精品解析：2026届海南省省直辖县级行政单位东方市西南大学东方实验中学2026届高三年级考前综合检测生物科试题

西南大学东方实验中学2026届高三年级第4次综合检测 生物科试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 发状念珠藻和多变鱼腥藻是两种产氢效率较高的蓝细菌，为清洁能源开发提供新方向，其中发状念珠藻将氮气还原成氨气的过程中会释放氢气。下列叙述错误的是（　　） A. 两者都能进行光合作用，但场所不是叶绿体 B. 两者都没有细胞核，且都可以边转录边翻译 C. 两者都能进行水的光解，由此产生清洁能源 D. 两者都有细胞膜，但并没有生物膜系统 2. 某生物兴趣小组对高中生物学教材中的实验进行探究，下列相关实验叙述正确的是（　　） A. 调查遗传病时，选群体中发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式 B. 用高倍显微镜可以观察到叶绿体的形态、分布和双层膜结构 C. DNA粗提取时可用冷酒精溶解DNA初步分离DNA与蛋白质 D. 探究NAA促进三角梅插条生根的最适浓度时，预实验可不设清水对照组 3. 坡垒、海南长臂猿等濒危动植物是海南宝贵的生物资源，下列关于细胞中的化合物，叙述错误的是（　　） A. ATP结构式中的“~”代表氢键，断裂时脱离的磷酸基团携能量与其他分子结合 B. 胆固醇是动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 C. 氨基酸是构成蛋白质的单体，在人体内还与信号传递有关 D. 核酸的单体是核苷酸，由核苷酸形成的tRNA能够转运氨基酸 4. 研究发现，姜黄中的姜黄素具有较强的抗炎及抗氧化特性，其通过降低大脑皮层下海马区的MT1-MMP（主要分布在星形胶质细胞中）水平，抑制活性氧等自由基产生，从而增强老年小鼠的神经功能重塑，改善由衰老导致的记忆障碍。下列有关叙述错误的是（ ） A. MT1-MMP通过抑制活性氧的产生来减缓细胞衰老 B. 衰老神经元的细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 C. 姜黄素的使用可能会增强神经元间即时的信息交流 D. 神经胶质细胞可修复神经元，其数量也多于神经元 5. 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可以释放氧气。科研小组在此基础上，用不同浓度的蔗糖溶液配制成叶绿体悬浮液，加入2，6-二氯靛酚（蓝色的2，6-二氯靛酚可被还原为无色），一段时间后观察溶液颜色变化，结果如下表。 组别 1 2 3 4 蔗糖溶液浓度（mol/L） 0.2 0.4 0.6 0.8 颜色深浅 +++ + ++ ++++ 注：“+”越多代表颜色越深 下列叙述错误的是（　　） A. 实验中加入2，6-二氯靛酚含量和浓度应相同 B. 本实验中蓝色越深，水分解产生的氧气越多 C. 2，6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐的作用相似 D. 该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响 6. 碳中和是指生物圈中的CO2排放量与吸收量相等。下图是某湿地生态系统碳循环示意图，下列分析正确的是（　　） A. 碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式循环 B. 甲对应的生物可以是木耳、蘑菇等真菌，是生态系统的关键成分 C. 达到碳中和后，生态系统的碳循环会明显减慢，生态足迹也会明显减少 D. 实现“碳中和”即意味着使①=③+⑤+⑥，即可实现大气CO2的零排放 7. 群落交错区又称为生态交错区，是两个或多个群落之间的过渡区域，在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。下列叙述错误的是（ ） A. C、H、O等元素不能在交错区内实现完全循环利用 B. 生态交错区内的生存竞争压力往往比非交错区更激烈 C. 交错区生态位相似的种群改变捕食时间属于生态位的分化 D. 交错区的植物为动物提供栖息场所体现了生物多样性的直接价值 8. 某科研团队用小鼠研究蛋白质饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，有利于小鼠保持睡眠状态。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境中 B. 若小鼠神经元上Y的受体增多，则容易从睡眠中醒来 C. 肠道中的蛋白质增加会使血液中的Y含量增多 D. 肠道上皮细胞分泌Y会使细胞膜的表面积减小 9. 研究发现，使用抗CD38单克隆抗体可显著抑制肾移植时发生的免疫排斥反应，该抗体的制备过程和使用的96孔板如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 培养细胞时需在培养液中加入抗生素以清除细胞代谢物 B. 筛选②中96孔板的每个孔内应接种多个细胞并对其进行克隆化培养 C. 两次筛选后，需将获得的抗CD38抗体在体外条件下大规模培养 D. 该鼠源单克隆抗体在使用时存在刺激人体产生新抗体的风险 10. 蝗虫的性别由X染色体数目决定，雄蝗虫的性染色体为XO，雌蝗虫的性染色体为XX。下列有关叙述错误的是（ ） A. 雄蝗虫可作为研究X染色体上基因突变的良好材料 B. 雄蝗虫减数分裂Ⅱ后期X染色体数目与体细胞相同 C. 雌蝗虫不同分裂时期一个染色体组中的染色体数目相同 D. 雌蝗虫和雄蝗虫减数分裂Ⅰ前期四分体的数目不同 11. 研究发现，将雄性小鼠暴露于含有某种毒素的环境后，其精子的DNA甲基化水平发生改变，后代出现代谢异常；即使后代不再接触该毒素，这种代谢异常仍可持续传递3~4代后方消失。下列有关叙述错误的是（　　） A. DNA甲基化直接阻碍了核糖体与mRNA的结合从而导致基因不表达 B. 该毒素通过影响基因的表达情况来影响子代性状 C. 该毒素诱导的DNA甲基化改变属于表观遗传，可在一定世代内传递 D. 该毒素诱导的代谢异常传递3~4代后消失，说明该变异是可逆的 12. 海南疣螈是海南特有的唯一有尾两栖类，最初被误认为是细痣疣螈，但研究表明二者存在生殖隔离。下列相关叙述正确的是（　　） A. 海南疣螈各种变异的发生都是对海南特定环境的适应 B. 海南疣螈的形成是其种群与海南独特环境长期协同进化的结果 C. 自然选择直接作用于海南疣螈基因型，导致种群基因频率改变 D. 海南疣螈和细痣疣螈之间存在生殖隔离是它们进化的必要条件 13. 为探究烟草年龄对烟粉虱抗性的影响，测定烟草中防御激素水杨酸（SA）含量，结果如图。烟粉虱在21天龄、35天龄烟草的存活率分别约为90%、30%。相关分析正确的是（ ） A. SA为细胞提供能量，提升植株抗性 B. 随烟草年龄增长，对烟粉虱抗性减弱 C. 烟草的抗性只与SA含量变化有关 D. 结果体现了植物生长-防御的权衡策略 14. 正常睡眠可诱导PVN神经元分泌肽类激素Raptin，该激素可抑制食欲，调节过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 视网膜处的信号转变过程包括光信号→电信号 B. 光暗信号调节Raptin分泌的反射活动中，效应器是传出神经末梢及其支配的胃肌层细胞 C. 下丘脑属于神经系统中的中枢神经系统，其中有体温、水平衡调节中枢等多种神经中枢 D. 熬夜会导致肥胖的机制之一可能与熬夜使Raptin分泌减少有关 15. 某二倍体植物的花为两性花，自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A（红色）、a1（斑红色）、a2（条红色）、a3（白色）4个复等位基因控制，显隐性关系为A>a1>a2>a3。a2是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交，F1中条红色：白色=5：1。下列说法正确的是（　　） A. F1条红色植株中能稳定遗传的占3/5 B. 花色基因的遗传遵循自由组合定律 C. 两株花色不同植株杂交，子代花色最多有4种 D. 等比例Aa1和a2a3植株随机交配，后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为13/28 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下图1）。据此回答下列问题： 图1 图2 （1）光合作用光反应阶段，分布于叶绿体上的叶绿素主要吸收___________光。 （2）判断该森林四个物种中，最耐阴的物种并说明判断的理由_________。 （3）光照强度大于68μmol·m-2·s-1时，苦楮幼苗叶肉细胞中的叶绿体产生的氧气去路是_________。 （4）研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响，将长势一致的苦储幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组，只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况。 ①由图2可知，干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少，判断依据是_________。 ②大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，它是植物对干旱条件的适应性反应，有利于植物生理活动正常进行。其原因是_________（至少写2点）。 17. 应激反应是机体对伤害性刺激所产生的非特异性防御反应。其主要特征是下丘脑—垂体一肾上腺皮质轴（HPA）被激活，机体通过HPA途径促使肾上腺皮质释放糖皮质激素（GC）。在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导淋巴细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图甲所示。请回答下列问题。 （1）正常情况下，GC含量的稳定，一方面是因为在GC的分泌过程中，既存在______以放大激素的调节效应，也存在反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面是因为______（请从激素去路的角度进行分析）。 （2）图乙表示除 HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑——脾神经轴”。脾神经属于内脏运动神经，与躯体运动神经相比，其特点是______。与肾上腺髓质细胞分泌的去甲肾上腺素相比，脾神经分泌的去甲肾上腺素发挥作用时，其作用范围的特点是______。 （3）去甲肾上腺素可促进 B 细胞活化、增殖、分化为浆细胞，提高抗体分泌水平。为验证急性应激通过去甲肾上腺素增强抗体水平，科研人员将健康雄性小鼠随机均分为 A、B、C三组，第1天检测三组小鼠的抗OVA 抗体的含量，其值均为0。然后对三组小鼠接种 OVA 后放回鼠笼正常饲喂，分别于第8天、第15天检测三组小鼠抗OVA抗体的含量并记录。（注： Pro是去甲肾上腺素受体阻断剂；OVA 可作为抗原）： 组别 实验处理 A组 ______ B组 腹腔注射等量生理盐水后用束缚带施加急性应激处理2h C组 腹腔注射等量生理盐水不作急性应激处理______ ①请补充实验步骤中 A组处理为______。 ②对实验数据进行统计分析，在图丙坐标系中用柱形图补充A、B两组的第8天和第15天的实验结果______。（注：抗体在第15天测量时达到峰值） 18. 家鸡（2n=78）的性别决定为ZW型。黄皮肤和白皮肤是一对相对性状，将纯合黄皮肤公鸡与纯合白皮肤母鸡杂交，F1均为黄皮肤，F2雌雄个体中黄皮肤：白皮肤均约为3：1，回答下列问题： （1）母鸡的一个染色体组内含___________条染色体。 （2）若该肤色性状由两对等位基因控制，将F2中的黄皮肤个体随机交配，后代表型及比例为________。 （3）研究发现该肤色性状仅由B/b基因控制，为实现根据皮肤颜色对早期的雏鸡性别进行区分，研究人员利用γ射线照射F1黄皮肤母鸡，使携带控制肤色基因的染色体片段转移到其他染色体上（基因仍可正常表达），再将诱变后的母鸡与正常白皮肤公鸡杂交，保留黄皮肤雏鸡并统计性别，发现有以下三种类型： 类型1 类型2 类型3 雌：雄≈1：1 全为雌 全为雄 ①类型1中，控制肤色的基因转移到了___________染色体上。 ②类型2和3获得黄皮肤雏鸡中，可持续应用于根据皮肤颜色辨别性别的是___________，原因__________。 ③由于辐射诱变等原因，导致产蛋量下降。已知产蛋量由多对常染色体上的基因控制，现有上述符合生产要求的黄皮肤个体，正常高产黄皮肤、高产白皮肤雌雄家鸡若干只，选择合适的实验材料，设计出获得肤色和产蛋量均符合生产要求个体的杂交方案。___________。 19. 滨海湿地位于陆地和海洋之间，其储碳效率高且稳定。提高生态系统的碳储量，对实现碳达峰和碳中和有积极的意义。某科研团队在辽河入海口盐沼湿地开展了碳储量的相关研究。下图表示相关区域土壤碳储量。 回答下列问题： （1）调查该湿地不同群落土壤碳储量可采用的方法是___________，该湿地固碳的主要途径是___________，碱蓬和芦苇中碳元素的主要储存形式是___________。 （2）退养还湿后的光滩裸地演替过程中主要变化是____________________（答出2点）。从实验数据分析，退养还湿对实现碳达峰和碳中和有积极的意义，依据是___________。 （3）大量收集滨海湿地中的芦苇用于工业造纸，可能对湿地生物多样性的间接价值造成的具体影响有____________________________________________________（答出2点）。 （4）湿地碳储量主要包含土壤碳储量和植被碳储量，实验测得该地碱蓬的植物体碳储量约为0.18t/hm2，芦苇的植物体碳储量约为3.367t/hm2，其中退养还湿后储碳能力最强的是________。退养还湿后的生态修复需要有效选择生物组分并合理布局，主要遵循生态工程的________原理。 20. 为处理废水中的有机污染物，研究者利用需钠弧菌构建了可降解多种污染物的工程菌VCOD-15，部分研究过程如下。回答下列问题。 （1）研究者将外源tfoX基因整合到需钠弧菌的拟核DNA上，以增强其摄取外源DNA的能力，其作用与用___________处理大肠杆菌从而利于导入目的基因的效果一致。该过程通过基因工程实现，其遗传学原理是___________。 （2）为高效降解有机污染物联苯，研究者需将下图中的降解关键基因bph（a链为转录模板链）正确插入质粒pRS415，为使该基因正确插入，结合下表中的限制酶的识别序列和切割位点分析，应在引物1的5'端添加的碱基序列是___________，为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，应选用图中的引物___________进行PCR扩增。 （3）构建好的工程菌需进行扩大培养，所用的培养基一般都含有___________成分。培养基常用的灭菌方法为___________。为检测扩大培养效果，将培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平板的菌落数分别为168、175、170，则1mL原培养液活菌数约为___________个。 （4）在利用该工程菌进行连续流废水处理（持续流入含联苯废水并同步流出）过程中，流出水中联苯浓度一段时间后突然升高，而反应器内工程菌总数保持稳定，菌体自身存活能力没有改变。请分析导致此现象的原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西南大学东方实验中学2026届高三年级第4次综合检测 生物科试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 发状念珠藻和多变鱼腥藻是两种产氢效率较高的蓝细菌，为清洁能源开发提供新方向，其中发状念珠藻将氮气还原成氨气的过程中会释放氢气。下列叙述错误的是（　　） A. 两者都能进行光合作用，但场所不是叶绿体 B. 两者都没有细胞核，且都可以边转录边翻译 C. 两者都能进行水的光解，由此产生清洁能源 D. 两者都有细胞膜，但并没有生物膜系统 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，其为原核生物，不含叶绿体，光合作用场所为光合片层，A正确； B、两者都是原核生物，没有核膜包被的成形细胞核，转录和翻译过程可同时进行，即边转录边翻译，B正确； C、蓝细菌光合作用光反应阶段水的光解产物是O2、NADPH和ATP，不产生氢气；题干说明发状念珠藻是在将氮气还原为氨气的固氮过程中释放氢气，并非来自水的光解，C错误； D、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜共同组成，两者为原核生物，仅具有细胞膜，无核膜和具膜细胞器，因此没有生物膜系统，D正确。 2. 某生物兴趣小组对高中生物学教材中的实验进行探究，下列相关实验叙述正确的是（　　） A. 调查遗传病时，选群体中发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式 B. 用高倍显微镜可以观察到叶绿体的形态、分布和双层膜结构 C. DNA粗提取时可用冷酒精溶解DNA初步分离DNA与蛋白质 D. 探究NAA促进三角梅插条生根的最适浓度时，预实验可不设清水对照组 【答案】A 【解析】 【详解】A、推断遗传病遗传方式需要分析患病家系的遗传规律，多基因遗传病易受环境影响，遗传规律复杂，而单基因遗传病遗传规律清晰，选择群体中发病率较高的单基因遗传病，所以更容易获得足够多的家系患病个体信息，更便于推断遗传方式，A正确； B、叶绿体的双层膜属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能看到，高倍光学显微镜仅能观察到叶绿体的形态和分布，无法观察到双层膜结构，B错误； C、DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质可溶于冷酒精，因此DNA粗提取时使用冷酒精的目的是析出DNA，初步分离DNA与蛋白质，并非溶解DNA，C错误； D、预实验的目的是摸索实验条件、检验实验设计的科学性，预实验必须设置清水对照组与其他组进行比较，用于确定NAA确实具有促进生根的作用，D错误。 3. 坡垒、海南长臂猿等濒危动植物是海南宝贵的生物资源，下列关于细胞中的化合物，叙述错误的是（　　） A. ATP结构式中的“~”代表氢键，断裂时脱离的磷酸基团携能量与其他分子结合 B. 胆固醇是动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 C. 氨基酸是构成蛋白质的单体，在人体内还与信号传递有关 D. 核酸的单体是核苷酸，由核苷酸形成的tRNA能够转运氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、ATP结构式中的“~”代表特殊化学键，特殊化学键断裂时脱离的磷酸基团可携带能量与其他分子结合，A错误； B、胆固醇属于固醇类脂质，是动物细胞膜的重要成分，同时在人体内参与血液中脂质的运输，B正确； C、氨基酸是蛋白质的基本组成单位（单体），部分氨基酸可作为神经递质参与细胞间的信号传递，C正确； D、核酸的单体是核苷酸，tRNA在翻译过程中能够特异性转运氨基酸，D正确。 4. 研究发现，姜黄中的姜黄素具有较强的抗炎及抗氧化特性，其通过降低大脑皮层下海马区的MT1-MMP（主要分布在星形胶质细胞中）水平，抑制活性氧等自由基产生，从而增强老年小鼠的神经功能重塑，改善由衰老导致的记忆障碍。下列有关叙述错误的是（ ） A. MT1-MMP通过抑制活性氧的产生来减缓细胞衰老 B. 衰老神经元的细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 C. 姜黄素的使用可能会增强神经元间即时的信息交流 D. 神经胶质细胞可修复神经元，其数量也多于神经元 【答案】A 【解析】 【详解】A、姜黄素通过降低MT1-MMP水平来抑制活性氧产生，说明MT1-MMP会促进活性氧的产生，加速细胞衰老，A错误； B、细胞膜通透性改变、物质运输功能降低是衰老细胞的共同特征，衰老神经元也符合该特点，B正确； C、姜黄素可增强老年小鼠神经功能重塑、改善记忆障碍，记忆形成与神经元间的信息交流密切相关，因此姜黄素的使用可能增强神经元间的信息交流，C正确； D、神经胶质细胞的数量远多于神经元，具有支持、保护、营养、修复神经元等功能，D正确。 5. 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可以释放氧气。科研小组在此基础上，用不同浓度的蔗糖溶液配制成叶绿体悬浮液，加入2，6-二氯靛酚（蓝色的2，6-二氯靛酚可被还原为无色），一段时间后观察溶液颜色变化，结果如下表。 组别 1 2 3 4 蔗糖溶液浓度（mol/L） 0.2 0.4 0.6 0.8 颜色深浅 +++ + ++ ++++ 注：“+”越多代表颜色越深 下列叙述错误的是（　　） A. 实验中加入2，6-二氯靛酚含量和浓度应相同 B. 本实验中蓝色越深，水分解产生的氧气越多 C. 2，6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐的作用相似 D. 该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验中加入的2,6-二氯靛酚是无关变量，含量和浓度应相同，A正确； B、蓝色的2,6-二氯靛酚可被还原为无色，颜色越深，说明被还原的程度越低，即叶绿体光反应中电子传递活性越弱，水分解产生的氧气越少，B错误； C、希尔反应中，铁盐作为人工电子受体，接受光反应传递的电子，2,6-二氯靛酚同样作为电子受体被还原，两者作用相似，C正确； D、不同浓度的蔗糖溶液会改变渗透压，影响叶绿体结构完整性，从而影响其活性（如光反应效率），所以该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响，D正确。 故选B。 6. 碳中和是指生物圈中的CO2排放量与吸收量相等。下图是某湿地生态系统碳循环示意图，下列分析正确的是（　　） A. 碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式循环 B. 甲对应的生物可以是木耳、蘑菇等真菌，是生态系统的关键成分 C. 达到碳中和后，生态系统的碳循环会明显减慢，生态足迹也会明显减少 D. 实现“碳中和”即意味着使①=③+⑤+⑥，即可实现大气CO2的零排放 【答案】B 【解析】 【详解】A、碳在生物成分间以有机物形式流动，但是生物群落内部不能进行碳循环，A错误； B、甲为分解者，木耳、蘑菇属于分解者，但生态系统的关键成分（基石）是生产者，分解者不属于关键成分，B正确； C、碳中和只是使CO2的排放量与吸收量达到平衡，并不会使生态系统的碳循环明显减慢。生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。碳中和后，生态系统的物质循环等过程依然正常进行，生态足迹不会因为碳中和而明显减少，C错误； D、碳中和是指CO2的排放量与吸收量相等，若①=③+⑤+⑥，还同时存在化石燃料燃烧等过程，应该①＞③+⑤+⑥，才可能实现碳中和，D错误。 7. 群落交错区又称为生态交错区，是两个或多个群落之间的过渡区域，在群落交错区内出现物种数目和种群密度增大的现象称为边缘效应。下列叙述错误的是（ ） A. C、H、O等元素不能在交错区内实现完全循环利用 B. 生态交错区内的生存竞争压力往往比非交错区更激烈 C. 交错区生态位相似的种群改变捕食时间属于生态位的分化 D. 交错区的植物为动物提供栖息场所体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、物质循环具有全球性的特点，仅群落交错区这一局部区域无法实现C、H、O等元素的完全循环利用，A正确； B、群落交错区存在边缘效应，物种数目、种群密度均高于非交错区，生物对资源、空间的争夺更剧烈，因此生存竞争压力更大，B正确； C、改变捕食时间属于时间维度的生态位分化，C正确； D、植物为动物提供栖息场所属于生态系统调节功能的范畴，体现的是生物多样性的间接价值，D错误。 8. 某科研团队用小鼠研究蛋白质饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，有利于小鼠保持睡眠状态。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境中 B. 若小鼠神经元上Y的受体增多，则容易从睡眠中醒来 C. 肠道中的蛋白质增加会使血液中的Y含量增多 D. 肠道上皮细胞分泌Y会使细胞膜的表面积减小 【答案】C 【解析】 【详解】A、肠道是与外界环境直接相通的腔道，肠道内的环境不属于内环境，因此蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在外环境中，A错误； B、根据题干信息，神经肽Y作用于大脑神经元有利于小鼠保持睡眠，若神经元上Y的受体增多，Y的作用效果会增强，小鼠更不容易从睡眠中醒来，B错误； C、肠道中的蛋白质会促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，Y需要通过血液运输至大脑发挥作用，因此肠道蛋白质增加会使血液中Y的含量增多，C正确； D、神经肽Y属于分泌蛋白，肠道上皮细胞通过胞吐方式分泌Y，该过程中包裹Y的囊泡会与细胞膜融合，会使细胞膜的表面积增大，D错误。 9. 研究发现，使用抗CD38单克隆抗体可显著抑制肾移植时发生的免疫排斥反应，该抗体的制备过程和使用的96孔板如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 培养细胞时需在培养液中加入抗生素以清除细胞代谢物 B. 筛选②中96孔板的每个孔内应接种多个细胞并对其进行克隆化培养 C. 两次筛选后，需将获得的抗CD38抗体在体外条件下大规模培养 D. 该鼠源单克隆抗体在使用时存在刺激人体产生新抗体的风险 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物细胞培养时加入抗生素的目的是防止杂菌污染，清除细胞代谢物需要定期更换培养液，A错误； B、筛选②（抗体阳性检测）时，96孔板的每个孔内尽量仅接种1个细胞，后续再进行克隆化培养，才能保证获得的杂交瘤细胞为单一克隆，B错误； C、两次筛选后，需要大规模培养的是能产生抗CD38抗体的杂交瘤细胞，而非直接培养抗体，C错误； D、该抗体是鼠源单克隆抗体，对人体而言属于异源蛋白，可作为抗原刺激人体产生免疫反应，存在使人体产生新抗体的风险，D正确。 10. 蝗虫的性别由X染色体数目决定，雄蝗虫的性染色体为XO，雌蝗虫的性染色体为XX。下列有关叙述错误的是（ ） A. 雄蝗虫可作为研究X染色体上基因突变的良好材料 B. 雄蝗虫减数分裂Ⅱ后期X染色体数目与体细胞相同 C. 雌蝗虫不同分裂时期一个染色体组中的染色体数目相同 D. 雌蝗虫和雄蝗虫减数分裂Ⅰ前期四分体的数目不同 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制； （2）减数分裂Ⅰ： ①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换； ②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上； ③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合； ④末期：细胞质分裂。 （3）减数分裂Ⅱ过程：同有丝分裂过程，只是没有同源染色体。 【详解】A、雄蝗虫仅含一条X染色体，其上基因均能显现，是研究X染色体上基因突变的良好材料，A正确； B、雄蝗虫减数分裂Ⅱ后期有0或2条X染色体，而体细胞中含1条X染色体，B错误； C、雌蝗虫体细胞染色体均成对存在，不同分裂时期的一个染色体组中的染色体数目相同，C正确； D、雌蝗虫的X染色体可形成四分体，雄蝗虫的X染色体不能形成四分体，D正确。 故选B. 11. 研究发现，将雄性小鼠暴露于含有某种毒素的环境后，其精子的DNA甲基化水平发生改变，后代出现代谢异常；即使后代不再接触该毒素，这种代谢异常仍可持续传递3~4代后方消失。下列有关叙述错误的是（　　） A. DNA甲基化直接阻碍了核糖体与mRNA的结合从而导致基因不表达 B. 该毒素通过影响基因的表达情况来影响子代性状 C. 该毒素诱导的DNA甲基化改变属于表观遗传，可在一定世代内传递 D. 该毒素诱导的代谢异常传递3~4代后消失，说明该变异是可逆的 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA甲基化是对DNA的化学修饰，通常阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录过程，而核糖体与mRNA结合属于翻译阶段的过程，DNA甲基化不会直接影响该过程，A错误； B、该毒素会改变精子DNA的甲基化水平，DNA甲基化会调控基因的表达情况，进而使子代出现代谢异常的性状，B正确； C、DNA甲基化属于表观遗传的典型修饰，不改变基因碱基序列但可影响性状，题干信息显示该改变可在3~4代内传递，符合表观遗传可遗传的特点，C正确； D、该毒素诱导的代谢异常在3~4代后消失，说明DNA甲基化的修饰可以被清除，该变异是可逆的，D正确。 12. 海南疣螈是海南特有的唯一有尾两栖类，最初被误认为是细痣疣螈，但研究表明二者存在生殖隔离。下列相关叙述正确的是（　　） A. 海南疣螈各种变异的发生都是对海南特定环境的适应 B. 海南疣螈的形成是其种群与海南独特环境长期协同进化的结果 C. 自然选择直接作用于海南疣螈基因型，导致种群基因频率改变 D. 海南疣螈和细痣疣螈之间存在生殖隔离是它们进化的必要条件 【答案】B 【解析】 【详解】A、变异是不定向的，仅有利变异能适应特定环境，不利变异无法适应环境，因此并不是海南疣螈的各种变异都适应海南环境，A错误； B、协同进化包含生物与无机环境之间、不同物种之间的相互影响、共同进化，海南疣螈是海南特有物种，其形成是种群与海南独特环境长期协同进化的结果，B正确； C、自然选择直接作用于生物个体的表现型，通过筛选表现型间接改变种群的基因频率，并非直接作用于基因型，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，生殖隔离是新物种形成的必要条件，不是进化的必要条件，只要种群基因频率发生改变就发生了进化，无需形成生殖隔离，D错误。 13. 为探究烟草年龄对烟粉虱抗性的影响，测定烟草中防御激素水杨酸（SA）含量，结果如图。烟粉虱在21天龄、35天龄烟草的存活率分别约为90%、30%。相关分析正确的是（ ） A. SA为细胞提供能量，提升植株抗性 B. 随烟草年龄增长，对烟粉虱抗性减弱 C. 烟草的抗性只与SA含量变化有关 D. 结果体现了植物生长-防御的权衡策略 【答案】D 【解析】 【详解】A、水杨酸（SA）是植物防御激素，属于信号分子，不能为细胞提供能量，A错误； B、21 天龄烟粉虱存活率 90%（烟草抗性弱），35 天龄存活率 30%（烟草抗性强），说明随年龄增长抗性增强，B错误； C、题干仅测定 SA 含量，无法得出只与 SA 有关，植物抗性受多种激素、基因、代谢调控等基因影响，C错误； D、烟草幼龄（21 天）侧重生长、防御 SA 水平低、抗虫弱；老龄（35 天）防御 SA 升高、抗虫增强，体现生长与防御资源分配的权衡，D正确。 14. 正常睡眠可诱导PVN神经元分泌肽类激素Raptin，该激素可抑制食欲，调节过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 视网膜处的信号转变过程包括光信号→电信号 B. 光暗信号调节Raptin分泌的反射活动中，效应器是传出神经末梢及其支配的胃肌层细胞 C. 下丘脑属于神经系统中的中枢神经系统，其中有体温、水平衡调节中枢等多种神经中枢 D. 熬夜会导致肥胖的机制之一可能与熬夜使Raptin分泌减少有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、视网膜是光感受器，可将外界的光信号转变为神经电信号，A正确； B、光暗信号调节Raptin分泌的反射弧中，效应器是传出神经末梢及其支配的PVN神经元（Raptin由PVN神经元分泌），胃肌层细胞是Raptin作用的靶细胞，不是该反射中调节Raptin分泌的效应器，B错误； C、中枢神经系统包括脑和脊髓，下丘脑属于脑的组成部分，其中存在体温调节中枢、水平衡调节中枢等多种神经中枢，C正确； D、正常睡眠可诱导Raptin分泌，Raptin抑制食欲减少摄食；熬夜时Raptin分泌减少，对食欲的抑制减弱，摄食增加，因此熬夜更易导致肥胖，D正确。 15. 某二倍体植物的花为两性花，自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A（红色）、a1（斑红色）、a2（条红色）、a3（白色）4个复等位基因控制，显隐性关系为A>a1>a2>a3。a2是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交，F1中条红色：白色=5：1。下列说法正确的是（　　） A. F1条红色植株中能稳定遗传的占3/5 B. 花色基因的遗传遵循自由组合定律 C. 两株花色不同植株杂交，子代花色最多有4种 D. 等比例Aa1和a2a3植株随机交配，后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为13/28 【答案】D 【解析】 【详解】A、基因型a2a3自交时，雌配子为a2：a3=1：1；由后代白色a3a3占1/6可推知，雄配子中a3占1/3、a2占2/3，因此后代a2a2占1/2×2/3=2/6，a2a3占1/2×1/3+1/2×2/3=3/6，a3a3占1/6；红色植株（a2a2、a2a3）中能稳定遗传的纯合子a2a2占2/5，A错误； B、花色由一对同源染色体上的复等位基因控制，遗传遵循基因分离定律，自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，因此不遵循自由组合定律，B错误； C、受显隐性关系限制，两株花色不同的植株杂交，子代最多出现3种表型（如Aa3与a1a2杂交，后代表型为红色、斑红色、条红色共3种），不可能出现4种，C错误； D、等比例Aa1和a2a3随机交配，雌配子为A：a1：a2：a3=1：1：1：1；雄配子中，Aa1产生的雄配子正常，a2a3产生的雄配子a2：a3=2：1，因此雄配子比例为A：a1：a2：a3=2：2：2：1；不含a2的后代比例为3/4×5/7=15/28，含a2的比例为1-15/28=13/28，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下图1）。据此回答下列问题： 图1 图2 （1）光合作用光反应阶段，分布于叶绿体上的叶绿素主要吸收___________光。 （2）判断该森林四个物种中，最耐阴的物种并说明判断的理由_________。 （3）光照强度大于68μmol·m-2·s-1时，苦楮幼苗叶肉细胞中的叶绿体产生的氧气去路是_________。 （4）研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响，将长势一致的苦储幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组，只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况。 ①由图2可知，干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少，判断依据是_________。 ②大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，它是植物对干旱条件的适应性反应，有利于植物生理活动正常进行。其原因是_________（至少写2点）。 【答案】（1）红光和蓝紫光 （2）青冈 青冈的光补偿点和饱和点均低于其他三种植物 （3）一部分进入线粒体参与呼吸作用，一部分释放到外界环境中 （4） ①. 干旱处理后导致成熟叶中滞留的14C高于对照组和干旱后恢复组 ②. 不仅能降低蒸腾作用强度（起到保水的作用）﹐又能保障CO2供应（保证光合作用对二氧化碳的需求，不至于使光合速率过低），使光合作用正常进行，保证植物正常生长需求 【解析】 【小问1详解】 叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 【小问2详解】 图中显示的四个物种中，青冈的光补偿点和饱和点均低于其他三种植物，因而青冈是这四种植物中最耐阴的物种。 【小问3详解】 当光照强度大于68μmol·m-2·s-1时，苦楮幼苗叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞中叶绿体产生的O2，一部分进入线粒体参与呼吸作用，一部分释放到外界环境中。 【小问4详解】 ①由图可知，干旱处理后导致成熟叶中滞留的14C高于对照组和干旱后恢复组，据此可推出干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少。 ②大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，这样不仅能降低蒸腾作用强度（起到保水的作用）﹐又能保障CO2供应（保证光合作用对二氧化碳的需求，不至于使光合速率过低），使光合作用正常进行，保证植物正常生长需求，可见“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应。 17. 应激反应是机体对伤害性刺激所产生的非特异性防御反应。其主要特征是下丘脑—垂体一肾上腺皮质轴（HPA）被激活，机体通过HPA途径促使肾上腺皮质释放糖皮质激素（GC）。在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导淋巴细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图甲所示。请回答下列问题。 （1）正常情况下，GC含量的稳定，一方面是因为在GC的分泌过程中，既存在______以放大激素的调节效应，也存在反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面是因为______（请从激素去路的角度进行分析）。 （2）图乙表示除 HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑——脾神经轴”。脾神经属于内脏运动神经，与躯体运动神经相比，其特点是______。与肾上腺髓质细胞分泌的去甲肾上腺素相比，脾神经分泌的去甲肾上腺素发挥作用时，其作用范围的特点是______。 （3）去甲肾上腺素可促进 B 细胞活化、增殖、分化为浆细胞，提高抗体分泌水平。为验证急性应激通过去甲肾上腺素增强抗体水平，科研人员将健康雄性小鼠随机均分为 A、B、C三组，第1天检测三组小鼠的抗OVA 抗体的含量，其值均为0。然后对三组小鼠接种 OVA 后放回鼠笼正常饲喂，分别于第8天、第15天检测三组小鼠抗OVA抗体的含量并记录。（注： Pro是去甲肾上腺素受体阻断剂；OVA 可作为抗原）： 组别 实验处理 A组 ______ B组 腹腔注射等量生理盐水后用束缚带施加急性应激处理2h C组 腹腔注射等量生理盐水不作急性应激处理______ ①请补充实验步骤中 A组处理为______。 ②对实验数据进行统计分析，在图丙坐标系中用柱形图补充A、B两组的第8天和第15天的实验结果______。（注：抗体在第15天测量时达到峰值） 【答案】（1） ①. 分级调节 ②. 激素发挥作用后会被灭活 （2） ①. 不受意识的直接控制 ②. 作用范围比较局限 （3） ①. 腹腔注射等量适宜浓度的Pro，后用束缚带施加急性应激处理2h ②. 【解析】 【小问1详解】 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节属于分级调节，可逐级放大激素的调节效应，配合负反馈调节共同维持GC含量稳定；从激素去路角度，激素一经靶细胞接受并发挥作用后就会被灭活，因此能维持激素含量的相对稳定。 【小问2详解】 脾神经属于内脏运动神经（自主神经），和躯体运动神经相比，它支配内脏器官的活动不受意识的直接控制；肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素通过体液运输，作用范围广；而脾神经分泌的去甲肾上腺素作为神经递质，仅作用于突触后膜（T 细胞），因此作用范围更局限（或仅作用于邻近的靶细胞）。 【小问3详解】 ①实验目的是验证“急性应激通过去甲肾上腺素增强抗体水平”，实验遵循单一变量原则：B组为生理盐水+急性应激处理，C组为生理盐水+无急性应激处理，因此A组需要在急性应激处理的基础上，阻断去甲肾上腺素的作用，即注射等量Pro，再做相同的急性应激处理。 ② 已知抗体在第15天达到峰值，且应激（B 组）能增强抗体水平，而阻断受体（A 组）会抑制这一效应： 第8 天：B组抗体含量>A组、C 组（A 组与C组接近） ，第15天B组抗体含量显著升高（最高），A组与C组抗体含量较低且接近，均低于B组 ，如下图： 18. 家鸡（2n=78）的性别决定为ZW型。黄皮肤和白皮肤是一对相对性状，将纯合黄皮肤公鸡与纯合白皮肤母鸡杂交，F1均为黄皮肤，F2雌雄个体中黄皮肤：白皮肤均约为3：1，回答下列问题： （1）母鸡的一个染色体组内含___________条染色体。 （2）若该肤色性状由两对等位基因控制，将F2中的黄皮肤个体随机交配，后代表型及比例为________。 （3）研究发现该肤色性状仅由B/b基因控制，为实现根据皮肤颜色对早期的雏鸡性别进行区分，研究人员利用γ射线照射F1黄皮肤母鸡，使携带控制肤色基因的染色体片段转移到其他染色体上（基因仍可正常表达），再将诱变后的母鸡与正常白皮肤公鸡杂交，保留黄皮肤雏鸡并统计性别，发现有以下三种类型： 类型1 类型2 类型3 雌：雄≈1：1 全为雌 全为雄 ①类型1中，控制肤色的基因转移到了___________染色体上。 ②类型2和3获得黄皮肤雏鸡中，可持续应用于根据皮肤颜色辨别性别的是___________，原因__________。 ③由于辐射诱变等原因，导致产蛋量下降。已知产蛋量由多对常染色体上的基因控制，现有上述符合生产要求的黄皮肤个体，正常高产黄皮肤、高产白皮肤雌雄家鸡若干只，选择合适的实验材料，设计出获得肤色和产蛋量均符合生产要求个体的杂交方案。___________。 【答案】（1）39 （2）黄皮肤：白皮肤=8：1 （3） ①. 常 ②. 类型2 ③. 类型2获得的黄皮肤雏鸡杂交产生的雌性一定是黄皮肤，雄性一定是白皮肤，类型3得到的黄皮肤雏鸡杂交得到的雌雄均可能为黄皮肤 ④. 将符合生产要求的黄皮肤雌鸡与高产的、白皮肤的雄鸡杂交，将后代中的黄皮肤雌鸡继续与高产的、白皮肤雄鸡杂交，并连续杂交多代，最终获得了肤色和产蛋量均符合生产要求的雌性个体 【解析】 【小问1详解】 母鸡共有78条染色体，2个染色体组，每个染色体组含有39条染色体。 【小问2详解】 黄皮肤公鸡与白皮肤母鸡杂交，子一代均为黄皮肤，子二代雌雄个体中黄皮肤：白皮肤均约为3：1，子代雌雄个体的表型及比例相同，说明控制皮肤的颜色基因位于常染色体上，黄皮肤为显性性状。若该性状受两对等位基因的控制，根据后代的分离比可知，控制这两对性状的基因应该位于一对染色体上，设相关的基因为A/a和B/b，亲本的基因型为：黄皮肤AABB，白皮肤aabb，F1黄皮肤的基因型为AaBb，F2中的黄皮肤的基因型及比例为1/3AABB、2/3AaBb（AB在一条染色体上，ab在一条染色体上），产生的配子的种类和比例为2/3AB、1/3ab，黄皮肤自由交配的后代中，白皮肤的比例为1/3×1/3=1/9，所以后代黄皮肤：白皮肤=8：1。 【小问3详解】 ①类型1中，黄皮肤个体中雌：雄≈1：1，说明黄皮肤性状与性别无关，因此B基因移接到了常染色体。 ②类型2中，子代黄皮肤的全为雌性，说明B转移到W染色体上，所产生的黄皮肤雏鸡的一定是ZWB，其杂交产生的后代中雌性一定是黄皮肤，可持续应用于根据皮肤颜色辨别性别。类型3中，子代黄皮肤的全为雄性，说明B基因转移到了Z染色体上，因此获得的黄皮肤雏鸡的基因型为ZBZ，由于ZB可以传给雌性后代，也可以传给雄性后代，不能持续应用于根据皮肤颜色辨别性别。 ③将符合生产要求的黄皮肤雌鸡与高产的、白皮肤的雄鸡杂交，将后代中的黄皮肤雌鸡继续与高产的、白皮肤雄鸡杂交，并连续杂交多代，最终获得了肤色和产蛋量均符合生产要求的雌性个体。 19. 滨海湿地位于陆地和海洋之间，其储碳效率高且稳定。提高生态系统的碳储量，对实现碳达峰和碳中和有积极的意义。某科研团队在辽河入海口盐沼湿地开展了碳储量的相关研究。下图表示相关区域土壤碳储量。 回答下列问题： （1）调查该湿地不同群落土壤碳储量可采用的方法是___________，该湿地固碳的主要途径是___________，碱蓬和芦苇中碳元素的主要储存形式是___________。 （2）退养还湿后的光滩裸地演替过程中主要变化是____________________（答出2点）。从实验数据分析，退养还湿对实现碳达峰和碳中和有积极的意义，依据是___________。 （3）大量收集滨海湿地中的芦苇用于工业造纸，可能对湿地生物多样性的间接价值造成的具体影响有____________________________________________________（答出2点）。 （4）湿地碳储量主要包含土壤碳储量和植被碳储量，实验测得该地碱蓬的植物体碳储量约为0.18t/hm2，芦苇的植物体碳储量约为3.367t/hm2，其中退养还湿后储碳能力最强的是________。退养还湿后的生态修复需要有效选择生物组分并合理布局，主要遵循生态工程的________原理。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 湿地植物的光合作用  ③. 含碳有机物 （2） ①. 土壤中有机物越来越丰富；群落中物种丰富度逐渐加大；食物链和食物网（营养结构）越来越复杂；群落的结构也越来越复杂 ②. 退养还湿后土壤碳储量都比养殖圩堤附近光滩裸地高 （3）净化水质功能减弱；调节气候能力减弱；水土保持能力下降；蓄洪防旱能力减弱等 （4） ①. （退养还湿后）碱蓬群落 ②. 自生 【解析】 【分析】生态系统稳定性指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。其中，结构的稳定表现为生物种类和数量的相对稳定，功能的稳定则体现在物质循环和能量流动的顺畅进行 。 【小问1详解】 调查湿地不同群落土壤碳储量常用样方法，通过选取多个样方测定土壤碳含量来估算整体储量；湿地植物通过光合作用，吸收二氧化碳合成有机物，实现固碳；碱蓬和芦苇中碳元素主要以含碳有机物形式储存，如糖类、蛋白质、脂质等。 【小问2详解】 光滩裸地退养还湿演替中，会出现土壤中有机物越来越丰富；群落中物种丰富度逐渐加大；食物链和食物网（营养结构）越来越复杂；群落的结构也越来越复杂，优势种发生改变等变化；从数据看，碱蓬群落和芦苇群落土壤碳储量高于光滩裸地，说明退养还湿能增加生态系统碳储量，减少大气二氧化碳含量，助力实现碳达峰和碳中和。 【小问3详解】 大量收集芦苇造纸，会降低湿地生态系统稳定性，影响其自我调节能力；破坏湿地生态环境，减弱湿地净化水质、调节气候、保持水土等生态功能，损害生物多样性的间接价值。 【小问4详解】 结合碱蓬和芦苇植物体碳储量及图表土壤碳储量数据，可知退养还湿后碱蓬群落储碳能力最强；退养还湿后的生态修复需要有效选择生物组分并合理布局，主要遵循生态工程的自生原理。自生原理强调构建稳定的生态系统，使生态系统具有自我维持和自我更新的能力。 20. 为处理废水中的有机污染物，研究者利用需钠弧菌构建了可降解多种污染物的工程菌VCOD-15，部分研究过程如下。回答下列问题。 （1）研究者将外源tfoX基因整合到需钠弧菌的拟核DNA上，以增强其摄取外源DNA的能力，其作用与用___________处理大肠杆菌从而利于导入目的基因的效果一致。该过程通过基因工程实现，其遗传学原理是___________。 （2）为高效降解有机污染物联苯，研究者需将下图中的降解关键基因bph（a链为转录模板链）正确插入质粒pRS415，为使该基因正确插入，结合下表中的限制酶的识别序列和切割位点分析，应在引物1的5'端添加的碱基序列是___________，为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，应选用图中的引物___________进行PCR扩增。 （3）构建好的工程菌需进行扩大培养，所用的培养基一般都含有___________成分。培养基常用的灭菌方法为___________。为检测扩大培养效果，将培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平板的菌落数分别为168、175、170，则1mL原培养液活菌数约为___________个。 （4）在利用该工程菌进行连续流废水处理（持续流入含联苯废水并同步流出）过程中，流出水中联苯浓度一段时间后突然升高，而反应器内工程菌总数保持稳定，菌体自身存活能力没有改变。请分析导致此现象的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. Ca2+ ②. 基因重组 （2） ①. 5'-GGATCC-3' ②. 2和3 （3） ①. 水、碳源、氮源和无机盐 ②. 高压蒸汽灭菌法 ③. 1.71×109 （4）发生了bph基因的沉默（突变或丢失），导致其降解功能丧失，但菌体本身仍能存活繁殖 【解析】 【小问1详解】 将外源基因导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。研究者将外源tfoX基因整合到需钠弧菌的拟核DNA上，以增强其摄取外源DNA的能力，其作用与用Ca2+处理大肠杆菌制备感受态细胞的效果一致。该过程通过基因工程实现，其遗传学原理是基因重组。 【小问2详解】 为了让bph基因正向插入质粒pRS415，需要保证基因的转录方向和质粒启动子的方向一致，又知道a链为转录模板链，因此，应该在引物2的5'端添加EcoR I的识别序列，在引物1的5'端添加BamH I的识别序列5'-GGATCC-3'。为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，需选择能扩增出目的基因和部分质粒序列的引物，因此，应选用图中引物2和引物3进行PCR扩增。 【小问3详解】 培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌处理。若将培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平行平板的菌落数分别为168、175、170，则每个平板的平均菌落数为171，则1mL原培养液活菌数约171÷0.1×106=1.71×109个。 【小问4详解】 在利用该工程菌进行连续流废水处理（持续流入含联苯废水并同步流出）过程中，流出水中联苯浓度一段时间后突然升高，而反应器内工程菌总数保持稳定，菌体自身存活能力没有改变，导致此现象的原因可能是工程菌在长期传代或环境压力下，可能发生了bph基因的沉默（突变或丢失），导致其降解功能丧失，但菌体本身仍能存活繁殖（或联苯降解酶活性下降或分泌不足，或bph基因表达水平下降）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $