精品解析：2026年安徽滁州市高三年级第二次教学质量监测 生物学

2026年滁州市高三年级第二次教学质量监测 生物学 本试卷共8页，20小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。 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，务必擦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。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列对细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 肌糖原无法为骨骼肌的运动提供能量 B. 核酸和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C. 淀粉与纤维素是植物细胞中重要的储能物质 D. 蛋白质的空间结构与氨基酸之间的氢键有关 2. 动植物细胞中均可观察到线粒体融合与分裂现象，北京大学苏都莫日根课题组研究发现拟南芥的叶肉细胞中，约2/3的线粒体完全不携带DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关 B. 无DNA的线粒体都不能分裂，被细胞及时清除 C. 线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关 D. 线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量和形态 3. 人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1（Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体），基底侧膜存在GLUT2，如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致，患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖，引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是（ ） A. 增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻 B. SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖，二者的结构和功能相同 C. GLUT2转运葡萄糖消耗能量，ATP合成减少会降低其转运速率 D. 患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少 4. 鸭嘴兽有10条性染色体，雌性X1X1X2X2X3X3X4X4X5X5，雄性X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5。减数分裂联会行为：雌性个体的相同编号X染色体配对，雄性个体的X1-Y1-X2-Y2-X3-Y3-X4-Y4-X5-Y5相连（相邻两条染色体通过末端区域配对）构成长链，分布在赤道板上。下列叙述错误的是（ ） A. 初级卵母细胞分裂后期X1与X2、X3、X4、X5自由组合 B. 初级精母细胞分裂后期X1与Y2、Y3、Y4、Y5自由组合 C. 减数分裂Ⅰ前期，核膜解体、染色质螺旋缠绕等变化有利于核DNA平均分配到子细胞 D. 利用荧光标记特定蛋白与染色体，可观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况 5. 关于生物科学史中经典实验对应的实验操作的目的，叙述正确的是（ ） 选项 经典实验 实验操作 目的 A 希尔反应（希尔实验） 加入铁盐或其他氧化剂 替代NAD+，促进水的光解 B 鲁宾和卡门探究光合作用中氧气的来源 18O分别标记H2O和CO2 检测生成的氧气是否具有放射性 C 尼伦伯格和马太破译遗传密码 除去细胞提取液中的DNA和mRNA 确保翻译的模板为人工合成的RNA D 班廷和贝斯特发现胰岛素 结扎胰管，使胰腺萎缩 使胰腺丧失全部的分泌功能 A. A B. B C. C D. D 6. 甲、乙两种单细胞藻类利用硅酸盐合成细胞壁，二者存在生殖隔离。将甲、乙两种藻类混合培养，图1为其中一种藻类的种群增长速率的变化曲线，图2是甲、乙两种藻类数量比值的变化曲线。下列叙述正确的（ ） A. 用血细胞计数板统计藻类数量，应该先滴加培养液，稍等片刻后再放盖玻片 B. 图1是甲藻种群增长速率的变化曲线，呈“S”形增长，乙藻种群数量变化曲线与甲相似 C. 图1的t1与t3时种群增长速率相同，说明两个时刻种群受到的环境阻力是相同的 D. 甲、乙两种藻类之间的关系是种间竞争，由图2可知乙藻在竞争中具有明显优势 7. 土壤是无数动物的家园，如蜘蛛、鼠妇、马陆等，这些土壤动物对动植物遗体残骸和动物粪便的分解起重要辅助作用。下列叙述正确的是（ ） A. 植物为土壤动物的生存提供食物等条件，土壤动物分解有机物为植物提供物质和能量 B. 调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法，应在取样地相同深度不同位置取样 C. 采集土壤小动物时，体型较大的用诱虫器采集，体型较小的用吸虫器采集 D. 土壤中不同动物占据不同的生态位，不同动物的生态位之间不发生重叠 8. “海洋牧场”是海洋人工生态系统，是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境，另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构。下列叙述错误的是（ ） A. 海洋牧场生态系统的结构由各种动植物、微生物以及生物生存的环境构成 B. 牡蛎既是消费者又是分解者，其存在可加快生态系统的物质循环 C. 海洋牧场的建立体现了生物多样性的间接价值和直接价值 D. 海洋牧场的建立实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 9. 排尿是复杂反射活动，受脊髓和大脑皮层调控。下图是排尿反射的反射弧部分结构示意图，尿道外括约肌由躯体运动神经控制，膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制。图中b、c神经兴奋分别使膀胱逼尿肌舒张、收缩，a、e神经兴奋分别使尿道内括约肌收缩、舒张。下列叙述正确的是（ ） A. 图中腹下神经、盆神经和阴部神经由神经元和神经胶质细胞参与构成，属于外周神经系统 B. 图中①是d神经元的树突，可将兴奋传至胞体，其兴奋传导方向与膜外电流方向一致 C. 感受器接受刺激并将信息传至大脑皮层产生尿意是条件反射 D. 图中属于交感神经的是c、e，属于副交感神经的是a、b 10. 血糖平衡是机体稳态的重要组成部分。研究发现，食物中的葡萄糖等能刺激肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽1（GLP-1，一种多肽类激素），GLP-1能促进胰岛素分泌、减少胰高血糖素分泌。GLP-1刺激胰岛素分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进胰岛素分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽1受体激动剂（GLP-1RA），与体内GLP-1结构类似。下列叙述错误的是（ ） A. GLP-1通过体液运输，与胰岛B细胞膜上的特异性受体结合后立即失活 B. 血糖调节为神经—体液调节，其中通过GLP-1的调节为体液调节 C. 血糖调节中，胰岛素和胰高血糖素可相互影响对方的合成和分泌 D. 与注射胰岛素相比，使用司美格鲁肽降低血糖能有效避免机体出现低血糖 11. 植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们相互作用、协调配合。下列叙述正确的是（ ） A. 植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽，抑制侧芽生长素合成从而形成顶端优势 B. 发芽过程中，大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成 C. 植物的根、茎可感受重力，并将重力信号转换为运输生长素的信号，调节生长方向 D. 有些植物种子需要在有光的条件下才能萌发，是因为光可为种子提供能量 12. 某种家猫X染色体上的一对等位基因（只位于X染色体上）参与毛色控制：XB（黑色）、XO（黄色）。研究发现，在家猫发育过程中，体细胞中2条X染色体同时存在时，会随机失活其中1条。对家猫胚胎皮肤中的黑素细胞进行检测，统计能转录B或O基因的细胞比例，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示统计的是转录B基因的细胞比例 B. 可推断未知猫的性别为雌性 C. 仅分析基因B、O，家猫群体有5种基因型和4种表型 D. 随机选一对家猫杂交，子代为黑黄相间雌性的最大概率为1/4 13. 人类常染色体上的PCSK9基因有两个独立突变位点，位点1碱基G突变为T，或位点2碱基G突变为A时，会产生有不同效应的隐性致病基因。下表呈现某人群PCSK9基因突变位点1和2的大规模基因监测数据，下列对该人群的推测合理的是（ ） 变异位点组合个体数 位点2 G/G G/A A/A 位点1 G/G 94121 1180 44 G/T 2273 4 0 T/T 29 0 0 注：图示为一对同源染色体上正常基因的非模板链部分碱基，位点1的碱基是G/G，位点2的碱基也是G/G。 A. 患病个体数量为73 B. 位点1与位点2突变产生的致病基因数量相同 C. 不存在一个PCSK9基因两个位点均突变的个体 D. 数量为2273与1180的突变型男女婚配，子代正常的概率为1/2 14. 利用柿子酿造柿子醋的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵后必须对柿子酒进行灭菌，才可以进行乙酸发酵 C. 发酵过程中pH的变化仅由微生物代谢产生的CO2和乙酸引起 D. 发酵结束后，采用巴氏消毒法对柿子醋进行杀菌，可彻底杀灭醋中微生物 15. 细胞工程在农业、畜牧业、医药工业等方面应用广泛。下列叙述正确的是（ ） A. 农杆菌转化法培育转基因植株必须通过植物组织培养 B. 动物细胞培养时补充5%CO2气体是为了促进呼吸中枢兴奋 C. 利用固体培养基已实现对人参、三七等进行大规模植物细胞培养 D. 灭活病毒可使动物细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，促进细胞融合 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 为探究光质调控对月季生长发育的影响，科研人员以切花月季“卡罗拉”为材料，设红、蓝、绿、黄及无色透明五种棚膜处理，每组处理重复3次。每隔20d测定月季植株生长指标，直至切花采收。 表1 不同颜色棚膜的透光率及主透色光 棚膜颜色 红色 蓝色 绿色 黄色 无色 透光率 70% 65% 50% 60% 90% 主透色光 红光 蓝光 绿光 黄光 白光 表2 前60d不同时期不同颜色棚膜处理时月季的光合参数 棚膜颜色 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 20d 40d 60d 20d 40d 60d 20d 40d 60d 红色 16.8 19.5 20.8 0.25 0.29 0.31 225 232 237 蓝色 18.5 22.3 24.7 0.29 0.34 0.36 210 220 225 绿色 12.5 14.1 14.7 0.18 0.20 0.21 265 268 270 黄色 13.8 15.4 16.1 0.20 0.22 0.24 255 260 263 无色 15.2 17.6 18.3 0.22 0.25 0.27 235 240 243 注：气孔导度与气孔开放程度呈正相关。 回答下列问题。 （1）根据表1内容，结合课本知识，分析在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大的原因：___________________。 （2）表2显示绿色和黄色棚膜月季气孔导度小，但胞间CO2浓度高，其原因可能是____________________。 （3）据表1和表2可知，光既可以作为能量，又可以作为______，调节气孔导度（作用机制如图）。完善图中内容：①______（填物质名称）；②______（填“促进”或“抑制”）。 （4）无色透明棚膜处理组的透光率最高，且透过该棚膜的光，其光谱分布与自然光相比未发生显著变化，但该组的光合速率低于蓝光、红光处理组，说明光质是影响植物光合作用的关键因素之一。在农业生产中，若要探究促进月季光合作用的最适红光与蓝光配比，请设计实验，简要写出实验思路：____________________。 17. 病毒感染机体后，机体会产生抗体阻止其入侵细胞，当病毒侵入细胞后，就要靠T细胞参与病毒的清除。图1是细胞毒性T细胞活化机制示意图。回答下列问题。 （1）细胞毒性T细胞的活化既需要识别树突状细胞等抗原呈递细胞（APC）呈递的抗原信息，获得激活信号，还需要同一APC提供的共刺激信号（如APC表面的B7）与细胞毒性T细胞上的CD28结合。在细胞因子的进一步作用下，细胞毒性T细胞完成增殖分化。抗原呈递细胞除了树突状细胞，还有_____________。活化的细胞毒性T细胞的作用是_____________。 （2）调节性T细胞在调节免疫系统功能方面发挥非常重要的作用，其核心功能是防止免疫反应过度活跃，维持免疫稳态，其调节机制如图2所示。由图可知，调节性T细胞除产生并释放穿孔素、颗粒酶和细胞因子直接起作用外，还可以合成更多的IL-2受体，与活化T细胞竞争结合IL-2，从而导致活化T细胞的____________。同时调节性T细胞还可以合成______，竞争性结合B7分子，从而抑制T细胞的激活，同时削弱APC的抗原呈递功能。 （3）研究表明，FOXP3基因表达的FOXP3蛋白是调控初始T细胞分化为调节性T细胞的核心转录因子。FOXP3蛋白可以作为筛选调节性T细胞的标志物，其根本原因是_____________。综合上述信息，利用现代生物技术与工程，提出一种验证FOXP3基因功能的思路：___________（具体操作不作要求）。 18. 某地“稻—鱼—鸭”共生系统中，农民在稻田内种植糯稻、放养鱼和鸭，三者相互依存、相互制约，人参与其中进行宏观调控，形成了可持续运行的微型农业生态系统。“稻—鱼—鸭”共生稻田中动植物多达百余种，除糯稻、田鱼、本地鸭外，还存在螺、蚌、泥鳅、茭白、水芹菜等野生动植物，以及土壤中的多种微生物，构成了复杂的生态系统。与现代农业相比，该系统无需大量施用化肥和农药，依靠自身物质循环和能量流动，实现了稻、鱼、鸭的同步高产，同时有效防治了农业污染。回答下列问题。 （1）调查稻田内田鱼的种群密度时，若采用标记重捕法，下列情况会导致估算值偏大的是____。 A. 标记个体变得更警觉 B. 重捕时造成捕到的部分标记个体死亡 C. 重捕前有部分标记田鱼的标记物脱落 D. 该种田鱼在两次捕获间有自然死亡，但标记与未标记死亡比例相同 （2）“稻—鱼—鸭”共生系统的构建是待秧苗全部栽完后，紧接着把鱼苗放进去，等到鱼苗长到7~10厘米，再放入鸭子，此时投放鸭子比秧苗栽种后立即投放好，请分析原因：_________（答出2点）。 （3）“稻—鱼—鸭”共生系统中，螺、蚌、泥鳅的生态位存在分化，若研究它们的生态位，需要研究________________（答出2点）；它们可能通过哪些方式实现生态位分化：________________（答出2点）。 （4）结合材料和所学知识，从生态系统稳定性和生态工程的角度，分析“稻—鱼—鸭”共生系统能实现可持续发展的原因：___________。 19. 家蚕是重要经济昆虫，所产蚕丝有多种颜色。选取绿茧（AABB）与白茧（aabb）杂交，F1均为绿茧。F1雌性（不发生同源染色体的互换）与亲代白茧回交，回交子代群体出现绿茧、浅绿茧和白茧三种表型，比例为1∶1∶2。SSR是分布于各染色体的DNA序列，不同染色体有独特的SSR。本实验利用电泳技术检测可能与茧色遗传相关染色体的SSR扩增产物，结果如图所示（SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体）。 回答下列问题。 （1）根据回交结果，能否判断基因A与B独立遗传？_____，请说明理由：_____________________。 （2）基于SSR检测结果，A与B定位于___号染色体或___号染色体。写出该回交子代群体中白茧个体的基因型_______（SSR编号数字较小的染色体上基因用A、a表示）。 （3）遗传学证据表明，另有一绿茧突变基因G，可独立控制绿茧表型，且其作用通路与A、B基因调控的绿茧形成途径相互独立。现已证实，基因B/b与G/g位于同一条染色体上。以基因型为AABBgg与aabbGG的绿茧个体杂交，对所得F1个体进行测交。测交后代的基因检测结果显示：仅在F1雄性个体的测交后代中，出现了一定数量的AaBbGg、aaBbGg和Aabbgg个体。对此的合理解释是：F1雄性个体内，部分精原细胞在减数分裂过程中发生了_________，理论上该组测交后代中还存在与AaBbGg个体相同数量的_______（填基因型）个体。若让F1雌雄个体相互交配，则子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有____种（不发生突变）。 20. 基因工程在工业、农业、医学等方面均有广泛应用。请分析相关应用并回答下列问题。 （1）基因工程的操作步骤中，最核心步骤是__________。 （2）工业上生产可降解塑料——聚乳酸时可利用D-乳酸，D-乳酸是丙酮酸经DH酶催化产生的，酵母菌本身不含此酶，导入DH基因后能产生DH酶。培养改造的酵母菌进行发酵，随时间延长，D-乳酸相对产量逐渐下降，据推测，D-乳酸可能被酵母菌细胞中原有的其他代谢途径所消耗。为获得更多的D-乳酸，可以利用基因工程的方法对酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因进行______________。 （3）农业上培育抗除草剂作物时，欲将抗除草剂基因X插入Ti质粒，可选用图1中的SmaⅠ对抗除草剂基因X进行完全酶切，再选择酶SmaⅠ和酶N（XbaⅠ或PstⅠ）对Ti质粒进行完全酶切，并用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平。请在图2的末端竖线处填写相应碱基，然后判断：酶N是______（填“XbaⅠ”或“PstⅠ”）。 （4）医学研究发现，C蛋白有抗肿瘤作用，超声波可导致局部温度升高到42℃，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”工程菌以实现癌症的精准治疗。科研人员制备了工程菌1，其中含有图3所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后，升温至42℃，__________________，从而发挥抗肿瘤作用。工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了含图4所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整：Ⅰ-____，Ⅱ-_____，Ⅲ-______，Ⅳ-_____，Ⅴ-③。（选填序号） ①Pl启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T基因 ④C基因 ⑤B基因 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年滁州市高三年级第二次教学质量监测 生物学 本试卷共8页，20小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。 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，务必擦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。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列对细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 肌糖原无法为骨骼肌的运动提供能量 B. 核酸和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C. 淀粉与纤维素是植物细胞中重要的储能物质 D. 蛋白质的空间结构与氨基酸之间的氢键有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、肌糖原可在骨骼肌细胞内分解，通过细胞呼吸为骨骼肌运动提供能量，A错误； B、多聚体是由大量单体聚合形成的生物大分子，核酸是由核苷酸连接成的多聚体，脂肪由甘油和脂肪酸构成，不属于多聚体，B错误； C、淀粉是植物细胞的重要储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于储能物质，C错误； D、蛋白质的空间结构维持与氨基酸之间形成的氢键、二硫键等化学键有关，D正确。 2. 动植物细胞中均可观察到线粒体融合与分裂现象，北京大学苏都莫日根课题组研究发现拟南芥的叶肉细胞中，约2/3的线粒体完全不携带DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关 B. 无DNA的线粒体都不能分裂，被细胞及时清除 C. 线粒体内膜上ATP转运蛋白与线粒体供能有关 D. 线粒体的融合与分裂能够调控线粒体数量和形态 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，具有锚定支撑细胞器、参与细胞器运动的功能，因此线粒体在细胞内的位置及分布与细胞骨架有关，A正确； B、题干明确说明拟南芥叶肉细胞中约2/3的线粒体完全不携带DNA，若无DNA的线粒体都不能分裂且被及时清除，不会存在大量该类线粒体，说明无DNA的线粒体可正常存在，并非都被及时清除，B错误； C、线粒体内膜上的ATP转运蛋白可将线粒体合成的ATP运输到细胞质基质，为细胞生命活动供能，因此与线粒体供能有关，C正确； D、线粒体分裂可使单个线粒体变为两个，增加线粒体数量；线粒体融合可使多个线粒体合并，减少线粒体数量、改变线粒体形态，因此融合与分裂能够调控线粒体数量和形态，D正确。 3. 人类小肠上皮细胞的肠腔侧顶膜存在SGLT1（Na+依赖的葡萄糖与半乳糖转运载体），基底侧膜存在GLUT2，如图所示。葡萄糖—半乳糖吸收不良症由SGLT1基因突变导致，患者无法有效吸收葡萄糖与半乳糖，引发渗透性腹泻。下列叙述正确的是（ ） A. 增加饮食中的葡萄糖含量可改善患者能量摄入不足并缓解腹泻 B. SGLT1与GLUT2均可转运葡萄糖与半乳糖，二者的结构和功能相同 C. GLUT2转运葡萄糖消耗能量，ATP合成减少会降低其转运速率 D. 患者肠道积累葡萄糖与半乳糖会导致肠上皮细胞吸水量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、该病是SGLT1基因突变导致患者无法吸收葡萄糖和半乳糖，增加饮食中葡萄糖含量后，未被吸收的糖会使肠腔渗透压进一步升高，会加重腹泻，无法改善能量摄入不足的问题，A错误； B、SGLT1和GLUT2是两种不同的转运载体，二者的氨基酸组成、空间结构都不同，功能也不同，B错误； C、葡萄糖经SGLT1进入肠上皮细胞后，细胞内葡萄糖浓度高于基底侧膜外侧，GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖，属于协助扩散，不消耗能量，因此ATP合成减少不会降低其转运速率，C错误； D、患者肠道积累葡萄糖和半乳糖，会升高肠腔渗透压，导致肠上皮细胞从肠腔的吸水量减少，水分大量留在肠道，进而引发渗透性腹泻，D正确。 4. 鸭嘴兽有10条性染色体，雌性X1X1X2X2X3X3X4X4X5X5，雄性X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5。减数分裂联会行为：雌性个体的相同编号X染色体配对，雄性个体的X1-Y1-X2-Y2-X3-Y3-X4-Y4-X5-Y5相连（相邻两条染色体通过末端区域配对）构成长链，分布在赤道板上。下列叙述错误的是（ ） A. 初级卵母细胞分裂后期X1与X2、X3、X4、X5自由组合 B. 初级精母细胞分裂后期X1与Y2、Y3、Y4、Y5自由组合 C. 减数分裂Ⅰ前期，核膜解体、染色质螺旋缠绕等变化有利于核DNA平均分配到子细胞 D. 利用荧光标记特定蛋白与染色体，可观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况 【答案】B 【解析】 【详解】A、雌性鸭嘴兽相同编号的X染色体为同源染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体（不同编号的X染色体）自由组合，因此X1与X2、X3、X4、X5可自由组合，A正确； B、雄性鸭嘴兽的性染色体联会时形成X₁-Y₁-X₂-Y₂-…-X₅-Y₅的长链，减数分裂Ⅰ后期配对的相邻染色体分离，最终所有X染色体移向一极、所有Y染色体移向另一极，X₁与Y₂等Y染色体不会发生自由组合，B错误； C、减数分裂Ⅰ前期，染色质螺旋缠绕形成染色体、核膜解体，便于纺锤体牵引染色体移动，有利于核DNA随染色体平均分配到子细胞中，C正确； D、利用荧光标记特定蛋白与染色体，可通过荧光信号追踪染色体的行为，能观察到减数分裂Ⅰ后期性染色体的分离情况，D正确。 5. 关于生物科学史中经典实验对应的实验操作的目的，叙述正确的是（ ） 选项 经典实验 实验操作 目的 A 希尔反应（希尔实验） 加入铁盐或其他氧化剂 替代NAD+，促进水的光解 B 鲁宾和卡门探究光合作用中氧气的来源 18O分别标记H2O和CO2 检测生成的氧气是否具有放射性 C 尼伦伯格和马太破译遗传密码 除去细胞提取液中的DNA和mRNA 确保翻译的模板为人工合成的RNA D 班廷和贝斯特发现胰岛素 结扎胰管，使胰腺萎缩 使胰腺丧失全部的分泌功能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、希尔反应中加入的铁盐或其他氧化剂是替代光反应的氢受体NADP+，A错误； B、18O属于稳定同位素，不具有放射性，B错误； C、除去细胞提取液中的DNA和mRNA，可排除细胞原有核酸作为翻译模板的干扰，确保翻译过程仅以人工合成的RNA为模板，C正确； D、结扎胰管仅会使分泌胰液的胰腺外分泌部萎缩，胰岛属于内分泌部，分泌功能不受影响，实验目的是避免胰蛋白酶分解胰岛素，D错误。 6. 甲、乙两种单细胞藻类利用硅酸盐合成细胞壁，二者存在生殖隔离。将甲、乙两种藻类混合培养，图1为其中一种藻类的种群增长速率的变化曲线，图2是甲、乙两种藻类数量比值的变化曲线。下列叙述正确的（ ） A. 用血细胞计数板统计藻类数量，应该先滴加培养液，稍等片刻后再放盖玻片 B. 图1是甲藻种群增长速率的变化曲线，呈“S”形增长，乙藻种群数量变化曲线与甲相似 C. 图1的t1与t3时种群增长速率相同，说明两个时刻种群受到的环境阻力是相同的 D. 甲、乙两种藻类之间的关系是种间竞争，由图2可知乙藻在竞争中具有明显优势 【答案】D 【解析】 【详解】A、用血细胞计数板统计藻类数量时，应先放盖玻片，再滴加培养液，让培养液自行渗入计数室，若先滴培养液再盖盖玻片，会导致计数室体积偏大，结果偏高，A错误； B、甲、乙存在种间竞争，图2中甲/乙数量比值最终降为0，说明甲藻被淘汰，乙藻占优势，因此甲藻呈“S”形增长，乙藻种群数量变化曲线与甲不相似，B错误； C、图1的t₁与t₃时种群增长速率相同，但t₃时种群数量更多，环境阻力更大，因此两个时刻的环境阻力不相同，C错误； D、甲、乙两种藻类都利用硅酸盐合成细胞壁，存在对资源和空间的竞争，属于种间竞争；图2中甲/乙数量比值最终降为0，说明乙藻在竞争中具有明显优势，D正确。 7. 土壤是无数动物的家园，如蜘蛛、鼠妇、马陆等，这些土壤动物对动植物遗体残骸和动物粪便的分解起重要辅助作用。下列叙述正确的是（ ） A. 植物为土壤动物的生存提供食物等条件，土壤动物分解有机物为植物提供物质和能量 B. 调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法，应在取样地相同深度不同位置取样 C. 采集土壤小动物时，体型较大的用诱虫器采集，体型较小的用吸虫器采集 D. 土壤中不同动物占据不同的生态位，不同动物的生态位之间不发生重叠 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物的枯枝落叶等可以为土壤动物提供食物来源，土壤动物分解有机物产生的无机盐可被植物吸收利用，但分解有机物释放的能量以热能形式散失，无法被植物利用（植物的能量来源是太阳能），A错误； B、调查土壤小动物类群丰富度的常用方法是取样器取样法，取样时为排除深度差异对实验结果的干扰，保证无关变量一致，应在相同深度的不同位置随机取样，B正确； C、采集土壤小动物时，体型较大的个体可直接用镊子拾取，体型较小的个体可用吸虫器采集，诱虫器是利用土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特性分离土样中小动物的装置，并非仅用于采集体型较大的个体，C错误； D、生态位指物种在群落中的地位或作用，包括所处空间位置、占用资源的情况等，不同土壤动物的生态位可能发生重叠，重叠程度较高时还会引发种间竞争，D错误。 8. “海洋牧场”是海洋人工生态系统，是海洋低碳经济典型代表。其建立一方面可改善海洋生态环境，另一方面能实现渔业资源持续高效产出。下图是某“海洋牧场”部分结构。下列叙述错误的是（ ） A. 海洋牧场生态系统的结构由各种动植物、微生物以及生物生存的环境构成 B. 牡蛎既是消费者又是分解者，其存在可加快生态系统的物质循环 C. 海洋牧场的建立体现了生物多样性的间接价值和直接价值 D. 海洋牧场的建立实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 【答案】A 【解析】 【详解】A、生态系统的结构包含两部分：生态系统的组成成分和营养结构。该选项仅描述了生态系统的组成成分（各种动植物、微生物以及生物生存的环境），未包含营养结构，A错误； B、牡蛎捕食浮游生物时属于消费者，同时可分解利用有机碎屑，充当分解者；消费者的存在可以加快生态系统的物质循环，B正确； C、海洋牧场改善海洋生态环境，体现了生物多样性的间接价值（生态功能）；产出渔业产品获得经济效益，体现了生物多样性的直接价值，C正确； D、该人工生态系统充分利用了残余饵料、粪便、有机碎屑中的能量，实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，D正确。 9. 排尿是复杂反射活动，受脊髓和大脑皮层调控。下图是排尿反射的反射弧部分结构示意图，尿道外括约肌由躯体运动神经控制，膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制。图中b、c神经兴奋分别使膀胱逼尿肌舒张、收缩，a、e神经兴奋分别使尿道内括约肌收缩、舒张。下列叙述正确的是（ ） A. 图中腹下神经、盆神经和阴部神经由神经元和神经胶质细胞参与构成，属于外周神经系统 B. 图中①是d神经元的树突，可将兴奋传至胞体，其兴奋传导方向与膜外电流方向一致 C. 感受器接受刺激并将信息传至大脑皮层产生尿意是条件反射 D. 图中属于交感神经的是c、e，属于副交感神经的是a、b 【答案】A 【解析】 【详解】A、神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和外周神经系统，腹下神经、盆神经、阴部神经都是脊髓发出的传出神经，属于外周神经系统；所有神经都由神经元和神经胶质细胞共同构成，A正确； B、神经纤维上兴奋的传导方向与膜内电流方向一致，与膜外电流方向相反，B错误； C、反射的发生需要完整的反射弧参与，产生尿意只是兴奋传到大脑皮层产生感觉，没有传出神经和效应器的参与，没有完成反射，更不属于条件反射，C错误； D、交感神经兴奋利于储尿，功能上表现为膀胱逼尿肌舒张、尿道内括约肌收缩，对应题干中b（使逼尿肌舒张）、a（使内括约肌收缩），因此a、b属于交感神经；副交感神经兴奋促进排尿，表现为膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，对应c、e，因此c、e属于副交感神经，D错误。 10. 血糖平衡是机体稳态的重要组成部分。研究发现，食物中的葡萄糖等能刺激肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽1（GLP-1，一种多肽类激素），GLP-1能促进胰岛素分泌、减少胰高血糖素分泌。GLP-1刺激胰岛素分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进胰岛素分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽1受体激动剂（GLP-1RA），与体内GLP-1结构类似。下列叙述错误的是（ ） A. GLP-1通过体液运输，与胰岛B细胞膜上的特异性受体结合后立即失活 B. 血糖调节为神经—体液调节，其中通过GLP-1的调节为体液调节 C. 血糖调节中，胰岛素和胰高血糖素可相互影响对方的合成和分泌 D. 与注射胰岛素相比，使用司美格鲁肽降低血糖能有效避免机体出现低血糖 【答案】A 【解析】 【详解】A、GLP-1属于多肽类激素，激素通过体液运输，与靶细胞膜上的特异性受体结合并发挥作用后才会失活，A错误； B、血糖调节既需要下丘脑血糖调节中枢参与神经调节，也需要胰岛素、胰高血糖素、GLP-1等激素参与体液调节，属于神经—体液调节；GLP-1是激素，激素调节属于体液调节的范畴，因此通过GLP-1的调节为体液调节，B正确； C、血糖调节过程中，胰岛素分泌增加会抑制胰高血糖素的合成和分泌，胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的合成和分泌，二者可相互影响对方的合成和分泌，C正确； D、由题干可知，GLP-1刺激胰岛素分泌具有葡萄糖依赖性，血糖正常或偏低时其促进胰岛素分泌的作用减弱，司美格鲁肽是GLP-1受体激动剂，作用与GLP-1类似，因此与直接注射胰岛素相比，可避免血糖过度降低引发低血糖，D正确。 11. 植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们相互作用、协调配合。下列叙述正确的是（ ） A. 植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽，抑制侧芽生长素合成从而形成顶端优势 B. 发芽过程中，大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成 C. 植物的根、茎可感受重力，并将重力信号转换为运输生长素的信号，调节生长方向 D. 有些植物种子需要在有光的条件下才能萌发，是因为光可为种子提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、顶端优势的形成原因是顶芽产生的生长素向下运输到侧芽，使侧芽处生长素浓度过高，高浓度生长素抑制侧芽生长，并非抑制侧芽生长素的合成，A错误； B、赤霉素是植物激素，其作为信息分子仅起调节生命活动的作用，不具有催化功能，B错误； C、植物的根、茎中存在感受重力的细胞和物质，可将重力信号转换为生长素运输的信号，使生长素分布不均，进而调节生长方向，C正确； D、光作为信号分子调节种子的萌发，种子萌发过程中无法进行光合作用，光不能为其提供能量，D错误。 12. 某种家猫X染色体上的一对等位基因（只位于X染色体上）参与毛色控制：XB（黑色）、XO（黄色）。研究发现，在家猫发育过程中，体细胞中2条X染色体同时存在时，会随机失活其中1条。对家猫胚胎皮肤中的黑素细胞进行检测，统计能转录B或O基因的细胞比例，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示统计的是转录B基因的细胞比例 B. 可推断未知猫的性别为雌性 C. 仅分析基因B、O，家猫群体有5种基因型和4种表型 D. 随机选一对家猫杂交，子代为黑黄相间雌性的最大概率为1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A 、黑色雄猫基因型为 XᴮY，只能转录B基因，黄色雄猫为XᴼY，只能转录O基因，因此图中统计的是转录O基因的细胞比例，A错误； B 、未知猫能同时转录B和O基因，说明其体细胞中同时存在Xᴮ和Xᴼ，基因型为XᴮXᴼ，性别为雌性，B正确； C 、仅分析B、O基因，家猫群体基因型有5种：XᴮXᴮ、XᴮXᴼ、XᴼXᴼ、XᴮY、XᴼY；表型有3种：黑色（XᴮXᴮ、XᴮY）、黄色（XᴼXᴼ、XᴼY）、黑黄相间（XᴮXᴼ），C错误； D 、要使子代黑黄相间雌性（XᴮXᴼ）概率最大，亲本组合应为XᴼXᴼ×XᴮY，此时子代基因型为XᴮXᴼ（雌性，黑黄相间）和 XᴼY（雄性，黄色），概率为1/2，D错误。 13. 人类常染色体上的PCSK9基因有两个独立突变位点，位点1碱基G突变为T，或位点2碱基G突变为A时，会产生有不同效应的隐性致病基因。下表呈现某人群PCSK9基因突变位点1和2的大规模基因监测数据，下列对该人群的推测合理的是（ ） 变异位点组合个体数 位点2 G/G G/A A/A 位点1 G/G 94121 1180 44 G/T 2273 4 0 T/T 29 0 0 注：图示为一对同源染色体上正常基因的非模板链部分碱基，位点1的碱基是G/G，位点2的碱基也是G/G。 A. 患病个体数量为73 B. 位点1与位点2突变产生的致病基因数量相同 C. 不存在一个PCSK9基因两个位点均突变的个体 D. 数量为2273与1180的突变型男女婚配，子代正常的概率为1/2 【答案】C 【解析】 【详解】AC、假设位点1正常用A表示突变用a表示，位点2正常用B表示突变用b表示，那么位点1G/G用AA表示，G/T用Aa或aA表示，T/T用aa表示，位点2G/G用BB表示，G/A用Bb或bB表示，A/A用bb表示，其中患者可表示为aa_ _、_ _bb、AbaB（Ab在同一个基因上，aB在同一个基因上），而ABab（即ab在同一个基因上，AB在同一个基因上）不患病。据表中数据Aabb，aaBb和aabb个体数均为0，说明人群中没有a和b同时在一个基因上的情况，即不存在一个PCSK9基因两个位点均突变的个体；而表中位点1G/T和位点2G/A应该为AbaB（因为人群中没有a和b同时在一个基因上）所以患病，因此患者个体数为44（AAbb）+29（aaBB）+4（AbaB）=77，A错误，C正确； B、位点1突变产生的基因数为2273+29×2+4=2335，位点2突变产生的基因数为1180+44×2+4=1272，B错误； D、数量为2273的个体为AaBB，产生配子为1/2AB、1/2aB，数量为1180的个体为AABb产生配子为1/2AB、1/2Ab，男女婚配，子代正常的概率为1-1/2（aB）×1/2（Ab）=3/4，D错误。 14. 利用柿子酿造柿子醋的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵后必须对柿子酒进行灭菌，才可以进行乙酸发酵 C. 发酵过程中pH的变化仅由微生物代谢产生的CO2和乙酸引起 D. 发酵结束后，采用巴氏消毒法对柿子醋进行杀菌，可彻底杀灭醋中微生物 【答案】A 【解析】 【详解】A、果胶酶能分解细胞壁中的果胶，使细胞破碎更彻底，有利于提高柿子汁的出汁率和澄清度，A正确； B、酒精发酵后无需对柿子酒进行灭菌，因为柿子酒中的酒精和酸性环境能抑制大多数杂菌生长，可直接接种醋酸菌进行乙酸发酵，灭菌反而会杀死有益物质或影响后续发酵，B错误； C、发酵过程中pH 的变化除了微生物代谢产生的CO₂和乙酸外，还可能由原料中的有机酸、微生物代谢的其他酸性物质（如乳酸）等引起，C错误； D、巴氏消毒法只能杀灭大部分微生物，无法彻底杀灭醋中的芽孢等耐高温微生物，D错误。 15. 细胞工程在农业、畜牧业、医药工业等方面应用广泛。下列叙述正确的是（ ） A. 农杆菌转化法培育转基因植株必须通过植物组织培养 B. 动物细胞培养时补充5%CO2气体是为了促进呼吸中枢兴奋 C. 利用固体培养基已实现对人参、三七等进行大规模植物细胞培养 D. 灭活病毒可使动物细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，促进细胞融合 【答案】D 【解析】 【详解】A、农杆菌转化法可通过花序侵染等方法直接获得转基因种子，并非必须经过植物组织培养环节，A错误； B、动物细胞培养时补充5%CO2的作用是维持培养液的pH稳定，B错误； C、大规模培养植物细胞获取细胞产物需要使用液体培养基进行悬浮培养，保证细胞充分接触营养物质，固体培养基无法实现大规模植物细胞培养，C错误； D、灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是使动物细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，细胞膜通透性改变，进而促进两个细胞的细胞膜融合，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 为探究光质调控对月季生长发育的影响，科研人员以切花月季“卡罗拉”为材料，设红、蓝、绿、黄及无色透明五种棚膜处理，每组处理重复3次。每隔20d测定月季植株生长指标，直至切花采收。 表1 不同颜色棚膜的透光率及主透色光 棚膜颜色 红色 蓝色 绿色 黄色 无色 透光率 70% 65% 50% 60% 90% 主透色光 红光 蓝光 绿光 黄光 白光 表2 前60d不同时期不同颜色棚膜处理时月季的光合参数 棚膜颜色 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 20d 40d 60d 20d 40d 60d 20d 40d 60d 红色 16.8 19.5 20.8 0.25 0.29 0.31 225 232 237 蓝色 18.5 22.3 24.7 0.29 0.34 0.36 210 220 225 绿色 12.5 14.1 14.7 0.18 0.20 0.21 265 268 270 黄色 13.8 15.4 16.1 0.20 0.22 0.24 255 260 263 无色 15.2 17.6 18.3 0.22 0.25 0.27 235 240 243 注：气孔导度与气孔开放程度呈正相关。 回答下列问题。 （1）根据表1内容，结合课本知识，分析在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大的原因：___________________。 （2）表2显示绿色和黄色棚膜月季气孔导度小，但胞间CO2浓度高，其原因可能是____________________。 （3）据表1和表2可知，光既可以作为能量，又可以作为______，调节气孔导度（作用机制如图）。完善图中内容：①______（填物质名称）；②______（填“促进”或“抑制”）。 （4）无色透明棚膜处理组的透光率最高，且透过该棚膜的光，其光谱分布与自然光相比未发生显著变化，但该组的光合速率低于蓝光、红光处理组，说明光质是影响植物光合作用的关键因素之一。在农业生产中，若要探究促进月季光合作用的最适红光与蓝光配比，请设计实验，简要写出实验思路：____________________。 【答案】（1）这两种颜色的棚膜透光率相对较高，且主透色光是光合作用利用率高的红光和蓝光 （2）光合速率低，CO2固定更少，导致胞间CO2积累量反而较高 （3） ①. 信息（信号） ②. 光敏色素（色素—蛋白复合体） ③. 抑制 （4）选取长势一致的月季幼苗，随机均分为若干组，设置不同红光与蓝光配比的光照处理，控制无关变量相同适宜，培养一段时间后测定各组光合速率，分析数据优化蓝光与红光配比。 【解析】 【小问1详解】 叶绿体中的光合色素（叶绿素为主）主要吸收红光和蓝紫光，对其他波长光吸收较少，这两种颜色的棚膜透光率相对较高，且主透色光是光合作用利用率高的红光和蓝光，因此在红色和蓝色棚膜下月季光合速率较大。 【小问2详解】 胞间CO₂浓度由CO₂进入量和光合作用消耗量共同决定。绿色、黄色棚膜下月季光合速率低，CO2固定更少，导致胞间CO2积累量反而较高。 【小问3详解】 光除了作为光合作用的能量，还可以作为信号调节植物生命活动；植物的光受体中，向光素感受蓝光，光敏色素感受其他波长的光，因此图中①为光敏色素；脱落酸的作用是促进气孔关闭，因此对气孔开放起抑制作用，②为抑制。 【小问4详解】 实验目的：探究最适红光蓝光配比的实验需要设置梯度配比。自变量是不同红光与蓝光配比的光照，因变量是光合速率。遵循单一变量原则和对照原则。实验思路是选取长势一致的月季幼苗，随机均分为若干组，设置不同红光与蓝光配比的光照处理，控制无关变量相同适宜，培养一段时间后测定各组光合速率，分析数据优化蓝光与红光配比。 17. 病毒感染机体后，机体会产生抗体阻止其入侵细胞，当病毒侵入细胞后，就要靠T细胞参与病毒的清除。图1是细胞毒性T细胞活化机制示意图。回答下列问题。 （1）细胞毒性T细胞的活化既需要识别树突状细胞等抗原呈递细胞（APC）呈递的抗原信息，获得激活信号，还需要同一APC提供的共刺激信号（如APC表面的B7）与细胞毒性T细胞上的CD28结合。在细胞因子的进一步作用下，细胞毒性T细胞完成增殖分化。抗原呈递细胞除了树突状细胞，还有_____________。活化的细胞毒性T细胞的作用是_____________。 （2）调节性T细胞在调节免疫系统功能方面发挥非常重要的作用，其核心功能是防止免疫反应过度活跃，维持免疫稳态，其调节机制如图2所示。由图可知，调节性T细胞除产生并释放穿孔素、颗粒酶和细胞因子直接起作用外，还可以合成更多的IL-2受体，与活化T细胞竞争结合IL-2，从而导致活化T细胞的____________。同时调节性T细胞还可以合成______，竞争性结合B7分子，从而抑制T细胞的激活，同时削弱APC的抗原呈递功能。 （3）研究表明，FOXP3基因表达的FOXP3蛋白是调控初始T细胞分化为调节性T细胞的核心转录因子。FOXP3蛋白可以作为筛选调节性T细胞的标志物，其根本原因是_____________。综合上述信息，利用现代生物技术与工程，提出一种验证FOXP3基因功能的思路：___________（具体操作不作要求）。 【答案】（1） ①. 巨噬细胞、B细胞 ②. 识别、裂解被（同样）病原体感染的靶细胞 （2） ①. 增殖受抑制和凋亡（存活率和增殖能力下降） ②. CTLA-4 （3） ①. FOXP3基因只在调节性T细胞中表达 ②. 利用基因工程技术对正常初始T细胞的FOXP3基因进行敲除或突变，检测其是否能分化成调节性T细胞 【解析】 【小问1详解】 抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞；活化的细胞毒性T细胞的功能是特异性识别被抗原入侵的宿主细胞（靶细胞），并使靶细胞裂解死亡，从而释放胞内抗原。 【小问2详解】 根据题干注释，IL-2可促进T细胞的存活和增殖，调节性T细胞与活化T细胞竞争IL-2后，活化T细胞可利用的IL-2不足，因此导致活化T细胞增殖受抑制和凋亡；结合图2可知，调节性T细胞合成的CTLA-4可竞争性结合APC表面的B7，阻断T细胞的共刺激信号，从而抑制T细胞活化。 【小问3详解】 细胞分化的实质是基因选择性表达，FOXP3蛋白可以作为筛选调节性T细胞的标志物，根本原因是FOXP3基因仅在调节性T细胞中特异性表达，因此其可作为筛选标志物；验证FOXP3基因功能，可利用基因工程技术对正常初始T细胞的FOXP3基因进行敲除或突变，检测其是否能分化成调节性T细胞。 18. 某地“稻—鱼—鸭”共生系统中，农民在稻田内种植糯稻、放养鱼和鸭，三者相互依存、相互制约，人参与其中进行宏观调控，形成了可持续运行的微型农业生态系统。“稻—鱼—鸭”共生稻田中动植物多达百余种，除糯稻、田鱼、本地鸭外，还存在螺、蚌、泥鳅、茭白、水芹菜等野生动植物，以及土壤中的多种微生物，构成了复杂的生态系统。与现代农业相比，该系统无需大量施用化肥和农药，依靠自身物质循环和能量流动，实现了稻、鱼、鸭的同步高产，同时有效防治了农业污染。回答下列问题。 （1）调查稻田内田鱼的种群密度时，若采用标记重捕法，下列情况会导致估算值偏大的是____。 A. 标记个体变得更警觉 B. 重捕时造成捕到的部分标记个体死亡 C. 重捕前有部分标记田鱼的标记物脱落 D. 该种田鱼在两次捕获间有自然死亡，但标记与未标记死亡比例相同 （2）“稻—鱼—鸭”共生系统的构建是待秧苗全部栽完后，紧接着把鱼苗放进去，等到鱼苗长到7~10厘米，再放入鸭子，此时投放鸭子比秧苗栽种后立即投放好，请分析原因：_________（答出2点）。 （3）“稻—鱼—鸭”共生系统中，螺、蚌、泥鳅的生态位存在分化，若研究它们的生态位，需要研究________________（答出2点）；它们可能通过哪些方式实现生态位分化：________________（答出2点）。 （4）结合材料和所学知识，从生态系统稳定性和生态工程的角度，分析“稻—鱼—鸭”共生系统能实现可持续发展的原因：___________。 【答案】（1）AC （2）（秧苗刚栽根系尚不发达，抗干扰能力弱）防止被鸭子踩踏、啄食，影响秧苗成活；可避免鸭大量捕食鱼苗 （3） ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 取食时间不同、取食的生物种类不同等 （4）该系统生物种类多、营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高；同时遵循生态工程的循环原理、协调原理等，实现了物质循环利用和能量多级利用，减少了污染 【解析】 【小问1详解】 标记重捕法估算公式：种群数量N= 第一次标记总数M×重捕总数n ​ ÷重捕中标记个体数m ，N偏大的原因是统计的m偏小： A、标记个体更警觉，重捕时更难捕获标记个体，统计的m偏小，N偏大，A正确； B、标记个体死亡但已经被捕到，仍可统计到标记，m不变，N无偏差，B错误； C、标记物脱落导致重捕时部分标记个体无法被识别，统计的m偏小，N偏大，C正确； D、标记和未标记个体死亡率相同，比例不变，N估算无偏差，D错误。 【小问2详解】 结合种间关系和生物生长特点分析，鸭子是杂食性，早投放会对幼嫩鱼苗、未定植的秧苗造成危害，因此延后投放更有利，这样可以防止被鸭子踩踏、啄食，影响秧苗成活；可避免鸭大量捕食鱼苗。 【小问3详解】 研究动物生态位通常需要研究其栖息地、食物、天敌、与其他物种的种间关系；生态位分化的常见方式包括占据不同栖息空间、改变取食对象（食性分化）、错开活动时间等，以此降低种间竞争，实现共存。 【小问4详解】 分别从两个角度分析：生态系统稳定性和生物多样性、营养结构复杂程度有关，该系统生物种类多、营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高；遵循循环原理：系统内物质循环往复、分层分级利用，废弃物资源化，减少化肥农药的外界投入； 遵循协调原理：生物与生物、生物与环境之间相互适应、协调平衡，物种间互利共生，无过度种间竞争，适配稻田环境。 19. 家蚕是重要经济昆虫，所产蚕丝有多种颜色。选取绿茧（AABB）与白茧（aabb）杂交，F1均为绿茧。F1雌性（不发生同源染色体的互换）与亲代白茧回交，回交子代群体出现绿茧、浅绿茧和白茧三种表型，比例为1∶1∶2。SSR是分布于各染色体的DNA序列，不同染色体有独特的SSR。本实验利用电泳技术检测可能与茧色遗传相关染色体的SSR扩增产物，结果如图所示（SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体）。 回答下列问题。 （1）根据回交结果，能否判断基因A与B独立遗传？_____，请说明理由：_____________________。 （2）基于SSR检测结果，A与B定位于___号染色体或___号染色体。写出该回交子代群体中白茧个体的基因型_______（SSR编号数字较小的染色体上基因用A、a表示）。 （3）遗传学证据表明，另有一绿茧突变基因G，可独立控制绿茧表型，且其作用通路与A、B基因调控的绿茧形成途径相互独立。现已证实，基因B/b与G/g位于同一条染色体上。以基因型为AABBgg与aabbGG的绿茧个体杂交，对所得F1个体进行测交。测交后代的基因检测结果显示：仅在F1雄性个体的测交后代中，出现了一定数量的AaBbGg、aaBbGg和Aabbgg个体。对此的合理解释是：F1雄性个体内，部分精原细胞在减数分裂过程中发生了_________，理论上该组测交后代中还存在与AaBbGg个体相同数量的_______（填基因型）个体。若让F1雌雄个体相互交配，则子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有____种（不发生突变）。 【答案】（1） ①. 能 ②. F1雌性AaBb与亲代白茧回交属于测交，表型比例是1∶1∶1∶1的变形（或表型比例为1∶1∶2，说明F1产生四种比例相同的配子） （2） ①. 20 ②. 28 ③. Aabb、aabb （3） ①. （四分体的）非姐妹染色单体的互换 ②. aabbgg ③. 8##八 【解析】 【小问1详解】 分析题意，绿茧（AABB）与白茧（aabb）杂交，F1均为绿茧AaBb，F1雌性AaBb与亲代白茧回交属于测交，若A、B独立遗传（符合自由组合），F₁AaBb会产生AB：Ab：aB：ab = 1：1：1：1四种配子，而实际测交后代表型比例是1∶1∶2，是1∶1∶1∶1的变形，F1雌性与aabb测交，即子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1：1：1：1，说明基因A与B独立遗传。 【小问2详解】 F1雌与亲代白茧回交，子代群体出现绿茧（AaBb）、浅绿茧和白茧三种表型，比例为1∶1∶2，由题意可知，SSR1、SSR2和SSR3分别位于家蚕20号、28号及7号染色体，其中SSR3（7号染色体），所有表型后代都符合随机分离，和茧色性状不连锁，说明A、B都不在7号染色体，绿茧个体同时带有F₁的SSR1和SSR2条带，浅绿茧只带其中一个F₁条带（基因型是A-bb或aaB-），A与B定位于20号染色体或28号染色体，两对基因位于非同源染色体，独立遗传；回交过程是AaBb×aabb，子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1：1：1：1，白茧个体缺少28号染色体上的SR2标记，含有20号染色体上的SSR1标记，编号数字较小的染色体上基因用A、a表示，其中对应基因型白茧为Aabb和aabb。 【小问3详解】  亲本AABBgg × aabbGG，F₁基因型为AaBbGg，其中B/b和G/g位于同一条染色体，F₁连锁情况为：一条染色体携带B和g，同源另一条携带b和G，测交是和aabbgg杂交，不发生交换的话，不会出现B和G同型的配子，现在出现了AaBbGg（含B和G），说明F₁雄性部分精原细胞减数分裂时，（四分体的）非姐妹染色单体的互换，产生了重组配子BG和bg；互换产生的重组配子BG和bg数量相等，ABG和测交配子abg结合得到AaBbGg，则abg和测交配子abg结合得到aabbgg，因此AaBbGg和aabbgg数量相等；F₁雌雄交配，雌性不发生同源染色体的互换，利用棋盘法，G独立控制绿茧，GG后代均表现绿茧，共6种基因型，而 gg无G，依赖A/B途径：AABBgg、AABBGg，共2种，故子代中绿茧性状能够稳定遗传的基因型最多有6＋2=8种绿基因型。 20. 基因工程在工业、农业、医学等方面均有广泛应用。请分析相关应用并回答下列问题。 （1）基因工程的操作步骤中，最核心步骤是__________。 （2）工业上生产可降解塑料——聚乳酸时可利用D-乳酸，D-乳酸是丙酮酸经DH酶催化产生的，酵母菌本身不含此酶，导入DH基因后能产生DH酶。培养改造的酵母菌进行发酵，随时间延长，D-乳酸相对产量逐渐下降，据推测，D-乳酸可能被酵母菌细胞中原有的其他代谢途径所消耗。为获得更多的D-乳酸，可以利用基因工程的方法对酵母菌自身的消耗D-乳酸相关酶基因进行______________。 （3）农业上培育抗除草剂作物时，欲将抗除草剂基因X插入Ti质粒，可选用图1中的SmaⅠ对抗除草剂基因X进行完全酶切，再选择酶SmaⅠ和酶N（XbaⅠ或PstⅠ）对Ti质粒进行完全酶切，并用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平。请在图2的末端竖线处填写相应碱基，然后判断：酶N是______（填“XbaⅠ”或“PstⅠ”）。 （4）医学研究发现，C蛋白有抗肿瘤作用，超声波可导致局部温度升高到42℃，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”工程菌以实现癌症的精准治疗。科研人员制备了工程菌1，其中含有图3所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后，升温至42℃，__________________，从而发挥抗肿瘤作用。工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了含图4所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整：Ⅰ-____，Ⅱ-_____，Ⅲ-______，Ⅳ-_____，Ⅴ-③。（选填序号） ①Pl启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T基因 ④C基因 ⑤B基因 【答案】（1）构建基因表达载体 （2）敲除/编辑/突变 （3）①5'-CTGCA-3'（Pst I 末端）、3'-G-5'②3'-AGATC-5'（Xba I末端）、5'-T-3'。 ③Xba I （4） ①. T蛋白（二聚体）对P1启动子的抑制解除，启动（促进）C基因的表达 ②. ② ③. ④ ④. ① ⑤. ⑤ 【解析】 【小问1详解】 基因工程的操作步骤为：获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。其中构建基因表达载体是最核心步骤，该过程可使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传给下一代，并能表达和发挥作用。 【小问2详解】 酵母菌自身无D-乳酸酶，导入后D-乳酸仍因被代谢而产量下降，说明酵母菌细胞内存在消耗D-乳酸的代谢途径。为获得更多D-乳酸，需敲除 / 编辑/突变消耗D-乳酸的相关酶基因，阻断该代谢途径，减少D-乳酸的消耗。 【小问3详解】 Xba I识别序列：5'-TCTAGA-3'，切割后产生黏性末端 3'-AGATC-5'、5'-T-3'：GATC Pst I识别序列：5'-CTGCAG-3'，切割后产生黏性末端5'-CTGCA-3'、3'-G-5' ，如图所示（左边为Xba I酶切的末端，右边为Pst I酶切的末端： 抗除草剂基因 X两端均含Sma I酶切位点，用 SmaI完全酶切后，两端均为平末端； 质粒处理方式：用 SmaI + 酶N（Xba I 或 Pst I）双酶切，再用DNA聚合酶将黏性末端补平，使质粒两端也变为平末端，才能与目的基因连接。 根据Xba I 和 Pst I酶切后产生的粘性末端分析，只有Xba I 酶切后产生的粘性末端可以利用DNA聚合酶进行补平，原因是3'-AGATC5'做模板，可以按照碱基互补配对原则补平另外一条链，而Pst I酶切后产生的粘性末端，缺少模板，无法在DNA聚合酶的作用下进行补平，因此酶N是Xba I。 【小问4详解】 图4可知，37℃下T蛋白二聚体可以抑制P1启动子，从而抑制C基因表达；37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后，升温至42℃，T蛋白（二聚体）对P1启动子的抑制解除，启动（促进）C基因的表达，从而发挥抗肿瘤作用。工程菌2需在短时间超声波刺激后维持长时间治疗,即通过一次刺激启动持续表达。B酶的作用：B酶可识别位点a和 b，使中间DNA片段倒转。倒转后,启动子方向需与转录方向一致。载体设计逻辑：P2启动子之后连接T基因； a、b之间应为持续表达型启动子,即 P3启动子,其后应连接的是C基因；中间应为P1启动子和B基因，超声波刺激升温后，Pl启动子的抑制解除，启动B基因转录，表达的B酶使a、b之间 DNA片段逆转，进而启动C基因的持续表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $