精品解析：2026届江西师大附中高三年级考前预测生物学试卷

江西师大附中高三年级三模生物学试卷 一、单选题（每小题2分，每题只有一个正确答案，共24分） 1. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体及内膜系统等，下面对其描述错误的是（　　） A. 该类细胞内没有DNA、会产生ATP、会凋亡 B. 任何寄生物都不能在该类细胞中增殖、繁衍 C. 该类细胞无核，但本质上仍属于真核细胞 D. 双凹型特征有利于增大某些物质交换效率 2. 现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A. “RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B. 在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C. 在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D. RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 3. 为探究肾小管上皮细胞含量丰富的膜蛋白CHIP28是否是水通道蛋白，科学家利用非洲爪蟾卵母细胞和CHIP28mRNA进行实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） 注：对照组显微注射清水，实验组显微注射等量溶有CHIP28mRNA的清水，X点代表细胞破裂 A. 自然条件下非洲爪蟾卵母细胞几乎对水不通透不利于卵母细胞生存 B. 为了进一步确认实验结论，可能需要进行抗原抗体杂交实验 C. 肾小管上皮细胞中CHIP28蛋白的合成和加工依赖多种细胞器 D. 红细胞也能迅速吸水涨破，推测红细胞中该基因可能也大量表达 4. 糖酵解为细胞呼吸中的第一阶段，通过糖酵解在细胞质基质中将一分子葡萄糖转化成2分子丙酮酸（下图为其部分过程）。图中甲、乙、丙表示不同的酶，已知酶甲、丙的活性受细胞中ATP/ADP比值的反馈调节（这种调节机制可以避免细胞中物质和能量的浪费）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若细胞内ATP/ADP比值升高，会提高酶甲、丙的活性 B. 糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的生成，且生成数量大于消耗 C. 葡萄糖的磷酸化可能改变了其空间构象，从而利于后续反应的进行 D. 糖酵解发生于细胞质基质，生成的产物中包括还原性辅酶Ⅰ 5. 将番茄（）中调控减数分裂的三个关键基因敲除，获得的突变体植株自交种子为四倍体。观察花粉母细胞的减数分裂，发现突变体中仅存在a、b、c三个时期。相关分析正确的是（　　） A. 对照组a时期发生非同源染色体的自由组合 B. 对照组d时期细胞中染色体数比c时期减半 C. 突变体在a时期同源染色体没有发生联会 D. 突变体没有发生DNA复制，细胞直接分裂 6. 将眼形突变型果蝇与野生型果蝇杂交，F1均为野生型，F1雌雄果蝇交配，测得F2中野生型有300只，突变型有20只。进一步测序研究，发现与野生型果蝇相比，突变型果蝇常染色体上三个基因中的碱基发生了变化，情况如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 碱基变化 GAA→G A→G GC→CG 氨基酸/多肽链/蛋白质变化 多肽链比野生型果蝇长 有一个氨基酸与野生型果蝇不同 相应蛋白质无变化 A. 突变基因任意存在一个就会出现眼形突变型果蝇 B. 眼形突变型果蝇的产生与突变基因Ⅲ中碱基的变化关系不大 C. 突变基因Ⅰ控制合成的肽链长度增加可能与起始密码子位置变化有关 D. 突变基因Ⅲ中碱基发生变化但相应蛋白质无变化，可能与密码子的简并性有关 7. 为研究油菜素内酯（BL）与生长素响应基因GH3.17-1-2的关系，研究人员以拟南芥为材料，构建了GH3.17-1-2基因的过表达植株与缺失突变体植株，并进行外施BL的实验，测量并记录根的生长状况（如图）。下列分析错误的是（ ） A. 在一定浓度范围内，BL对根的生长表现出抑制作用 B. GH3.17-1-2基因过表达会使BL的抑制作用增强 C. BL浓度越高对三种植株的抑制作用的差异越显著 D. BL对拟南芥根生长的作用很可能与生长素有关 8. 免疫系统中的调节性T细胞特异性高表达主要表面标志蛋白 CD4和 CD25.研究人员构建了在调节性T细胞中特异性缺失FOXP3基因的小鼠模型(实验组)，并与野生型(对照组)进行对比研究，部分实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 检测指标 野生型小鼠 FOXP3基因缺失小鼠 血清中抗核抗体水平 正常 显著升高 淋巴结中高表达CD4和CD25的细胞比例 正常 显著降低 肠道组织病理评分 (炎症程度) 正常 严重炎症 注：血清中抗核抗体是攻击自身细胞核的抗体，是自身免疫病常见标志 A. 血清中抗核抗体水平显著升高，能有效清除体内衰老或癌变的细胞 B. FOXP3基因通过抑制调节性T细胞高表达CD4和CD25来影响其正常发育 C. 严重炎症可能是因为细胞毒性T细胞大量裂解病原体所致 D. 由上表可知调节性T细胞的核心功能是抑制自身免疫反应、维持免疫稳态 9. 我国传统文化反映了当时的社会生活，也蕴含了丰富的生物学知识，以下描述错误的是（ ） A. 《二十四节气》中“犁地深一寸，等于上粪”说明松土有利于根细胞有氧呼吸，促进根对有机肥料的吸收 B. 《齐民要术》中“谷田必须岁易”指的是不同年份轮换种植不同作物，可以有效减轻病虫害 C. 《行路难三首》中“凡是各自有根本，种禾终不生豆苗”体现的是生物亲子代之间的遗传现象 D. 《赋得古原草送别》中“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现的是生物群落的次生演替现象 10. 洗衣、淋浴等产生的生活污水是水污染的重要来源。下图为某污水排放点下游河流中溶解氧（DO）与生化需氧量（BOD）随距离变化的曲线。下列叙述错误的是（　　） A. BOD值骤然上升是因为生活污水带来了较多有机物 B. DO值在下游较远处上升可能和藻类繁殖有关 C. 中段DO值低于临界值对河流的营养结构会造成破坏 D. 人们的生态足迹增大有利于保护河流生态环境 11. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合，研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3，转化后获得三组细胞（①、②、③）。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白，再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测，同时取各组细胞总蛋白进行相同检测，结果如图所示。已知Flag和Myc是一些标签蛋白，相互之间以及与靶蛋白不能结合。下列分析正确的是（　　） A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物胸腺中分离B细胞 B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白，则①组中同样会出现Flag条带 C. ②组IP产物中无Myc条带，说明细胞内不表达SLC25a3蛋白 D. ③组IP产物中有Myc条带，表明Nsp15能与SLC25a3结合 12. 下图是从被农杆菌侵染的棉花植株中分离得到的DNA片段。为确定T-DNA插入的具体位置，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。有关说法正确的是（　　） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物 B. 图中T-DNA两侧应该用不同限制酶切割 C. 应选择图中的引物②③组合以扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列 D. 将扩增出的未知序列与棉花基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 二、多选题（4分/题，每题至少有两个正确选项，选对部分给2分，选到错误选项得0分。共16分） 13. 历史上“绿色革命”使作物产量大大提高。第一次“绿色革命”来源于作物的矮化，与植物激素赤霉素（GA）有关，下图展示了赤霉素的信号通路。我国在水稻中筛选出sdl基因突变体，sd1基因编码GA20氧化酶，该酶在代谢中可以合成有活性的GA。英国在小麦中筛选出Rht1基因突变体，Rht1基因编码DELLA蛋白，以上两个突变体相比野生型均发生了矮化。下列说法正确的是（　　） A. 以上两种矮化突变体之所以能增产可能与其抗倒伏、耐高肥等特性有关 B. sd1基因突变导致矮化属于隐性突变，Rht1基因突变导致矮化属于显性突变 C. 以上两种矮化突变体在幼苗时期喷洒适量赤霉素，都可以恢复成野生型表型 D. 利用水稻sd1基因序列与小麦基因组进行比对可能会发现小麦中sd1同源序列 14. 某同学进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，结果在以尿素为唯一氮源的选择培养基上没有出现菌落。该同学进行反思时，对可能原因的分析，合理的是（　　） A. 土壤样品稀释度过高 B. 接种时未设置对照 C. 涂布器灼烧后未彻底冷却 D. 培养时间不足尚未形成菌落 15. 研究人员对华北豹、豹猫和花面狸三种同一区域分布的食肉动物进行昼夜活动规律调查（图）。下列分析错误的是（　　） A. 该区域的华北豹主要捕食豹猫和花面狸为生 B. 豹猫和花面狸活动规律相似，但生态位不同 C. 华北豹与豹猫的活动规律是互利共生的结果 D. 人为干扰可能导致食肉动物的种间竞争加剧 16. 氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素，此过程发生障碍时，大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺，谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍，患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。甘露醇是一种不被机体代谢、不被肾小管重吸收的糖醇且能完全排出体外。下列说法正确的是（　　） A. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间长 B. 患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱 C. 静脉输入甘露醇可以减轻患者脑组织水肿症状 D. 患者急性期可暂时禁食糖类，但蛋白摄入需保证 三、非选择题（本题有5个小题，共60分） 17. 低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一。揭示水稻耐冷机制对于我国粮食安全具有重要意义。 （1）低温会_________细胞膜流动性，引起膜上Ca2+离子通道开放，Ca2+以_________方式大量进入细胞，使植物感知低温信号并作出应答，但是长时间低温胁迫可引起细胞内活性氧积累，过量活性氧会造成_________等生物大分子损伤，诱导细胞死亡。 （2）W63蛋白是一种转录因子，参与水稻低温胁迫应答。研究者构建水稻W63基因敲除突变体，将幼苗放入低温培养箱培养，植株存活情况如图1，叶片活性氧含量测定结果如图2． W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高。结合图1、图2，阐述W63和 W76在水稻低温胁迫应答过程中的作用机制_________。 （3）W76通常具有转录抑制作用，b148蛋白具有转录激活作用，二者可形成蛋白复合体。后续研究发现，与bl48的结合使 W76具有了转录激活活性，且二者形成的蛋白复合体增强了彼此的转录激活活性。GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性。选择选项的序号填入表格，将验证 b148与 W76相互作用的实验方案补充完整并预期丙组的实验结果___________。 （4）水稻在我国广泛种植，但每年因低温冷害导致我国水稻减产300~500万吨。基于上述研究，请为培育耐冷型优质水稻提供一个研究方向__________。 18. 土壤中存在细菌、真菌和线虫等生物，它们的关系十分复杂。 （1）细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了_________。线虫可以细菌为食，真菌可产生菌丝陷阱包裹并杀死线虫。 （2）富含尿素的土壤中能检测出较多的菌丝陷阱，研究者推测尿素可诱导菌丝陷阱的形成。为研究尿素诱导菌丝陷阱形成的机制，研究者利用尿素及其分解产物氨分别处理野生型真菌和尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，检测菌丝陷阱的数量，结果如图所示。结合上述信息，推测_________，从而诱导菌丝陷阱的产生。 （3）线虫产生蛔甙作为_________信号以调节自身生长发育和行为。真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以__________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （4）土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比。综合上述信息，通过分析细菌、真菌和线虫之间的关系，解释线虫数量相对稳定的机制：_________。 （5）自然界中不乏类似于上述土壤微生物与线虫间的关系。下列事例与上述机制最相似的是_________。 a．食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫 b．白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播 c．虫媒传粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量较高的蜜露吸引昆虫来进行传粉 19. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术，通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物，破坏基因结构或影响其表达，是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉（Cd）污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥（S）进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题： （1）构建拟南芥突变体S过程中，Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中，筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。 （2）提取突变体S的DNA，测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证： ①利用Ti质粒和SCL14基因（如图）构建基因表达载体时，需用PCR技术对SCL14基因进行扩增，为保证该基因能以正确方向连入T-DNA，根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________（从5′端到3′端，只写出前8个碱基即可）。 ②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液，突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间，继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________（填抗生素）固体培养基上培养，筛选后移栽至营养土生长，自交得T1种子。 ③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中，选择分离比为3（有抗性）:1（无抗性）的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。 （3）实验证明，SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下，突变体S中TGA3表达量无明显差异，且______________，则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。 （4）为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制，研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析，目的是______________。 20. 小液流法是一种常见的植物细胞液浓度测量方法，其基本流程如下： （1）实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞_________（填“失水”或“吸水”）而使外界溶液浓度_________，进而改变其密度；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。 （2）实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管若干支，毛细滴管等。 【实验步骤】 ①_____________________________________________； ②在每组的a试管中加入_________，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 【实验结果】 组别 a1、b1 a2、b2 a3、b3 a4、b4 a5、b5 a6、b6 蔗糖溶液浓度 0.025mol/L 0.05mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L 0.3mol/L 0.4mol/L 蓝色液滴运动方向 下沉 不动 微微上浮 微上浮 上浮 明显上浮 （3）分析与讨论 ①据表分析，该菠菜组织细胞液浓度大约为______。各组植物细胞质壁分离现象最明显的是第______组。 ②为使实验结果更准确，实验过程中需要注意的是__________________。（答出一点即可） 21. 图1中a、b两条曲线分别代表两种植物叶片光合作用速度在一天内的变化。 （1）在12时左右，a、b两植物光合作用速度差别较大，研究发现两植物此时气孔都大量关闭，造成两植物吸收_________减少，但10-12时，b植物光合作用速度可以随____________增加而增大。 （2）科学家推测a、b植物在利用低浓度的CO2能力上有不同，于是在光照等其他条件适宜的情况下，分别测量了a、b两植物在不同CO2浓度情况下的光合作用强度，得到如图2的结果（正常大气CO2浓度约在300uL·L-1）。结合图1可知图2中曲线____________（1或2）代表b植物，若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是____________植物。你的判断依据是________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西师大附中高三年级三模生物学试卷 一、单选题（每小题2分，每题只有一个正确答案，共24分） 1. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体及内膜系统等，下面对其描述错误的是（　　） A. 该类细胞内没有DNA、会产生ATP、会凋亡 B. 任何寄生物都不能在该类细胞中增殖、繁衍 C. 该类细胞无核，但本质上仍属于真核细胞 D. 双凹型特征有利于增大某些物质交换效率 【答案】B 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和线粒体等细胞器，因此不含DNA；其可通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP；成熟红细胞的衰老、清除过程属于基因控制的细胞凋亡，A正确； B、疟原虫等寄生生物可在哺乳动物成熟红细胞内增殖、繁衍，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞由真核生物的造血干细胞分化而来，仅在发育过程中细胞核退化消失，本质仍属于真核细胞，C正确； D、双凹型的结构增大了细胞相对表面积，有利于提高氧气等物质的交换效率，D正确。 2. 现代生物学告诉我们：在细胞中，DNA只有在蛋白质（酶）的作用下才能合成，而蛋白质也要有遗传物质DNA才能合成。在生命起源的过程中很难想象两种这么复杂的分子会同时出现，并且发生复杂的相互作用。人们不禁追问那到底谁先出现呢？有的学者提出了“RNA世界假说”，认为最先出现的是RNA。下列关于“RNA世界假说”说法不正确的是（　　） A. “RNA世界假说”的一个很重要的证据是细胞内有些酶是RNA B. 在进化过程中DNA逐渐取代RNA作为主要的遗传物质，原因可能是DNA具有双螺旋结构 C. 在进化过程中蛋白质逐渐取代RNA作为主要的酶，原因可能是蛋白质的空间结构多种多样 D. RNA因为自身结构上的不足，在细胞中既不适合作为遗传物质也不适合作为酶，逐渐会被淘汰 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA（核酶），核酶的存在证明RNA可同时具备催化功能和携带遗传信息的能力，是“RNA世界假说”的重要证据，A正确； B、DNA为规则的双螺旋结构，比单链的RNA结构更稳定，更适合储存遗传信息，因此进化过程中逐渐成为主要的遗传物质，B正确； C、蛋白质的结构具有多样性（氨基酸的种类、数目、排列顺序多样，肽链盘曲折叠的空间结构多样），功能也更加多样，催化效率比RNA更高，因此逐渐取代RNA成为主要的酶，C正确； D、现存细胞内仍存在具有催化功能的RNA（核酶），同时RNA可作为DNA和蛋白质之间的信息传递媒介（如mRNA）、参与翻译过程（如tRNA、rRNA），并未被淘汰；且部分病毒的遗传物质为RNA，说明RNA可以作为遗传物质，D错误。 3. 为探究肾小管上皮细胞含量丰富的膜蛋白CHIP28是否是水通道蛋白，科学家利用非洲爪蟾卵母细胞和CHIP28mRNA进行实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） 注：对照组显微注射清水，实验组显微注射等量溶有CHIP28mRNA的清水，X点代表细胞破裂 A. 自然条件下非洲爪蟾卵母细胞几乎对水不通透不利于卵母细胞生存 B. 为了进一步确认实验结论，可能需要进行抗原抗体杂交实验 C. 肾小管上皮细胞中CHIP28蛋白的合成和加工依赖多种细胞器 D. 红细胞也能迅速吸水涨破，推测红细胞中该基因可能也大量表达 【答案】A 【解析】 【详解】A、由对照组数据可知，自然条件下非洲爪蟾卵母细胞对水通透性极低，该特性可避免细胞在渗透压波动的环境中过度吸水涨破，是有利于卵母细胞生存的，A错误； B、抗原抗体杂交可特异性检测细胞内是否存在CHIP28蛋白，能进一步确认水通透性升高是CHIP28蛋白的作用，B正确； C、CHIP28是膜蛋白，其合成需要核糖体，加工需要内质网、高尔基体，过程需要线粒体供能，依赖多种细胞器参与，C正确； D、红细胞能迅速吸水涨破，说明红细胞对水通透性高，可推测其也大量表达水通道蛋白相关的该基因，D正确。 4. 糖酵解为细胞呼吸中的第一阶段，通过糖酵解在细胞质基质中将一分子葡萄糖转化成2分子丙酮酸（下图为其部分过程）。图中甲、乙、丙表示不同的酶，已知酶甲、丙的活性受细胞中ATP/ADP比值的反馈调节（这种调节机制可以避免细胞中物质和能量的浪费）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若细胞内ATP/ADP比值升高，会提高酶甲、丙的活性 B. 糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的生成，且生成数量大于消耗 C. 葡萄糖的磷酸化可能改变了其空间构象，从而利于后续反应的进行 D. 糖酵解发生于细胞质基质，生成的产物中包括还原性辅酶Ⅰ 【答案】A 【解析】 【详解】A、当细胞内ATP/ADP比值升高时，说明细胞中ATP含量充足，不需要再通过糖酵解合成大量ATP，为避免物质和能量浪费，会抑制酶甲、丙的活性，A错误； B、由图可知糖酵解前期共消耗2分子ATP，整个糖酵解过程会生成4分子ATP，生成ATP的数量大于消耗的数量，净生成2分子ATP，B正确； C、葡萄糖的磷酸化使葡萄糖的空间构象发生改变，更易与后续反应的酶结合，有利于后续反应的进行，C正确； D、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质，该过程中除生成丙酮酸、少量ATP外，还会生成还原性辅酶Ⅰ（NADH），D正确。 5. 将番茄（）中调控减数分裂的三个关键基因敲除，获得的突变体植株自交种子为四倍体。观察花粉母细胞的减数分裂，发现突变体中仅存在a、b、c三个时期。相关分析正确的是（　　） A. 对照组a时期发生非同源染色体的自由组合 B. 对照组d时期细胞中染色体数比c时期减半 C. 突变体在a时期同源染色体没有发生联会 D. 突变体没有发生DNA复制，细胞直接分裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、对照组a时期表示减数第一次分裂前期，同源染色体联会，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，A错误； B、对照组d时期表示减数第二次分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为24，c时期表示减数第二次分裂前期，染色体数目为12，即对照组d时期细胞中染色体数是c时期的2倍，B错误； C、据图可知，与对照组a时期相比较，突变体a时期没有发生同源染色体的联会，C正确； D、突变体存在染色单体，发生了DNA复制，D错误。 故选C。 6. 将眼形突变型果蝇与野生型果蝇杂交，F1均为野生型，F1雌雄果蝇交配，测得F2中野生型有300只，突变型有20只。进一步测序研究，发现与野生型果蝇相比，突变型果蝇常染色体上三个基因中的碱基发生了变化，情况如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 碱基变化 GAA→G A→G GC→CG 氨基酸/多肽链/蛋白质变化 多肽链比野生型果蝇长 有一个氨基酸与野生型果蝇不同 相应蛋白质无变化 A. 突变基因任意存在一个就会出现眼形突变型果蝇 B. 眼形突变型果蝇的产生与突变基因Ⅲ中碱基的变化关系不大 C. 突变基因Ⅰ控制合成的肽链长度增加可能与起始密码子位置变化有关 D. 突变基因Ⅲ中碱基发生变化但相应蛋白质无变化，可能与密码子的简并性有关 【答案】A 【解析】 【分析】分析题文和表格：突变型果蝇与野生型果蝇杂交，F1均为野生型，F1雌雄交配所得F2中野生型∶突变型=15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明突变型是双隐性个体。 基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。 【详解】A、根据分析：必须是两对基因都是突变基因即双隐性个体才表现为突变型，A错误； B、突变基因Ⅲ中碱基的变化没有引起相应蛋白质的变化，所以眼形突变型果蝇的产生与其变化关系不大，B正确； C、基因Ⅰ突变后多肽链比野生型果蝇长，即氨基酸数目增多，因此可能与起始密码子位置变化有关，C正确； D、由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以基因突变后，蛋白质可能不会发生变化，D正确。 故选A。 【点睛】 7. 为研究油菜素内酯（BL）与生长素响应基因GH3.17-1-2的关系，研究人员以拟南芥为材料，构建了GH3.17-1-2基因的过表达植株与缺失突变体植株，并进行外施BL的实验，测量并记录根的生长状况（如图）。下列分析错误的是（ ） A. 在一定浓度范围内，BL对根的生长表现出抑制作用 B. GH3.17-1-2基因过表达会使BL的抑制作用增强 C. BL浓度越高对三种植株的抑制作用的差异越显著 D. BL对拟南芥根生长的作用很可能与生长素有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、当 BL 浓度大于 0.0001 nmol・L⁻¹ 后，三种植株的根相对长度均小于 1.0，说明根的生长受到了抑制，A正确； B、相同 BL 浓度下，过表达植株的根相对长度比野生型更短（例如 BL 浓度为 0.1 时，过表达植株根长更短），说明过表达植株对 BL 的抑制更敏感，抑制作用更强，B正确； C、在 BL 浓度为 0.001、0.01、0.1 时，三条曲线的间距逐渐变大，差异逐渐显著； 但在 BL 浓度为 1 时，三条曲线几乎交汇，根相对长度差异很小，说明此时抑制作用的差异反而缩小了，C错误； D、题干中明确说明 GH3.17-1-2 是生长素响应基因，而实验中 BL 的作用效果与该基因的表达情况直接相关，说明 BL 的作用很可能与生长素有关，D正确。 8. 免疫系统中的调节性T细胞特异性高表达主要表面标志蛋白 CD4和 CD25.研究人员构建了在调节性T细胞中特异性缺失FOXP3基因的小鼠模型(实验组)，并与野生型(对照组)进行对比研究，部分实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 检测指标 野生型小鼠 FOXP3基因缺失小鼠 血清中抗核抗体水平 正常 显著升高 淋巴结中高表达CD4和CD25的细胞比例 正常 显著降低 肠道组织病理评分 (炎症程度) 正常 严重炎症 注：血清中抗核抗体是攻击自身细胞核的抗体，是自身免疫病常见标志 A. 血清中抗核抗体水平显著升高，能有效清除体内衰老或癌变的细胞 B. FOXP3基因通过抑制调节性T细胞高表达CD4和CD25来影响其正常发育 C. 严重炎症可能是因为细胞毒性T细胞大量裂解病原体所致 D. 由上表可知调节性T细胞的核心功能是抑制自身免疫反应、维持免疫稳态 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗核抗体是攻击自身细胞核的抗体，是自身免疫病的标志，会攻击自身正常组织，无法清除衰老或癌变的细胞，A错误； B、FOXP3基因缺失小鼠体内高表达CD4和CD25的调节性T细胞比例显著降低，说明FOXP3基因可促进调节性T细胞表达CD4和CD25，B错误； C、细胞毒性T细胞只能裂解被病原体感染的宿主靶细胞，无法直接裂解病原体，肠道严重炎症是自身免疫紊乱导致的，C错误； D、FOXP3基因缺失导致调节性T细胞数量减少后，小鼠出现抗核抗体升高（自身免疫反应过强）、肠道严重炎症的症状，说明调节性T细胞的核心功能是抑制自身免疫反应、维持免疫稳态，D正确。 9. 我国传统文化反映了当时的社会生活，也蕴含了丰富的生物学知识，以下描述错误的是（ ） A. 《二十四节气》中“犁地深一寸，等于上粪”说明松土有利于根细胞有氧呼吸，促进根对有机肥料的吸收 B. 《齐民要术》中“谷田必须岁易”指的是不同年份轮换种植不同作物，可以有效减轻病虫害 C. 《行路难三首》中“凡是各自有根本，种禾终不生豆苗”体现的是生物亲子代之间的遗传现象 D. 《赋得古原草送别》中“远芳侵古道，晴翠接荒城”体现的是生物群落的次生演替现象 【答案】A 【解析】 【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。①初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。②次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、松土有利于根的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收，有机肥料必须分解成无机盐才能被根吸收，A错误； B、轮作的目的一是避免土壤肥力下降，二是可以有效的减轻病虫害和草害，B正确； C、这句诗词的意思是：任何事情都有自己的特性，播种的是粟，绝不会长出豆苗，体现的生物学哲理是亲子代之间的遗传现象，C正确； D、次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，因此“远芳”到“晴翠”体现的是生物群落的次生演替，D正确。 故选A。 10. 洗衣、淋浴等产生的生活污水是水污染的重要来源。下图为某污水排放点下游河流中溶解氧（DO）与生化需氧量（BOD）随距离变化的曲线。下列叙述错误的是（　　） A. BOD值骤然上升是因为生活污水带来了较多有机物 B. DO值在下游较远处上升可能和藻类繁殖有关 C. 中段DO值低于临界值对河流的营养结构会造成破坏 D. 人们的生态足迹增大有利于保护河流生态环境 【答案】D 【解析】 【详解】A、BOD是微生物分解1L污水中有机物所需的溶解氧量，生活污水含有大量有机物，排入河流后微生物分解有机物的耗氧量大幅升高，因此BOD值骤然上升，A正确； B、下游较远处污染物被降解，藻类等生产者大量繁殖，藻类光合作用可释放氧气，提升水体溶解氧含量，因此DO值上升可能和藻类繁殖有关，B正确； C、中段DO值低于鱼类生存临界DO值，会导致鱼类等需氧水生生物大量死亡，河流的食物链、食物网被破坏，即破坏河流的营养结构，C正确； D、生态足迹指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，生态足迹越大，代表人类消耗资源更多、产生的废物更多，会加剧河流污染，不利于保护河流生态环境，D错误。 11. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合，研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3，转化后获得三组细胞（①、②、③）。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白，再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测，同时取各组细胞总蛋白进行相同检测，结果如图所示。已知Flag和Myc是一些标签蛋白，相互之间以及与靶蛋白不能结合。下列分析正确的是（　　） A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物胸腺中分离B细胞 B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白，则①组中同样会出现Flag条带 C. ②组IP产物中无Myc条带，说明细胞内不表达SLC25a3蛋白 D. ③组IP产物中有Myc条带，表明Nsp15能与SLC25a3结合 【答案】D 【解析】 【详解】A、制备单克隆抗体时，需要从已免疫动物脾中分离得到已免疫的B细胞，A错误； B、①组仅表达Flag-Nsp15，不表达Myc-SLC25a3，若用抗Myc抗体收集蛋白，无法捕获到Flag-Nsp15，不会出现Flag条带，B错误； C、从Input（总蛋白）结果可以看出，②组总蛋白有Myc条带，说明细胞内正常表达SLC25a3蛋白；IP产物无Myc条带是因为②组本身不表达Flag-Nsp15，无法被抗Flag抗体捕获，C错误； D、③组用抗Flag抗体收集蛋白时，沉淀中检测到Myc条带，说明Flag-Nsp15被捕获时，Myc-SLC25a3也一同被拉下来，证明Nsp15能与SLC25a3结合，D正确。 12. 下图是从被农杆菌侵染的棉花植株中分离得到的DNA片段。为确定T-DNA插入的具体位置，研究者将其连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。有关说法正确的是（　　） A. 农杆菌在自然条件下主要侵染单子叶植物和裸子植物 B. 图中T-DNA两侧应该用不同限制酶切割 C. 应选择图中的引物②③组合以扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列 D. 将扩增出的未知序列与棉花基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 【答案】D 【解析】 【详解】A、农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，A错误； B、图中T-DNA两侧应该用相同限制酶切割，以便酶切后连接成环状，B错误； C、耐高温的DNA聚合酶可在引物的3'端延伸子链，利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误； D、不同的DNA分子或DNA区段具有特异性，将扩增出的未知序列与棉花基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置，D正确。 故选D。 二、多选题（4分/题，每题至少有两个正确选项，选对部分给2分，选到错误选项得0分。共16分） 13. 历史上“绿色革命”使作物产量大大提高。第一次“绿色革命”来源于作物的矮化，与植物激素赤霉素（GA）有关，下图展示了赤霉素的信号通路。我国在水稻中筛选出sdl基因突变体，sd1基因编码GA20氧化酶，该酶在代谢中可以合成有活性的GA。英国在小麦中筛选出Rht1基因突变体，Rht1基因编码DELLA蛋白，以上两个突变体相比野生型均发生了矮化。下列说法正确的是（　　） A. 以上两种矮化突变体之所以能增产可能与其抗倒伏、耐高肥等特性有关 B. sd1基因突变导致矮化属于隐性突变，Rht1基因突变导致矮化属于显性突变 C. 以上两种矮化突变体在幼苗时期喷洒适量赤霉素，都可以恢复成野生型表型 D. 利用水稻sd1基因序列与小麦基因组进行比对可能会发现小麦中sd1同源序列 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、矮化作物株高较低，抗倒伏能力强，且耐高肥，不易因施肥出现徒长倒伏，能通过合理施肥提高产量，因此矮化突变体增产和抗倒伏、耐高肥的特性相关，A正确； B、sd1突变后酶功能丧失，杂合子中野生型等位基因可合成足够的活性GA，仍表现为野生型高杆，仅隐性纯合才会矮化，因此属于隐性突变；Rht1突变后，只要存在突变基因，就会产生不能降解的异常DELLA，杂合子也会表现矮化，因此属于显性突变，B正确； C、sd1矮化是因为自身缺乏活性GA，喷洒GA后可恢复野生型表型；但Rht1矮化是因为DELLA本身结构改变无法降解，即使外源补充GA，也不能解除DELLA对茎伸长的抑制，无法恢复野生型表型，C错误 D、水稻和小麦同属于禾本科植物，赤霉素合成通路在进化上保守，都存在功能相同的GA20氧化酶编码基因，因此用水稻sd1序列比对小麦基因组，能找到同源序列，D正确。 14. 某同学进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，结果在以尿素为唯一氮源的选择培养基上没有出现菌落。该同学进行反思时，对可能原因的分析，合理的是（　　） A. 土壤样品稀释度过高 B. 接种时未设置对照 C. 涂布器灼烧后未彻底冷却 D. 培养时间不足尚未形成菌落 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、土壤样品稀释度过高时，涂布所用的少量菌液中可能不含目的菌，最终无法长出菌落，A符合题意； B、设置对照的作用是判断培养基是否污染、操作是否合格等，是否设置对照不影响实验组本身的菌落生长情况，B不符合题意； C、涂布器灼烧后未冷却，高温会直接杀死接种的目的菌，导致无法繁殖形成菌落，C符合题意； D、菌落是细菌大量繁殖形成的肉眼可见集合体，若培养时间不足，细菌未繁殖到足够数量，就无法形成肉眼可见的菌落，D符合题意。 15. 研究人员对华北豹、豹猫和花面狸三种同一区域分布的食肉动物进行昼夜活动规律调查（图）。下列分析错误的是（　　） A. 该区域的华北豹主要捕食豹猫和花面狸为生 B. 豹猫和花面狸活动规律相似，但生态位不同 C. 华北豹与豹猫的活动规律是互利共生的结果 D. 人为干扰可能导致食肉动物的种间竞争加剧 【答案】AC 【解析】 【详解】A、仅根据活动时间规律无法判断华北豹的捕食对象，且华北豹活动高峰为白天，豹猫和花面狸活动高峰为夜间，二者活动时间几乎错开，不支持华北豹主要捕食豹猫和花面狸的结论，A错误； B、豹猫和花面狸均为夜行性，活动规律相似，但二者属于不同物种，食性、栖息空间等存在差异，因此生态位不同，B正确； C、互利共生指两种生物长期共同生活、相互依存、彼此有利，华北豹与豹猫的活动时间错开是长期种间竞争或捕食关系导致的生态位分化，C错误； D、人为干扰会压缩动物的生存空间、减少可利用的资源，使不同物种的生态位重叠度升高，可能导致种间竞争加剧，D正确。 16. 氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素，此过程发生障碍时，大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺，谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍，患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。甘露醇是一种不被机体代谢、不被肾小管重吸收的糖醇且能完全排出体外。下列说法正确的是（　　） A. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间长 B. 患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱 C. 静脉输入甘露醇可以减轻患者脑组织水肿症状 D. 患者急性期可暂时禁食糖类，但蛋白摄入需保证 【答案】BC 【解析】 【详解】A、膝跳反射为二元反射弧，仅含2个神经元，突触数量少，缩手反射为三元反射弧，神经元和突触数量更多，兴奋在突触处传递存在时间延迟，因此兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间更短，A错误； B、膝跳反射的低级中枢位于脊髓，正常情况下受大脑皮层高级中枢的调控，患者脑组织代谢障碍、昏迷，说明高级中枢功能受损，对低级神经中枢的抑制作用减弱，因此膝跳反射增强，B正确； C、静脉输入甘露醇后会升高血浆渗透压，促进脑组织中的水分进入血浆，且甘露醇不被肾小管重吸收，可随尿液排出并带走更多水分，因此能减轻脑组织水肿，C正确； D、若禁食糖类且保证蛋白摄入，会导致氨基酸脱氨基作用增强，产生更多的氨，加重患者病情，急性期应补充糖类、减少蛋白质摄入，D错误。 三、非选择题（本题有5个小题，共60分） 17. 低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一。揭示水稻耐冷机制对于我国粮食安全具有重要意义。 （1）低温会_________细胞膜流动性，引起膜上Ca2+离子通道开放，Ca2+以_________方式大量进入细胞，使植物感知低温信号并作出应答，但是长时间低温胁迫可引起细胞内活性氧积累，过量活性氧会造成_________等生物大分子损伤，诱导细胞死亡。 （2）W63蛋白是一种转录因子，参与水稻低温胁迫应答。研究者构建水稻W63基因敲除突变体，将幼苗放入低温培养箱培养，植株存活情况如图1，叶片活性氧含量测定结果如图2． W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高。结合图1、图2，阐述W63和 W76在水稻低温胁迫应答过程中的作用机制_________。 （3）W76通常具有转录抑制作用，b148蛋白具有转录激活作用，二者可形成蛋白复合体。后续研究发现，与bl48的结合使 W76具有了转录激活活性，且二者形成的蛋白复合体增强了彼此的转录激活活性。GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达。研究者构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性。选择选项的序号填入表格，将验证 b148与 W76相互作用的实验方案补充完整并预期丙组的实验结果___________。 （4）水稻在我国广泛种植，但每年因低温冷害导致我国水稻减产300~500万吨。基于上述研究，请为培育耐冷型优质水稻提供一个研究方向__________。 【答案】（1） ①. 降低 ②. 协助扩散 ③. 蛋白质、核酸 （2）敲除W63基因，W63蛋白减少→对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加→促进活性氧清除基因表达→有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累→细胞死亡率降低，植株存活率升高 （3）乙：①⑤ 丙：①④⑤ 丁：①⑥ 图中丙与戊实验结果相近 组别 表达载体类型 实验结果 甲 ①、② 乙 ———— 丙 ———— 丁 — 戊 ①、③、⑥ （4）敲除 W63 基因；过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；激活活性氧消除系统 【解析】 【分析】细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的流动性与分子的运动性有关，构成细胞膜的磷脂分子可侧向自由移动，大多数蛋白质也是可以运动的。 【小问1详解】 温度影响分子的运动，低温会降低细胞膜的流动性；通道蛋白介导协助扩散，膜上Ca2+离子通道开放会导致Ca2+以协助扩散的方式大量进入细胞；活性氧会导致细胞中蛋白质和核酸损伤，如蛋白质变性或基因突变，进而导致细胞死亡。 【小问2详解】 根据图示的信息，突变体的存活率大于野生型，冷处理后突变体的活性氧远少于野生型冷处理后，故敲除W63基因，导致W63蛋白减少，导致对W76表达的抑制作用解除，W76表达增加可促进活性氧清除基因表达，有效缓解因低温胁迫导致的活性氧含量积累，进而细胞死亡率降低，植株存活率升高。 【小问3详解】 实验为了验证 b148与 W76相互作用，需要设置只加其中1个的组、两个都加的组、都没有加入的组；因题目中构建多种表达载体，导入水稻原生质体中，检测荧光素酶活性，所以每一组都需要放入①；GD 基因编码的GD蛋白与特定 DNA 结合域（序列）结合，与GD 蛋白结合的转录因子就可以足够靠近启动子进而调控下游基因表达，故甲组放入了②，相当于是做了对照，GD基因可靠近特异性启动子，启动荧光素酶基因，导致其表达发出荧光；乙组比甲组荧光酶活性低，W76通常具有转录抑制作用，说明乙组放入了①和⑤；丙组应该放①、④、⑤，研究 b148与 W76相互作用；b148蛋白具有转录激活作用，丁组荧光蛋白活性高，证明放入了①和⑥；戊放入了①、③、⑥，与丙组放入①、④、⑤具有相同的效果，故丙组和戊的结果相近。 【小问4详解】 基于以上的研究，W63蛋白缺失可耐寒，故思路一为敲除 W63 基因；W76蛋白是调控活性氧清除基因表达的一种转录因子，其表达量在冷处理后的W63 基因敲除突变体中显著升高，故思路二是可促进过表达 W76 基因（或“b148 基因”，或“活性氧消除基因”）；思路三为激活活性氧消除系统，减少对生物大分子损伤。 18. 土壤中存在细菌、真菌和线虫等生物，它们的关系十分复杂。 （1）细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了_________。线虫可以细菌为食，真菌可产生菌丝陷阱包裹并杀死线虫。 （2）富含尿素的土壤中能检测出较多的菌丝陷阱，研究者推测尿素可诱导菌丝陷阱的形成。为研究尿素诱导菌丝陷阱形成的机制，研究者利用尿素及其分解产物氨分别处理野生型真菌和尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，检测菌丝陷阱的数量，结果如图所示。结合上述信息，推测_________，从而诱导菌丝陷阱的产生。 （3）线虫产生蛔甙作为_________信号以调节自身生长发育和行为。真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以__________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （4）土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比。综合上述信息，通过分析细菌、真菌和线虫之间的关系，解释线虫数量相对稳定的机制：_________。 （5）自然界中不乏类似于上述土壤微生物与线虫间的关系。下列事例与上述机制最相似的是_________。 a．食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫 b．白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播 c．虫媒传粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量较高的蜜露吸引昆虫来进行传粉 【答案】（1）生物群落 （2）真菌利用尿素分解酶将尿素分解为氨 （3） ①. 化学 ②. 调节种间关系 （4）线虫对细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量。 （5）a 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。 2、生态系统的信息传递：（1）生态系统中信息的种类：物理信息、行为信息、化学信息；（2）信息传递在生态系统中的作用：①个体方面：生命活动的正常进行离不开信息的作用。②种群方面：生物种群的繁衍离不开信息的传递。③群落与生态系统方面：信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 3、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。 【小问1详解】 细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了生物群落。 【小问2详解】 分析题图可知，利用尿素处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，无菌丝陷阱的产生，用氨处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，有菌丝陷阱产生，说明真菌利用尿素分解酶将尿素分解为氨，从而诱导菌丝陷阱的产生。 【小问3详解】 线虫产生的蛔甙是化学信号，真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【小问4详解】 土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比，线虫对细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量，故线虫数量能维持相对稳定。 【小问5详解】 线虫对土壤中细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量。而自然界中食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫，从而调节食草昆虫的数量，二者机制最为相似，a符合题意，bc不符合题意，故选a。 19. 插入突变是基于农杆菌Ti质粒的遗传学技术，通过将农杆菌Ti质粒上的T-DNA片段随机插入受体生物，破坏基因结构或影响其表达，是研究植物基因功能的重要手段。土壤镉（Cd）污染严重危害植物的生长发育。研究人员通过构建Cd敏感的T-DNA插入突变体拟南芥（S）进行植物耐Cd分子机制的研究。回答下列问题： （1）构建拟南芥突变体S过程中，Ti质粒的T-DNA可随机整合至拟南芥的______________中，筛选后的细胞需经植物组织培养成为突变体植株。 （2）提取突变体S的DNA，测序可确定发生突变的基因为SCL14基因。研究人员欲构建突变体S的回补株系进一步验证： ①利用Ti质粒和SCL14基因（如图）构建基因表达载体时，需用PCR技术对SCL14基因进行扩增，为保证该基因能以正确方向连入T-DNA，根据图中信息写出SCL14基因上游引物的碱基序列______________（从5′端到3′端，只写出前8个碱基即可）。 ②将重组质粒成功导入农杆菌后配成细菌悬液，突变体S的花序直接浸入细菌悬液一段时间，继续培养植株获得T0种子。将T0种子平铺至含______________（填抗生素）固体培养基上培养，筛选后移栽至营养土生长，自交得T1种子。 ③将若干单株收获的T1种子平铺至含相同抗生素的培养基中，选择分离比为3（有抗性）:1（无抗性）的植株继续种植、自交以最后获得纯合株系。优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是______________。 （3）实验证明，SCL14基因的缺失是突变体S对Cd胁迫敏感的原因。另有研究表明TGA3基因缺失导致突变体T对Cd胁迫敏感。若正常和Cd胁迫条件下，突变体S中TGA3表达量无明显差异，且______________，则表明SCL14蛋白与TGA3蛋白可能独立调控拟南芥对Cd的耐受性。 （4）为进一步探究SCL14调控拟南芥耐Cd的分子机制，研究人员对Cd胁迫下WT和突变体S特定细胞的总mRNA进行提取和测序分析，目的是______________。 【答案】（1）染色体的DNA （2） ①. 5'-AAGCTTTC-3' ②. 潮霉素 ③. 确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA （3）突变体T中SCL14基因表达量无明显差异 （4）比较两种转录组的差异性/寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因 【解析】 【小问1详解】 农杆菌转化法中，Ti 质粒的 T-DNA 片段可以随机整合到植物细胞的染色体DNA（核基因） 中，从而稳定遗传给后代。 【小问2详解】 ①为保证基因定向连接，Ti质粒启动子后酶切位点顺序为BamH Ⅰ→Hind Ⅲ，选择BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切载体，而SCL14的下游（转录终止端）本身自带BamH Ⅰ位点，仅需在上游引物5'端加入Hind Ⅲ的识别序列（5′−AAGCTT−3′，共6个碱基），SCL14基因开头序列为TCGCAACGTG，后续两个碱基为TC，因此上游引物5'端前8个碱基为5'-AAGCTTTC-3'。 ②潮霉素抗性基因位于T-DNA区域，随T-DNA整合到植物基因组中，卡那霉素抗性基因位于T-DNA外，因此用含潮霉素的培养基筛选成功转入重组T-DNA的植株。 ③3:1是一对等位基因的性状分离比，说明目的基因仅插入一个染色体位点，为单拷贝，后续自交筛选纯合株系更简便；若为15:1说明目的基因插入两个非同源染色体，后续筛选纯合难度大，故优先选择分离比为3:1而非15:1或其他比例的植株的目的是确保只有1个SCLI4基因整合至细胞染色体DNA。 【小问3详解】 若SCL14与 TGA3 蛋白独立调控拟南芥对 Cd 的耐受性，则突变体 S（SCL14 缺失）中 TGA3 表达量无明显差异；同时，突变体 T（TGA3 缺失）中 SCL14的表达量也无明显差异，说明两者的表达互不影响，功能上独立调控。 【小问4详解】 提取总mRNA测序属于转录组分析，目的是比较两种转录组的差异性，寻找Cd胁迫下受到SCL14蛋白特异性调控的基因，明确其调控耐镉性的机制。 20. 小液流法是一种常见的植物细胞液浓度测量方法，其基本流程如下： （1）实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞_________（填“失水”或“吸水”）而使外界溶液浓度_________，进而改变其密度；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。 （2）实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管若干支，毛细滴管等。 【实验步骤】 ①_____________________________________________； ②在每组的a试管中加入_________，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 【实验结果】 组别 a1、b1 a2、b2 a3、b3 a4、b4 a5、b5 a6、b6 蔗糖溶液浓度 0.025mol/L 0.05mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L 0.3mol/L 0.4mol/L 蓝色液滴运动方向 下沉 不动 微微上浮 微上浮 上浮 明显上浮 （3）分析与讨论 ①据表分析，该菠菜组织细胞液浓度大约为______。各组植物细胞质壁分离现象最明显的是第______组。 ②为使实验结果更准确，实验过程中需要注意的是__________________。（答出一点即可） 【答案】（1） ①. 失水 ②. 降低 （2） ①. 取12支试管，分6组（每组2只，分为a，b），分别编号，分别装入浓度为0.025mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.30mol/L、0.40mol/L浓度的蔗糖溶液 ②. 等量大小相同的菠菜叶圆片 （3） ①. 0.05mol/L ②. 6##a6 ③. 亚甲基蓝结晶加入的量应尽量减少、实验过程中试管盖上棉塞等以减少蒸发 【解析】 【小问1详解】 当植物细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞会通过渗透作用失水，细胞失水后，水分进入外界溶液，会稀释外界溶液，导致外界溶液浓度降低，进而改变其密度。 【小问2详解】 实验需遵循单一变量原则，无关变量应当相同且适宜。结合题图和实验结果，本实验的自变量为一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分组时每组对应编号的a、b管需要装等量同浓度的蔗糖溶液。因此进行实验时第一步需要取12支试管，分6组（每组2只，分为a，b），分别编号，分别装入浓度为0.025mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.30mol/L、0.40mol/L的蔗糖溶液，第二步要在放置叶圆片的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片，放置15分钟，让其发生渗透作用。 【小问3详解】 ①蓝色液滴“不动”时，说明外界溶液浓度与细胞液浓度相等（细胞既不失水也不吸水，外界溶液浓度不变，液滴密度与外界溶液密度一致）。实验中液滴不动的组对应蔗糖溶液浓度为0.05mol/L，因此菠菜组织细胞液浓度约为0.05mol/L。质壁分离的程度与细胞液和外界溶液的浓度差正相关，外界溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离现象越明显，表格中第6组试管的蔗糖浓度最高，因此a6试管中质壁分离现象最明显。 ②为使实验结果更准确，减小实验误差，实验时应当尽量减少亚甲基蓝结晶加入的量、实验过程中试管盖上棉塞等以减少蒸发，以避免影响蔗糖溶液的浓度。 21. 图1中a、b两条曲线分别代表两种植物叶片光合作用速度在一天内的变化。 （1）在12时左右，a、b两植物光合作用速度差别较大，研究发现两植物此时气孔都大量关闭，造成两植物吸收_________减少，但10-12时，b植物光合作用速度可以随____________增加而增大。 （2）科学家推测a、b植物在利用低浓度的CO2能力上有不同，于是在光照等其他条件适宜的情况下，分别测量了a、b两植物在不同CO2浓度情况下的光合作用强度，得到如图2的结果（正常大气CO2浓度约在300uL·L-1）。结合图1可知图2中曲线____________（1或2）代表b植物，若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是____________植物。你的判断依据是________________________________________________。 【答案】（1） ①. CO2 ②. 光照强度 （2） ①. 1 ②. a ③. 12点时因气孔关闭胞间CO2浓度降低，相比b植物a植物光合作用更低，利用低浓度的CO2能力更弱，在密闭容器中，CO2浓度会降低，a植物生长最先受影响（一定要答到a植物利用CO2能力更弱） 【解析】 【小问1详解】 大气中的CO2是通过气孔进入绿叶的．若气孔大量关闭，会导致CO2吸收减少，进而使光合作用速度明显减弱。10-12时，b植物光合作用速度随光照强度增加而增大；说明至少12时之前影响b植物光合速率的主要因素是光照强度，CO2浓度没有成为光合作用限制因素。 【小问2详解】 图2中曲线1代表的植物在较低CO2浓度时光合速率达最大值，图1中的曲线b代表的植物在气孔关闭，CO2浓度低时光合速率仍然很强，推测图2中曲线1应代表b植物。曲线2代表a植物。12点时因气孔关闭胞间CO2浓度降低，相比b植物a植物光合作用更低，利用低浓度的CO2能力更弱，在密闭容器中，CO2浓度会降低，即由于植物b能利用较低浓度的CO2，因此若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是a植物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $