或“不能”）排除籽粒大小由2对等位基因控制。 （3）实验三结束后，统计出F2果肉颜色及比例为黄果肉：大红果肉：粉红果肉=12:3:1，籽粒大小及比例为大籽粒：中籽粒：小籽粒=9:6:1（控制籽粒大小的基因用D/d、E/e表示）。为探究控制籽粒大小的2对等位基因与基因A/a、B/b的位置关系，对实验三的F2中所有大红果肉中籽粒植株的相关基因进行PCR并电泳处理，结果显示只有3种类型（如图）。 ①品系丙的基因型为_____。 ②条带2、4代表的基因分别是______、_____，大红果肉中籽粒植株中的类型I占比为______。 ③F2中没有粉红果肉小籽粒植株的原因是_____。考虑果肉和籽粒两种性状，F2中粉红果肉植株中的杂合子占______。 【答案】（1） ①. 大红 ②. aaBB ③. 黄色：粉红色=3：1 （2） ①. 具有不定向性 ②. 3：1 ③. 不能 （3） ①. aabbDDEE ②. b或D ③. e ④. 1/5 ⑤. F1中，基因b与D连锁且不互换，基因B与基因d连锁且不互换，F2中无法出现基 因型为aabbddee的粉红果肉小籽粒植株 ⑥. 1/2 【解析】 【小问1详解】 实验二F2大红果肉：粉红果肉=3：1，说明红色果肉中，大红对粉红为显性；基因A使番茄红素转化为β-胡萝卜素（黄果肉），无A（aa）时，基因B提高番茄红素含量，因此纯合大红果肉乙的基因型为aaBB，纯合粉红果肉丙为aabb，纯合黄果肉甲为AABB；实验三甲（AABB）×丙（aabb），F₁为AaBb。若两对基因位于一对同源染色体上（A与B连锁、a与b连锁），不考虑互换，F₁仅产生AB、ab两种配子，F₂基因型为AABB（黄）：AaBb（黄）：aabb（粉红）=1：2：1，表型为黄果肉：粉红果肉=3：1。 【小问2详解】 复等位基因是基因突变向不同方向发生的结果，体现了基因突变的不定向性； 若籽粒由复等位基因控制（显隐性：大C1>中C2>小C3），甲为C3C3（小），丙为C1C1（大），F1为C1C3（大），F2基因型为C1C1：C1C3：C3C3=1：2：1，表型为大籽粒：小籽粒=3：1；若籽粒由两对等位基因控制且完全连锁，F2也可出现3：1的分离比，因此不能排除两对等位基因控制的可能。 【小问3详解】 ①品系丙为纯合粉红果肉大籽粒：粉红果肉基因型为aabb，大籽粒纯合为DDEE，且b与D连锁，因此纯合丙的基因型为aabbDDEE。 ②纯合粉红果肉大籽粒品系丙的基因型为aabbDDEE，纯合黄果肉小籽粒甲的基因型为AABBddee，二者杂交F1为AaBbDdEe。F2中大红果肉中籽粒（aaB_D_ee或aaB_ddE_）只有3种基因型，说明存在基因的连锁。类型Ⅰ的电泳条带有a、B、E，且一共四个条带，说明基因型为aaBBddEE，对应条带3对应基因d。类型Ⅲ有6个条带，且已知的有a、B、d，无E，其基因型只能是aaBbDdee。结合类型Ⅰ、Ⅲ分析，存在连锁的只能是基因b-D、基因B-d。因此类型Ⅱ的基因型为aaBBddEe，条带4对应基因e，条带1和2对应基因b和D（顺序可交换）。F1为AaBbDdEe，BbDd完全连锁，自交后代BB：Bb：bb=1：2：1；E/e自交后代EE：Ee：ee=1：2：1；aa比例为1/4，aaBBddEE（类型Ⅰ）：1/4×1/4×1/4 = 1/64，aaBBddEe（类型Ⅱ）：1/4×1/4×2/4 = 2/64，aaBbDdee（类型Ⅲ）：1/4×2/4×1/4 = 2/64。3种基因型总比例为1+2+2=5份，类型Ⅰ占1份，因此占比为1/5。 ③F1中，基因b与D连锁且不互换，基因B与基因d连锁且不互换，F2中无法出现基因型为aabbddee的粉红果肉小籽粒植株。粉红果肉基因型为aabb，而b与D完全连锁，因此aabb个体必为DD纯合；但小籽粒需要ddee（dd纯合），二者无法同时出现，因此无粉红果肉小籽粒植株。粉红果肉植株基因型为aabbDD_ _（bb=DD}），E/e独立遗传，因此基因型及比例为：纯合aabbDDEE：1/64，纯合aabbDDee：1/64，杂合aabbDDEe：2/64，总比例为1+2+1=4份，杂合子占2份，因此占比为2/4=1/2。 24. 研究人员对火灾后恢复的某山地生态系统开展长期监测，第8年测定了核心物种的群落特征参数（表1），同时将物种的盖度（植物地上部分垂直投影面积占样方面积的百分比）、频度（某物种出现的样方数占全部样方数的百分比）耦合为频度-盖度乘积，用于精准评价物种在群落中的占据能力。 表：核心物种的群落特征参数 物种 盖度（%） 频度（%） 密度（株/m2） 频度-盖度乘积（%） 披碱草 35.0 80.0 12.5 28 紫穗槐 18.5 60.0 8.2 11.1 山毛榉 5.5 20.0 3.5 1.1 （1）某植物的盖度反映了群落中该物种对_______的占据能力（答出2点即可）。研究发现；该区域优势种为披碱草，结合表中数据说明判断依据是______。 （2）“频度-盖度乘积/密度”可作为衡量物种单株占据群落资源能力的指标，目前该区域核心物种单株资源占据能力最大的是______，核心物种的该指标与该物种当前群落占据能力呈______（填“正相关”“负相关”或“不相关”）。当群落核心物种中某物种的相对占据能力超过60%时，群落易陷入“单一优势种垄断”状态，不利于演替和提高生物多样性，结合表1数据，判断第8年时该群落_______（填“是”或“否”）达到该状态。 （3）在火灾发生后的第5年该地区被设为自然保护区，请从生物多样性价值角度分析保护该群落的必要性______。 【答案】（1） ①. 空间和光照资源 ②. 该区域披碱草密 度大，数量多；在群落中的占据能力强 （2） ①.  披碱草 ②. 正相关 ③. 是 （3）①该群落具有食用、药用和作为工业原料、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等直 接价值，②具有调节生态功能的间接价值，③具有目前尚不清楚的潜在价值 【解析】 【小问1详解】 盖度是植物地上部分垂直投影面积占样方面积的比例，它直接体现了对阳光（光能）的占据能力（因地上覆盖面积大，遮蔽阳光）对空间（生存空间）的占据能力（尤其在水平方向，覆盖地表的程度大）。优势种通常是在群落中盖度最大、频度最高、密度最大或作用最关键的物种。表里：披碱草盖度 35.0%（最大），频度 80.0%（最大），密度 12.5（最大），因此无论从哪个参数看都占绝对优势，在群落中的占据能力强。 【小问2详解】 根据题干：“频度-盖度乘积/密度” 可作为衡量物种单株占据群落资源能力的指标。计算：披碱草：28÷12.5=2.24；紫穗槐：11.1÷ 8.2≈1.35；山毛榉：1.1÷ 3.5≈0.31；所以单株占据能力最大的是披碱草。当前群落占据能力是指：频度-盖度乘积（或盖度、频度综合）。比较：披碱草 28（频度-盖度乘积最大） → 单株占据能力 2.24（最大），紫穗槐 11.1 → 单株占据能力 1.35，山毛榉 1.1 → 单株占据能力 0.31两者趋势一致，所以是 正相关。“相对占据能力超过 60%” → 可以理解为某物种频度-盖度乘积占核心物种总频度-盖度乘积的比例。核心物种共 3 种：总和 = 28 + 11.1 + 1.1 = 40.2，披碱草占比 = 28 ÷ 40.2 ≈ 69.7% > 60%所以该群落已进入“单一优势种垄断”状态。 【小问3详解】 自然保护区可保护该区域生态系统，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，保护该群落的必要性包括：①该群落具有食用、药用和作为工业原料、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等直 接价值，②具有调节生态功能的间接价值，③具有目前尚不清楚的潜在价值。 25. 人源干扰素IFNα-2b是一种具有抗病毒活性的真核蛋白，可通过大肠杆菌BL21（DE3）表达体系大规模生产。BL21（DE3）的质粒上有T7RNA聚合酶基因和lacI基因。T7RNA聚合酶具有极高的启动子特异性和转录效率，其表达受lacI基因编码的lac阻遏蛋白的调控，当培养基中无诱导物IPTG时，lac阻遏蛋白结合到T7RNA聚合酶基因的启动子上抑制其表达。 （1）BL21（DE3）去除了蛋白酶编码基因，目的是_______。T7RNA聚合酶基因的启动子属于______型启动子。 （2）构建重组载体时，选用了两种启动子PBAD（被大肠杆菌自身RNA聚合酶识别）和PT7（仅被T7RNA聚合酶识别），重组载体的部分结构如图1。构建基因表达载体的目的是_______。为实现目的基因在特定时期表达，图1的4个基因的启动子中为PBAD的是______（填序号）。为筛选出含重组质粒的大肠杆菌并使其大量表达IFNa-2b，培养基中需要加入_____。 （3）编码同一氨基酸的不同密码子，在不同生物体中的使用频率并不相同，即存在密码子偏好性。如果使用大肠杆菌表达一种真核蛋白，可能因密码子偏好性不同，导致目标蛋白翻译过程受阻。IFNa-2b基因的mRNA中存在一种大肠杆菌中不常见的密码子AGG，导致IFNa-2b产量极低。可利用同源重组（图2）向大肠杆菌基因组中导入密码子AGG对应的______基因提高IFNα-2b产量。图2中的同源区段可不发生交换，也可发生单交换或双交换。对大肠杆菌进行改造后，利用高温处理使质粒丢失，在培养基中加入四环素，能够生长的是发生______（填“单交换”或“双交换”）的大肠杆菌。利用引物1和引物2进行PCR扩增（引物大小忽略不计），如果插入了目的基因，PCR产物大小为______bp。 【答案】（1） ①. 防止/抑制IFN Nα-2b/人源干扰素/目的蛋白/外源蛋白的降解 ②. 诱导型 （2） ①. 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时能够在受体细胞内表达和发挥作用 ②. ①②④ ③. 卡那霉素和 IPTG （3） ①. tRNA（或“转运RNA”） ②. 单交换 ③. 1100或5000 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 防止蛋白酶降解外源基因表达的人源干扰素 IFNα-2b，提高目标蛋白的产量和稳定性。因为其表达受 lacI 基因编码的 lac 阻遏蛋白调控，需 IPTG 诱导才能解除抑制。 【小问2详解】 构建基因表达载体的目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时能够在受体细胞内表达和发挥作用。启动子③是控制IFNα-2b（目的蛋白）的表达，需要在合适时机稳定表达，应该被T7RNA聚合酶识别（受IPTG调控）。 而T7RNA聚合酶基因和lac基因是调控元件，需要大肠杆菌自身RNA聚合酶来基础表达，维持菌株的调控体系，通过大肠杆菌BL21（DE3）表达体系大规模生产IFNα-2b，也需要大肠杆菌自身RNA聚合酶来基础表达，所以它们的启动子①②④是 PBAD。用于筛选导入了重组质粒（携带卡那霉素抗性基因）的大肠杆菌，不含重组质粒的大肠杆菌无法在含卡那霉素的培养基存活。 IPTG作为诱导物，解除lac阻遏蛋白对T7RNA聚合酶基因启动子的抑制，让T7RNA聚合酶表达，进而启动目的基因IFNα-2b的转录和翻译，实现大量表达。 【小问3详解】 tRNA（或识别密码子 AGG 的 tRNA），通过补充对应 tRNA 来克服密码子偏好性，提高翻译效率。单交换会使完整四环素抗性基因（Tet^r）保留，高温处理后仍含四环素抗性基因；双交换会丢失四环素抗性基因，只有成功插入目的基因的菌株（四环素敏感）才能在含四环素的培养基中存活（未插入的菌株因四环素抗性基因完整而被四环素杀死）。若发生了双交换，M1 和 M2 片段各 500 bp，目的基因 100 bp，总长度 = 500 + 100 + 500 = 1100 bp。若发生了单交换，PCR产物大小为4000+500+500=5000。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $