精品解析：2026届云南部分高中高三五月第二次模拟预测生物试题

高三生物学 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. 某实验室发布的生物基础大模型可帮助科研人员挖掘核酸与蛋白质的内在联系，指导后续的生产和研究。下列关于核酸与蛋白质合成过程的共性的叙述，错误的是（　　） A. 单体间均通过特定化学键连接 B. 合成都是在细胞分裂间期进行的 C. 合成过程均需要细胞提供能量 D. 合成均依赖酶的催化提高效率 2. PXO小体是果蝇细胞中的一种含膜结构，能摄取细胞质基质中的磷酸盐并将其转化为磷脂进行储存。当果蝇细胞中缺乏磷酸盐时，PXO小体会裂解并将储存的磷脂释放出来。下列相关叙述错误的是（　　） A. PXO小体的结构与核糖体的结构相同 B. 磷酸盐进入PXO小体需要蛋白质的协助 C. 组成PXO小体的磷脂，其头部亲水、尾部疏水 D. PXO小体有维持细胞内磷酸盐平衡的作用 3. 为研究土壤紧实程度对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到的黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表所示，其中苹果酸为有氧呼吸的中间产物。下列有关分析正确的是（　　） 组别 苹果酸含量/（μmol·g⁻¹） 酒精含量/（μmol·g⁻¹） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 A. 疏松组的根细胞中，NADH的消耗总伴随着ATP的合成 B. 相较于疏松组，压实组细胞呼吸消耗的有机物更少 C. 压实组的根吸收无机盐的能力可能较弱 D. 给压实组土壤浇水可溶解土壤中的氧气，从而缓解根系缺氧 4. 植物细胞通过不对称有丝分裂完成细胞分化过程，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 纺锤体位移和染色体复制发生在有丝分裂同一时期 B. 细胞分裂时着丝粒在纺锤丝的牵引下断裂并移向两极 C. 细胞板定位完成了细胞质的不均等分配，形成了大小不等的两个细胞 D. 不对称有丝分裂形成的两个细胞在染色体数目上存在差异 5. 全色盲是一种表现为视锥细胞功能障碍的疾病，是G基因发生了隐性突变所致（G→g）。研究人员比较了正常基因编码的G蛋白与异常基因编码的g蛋白的氨基酸序列差异，所得结果如图所示。下列相关推测合理的是（　　） A. 突变发生在G基因的启动子序列 B. 突变导致转录的mRNA中编码氨基酸的密码子转变成了终止密码子 C. 携带g基因的个体都患全色盲 D. G→g，基因发生的突变类型为碱基的缺失 6. 一种植物和一种植食动物可组成一个双物种系统。下列相关叙述正确的是（　　） A. 进化的实质是种群基因型频率的改变，与突变、基因重组和自然选择有关 B. 植食动物的取食行为会改变植物的基因型频率，导致适应性更强的植物比例增多 C. 若植物的可食程度高，则植食动物的数量会持续增加，系统无法达到平衡 D. 植食动物的取食行为会降低植物的可食程度，不利于植物种群的进化 7. 栽培烟草（TTSS）属于异源四倍体，是由林烟草（TT）和绒毛状烟草（SS）两个二倍体物种杂交后染色体自然加倍形成的，过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 林烟草和绒毛状烟草的细胞中染色体各有12种形态 B. 自然状态下低温诱导可使染色体数目加倍 C. F1植株减数分裂Ⅰ后期T和S分别移向两极 D. 栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 8. 在公路骑行过程中，运动员的血糖浓度始终维持在正常范围，在此调节过程中会发生的是（　　） A. 胰岛素分泌量增多，抑制了胰高血糖素的分泌 B. 交感神经兴奋，使胰岛A细胞的分泌活动增强 C. 醛固酮分泌量增多，促进了肾小管对葡萄糖的重吸收 D. 甲状腺激素分泌量增多，抑制了细胞对葡萄糖的利用 9. 利多卡因是一种常见的局部麻醉药，可制成乳膏、喷剂等，能抑制兴奋在神经细胞间的传导。研究人员在利多卡因发挥作用期间，检测到突触间隙中乙酰胆碱的量不变。推测利多卡因的作用原理可能是（　　） A. 阻碍突触前膜对乙酰胆碱的回收 B. 阻碍突触前膜释放乙酰胆碱 C. 阻碍突触后膜上K+的外流 D. 阻碍突触后膜上Na+的内流 10. 轮状病毒（RV）是导致5岁以下婴幼儿严重腹泻的主要病原体，其结构如图所示。VP4和VP7是主要的中和抗原，能介导病毒进入宿主细胞，VP6能够刺激机体产生特异性免疫应答。目前接种用含VP4、VP7和VP6制成的疫苗是控制轮状病毒感染最为有效的手段。下列相关叙述正确的是（　　） A. VP6引发机体产生抗体的过程属于细胞免疫 B. RV侵入机体后会被树突状细胞、T细胞等摄取、处理并呈递 C. 抗VP4和抗VP7的抗体能在一定程度上阻止RV侵入宿主细胞 D. 注射含VP4和VP6的疫苗可使一种浆细胞产生两种抗体 11. 实验人员采用样方法和取样器取样法对某退耕农田植物群落和土壤小动物的物种丰富度分别进行调查。下列关于这两种调查方法的叙述，正确的是（　　） A. 采用样方法取样时，物种分布少的区域可以不用取样 B. 统计样方内物种数时，只记录个体数量多的样方中的物种数 C. 土壤小动物身体微小、活动能力弱，宜采用取样器取样法对其进行调查 D. 两种方法也可分别用于估算该地植物和土壤小动物的种群数量 12. 热带雨林与亚寒带针叶林的对比分析如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 特征 热带雨林 亚寒带针叶林 主要的物种组成 常绿阔叶树（如桃花心木、望天树） 针叶树（如落叶松、云杉、冷杉） 丰富度 极高 低 垂直结构 4~12层 单层或简单两层结构 生态适应特征 板状根、气生根、老茎生花应对湿热环境 针状叶（减少蒸腾）、圆锥形树冠（抗积雪） 季相变化 四季常绿，无显著季相差异 明显季相变化（冬季落叶，夏季返绿） A. 物种丰富度是区分不同群落的重要特征，且决定了群落的性质 B. 植物为动物提供了栖息空间和食物，植物的分层影响动物的分层 C. 同一群落中生物有共同的适应性特征是自然选择的结果 D. 不同群落在季相变化方面的差异是环境因素与群落自身特性共同作用的结果 13. 乳酸链球菌产生的乳酸链球菌素（Nisin）能有效抑制引起食品腐败的细菌，特别是对产芽孢的细菌（如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌）有很强的抑制作用，常被用作食品防腐剂。工业上主要通过乳酸链球菌发酵的方法生产Nisin。下列相关叙述错误的是（　　） A. 可从乳制品加工厂的周围环境中分离乳酸链球菌 B. 对乳酸链球菌进行扩大培养时可不断搅拌发酵液 C. 可采用基因工程的方法对乳酸链球菌进行定向改造 D. 计数时可将含乳酸链球菌的培养液划线于固体平板上 14. 某兴趣小组对某人工湿地生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（能量单位为J·cm-2·a-1）。将肉食性动物作为一个营养级进行研究。下列相关叙述正确的是（　　） 生物类型 呼吸作用散失 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 50.0 6.0 100.0 24.0 0 植食性动物 12.0 2.0 15.0 Y 8.0 肉食性动物 7.5 0.8 8.2 0.9 14.4 A. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者及非生物的物质和能量 B. 流入该人工湿地生态系统的总能量为180.0J·cm-2·a-1 C. 用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为：32.0J·cm-2·a-1 D. 植食性动物到肉食性动物的能量传递效率约为9.4% 15. 克隆动物培育过程中，重构胚的构建与发育是核心环节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 去核卵母细胞的细胞质中存在激发体细胞核全能性表达的因子 B. 被蛋白酶合成抑制剂激活后的重构胚可进行细胞分裂 C. 用于重构胚早期培养的培养基中需添加血清等一些天然成分 D. 重构胚在卵裂阶段开始细胞分化，囊胚期已分化出滋养层和内细胞团 16. 为研究植物根向水性的分子机制，研究者对拟南芥不同突变体的向水性进行了检测，部分实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 突变体 异常功能 向水性反应 pin2-wav6（双突变体） 生长素流出载体结构异常 增强 aux1-7 生长素流入载体结构异常 增强 aba1-1 脱落酸生物合成缺陷 减弱 abi2-1 脱落酸信号转导异常 减弱 axr1-3 生长素响应异常 增强 A. 生长素正常转运或响应能增强根的向水性 B. 脱落酸信号通路功能缺陷会抑制向水性反应 C. 生长素与脱落酸对向水性的调控起协同作用 D. 向水性反应仅由生长素和脱落酸共同调控 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 番茄是我国的主要蔬菜作物，经常会受到干旱等逆境的伤害。为研究干旱对番茄幼苗生长发育及生理特性的影响，实验人员选取生长状况相同的番茄幼苗，随机均分为两组，处理前浇透水（至营养钵底部渗水为止），之后处理组不再浇水，对照组（CK）正常浇水，在处理后第1、2、3、4、5、6、7d上午8∶00，每次从对照组和处理组中各随机选取5株幼苗，测定叶绿素含量和可溶性糖含量，结果如图所示。回答下列问题： （1）对照组和处理组均在处理前浇透水的目的是________。据图分析，在干旱初期，番茄幼苗可通过增加________以维持正常的光合作用。实验人员认为过度干旱可能造成叶绿体损伤，使光合速率下降，判断依据是________。 （2）随着干旱程度增加，叶片细胞中可溶性糖含量发生的变化是________，对番茄幼苗而言，这种变化的适应意义是________ （3）干旱胁迫下，番茄幼苗因超氧自由基而发生膜脂质过氧化反应，产生丙二醛（MDA），MDA的含量能直接反映细胞膜的受损程度。实验人员推测茉莉酸可通过提高抗氧化酶活性来降低干旱胁迫下MDA的含量，下表实验结果________（填“能”或“不能”）证明上述推测。 组别 抗氧化酶相对活性 MDA的相对含量 ①正常浇水 + + ②正常浇水+茉莉酸处理 + + ③干旱处理 ++ +++ ④干旱处理+茉莉酸处理 +++ ++ 18. 多堆柄锈菌感染可导致玉米患南方锈病。目前已鉴定的与玉米抗南方锈病有关的基因主要是10号染色体上的RppC、RppM和RppK基因。研究人员对某地多个纯合的玉米品种的抗南方锈病基因进行检测，结果如表所示。回答下列问题： 玉米品种 抗性强度 RppC基因 RppM基因 RppK基因 JK158 强抗性 + ZY201 中抗性 + YD809 强抗性 YH150 中抗性 - + CF231 弱抗性 + QB251 易感 - 注：“+”表示检测到相应的基因，“－”表示未检测到相应的基因。 （1）据表推测，RppC、RppM和RppK三种基因对玉米抗南方锈病强度大小的影响是________（用大于符号依次排列）。为验证RppC、RppM和RppK三种基因控制的抗性性状均为完全显性遗传，可将JK158、ZY201和CF231植株分别与________（从表中选择1种）植株杂交获得F1，F1自交获得F2，观察F2的表型及比例，预期的实验结果是________。 （2）研究人员将JK158和YH150进行杂交获得F1，F1自交得到F2，F2出现大约75%的强抗性植株、24%的中抗性植株和1%的易感植株，对出现易感植株的合理解释是________。 （3）植物遭受病原体感染时，可产生大量活性氧，活性氧能促进细胞壁的加厚，也可直接杀伤病原体。多堆柄锈菌感染后向玉米细胞分泌AvrRppK蛋白。RppK基因表达的NLK蛋白靶向结合AvrRppK蛋白，激活植物细胞的超敏反应，其机制如图所示。RppK基因的抗病机制包括________（填序号）。 ①NLK蛋白有利于细胞壁的加厚，能直接抵御多堆柄锈菌 ②NLK蛋白和活性氧直接杀伤多堆柄锈菌菌体 ③NLK蛋白使多堆柄锈菌的AvrRppK蛋白变性失活 ④NLK蛋白抑制了多堆柄锈菌在玉米植株内的扩散 19. 在正常生理状态下，小胶质细胞吞噬细胞碎片以及损伤的髓鞘，维持脑内稳态。小胶质细胞异常激活是帕金森病（PD）发病的重要机制之一。免疫检查点受体CD200R1对维持小胶质细胞的稳态具有关键作用。研究人员通过构建CD200R1基因敲除小鼠，探究CD200R1在PD小鼠机体中的作用，部分实验结果如表所示。注射病毒rAAV-hSYN用于构建PD模型鼠。CD68是小胶质细胞表面的糖蛋白，是细胞激活和吞噬功能的标志性分子。回答下列问题： 组别 对侧前肢的使用率/% 转棒停留时间/s 旷场运动距离/cm CD68相对含量 正常小鼠+注射等量的生理盐水 45.2 120.5 1800 1.0 正常小鼠+注射适量的rAAV-hSYN 30.1 75.3 1200 2.3 CD200R1基因敲除小鼠+注射等量的rAAV-hSYN 11.4 45.9 800 3.7 注：对侧前肢的使用率、转棒停留时间、旷场运动距离对应的值越小，分别反映运动协调能力、平衡能力、自主运动能力越弱。 （1）PD小鼠表现为黑质多巴胺（DA）能神经元丢失，从而导致运动功能出现障碍。当黑质DA能神经元的轴突末梢兴奋时，________受到刺激后会向突触前膜移动并与其融合，以________的方式释放神经递质DA，DA与突触后膜上的受体结合后会改变突触后膜对________的通透性，引发电位变化，实现信号传递。 （2）注射rAAV-hSYN后，CD200R1基因敲除小鼠对侧前肢的使用率显著低于正常小鼠的，说明________。从神经调节角度分析，该结果可能与相关神经通路中________（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质的减少直接相关。 （3）CD200R1基因敲除小鼠的CD68相对含量________（填“小于”“等于”或“大于”）其他组的。结合上述信息及实验结果推测，CD200R1基因敲除小鼠出现运动功能障碍的机制是________。 20. 将水稻种植和克氏原螯虾（小龙虾）养殖结合，可实现“一水两用、一田双收”的目的。秸秆还田在土壤固碳减排方面有巨大潜力，为了解稻虾种养模式下秸秆还田对土壤有机碳变化的影响，研究人员按照如表所示的不同管理措施开展实验探究。回答下列问题： 时间 管理措施 W WS WSC 11月上旬 淹水高度40~50cm 秸秆不还田 秸秆全部还田 秸秆全部还田，投放亲虾和饵料 3月~6月 － － 捕捞成虾 6月~10月 排水晒田、插秧、复水淹水、施肥、收获水稻，检测土壤碳含量 （1）小龙虾是杂食性动物，其食物来源广泛，包括水草、藻类、水生昆虫、动植物尸体、残饵、粪便等，属于生态系统组成成分的________。秸秆还田和稻虾种养模式主要遵循生态工程________（答出2种）的基本原理。 （2）研究人员检测了不同土壤的总有机碳含量以及矿化碳与总有机碳的比值，结果如图所示，其中矿化是指有机碳被微生物分解的过程。 注：柱状图上的字母不相同时，说明两者数据之间差异显著。柱状图上的字母相同时，说明两者数据之间差异不显著，差异是由实验误差导致的。 ①与W组相比，WS和WSC组土壤总有机碳含量增加，WSC组增加的有机碳的来源可能是________（答出2点）。 ②根据实验结果可知，养殖小龙虾________（填“促进”“抑制”或“不影响”）稻田浅层土壤的碳分解过程。从小龙虾的活动方面考虑，原因可能是________。 21. Cre-loxP系统表达的Cre酶可将两个同向loxP序列之间的基因片段切除，其作用机制如图1所示。ATF4基因与肝脏代谢疾病的发生密切相关。为探究该基因的作用，研究人员使用Cre-loxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除。回答下列问题： （1）Cre酶与基因工程常用的工具酶________（答出2种）的作用效果相似。设计loxP序列时，应确保使用的loxP序列________（填“能”或“不能”）编码蛋白。 （2）研究人员制备了质粒甲（含有启动子和Cre基因）、质粒乙（含有同向loxP序列、ATF4基因序列及ATF4基因上下游序列），将其分别导入不同小鼠体内并培育成品系①、品系②，从两种小鼠的杂交子代中选育目标小鼠品系③，各品系小鼠如图2所示。当两个DNA分子含有相似（或相同）序列时，可发生基因重组，类似同源染色体联会时发生的交换，即同源重组替换，ATF4基因上下游序列可用于同源重组替换。 ①质粒甲中的启动子能被肝细胞特有的转录因子识别，目的是________。 ②两种质粒不能同时导入同一小鼠胚胎细胞中，理由是________。 （3）loxP序列和ATF4基因序列长度如图3所示，其中bp表示碱基对。为检测ATF4基因敲除效果，从小鼠的不同类型细胞中提取DNA后，用引物P1和P2进行PCR扩增和电泳检测。请将图4中相应的条带涂黑，表示成功制备模型小鼠的检测结果________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 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. 某实验室发布的生物基础大模型可帮助科研人员挖掘核酸与蛋白质的内在联系，指导后续的生产和研究。下列关于核酸与蛋白质合成过程的共性的叙述，错误的是（　　） A. 单体间均通过特定化学键连接 B. 合成都是在细胞分裂间期进行的 C. 合成过程均需要细胞提供能量 D. 合成均依赖酶的催化提高效率 【答案】B 【解析】 【详解】A、核酸的单体为核苷酸，核苷酸之间通过磷酸二酯键连接；蛋白质的单体为氨基酸，氨基酸之间通过肽键连接，二者单体间均通过特定化学键连接，A正确； B、DNA复制通常发生在细胞分裂间期，但转录（RNA类核酸的合成）和蛋白质的翻译合成过程在活细胞的整个生命历程中均可发生，高度分化、不进行细胞分裂的细胞也可合成核酸和蛋白质，并非都在细胞分裂间期进行，B错误； C、核酸与蛋白质的合成都属于吸能反应，均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，C正确； D、核酸合成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等酶的催化，蛋白质合成需要多种酶的参与，酶可降低化学反应活化能，提高反应效率，D正确。 2. PXO小体是果蝇细胞中的一种含膜结构，能摄取细胞质基质中的磷酸盐并将其转化为磷脂进行储存。当果蝇细胞中缺乏磷酸盐时，PXO小体会裂解并将储存的磷脂释放出来。下列相关叙述错误的是（　　） A. PXO小体的结构与核糖体的结构相同 B. 磷酸盐进入PXO小体需要蛋白质的协助 C. 组成PXO小体的磷脂，其头部亲水、尾部疏水 D. PXO小体有维持细胞内磷酸盐平衡的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、PXO小体是含膜结构，而核糖体是无膜的细胞器，仅由蛋白质和rRNA组成，二者结构明显不同，A错误； B、磷酸盐属于离子，跨膜运输进入具有膜结构的PXO小体的过程需要转运蛋白的协助，B正确； C、磷脂是生物膜的重要组成成分，所有磷脂的结构特点均为头部亲水、尾部疏水，C正确； D、PXO小体能摄取储存磷酸盐，细胞缺乏磷酸盐时释放磷脂补充，可维持细胞内磷酸盐的动态平衡，D正确。 3. 为研究土壤紧实程度对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到的黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表所示，其中苹果酸为有氧呼吸的中间产物。下列有关分析正确的是（　　） 组别 苹果酸含量/（μmol·g⁻¹） 酒精含量/（μmol·g⁻¹） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 A. 疏松组的根细胞中，NADH的消耗总伴随着ATP的合成 B. 相较于疏松组，压实组细胞呼吸消耗的有机物更少 C. 压实组的根吸收无机盐的能力可能较弱 D. 给压实组土壤浇水可溶解土壤中的氧气，从而缓解根系缺氧 【答案】C 【解析】 【详解】A、疏松组根细胞的代谢产物中有酒精，说明其能进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段消耗NADH，但是不产生ATP，A错误； B、压实组无氧呼吸更强，无氧呼吸释放的能量少于有氧呼吸，故无氧呼吸需要消耗更多的有机物来满足细胞的能量供应，B错误； C、根吸收无机盐依赖主动运输，需要有氧呼吸提供ATP，压实组有氧呼吸弱，产生ATP少，因此吸收无机盐的能力更弱，C正确； D、给土壤浇水会导致根系缺氧更严重，D错误。 4. 植物细胞通过不对称有丝分裂完成细胞分化过程，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 纺锤体位移和染色体复制发生在有丝分裂同一时期 B. 细胞分裂时着丝粒在纺锤丝的牵引下断裂并移向两极 C. 细胞板定位完成了细胞质的不均等分配，形成了大小不等的两个细胞 D. 不对称有丝分裂形成的两个细胞在染色体数目上存在差异 【答案】C 【解析】 【详解】A、染色体复制发生在有丝分裂间期，而纺锤体的形成与位移发生在前期，二者不发生在同一时期，A错误； B、着丝粒的断裂是自身机制调控的结果，并非纺锤丝牵引导致的，B错误； C、该过程为不对称有丝分裂，由图可知，偏位的细胞板定位后，最终完成细胞质的不均等分配，得到大小不等的两个子细胞，C正确； D、不对称有丝分裂属于有丝分裂，染色体会精确平均分配，D错误。 5. 全色盲是一种表现为视锥细胞功能障碍的疾病，是G基因发生了隐性突变所致（G→g）。研究人员比较了正常基因编码的G蛋白与异常基因编码的g蛋白的氨基酸序列差异，所得结果如图所示。下列相关推测合理的是（　　） A. 突变发生在G基因的启动子序列 B. 突变导致转录的mRNA中编码氨基酸的密码子转变成了终止密码子 C. 携带g基因的个体都患全色盲 D. G→g，基因发生的突变类型为碱基的缺失 【答案】D 【解析】 【详解】A、突变并未发生在G基因的启动子序列，而是发生在编码区，A不符合题意； BD、g蛋白丢失了304~573部分的氨基酸序列，但574~670部分的氨基酸序列没有变化，因此，可能是发生碱基的缺失，而不是编码氨基酸的密码子转变成了终止密码子，B不符合题意，D符合题意； C、全色盲是G基因发生了隐性突变所致，所以携带g基因的个体不一定都患全色盲，如基因型为Gg的个体表现正常，C不符合题意。 6. 一种植物和一种植食动物可组成一个双物种系统。下列相关叙述正确的是（　　） A. 进化的实质是种群基因型频率的改变，与突变、基因重组和自然选择有关 B. 植食动物的取食行为会改变植物的基因型频率，导致适应性更强的植物比例增多 C. 若植物的可食程度高，则植食动物的数量会持续增加，系统无法达到平衡 D. 植食动物的取食行为会降低植物的可食程度，不利于植物种群的进化 【答案】B 【解析】 【详解】A、进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，A错误； B、植食动物的取食行为对植物起到了自然选择作用：易被取食的适应性弱的植物被淘汰，会改变植物种群的基因型频率，最终使适应性更强的植物比例增多，B正确； C、生态系统中存在负反馈调节机制，植食动物数量的增加会受到资源的限制，系统最终会达到平衡，C错误； D、植食动物的取食行为会使植物进化出防御机制，会降低植物的可食程度，有利于植物种群的进化，D错误。 7. 栽培烟草（TTSS）属于异源四倍体，是由林烟草（TT）和绒毛状烟草（SS）两个二倍体物种杂交后染色体自然加倍形成的，过程如图所示，其中T、S分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含12条染色体。下列相关叙述错误的是（　　） A. 林烟草和绒毛状烟草的细胞中染色体各有12种形态 B. 自然状态下低温诱导可使染色体数目加倍 C. F1植株减数分裂Ⅰ后期T和S分别移向两极 D. 栽培烟草减数分裂Ⅰ前期可形成24个四分体 【答案】C 【解析】 【详解】A、依据题图信息可知，林烟草和绒毛状烟草细胞中均含有2个染色体组，每个染色体组中含有12条染色体，所以林烟草和绒毛状烟草的细胞中染色体各有12种形态，A正确； B、低温可抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍，自然状态下低温可以实现该过程，B正确； C、F1植株的染色体组成为TS，由于T和S分别代表两个远缘物种的染色体组，减数分裂时T与S的染色体无法正常联会，因此在减数分裂Ⅰ后期，T和S的染色体会随机移向两极，C错误； D、栽培烟草 (TTSS)总染色体数为4×12=48条，其中有24对同源染色体（12对T组的同源染色体、12对S组的同源染色体），减数分裂Ⅰ前期每对同源染色体联会形成1个四分体，所以共形成24个四分体，D正确。 8. 在公路骑行过程中，运动员的血糖浓度始终维持在正常范围，在此调节过程中会发生的是（　　） A. 胰岛素分泌量增多，抑制了胰高血糖素的分泌 B. 交感神经兴奋，使胰岛A细胞的分泌活动增强 C. 醛固酮分泌量增多，促进了肾小管对葡萄糖的重吸收 D. 甲状腺激素分泌量增多，抑制了细胞对葡萄糖的利用 【答案】B 【解析】 【详解】AB、骑行过程中，交感神经兴奋，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素的活动增强，A错误，B正确； C、醛固酮的作用是促进肾小管对钠离子的重吸收，C错误； D、骑行过程中，能量消耗大，会促进细胞对葡萄糖的利用，以满足能量供应，D错误。 9. 利多卡因是一种常见的局部麻醉药，可制成乳膏、喷剂等，能抑制兴奋在神经细胞间的传导。研究人员在利多卡因发挥作用期间，检测到突触间隙中乙酰胆碱的量不变。推测利多卡因的作用原理可能是（　　） A. 阻碍突触前膜对乙酰胆碱的回收 B. 阻碍突触前膜释放乙酰胆碱 C. 阻碍突触后膜上K+的外流 D. 阻碍突触后膜上Na+的内流 【答案】D 【解析】 【详解】AB、在利多卡因发挥作用期间，检测到突触间隙中乙酰胆碱的量不变，说明利多卡因不影响乙酰胆碱的释放和回收，AB错误。 CD、利多卡因通过阻断神经细胞膜上的Na+通道，阻止神经冲动的产生和传导，从而阻断痛觉信号的传递，C错误，D正确。 10. 轮状病毒（RV）是导致5岁以下婴幼儿严重腹泻的主要病原体，其结构如图所示。VP4和VP7是主要的中和抗原，能介导病毒进入宿主细胞，VP6能够刺激机体产生特异性免疫应答。目前接种用含VP4、VP7和VP6制成的疫苗是控制轮状病毒感染最为有效的手段。下列相关叙述正确的是（　　） A. VP6引发机体产生抗体的过程属于细胞免疫 B. RV侵入机体后会被树突状细胞、T细胞等摄取、处理并呈递 C. 抗VP4和抗VP7的抗体能在一定程度上阻止RV侵入宿主细胞 D. 注射含VP4和VP6的疫苗可使一种浆细胞产生两种抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、VP6刺激机体产生抗体的过程属于体液免疫，A错误； B、T细胞不能呈递抗原，B错误； C、根据题干信息，VP4和VP7是介导RV进入宿主细胞的结构，抗体可与VP4、VP7特异性结合，使RV失去侵染宿主细胞的能力，能在一定程度上阻止RV侵入宿主细胞，C正确； D、一种浆细胞只能产生一种抗体，D错误。 11. 实验人员采用样方法和取样器取样法对某退耕农田植物群落和土壤小动物的物种丰富度分别进行调查。下列关于这两种调查方法的叙述，正确的是（　　） A. 采用样方法取样时，物种分布少的区域可以不用取样 B. 统计样方内物种数时，只记录个体数量多的样方中的物种数 C. 土壤小动物身体微小、活动能力弱，宜采用取样器取样法对其进行调查 D. 两种方法也可分别用于估算该地植物和土壤小动物的种群数量 【答案】D 【解析】 【详解】A、采用样方法取样时，须遵循随机取样原则，物种分布少的区域也应取样，以保证调查结果的准确性，A错误； B、统计样方内物种数时，个体数量少的样方中的物种数也应该计数，B错误； C、土壤小动物具有身体微小、活动能力较强的特点，故适宜使用取样器取样法对其进行调查，C错误； D、样方法本身就可用于估算植物的种群数量（种群密度）；取样器取样法不仅可以统计取样样本中的个体数，也可以估算区域内土壤小动物的种群数量，D正确。 12. 热带雨林与亚寒带针叶林的对比分析如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 特征 热带雨林 亚寒带针叶林 主要的物种组成 常绿阔叶树（如桃花心木、望天树） 针叶树（如落叶松、云杉、冷杉） 丰富度 极高 低 垂直结构 4~12层 单层或简单两层结构 生态适应特征 板状根、气生根、老茎生花应对湿热环境 针状叶（减少蒸腾）、圆锥形树冠（抗积雪） 季相变化 四季常绿，无显著季相差异 明显季相变化（冬季落叶，夏季返绿） A. 物种丰富度是区分不同群落的重要特征，且决定了群落的性质 B. 植物为动物提供了栖息空间和食物，植物的分层影响动物的分层 C. 同一群落中生物有共同的适应性特征是自然选择的结果 D. 不同群落在季相变化方面的差异是环境因素与群落自身特性共同作用的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、区分不同群落的重要特征是群落的物种组成，物种组成也是决定群落性质的核心因素，物种丰富度仅指群落中物种数目的多少，只是物种组成的衡量指标之一，A错误； B、植物的垂直分层能为动物提供不同的栖息空间和食物资源，因此植物的分层现象会决定动物的分层现象，B正确； C、同一群落的生物所处的生存环境一致，经过长期自然选择，保留下来的生物都进化出了适应环境的共同特征，C正确； D、群落的季相变化既受温度、降水等外界环境因素的调控，也与群落内物种自身的生长发育、繁殖特性有关，是环境因素和群落自身特性共同作用的结果，D正确。 13. 乳酸链球菌产生的乳酸链球菌素（Nisin）能有效抑制引起食品腐败的细菌，特别是对产芽孢的细菌（如芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌）有很强的抑制作用，常被用作食品防腐剂。工业上主要通过乳酸链球菌发酵的方法生产Nisin。下列相关叙述错误的是（　　） A. 可从乳制品加工厂的周围环境中分离乳酸链球菌 B. 对乳酸链球菌进行扩大培养时可不断搅拌发酵液 C. 可采用基因工程的方法对乳酸链球菌进行定向改造 D. 计数时可将含乳酸链球菌的培养液划线于固体平板上 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳制品加工厂周围环境富含乳制品，可为乳酸链球菌提供充足营养，适合其生长繁殖，因此可从该环境中分离乳酸链球菌，A正确； B、扩大培养时搅拌发酵液可使乳酸链球菌与营养物质充分接触，提升营养物质利用率，有利于菌体大量增殖，B正确； C、基因工程可实现对生物性状的定向改造，因此可采用该技术对乳酸链球菌进行定向改造以提升Nisin产量等，C正确； D、平板划线法仅用于微生物的分离纯化，无法实现微生物计数，计数需采用稀释涂布平板法或血细胞计数法，D错误。 14. 某兴趣小组对某人工湿地生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（能量单位为J·cm-2·a-1）。将肉食性动物作为一个营养级进行研究。下列相关叙述正确的是（　　） 生物类型 呼吸作用散失 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 50.0 6.0 100.0 24.0 0 植食性动物 12.0 2.0 15.0 Y 8.0 肉食性动物 7.5 0.8 8.2 0.9 14.4 A. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者及非生物的物质和能量 B. 流入该人工湿地生态系统的总能量为180.0J·cm-2·a-1 C. 用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量为：32.0J·cm-2·a-1 D. 植食性动物到肉食性动物的能量传递效率约为9.4% 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，A错误； B、流入生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+外来有机物输入的能量。生产者固定的太阳能=50.0+6.0+100.0+24.0=180.0J·cm-2·a-1。总能量=180.0+8.0+14.4=202.4J·cm-2·a-1，B错误； C、植食性动物同化量=生产者传给下一营养级的能量+外来有机物输入的能量=24.0+8.0=32.0J·cm-2·a-1。植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失=32.0-12=20.0J·cm-2·a-1，C错误； D、能量传递效率=肉食性动物从植食性动物获得的能量÷植食性动物的同化量×100%。肉食性动物从植食性动物获得的能量=肉食性动物总能量—外来有机物输入的能量=（7.5+0.8+8.2+0.9）-14.4=3.0J·cm-2·a-1。能量传递效率3.0÷32.0×100%≈9.4%，D正确。 15. 克隆动物培育过程中，重构胚的构建与发育是核心环节。下列相关叙述错误的是（　　） A. 去核卵母细胞的细胞质中存在激发体细胞核全能性表达的因子 B. 被蛋白酶合成抑制剂激活后的重构胚可进行细胞分裂 C. 用于重构胚早期培养的培养基中需添加血清等一些天然成分 D. 重构胚在卵裂阶段开始细胞分化，囊胚期已分化出滋养层和内细胞团 【答案】D 【解析】 【详解】A、体细胞核移植过程中选择去核MⅡ期卵母细胞作为核受体，正是因为其细胞质中存在可激发体细胞核全能性表达的因子，A正确； B、重构胚的激活方法包括蛋白酶合成抑制剂处理等化学方法，激活后的重构胚可启动细胞分裂完成发育进程，B正确； C、目前人类尚未完全掌握早期胚胎发育所需的全部营养物质，因此重构胚早期培养的培养基中需要添加血清等天然成分来满足发育需求，C正确； D、卵裂阶段细胞只进行有丝分裂增加细胞数目，尚未发生细胞分化，细胞分化起始于囊胚期，该阶段才分化出滋养层和内细胞团，D错误。 16. 为研究植物根向水性的分子机制，研究者对拟南芥不同突变体的向水性进行了检测，部分实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 突变体 异常功能 向水性反应 pin2-wav6（双突变体） 生长素流出载体结构异常 增强 aux1-7 生长素流入载体结构异常 增强 aba1-1 脱落酸生物合成缺陷 减弱 abi2-1 脱落酸信号转导异常 减弱 axr1-3 生长素响应异常 增强 A. 生长素正常转运或响应能增强根的向水性 B. 脱落酸信号通路功能缺陷会抑制向水性反应 C. 生长素与脱落酸对向水性的调控起协同作用 D. 向水性反应仅由生长素和脱落酸共同调控 【答案】B 【解析】 【详解】A、依据表格信息可知，生长素转运异常（aux1-7生长素流入载体结构异常、pin2-wav6生长素流出载体结构异常）、生长素响应异常（axr1-3）时，根的向水性反应均增强，说明生长素正常的转运和响应会抑制向水性反应，A错误； B、脱落酸信号转导功能缺陷（aba1-1）时，向水性反应减弱，说明脱落酸信号通路缺陷会抑制向水性反应，B正确； C、依据表格信息可知，aux1-7（生长素流入载体结构异常）和axr1-3（生长素响应异常），向水性增强，说明生长素可以减弱根的向水性，而aba1-1（脱落酸生物合成缺陷）和abi2-1（脱落酸信号转导异常），向水性减弱，说明脱落酸可以增强根的向水性，生长素和脱落酸对向水性的调控起相抗衡的作用，C错误； D、向水性反应除了受生长素和脱落酸调控外，还受基因和环境的影响，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 番茄是我国的主要蔬菜作物，经常会受到干旱等逆境的伤害。为研究干旱对番茄幼苗生长发育及生理特性的影响，实验人员选取生长状况相同的番茄幼苗，随机均分为两组，处理前浇透水（至营养钵底部渗水为止），之后处理组不再浇水，对照组（CK）正常浇水，在处理后第1、2、3、4、5、6、7d上午8∶00，每次从对照组和处理组中各随机选取5株幼苗，测定叶绿素含量和可溶性糖含量，结果如图所示。回答下列问题： （1）对照组和处理组均在处理前浇透水的目的是________。据图分析，在干旱初期，番茄幼苗可通过增加________以维持正常的光合作用。实验人员认为过度干旱可能造成叶绿体损伤，使光合速率下降，判断依据是________。 （2）随着干旱程度增加，叶片细胞中可溶性糖含量发生的变化是________，对番茄幼苗而言，这种变化的适应意义是________ （3）干旱胁迫下，番茄幼苗因超氧自由基而发生膜脂质过氧化反应，产生丙二醛（MDA），MDA的含量能直接反映细胞膜的受损程度。实验人员推测茉莉酸可通过提高抗氧化酶活性来降低干旱胁迫下MDA的含量，下表实验结果________（填“能”或“不能”）证明上述推测。 组别 抗氧化酶相对活性 MDA的相对含量 ①正常浇水 + + ②正常浇水+茉莉酸处理 + + ③干旱处理 ++ +++ ④干旱处理+茉莉酸处理 +++ ++ 【答案】（1） ①. 保证实验植株初始含水量适宜且一致 ②. 叶绿素含量 ③. 叶绿素位于叶绿体类囊体薄膜上，干旱时间超过3d后，叶绿素含量持续下降，且第7d处理组的叶绿素含量低于对照组的 （2） ①. 逐渐增加 ②. 可溶性糖含量增加可以提高细胞的渗透压，有利于植物从土壤中吸收水分，以适应干旱环境 （3）不能 【解析】 【小问1详解】 对照组和处理组均在处理前浇透水，是为了排除土壤含水量等无关变量对实验结果的影响，保证实验植株初始含水量适宜且一致，使实验结果更可靠。据图分析，在干旱初期，处理组（干旱组）叶绿素含量较对照组（正常浇水组）有所增加，所以番茄幼苗可通过增加叶绿素含量来捕获更多光能，以维持正常的光合作用。从图中可以看到，干旱时间超过3d后，处理组叶绿素含量逐渐下降，且第7d处理组的叶绿素含量低于对照组的。而叶绿素位于叶绿体类囊体薄膜上，叶绿素是光合作用中捕获光能的关键物质，叶绿素含量下降会导致光能捕获减少，进而使光合速率下降，所以实验人员认为过度干旱可能造成叶绿体损伤，使光合速率下降，判断依据是叶绿素位于叶绿体类囊体薄膜上，干旱时间超过3d后，叶绿素含量持续下降，且第7d处理组的叶绿素含量低于对照组的。 【小问2详解】 从右图可以看到，随着干旱程度增加，处理组叶片细胞中可溶性糖含量逐渐增加（持续上升）。对番茄幼苗而言，这种变化的适应意义是：可溶性糖是细胞内的渗透调节物质，其含量增加可以提高细胞的渗透压，有利于植物从土壤中吸收水分，以适应干旱环境。 【小问3详解】 由表格信息可知，与③组（干旱处理）相比，④组（干旱处理 + 茉莉酸）的抗氧化酶活性更高，MDA 含量更低；但实验未设置 “干旱处理+茉莉酸+抗氧化酶抑制剂” 的对照组，无法直接证明 “茉莉酸是通过提高抗氧化酶活性来降低 MDA 含量”，因此该实验结果不能证明推测。 18. 多堆柄锈菌感染可导致玉米患南方锈病。目前已鉴定的与玉米抗南方锈病有关的基因主要是10号染色体上的RppC、RppM和RppK基因。研究人员对某地多个纯合的玉米品种的抗南方锈病基因进行检测，结果如表所示。回答下列问题： 玉米品种 抗性强度 RppC基因 RppM基因 RppK基因 JK158 强抗性 + ZY201 中抗性 + YD809 强抗性 YH150 中抗性 - + CF231 弱抗性 + QB251 易感 - 注：“+”表示检测到相应的基因，“－”表示未检测到相应的基因。 （1）据表推测，RppC、RppM和RppK三种基因对玉米抗南方锈病强度大小的影响是________（用大于符号依次排列）。为验证RppC、RppM和RppK三种基因控制的抗性性状均为完全显性遗传，可将JK158、ZY201和CF231植株分别与________（从表中选择1种）植株杂交获得F1，F1自交获得F2，观察F2的表型及比例，预期的实验结果是________。 （2）研究人员将JK158和YH150进行杂交获得F1，F1自交得到F2，F2出现大约75%的强抗性植株、24%的中抗性植株和1%的易感植株，对出现易感植株的合理解释是________。 （3）植物遭受病原体感染时，可产生大量活性氧，活性氧能促进细胞壁的加厚，也可直接杀伤病原体。多堆柄锈菌感染后向玉米细胞分泌AvrRppK蛋白。RppK基因表达的NLK蛋白靶向结合AvrRppK蛋白，激活植物细胞的超敏反应，其机制如图所示。RppK基因的抗病机制包括________（填序号）。 ①NLK蛋白有利于细胞壁的加厚，能直接抵御多堆柄锈菌 ②NLK蛋白和活性氧直接杀伤多堆柄锈菌菌体 ③NLK蛋白使多堆柄锈菌的AvrRppK蛋白变性失活 ④NLK蛋白抑制了多堆柄锈菌在玉米植株内的扩散 【答案】（1） ①. RppC>RppK>RppM ②. QB251 ③. 每个杂交组合的F2的抗性植株与易感植株的比例均接近3:1 （2）F1形成配子时，10号染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生了不含RppC基因、RppM基因和RppK基因的配子，这些雌雄配子受精后产生的植株不具有抗性 （3）①④ 【解析】 【小问1详解】 JK158含有RppC基因，表现为强抗性。ZY201含有RppK基因，表现为中抗性。CF231含有RppM 基因，表现为弱抗性，故RppC、 RppM 和RppK三种基因对玉米抗南方锈病强度大小的影响是RppC > RppK > RppM 。为验证RppC、RppM和RppK三种基因控制的抗性性状均为完全显性遗传，可将JK158、ZY201和CF231植株分别与QB251植株杂交获得F1，F1自交获得F2，观察F2的表型及比例，预期的实验结果是每个杂交组合的F2的抗性植株与易感植株的比例均接近3:1。 【小问2详解】 RppC基因简称C，RppM基因简称M，RppK基因简称K，JK158（基因型CCkkmm）和YH150（基因型ccKKMM）杂交获得 F1， F1自交得到F2，正常情况下F2的基因型及比例为CCkkmm（强抗性）：ccKKMM（中抗性）：CcKkMm（强抗性）= 1 : 1 : 2 ，即75%表现为强抗性植株、25%表现为中抗性植株。但实际F2 出现大约75%的强抗性植株、24%的中抗性植株和1%的易感植株，这可能是因为F1形成配子时，10号染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生了基因型为ckm的配子（不含RppC 基因、RppM 基因和 RppK基因的配子），这些雌雄配子受精后产生的植株不具有抗性。 【小问3详解】 ①NLK蛋白靶向结合AvrRppK蛋白，导致活性氧增多，细胞壁增厚，①正确； ②NLK蛋白和活性氧没有直接杀伤多堆柄锈菌菌体，而是通过细胞壁加厚以及超敏反应杀伤病原体，②错误； ③结合图示分析，NLK蛋白没有使多堆柄锈菌的AvrRppK蛋白变性失活，③错误； ④NLK蛋白激活植物细胞的超敏反应，导致被感染的植物细胞启动细胞凋亡，抑制了多堆柄锈菌在玉米植株内的扩散，④正确。 19. 在正常生理状态下，小胶质细胞吞噬细胞碎片以及损伤的髓鞘，维持脑内稳态。小胶质细胞异常激活是帕金森病（PD）发病的重要机制之一。免疫检查点受体CD200R1对维持小胶质细胞的稳态具有关键作用。研究人员通过构建CD200R1基因敲除小鼠，探究CD200R1在PD小鼠机体中的作用，部分实验结果如表所示。注射病毒rAAV-hSYN用于构建PD模型鼠。CD68是小胶质细胞表面的糖蛋白，是细胞激活和吞噬功能的标志性分子。回答下列问题： 组别 对侧前肢的使用率/% 转棒停留时间/s 旷场运动距离/cm CD68相对含量 正常小鼠+注射等量的生理盐水 45.2 120.5 1800 1.0 正常小鼠+注射适量的rAAV-hSYN 30.1 75.3 1200 2.3 CD200R1基因敲除小鼠+注射等量的rAAV-hSYN 11.4 45.9 800 3.7 注：对侧前肢的使用率、转棒停留时间、旷场运动距离对应的值越小，分别反映运动协调能力、平衡能力、自主运动能力越弱。 （1）PD小鼠表现为黑质多巴胺（DA）能神经元丢失，从而导致运动功能出现障碍。当黑质DA能神经元的轴突末梢兴奋时，________受到刺激后会向突触前膜移动并与其融合，以________的方式释放神经递质DA，DA与突触后膜上的受体结合后会改变突触后膜对________的通透性，引发电位变化，实现信号传递。 （2）注射rAAV-hSYN后，CD200R1基因敲除小鼠对侧前肢的使用率显著低于正常小鼠的，说明________。从神经调节角度分析，该结果可能与相关神经通路中________（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质的减少直接相关。 （3）CD200R1基因敲除小鼠的CD68相对含量________（填“小于”“等于”或“大于”）其他组的。结合上述信息及实验结果推测，CD200R1基因敲除小鼠出现运动功能障碍的机制是________。 【答案】（1） ①. 突触小泡 ②. 胞吐 ③. Na+ （2） ①. CD200R1基因缺失加剧了PD小鼠的运动协调障碍 ②. 兴奋 （3） ①. 大于 ②. CD200R1基因缺失导致小胶质细胞吞噬作用增强，导致黑质DA能神经元丢失严重 【解析】 【小问1详解】 当突触末梢兴奋时，突触小泡会向突触前膜移动并融合，这是神经递质释放的结构基础。 神经递质是以胞吐的方式释放到突触间隙的，这是一种依赖膜流动性的胞吐过程。 多巴胺（DA）作为兴奋性神经递质，与突触后膜受体结合后，会改变突触后膜对Na⁺（钠离子）的通透性，钠离子内流引发突触后膜的电位变化，完成信号传递。 【小问2详解】 结合表格数据和题干信息分析：表格里CD200R1基因敲除小鼠+注射rAAV-hSYN组的对侧前肢使用率只有11.4%，远低于正常小鼠+注射rAAV-hSYN组的30.1%，而对侧前肢使用率越低代表运动协调能力越弱，这说明CD200R1基因缺失加剧了PD小鼠的运动协调障碍。 从神经调节角度来看，运动能力减弱，是因为相关神经通路的兴奋性下降，所以该结果可能与相关神经通路中兴奋性神经递质的减少直接相关。 【小问3详解】 CD68是小胶质细胞吞噬功能的标志性分子，其相对含量可反映小胶质细胞的吞噬活性。CD200R1基因敲除小鼠的CD68相对含量大于其他组的，说明CD200R1基因缺失会使小胶质细胞的吞噬作用增强，而PD的发病与黑质DA能神经元的丢失有关，过度吞噬可能导致DA能神经元丢失严重，从而致病。 20. 将水稻种植和克氏原螯虾（小龙虾）养殖结合，可实现“一水两用、一田双收”的目的。秸秆还田在土壤固碳减排方面有巨大潜力，为了解稻虾种养模式下秸秆还田对土壤有机碳变化的影响，研究人员按照如表所示的不同管理措施开展实验探究。回答下列问题： 时间 管理措施 W WS WSC 11月上旬 淹水高度40~50cm 秸秆不还田 秸秆全部还田 秸秆全部还田，投放亲虾和饵料 3月~6月 － － 捕捞成虾 6月~10月 排水晒田、插秧、复水淹水、施肥、收获水稻，检测土壤碳含量 （1）小龙虾是杂食性动物，其食物来源广泛，包括水草、藻类、水生昆虫、动植物尸体、残饵、粪便等，属于生态系统组成成分的________。秸秆还田和稻虾种养模式主要遵循生态工程________（答出2种）的基本原理。 （2）研究人员检测了不同土壤的总有机碳含量以及矿化碳与总有机碳的比值，结果如图所示，其中矿化是指有机碳被微生物分解的过程。 注：柱状图上的字母不相同时，说明两者数据之间差异显著。柱状图上的字母相同时，说明两者数据之间差异不显著，差异是由实验误差导致的。 ①与W组相比，WS和WSC组土壤总有机碳含量增加，WSC组增加的有机碳的来源可能是________（答出2点）。 ②根据实验结果可知，养殖小龙虾________（填“促进”“抑制”或“不影响”）稻田浅层土壤的碳分解过程。从小龙虾的活动方面考虑，原因可能是________。 【答案】（1） ①. 分解者和消费者 ②. 循环、整体 （2） ①. 水稻秸秆中的有机物、小龙虾饵料、遗体残骸和粪便中的有机物 ②. 促进 ③. 小龙虾的活动改善了土壤的结构，增加了土壤和水体中的氧含量，促进微生物分解有机碳 【解析】 【小问1详解】 小龙虾是杂食性动物，其摄入水草、藻类、水生昆虫等属于消费者，其摄入动植物尸体、残饵、粪便等属于分解者。秸秆还田实现了物质的不断循环，遵循了生态工程的循环原理；稻虾种养模式兼顾了社会、经济和生态效益，因此遵循了生态工程的整体原理。 【小问2详解】 ①WSC组既有秸秆还田又有投放亲虾，故其有机碳来源可能是水稻秸秆中的有机物、小龙虾饵料、遗体残骸和粪便中的有机物。 ②WSC组与WS组0~10cm土层的矿化碳与总有机碳的比值无差异，但是WSC组的总有机碳更多，说明WSC组的矿化碳更多，说明养殖小龙虾能促进稻田浅层土壤的碳分解过程，原因可能是小龙虾的活动改善了土壤的结构，增加了土壤和水体中的氧含量，从而促进微生物分解有机碳。 21. Cre-loxP系统表达的Cre酶可将两个同向loxP序列之间的基因片段切除，其作用机制如图1所示。ATF4基因与肝脏代谢疾病的发生密切相关。为探究该基因的作用，研究人员使用Cre-loxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除。回答下列问题： （1）Cre酶与基因工程常用的工具酶________（答出2种）的作用效果相似。设计loxP序列时，应确保使用的loxP序列________（填“能”或“不能”）编码蛋白。 （2）研究人员制备了质粒甲（含有启动子和Cre基因）、质粒乙（含有同向loxP序列、ATF4基因序列及ATF4基因上下游序列），将其分别导入不同小鼠体内并培育成品系①、品系②，从两种小鼠的杂交子代中选育目标小鼠品系③，各品系小鼠如图2所示。当两个DNA分子含有相似（或相同）序列时，可发生基因重组，类似同源染色体联会时发生的交换，即同源重组替换，ATF4基因上下游序列可用于同源重组替换。 ①质粒甲中的启动子能被肝细胞特有的转录因子识别，目的是________。 ②两种质粒不能同时导入同一小鼠胚胎细胞中，理由是________。 （3）loxP序列和ATF4基因序列长度如图3所示，其中bp表示碱基对。为检测ATF4基因敲除效果，从小鼠的不同类型细胞中提取DNA后，用引物P1和P2进行PCR扩增和电泳检测。请将图4中相应的条带涂黑，表示成功制备模型小鼠的检测结果________。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 不能 （2） ①. 使小鼠仅在肝细胞中表达Cre酶（或保证Cre-loxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除） ②. 质粒甲表达的Cre酶可使质粒乙中的ATF4基因被敲除，不能达到敲除肝细胞中ATF4基因的目的 （3） 【解析】 【小问1详解】 Cre酶能切割并连接DNA片段，故与基因工程常用的工具酶限制酶、DNA连接酶的作用效果相似。题图可知，Cre酶需要识别并结合loxP序列，故使用的loxP序列不能编码蛋白。 【小问2详解】 实验目的是使用Cre-loxP系统对小鼠肝脏的ATF4基因进行特异性敲除，意味着只敲除肝脏细胞中的ATF4基因，其他细胞中的ATF4基因不被切除，故使用的质粒甲中的启动子只能被肝细胞中特有的转录因子识别。若两种质粒同时导入同一小鼠胚胎细胞中，则质粒乙中的目的片段在未与小鼠的ATF4基因进行同源重组替换的情况下，可能就被质粒甲表达的Cre酶切除，不能达到敲除肝细胞中ATF4基因的目的。 【小问3详解】 由于Cre酶仅在肝细胞中表达，因此只有肝细胞的ATF4基因会被切除：其他组织（心脏、脾脏、肾脏）中Cre不表达，ATF4不被切除，PCR扩增后得到长片段660bp；肝脏细胞中ATF4被敲除，两个loxP之间的ATF4片段被切除，会保留一个loxP片段，即ATF4（图3可知，ATF4对应的位置大概为450bp左右）被切除后剩余的片段长660-450=210bp，故成功制备模型小鼠的检测结果，PCR扩增后得到短片段210bp，如下图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $