精品解析：2026届云南省玉溪市红塔区玉溪师范学院附属中学高三模拟预测生物试题

玉溪师范学院附属中学2026届高三高考模拟考 生物试卷 满分：100分 时间：75分钟 1. 细菌是原核生物界中一类常见的微生物，下列关于细菌的叙述正确的是（ ） A. 属于生态系统中的分解者 B. 营腐生或寄生生活 C. 遗传物质都是DNA D. 有细胞质但没有细胞器 2. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，具有GTP酶活性的发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，使其一分为二。下列叙述正确的是（ ） A. GTP因含三个特殊的化学键而具有较多能量 B. GTP酶为GTP的水解提供了活化能 C. 推测发动蛋白具有催化、运动等功能 D. GTP去掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成 3. 光是绿色植物正常生命活动的必需条件，植物吸收不同颜色（波长）的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是（　　） A. 分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色 B. 暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素，不能吸收红光 C. 离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应 D. 蓝光能参与光合作用，也可作为信号调节植物生长发育 4. 某植物的红花/白花这对相对性状是由位于常染色体上的等位基因A/a控制。已知在某一种群中，基因型频率分别为：AA=0.4，Aa=0.44，aa=0.16，若不发生基因突变，也没有迁移和选择等因素的影响，则该种群进行随机交配得到的子代种群中（　　） A. 基因A频率为0.6，基因a频率为0.4 B. 红花、白花植株出现的频率都与亲代中的相同 C. 基因A的频率、基因a的频率都与亲代中的相同 D. 显性纯合子、杂合子出现的频率都与亲代中的相同 5. 某DNA分子中，共有碱基对m个，其中一条链中腺嘌呤占该链的20%，整个DNA分子中腺嘌呤占比25%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA分子另一条链中，腺嘌呤占该链的30% B. 碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤4m个 C. 突变后的DNA分子热稳定性增强 D. 发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA占1/2 6. 图1为细胞中一个DNA分子的双向复制过程，图2为某基因的表达过程，下列叙述正确的是（　　） A. 图中a酶和c酶均能催化DNA解旋，只有b酶能催化形成磷酸二酯键 B. 图1和图2过程可同时发生在细胞核中，完成遗传信息的传递和表达 C. 图2中转录的模板链是②链，多个核糖体的结合可提高每条多肽链的合成效率 D. 图1中b酶沿着模板链移动的方向均为3′→5′，该过程结束可形成2个DNA分子 7. 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，下列有关内环境稳态调节过程的叙述，正确的是（　　） A. 体液中CO2浓度的变化会刺激相关感受器，从而通过脑干呼吸中枢调控呼吸运动 B. 寒冷环境下，机体通过皮肤血管舒张、汗腺分泌减少等过程以维持体温相对稳定 C. 大量出汗后，机体通过抗利尿激素促进肾脏重吸收Na+以维持渗透压相对稳定 D. 感染流感病毒后，机体发挥免疫监视功能来识别和清除病毒以维持内环境的稳态 8. 瞳孔的大小是由动眼神经的副交感神经（支配瞳孔括约肌）和颈上交感神经节的交感神经（支配瞳孔开大肌）调节的。阿托品是一种散瞳药物。下列叙述错误的是（ ） A. 交感神经和副交感神经均属于传出神经 B. 阿托品会使交感神经活动增强，瞳孔扩大 C. 动眼神经损伤影响副交感神经会引起瞳孔缩小 D. 强光环境中，动眼神经的副交感神经兴奋占优势 9. 糖尿病是一种复杂的内分泌和代谢疾病。研究发现甲状腺激素能够通过GLP-1调节胰岛素和胰高血糖素的分泌，进而调节血糖，过程如图所示（“→”代表促进，“⊣”代表抑制）。下列说法错误的是（　　） A. 胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面的作用相抗衡 B. 甲状腺激素分泌不足会导致GLP-1减少，进而使血糖升高 C. 给Ⅰ型糖尿病患者注射GLP-1，可使患者血糖水平降低 D. 胰岛A细胞分泌胰高血糖素还可受到交感神经支配 10. 光敏色素包括无活性的Pr型（吸收红光）和有活性的Pfr型（吸收红外光）两种，二者在不同光谱下可以相互转换。红光与红外光影响莴苣种子萌发的部分机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. Pr吸收的红光不能为细胞中有机物的合成提供能量 B. Pfr对莴苣种子引起的生物学效应包括蛋白质的合成 C. 红外光能解除莴苣种子休眠，促进种子萌发 D. Pfr和Pr活性不同的原因是光刺激使光敏色素结构改变 11. 下图为甲、乙两个不同种群连续四年的λ值（λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量）变化图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲种群呈“J”形增长，增长速率不变 B. 乙种群第3年末种内竞争最激烈 C. 乙种群在第3年后一定是衰退型种群 D. 4年里，甲、乙种群有两次数量是相等的 12. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中①②③均表示呼吸作用，⑤中碳以CO2的形式传递 B. 流经该生态系统的总能量为丙通过光合作用固定的总能量 C. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 13. “以竹代塑”是我国政府与国际竹藤组织共同发起的全球性倡议，旨在通过推广竹制品替代塑料制品，减少塑料污染。竹子生长迅速，竹林生态系统具有强大的固碳能力，且能为大熊猫等多种生物提供栖息地。下列叙述错误的是（　　） A. 竹林的固碳能力主要是通过光合作用固定大气中CO2体现的 B. 竹林为大熊猫等生物提供栖息地体现了生物多样性的间接价值 C. 推广“以竹代塑”时，应优先选用外来速生竹种，以提高竹林生态系统的物种丰富度 D. “以竹代塑”既减少污染，又促进竹资源利用，是实现人与自然和谐共生的有效举措 14. 利用中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞）大规模生产抗体类药物时，发现细胞贴壁生长会显著影响抗体产量。科研人员为探究不同培养液成分对细胞贴壁率（贴壁细胞数/接种细胞总数×100%）及抗体浓度的影响，将同一来源的CHO细胞悬液平均分成三组进行实验，结果如下表。下列分析最合理的是（　　） 组别 培养液条件 细胞贴壁率（%） 抗体浓度（mg/L） 甲 标准培养液（含血清） 95 320 乙 去除血清的标准培养液 45 80 丙 去除血清的标准培养液+层粘连蛋白 88 290 A. 短时间内统计细胞贴壁率时，可用胰蛋白酶、胃蛋白酶处理贴壁细胞后计数 B. CHO细胞贴壁率与抗体浓度呈正相关，说明贴壁生长是其合成抗体的必要条件 C. 对比乙组和丙组的结果，说明层粘连蛋白完全替代了血清在细胞培养中的作用 D. 若要探究层粘连蛋白的最适浓度，可设置不同浓度梯度的层粘连蛋白溶液进行实验 15. 我国科研人员利用基因编辑技术成功获得了抗非洲猪瘟病毒基因编辑猪，育种流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的卵母细胞均可直接与获能的精子完成体外受精 B. 显微注射基因编辑载体时，将其注入透明带与卵细胞膜之间的空隙 C. 为避免免疫排斥反应，胚胎移植前需对受体母猪注射免疫抑制剂 D. 胚胎培养至囊胚期后，可取滋养层细胞进行基因检测筛选编辑成功的胚胎 16. 规范的实验操作是确保实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（　　） ①用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需始终保持有水状态 ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，则无法观察到质壁分离及复原现象 ③提取绿叶色素的实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了防止色素被破坏 ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀 ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可析出DNA，但需同时加入NaCl溶液以提高DNA溶解度 A. ②⑤ B. ①④ C. ①② D. ③④ 二、解答题（本题共5小题，共52分） 17. 植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。 （1）细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖包括_____和_____两个连续的过程，因而具有周期性。 （2）植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是_____，细胞分裂素的主要作用是_____。 （3）研究发现，5-氨基乙酰丙酸（ALA）能缓解ABA对植物甲根系生长的抑制作用。研究人员检测不同处理条件下植物甲根尖细胞中内源IAA的含量。 处理 对照组 ABA ALA ABA+ALA 内源IAA含量相对值 20 5 20 14 实验结果说明ALA通过_____，缓解ABA对该植物根系生长的抑制作用。 （4）细胞膜上的PIN1是将IAA运出细胞的载体蛋白，YUC是细胞内与IAA合成相关的蛋白，研究人员测量各组植株YUC和PIN1的相对表达量，结果如下图。 综合图示信息，从IAA合成和运输的角度概括ALA缓解ABA对该植物根系生长抑制作用的机理：_____。 18. 癌症的免疫治疗近年来取得了新进展，如CAR - T疗法、CTLA - 4抗体靶向疗法等。请结合材料回答下列问题。 （1）CAR - T疗法是把癌症患者的T细胞改造成CAR - T细胞（嵌合抗原受体T细胞），进而杀死特定肿瘤细胞的一种疗法，其治疗过程如图甲所示。 ①健康人体内，免疫系统通过__________功能清除肿瘤细胞。 ②CAR - T细胞在体内增殖分化为__________，直接裂解肿瘤细胞。 ③CAR - T细胞特异性识别肿瘤细胞的机理是__________________。 （2）T细胞膜表面的CTLA - 4和CD28受体分子都可与APC（抗原呈递细胞）表面的B7分子结合，CD28与B7结合后细胞免疫被激活，如图乙所示。 ①部分肿瘤细胞可以________（填“增强”或“抑制”）T细胞中CTLA - 4基因的表达，从而躲避免疫系统的攻击。 ②CTLA - 4抗体药物可以治疗此类癌症，其作用机制是__________。 ③医生建议不要长期使用CTLA - 4抗体药物，其原因是____________。 19. 遗传性耳聋（DFNX2，由一对等位基因控制）是一种听力感觉缺陷性疾病，严重影响患者言语交流和生活质量。研究发现POU3F4基因突变导致DFNX2发生。下图是该遗传病的某家系系谱图，已知Ⅲ3不携带该疾病的致病基因。不考虑基因突变，请回答下列问题： （1）据图分析，DFNX2的遗传方式是_____。若用B、b表示相应的基因，Ⅲ4的基因型为_____，Ⅲ4与正常男性结婚，后代患DFNX2的概率为_____。 （2）研究人员对正常POU3F4基因和突变POU3F4基因的非模板链部分测序，结果如下。据以下基因碱基序列，从基因表达的角度分析，突变POU3F4基因是因为_____，从而导致耳蜗内相应蛋白质功能改变。 正常POU3F4基因非模板链碱基序列：3'CCCCCGGATCACGGCGAACTGGGCTCG5' 突变POU3F4基因非模板链碱基序列：3'CCCCCGGATCACGGCTAACTGGGCTCG5' （部分密码子及对应氨基酸：3'GAA5'谷氨酸，3'AUU5'异亮氨酸，3'CUU5'亮氨酸，3'UAA5'终止密码子） （3）经检查发现，Ⅲ2的基因型为XbXbY，则其性染色体多了一条的原因是_____。 20. 为乡村振兴赋能，某农村依据生态工程建设原理，实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。沼气是甲烷杆菌等微生物利用人畜粪便等物质，经过一系列复杂的厌氧发酵过程，产生的富含甲烷气体的燃料。该生态工程模式如下图所示。请结合所学知识，回答下列相关问题： （1）该农业生态工程中，家禽、家畜产生的粪便和作物秸秆可以投入沼气池生产沼气，沼渣可以肥田，也可以用于蘑菇栽培，畜禽业的粪便可以养殖蚯蚓、土元，并有多种产品投入市场，提高了当地村民的收入，这些做法体现了生态工程的_____、_____原理。与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、_____、_____的工程体系。 （2）实行该生态工程，可以_____（填“加大”或“减小”）生态足迹，理由是_____。 （3）研究该农村生物群落的特点有利于可持续发展，往往需要研究_____（写出2个即可）等群落层面的问题。 （4）该生态工程产出沼渣等有机肥，有机肥能够提高作物的产量，除此之外施用有机肥料的还具有的优点_____（答出2点即可）。 21. β-胡萝卜素对防治人类癌症和心血管疾病有重要作用。科研人员将八氢番茄红素合成酶基因（psy基因）转入普通水稻，提高了胚乳细胞中β-胡萝卜素的含量。下图为该过程用到的Ti质粒和psy基因的相关信息。回答下列问题： 限制酶 酶切位点 Sma Ⅰ 5′-CCC↓GGG-3′ Pst Ⅰ 5′-CTGCA↓G-3′ Xba Ⅰ 5′-T↓CTAGA-3′ Spe Ⅰ 5′-A↓CTAGT-3′ （1）基因工程中Ti质粒上T-DNA的作用是_____。 （2）构建基因表达载体时，选用Sma Ⅰ对含有psy基因的DNA进行完全酶切，再选择Sma Ⅰ和_____对Ti质粒进行完全酶切，并用DNA聚合酶将末端补齐。为保证高效连接，可选用_____对二者进行连接。 （3）为筛选成功导入重组质粒的农杆菌，先将农杆菌接种于含有_____的甲培养基上，待形成菌落后，再将其影印接种于含有_____的乙培养基上。目标菌落应在_____（填“甲”或“乙”）培养基上获得。 （4）提取上述筛选的农杆菌中的质粒，并用Sma Ⅰ和Spe Ⅰ完全酶切后电泳检测，出现2个条带。若其中较短的条带长度约为_____bp，则该质粒为正向连接psy基因的重组质粒。 （5）用含有重组质粒的农杆菌侵染普通水稻细胞，水稻细胞转化成功后，利用_____技术可获得转基因水稻植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪师范学院附属中学2026届高三高考模拟考 生物试卷 满分：100分 时间：75分钟 1. 细菌是原核生物界中一类常见的微生物，下列关于细菌的叙述正确的是（ ） A. 属于生态系统中的分解者 B. 营腐生或寄生生活 C. 遗传物质都是DNA D. 有细胞质但没有细胞器 【答案】C 【解析】 【分析】细菌的基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质，无核膜包被的细胞核等，有些细菌的细胞壁外面荚膜、鞭毛，细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但有的是自养生物。 【详解】A、有的细菌属于分解者，有的细菌属于生产者，如蓝细菌，A错误； B、细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但有的是自养生物，B错误； C、原核生物属于细胞生物，以DNA为遗传物质，C正确； D、细菌内有唯一的细胞器核糖体，D错误。 故选C。 2. GTP（鸟苷三磷酸）的结构和作用与ATP类似。线粒体分裂时，具有GTP酶活性的发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，使其一分为二。下列叙述正确的是（ ） A. GTP因含三个特殊的化学键而具有较多能量 B. GTP酶为GTP的水解提供了活化能 C. 推测发动蛋白具有催化、运动等功能 D. GTP去掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成 【答案】C 【解析】 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 【详解】A、GTP含有2个特殊的化学键，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供活化能，B错误； C、结合题意分析可知，发动蛋白具有 GTP酶活性，说明其具有催化作用，且线粒体分裂时发动蛋白组装成环线粒体的纤维状结构，该结构依靠GTP水解驱动线粒体缢缩，该过程体现了发动蛋白具有运动功能，C正确； D、依题意，GTP的结构与ATP类似，GTP去掉两个磷酸基团后的结构是组成RNA的基本单位，D错误。 故选C。 3. 光是绿色植物正常生命活动的必需条件，植物吸收不同颜色（波长）的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是（　　） A. 分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色 B. 暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素，不能吸收红光 C. 离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应 D. 蓝光能参与光合作用，也可作为信号调节植物生长发育 【答案】B 【解析】 【分析】植物可以通过光合作用把光能转变为化学能储存在有机物中。光合色素吸收的都是可见光。 【详解】A、色素存在于叶绿体和液泡中，故分布在叶肉细胞叶绿体和液泡的色素可影响叶片颜色，A正确； B、植物具有接受光信号的分子，如光敏色素，主要吸收红光和远红光，B错误； C、叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光，因此离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会进行光合作用释放氧气，C正确； D、叶绿素和胡萝卜素都能吸收蓝紫光，因此蓝光能参与光合作用；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。 故选B。 4. 某植物的红花/白花这对相对性状是由位于常染色体上的等位基因A/a控制。已知在某一种群中，基因型频率分别为：AA=0.4，Aa=0.44，aa=0.16，若不发生基因突变，也没有迁移和选择等因素的影响，则该种群进行随机交配得到的子代种群中（　　） A. 基因A频率为0.6，基因a频率为0.4 B. 红花、白花植株出现的频率都与亲代中的相同 C. 基因A的频率、基因a的频率都与亲代中的相同 D. 显性纯合子、杂合子出现的频率都与亲代中的相同 【答案】C 【解析】 【分析】基因频率指的是在一个种群基因库，某个基因占该基因和其全部等位基因数的比率；基因型频率一个种群中某基因型个体数占全部个体数的比率。 【详解】AC、亲代中基因A的基因频率=AA的基因频率＋1/2Aa的基因频率=0.4＋1/2×0.44=0.62，a=0.38，随机交配后，AA=0.62×0.62=0.3844，aa=0.38×0.38=0.1444，Aa=2×0.62×0.38=0.4712，A的基因频率=0.3844＋1/2×0.4712=0.62，a=0.38，基因A的频率、基因a的频率都与亲代中的相同，A错误，C正确； B、白花aa出现的频率是0.1444，红花A-出现的频率是1-0.1444=0.8566，与亲代不同，B错误； D、子代中显性纯合子AA出现的概率是0.3844，杂合子Aa的频率是0.4712，与亲代不同，D错误。 故选C。 5. 某DNA分子中，共有碱基对m个，其中一条链中腺嘌呤占该链的20%，整个DNA分子中腺嘌呤占比25%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA分子另一条链中，腺嘌呤占该链的30% B. 碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤4m个 C. 突变后的DNA分子热稳定性增强 D. 发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA占1/2 【答案】B 【解析】 【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、整个DNA分子中腺嘌呤A占比25%，则整个DNA中的胸腺嘧啶T占比是25%，则整个DNA中A和T占比是50%，由于整个DNA中A和T占比和单链中两者的占比相同，一条链中腺嘌呤占该链的20%，则该链中胸腺嘧啶T=50%-20%=30%，该DNA分子另一条链中，腺嘌呤与该链的胸腺嘧啶相等，比例是30%，A正确； B、该DNA分子中共有碱基对m个，即2m个碱基，DNA中腺嘌呤占25%，有腺嘌呤m/2个，碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤（23-1）×m/2=7/2m=3.5m个，B错误； C、DNA分子中A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，突变后的DNA分子热稳定性增强，C正确； D、一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，即出错后的DNA片段一条链发生了变化，另一条链并未发生变化，所以复制n次，变化的DNA 和未改变的DNA各占一半，，突变位点为G-C的DNA占1/2，D正确。 故选B。 6. 图1为细胞中一个DNA分子的双向复制过程，图2为某基因的表达过程，下列叙述正确的是（　　） A. 图中a酶和c酶均能催化DNA解旋，只有b酶能催化形成磷酸二酯键 B. 图1和图2过程可同时发生在细胞核中，完成遗传信息的传递和表达 C. 图2中转录的模板链是②链，多个核糖体的结合可提高每条多肽链的合成效率 D. 图1中b酶沿着模板链移动的方向均为3′→5′，该过程结束可形成2个DNA分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中a酶是解旋酶，可催化DNA解旋；b酶是DNA聚合酶，可催化磷酸二酯键形成；c酶是RNA聚合酶，既能催化DNA解旋、也能催化磷酸二酯键形成，A错误； B、图1所示是DNA复制，可发生在细胞核、拟核等处；细胞核中基因的表达是先转录后翻译，图2所示是边转录边翻译的过程，不会发生在细胞核中，B错误； C、图2中据mRNA的长短判断转录的方向是从左到右，即沿着模板链的3'→5'进行，因此②链为模板链，图中多个核糖体结合在同一条mRNA上可提高翻译效率，一个核糖体上合成一条多肽链，每条多肽链的合成效率不会提高，C错误； D、DNA双向复制提高了DNA复制效率，该过程结束会形成2个DNA分子，其中b酶（DNA聚合酶）沿模板链的3'→5'方向移动，D正确。 7. 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，下列有关内环境稳态调节过程的叙述，正确的是（　　） A. 体液中CO2浓度的变化会刺激相关感受器，从而通过脑干呼吸中枢调控呼吸运动 B. 寒冷环境下，机体通过皮肤血管舒张、汗腺分泌减少等过程以维持体温相对稳定 C. 大量出汗后，机体通过抗利尿激素促进肾脏重吸收Na+以维持渗透压相对稳定 D. 感染流感病毒后，机体发挥免疫监视功能来识别和清除病毒以维持内环境的稳态 【答案】A 【解析】 【详解】A、体液中CO2浓度的变化会刺激相关感受器，传到脑干的呼吸中枢来调控呼吸，A正确； B、寒冷环境下，机体通过皮肤血管收缩（减少散热）、汗腺分泌量减少（减少散热）等来维持体温相对稳定，B错误； C、大量出汗后，机体通过下丘脑分泌抗利尿激素促进肾小管和集合管重吸收水，通过肾上腺皮质分泌醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，进而调节渗透压平衡，C错误； D、感染流感病毒后，机体发挥免疫防御功能来识别和清除病毒，D错误。 8. 瞳孔的大小是由动眼神经的副交感神经（支配瞳孔括约肌）和颈上交感神经节的交感神经（支配瞳孔开大肌）调节的。阿托品是一种散瞳药物。下列叙述错误的是（ ） A. 交感神经和副交感神经均属于传出神经 B. 阿托品会使交感神经活动增强，瞳孔扩大 C. 动眼神经损伤影响副交感神经会引起瞳孔缩小 D. 强光环境中，动眼神经的副交感神经兴奋占优势 【答案】C 【解析】 【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。 【详解】A、交感神经和副交感神经均属于传出神经，A正确； B、阿托品是一种散瞳药物，会使会使交感神经活动增强，瞳孔扩大，B正确； C、副交感神经使瞳孔变小，如果动眼神经损伤影响副交感神经，导致瞳孔不能变小，C错误； D、强光环境中，瞳孔变小，此时动眼神经的副交感神经兴奋占优势，D正确。 故选C。 9. 糖尿病是一种复杂的内分泌和代谢疾病。研究发现甲状腺激素能够通过GLP-1调节胰岛素和胰高血糖素的分泌，进而调节血糖，过程如图所示（“→”代表促进，“⊣”代表抑制）。下列说法错误的是（　　） A. 胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面的作用相抗衡 B. 甲状腺激素分泌不足会导致GLP-1减少，进而使血糖升高 C. 给Ⅰ型糖尿病患者注射GLP-1，可使患者血糖水平降低 D. 胰岛A细胞分泌胰高血糖素还可受到交感神经支配 【答案】C 【解析】 【详解】A、胰岛素能降低血糖，胰高血糖素能升高血糖，二者在调节血糖方面的作用相抗衡，A正确； B、由图可知，甲状腺激素分泌不足时，肝脏合成的胆汁酸量减少，对肠道L细胞抑制作用减弱，使FXR蛋白合成量增加，进而对肠道L细胞分泌GLP-1的抑制作用增强，使GLP-1分泌量减少，继而使胰高血糖素分泌量增加、胰岛素分泌量减少，使血糖升高，B正确； C、I型糖尿病患者由于胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足，给其注射GLP-1后也无法促进胰岛B细胞分泌胰岛素，从而无法降血糖，C错误； D、血糖平衡调节中，交感神经可支配胰岛A细胞促进胰高血糖素的分泌，D正确。 10. 光敏色素包括无活性的Pr型（吸收红光）和有活性的Pfr型（吸收红外光）两种，二者在不同光谱下可以相互转换。红光与红外光影响莴苣种子萌发的部分机理如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. Pr吸收的红光不能为细胞中有机物的合成提供能量 B. Pfr对莴苣种子引起的生物学效应包括蛋白质的合成 C. 红外光能解除莴苣种子休眠，促进种子萌发 D. Pfr和Pr活性不同的原因是光刺激使光敏色素结构改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、Pr是光敏色素，属于信号受体，不是光合色素，其吸收的红光仅作为信号调节生命活动，不能为有机物合成提供能量，A正确； B、Pr转化为Pfr形式，将信号传导细胞核，促进细胞核内相关基因表达，包括蛋白质的合成，B正确； C、根据题图，Pr转换为Pfr后引起的生物学效应可使莴苣种子解除休眠，但红外光会促进Pfr转换为Pr，对种子的萌发有抑制作用，C错误； D、光敏色素蛋白有两种形式，无活性Pr形式和有活性的Pfr形式，黑暗条件下以Pr形式存在，光照会促进Pr转化为Pfr，Pfr和Pr活性不同的原因是光刺激使光敏色素结构改变，D正确。 11. 下图为甲、乙两个不同种群连续四年的λ值（λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量）变化图。下列叙述正确的是（ ） A. 甲种群呈“J”形增长，增长速率不变 B. 乙种群第3年末种内竞争最激烈 C. 乙种群在第3年后一定是衰退型种群 D. 4年里，甲、乙种群有两次数量是相等的 【答案】B 【解析】 【分析】曲线分析：甲种群的λ=1.5，说明甲种群数量不断增加；乙种群的λ值由大于1到小于1，说明乙种群数量先增多，后减少。 【详解】A、甲种群λ大于1且是一个定值，满足“J”形增长曲线，增长率（λ-1）不变，A错误； B、乙种群第3年末，λ从大于到等于1，种群数量最多，种内竞争最激烈，B正确； C、λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量，图示可知，第3年后乙种群的λ值小于1，说明乙种群的年龄结构可能为衰退型，但也可能是由于其他因素引起乙种群数量减少，年龄结构不一定是衰退型，C错误； D、由于两个种群的起始数量未知，根据4年间的λ值，无法判断甲乙种群的数量，D错误。 故选B。 12. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中①②③均表示呼吸作用，⑤中碳以CO2的形式传递 B. 流经该生态系统的总能量为丙通过光合作用固定的总能量 C. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量 D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析图1：根据图中的双向箭头可知，丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者，①②③表示通过细胞呼吸产生CO2，④主要表示光合作用固定CO2。 分析图2：鼠的摄入量=鼠的同化量a+鼠的粪便量b，鼠的同化量=鼠呼吸散失的能量+鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量。 【详解】A、①②③都可将有机物分解形成CO2返回大气中，故图1中①②③均表示呼吸作用，⑤是指生产者流向消费者的有机物，其中碳以含碳有机物形式传递，A错误； B、流经该生态系统的总能量为丙生产者通过光合作用固定的总能量，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中，B正确； C、鼠在图1中属于乙消费者，图2中b是鼠的粪便量，鼠的粪便量不是鼠流入图1中生物甲分解者的能量，C错误； D、图2中，a是同化量，若c是呼吸作用热能散失量，则d是用于生长发育繁殖的能量，D错误。 故选ACD。 13. “以竹代塑”是我国政府与国际竹藤组织共同发起的全球性倡议，旨在通过推广竹制品替代塑料制品，减少塑料污染。竹子生长迅速，竹林生态系统具有强大的固碳能力，且能为大熊猫等多种生物提供栖息地。下列叙述错误的是（　　） A. 竹林的固碳能力主要是通过光合作用固定大气中CO2体现的 B. 竹林为大熊猫等生物提供栖息地体现了生物多样性的间接价值 C. 推广“以竹代塑”时，应优先选用外来速生竹种，以提高竹林生态系统的物种丰富度 D. “以竹代塑”既减少污染，又促进竹资源利用，是实现人与自然和谐共生的有效举措 【答案】C 【解析】 【详解】A、竹林通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物储存在植物体内，体现了其固碳能力，A正确； B、竹林为大熊猫等生物提供栖息地，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，B正确； C、优先选用外来速生竹种可能会造成生物入侵，破坏本地的生态平衡，会降低本地物种丰富度，C错误； D、“以竹代塑”减少了塑料污染，同时合理利用竹资源，是实现人与自然和谐共生的有效举措，D正确。 14. 利用中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞）大规模生产抗体类药物时，发现细胞贴壁生长会显著影响抗体产量。科研人员为探究不同培养液成分对细胞贴壁率（贴壁细胞数/接种细胞总数×100%）及抗体浓度的影响，将同一来源的CHO细胞悬液平均分成三组进行实验，结果如下表。下列分析最合理的是（　　） 组别 培养液条件 细胞贴壁率（%） 抗体浓度（mg/L） 甲 标准培养液（含血清） 95 320 乙 去除血清的标准培养液 45 80 丙 去除血清的标准培养液+层粘连蛋白 88 290 A. 短时间内统计细胞贴壁率时，可用胰蛋白酶、胃蛋白酶处理贴壁细胞后计数 B. CHO细胞贴壁率与抗体浓度呈正相关，说明贴壁生长是其合成抗体的必要条件 C. 对比乙组和丙组的结果，说明层粘连蛋白完全替代了血清在细胞培养中的作用 D. 若要探究层粘连蛋白的最适浓度，可设置不同浓度梯度的层粘连蛋白溶液进行实验 【答案】D 【解析】 【详解】A、短时间内统计细胞贴壁率时，可用胰蛋白酶处理贴壁细胞使其脱离瓶壁后再计数，由于胃蛋白酶的最适pH为酸性，在细胞培养液（7.2～7.4）中会失活，因此不使用胃蛋白酶处理，A错误； B、甲组细胞贴壁率（95%）最高，抗体浓度（320mg/L）也最高，乙组贴壁率（45%）最低，抗体浓度（80mg/L）也最低，能看出贴壁率与抗体浓度正相关，要说明贴壁生长是CHO细胞合成抗体的必要条件，还需设置悬浮培养的细胞作对照，B错误； C、丙组贴壁率和抗体浓度均高于乙组，但又低于甲组，说明层粘连蛋白能部分替代血清的作用，但不能完全替代，C错误； D、若要探究层粘连蛋白的最适浓度，可设置一系列浓度梯度的层粘连蛋白溶液进行实验，通过对比不同浓度下的贴壁率和抗体浓度，出现峰值所对应的层粘连蛋白溶液浓度为最适浓度，D正确。 15. 我国科研人员利用基因编辑技术成功获得了抗非洲猪瘟病毒基因编辑猪，育种流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的卵母细胞均可直接与获能的精子完成体外受精 B. 显微注射基因编辑载体时，将其注入透明带与卵细胞膜之间的空隙 C. 为避免免疫排斥反应，胚胎移植前需对受体母猪注射免疫抑制剂 D. 胚胎培养至囊胚期后，可取滋养层细胞进行基因检测筛选编辑成功的胚胎 【答案】D 【解析】 【详解】A、采集的卵母细胞需要培养至MⅡ期，才能与获能的精子完成体外受精，A错误； B、对受精卵进行显微注射时，应将基因编辑载体注入受精卵中，而非透明带与卵细胞膜之间的空隙，B错误； C、胚胎移植时，受体母猪对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需注射免疫抑制剂，C错误； D、滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不影响内细胞团的发育，因此胚胎培养至囊胚期后，可取滋养层细胞进行基因检测筛选成功编辑的胚胎，D正确。 16. 规范的实验操作是确保实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（　　） ①用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需始终保持有水状态 ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，则无法观察到质壁分离及复原现象 ③提取绿叶色素的实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了防止色素被破坏 ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀 ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可析出DNA，但需同时加入NaCl溶液以提高DNA溶解度 A. ②⑤ B. ①④ C. ①② D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①用高倍镜观察叶绿体时，临时装片中的藓类叶片需始终保持有水状态，以维持细胞活性，①正确； ②探究植物细胞的吸水和失水，若将蔗糖溶液换为葡萄糖溶液，葡萄糖可进入植物细胞，会导致质壁分离后自动复原，能观察到质壁分离及复原现象，②错误； ③提取绿叶中的色素实验中，研磨叶片时加入二氧化硅是为了研磨充分，加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，③错误； ④探究培养液中酵母菌种群数量的变化，从试管中吸取培养液前需轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，减少实验误差，④正确； ⑤DNA的粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的预冷酒精可析出DNA。由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，若要进一步提纯DNA可用NaCl溶液，酒精和NaCl溶液并不是同时加入，⑤错误。综上所述，①④正确，②③⑤错误。B正确，ACD错误。 二、解答题（本题共5小题，共52分） 17. 植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。 （1）细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖包括_____和_____两个连续的过程，因而具有周期性。 （2）植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是_____，细胞分裂素的主要作用是_____。 （3）研究发现，5-氨基乙酰丙酸（ALA）能缓解ABA对植物甲根系生长的抑制作用。研究人员检测不同处理条件下植物甲根尖细胞中内源IAA的含量。 处理 对照组 ABA ALA ABA+ALA 内源IAA含量相对值 20 5 20 14 实验结果说明ALA通过_____，缓解ABA对该植物根系生长的抑制作用。 （4）细胞膜上的PIN1是将IAA运出细胞的载体蛋白，YUC是细胞内与IAA合成相关的蛋白，研究人员测量各组植株YUC和PIN1的相对表达量，结果如下图。 综合图示信息，从IAA合成和运输的角度概括ALA缓解ABA对该植物根系生长抑制作用的机理：_____。 【答案】（1） ①. 物质准备 ②. 细胞分裂 （2） ①. 促进细胞核的分裂 ②. 促进细胞质的分裂 （3）缓解ABA 诱导的IAA 含量下降（或提高根尖细胞中内源IAA含量） （4）ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降，仅缓解ABA对PIN1表达的抑制，从而缓解ABA对IAA向根部极性运输的抑制 【解析】 【小问1详解】 细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。 【小问2详解】 在促进细胞分裂方面，生长素主要是促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要是促进细胞质的分裂，二者协同作用调控植物细胞分裂。 【小问3详解】 分析表格数据可知，在ABA处理下IAA含量降低，而ABA+ALA处理时IAA含量有所上升，说明ALA能缓解ABA 诱导的IAA 含量下降（或提高根尖细胞中内源IAA含量）。 【小问4详解】 分析题图可知，ABA+ALA处理组与ABA组相比，IAA合成相关蛋白（YUC）表达量无明显变化，PIN1表达量升高。YUC是细胞内与IAA合成相关的蛋白，PIN1是将IAA运出细胞的载体，表明ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降，仅缓解ABA对PIN1表达的抑制，从而缓解ABA对IAA向根部极性运输的抑制。 18. 癌症的免疫治疗近年来取得了新进展，如CAR - T疗法、CTLA - 4抗体靶向疗法等。请结合材料回答下列问题。 （1）CAR - T疗法是把癌症患者的T细胞改造成CAR - T细胞（嵌合抗原受体T细胞），进而杀死特定肿瘤细胞的一种疗法，其治疗过程如图甲所示。 ①健康人体内，免疫系统通过__________功能清除肿瘤细胞。 ②CAR - T细胞在体内增殖分化为__________，直接裂解肿瘤细胞。 ③CAR - T细胞特异性识别肿瘤细胞的机理是__________________。 （2）T细胞膜表面的CTLA - 4和CD28受体分子都可与APC（抗原呈递细胞）表面的B7分子结合，CD28与B7结合后细胞免疫被激活，如图乙所示。 ①部分肿瘤细胞可以________（填“增强”或“抑制”）T细胞中CTLA - 4基因的表达，从而躲避免疫系统的攻击。 ②CTLA - 4抗体药物可以治疗此类癌症，其作用机制是__________。 ③医生建议不要长期使用CTLA - 4抗体药物，其原因是____________。 【答案】（1） ①. 免疫监视 ②. 细胞毒性T细胞 ③. T细胞表面表达能够识别特定肿瘤抗原的嵌合抗原受体（CAR），使T细胞能够精确地识别和杀死肿瘤细胞[CAR使T细胞能特异性识别肿瘤细胞表面的特定蛋白质（CAR肿瘤抗原）] （2） ①. 增强 ②. CTLA - 4抗体能抑制CTLA - 4蛋白的作用，可让细胞毒性T细胞持续攻击癌细胞而治疗癌症 ③. 长期使用CTLA - 4抗体药物可能导致免疫反应过度，引发自身免疫病 【解析】 【分析】1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应； 2.细胞免疫过程为：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）反应阶段：T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能；（3）效应阶段：效应T细胞发挥效应。 【小问1详解】 当体内出现肿瘤细胞时，可激发机体的免疫系统发挥免疫监视作用，通过细胞免疫中的细胞毒性T细胞将靶细胞裂解，使抗原被释放。CAR使T细胞能特异性识别肿瘤细胞表面的特定蛋白质，从而使免疫细胞准确识别并杀死肿瘤细胞。 【小问2详解】 CTLA - 4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白，能防止免疫系统过度激活，因此肿瘤细胞通常会增强T细胞CTLA - 4基因的表达，激活免疫检查点信号通路，从而躲避免疫系统的攻击。CTLA - 4能防止免疫系统过度激活，CTLA - 4抗体与CTLA - 4蛋白结合，能抑制CTLA - 4蛋白的作用，可让细胞毒性T细胞持续攻击癌细胞而治疗癌症。患者长期使用CTLA - 4抗体类药物后，免疫系统被过度激活引发自身免疫病。 19. 遗传性耳聋（DFNX2，由一对等位基因控制）是一种听力感觉缺陷性疾病，严重影响患者言语交流和生活质量。研究发现POU3F4基因突变导致DFNX2发生。下图是该遗传病的某家系系谱图，已知Ⅲ3不携带该疾病的致病基因。不考虑基因突变，请回答下列问题： （1）据图分析，DFNX2的遗传方式是_____。若用B、b表示相应的基因，Ⅲ4的基因型为_____，Ⅲ4与正常男性结婚，后代患DFNX2的概率为_____。 （2）研究人员对正常POU3F4基因和突变POU3F4基因的非模板链部分测序，结果如下。据以下基因碱基序列，从基因表达的角度分析，突变POU3F4基因是因为_____，从而导致耳蜗内相应蛋白质功能改变。 正常POU3F4基因非模板链碱基序列：3'CCCCCGGATCACGGCGAACTGGGCTCG5' 突变POU3F4基因非模板链碱基序列：3'CCCCCGGATCACGGCTAACTGGGCTCG5' （部分密码子及对应氨基酸：3'GAA5'谷氨酸，3'AUU5'异亮氨酸，3'CUU5'亮氨酸，3'UAA5'终止密码子） （3）经检查发现，Ⅲ2的基因型为XbXbY，则其性染色体多了一条的原因是_____。 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. XBXB或XBXb ③. 1/8 （2）碱基对替换导致终止密码子提前出现，翻译提前终止，肽链变短 （3）其母亲（Ⅱ2）在减数分裂Ⅱ后期，次级卵母细胞中携带b基因的两条X染色体移向同一极，产生了基因型为XbXb的卵细胞 【解析】 【小问1详解】 系谱中双亲正常生育患病儿子，说明该病为隐性遗传病；已知Ⅲ3不携带致病基因，排除常染色体隐性遗传，因此该病为伴X染色体隐性遗传。Ⅲ4的父亲Ⅱ6基因型为XBY，母亲Ⅱ7因为生育了患病儿子Ⅲ5，基因型为XBXb，因此表现正常的Ⅲ4基因型为XBXB或XBXb，出现每种基因型的概率均为1/2。Ⅲ4和正常男性（XBY）婚配，后代患病概率为：1/2（Ⅲ4为携带者的概率）×1/4（生育XbY的概率）=1/8。 【小问2详解】 对比正常和突变基因的碱基序列，基因发生了1个碱基对的替换，突变后对应mRNA上提前出现终止密码子UAA，导致翻译提前终止，肽链变短，合成的蛋白质氨基酸序列改变，最终蛋白质功能异常。 【小问3详解】 Ⅲ2基因型为XbXbY，两个Xb只能来自母亲（Ⅱ2基因型为XBXb，仅母亲携带致病基因），病因是其母亲（Ⅱ2）在减数分裂Ⅱ后期，次级卵母细胞中携带b基因的两条X染色体移向同一极，产生了基因型为XbXb的卵细胞，该卵细胞和含Y的正常精子结合，最终得到基因型为XbXbY的个体。 20. 为乡村振兴赋能，某农村依据生态工程建设原理，实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。沼气是甲烷杆菌等微生物利用人畜粪便等物质，经过一系列复杂的厌氧发酵过程，产生的富含甲烷气体的燃料。该生态工程模式如下图所示。请结合所学知识，回答下列相关问题： （1）该农业生态工程中，家禽、家畜产生的粪便和作物秸秆可以投入沼气池生产沼气，沼渣可以肥田，也可以用于蘑菇栽培，畜禽业的粪便可以养殖蚯蚓、土元，并有多种产品投入市场，提高了当地村民的收入，这些做法体现了生态工程的_____、_____原理。与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、_____、_____的工程体系。 （2）实行该生态工程，可以_____（填“加大”或“减小”）生态足迹，理由是_____。 （3）研究该农村生物群落的特点有利于可持续发展，往往需要研究_____（写出2个即可）等群落层面的问题。 （4）该生态工程产出沼渣等有机肥，有机肥能够提高作物的产量，除此之外施用有机肥料的还具有的优点_____（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 循环 ②. 整体 ③. 多效益 ④. 可持续 （2） ①. 减小 ②. 粪便和秸秆投入沼气池等措施实现物质（多级）循环利用，减少资源占用（或使用沼气作为燃料，减少薪柴林所需面积；或实现废物再利用，减少吸纳废物的土地面积） （3）群落结构、优势种、种间关系等 （4）改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用 【解析】 【小问1详解】 在该农业生态工程中，家畜产生的粪便和作物秸秆投入沼气池产生沼气，沼气可利用，沼渣可养蚯蚓、蘑菇栽培等，体现了物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，即循环原理；同时该工程综合考虑了自然 - 经济 - 社会的整体效益，提高了当地村民的收入，体现了整体原理。 与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，这是生态工程的特点。 【小问2详解】 实行生态工程，从生态足迹的角度看，可以减小生态足迹。因为家畜粪便和秸秆投入沼气池等措施实现了物质的循环利用，减少了资源的占用（比如使用沼气作为燃料，减少了砍柴所需面积；实现废物再利用，减少了堆放废物的土地面积等 ）。 【小问3详解】 群落水平的研究内容包括群落结构、优势种、种间关系等（写出2个即可）。 【小问4详解】 有机肥除了提供矿质养分促进作物增产外，还可以改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用。 21. β-胡萝卜素对防治人类癌症和心血管疾病有重要作用。科研人员将八氢番茄红素合成酶基因（psy基因）转入普通水稻，提高了胚乳细胞中β-胡萝卜素的含量。下图为该过程用到的Ti质粒和psy基因的相关信息。回答下列问题： 限制酶 酶切位点 Sma Ⅰ 5′-CCC↓GGG-3′ Pst Ⅰ 5′-CTGCA↓G-3′ Xba Ⅰ 5′-T↓CTAGA-3′ Spe Ⅰ 5′-A↓CTAGT-3′ （1）基因工程中Ti质粒上T-DNA的作用是_____。 （2）构建基因表达载体时，选用Sma Ⅰ对含有psy基因的DNA进行完全酶切，再选择Sma Ⅰ和_____对Ti质粒进行完全酶切，并用DNA聚合酶将末端补齐。为保证高效连接，可选用_____对二者进行连接。 （3）为筛选成功导入重组质粒的农杆菌，先将农杆菌接种于含有_____的甲培养基上，待形成菌落后，再将其影印接种于含有_____的乙培养基上。目标菌落应在_____（填“甲”或“乙”）培养基上获得。 （4）提取上述筛选的农杆菌中的质粒，并用Sma Ⅰ和Spe Ⅰ完全酶切后电泳检测，出现2个条带。若其中较短的条带长度约为_____bp，则该质粒为正向连接psy基因的重组质粒。 （5）用含有重组质粒的农杆菌侵染普通水稻细胞，水稻细胞转化成功后，利用_____技术可获得转基因水稻植株。 【答案】（1）可携带目的基因转移并整合到水稻细胞的染色体DNA上 （2） ①. XbaI ②. T4DNA连接酶 （3） ①. 青霉素 ②. 四环素 ③. 甲 （4）936 （5）植物组织培养 【解析】 【小问1详解】 基因工程中，Ti质粒上T-DNA的作用是可携带目的基因（psy基因）转移并整合到水稻细胞的染色体DNA上。 【小问2详解】 构建基因表达载体时，选用SmaI对含有psy基因的DNA进行完全酶切后形成平末端；因此选用SmaI切割载体产生平末端，同时选择XbaI对Ti质粒进行完全酶切后产生黏性末端，再用DNA聚合酶将其补齐，才能与目的基因连接。XbaI酶切割产生的黏性末端是5'端突出，所以可用DNA聚合酶沿着模板黏性末端的3'→5'进行延伸补齐，因此切割质粒选择SmaI和XbaI对Ti质粒进行完全酶切。T4DNA连接酶连接平末端的效率更高，因此选择T4DNA连接酶对二者进行连接。 【小问3详解】 Ti质粒上有抗青霉素基因和抗四环素基因，先将农杆菌接种于含有青霉素的甲培养基上，导入空质粒和重组质粒的农杆菌能够生长，形成菌落。再将其影印接种于含有四环素的乙培养基上，由于重组质粒的抗四环素基因被破坏，因此该培养基上生长的菌落是含有空质粒的农杆菌，而所需目标菌落即含有重组质粒的农杆菌需在甲培养基上获得。 【小问4详解】 在重组质粒上SmaI和SpeI的酶切位点各有一个，用这两种酶完全酶切后出现2个条带。根据psy基因的转录模板链方向判断，若较短的条带长度约为936bp，则该质粒为正向连接psy基因的重组质粒；若较短的条带长度约为521bp，则该质粒为反向连接psy基因的重组质粒。 【小问5详解】 用含有正向连接psy基因的重组质粒的农杆菌侵染普通水稻细胞，水稻细胞转化成功后，利用植物组织培养技术获得转基因水稻植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $