精品解析：2026届陕西省商洛市镇安县陕西省镇安中学生物学冲刺卷(三)

生物学冲刺卷（三） 本试卷共100分；考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，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16小题，每小题3分，共48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. 科学家发现，痘病毒可在其侵染细胞的细胞质中形成独立的“病毒工厂”，该结构能利用宿主细胞的原料进行病毒基因组的复制和蛋白质的合成。下列细胞结构或组分中，被痘病毒利用的“病毒工厂”最不可能含有的是（　　） A. 核糖体 B. 内质网 C. 核酸 D. 蛋白质 2. 近年来，“科学减重，健康生活”理念广泛普及。为引导公众树立科学的体重管理观念，基于生物学原理，下列认识正确的是（　　） A. 膳食纤维不能被人体消化，因此无法为生命活动供能，对控制体重无作用 B. 只要保证每日消耗的能量大于摄入的能量，无须关注饮食结构即可有效减重 C. 运动时，机体总是先直接消耗糖类，持续30分钟以上才开始分解脂肪供能 D. 科学的体重管理应基于能量平衡，兼顾膳食营养的合理搭配与规律的身体活动 3. 在科学研究中，技术与方法的进步常推动理论的深化与发展。下列叙述正确的是（　　） A. 荧光标记技术的应用促进了细胞学说的提出 B. 琼脂糖凝胶电泳技术的发明促进了RNA聚合酶的发现 C. 差速离心法的建立促进了对分离定律的认识 D. X射线衍射技术的应用促进了DNA双螺旋结构模型的构建 4. 研究发现，植物根边缘细胞在响应重金属镉（Cd2+）胁迫时，会通过分泌多种多糖水解酶降解细胞壁，同时细胞内自噬相关蛋白（ATGs）表达水平显著上升，最终诱发部分细胞的程序性死亡，形成“黏液鞘”以保护根尖分生组织。下列叙述错误的是（　　） A. 根边缘细胞的程序性死亡是由基因调控的主动过程 B. Cd2+胁迫下，多糖水解酶的分泌可能促进细胞壁松弛 C. ATGs含量上升会抑制细胞自噬，保护细胞存活 D. 该机制有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存 5. 虾酱是一种传统发酵食品，以小型海虾为主要原料，加入适量食盐后置于缸中密封发酵而成。虾酱独特风味的形成主要依赖耐盐微生物的作用，其可将虾体中的蛋白质等物质分解。下列叙述正确的是（　　） A. 发酵过程中应不断翻搅，促进好氧微生物繁殖，加快发酵进程 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作，高盐环境能抑制杂菌生长 C. 虾酱鲜味的主要来源是蛋白质被分解产生的小分子的肽和脂肪酸等 D. 若发酵过程中密封不严，可能导致杂菌污染而影响产品品质和风味 6. 为防治某种植物病毒病，研究人员将病毒外壳蛋白基因导入并整合到植物细胞核染色体DNA上，获得转基因植株。当病毒入侵时，转基因植株体内表达的外壳蛋白可抑制病毒的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 转基因植株细胞中病毒外壳蛋白基因的遗传遵循孟德尔遗传规律 B. 病毒外壳蛋白基因在植物细胞中的表达需要经过逆转录过程 C. 该转基因植株的抗病能力会因其体内病毒外壳蛋白含量升高而持续增强 D. 该转基因技术通过直接抑制病毒DNA的转录来发挥抗病毒作用 7. 植物激素在种子萌发和幼苗生长过程中发挥着重要调节作用。下列叙述正确的是（　　） A. 油菜素内酯能促进细胞扩展和分裂，可调控种子萌发和幼苗的生长发育 B. 乙烯在种子萌发和果实成熟中起促进作用，其合成受自身反馈调节 C. 生长素与细胞分裂素的比例会影响幼苗的形态建成，比例高时有利于侧芽的萌发 D. 用适宜浓度的脱落酸处理生长初期的幼苗，可以提高幼苗的生长速度 8. “碳汇林业”是指通过植树造林、森林管理等措施来增加森林碳储量，从而减少大气中CO2浓度的林业活动，是落实“双碳”目标、推进生态文明建设的重要途径。下列生产活动属于“碳汇林业”核心实践的是（　　） A. 砍伐成熟林木，加工为建筑材料 B. 建立林木基因库，保护珍稀树种 C. 营造混交林，提升森林固碳能力 D. 采伐后及时补种，扩大生态足迹 9. 二倍体野生植物甲（AA）具有极高的药用价值，二倍体近缘物种乙（BB）具有抗寒、抗病虫害的特性，其中A、B各代表一个染色体组，每组含12条染色体。科研人员通过远缘杂交和染色体数目加倍技术培育出了可稳定遗传的杂种植株丙（AABB），流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 野生植物甲的细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成12个四分体 B. 过程①需用酶解法获得原生质体，过程②可用低温或秋水仙素处理 C. 野生植物甲与近缘物种乙可杂交，二者间不存在生殖隔离 D. 植株丙的花粉经离体培养后，可直接获得可育的二倍体植株 10. mRNA疫苗是将编码病原体特定抗原的mRNA导入体内，利用宿主细胞表达抗原蛋白，从而诱导特异性免疫应答的新一代疫苗。mRNA疫苗在传染病防控和肿瘤治疗中展现出巨大潜力。与传统疫苗相比，mRNA疫苗具有多种优势，其中最不可能包括（　　） A. mRNA疫苗生产周期短，易于快速应对变异病原体 B. mRNA在细胞内易被降解，不会在体内长期存留，安全性较高 C. mRNA疫苗能够同时激活体液免疫和细胞免疫，免疫应答较为全面 D. mRNA疫苗进入细胞后可直接作为抗原，刺激机体产生特异性抗体 11. 某草原生态系统中，草原田鼠主要以羊草为食，其天敌为黄鼠狼。羊草因TFL1基因突变可产生叶片肥厚的变异类型，该类型羊草营养更丰富，且叶片颜色更鲜艳，易被草原田鼠识别。近年来，该草原降水减少导致羊草整体覆盖率下降，草原田鼠觅食难度增加。则该地区（　　） A. 羊草突变的TFL1基因频率会降低 B. 羊草TFL1基因突变会诱导黄鼠狼发生适应性变异 C. 叶片肥厚型羊草的出现意味着形成了新物种 D. 降水减少导致草原田鼠的选择压力减弱 12. 近年来，某自然保护区通过生态修复，吸引了多种迁徙水鸟在此停歇觅食。研究人员调查发现，不同水鸟的觅食深度和食物类型有显著差异。下列说法错误的是（　　） A. 调查保护区某种水鸟的种群密度时，可采用标记重捕法 B. 觅食深度和食物类型是影响水鸟种群数量变化的密度制约因素 C. 通过生态修复增加了保护区的物种丰富度，体现了次生演替 D. 水鸟捕食害虫进而控制虫害，体现了生物多样性的直接价值 13. 哺乳动物线粒体内膜两侧的H+浓度是不同的，外侧（膜间隙）的H+浓度远高于内侧（线粒体基质）。线粒体内膜上存在蛋白质UCP-1，该蛋白质能消除线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，使得有机物中的化学能更多转化为热能而不是ATP。科学家发现，棕色脂肪细胞中UCP-1含量较高。下列叙述正确的是（　　） A. UCP-1直接参与细胞中有机物的氧化分解反应 B. UCP-1发挥作用时，线粒体基质中的ATP合成速率加快 C. H+通过UCP-1由膜间隙转运至线粒体基质的过程需消耗能量 D. 寒冷环境中，哺乳动物棕色脂肪细胞中UCP-1基因表达增强 14. 膀胱逼尿肌是分布于膀胱壁的平滑肌，主要受自主神经系统支配。当膀胱内尿液充盈到一定程度时，膀胱壁牵张感受器兴奋，通过反射引起逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，从而完成排尿，该反射称为排尿反射，其部分反射通路如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该反射的低级中枢位于脊髓骶段 B. 传入神经①属于脊神经，传出神经②属于躯体运动神经 C. 若脊髓胸段不幸折断，初期排尿反射仍可完成但不受意识控制 D. 成年人可以有意识地控制排尿，体现了排尿反射的分级调节 15. 紫草是我国传统药用植物，其主要活性成分为次生代谢物紫草宁。由于野生资源日益减少，现采用细胞悬浮培养技术生产紫草宁。研究人员探究了生长素（IAA）与细胞分裂素类调节剂（6-BA）不同浓度配比对紫草细胞生长和紫草宁合成的影响，实验结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 不同浓度配比 细胞干重/（g/L） 紫草宁产量/（g/L） IAA浓度/（mg/L） 6-BA浓度/（mg/L） 0.5 0.1 8.2 0.15 0.5 0.5 10.5 0.18 0.5 1.0 9.8 0.21 1.0 0.5 12.6 0.25 2.0 0.5 11.3 0.30 A. 紫草宁是紫草细胞基本的生命活动所必需的物质 B. IAA与6-BA的比值较高时，更有利于紫草宁的积累 C. 单独增加6-BA浓度，总能促进紫草细胞的分裂和生长 D. 实验条件下，IAA浓度为1.0mg/L、6-BA浓度为0.5mg/L时最有利于紫草细胞生物量的积累 16. 图1表示某隐性遗传病的系谱图，已知Ⅱ1患病与基因M突变有关，Ⅱ2和Ⅱ4患病与基因N突变有关。经检查发现，Ⅰ3和Ⅰ4携带了由基因N突变形成的基因①②，其DNA模板链序列如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该病的致病基因位于X染色体上，女性的发病率高于男性 B. 基因的某些突变是中性的，导致Ⅱ2患病的基因是② C. 若Ⅲ1患病的概率为3/4，则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是mmNn、Mmnn D. 通过羊水检查确定胎儿是否患病，从而有效预防该病的产生和发展 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 磷是植物生长发育的必需元素，在光合作用中具有重要作用。研究发现，缺磷会导致植物光合速率显著下降，以及类囊体膜结构松散、暗反应中的还原受阻等现象。回答下列问题： （1）光合作用过程中，磷是光反应产物_____的重要组成元素；通过气孔进入叶肉细胞后，首先与_____结合而被固定。 （2）研究人员以某农作物为材料，在温度、光照强度和浓度等条件相同且适宜的环境中，设置5组不同的施磷量（P0~P4，依次递增），并分别测定其叶片的净光合速率、叶绿素含量及气孔导度（气孔开放程度），结果见下表。 施磷量 净光合速率/ （） 叶绿素含量/ （） 气孔导度/ （） P0 8.5 2.0 100 P1 16.2 2.3 150 P2 22.8 2.6 190 P3 21.0 2.5 180 P4 18.0 2.4 160 ①从农业生产的角度分析，应将施磷量维持在_____，理由是_____。 ②分析表中数据可得到的结论是_____（写出一点即可）。 （3）缺磷导致植物暗反应中的还原受阻，直接原因是_____。 （4）某科研小组发现一株光合速率降低的突变体植物。在正常供磷条件下检测发现，其类囊体膜结构完整，光反应产物含量也正常，但暗反应效率低下，推测可能是编码3-磷酸甘油酸激酶的核基因（PGK基因）发生突变所致。PGK基因及两端的DNA序列已知。现以突变体叶片为实验材料，通过PCR结合测序技术验证该推测（验证PGK基因是否存在突变）。请写出关键实验步骤：①提取突变体叶片的核DNA；②_____；③_____；④基因测序，并将测序结果与正常PGK基因序列进行比对。 18. 警戒行为是动物应对捕食风险的一种重要策略。当群体中的个别个体发现天敌时，会通过鸣叫、特定的动作或释放化学物质等方式向同伴发出警告，这种利他行为对种群和群落结构具有深远影响。回答下列问题： （1）从进化角度看，动物的警戒行为是_____的结果。警戒行为依赖从环境中获取的信息，这些信息_____（填标号）。 A．只包括同种个体发出的视觉与听觉信号 B．仅指来自捕食者的直接威胁信号 C．包括直接危险信号、间接环境线索及社会性警报信息 D．完全依赖先天遗传信息，与个体经验无关 （2）一个生态系统中，植食性动物会根据捕食风险调整其活动和取食区域，这改变了植物群落的_____结构。某小型杂食性动物进入一个草原生态系统后，与当地生物形成新的捕食关系，使原有食物链的营养级发生改变，但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_____。 （3）发出警戒信号的个体通常会增加自身被天敌发现的风险，但这种行为仍然在种群中保留下来，可能的原因是_____（答出一点即可）。 （4）研究发现，在引入某种猛禽（捕食者）的实验区域内，尽管该猛禽主要捕食鼠类，但多种灌木的幼苗存活率显著提高了。请根据“恐惧生态学”原理，对灌木幼苗存活率提高的现象作出合理解释：_____（答出两点即可）。 19. 黄毛鼠是我国南方农田的主要害鼠之一，其部分体温调节机制如图所示。科研人员测定了不同环境温度下，黄毛鼠独居或聚群（3只/组）时的耗氧量（反映产热量）及体表温度，结果如下表所示。回答下列问题： 环境温度/℃ 独居耗氧量/ （） 聚群耗氧量/ （） 独居体表温度/℃ 聚群体表温度/℃ 5 4.8 3.2 16.2 20.5 15 3.1 2.3 22.4 25.1 25 1.8 1.7 27.3 27.5 （1）外界寒冷刺激会导致_____冷觉感受器产生兴奋，兴奋以_____形式沿着传入神经传到下丘脑体温调节中枢。 （2）图中激素A是_____；过程①的调节机制称为_____。 （3）环境温度为5℃时，聚群个体的散热量_____（填“大于”“等于”或“小于”）独居个体；环境温度为15℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH的量比独居个体的_____。环境温度为25℃时，黄毛鼠独居与聚群的耗氧量无显著差异，从体温调节角度分析，原因可能是_____。 （4）另有研究发现，与独居相比，低温环境下黄毛鼠聚群生活时体内抗体合成量显著更高，且感染病原体后的患病概率显著更低，从免疫调节角度分析，该现象的出现与聚群黄毛鼠体内_____（填免疫细胞）的增殖分化更旺盛直接相关。 20. 某二倍体雌雄同株植物的果实形状受常染色体上两对等位基因（D/d、E/e）控制，两对基因独立遗传。当基因D存在时，果实表现为圆形；当基因d纯合时，果实表现为扁形，且扁形果实在基因E存在时表现为浅扁，在基因e纯合时表现为深扁。为探究该植物果实形状的遗传规律，研究人员做了有关实验，实验分组及结果如下。回答下列问题： 实验①：圆形×深扁，F1果实表现为圆形，F1自交产生F2，F2果实表现为12圆形:3浅扁:1深扁。 实验②：圆形×浅扁，F1果实表现为圆形，F1自交产生F2，F2果实表现为3圆形:1浅扁。 实验③：圆形×浅扁，F1果实表现为1圆形:1浅扁。 （1）实验①中，F1圆形果实个体的基因型为_____；F2圆形果实个体中杂合子所占比例为_____。 （2）实验②F2中所有圆形果实个体随机交配，后代中深扁果实个体所占比例为_____。实验③的亲本基因型组合有_____种。 （3）研究发现，扁形基因d是由圆形基因D所编码蛋白质的区域突变所致（相关编码链部分序列如图所示）。d基因表达的肽链比D基因表达的肽链短，结合图形分析，造成此现象的原因是_____。基因d所编码的多肽链中，最后一个氨基酸的名称为_____（部分密码子见下表）。 氨基酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 缬氨酸 精氨酸 组氨酸 苏氨酸 终止 密码子 AUG UUU UUG GUA CGU CAC ACG UAG 21. 谷氨酸棒状杆菌是生产味精（谷氨酸钠）的重要工业菌种，其代谢产物谷氨酸的产量直接决定生产效益。研究人员通过基因工程技术对野生型谷氨酸棒状杆菌菌株X进行改造，以进一步提高谷氨酸产量。回答下列问题： （1）谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌，其异化作用类型为需氧型，工业发酵生产谷氨酸时需要持续通入无菌空气，目的是_____。 （2）传统发酵中，从自然界筛选得到的野生型菌株产量较低，实验室中可通过_____（答一种即可）等方法提高突变频率，再经筛选获得高产菌株。 （3）研究发现，菌株X中的gad基因编码的谷氨酸脱羧酶会催化谷氨酸分解，降低发酵液中谷氨酸的积累量。为构建高产菌株，研究人员设计了如下实验： 菌株 导入载体类型 构建菌株 菌株X 不含gad基因的空表达载体 菌株Y 含gad基因的过表达载体 菌株Z 导入gad基因敲除载体（用于敲除gad基因） 菌株W 构建菌株Y的目的是_____。预期菌株X、Y、Z、W发酵液中谷氨酸产量的高低顺序为_____。 （4）在构建菌株W时，需先构建gad基因敲除载体，gad基因敲除原理如下图所示。 ①构建gad基因敲除载体时，需将新基因插入同源序列之间，该操作所需的工具酶有_____。将构建好的gad基因敲除载体导入菌株X后，需将菌株涂布在添加了_____的选择培养基上，初步判定存活菌株为发生同源重组的菌株。 ②提取存活菌株的基因组DNA，选用引物_____进行PCR扩增，若电泳无条带，则说明gad基因敲除成功，判断依据是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学冲刺卷（三） 本试卷共100分；考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，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16小题，每小题3分，共48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. 科学家发现，痘病毒可在其侵染细胞的细胞质中形成独立的“病毒工厂”，该结构能利用宿主细胞的原料进行病毒基因组的复制和蛋白质的合成。下列细胞结构或组分中，被痘病毒利用的“病毒工厂”最不可能含有的是（　　） A. 核糖体 B. 内质网 C. 核酸 D. 蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，病毒合成自身蛋白质需要利用宿主细胞的核糖体，因此病毒工厂可能含有核糖体，A不符合题意； B、内质网的功能是对蛋白质进行加工、运输以及合成脂质，而病毒工厂仅完成基因组复制和蛋白质合成过程，两个过程均不需要内质网参与，因此病毒工厂最不可能含有内质网，B符合题意； C、病毒基因组复制需要以病毒自身的核酸为模板，且复制过程会生成新的病毒核酸，因此病毒工厂含有核酸，C不符合题意； D、基因组复制、蛋白质合成过程都需要酶的催化，相关酶的化学本质多为蛋白质，同时病毒工厂内会合成病毒的结构蛋白，因此病毒工厂含有蛋白质，D不符合题意。 2. 近年来，“科学减重，健康生活”理念广泛普及。为引导公众树立科学的体重管理观念，基于生物学原理，下列认识正确的是（　　） A. 膳食纤维不能被人体消化，因此无法为生命活动供能，对控制体重无作用 B. 只要保证每日消耗的能量大于摄入的能量，无须关注饮食结构即可有效减重 C. 运动时，机体总是先直接消耗糖类，持续30分钟以上才开始分解脂肪供能 D. 科学的体重管理应基于能量平衡，兼顾膳食营养的合理搭配与规律的身体活动 【答案】D 【解析】 【详解】A、膳食纤维虽然不能被人体消化吸收、无法为生命活动供能，但可以促进胃肠蠕动，还能增加饱腹感、减少其他高热量食物的摄入，对控制体重有积极作用，A错误； B、仅保证能量消耗大于摄入但不关注饮食结构，可能会出现蛋白质、维生素、矿物质等必需营养素缺乏的情况，引发代谢紊乱、损害身体健康，无法实现健康减重，B错误； C、运动时糖类和脂肪的供能是同步进行的，仅不同阶段二者供能占比存在差异：运动前期糖类供能占比较高，随运动时长增加脂肪供能占比逐渐升高，并非运动30分钟后才开始分解脂肪供能，C错误； D、科学的体重管理需要以能量平衡原理为基础，同时兼顾膳食营养的合理搭配保证必需营养素供应，搭配规律的身体活动调整能量消耗，既可以实现体重控制，也能保障身体健康，D正确。 3. 在科学研究中，技术与方法的进步常推动理论的深化与发展。下列叙述正确的是（　　） A. 荧光标记技术的应用促进了细胞学说的提出 B. 琼脂糖凝胶电泳技术的发明促进了RNA聚合酶的发现 C. 差速离心法的建立促进了对分离定律的认识 D. X射线衍射技术的应用促进了DNA双螺旋结构模型的构建 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞学说的提出依赖光学显微镜对细胞的观察，荧光标记技术多用于细胞膜流动性研究、基因定位等领域，A错误； B、琼脂糖凝胶电泳技术主要用于分离核酸、蛋白质等大分子物质，RNA聚合酶的发现与该技术无直接关联，B错误； C、差速离心法用于分离细胞内不同质量的细胞器等结构，分离定律是孟德尔通过豌豆杂交实验、利用假说-演绎法总结得出的，C错误； D、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型时，参考了富兰克林等人得到的DNA的X射线衍射图谱的实验结果，X射线衍射技术为该模型的构建提供了关键依据，D正确。 4. 研究发现，植物根边缘细胞在响应重金属镉（Cd2+）胁迫时，会通过分泌多种多糖水解酶降解细胞壁，同时细胞内自噬相关蛋白（ATGs）表达水平显著上升，最终诱发部分细胞的程序性死亡，形成“黏液鞘”以保护根尖分生组织。下列叙述错误的是（　　） A. 根边缘细胞的程序性死亡是由基因调控的主动过程 B. Cd2+胁迫下，多糖水解酶的分泌可能促进细胞壁松弛 C. ATGs含量上升会抑制细胞自噬，保护细胞存活 D. 该机制有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞程序性死亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于受基因调控的主动生理过程，A正确； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素、果胶等多糖，多糖水解酶降解细胞壁的过程可促进细胞壁松弛，B正确； C、ATGs是自噬相关蛋白，其表达水平上升会促进细胞自噬，最终可诱发部分细胞程序性死亡，并非抑制细胞自噬、保护细胞存活，C错误； D、该机制通过形成“黏液鞘”保护根尖分生组织，减少重金属对根尖的损伤，有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存，D正确。 故选C。 5. 虾酱是一种传统发酵食品，以小型海虾为主要原料，加入适量食盐后置于缸中密封发酵而成。虾酱独特风味的形成主要依赖耐盐微生物的作用，其可将虾体中的蛋白质等物质分解。下列叙述正确的是（　　） A. 发酵过程中应不断翻搅，促进好氧微生物繁殖，加快发酵进程 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作，高盐环境能抑制杂菌生长 C. 虾酱鲜味的主要来源是蛋白质被分解产生的小分子的肽和脂肪酸等 D. 若发酵过程中密封不严，可能导致杂菌污染而影响产品品质和风味 【答案】D 【解析】 【详解】A、虾酱制作需要密封发酵，依赖耐盐的厌氧或兼性厌氧微生物发挥作用，不断翻搅会引入氧气、破坏密封环境，抑制目的微生物的代谢活动，减慢发酵进程，A错误； B、传统发酵利用的是原料或自然环境中的天然微生物，不需要严格执行无菌操作，高盐环境仅可抑制多数不耐盐的杂菌生长，B错误； C、蛋白质的分解产物是小分子肽和氨基酸，脂肪酸是脂肪的分解产物，并非蛋白质分解产生，C错误； D、若发酵过程密封不严，外界杂菌会进入发酵体系，即使是高盐环境也可能存在耐盐杂菌繁殖，造成杂菌污染，进而影响虾酱的产品品质和风味，D正确。 6. 为防治某种植物病毒病，研究人员将病毒外壳蛋白基因导入并整合到植物细胞核染色体DNA上，获得转基因植株。当病毒入侵时，转基因植株体内表达的外壳蛋白可抑制病毒的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 转基因植株细胞中病毒外壳蛋白基因的遗传遵循孟德尔遗传规律 B. 病毒外壳蛋白基因在植物细胞中的表达需要经过逆转录过程 C. 该转基因植株的抗病能力会因其体内病毒外壳蛋白含量升高而持续增强 D. 该转基因技术通过直接抑制病毒DNA的转录来发挥抗病毒作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、孟德尔遗传规律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传，题干中明确病毒外壳蛋白基因整合到植物细胞核染色体DNA上，属于核基因，因此其遗传遵循孟德尔遗传规律，A正确； B、导入植物细胞的病毒外壳蛋白基因为DNA片段，其表达过程仅包括转录和翻译两个步骤，逆转录是逆转录病毒以RNA为模板合成DNA的过程，B错误； C、转基因植株的抗病能力不一定会随外壳蛋白含量升高而持续增强，若外壳蛋白过量表达可能干扰植物自身代谢，且病毒也可能发生变异使外壳蛋白失去抑制效果，C错误； D、题干明确说明转基因植株是通过表达的外壳蛋白抑制病毒复制发挥抗病毒作用，并非直接抑制病毒的转录，D错误。 7. 植物激素在种子萌发和幼苗生长过程中发挥着重要调节作用。下列叙述正确的是（　　） A. 油菜素内酯能促进细胞扩展和分裂，可调控种子萌发和幼苗的生长发育 B. 乙烯在种子萌发和果实成熟中起促进作用，其合成受自身反馈调节 C. 生长素与细胞分裂素的比例会影响幼苗的形态建成，比例高时有利于侧芽的萌发 D. 用适宜浓度的脱落酸处理生长初期的幼苗，可以提高幼苗的生长速度 【答案】A 【解析】 【详解】A、油菜素内酯是植物体内产生的植物激素，可促进细胞扩展和分裂，同时能够调控种子萌发和幼苗的生长发育过程，A正确； B、乙烯的主要生理作用是促进果实成熟、促进花和叶及果实的脱落，B错误； C、生长素与细胞分裂素二者比例低时有利于芽的分化、促进侧芽萌发，比例高时有利于根的分化、抑制侧芽萌发，C错误； D、脱落酸可以抑制细胞分裂、促进植物休眠，用适宜浓度的脱落酸处理生长初期的幼苗会抑制其生长，无法提高生长速度，D错误。 8. “碳汇林业”是指通过植树造林、森林管理等措施来增加森林碳储量，从而减少大气中CO2浓度的林业活动，是落实“双碳”目标、推进生态文明建设的重要途径。下列生产活动属于“碳汇林业”核心实践的是（　　） A. 砍伐成熟林木，加工为建筑材料 B. 建立林木基因库，保护珍稀树种 C. 营造混交林，提升森林固碳能力 D. 采伐后及时补种，扩大生态足迹 【答案】C 【解析】 【详解】A、砍伐成熟林木加工为建筑材料，会直接减少森林现存生物量，降低森林现有碳储量，不符合碳汇林业增加碳储量的核心要求，A错误； B、建立林木基因库、保护珍稀树种属于生物多样性保护措施，核心目的是保护物种多样性和基因多样性，并非提升森林固碳能力，B错误； C、营造混交林可提升森林群落的物种丰富度，群落垂直结构更复杂，光能利用率更高，总光合固碳能力更强，能有效增加森林碳储量、降低大气CO2浓度，属于碳汇林业的核心实践，C正确； D、扩大生态足迹意味着人类对资源的消耗和碳排放量增加，且采伐林木会直接降低现有森林碳储量，不符合碳汇林业的要求，D错误。 9. 二倍体野生植物甲（AA）具有极高的药用价值，二倍体近缘物种乙（BB）具有抗寒、抗病虫害的特性，其中A、B各代表一个染色体组，每组含12条染色体。科研人员通过远缘杂交和染色体数目加倍技术培育出了可稳定遗传的杂种植株丙（AABB），流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 野生植物甲的细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成12个四分体 B. 过程①需用酶解法获得原生质体，过程②可用低温或秋水仙素处理 C. 野生植物甲与近缘物种乙可杂交，二者间不存在生殖隔离 D. 植株丙的花粉经离体培养后，可直接获得可育的二倍体植株 【答案】A 【解析】 【详解】A、野生植物甲为二倍体（AA），每个染色体组含12条染色体，因此体细胞中有12对同源染色体，减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，1对同源染色体形成1个四分体，故可形成12个四分体，A正确； B、过程①是远缘有性杂交，通过传粉受精即可获得F1植株，无需酶解法去除细胞壁获得原生质体（酶解法是植物体细胞杂交的步骤），过程②可用低温或秋水仙素诱导染色体数目加倍，B错误； C、野生植物甲和近缘物种乙杂交得到的F1（AB）无同源染色体，减数分裂时联会紊乱，高度不育，说明二者之间存在生殖隔离，C错误； D、植株丙的花粉经离体培养得到的是单倍体植株（AB），该单倍体无同源染色体，高度不育，不属于可育的二倍体植株，D错误。 10. mRNA疫苗是将编码病原体特定抗原的mRNA导入体内，利用宿主细胞表达抗原蛋白，从而诱导特异性免疫应答的新一代疫苗。mRNA疫苗在传染病防控和肿瘤治疗中展现出巨大潜力。与传统疫苗相比，mRNA疫苗具有多种优势，其中最不可能包括（　　） A. mRNA疫苗生产周期短，易于快速应对变异病原体 B. mRNA在细胞内易被降解，不会在体内长期存留，安全性较高 C. mRNA疫苗能够同时激活体液免疫和细胞免疫，免疫应答较为全面 D. mRNA疫苗进入细胞后可直接作为抗原，刺激机体产生特异性抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、mRNA疫苗仅需根据抗原的编码序列即可人工合成，无需培养病原体或纯化蛋白，生产周期短，病原体发生变异后可快速调整mRNA序列应对，属于mRNA疫苗的优势，A不符合题意； B、mRNA为单链结构，进入细胞后易被细胞内的RNA酶降解，不会长期在体内存留，也不会整合到宿主细胞的基因组中，安全性较高，属于mRNA疫苗的优势，B不符合题意； C、mRNA进入宿主细胞后翻译出抗原蛋白，胞内的抗原可通过抗原呈递激活细胞免疫，分泌到胞外的抗原可激活体液免疫，免疫应答更全面，属于mRNA疫苗的优势，C不符合题意； D、mRNA疫苗进入细胞后是作为翻译的模板合成抗原蛋白，由抗原蛋白刺激机体产生特异性免疫，mRNA本身不能直接作为抗原刺激机体产生抗体，不属于mRNA疫苗的优势，D符合题意。 11. 某草原生态系统中，草原田鼠主要以羊草为食，其天敌为黄鼠狼。羊草因TFL1基因突变可产生叶片肥厚的变异类型，该类型羊草营养更丰富，且叶片颜色更鲜艳，易被草原田鼠识别。近年来，该草原降水减少导致羊草整体覆盖率下降，草原田鼠觅食难度增加。则该地区（　　） A. 羊草突变的TFL1基因频率会降低 B. 羊草TFL1基因突变会诱导黄鼠狼发生适应性变异 C. 叶片肥厚型羊草的出现意味着形成了新物种 D. 降水减少导致草原田鼠的选择压力减弱 【答案】A 【解析】 【详解】A、叶片肥厚型突变羊草叶片颜色更鲜艳，易被草原田鼠识别捕食，其存活并繁殖后代的概率低于普通羊草，因此突变的TFL1基因频率会逐渐降低，A正确； B、变异是不定向的，黄鼠狼的适应性变异是自身突变和基因重组产生的，羊草的基因突变仅能对黄鼠狼的变异起选择作用，不会诱导黄鼠狼发生定向适应性变异，B错误； C、生殖隔离是新物种形成的标志，题意显示，叶片肥厚型羊草是基因突变产生的变异类型，未体现其与普通羊草存在生殖隔离，无法说明形成了新物种，C错误； D、降水减少导致羊草整体覆盖率下降，草原田鼠觅食难度增加，生存斗争加剧，因而草原田鼠的选择压力增强，D错误。 12. 近年来，某自然保护区通过生态修复，吸引了多种迁徙水鸟在此停歇觅食。研究人员调查发现，不同水鸟的觅食深度和食物类型有显著差异。下列说法错误的是（　　） A. 调查保护区某种水鸟的种群密度时，可采用标记重捕法 B. 觅食深度和食物类型是影响水鸟种群数量变化的密度制约因素 C. 通过生态修复增加了保护区的物种丰富度，体现了次生演替 D. 水鸟捕食害虫进而控制虫害，体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、水鸟活动能力强、活动范围广，符合标记重捕法的适用对象特征，调查其种群密度可采用标记重捕法，A正确； B、密度制约因素是指影响强度随种群密度变化的因素，觅食深度和食物类型直接影响水鸟的食物获取和种间竞争强度，属于密度制约因素，B正确； C、生态修复是在原有土壤条件基本保留的区域开展的，该过程发生的演替属于次生演替，修复后吸引多种水鸟迁入，增加了保护区的物种丰富度，C正确； D、生物多样性的直接价值指食用、药用、工业原料、旅游观赏、科研等实用或非实用价值，间接价值指生态系统调节功能价值。水鸟捕食害虫控制虫害属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，D错误。 13. 哺乳动物线粒体内膜两侧的H+浓度是不同的，外侧（膜间隙）的H+浓度远高于内侧（线粒体基质）。线粒体内膜上存在蛋白质UCP-1，该蛋白质能消除线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，使得有机物中的化学能更多转化为热能而不是ATP。科学家发现，棕色脂肪细胞中UCP-1含量较高。下列叙述正确的是（　　） A. UCP-1直接参与细胞中有机物的氧化分解反应 B. UCP-1发挥作用时，线粒体基质中的ATP合成速率加快 C. H+通过UCP-1由膜间隙转运至线粒体基质的过程需消耗能量 D. 寒冷环境中，哺乳动物棕色脂肪细胞中UCP-1基因表达增强 【答案】D 【解析】 【详解】A、UCP-1的功能是消除线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，直接参与有机物氧化分解的是呼吸酶，UCP-1不直接参与该反应，A错误； B、线粒体内膜上ATP的合成依赖H+顺浓度梯度回流释放的势能驱动，UCP-1消除H+浓度梯度后，可用于驱动ATP合成的能量减少，ATP合成速率减慢，B错误； C、膜间隙H+浓度远高于线粒体基质，H+通过UCP-1由膜间隙转运至线粒体基质是顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量，C错误； D、寒冷环境中哺乳动物需要增加产热维持体温稳定，UCP-1可使有机物化学能更多转化为热能，因此棕色脂肪细胞中UCP-1基因表达增强，D正确。 故选D。 14. 膀胱逼尿肌是分布于膀胱壁的平滑肌，主要受自主神经系统支配。当膀胱内尿液充盈到一定程度时，膀胱壁牵张感受器兴奋，通过反射引起逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张，从而完成排尿，该反射称为排尿反射，其部分反射通路如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该反射的低级中枢位于脊髓骶段 B. 传入神经①属于脊神经，传出神经②属于躯体运动神经 C. 若脊髓胸段不幸折断，初期排尿反射仍可完成但不受意识控制 D. 成年人可以有意识地控制排尿，体现了排尿反射的分级调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓骶段，高级中枢在大脑皮层，A正确； B、膀胱逼尿肌是分布于膀胱壁的平滑肌，主要受自主神经系统支配，所以传出神经②属于内脏运动神经，B错误； C、若脊髓胸段折断，脊髓骶段的排尿反射中枢仍完整，所以初期排尿反射仍可完成，但脊髓向大脑皮层的传导束受损，不受意识控制，C正确； D、成年人可以通过大脑皮层有意识地控制排尿，体现了高级中枢对低级中枢的分级调节，D正确。 15. 紫草是我国传统药用植物，其主要活性成分为次生代谢物紫草宁。由于野生资源日益减少，现采用细胞悬浮培养技术生产紫草宁。研究人员探究了生长素（IAA）与细胞分裂素类调节剂（6-BA）不同浓度配比对紫草细胞生长和紫草宁合成的影响，实验结果见下表。下列叙述正确的是（　　） 不同浓度配比 细胞干重/（g/L） 紫草宁产量/（g/L） IAA浓度/（mg/L） 6-BA浓度/（mg/L） 0.5 0.1 8.2 0.15 0.5 0.5 10.5 0.18 0.5 1.0 9.8 0.21 1.0 0.5 12.6 0.25 2.0 0.5 11.3 0.30 A. 紫草宁是紫草细胞基本的生命活动所必需的物质 B. IAA与6-BA的比值较高时，更有利于紫草宁的积累 C. 单独增加6-BA浓度，总能促进紫草细胞的分裂和生长 D. 实验条件下，IAA浓度为1.0mg/L、6-BA浓度为0.5mg/L时最有利于紫草细胞生物量的积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、紫草宁是紫草细胞的次生代谢产物，并非细胞基本生命活动所必需的物质，初生代谢产物才是细胞生命活动必需的，A错误； B、当IAA浓度为0.5mg/L时，IAA与6-BA的比值随6-BA浓度升高而降低，但紫草宁产量逐渐升高，说明并非比值越高越有利于紫草宁积累，B错误； C、单独增加6-BA的浓度对细胞生长起到促进作用还是抑制作用，要与不添加6-BA相比，实验结果中由于没有提供不添加6-BA的数据，故不能判断；在适宜浓度范围内，细胞分裂素类调节剂6-BA才可促进细胞的分裂，C错误； D、表格中细胞干重最大值为12.6g/L，对应的条件为IAA浓度1.0mg/L、6-BA浓度0.5mg/L，说明该条件最有利于紫草细胞生物量的积累，D正确。 16. 图1表示某隐性遗传病的系谱图，已知Ⅱ1患病与基因M突变有关，Ⅱ2和Ⅱ4患病与基因N突变有关。经检查发现，Ⅰ3和Ⅰ4携带了由基因N突变形成的基因①②，其DNA模板链序列如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该病的致病基因位于X染色体上，女性的发病率高于男性 B. 基因的某些突变是中性的，导致Ⅱ2患病的基因是② C. 若Ⅲ1患病的概率为3/4，则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是mmNn、Mmnn D. 通过羊水检查确定胎儿是否患病，从而有效预防该病的产生和发展 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图1可知，Ⅰ3和Ⅰ4表现正常，却生出了患病的女儿Ⅱ4，可判断该病为常染色体隐性遗传病，A错误； B、结合图2DNA序列分析，Ⅱ2的父亲Ⅰ4有两个①②突变基因表现为正常，其母亲Ⅰ3含有一个①突变基因也表现为正常，Ⅱ2只能从Ⅰ3获得突变后的①基因，若从Ⅰ4处获得②基因，则Ⅱ2患病与Ⅰ4的基因型一致，应该表现为正常，所以Ⅱ2患病从Ⅰ3和Ⅰ4处获得的均为①基因，即导致Ⅱ2患病的基因是①，Ⅰ4携带两个突变基因但未患病，说明基因的某些突变是中性的，B错误； C、由于M基因和N基因任意突变都会导致患病，只有M-N-基因型的个体表现为正常，且Ⅱ1M基因突变、Ⅱ2N基因突变，Ⅲ1患病的概率为3/4，正常的概率为1/4，说明Ⅱ1基因型为mmNn，Ⅱ2基因型为Mmnn，子代基因型为M-N-（健康）的概率为=1/2x1/2=1/4，C正确； D、通过基因检测胎儿的相关基因，可提前确定胎儿是否患病，进而有效预防该病的产生和发展，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 磷是植物生长发育的必需元素，在光合作用中具有重要作用。研究发现，缺磷会导致植物光合速率显著下降，以及类囊体膜结构松散、暗反应中的还原受阻等现象。回答下列问题： （1）光合作用过程中，磷是光反应产物_____的重要组成元素；通过气孔进入叶肉细胞后，首先与_____结合而被固定。 （2）研究人员以某农作物为材料，在温度、光照强度和浓度等条件相同且适宜的环境中，设置5组不同的施磷量（P0~P4，依次递增），并分别测定其叶片的净光合速率、叶绿素含量及气孔导度（气孔开放程度），结果见下表。 施磷量 净光合速率/ （） 叶绿素含量/ （） 气孔导度/ （） P0 8.5 2.0 100 P1 16.2 2.3 150 P2 22.8 2.6 190 P3 21.0 2.5 180 P4 18.0 2.4 160 ①从农业生产的角度分析，应将施磷量维持在_____，理由是_____。 ②分析表中数据可得到的结论是_____（写出一点即可）。 （3）缺磷导致植物暗反应中的还原受阻，直接原因是_____。 （4）某科研小组发现一株光合速率降低的突变体植物。在正常供磷条件下检测发现，其类囊体膜结构完整，光反应产物含量也正常，但暗反应效率低下，推测可能是编码3-磷酸甘油酸激酶的核基因（PGK基因）发生突变所致。PGK基因及两端的DNA序列已知。现以突变体叶片为实验材料，通过PCR结合测序技术验证该推测（验证PGK基因是否存在突变）。请写出关键实验步骤：①提取突变体叶片的核DNA；②_____；③_____；④基因测序，并将测序结果与正常PGK基因序列进行比对。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. C₅ （2） ①. P2 ②. 施磷量为P2 时，农作物叶片净光合速率最大，积累的有机物最多，农作物产量最高 ③. 一定范围内增施磷肥可提高叶绿素含量和气孔导度，进而提高净光合速率 （3）缺磷会导致ATP和NADPH合成量不足，因此C₃的还原会因为缺少ATP和NADPH而受阻 （4） ①. 根据PGK基因两端的DNA序列设计相应引物 ②. 进行PCR扩增并电泳 【解析】 【小问1详解】 光合作用光反应阶段产生的ATP和NADPH都含有磷元素，因此磷是ATP和NADPH的重要组成元素；暗反应阶段，CO₂通过气孔进入叶肉细胞后，首先与C₅结合生成C₃，完成CO₂的固定。 【小问2详解】 ①农业生产追求产量最大化，从表格数据可知，施磷量为P2时，叶片净光合速率最大，积累有机物最多，有利于提高产量，因此应将施磷量维持在P2。②由表格数据可知，在一定范围内，随着施磷量增加，叶绿素含量、气孔导度和净光合速率都随之升高，施磷量超过P2后，三者均有所下降，因此可得出结论：在一定范围内，增施磷肥可以提高叶片叶绿素含量、气孔导度，进而提高净光合速率。 【小问3详解】 暗反应中C₃的还原需要光反应提供ATP和NADPH，而ATP和NADPH都含有磷元素，缺磷会导致ATP和NADPH合成量不足，因此C₃的还原会因为缺少ATP和NADPH而受阻。 【小问4详解】 要验证PGK基因是否发生突变，已知PGK基因及两端的DNA序列，在提取突变体叶片的核DNA后，首先需要根据PGK基因两端的已知序列设计特异性引物，之后以提取的突变体核DNA为模板，通过PCR技术扩增得到突变体的PGK基因片段并电泳，后续再进行测序比对即可得出结论。 18. 警戒行为是动物应对捕食风险的一种重要策略。当群体中的个别个体发现天敌时，会通过鸣叫、特定的动作或释放化学物质等方式向同伴发出警告，这种利他行为对种群和群落结构具有深远影响。回答下列问题： （1）从进化角度看，动物的警戒行为是_____的结果。警戒行为依赖从环境中获取的信息，这些信息_____（填标号）。 A．只包括同种个体发出的视觉与听觉信号 B．仅指来自捕食者的直接威胁信号 C．包括直接危险信号、间接环境线索及社会性警报信息 D．完全依赖先天遗传信息，与个体经验无关 （2）一个生态系统中，植食性动物会根据捕食风险调整其活动和取食区域，这改变了植物群落的_____结构。某小型杂食性动物进入一个草原生态系统后，与当地生物形成新的捕食关系，使原有食物链的营养级发生改变，但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_____。 （3）发出警戒信号的个体通常会增加自身被天敌发现的风险，但这种行为仍然在种群中保留下来，可能的原因是_____（答出一点即可）。 （4）研究发现，在引入某种猛禽（捕食者）的实验区域内，尽管该猛禽主要捕食鼠类，但多种灌木的幼苗存活率显著提高了。请根据“恐惧生态学”原理，对灌木幼苗存活率提高的现象作出合理解释：_____（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 自然选择 ②. C （2） ①. 水平 ②. 能量沿食物链流动时逐级递减，营养级越高获得的能量越少，通常不足以维持更高营养级生物的生存 （3）该行为有利于种群内亲缘个体的存活繁殖，控制该行为的基因可在种群中保留（或该行为能提高种群整体生存能力，利于种群延续） （4）①鼠因恐惧猛禽，会避开猛禽活动区域，减少了对灌木幼苗的啃食；②猛禽捕食降低了鼠的种群数量，缓解了鼠对灌木幼苗的取食压力 【解析】 【小问1详解】 从进化角度看，动物的警戒行为是长期自然选择的结果。 ABC、警戒行为依赖的信息来源多样：既包含来自天敌的直接危险信号、环境中的间接线索，也包含同种个体发出的社会性警报信息，AB错误、C正确； D、警戒行为可结合个体学习经验调整，并非完全由先天决定，D错误。 【小问2详解】 植食性动物改变取食区域，会导致不同空间区域的植物被取食强度不同，进而改变植物群落的水平（空间）结构。能量流动的特点是逐级递减，输入一个营养级的能量大部分通过呼吸作用、分解者分解散失，越高营养级获得的能量越少，不足以支撑更多营养级的生物生存，因此食物链营养级数量一般不会太多。 【小问3详解】 从进化和种群层面分析，该行为保留的核心原因是：虽然发信号个体自身风险升高，但该行为能帮助种群内其他个体（尤其是亲缘个体）存活，利于控制该性状的基因延续，也能提升种群整体的生存能力，利于种群延续。 【小问4详解】 “恐惧生态学”的核心是：捕食者的存在不仅通过捕食减少猎物数量，还会通过猎物对捕食者的恐惧改变猎物的行为，因此，题意中灌木幼苗存活率提高的原因为鼠因恐惧猛禽，会避开猛禽活动区域，减少了对灌木幼苗的啃食；猛禽捕食降低了鼠的种群数量，缓解了鼠对灌木幼苗的取食压力。 19. 黄毛鼠是我国南方农田的主要害鼠之一，其部分体温调节机制如图所示。科研人员测定了不同环境温度下，黄毛鼠独居或聚群（3只/组）时的耗氧量（反映产热量）及体表温度，结果如下表所示。回答下列问题： 环境温度/℃ 独居耗氧量/ （） 聚群耗氧量/ （） 独居体表温度/℃ 聚群体表温度/℃ 5 4.8 3.2 16.2 20.5 15 3.1 2.3 22.4 25.1 25 1.8 1.7 27.3 27.5 （1）外界寒冷刺激会导致_____冷觉感受器产生兴奋，兴奋以_____形式沿着传入神经传到下丘脑体温调节中枢。 （2）图中激素A是_____；过程①的调节机制称为_____。 （3）环境温度为5℃时，聚群个体的散热量_____（填“大于”“等于”或“小于”）独居个体；环境温度为15℃时，聚群个体下丘脑合成和分泌TRH的量比独居个体的_____。环境温度为25℃时，黄毛鼠独居与聚群的耗氧量无显著差异，从体温调节角度分析，原因可能是_____。 （4）另有研究发现，与独居相比，低温环境下黄毛鼠聚群生活时体内抗体合成量显著更高，且感染病原体后的患病概率显著更低，从免疫调节角度分析，该现象的出现与聚群黄毛鼠体内_____（填免疫细胞）的增殖分化更旺盛直接相关。 【答案】（1） ①. 皮肤 ②. 电信号（或神经冲动/局部电流）  （2） ①. 促甲状腺激素（TSH） ②. （负）反馈调节 （3） ①. 小于 ②. 少 ③. 环境温度较高，聚群个体与独居个体散热量相近，产热需求相近，因此耗氧量无显著差异 （4）B细胞 【解析】 【小问1详解】 外界寒冷刺激会导致皮肤中的冷觉感受器产生兴奋，兴奋以电信号（或神经冲动/局部电流） 形式沿着传入神经传到下丘脑体温调节中枢，进而对产热量和散热量做出调节，维持体温的相对恒定。 【小问2详解】 图中激素A是垂体分泌的、运输到甲状腺起作用的，因而该激素为促甲状腺激素（TSH）；过程①的调节机制称为负反馈调节，通过该调节模式能反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，维持甲状腺激素含量的稳定。 【小问3详解】 恒温动物体温稳定时，产热量等于散热量。5℃时聚群个体耗氧量（产热量）低于独居个体，因此散热量也小于独居个体；15℃时聚群个体产热（耗氧量）需求更低，因此下丘脑合成分泌TRH的量比独居个体少；25℃环境温度较高， 聚群减少散热的效果不明显，聚群与独居个体散热量相近，因此产热也相近，耗氧量无显著差异。 【小问4详解】 另有研究发现，与独居相比，低温环境下黄毛鼠聚群生活时体内抗体合成量显著更高，且感染病原体后的患病概率显著更低，从免疫调节角度分析，该现象的出现与聚群黄毛鼠体内B细胞的增殖分化更旺盛直接相关，因为抗体是由B细胞增殖、分化成的浆细胞合成并分泌的。 20. 某二倍体雌雄同株植物的果实形状受常染色体上两对等位基因（D/d、E/e）控制，两对基因独立遗传。当基因D存在时，果实表现为圆形；当基因d纯合时，果实表现为扁形，且扁形果实在基因E存在时表现为浅扁，在基因e纯合时表现为深扁。为探究该植物果实形状的遗传规律，研究人员做了有关实验，实验分组及结果如下。回答下列问题： 实验①：圆形×深扁，F1果实表现为圆形，F1自交产生F2，F2果实表现为12圆形:3浅扁:1深扁。 实验②：圆形×浅扁，F1果实表现为圆形，F1自交产生F2，F2果实表现为3圆形:1浅扁。 实验③：圆形×浅扁，F1果实表现为1圆形:1浅扁。 （1）实验①中，F1圆形果实个体的基因型为_____；F2圆形果实个体中杂合子所占比例为_____。 （2）实验②F2中所有圆形果实个体随机交配，后代中深扁果实个体所占比例为_____。实验③的亲本基因型组合有_____种。 （3）研究发现，扁形基因d是由圆形基因D所编码蛋白质的区域突变所致（相关编码链部分序列如图所示）。d基因表达的肽链比D基因表达的肽链短，结合图形分析，造成此现象的原因是_____。基因d所编码的多肽链中，最后一个氨基酸的名称为_____（部分密码子见下表）。 氨基酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 缬氨酸 精氨酸 组氨酸 苏氨酸 终止 密码子 AUG UUU UUG GUA CGU CAC ACG UAG 【答案】（1） ①. DdEe ②. 5/6 （2） ①. 0 ②. 4 （3） ①. d基因缺失了1个碱基对，导致转录的mRNA密码子错位，提前出现终止密码子，翻译提前终止，肽链缩短 ②. 组氨酸 【解析】 【小问1详解】 实验① F2性状比为12:3:1，是9:3:3:1的变形，说明F1为双杂合子，基因型为DdEe。F2中圆形为D_ _ _，共占12/16，其中纯合子为DDEE、DDee，共占2/16，因此圆形中杂合子比例为 1-2/12 = 5/6。 【小问2详解】 实验②F2性状比为3:1，说明F1只有一对等位基因杂合，基因型为DdEE，F2圆形基因型为1/3DDEE、 2/3DdEE，所有个体均为EE，随机交配后代也全为 EE，不可能出现深扁果ddee，因此深扁比例为0。实验③亲本为圆形×浅扁，F1为1圆形 :1浅扁，说明：①圆形必为 Dd（若为DD后代全为圆形，不会出现浅扁）；②后代不出现深扁ddee，即不会同时从双亲获得e。符合条件的亲本组合为：DdEE×ddEE、DdEE×ddEe、DdEe×ddEE、 Ddee×ddEE，共4种。 【小问3详解】 对比D和d的编码序列，d基因缺失了1个碱基T，属于碱基对的缺失突变：缺失导致转录后mRNA的密码子错位，提前出现终止密码子，翻译提前终止，因此d编码的肽链更短。 终止密码子UAG对应编码链的序列为TAG，TAG前相邻的三个碱基为CAC，对应mRNA密码子为CAC，根据表格，该密码子对应氨基酸为组氨酸。 21. 谷氨酸棒状杆菌是生产味精（谷氨酸钠）的重要工业菌种，其代谢产物谷氨酸的产量直接决定生产效益。研究人员通过基因工程技术对野生型谷氨酸棒状杆菌菌株X进行改造，以进一步提高谷氨酸产量。回答下列问题： （1）谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌，其异化作用类型为需氧型，工业发酵生产谷氨酸时需要持续通入无菌空气，目的是_____。 （2）传统发酵中，从自然界筛选得到的野生型菌株产量较低，实验室中可通过_____（答一种即可）等方法提高突变频率，再经筛选获得高产菌株。 （3）研究发现，菌株X中的gad基因编码的谷氨酸脱羧酶会催化谷氨酸分解，降低发酵液中谷氨酸的积累量。为构建高产菌株，研究人员设计了如下实验： 菌株 导入载体类型 构建菌株 菌株X 不含gad基因的空表达载体 菌株Y 含gad基因的过表达载体 菌株Z 导入gad基因敲除载体（用于敲除gad基因） 菌株W 构建菌株Y的目的是_____。预期菌株X、Y、Z、W发酵液中谷氨酸产量的高低顺序为_____。 （4）在构建菌株W时，需先构建gad基因敲除载体，gad基因敲除原理如下图所示。 ①构建gad基因敲除载体时，需将新基因插入同源序列之间，该操作所需的工具酶有_____。将构建好的gad基因敲除载体导入菌株X后，需将菌株涂布在添加了_____的选择培养基上，初步判定存活菌株为发生同源重组的菌株。 ②提取存活菌株的基因组DNA，选用引物_____进行PCR扩增，若电泳无条带，则说明gad基因敲除成功，判断依据是_____。 【答案】（1）满足谷氨酸棒状杆菌对氧气的需求，促进其有氧呼吸，提高谷氨酸的合成量 （2）紫外线照射(或X射线处理、亚硝酸处理等) （3） ①. 作为对照实验，排除载体本身对实验结果的影响，确保实验中因gad基因相关操作引起的变化是可靠的 ②. W>X=Y>Z （4） ①. 限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA连接酶 ②. 潮霉素 ③. P3和P4 ④. 若gad基因未敲除，P3和P4可扩增出gad基因片段（电泳有条带）；敲除后gad基因被替换，无法扩增出该片段（电泳无条带） 【解析】 【小问1详解】 谷氨酸棒状杆菌的异化作用类型为需氧型，其生命活动依赖氧气进行有氧呼吸。工业发酵生产谷氨酸时，持续通入无菌空气的直接目的是满足谷氨酸棒状杆菌对氧气的需求，以保证其正常的有氧呼吸过程。同时，氧气充足可促进菌体的生长繁殖，增加菌体数量，进而提高谷氨酸的合成量。 【小问2详解】 传统发酵中野生型菌株产量较低，实验室中需通过提高突变频率以获得高产菌株。微生物的突变频率可通过物理或化学方法诱导，其中物理方法如紫外线照射、X射线处理等，或化学方法如亚硝酸处理等，均可提高突变频率。例如，紫外线照射能损伤微生物的DNA分子，导致基因突变，从而提高突变频率。 【小问3详解】 构建菌株Y时导入不含gad基因的空表达载体，其目的是作为对照实验，排除载体本身对实验结果的影响，确保实验中因gad基因相关操作引起的变化是可靠的。菌株X含有gad基因，编码的谷氨酸脱羧酶会催化谷氨酸分解，产量较低；菌株Y导入空载体，对gad基因表达无影响，产量与X相近；菌株Z导入含gad基因的过表达载体，会增强gad基因表达，使谷氨酸分解更多，产量低于X；菌株W敲除了gad基因，谷氨酸分解减少，产量最高。所以预期菌株X、Y、Z、W发酵液中谷氨酸产量的高低顺序为W>X=Y>Z。 【小问4详解】 ①构建基因载体时，需要用限制性核酸内切酶（限制酶）切割载体和新基因，再用DNA连接酶将新基因连接到同源序列之间，所以工具酶是限制酶和DNA连接酶。新基因为潮霉素抗性基因，只有发生同源重组的菌株才能在添加潮霉素的选择培养基上存活，因此选择培养基添加潮霉素。 ②验证gad基因是否被敲除，需要选择能特异性扩增gad基因的引物。引物P3和P4分别结合在gad基因的两侧（菌株X的基因组上），如果gad基因存在，会扩增出对应片段；如果gad基因被新基因替换（敲除成功），则无法扩增出目标片段，电泳无条带。所以选用引物P3和P4，判断依据是：若gad基因未被敲除，引物P3和P4能扩增出gad基因片段，电泳有条带；若gad基因被敲除，该区域被新基因替换，引物P3和P4无法扩增出原gad基因片段，电泳无条带。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $