精品解析：湖南省长沙市长郡湘府中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中生物试题

高二生物学期中 时量：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案） 1. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一，下列相关叙述正确的是（　　） A. 植物根尖分生区细胞含有大液泡，有利于调节细胞的渗透压 B. 内质网膜与核膜、细胞膜直接相连有利于物质的运输 C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，可以锚定细胞器 D. 植物细胞壁组成成分为纤维素和果胶，作为细胞的边界可控制物质进出 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，没有大液泡，大液泡存在于成熟植物细胞中，A错误； B、内质网属于生物膜系统的组成部分，其内连核膜，外连细胞膜，是细胞内物质运输的重要通道，有利于物质的运输，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可锚定支撑细胞器，纤维素是植物细胞壁的组成成分，不是细胞骨架的成分，C错误； D、植物细胞壁的组成成分为纤维素和果胶，但细胞壁具有全透性，不能控制物质进出，细胞的边界是细胞膜，D错误。 2. 工业尾气是大气污染的主要来源，我国科学家通过对工业尾气脱硫脱氧预处理获得了CO、、等混合气体原料，结合液态无机盐培养基厌氧发酵工艺，利用乙醇梭菌成功高效产出乙醇和单细胞蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌可利用CO、等无机物合成乙醇等有机物 B. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可降低生态足迹 C. 乙醇梭菌细胞呼吸时伴随NADH的产生和消耗 D. 对细胞进行去壁、破碎后可获得有活性的单细胞蛋白 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题干信息可知，乙醇梭菌可利用CO、CO2等物质，结合液态无机盐培养基厌氧发酵工艺，生成乙醇和单细胞蛋白，实现了将无机物转变成有机物的过程，A正确； B、通过该工艺，可利用乙醇梭菌将工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，既实现高效生产清洁能源乙醇，又能够有效净化工业尾气，减轻环境污染，降低生态足迹，B正确； C、在细胞呼吸过程中，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都会有NADH（还原型辅酶Ⅰ）的产生和消耗。乙醇梭菌进行无氧呼吸时也不例外，所以乙醇梭菌细胞呼吸时伴随NADH的产生和消耗，C正确； D、单细胞蛋白是微生物菌体本身，细菌无需去壁即可直接利用，D错误。 故选D。 3. 调节性T细胞（Treg细胞）是一类具有免疫抑制特性的CD4+T细胞亚群，对于维持免疫稳态和自我耐受至关重要。以下可通过增强或减弱Treg细胞的功能来达到治疗效果的是（　　） A. 降低Treg细胞的功能治疗囊性纤维病 B. 降低Treg细胞的功能治疗自身免疫病 C. 增强Treg细胞的功能减少异体器官移植后的免疫排斥 D. 增强Treg细胞的功能治疗艾滋病 【答案】C 【解析】 【详解】A、囊性纤维病是基因突变引发的单基因遗传病，发病原因与免疫功能异常无关，调节Treg细胞功能无法治疗该病，A错误； B、自身免疫病是免疫功能过强、攻击自身正常组织引发的疾病，降低Treg细胞的免疫抑制功能会进一步增强免疫反应，加重病情，B错误； C、异体器官移植后的免疫排斥是机体免疫系统对外来器官发动的免疫攻击，增强Treg细胞的免疫抑制功能可减弱该免疫反应，减少免疫排斥，C正确； D、艾滋病是HIV侵染辅助性T细胞导致的免疫缺陷病，患者免疫功能严重低下，增强Treg细胞的免疫抑制功能会进一步抑制免疫功能，不利于艾滋病治疗，D错误。 4. 生态位分为基础生态位和实际生态位，基础生态位是指在没有生存压力的情况下某物种所能占据的最大生态位，实际生态位是物种实际占据的生态位，下列说法错误的是（　　） A. 一个物种在群落中的地位或作用称为该物种的生态位 B. 通常情况下某物种的基础生态位大于实际生态位 C. 食物充足和气候适宜时生物占据的生态位为基础生态位 D. 与其他物种的种间关系可能扩大某物种的实际生态位 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态位的定义就是一个物种在群落中的地位或作用，包含其所处空间位置、占用资源的情况以及和其他物种的种间关系等，表述符合概念，A正确； B、基础生态位是无任何生存压力时物种能占据的最大生态位，实际生态位是物种存在种间竞争、捕食等生存压力时实际占据的生态位，因此通常情况下基础生态位大于实际生态位，B正确； C、基础生态位的前提是完全不存在生存压力，不仅需要食物充足、气候适宜，还需要没有种间竞争、捕食等其他种间限制，仅满足食物和气候适宜时的生态位不属于基础生态位，C错误； D、种间关系不一定会缩小实际生态位，例如互利共生的种间关系可帮助物种获取更多生存资源，扩大其实际生态位，D正确。 5. 浏阳河酒的制作分为两种工艺：传统小曲和主流大曲，大曲工艺主要生产浓香型白酒，其流程为：①制曲（霉菌、酵母菌、产香细菌等）：小麦粉碎加水压块，曲房高温（60℃）发酵40天左右；②原料处理：多粮粉碎、润粮、蒸煮，确保糊化充分；③入窖发酵（低温90天左右）；④蒸馏→贮存→老酒勾调。下列相关叙述正确的是（　　） A. 曲块中的霉菌分泌的淀粉酶能为淀粉的分解提供活化能 B. 可采用稀释涂布平板法和平板划线法对酒曲中的微生物进行分离计数 C. 原料充分糊化后就完成了糖化过程 D. 低温发酵的目的是使酵母菌、产香细菌缓慢代谢生成酯类或芳香类物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，无法为反应提供活化能，曲块中霉菌分泌的淀粉酶只能降低淀粉分解反应的活化能，A错误； B、稀释涂布平板法可同时实现微生物的分离和计数，平板划线法仅能用于微生物的分离纯化，无法对微生物进行计数，B错误； C、原料充分糊化是淀粉受热吸水膨胀变为糊状的物理过程，糖化是淀粉在淀粉酶作用下水解为还原糖的生化过程，糊化后还需酶的催化才能完成糖化，C错误； D、低温条件下微生物代谢速率较平缓，低温发酵可使酵母菌、产香细菌缓慢代谢，逐步积累酒精、酯类等芳香类物质，提升白酒风味，D正确。 6. 尿素分解菌能产生脲酶，将尿素分解成NH3和CO2，NH3溶于水后菌落周围的pH升高，使溴甲酚紫显紫色。将土壤样液稀释涂在平板上培养，以筛选尿素分解菌，培养基成分见下表。下列叙述错误的是（　　） 成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4 葡萄糖 尿素 琼脂 水 含量/g 1.4 2.1 0.2 10.0 1.0 15.0 定容至1L A. 在培养基灭菌前需要将pH调至中性或弱碱性 B. KH2PO4、Na2HPO4能维持培养基pH稳定 C. CO2是尿素分解菌生长繁殖的主要碳源 D. 在尿素分解菌菌落的周围会出现紫色圈 【答案】C 【解析】 【详解】A、尿素分解菌属于细菌，适宜在中性或弱碱性环境中生长，培养基配制时需在灭菌前将pH调至中性或弱碱性，避免灭菌后调pH引入杂菌污染，A正确； B、KH2PO4和Na2HPO4为缓冲对，可缓冲微生物代谢产物对培养基pH的影响，维持培养基pH相对稳定，B正确； C、尿素分解菌为异养型微生物，无法利用CO2合成有机物，培养基中的葡萄糖是其生长繁殖的主要碳源，C错误； D、尿素分解菌产生的脲酶可将尿素分解为NH3，NH3溶于水使菌落周围pH升高，溴甲酚紫在碱性环境中显紫色，因此菌落周围会出现紫色圈，D正确。 7. 紫杉醇是重要的抗癌药物，我国科学家将促进巴卡亭Ⅲ（紫杉醇前体物质）合成酶基因导入烟草中，让烟草植株或细胞成为生产紫杉醇的“代工厂”，基本过程如下图。以下叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇是红豆杉的次生代谢产物，是植物生命活动所必需的物质 B. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇，体现了细胞的全能性 C. 将烟草的外植体灭菌后经脱分化形成愈伤组织的过程不需要光照 D. 植物产物的工厂化生产过程不占耕地，不受季节、天气等限制 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫杉醇是植物的次生代谢产物，次生代谢产物不是植物生命活动所必需的物质，初生代谢产物才是植物生长发育必需的，A错误； B、细胞全能性是指已分化的细胞发育成完整个体的潜能，该过程仅通过培养植物细胞获得代谢产物，没有发育为完整植株，不能体现细胞的全能性，B错误； C、脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照，但对外植体只能进行消毒，不能灭菌，灭菌会杀死外植体细胞，C错误； D、该生产是通过植物细胞培养工厂化进行，不占用耕地，也不受季节、天气等自然条件的限制，D正确。 8. 科学家通过核移植技术成功培育了克隆猴等克隆动物。关于体细胞核移植过程，以下操作错误的是（　　） A. 采集的卵母细胞需体外培养到MⅡ期，并尽快去除其纺锤体—染色体复合物 B. 将体细胞注入去核的卵母细胞中，可用电融合法使两细胞融合 C. 可通过显微操作，也可用紫外线照射等方法使卵母细胞去核或使其DNA变性 D. 培养出早期胚胎后，选择同种受体母畜进行同期发情处理并进行免疫检查 【答案】D 【解析】 【详解】A、体细胞核移植所用受体细胞为培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞，该时期卵母细胞细胞质中存在促进细胞核全能性表达的物质，去核时需去除纺锤体—染色体复合物，避免卵母细胞自身遗传物质干扰克隆动物的遗传组成，A正确； B、将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带后，可采用电融合法诱导两细胞融合，使供体细胞核进入卵母细胞形成重构胚，B正确； C、卵母细胞去核方法包括显微操作去核法，也可采用紫外线短时间照射、化学试剂处理等方式使卵母细胞的核DNA变性，达到去除受体核遗传物质的效果，C正确； D、同期发情处理需在胚胎移植前完成，使供体、受体生殖器官的生理状态同步，为胚胎移入提供匹配的生理环境；且受体子宫对外来移植胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需进行免疫检查，D错误。 9. 比较细胞的DNA复制（如下图）和PCR的过程，以下说法错误的是（　　） A. 都需要DNA聚合酶 B. 子链延伸方向都是5′→3′ C. 都是半不连续复制 D. 都需要消耗能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞内 DNA 复制需要DNA聚合酶，PCR 反应需要热稳定的TaqDNA聚合酶，A正确； B、DNA聚合酶只能从引物的3'端添加脱氧核苷酸，因此无论是细胞内复制还是PCR，子链的延伸方向都固定为5'→3'，B正确； C、细胞内 DNA复制前导链连续合成，后随链不连续合成（形成冈崎片段），属于半不连续复制；PCR反应在每次循环的延伸阶段，两条链都是连续合成的，不存在冈崎片段，因此不是半不连续复制，C错误； D、DNA复制和PCR都需要消耗能量，D正确。 10. 人类红视蛋白基因M和绿视蛋白基因N都位于X染色体上且具有95%的同源序列，在减数分裂过程中M和N可能会发生同源重组而导致X染色体发生不对等片段互换，细胞中至少含有一个完整的M和一个完整的N才能视觉正常，如图所示。以下叙述正确的是（　　） A. M和N属于等位基因 B. M和N的不对等交换属于基因重组 C. 视觉正常的女性一个细胞中最多含有2个M D. 视觉基因完全正常的一对夫妇，儿子视觉异常的概率比女儿大 【答案】D 【解析】 【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体上的相同位置上，控制一对相对性状的基因，M、N位于同一条染色体的不同位置上，所以不属于等位基因，A错误； B、不对等互换会导致染色体上基因的数目发生改变，属于染色体结构变异，不是基因重组（基因重组的交叉互换是对等的同源片段交换，基因数目不改变），B错误； C、视觉正常的女性有2条X染色体，可以含有两个M基因，若细胞进行有丝分裂DNA复制后，基因加倍，一个细胞中M的数量最多含有4个M，C错误； D、视觉基因完全正常的夫妇：丈夫基因型为 XMNY（X染色体正常），妻子基因型为 XMNXMN ，妻子减数分裂过程中可能发生不对等交换产生异常X配子。儿子只有1条来自母亲的X，若X异常，儿子就会视觉异常；女儿有两条X，其中一条来自父亲（一定正常），至少含有一个完整的M和N，表现为视觉正常， 因此儿子视觉异常的概率比女儿大，D正确。 11. 褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B. MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C. 有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D. 电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 【答案】A 【解析】 【详解】A、寒冷条件下，人体为了维持体温，散热量会增加，同时产热量也会增加（褐色脂肪细胞产热增加），有氧呼吸增强，所以耗氧量也会增加，A正确； B、MCU是钙离子通道，通道蛋白运输物质时不需要与底物结合，载体蛋白才需要结合，B错误； C、有氧呼吸第三阶段所需的NADH，除了来自第二阶段，还来自第一阶段，C错误； D、从图中看，H+后续可以顺浓度梯度通过UCP1，说明膜间隙H+浓度高于基质，所以电子传递链是主动运输，但该过程的能量来自电子势能，不消耗ATP，D错误。 12. 隐花色素1（CRY1）是一种蓝光受体。在黑暗条件下，拟南芥细胞核中的转录因子HY5会被COP1蛋白结合并打上泛素化标记后被降解；蓝光刺激下，CRY1发生磷酸化，之后与COP1蛋白相互作用，抑制COP1蛋白的活性，从而游离的HY5促进相关基因的表达，促进胚轴生长，基本过程如下图所示，以下叙述错误的是（　　） A. 蓝光被CRY1吸收后，作为光信号调节拟南芥生长发育 B. CRY1主要在细胞核中起作用，起作用后会被降解 C. 拟南芥COP1基因缺失突变体，在黑暗条件下胚轴也会生长 D. 植物在弱光条件下胚轴长得细长，是为了捕获更多的阳光 【答案】B 【解析】 【详解】A、CRY1是蓝光受体，吸收蓝光后通过信号传导调节胚轴生长（生长发育），A正确； B、蓝光受体CRY1起作用后不会被降解，可通过磷酸化、去磷酸化反复发挥作用，B错误； C、COP1基因缺失突变体，无法合成COP1，黑暗条件下HY5也不会被降解，因此可以正常促进胚轴生长，C正确； D、弱光条件下胚轴伸长更长，能够增加获得光照的面积/概率，利于捕获更多阳光，是植物对环境的适应，D正确。 二、选择题（每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分） 13. 下列关于DNA的实验操作方法过程以及结果分析的叙述，错误的是（　　） A. 噬菌体侵染细菌的实验说明噬菌体的遗传物质主要是DNA B. 用15N标记大肠杆菌的DNA分子，可测定放射性证明DNA的复制方式是半保留复制 C. 用鸡血进行DNA粗提取后，溶于2 mol/L NaCl溶液后加入二苯胺试剂沸水浴加热会显蓝色 D. 电泳鉴定PCR产物时，将PCR产物和含指示剂的载样缓冲液混合后，一起注入加样孔 【答案】AB 【解析】 【详解】A、噬菌体侵染细菌的实验结论是：噬菌体的遗传物质就是DNA，A错误； B、15N没有放射性，该实验是通过密度差异来区分DNA条带的，从而证明DNA的复制方式是半保留复制，B错误； C、在DNA粗提取实验中，DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较高，此时加入二苯胺试剂并沸水浴加热，DNA会与二苯胺反应呈现蓝色，C正确； D、电泳鉴定PCR产物时，将PCR产物与含指示剂（如溴酚蓝）的载样缓冲液混合后注入加样孔，既可以增加样品密度使其沉入孔底，也可以通过指示剂观察电泳进程，D正确。 14. GLP-1和GIP是小肠细胞分泌的两种多肽类肠促激素，它们可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌，如下图1。替尔泊肽是化学合成的多肽类药物（含个别非蛋白质氨基酸），它的不同结构域可分别激活GLP-1受体和GIP受体，被用于治疗2型糖尿病，患者每周使用1次即可，如图2。以下叙述正确的是（　　） A. 空腹时，人体主要由肌糖原和肝糖原分解补充血糖 B. 血糖浓度降低时，交感神经兴奋，抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 C. GLP-1受体和GIP受体的空间结构一样，可同时被替尔泊肽激活 D. 患者可每周口服一次替尔泊肽，使其在体内持续起作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、肝糖原可以直接分解为葡萄糖补充血糖， 肌糖原不能直接分解为葡萄糖，A错误； B、从图1可以看到，交感神经释放的去甲肾上腺素对胰岛B细胞分泌胰岛素的过程是抑制（-）作用； 血糖降低时，交感神经兴奋，通过抑制胰岛素分泌、促进胰高血糖素分泌来升高血糖，符合血糖调节的生理逻辑，B正确； C、受体的特异性由其空间结构决定，替尔泊肽的不同结构域分别激活两种受体，说明两种受体的空间结构不同，才能分别与替尔泊肽的不同部位结合，C错误； D、替尔泊肽是多肽类药物，口服会被消化道中的蛋白酶水解而失去活性，因此不能口服，只能注射给药，D错误。 15. HCG是人体怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，抗HCG单克隆抗体可用于早孕的检测，以下是制备抗HCG单克隆抗体的基本流程。下列说法正确的是（　　） A. 第一步多次给小鼠注射HCG的目的是诱导机体产生更多的抗体 B. 第二步可用灭活病毒或聚乙二醇诱导细胞融合 C. 第三步需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 D. 第四步需要用95%O2和5%CO2混合气体培养杂交瘤细胞 【答案】BC 【解析】 【详解】A、多次注射抗原（HCG）的目的，是刺激小鼠体内的B淋巴细胞增殖分化，产生更多能分泌抗HCG抗体的浆细胞（效应B细胞），而不是直接诱导产生更多抗体，A错误； B、动物细胞融合的常用诱导方法包括： 化学法，聚乙二醇（PEG）；生物法，灭活的病毒；物理法，电融合法，B正确； C、细胞融合后，体系中会有多种细胞（未融合的B细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B-B融合细胞、瘤-瘤融合细胞、杂交瘤细胞）。 因此这一步就是要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，C正确； D、动物细胞培养的气体环境是95%空气 + 5%CO₂： 95%空气（含氧气）用于细胞有氧呼吸5% CO₂的作用是维持培养液的pH，D错误。 16. 乌梁素湖是黄河流域重要的淡水湖，也是鸟类迁徙的关键驿站。曾经湖水因生活污水和工厂污水的流入而富营养化，经历数年治理，效果不佳。后来治理理念从“一湖之治”转变为“流域之治”，将乌梁素湖及其周边的沙漠、矿山、农田、草原等生态要素一起考虑，构建了“修山—保水—扩林—护草—调田—治湖—固沙”的系统治理路径，效果显著，成为生态治理的典范之一。下图是乌梁素湖一年的能量流动过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 直接影响乌梁素湖各鸟类种群密度的主要因素是出生率和死亡率 B. 一年内流经乌梁素湖的总能量为生产者固定的太阳能 C. 第二、三营养级之间的能量传递效率可用A3/A2表示 D. “流域治理”主要遵循了生态工程的整体原理 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、直接影响种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率、迁出率，而乌梁素湖是黄河流域重要的淡水湖，也是鸟类迁徙的关键驿站，因此迁入率和迁出率是主要的影响因素，A错误； B、一年内流经乌梁素湖的总能量，除了生产者固定的太阳能，还有人工输入的饲料能量E2（图中第二营养级有饲料 E2 的输入），B错误； C、能量传递效率 = 下一营养级的同化量 / 上一营养级的同化量 × 100%。 （A2+E2）是第二营养级的同化量，A3是第三营养级从第二营养级同化的能量，因此第二、三营养级之间的能量传递效率可以用 A3/(A2+E2) 表示，C错误； D\“流域治理” 把湖泊、沙漠、矿山、农田、草原等生态要素一起考虑，统筹兼顾自然、经济、社会整体利益，遵循了生态工程的整体原理，D正确。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 湖南汉寿县推行水稻—紫云英—甲鱼生态种养模式。紫云英为豆科植物，可与根瘤菌建立互利共生关系，冬季种植紫云英，盛花期翻压还田，替代部分化肥，稻田放养甲鱼取食杂草、害虫，构建绿色低碳的农田生态系统。 （1）根瘤菌可固定大气中的N2，将其转化为含氮无机盐供紫云英利用，紫云英可借其合成相关化合物，如含氮的光反应产物：________。紫云英翻压还田后，经土壤分解者的分解作用，缓慢释放出_______供作物利用，提高光合作用效率。 （2）为研究紫云英的肥田效果，研究人员取5个边长为0.5m的正方形样方，调查紫云英翻压后0~20cm土层的土壤小动物种类与数量。如下表所示。 动物名称 蜱螨 蚯蚓 线虫 跳虫 鼠妇 蚂蚁 狼蛛 潮虫 蜗牛 蛞蝓 蝼蛄若虫 数量/只 86 10 36 102 9 19 4 4 3 2 2 注：以上数据是5个样方的动物总数量。 估算田间蚯蚓种群密度为_______只/m2，上表统计土壤小动物数量的方法为_______（填“记名计算法”或“目测估计法”），若要对比紫云英的肥田效果还需要对________的土壤（0~20cm）小动物进行丰富度和数量的调查。 （3）为了保持稻田的肥力，除种植紫云英外，也会施加一定量的化肥或有机肥，原因是_______，甲鱼取食杂草、害虫，从能量流动的角度分析在稻田中放养甲鱼的生态学意义：_______。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 无机盐、二氧化碳 （2） ①. 8 ②. 记名计算法 ③. 未翻压紫云英 （3） ①. 农田是人工输出型生态系统，收获农产品会带走矿质元素，这些元素不能全部归还土壤 ②. 调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（水稻）。 【解析】 【小问1详解】 光合作用光反应的产物有O₂、ATP、NADPH，其中O₂不含N，ATP和NADPH都含有N元素，因此含氮的光反应产物为ATP和NADPH。紫云英富含有机物，翻压还田后被分解者分解，会产生无机盐和二氧化碳，其中无机盐可以被作物吸收，二氧化碳作为光合作用的原料，能提高光合作用效率。 【小问2详解】 种群密度计算：每个样方面积为0.5m×0.5m = 0.25m2 ，5个样方总面积 =5 × 0.25= 1.25m2 ，总蚯蚓数量为10只，因此种群密度 = 10 ÷ 1.25 = 8只/m2。记名计算法是指直接统计每个物种的个体数量，适用于个体较大、种群数量有限的群落，表格统计方式符合记名计算法；本实验目的是研究紫云英的肥田效果，需要设置对照组，因此还需要调查未翻压紫云英的对照组土壤小动物情况。 【小问3详解】 农田是人工输出型生态系统，收获农产品会带走矿质元素，这些元素不能全部归还土壤，因此需要额外补充化肥/有机肥维持肥力；从能量流动角度，甲鱼取食杂草害虫，调整了能量流动方向，使能量更多流向对人类有益的水稻、甲鱼，符合研究能量流动的实践意义。 18. 海兔（海蛞蝓）具有简单的学习和记忆行为，又因其神经元大而少，单个神经元的生理活动容易被微电极观测，曾被科学家用作研究学习和记忆机制的实验材料。若轻触海兔的喷水管，会引起其鳃的回缩，若长期持续轻触其喷水管，缩鳃反射会减弱，此过程称为习惯化。若给海兔的尾部一个电击刺激后再轻触其喷水管，缩鳃反射会增强，此过程称为敏感化。图1是缩鳃反射环路示意图。 （1）刺激海兔的喷水管引起鳃收缩的过程属于_______反射，习惯化可以帮助海兔过滤无效刺激，从而节省能量，这体现了海兔神经系统具有类似于高等动物的________（填两种脑的高级功能）功能。 （2）科学家对海兔缩鳃反射习惯化的原因提出以下三种假设： 假设1 感觉神经末梢敏感度降低 假设2 运动神经元反应能力下降 假设3 感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化 为了验证假说，科学家采用两个微电极分别记录感觉神经元和运动神经元电位变化，安静状态下，两个微电极记录的膜内外电位差都是______（填“负值”或“正值”）。当连续微弱电刺激喷水管，记录到感觉神经元有动作电位，运动神经元没有动作电位，初步猜想假设_______（填数字）导致了习惯化。科学家用电刺激_______神经元，海兔有缩鳃反应且强度与未习惯化前一样，能验证猜想。 （3）科学家对海兔的尾部用电刺激进行不同强度的训练后，再对各组海兔的缩鳃反射敏感化程度进行统计，如图2，说明长期记忆的形成（敏感化时间大于7天）需要________的训练。若对“▲”组同时用蛋白质合成抑制剂处理，处理后的曲线变化和“◆”组最接近，综合以上及所学知识，以下说法正确的有________。 A．短期记忆的形成主要与已有突触的活性增强有关，与蛋白质合成无关 B．长期记忆的形成主要与新突触的建立有关 C．长期记忆的形成需要激活相关基因的表达，如骨架蛋白基因的表达 D．长期记忆一旦形成，将不可消退 【答案】（1） ①. 非条件 ②. 学习和记忆 （2） ①. 负值 ②. 3 ③. 运动 （3） ①. 多次重复 ②. ABC 【解析】 【小问1详解】 刺激海兔喷水管引起鳃收缩是先天就具备的、经过完整反射弧完成的先天性反射，属于非条件反射，习惯化帮助生物过滤无效刺激，节省能量，对应高等动物脑的学习和记忆高级功能。 【小问2详解】 安静状态下神经元为静息电位，表现为外正内负，测量膜内外电位差时结果为负值。连续刺激后，感觉神经元可产生动作电位，说明感觉神经末梢功能正常，排除假设1；运动神经元无法产生动作电位，若此时问题出在感觉神经元和运动神经元之间的突触（假设3），可通过直接刺激运动神经元验证：若刺激后缩鳃反应强度和未习惯化前一致，说明运动神经元本身功能正常，证明习惯化是突触变化导致的，因此此处对应假设3，刺激的是运动神经元。 【小问3详解】 从图2可知，只有经过分天数的多次重复训练的组，7天后仍保持较强的敏感化，说明长期记忆形成需要多次重复训练。 A、蛋白质合成抑制剂不影响短期记忆的形成，说明短期记忆主要与已有突触的活性增强有关，不需要新蛋白质合成，A正确； B、长期记忆的形成主要与新突触的建立有关，B正确； C、长期记忆形成需要新蛋白质（如突触骨架蛋白）合成，需要激活相关基因的表达，C正确； D、长期记忆也会发生消退，D错误。 19. α-地中海贫血是一种人类常染色体遗传病，由16号染色体上α-珠蛋白基因（基因A）缺陷（缺失或突变）引起。正常人的每条16号染色体上有两个基因A（如图1）。α-地中海贫血表型分为4种类型：静止型（1个基因A缺陷，表现正常），标准型（2个基因A缺陷，轻度贫血但表现正常），中间型（3个基因A缺陷，溶血性贫血），重型（4个基因A缺陷，胎儿期或出生后数小时内死亡）。图2为两个α地贫症的家系系谱图。请回答下列问题： （1）人类16号染色体上含有两个A基因是________（填“基因突变”或“染色体变异”）导致的，若中间型的基因型用A-A-/A-A表示，则标准型的基因型可用_______表示。 （2）若Ⅱ-2与只缺失1个A基因的女性婚配，后代中患溶血性贫血症的概率为______。若Ⅱ-4已怀孕，从优生角度考虑，可以通过________（请列举1种）等检测手段进行产前诊断。 （3）研究发现，成年人的血红蛋白由2个α珠蛋白链和2个β珠蛋白链组成，胎儿的血红蛋白由2个α珠蛋白和2个γ珠蛋白组成，控制β珠蛋白合成的B基因和控制γ珠蛋白合成的D基因都位于11号染色体，人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，其调控机制如图3所示。若B基因缺陷会导致β-地中海贫血，研究人员发现某β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻，并对此开展研究，研究结果如图4。 根据图3、4分析，正常人D基因甲基化水平应比患者甲______（填“高”或“低”或“基本一致”），根据以上信息推测，患者甲β地贫症状较轻的原因是_______。 【答案】（1） ①. 染色体变异 ②. A⁻A⁻/AA或A⁻A/A⁻A （2） ①. 1/8 ②. 羊膜腔穿刺（绒毛细胞检查、孕妇血细胞检查、B超检查、基因检测） （3） ①. 高 ②. 患者甲的D基因甲基化水平较低，比普通β地贫患者表达出较多的γ珠蛋白，能与α珠蛋白结合构成血红蛋白，贫血症状减轻 【解析】 【小问1详解】 由题干信息可知α地贫与A基因缺失数有关，故α地贫的病因属于染色体（结构）变异。中间型是3个基因A缺陷（基因型A⁻A-/A⁻A，即1条染色体2个A缺陷、另1条1个A缺陷），标准型是2个基因A缺陷，所以基因型可表示为A⁻A⁻/AA（一条染色体2个缺陷、另一条无缺陷）或A⁻A/A⁻A（两条染色体各1个缺陷）。 【小问2详解】 由题干信息可知，Ⅱ-1细胞中两条16号染色体都缺失2个A基因，因此I-2一条16号染色体上无A基因，另一条16号染色体上含有两个A基因，产生的配子中含2个A基因的和不含A 基因的各占1/2，而I-1缺失3个A基因，说明其一条16号染色 体上含有一个A基因，另一条不含A基因，产生的含一个A基因 的配子和不含A基因的配子各占1/2；由上述分析可知，Ⅱ-2的表型正常，所以其一条16号染色体上无A基因，另一条16号染色体上含有2个A基因，或一条16号染色体上含有1个A基因，另一条16号染色体上含有2个A基因，两种情况的概率各为1/2，只缺失1个A基因的女性，其一条16号染色体上含有1 个A基因，另一条16号染色体上含有2个A基因，后代中患溶血性贫血的个体应缺失3个A基因，患者一条16号染色体上含有1个A基因，另一条不含A基因，概率为1/2×1/4=1/8。若Ⅱ-4 已怀孕，从优生角度考虑，可以通过孕妇血细胞检查、羊水检测、B超检查、基因检测等检测手段进行产前诊断。 【小问3详解】 DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿D基因的启动子发生甲基化，从而阻止D基因表达，故正常人出生后血红蛋白中γ珠蛋白含量非常少。由于患者甲的D基因的mRNA以及γ珠蛋白的含量高于正常人的，故正常人D基因甲基化水平应比患者甲高。β地贫患者甲个体DNMT基因发生突变后，导致DNMT结构异常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，与普通β地贫患者相比，可以表达出较多的γ珠蛋白，而α珠蛋白可以和γ珠蛋白结合形成正常的血红蛋白。 20. 随着工业发展，土壤和水体中重金属（如镉、铅、汞）污染日益严重，威胁生态环境和人类健康。某科研团队利用基因工程技术，将重金属螯合蛋白基因（MT基因）和重金属诱导表达的启动子（OS）一起导入拟南芥细胞，培育出能高效吸收并富集镉离子Cd2+的转基因拟南芥，用于重金属污染土壤的修复，其核心流程如图1。 注：LB是T-DNA的左边界；RB是T-DNA的右边界；NeoR是新霉素抗性基因；AmpR是氨苄青霉素抗性基因。 （1）构建基因表达载体时需要的酶是______，启动子的作用是______。 （2）根据图2，MT基因的模板链是______（填“a”或“b”）链，利用PCR扩增MT基因时，需要设计引物在基因的上游和下游分别添加BamHI、XmaI的识别位点，其中一个引物序列为5′—GGATCCATGTTT—3′，另一个引物的序列是5′—________—3′（填12个碱基）。 （3）利用农杆菌转化法将MT基因和OS导入拟南芥中，需要在培养基中添加_______，筛选转化成功的拟南芥愈伤组织。检测转基因拟南芥是否成功表达MT蛋白，可采用_______技术。为研究转基因拟南芥对Cd2+的耐受力，实验思路为：将转基因拟南芥幼苗分别移入________的完全培养基中，观察拟南芥的生长状态。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 （2） ①. b ②. CCCGGGACTTCA （3） ①. 新霉素 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 含有不同浓度Cd2+ 【解析】 【小问1详解】 构建基因表达载体时，需要先用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接得到重组DNA；启动子是基因表达载体的核心元件，功能是作为RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动目的基因转录产生mRNA。 【小问2详解】 转录时RNA按5'→3'方向合成，模板链方向为3'→5'，本题中转录方向从左到右，因此方向为左3'、右5'的b链为模板链。 根据题意，上游添加BamHI位点，下游需要添加XmaI位点，XmaI的识别序列为5'-CCCGGG-3'（共6个碱基）；MT基因编码链（a链）下游末端序列为TGAAGT，下游引物需要添加与模板互补的6个碱基，即ACTTCA，因此12个碱基的引物序列为CCCGGGACTTCA。 【小问3详解】 重组质粒的T-DNA（成功整合到植物染色体的片段）携带新霉素抗性基因NeoR，因此培养基添加新霉素，可筛选出转化成功的愈伤组织；检测目的基因是否成功表达出蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术；研究转基因拟南芥对Cd2+的耐受力，自变量为Cd2+的浓度，因此需要将转基因拟南芥幼苗分别移入含有不同浓度Cd2+的完全培养基，观察生长状态即可判断耐受力。 21. 味精的主要原料是谷氨酸，现代工业可用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，过程如图1所示。谷氨酸棒状杆菌在O2充足的条件下，可以将葡萄糖经过一系列代谢生产谷氨酸，如图2所示。 （1）图1中选育优良菌种的方法有从自然界筛选或________育种（写出1种），②处应该填________，发酵过程中需要充分搅拌的目的是_______。 （2）生物素是脂肪酸合成关键酶的辅酶，若生物素充足，细胞膜上_______（填物质）含量增加，细胞膜结构致密、厚实，细胞膜的流动性变差，细胞中的谷氨酸外排减少，谷氨酸在细胞中积累，抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致谷氨酸合成减少，这个过程属于_______调节。 （3）有人提出通过基因编辑将α-酮戊二酸脱氢酶基因敲除或减弱该基因的启动子来获取高效生产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌，你认为其中最好的选择是_______，理由是_______。 【答案】（1） ①. ①诱变（或基因工程） ②. 扩大培养 ③. 增加溶氧量，使菌种与培养液充分接触，提高原料利用率 （2） ①. 磷脂 ②. （负）反馈 （3） ①. 减弱该基因的启动子 ②. 敲除基因会影响三羧酸循环，不利于菌体生存；减弱启动子可减少α-酮戊二酸脱氢酶，增加谷氨酸合成，且不影响菌体正常代谢 【解析】 【小问1详解】 选育优良菌种的方法除了从自然界筛选，还可以用诱变育种（或基因工程育种）。图1中，②处应该填扩大培养（目的是增加菌种数量，为后续发酵做准备）。发酵过程中充分搅拌的目的是：增加培养液中的溶氧量，同时使菌种与培养液充分接触，提高原料利用率。 【小问2详解】 当生物素充足时，脂肪酸合成正常进行，进而促进‌磷脂‌的合成。磷脂是细胞膜的主要结构成分，因此细胞膜的完整性得以维持。细胞内谷氨酸积累，抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸合成减少，这个过程属于（负）反馈调节。 【小问3详解】 最好的选择是减弱该基因的启动子。 理由：α-酮戊二酸脱氢酶基因敲除后，会阻断三羧酸循环（TCA循环），影响菌体的正常生命活动；而减弱该基因的启动子，可以减弱α-酮戊二酸脱氢酶的合成，使更多的α-酮戊二酸用于谷氨酸的合成，同时不影响菌体的正常代谢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学期中 时量：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案） 1. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一，下列相关叙述正确的是（　　） A. 植物根尖分生区细胞含有大液泡，有利于调节细胞的渗透压 B. 内质网膜与核膜、细胞膜直接相连有利于物质的运输 C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，可以锚定细胞器 D. 植物细胞壁组成成分为纤维素和果胶，作为细胞的边界可控制物质进出 2. 工业尾气是大气污染的主要来源，我国科学家通过对工业尾气脱硫脱氧预处理获得了CO、、等混合气体原料，结合液态无机盐培养基厌氧发酵工艺，利用乙醇梭菌成功高效产出乙醇和单细胞蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 乙醇梭菌可利用CO、等无机物合成乙醇等有机物 B. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可降低生态足迹 C. 乙醇梭菌细胞呼吸时伴随NADH的产生和消耗 D. 对细胞进行去壁、破碎后可获得有活性的单细胞蛋白 3. 调节性T细胞（Treg细胞）是一类具有免疫抑制特性的CD4+T细胞亚群，对于维持免疫稳态和自我耐受至关重要。以下可通过增强或减弱Treg细胞的功能来达到治疗效果的是（　　） A. 降低Treg细胞的功能治疗囊性纤维病 B. 降低Treg细胞的功能治疗自身免疫病 C. 增强Treg细胞的功能减少异体器官移植后的免疫排斥 D. 增强Treg细胞的功能治疗艾滋病 4. 生态位分为基础生态位和实际生态位，基础生态位是指在没有生存压力的情况下某物种所能占据的最大生态位，实际生态位是物种实际占据的生态位，下列说法错误的是（　　） A. 一个物种在群落中的地位或作用称为该物种的生态位 B. 通常情况下某物种的基础生态位大于实际生态位 C. 食物充足和气候适宜时生物占据的生态位为基础生态位 D. 与其他物种的种间关系可能扩大某物种的实际生态位 5. 浏阳河酒的制作分为两种工艺：传统小曲和主流大曲，大曲工艺主要生产浓香型白酒，其流程为：①制曲（霉菌、酵母菌、产香细菌等）：小麦粉碎加水压块，曲房高温（60℃）发酵40天左右；②原料处理：多粮粉碎、润粮、蒸煮，确保糊化充分；③入窖发酵（低温90天左右）；④蒸馏→贮存→老酒勾调。下列相关叙述正确的是（　　） A. 曲块中的霉菌分泌的淀粉酶能为淀粉的分解提供活化能 B. 可采用稀释涂布平板法和平板划线法对酒曲中的微生物进行分离计数 C. 原料充分糊化后就完成了糖化过程 D. 低温发酵的目的是使酵母菌、产香细菌缓慢代谢生成酯类或芳香类物质 6. 尿素分解菌能产生脲酶，将尿素分解成NH3和CO2，NH3溶于水后菌落周围的pH升高，使溴甲酚紫显紫色。将土壤样液稀释涂在平板上培养，以筛选尿素分解菌，培养基成分见下表。下列叙述错误的是（　　） 成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4 葡萄糖 尿素 琼脂 水 含量/g 1.4 2.1 0.2 10.0 1.0 15.0 定容至1L A. 在培养基灭菌前需要将pH调至中性或弱碱性 B. KH2PO4、Na2HPO4能维持培养基pH稳定 C. CO2是尿素分解菌生长繁殖的主要碳源 D. 在尿素分解菌菌落的周围会出现紫色圈 7. 紫杉醇是重要的抗癌药物，我国科学家将促进巴卡亭Ⅲ（紫杉醇前体物质）合成酶基因导入烟草中，让烟草植株或细胞成为生产紫杉醇的“代工厂”，基本过程如下图。以下叙述正确的是（　　） A. 紫杉醇是红豆杉的次生代谢产物，是植物生命活动所必需的物质 B. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇，体现了细胞的全能性 C. 将烟草的外植体灭菌后经脱分化形成愈伤组织的过程不需要光照 D. 植物产物的工厂化生产过程不占耕地，不受季节、天气等限制 8. 科学家通过核移植技术成功培育了克隆猴等克隆动物。关于体细胞核移植过程，以下操作错误的是（　　） A. 采集的卵母细胞需体外培养到MⅡ期，并尽快去除其纺锤体—染色体复合物 B. 将体细胞注入去核的卵母细胞中，可用电融合法使两细胞融合 C. 可通过显微操作，也可用紫外线照射等方法使卵母细胞去核或使其DNA变性 D. 培养出早期胚胎后，选择同种受体母畜进行同期发情处理并进行免疫检查 9. 比较细胞的DNA复制（如下图）和PCR的过程，以下说法错误的是（　　） A. 都需要DNA聚合酶 B. 子链延伸方向都是5′→3′ C. 都是半不连续复制 D. 都需要消耗能量 10. 人类红视蛋白基因M和绿视蛋白基因N都位于X染色体上且具有95%的同源序列，在减数分裂过程中M和N可能会发生同源重组而导致X染色体发生不对等片段互换，细胞中至少含有一个完整的M和一个完整的N才能视觉正常，如图所示。以下叙述正确的是（　　） A. M和N属于等位基因 B. M和N的不对等交换属于基因重组 C. 视觉正常的女性一个细胞中最多含有2个M D. 视觉基因完全正常的一对夫妇，儿子视觉异常的概率比女儿大 11. 褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B. MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C. 有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D. 电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 12. 隐花色素1（CRY1）是一种蓝光受体。在黑暗条件下，拟南芥细胞核中的转录因子HY5会被COP1蛋白结合并打上泛素化标记后被降解；蓝光刺激下，CRY1发生磷酸化，之后与COP1蛋白相互作用，抑制COP1蛋白的活性，从而游离的HY5促进相关基因的表达，促进胚轴生长，基本过程如下图所示，以下叙述错误的是（　　） A. 蓝光被CRY1吸收后，作为光信号调节拟南芥生长发育 B. CRY1主要在细胞核中起作用，起作用后会被降解 C. 拟南芥COP1基因缺失突变体，在黑暗条件下胚轴也会生长 D. 植物在弱光条件下胚轴长得细长，是为了捕获更多的阳光 二、选择题（每小题4分，共16分。每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分） 13. 下列关于DNA的实验操作方法过程以及结果分析的叙述，错误的是（　　） A. 噬菌体侵染细菌的实验说明噬菌体的遗传物质主要是DNA B. 用15N标记大肠杆菌的DNA分子，可测定放射性证明DNA的复制方式是半保留复制 C. 用鸡血进行DNA粗提取后，溶于2 mol/L NaCl溶液后加入二苯胺试剂沸水浴加热会显蓝色 D. 电泳鉴定PCR产物时，将PCR产物和含指示剂的载样缓冲液混合后，一起注入加样孔 14. GLP-1和GIP是小肠细胞分泌的两种多肽类肠促激素，它们可作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌，如下图1。替尔泊肽是化学合成的多肽类药物（含个别非蛋白质氨基酸），它的不同结构域可分别激活GLP-1受体和GIP受体，被用于治疗2型糖尿病，患者每周使用1次即可，如图2。以下叙述正确的是（　　） A. 空腹时，人体主要由肌糖原和肝糖原分解补充血糖 B. 血糖浓度降低时，交感神经兴奋，抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 C. GLP-1受体和GIP受体的空间结构一样，可同时被替尔泊肽激活 D. 患者可每周口服一次替尔泊肽，使其在体内持续起作用 15. HCG是人体怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，抗HCG单克隆抗体可用于早孕的检测，以下是制备抗HCG单克隆抗体的基本流程。下列说法正确的是（　　） A. 第一步多次给小鼠注射HCG的目的是诱导机体产生更多的抗体 B. 第二步可用灭活病毒或聚乙二醇诱导细胞融合 C. 第三步需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 D. 第四步需要用95%O2和5%CO2混合气体培养杂交瘤细胞 16. 乌梁素湖是黄河流域重要的淡水湖，也是鸟类迁徙的关键驿站。曾经湖水因生活污水和工厂污水的流入而富营养化，经历数年治理，效果不佳。后来治理理念从“一湖之治”转变为“流域之治”，将乌梁素湖及其周边的沙漠、矿山、农田、草原等生态要素一起考虑，构建了“修山—保水—扩林—护草—调田—治湖—固沙”的系统治理路径，效果显著，成为生态治理的典范之一。下图是乌梁素湖一年的能量流动过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 直接影响乌梁素湖各鸟类种群密度的主要因素是出生率和死亡率 B. 一年内流经乌梁素湖的总能量为生产者固定的太阳能 C. 第二、三营养级之间的能量传递效率可用A3/A2表示 D. “流域治理”主要遵循了生态工程的整体原理 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 湖南汉寿县推行水稻—紫云英—甲鱼生态种养模式。紫云英为豆科植物，可与根瘤菌建立互利共生关系，冬季种植紫云英，盛花期翻压还田，替代部分化肥，稻田放养甲鱼取食杂草、害虫，构建绿色低碳的农田生态系统。 （1）根瘤菌可固定大气中的N2，将其转化为含氮无机盐供紫云英利用，紫云英可借其合成相关化合物，如含氮的光反应产物：________。紫云英翻压还田后，经土壤分解者的分解作用，缓慢释放出_______供作物利用，提高光合作用效率。 （2）为研究紫云英的肥田效果，研究人员取5个边长为0.5m的正方形样方，调查紫云英翻压后0~20cm土层的土壤小动物种类与数量。如下表所示。 动物名称 蜱螨 蚯蚓 线虫 跳虫 鼠妇 蚂蚁 狼蛛 潮虫 蜗牛 蛞蝓 蝼蛄若虫 数量/只 86 10 36 102 9 19 4 4 3 2 2 注：以上数据是5个样方的动物总数量。 估算田间蚯蚓种群密度为_______只/m2，上表统计土壤小动物数量的方法为_______（填“记名计算法”或“目测估计法”），若要对比紫云英的肥田效果还需要对________的土壤（0~20cm）小动物进行丰富度和数量的调查。 （3）为了保持稻田的肥力，除种植紫云英外，也会施加一定量的化肥或有机肥，原因是_______，甲鱼取食杂草、害虫，从能量流动的角度分析在稻田中放养甲鱼的生态学意义：_______。 18. 海兔（海蛞蝓）具有简单的学习和记忆行为，又因其神经元大而少，单个神经元的生理活动容易被微电极观测，曾被科学家用作研究学习和记忆机制的实验材料。若轻触海兔的喷水管，会引起其鳃的回缩，若长期持续轻触其喷水管，缩鳃反射会减弱，此过程称为习惯化。若给海兔的尾部一个电击刺激后再轻触其喷水管，缩鳃反射会增强，此过程称为敏感化。图1是缩鳃反射环路示意图。 （1）刺激海兔的喷水管引起鳃收缩的过程属于_______反射，习惯化可以帮助海兔过滤无效刺激，从而节省能量，这体现了海兔神经系统具有类似于高等动物的________（填两种脑的高级功能）功能。 （2）科学家对海兔缩鳃反射习惯化的原因提出以下三种假设： 假设1 感觉神经末梢敏感度降低 假设2 运动神经元反应能力下降 假设3 感觉神经元和运动神经元之间的突触发生了某种变化 为了验证假说，科学家采用两个微电极分别记录感觉神经元和运动神经元电位变化，安静状态下，两个微电极记录的膜内外电位差都是______（填“负值”或“正值”）。当连续微弱电刺激喷水管，记录到感觉神经元有动作电位，运动神经元没有动作电位，初步猜想假设_______（填数字）导致了习惯化。科学家用电刺激_______神经元，海兔有缩鳃反应且强度与未习惯化前一样，能验证猜想。 （3）科学家对海兔的尾部用电刺激进行不同强度的训练后，再对各组海兔的缩鳃反射敏感化程度进行统计，如图2，说明长期记忆的形成（敏感化时间大于7天）需要________的训练。若对“▲”组同时用蛋白质合成抑制剂处理，处理后的曲线变化和“◆”组最接近，综合以上及所学知识，以下说法正确的有________。 A．短期记忆的形成主要与已有突触的活性增强有关，与蛋白质合成无关 B．长期记忆的形成主要与新突触的建立有关 C．长期记忆的形成需要激活相关基因的表达，如骨架蛋白基因的表达 D．长期记忆一旦形成，将不可消退 19. α-地中海贫血是一种人类常染色体遗传病，由16号染色体上α-珠蛋白基因（基因A）缺陷（缺失或突变）引起。正常人的每条16号染色体上有两个基因A（如图1）。α-地中海贫血表型分为4种类型：静止型（1个基因A缺陷，表现正常），标准型（2个基因A缺陷，轻度贫血但表现正常），中间型（3个基因A缺陷，溶血性贫血），重型（4个基因A缺陷，胎儿期或出生后数小时内死亡）。图2为两个α地贫症的家系系谱图。请回答下列问题： （1）人类16号染色体上含有两个A基因是________（填“基因突变”或“染色体变异”）导致的，若中间型的基因型用A-A-/A-A表示，则标准型的基因型可用_______表示。 （2）若Ⅱ-2与只缺失1个A基因的女性婚配，后代中患溶血性贫血症的概率为______。若Ⅱ-4已怀孕，从优生角度考虑，可以通过________（请列举1种）等检测手段进行产前诊断。 （3）研究发现，成年人的血红蛋白由2个α珠蛋白链和2个β珠蛋白链组成，胎儿的血红蛋白由2个α珠蛋白和2个γ珠蛋白组成，控制β珠蛋白合成的B基因和控制γ珠蛋白合成的D基因都位于11号染色体，人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，其调控机制如图3所示。若B基因缺陷会导致β-地中海贫血，研究人员发现某β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻，并对此开展研究，研究结果如图4。 根据图3、4分析，正常人D基因甲基化水平应比患者甲______（填“高”或“低”或“基本一致”），根据以上信息推测，患者甲β地贫症状较轻的原因是_______。 20. 随着工业发展，土壤和水体中重金属（如镉、铅、汞）污染日益严重，威胁生态环境和人类健康。某科研团队利用基因工程技术，将重金属螯合蛋白基因（MT基因）和重金属诱导表达的启动子（OS）一起导入拟南芥细胞，培育出能高效吸收并富集镉离子Cd2+的转基因拟南芥，用于重金属污染土壤的修复，其核心流程如图1。 注：LB是T-DNA的左边界；RB是T-DNA的右边界；NeoR是新霉素抗性基因；AmpR是氨苄青霉素抗性基因。 （1）构建基因表达载体时需要的酶是______，启动子的作用是______。 （2）根据图2，MT基因的模板链是______（填“a”或“b”）链，利用PCR扩增MT基因时，需要设计引物在基因的上游和下游分别添加BamHI、XmaI的识别位点，其中一个引物序列为5′—GGATCCATGTTT—3′，另一个引物的序列是5′—________—3′（填12个碱基）。 （3）利用农杆菌转化法将MT基因和OS导入拟南芥中，需要在培养基中添加_______，筛选转化成功的拟南芥愈伤组织。检测转基因拟南芥是否成功表达MT蛋白，可采用_______技术。为研究转基因拟南芥对Cd2+的耐受力，实验思路为：将转基因拟南芥幼苗分别移入________的完全培养基中，观察拟南芥的生长状态。 21. 味精的主要原料是谷氨酸，现代工业可用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，过程如图1所示。谷氨酸棒状杆菌在O2充足的条件下，可以将葡萄糖经过一系列代谢生产谷氨酸，如图2所示。 （1）图1中选育优良菌种的方法有从自然界筛选或________育种（写出1种），②处应该填________，发酵过程中需要充分搅拌的目的是_______。 （2）生物素是脂肪酸合成关键酶的辅酶，若生物素充足，细胞膜上_______（填物质）含量增加，细胞膜结构致密、厚实，细胞膜的流动性变差，细胞中的谷氨酸外排减少，谷氨酸在细胞中积累，抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致谷氨酸合成减少，这个过程属于_______调节。 （3）有人提出通过基因编辑将α-酮戊二酸脱氢酶基因敲除或减弱该基因的启动子来获取高效生产谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌，你认为其中最好的选择是_______，理由是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $