精品解析：青海西宁市大通县朔山中学2025-2026学年高三下学期学情自测生物试题

高三生物学试卷 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内，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，只有一项符合题目要求。 1. 下列组成细胞的化合物中，一定不含N元素的是（ ） A. 血红蛋白 B. 脂肪 C. 核糖核苷酸 D. 磷脂 2. 某同学通过实验检测了山竹白色果肉组织中的糖类、脂肪和蛋白质。下列说法正确的是（ ） A. 加入斐林试剂并水浴加热后出现砖红色沉淀，说明该山竹含有蔗糖等还原糖 B. 用双缩脲试剂检测蛋白质时，需水浴加热2min，以便清晰的观察紫色变化 C. 检测蛋白质时，需将双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注入样液中 D. 检测脂肪时，用苏丹Ⅲ染液染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色 3. 下列关于“探究植物细胞的吸水和失水”实验的说法，正确的是（ ） A. 本实验可用洋葱茎尖分生区细胞替代鳞片叶外表皮进行实验 B. 将外表皮平铺在载玻片上制成临时装片后，用高倍镜进行观察 C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周滴加蔗糖溶液 D. 在发生质壁分离的过程中，洋葱外表皮细胞的吸水能力逐渐增大 4. 为探究DNA的复制方式是全保留复制、半保留复制还是弥散复制（复制时亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的两条DNA链中），研究人员拟将15N标记的细菌接种到普通培养基（只含14N）中连续繁殖两代并提取DNA进行离心，预期的离心结果有如下三种。下列说法错误的是（ ） A. 若离心结果为①，则为全保留复制 B. 若离心结果为②，则为半保留复制 C. 若为弥散复制，则预期离心结果应为③ D. 若转移培养基后繁殖一代的结果为③可排除全保留复制 5. 某种昆虫的腹色和触角花纹分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因均位于常染色体上。现用纯种黑色有花纹个体和灰色无花纹个体杂交，F1全部表现为黑色有花纹。F1雌雄个体交配得到F2，F2中黑色有花纹个体594只，黑色无花纹个体81只，灰色有花纹个体81只，灰色无花纹个体144只。下列说法正确的是（ ） A. 基因A和基因b位于同一条染色体上 B. 上述两对性状的遗传不遵循分离定律 C. F1测交后代的表型之比可能为4：1：1：4 D. F2中性状能稳定遗传的个体占比为8/25 6. RNA干扰是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（dsRNA）诱发的同源mRNA高效特异性降解的现象，是真核生物中一种重要基因沉默机制，如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 与过程②相比，过程①特有的碱基配对方式是T-A B. D酶和复合体中的A蛋白都能催化磷酸二酯键的断裂 C. RNA干扰现象没有改变基因的碱基序列，属于表观遗传 D. RNA干扰现象是通过siRNA阻断基因转录过程来实现的 7. 激素调节是人体维持内环境稳态的重要方式。下列说法正确的是（ ） A. 激素可借助血液定向运输到靶细胞 B. 甲状腺细胞膜上分布有TRH和TSH的受体 C. 性激素的分泌过程中既存在分级调节又存在反馈调节 D. 激素具有高效性，可为组织细胞生命活动提供能量 8. 人乳头瘤病毒（HPV）是引发人体患宫颈癌的主要病原体之一。人体感染HPV后，机体内发生的部分免疫应答过程如图所示（①～⑧表示不同种类的细胞）。下列说法错误的是（ ） A. ①为抗原呈递细胞，摄取、处理HPV后将抗原呈递给⑤ B. ②为细胞毒性T细胞，它与④⑤⑥⑦均具有分裂、分化能力 C. ②③④⑤⑥⑦均能特异性识别HPV抗原，而⑧不能识别抗原 D. 二次感染HPV时，④⑦均可迅速活化，并且产生大量抗体 9. 为研究植物生长调节剂对禾本科植物分蘖的影响，研究人员将若干三叶期的狗牙根随机分为3组，两实验组分别喷施6-苄氨基嘌呤（6-BA，细胞分裂素类调节剂）和赤霉素（GA3）进行实验，结果如表所示。据表分析错误的是（ ） 处理组 分蘖数 CK 2.50 GA3 2.62 6-BA 3.00 A. CK组为对照组，需喷施等量的配制实验组溶液所用的溶剂 B. 外源GA3促进狗牙根分蘖的作用效果小于6-BA C. 外源GA3和6-BA调控狗牙根分蘖方面为协同作用 D. 实验中，喷施GA3和6-BA的同时需配合浇水施肥 10. 科研团队调查了高山群落不同海拔处某种乔木的径级结构，部分调查结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 海拔2232m处该种乔木具有较强的更新能力 B. 海拔2456m处该种乔木的年龄结构为增长型 C. 不同海拔处该乔木胸径结构存在较大差异，体现了群落的垂直结构 D. 随海拔升高，该乔木的种群数量整体呈下降趋势的主要限制因素是光照强度 11. 多年来，某平原地区多个废弃露天煤矿的矿渣堆积如山，土壤贫瘠且缺乏有机质和微生物，生态系统功能严重退化。为加快矿渣山的生态修复进程，从群落演替的角度分析，下列治理措施最合理的是（ ） A. 直接移栽大量高大乔木，快速提高植被覆盖率 B. 引入耐旱荒漠植物，构建单一物种的植物群落 C. 移植周边自然林地的表层土壤覆盖矿渣表面 D. 大面积铺设防渗膜，防止雨水冲刷矿渣山体 12. 某种养基地构建了一种新型生态农业模式（如图所示），该模式将养殖家畜、种植农作物、沼气工程等多个生产过程有机结合，形成了良性循环。下列分析正确是（ ） A. 该模式将牛粪、底泥等废弃物转化为资源遵循了循环原理 B. 该模式对农作物的有效利用大大提高了能量的传递效率 C. 该模式可通过大量增加奶牛和龙虾的养殖数量，实现产出最大化 D. 该模式设计无需考虑当地气候、土壤条件，可直接推广到其他地区 13. 研究人员从羊粪中分离纯化出一株脱硫菌株H，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 实验中使用的纯化接种方法是平板划线法 B. 制备图示培养基过程中需先调pH再灭菌 C. 未长出菌落的培养基需要经过灭菌后才可进行废物处理 D. 菌株H无需优化培养条件即可直接用于工业废气的脱硫 14. 某同学以新鲜鸡血为材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. 向鸡血中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放DNA B. 实验所用2mol/L NaCl溶液的作用是降低DNA溶解度，析出DNA C. 用玻璃棒沿一个方向快速卷起溶液中析出的DNA白色丝状物 D. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后可观察到溶液变蓝色 15. 某逆转录病毒侵染某真核细胞后，其RNA逆转录形成的双链DNA（V-DNA）整合到宿主细胞的DNA中。研究人员提取宿主细胞的DNA，用特定限制酶切割后连接成环，以环为模板进行PCR扩增V-DNA整合位置两侧的宿主未知序列，从而确定V-DNA的整合位点，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该病毒的RNA逆转录的过程需要逆转录酶和核糖核苷酸 B. 将宿主DNA连接成环时用到的限制酶甲、乙需为同种酶 C. 理论上用引物F1和F4可扩增出V-DNA中的序列M和N D. PCR呈指数式扩增，若循环4次，理论上需要16个引物 16. 先天性丙种球蛋白缺乏症（XCA）和进行性肌营养不良（DMD）是人类的两种单基因遗传病，分别由等位基因A、a和等位基因B、b控制。如图所示为某个患这两种病的家系图，其中Ⅱ3不携带致病基因，不考虑突变和染色体互换，且致病基因不在Y染色体上。下列说法正确的是（ ） A. XCA和DMD的遗传方式均为常染色体隐性遗传 B. Ⅰ2与Ⅲ5的基因型相同，Ⅱ2和Ⅲ1的基因型相同 C. Ⅱ1的致病基因一定来自Ⅰ1，Ⅲ2的致病基因一定来自Ⅰ2 D. 若Ⅲ1与人群中某表型正常的男子结婚，儿子中表型正常的概率为1/2 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 重唇石斛是一种附生兰科植物，常年生长在湿润的山林树干或岩石上，其碳同化途径兼具C3和CAM途径（如图1所示）的特征，属于典型的兼性CAM途径植物，该植物在特定条件下可单独进行C3途径或CAM途径，也可两种途径协同进行。回答下列问题。 （1）在光照适宜、CO2和水分充足等条件下，重唇石斛开启C3途径，外界CO2直接进入叶绿体的______中参与卡尔文循环。该循环过程还需要光反应提供的______用于C3化合物的还原。 （2）当受到重度干旱胁迫时，重唇石斛启动CAM途径，夜间气孔开放，在______酶作用下，将外界CO2和PEP合成草酰乙酸，进而合成苹果酸，苹果酸最可能储存在______（填细胞器）中；白天气孔关闭，进行卡尔文循环所需的CO2来源于______。 （3）研究人员在夏季晴朗天气测定了重唇石斛净光合速率和气孔的日变化，结果如图2、图3所示。 ①00：00-06：00期间，重唇石斛叶片________（填“能”或“不能”）进行光合作用，判断依据是________。 ②06：00-10：00期间，重唇石斛叶片净光合速率快速上升，此时影响光合作用速率的主要环境因素是________。10：00-14：00期间，叶片净光合速率又快速下降，原因是________。 18. 根肿病是十字花科作物（开花后授粉）常见病害之一。该性状由两对等位基因A、a和B、b控制，不存在A基因且存在B基因时，植株表现为不抗病。现有3个纯合品系，P1和P2为抗病，P3为不抗病，研究人员用这3个纯合品系进行杂交实验，F1自交得F2，结果如表所示。回答下列问题。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型及株数 ① P1×P3 抗病 抗病189，不抗病63 ② P2×P3 不抗病 抗病81，不抗病243 ③ P1×P2 抗病 抗病403，不抗病93 （1）由实验结果可判断该种植物对根肿病的抗性的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是________。 （2）P1的基因型为________；P2的基因型为________。 （3）实验①F2抗病个体自交，后代中抗病个体的占比为________。实验②中F2不抗病个体随机授粉，产生的不抗病后代中杂合子的占比为________。实验③F2抗病个体的基因型有________种，其中自交后代性状能稳定遗传的个体占________。 19. 风湿性关节炎（RA）是一种自身免疫病。研究表明，长期RA患者的迷走神经兴奋性显著降低，导致乙酰胆碱（ACh）信号传递受损，使下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）功能减弱，降低糖皮质激素（GC）的分泌，最终导致促炎因子TNF-α和IL-6等的分泌失控，从而引发滑膜炎症。回答下列问题。 （1）迷走神经兴奋时，兴奋部位膜内的电位变化是________，突触前膜会通过________方式释放ACh，进而促进下丘脑相关细胞的分泌活动。ACh发挥作用后的去路有________。 （2）HPA轴存在分级调节，可以________，有利于对GC分泌的精细调控，从而维持机体的稳态。RA患者HPA轴功能性减弱，GC分泌量降低，可能是下丘脑细胞分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）的水平________（填“上升”或“下降”）导致的。 （3）针灸（电针）通过刺激特定穴位可调节身体生理机能。为研究针灸的作用机理，研究人员从临床上选取52名RA患者，随机分为两组，实验组在使用RA药物治疗基础上在足三里穴行电针10d。实验前后测定的血浆相关物质的浓度如表所示。 组别 TNF-α（pg/mL） CRH（pg/mL） ACTH（pg/mL） GC（μg/dL） 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 16.45 15.23 0.87 1.10 8.12 13.34 4.31 5.15 实验组 16.05 13.97 0.85 1.22 8.09 15.12 4.38 5.97 注：ACTH是促肾上腺皮质激素。 对照组进行的处理是________。由表中数据可推测，针灸缓解RA炎症的作用机制是________。 20. 为研究不同放牧方式对高寒地区的物种丰富度与生态系统多功能性的影响，生态学家对某高寒地区中的甲、乙、丙三种植被草地进行调查，结果如图所示。生态系统多功能性是指生态系统同时维护多种生态功能或服务的能力，主要包括供给资源功能（如提供水、木材等）、调节功能（如调节气候等）、支持功能（如养分循环等）和文化功能（如提供美学价值等），回答下列问题。 （1）生态系统的支持功能中，养分循环的核心是元素在生物群落与无机环境间的循环，其中碳元素返回无机环境的主要途径有______。调节功能和文化功能分别体现了生物多样性的______价值。 （2）由图可知，与自由放牧相比，围栏封育对丙草地的影响是______。从生态系统稳定性角度分析，甲、乙、丙中，丙草地生态系统多功能性最高的原因可能是______。 （3）若乙草地长期围栏封育，可能导致草地的供给功能（如牧草产量）下降，从种间关系的角度分析，原因是______；针对这一问题，可采取的合理措施是______。 21. acrR蛋白可调控大肠杆菌细胞外排氯霉素，某科研团队根据acrR蛋白的作用机制，将图1中的acrR基因和荧光蛋白mRFP1基因反向连接成融合基因-acrR-启动子1-启动子2-mRFP1-，并将其与图2中的质粒构建成重组质粒，导入特定的大肠杆菌P（不含上述基因）体内，制备出氯霉素诊断试剂盒，以快速检测残留在生物组织中的氯霉素水平。回答下列问题。 （1）利用PCR技术构建融合基因acrR-mRFP1前，需要给引物1添加的限制酶识别序列是5'-______-3'。 （2）PCR扩增过程中，DNA解聚后冷却的目的是______，该PCR反应体系中常需要加入Mg2+，其目的是______。 （3）将目的基因插入重组质粒的过程中，需要用到______酶和图1中的限制酶______和______。将重组质粒导入大肠杆菌P之前，常需要用______对菌株进行处理。 （4）检测受体细胞是否成功导入了重组质粒，除了利用抗生素抗性筛选，还可以利用______方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学试卷 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内，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，只有一项符合题目要求。 1. 下列组成细胞的化合物中，一定不含N元素的是（ ） A. 血红蛋白 B. 脂肪 C. 核糖核苷酸 D. 磷脂 【答案】B 【解析】 【详解】A、血红蛋白属于蛋白质类物质，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，因此血红蛋白含有N元素，A不符合题意； B、脂肪的组成元素仅有C、H、O三种，一定不含N元素，B符合题意； C、核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，元素组成为C、H、O、N、P，含有N元素，C不符合题意； D、磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，含有N元素，D不符合题意。 2. 某同学通过实验检测了山竹白色果肉组织中的糖类、脂肪和蛋白质。下列说法正确的是（ ） A. 加入斐林试剂并水浴加热后出现砖红色沉淀，说明该山竹含有蔗糖等还原糖 B. 用双缩脲试剂检测蛋白质时，需水浴加热2min，以便清晰的观察紫色变化 C. 检测蛋白质时，需将双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注入样液中 D. 检测脂肪时，用苏丹Ⅲ染液染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色 【答案】D 【解析】 【详解】A、蔗糖属于非还原糖，无法与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀，出现砖红色沉淀只能说明山竹含有还原糖，不能说明含有蔗糖，A错误； B、双缩脲试剂检测蛋白质的反应不需要水浴加热，常温条件下即可观察到紫色现象，B错误； C、检测蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液创造碱性环境，摇匀后再加入少量双缩脲试剂B液，C错误； D、苏丹Ⅲ染液属于有机染料，可溶于酒精，因此染色后用体积分数为50%的酒精洗去浮色，可避免多余染液干扰实验观察，D正确。 3. 下列关于“探究植物细胞的吸水和失水”实验的说法，正确的是（ ） A. 本实验可用洋葱茎尖分生区细胞替代鳞片叶外表皮进行实验 B. 将外表皮平铺在载玻片上制成临时装片后，用高倍镜进行观察 C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周滴加蔗糖溶液 D. 在发生质壁分离的过程中，洋葱外表皮细胞的吸水能力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A、洋葱茎尖分生区细胞为未成熟植物细胞，没有中央大液泡，无法发生明显的质壁分离现象，不能替代鳞片叶外表皮进行实验，A错误； B、本实验用低倍镜即可清晰观察到质壁分离及复原现象，B错误； C、观察质壁分离的正确操作是引流法：在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次使细胞浸润在蔗糖溶液中，C错误； D、质壁分离过程中，洋葱外表皮细胞不断失水，细胞液浓度逐渐升高，细胞的吸水能力随细胞液浓度升高而逐渐增大，D正确。 4. 为探究DNA的复制方式是全保留复制、半保留复制还是弥散复制（复制时亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的两条DNA链中），研究人员拟将15N标记的细菌接种到普通培养基（只含14N）中连续繁殖两代并提取DNA进行离心，预期的离心结果有如下三种。下列说法错误的是（ ） A. 若离心结果为①，则为全保留复制 B. 若离心结果为②，则为半保留复制 C. 若为弥散复制，则预期离心结果应为③ D. 若转移培养基后繁殖一代的结果为③可排除全保留复制 【答案】C 【解析】 【详解】A、全保留复制时，亲本双链始终保留在同一个DNA中，繁殖两代得到的4个DNA里，1个DNA分子两条链都是15N（重带），其余3个为DNA分子两条链都是14N（轻带），离心结果对应①，A正确； B、半保留复制时，每个子代DNA含一条母链和一条新链，繁殖两代得到的4个DNA里，2个DNA分子一条链是15N，一条链是14N（中带），2个DNA分子的两条链都是14N（轻带），离心结果对应②，B正确； C、弥散复制时，亲本DNA被切割为小片段分散在子代DNA中，繁殖两代后所有DNA都同时含15N和14N，但密度介于中带和轻带之间，仅出现1条带但位置不是中带，不会对应③，C错误； D、全保留复制繁殖一代时，得到1个DNA分子两条链都是15N（重带），另外1个DNA分子两条链都是14N（轻带），离心会出现两条带，若繁殖一代结果为③（仅中带），可直接排除全保留复制，D正确。。 5. 某种昆虫的腹色和触角花纹分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因均位于常染色体上。现用纯种黑色有花纹个体和灰色无花纹个体杂交，F1全部表现为黑色有花纹。F1雌雄个体交配得到F2，F2中黑色有花纹个体594只，黑色无花纹个体81只，灰色有花纹个体81只，灰色无花纹个体144只。下列说法正确的是（ ） A. 基因A和基因b位于同一条染色体上 B. 上述两对性状的遗传不遵循分离定律 C. F1测交后代的表型之比可能为4：1：1：4 D. F2中性状能稳定遗传的个体占比为8/25 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干，纯种黑色有花纹×纯种灰色无花纹，F1​全为黑色有花纹，说明黑色(A)对灰色(a)为显性，有花纹(B)对无花纹(b)为显性，亲本基因型为AABB和aabb，F1​基因型为AaBb，统计F2​总个体数：594+81+81+144=900，F2​表型比例不符合9:3:3:1，说明两对基因连锁，不符合自由组合，亲本型配子为AB、ab，即A与B连锁，a与b连锁，A错误； B、单独统计一对性状：黑色(594+81):灰色(81+144)=675:225=3:1，有花纹:无花纹也为3:1，说明每对性状的遗传都遵循基因分离定律，B错误； C、F2​中aabb（灰无纹）占比为144/900=16/100，因此F1​产生的ab配子频率为0.4，F1​产生亲本型配子AB和ab频率相等，故AB=0.4，剩余重组型配子Ab=aB=（1−0.4−0.4​）/2=0.1，因此F1​配子比例为AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4，测交是F1​(AaBb)与aabb杂交，aabb仅产生ab配子，后代表型比等于F1​配子比，即4:1:1:4，C正确； D、稳定遗传的个体为纯合子，纯合子占比为： (0.4)2+(0.1)2+(0.1)2+(0.4)2=17/50，D错误。 6. RNA干扰是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（dsRNA）诱发的同源mRNA高效特异性降解的现象，是真核生物中一种重要基因沉默机制，如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 与过程②相比，过程①特有的碱基配对方式是T-A B. D酶和复合体中的A蛋白都能催化磷酸二酯键的断裂 C. RNA干扰现象没有改变基因的碱基序列，属于表观遗传 D. RNA干扰现象是通过siRNA阻断基因转录过程来实现的 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为转录，以DNA的一条链为模板合成mRNA，碱基配对方式包括T-A、A-U、G-C、C-G；过程②为siRNA与mRNA的互补配对，属于RNA之间的配对，碱基配对方式只有A-U、U-A、G-C、C-G，因此过程①特有的碱基配对方式是T-A，A正确； B、D酶切割双链RNA（dsRNA）生成siRNA，复合体中的A蛋白催化mRNA降解，二者都是断裂核酸的磷酸二酯键，都能催化磷酸二酯键的断裂，B正确； C、RNA干扰的本质是同源mRNA被降解，基因的碱基序列并未发生改变，只是抑制了翻译过程，属于表观遗传范畴，C正确； D、RNA干扰是通过siRNA与同源mRNA结合后降解mRNA，阻断的是翻译过程，并非转录过程（转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，图示中mRNA已经合成完成），D错误。 7. 激素调节是人体维持内环境稳态的重要方式。下列说法正确的是（ ） A. 激素可借助血液定向运输到靶细胞 B. 甲状腺细胞膜上分布有TRH和TSH的受体 C. 性激素的分泌过程中既存在分级调节又存在反馈调节 D. 激素具有高效性，可为组织细胞生命活动提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、激素通过血液运输到全身各处，不具有定向运输的特性，A错误； B、TRH（促甲状腺激素释放激素）的靶器官是垂体，甲状腺细胞膜上只有TSH（促甲状腺激素）的受体，没有TRH的受体，B错误； C、性激素的分泌存在“下丘脑—垂体—性腺”的分级调节，同时性激素含量升高会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，存在负反馈调节，C正确； D、激素是信息分子，仅起调节生命活动的作用，不能为组织细胞生命活动提供能量，D错误。 8. 人乳头瘤病毒（HPV）是引发人体患宫颈癌的主要病原体之一。人体感染HPV后，机体内发生的部分免疫应答过程如图所示（①～⑧表示不同种类的细胞）。下列说法错误的是（ ） A. ①为抗原呈递细胞，摄取、处理HPV后将抗原呈递给⑤ B. ②为细胞毒性T细胞，它与④⑤⑥⑦均具有分裂、分化能力 C. ②③④⑤⑥⑦均能特异性识别HPV抗原，而⑧不能识别抗原 D. 二次感染HPV时，④⑦均可迅速活化，并且产生大量抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、①为抗原呈递细胞，②为细胞毒性T细胞，③为细胞毒性T细胞，④为记忆T细胞，⑤为辅助性T细胞，⑥为B细胞，⑦为记忆B细胞，⑧为浆细胞，抗原呈递细胞可摄取、处理HPV，将抗原处理后呈递在细胞表面，传递给辅助性T细胞（⑤），A正确； B、②细胞毒性T细胞、④记忆T细胞、⑤辅助性T细胞、⑥B细胞、⑦记忆B细胞接受相应抗原刺激后，均具备分裂、分化的能力，B正确； C、②③为细胞毒性T细胞、④记忆T细胞、⑤辅助性T细胞、⑥B细胞、⑦记忆B细胞都能特异性识别HPV抗原，而⑧浆细胞只能分泌抗体，不具备识别抗原的能力，C正确； D、二次感染HPV时，④记忆T细胞和⑦记忆B细胞均可迅速活化，但记忆T细胞活化后分化为细胞毒性T细胞，行使细胞免疫功能，不能产生抗体；且抗体仅由浆细胞分泌，记忆B细胞本身也不能产生抗体，D错误。 9. 为研究植物生长调节剂对禾本科植物分蘖的影响，研究人员将若干三叶期的狗牙根随机分为3组，两实验组分别喷施6-苄氨基嘌呤（6-BA，细胞分裂素类调节剂）和赤霉素（GA3）进行实验，结果如表所示。据表分析错误的是（ ） 处理组 分蘖数 CK 2.50 GA3 2.62 6-BA 3.00 A. CK组为对照组，需喷施等量的配制实验组溶液所用的溶剂 B. 外源GA3促进狗牙根分蘖的作用效果小于6-BA C. 外源GA3和6-BA调控狗牙根分蘖方面为协同作用 D. 实验中，喷施GA3和6-BA的同时需配合浇水施肥 【答案】C 【解析】 【详解】A、CK组为空白对照组，为遵循单一变量原则，排除溶剂本身对实验结果的干扰，需喷施等量的配制实验组溶液所用的溶剂，A正确； B、与CK组（分蘖数2.50）对比，GA3组（2.62）和6-BA组（3.00）的分蘖数均更高，说明二者均能促进分蘖，且GA3的促进效果小于6-BA，B正确； C、协同作用指两种激素（调节剂）共同作用的效果大于各自单独作用的效果之和，本实验未设置GA3和6-BA共同喷施的组别，无法判断二者是否存在协同作用，C错误； D、浇水施肥属于实验的无关变量，无关变量需保持相同且适宜，因此喷施调节剂的同时需配合浇水施肥，避免无关变量干扰实验结果，D正确。 10. 科研团队调查了高山群落不同海拔处某种乔木的径级结构，部分调查结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 海拔2232m处该种乔木具有较强的更新能力 B. 海拔2456m处该种乔木的年龄结构为增长型 C. 不同海拔处该乔木胸径结构存在较大差异，体现了群落的垂直结构 D. 随海拔升高，该乔木的种群数量整体呈下降趋势的主要限制因素是光照强度 【答案】A 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，海拔2232m处，该乔木的胸径（DBH）较小的个体（对应幼龄树）数量最多，说明该区域有大量的幼树，种群的新生补充能力强，也就意味着更新能力较强，A正确； B、海拔2456m处，该乔木的胸径较小的个体数量很少，而胸径大的个体占比相对更高，说明种群中老龄树多、幼龄树少，年龄结构属于衰退型，B错误； C、不同海拔处该乔木胸径结构的差异，是同一物种在不同海拔的种群特征表现；而群落的垂直结构是指群落中不同物种在垂直方向上的分层现象，二者不是同一概念，C错误； D、随着海拔升高，温度会逐渐降低，这才是限制该乔木种群数量下降的主要因素；而海拔升高过程中，光照强度通常是增强的，不是限制因素，D错误。 11. 多年来，某平原地区多个废弃露天煤矿的矿渣堆积如山，土壤贫瘠且缺乏有机质和微生物，生态系统功能严重退化。为加快矿渣山的生态修复进程，从群落演替的角度分析，下列治理措施最合理的是（ ） A. 直接移栽大量高大乔木，快速提高植被覆盖率 B. 引入耐旱荒漠植物，构建单一物种的植物群落 C. 移植周边自然林地的表层土壤覆盖矿渣表面 D. 大面积铺设防渗膜，防止雨水冲刷矿渣山体 【答案】C 【解析】 【详解】A、矿渣山土壤贫瘠、缺乏有机质和微生物，高大乔木对水肥需求高，移栽后难以存活，无法实现快速修复，A错误； B、该地为平原地区，荒漠植物不适应本地环境，且单一物种群落稳定性极低，不利于后续群落演替和生态系统功能恢复，B错误； C、自然林地的表层土壤含有丰富的有机质、微生物以及植物种子、孢子等繁殖体，覆盖矿渣后可直接提供次生演替的土壤条件，能大幅加快演替进程，C正确； D、铺设防渗膜会阻碍水分下渗和植物根系生长，抑制土壤形成和微生物定居，反而不利于生态修复，D错误。 12. 某种养基地构建了一种新型生态农业模式（如图所示），该模式将养殖家畜、种植农作物、沼气工程等多个生产过程有机结合，形成了良性循环。下列分析正确是（ ） A. 该模式将牛粪、底泥等废弃物转化为资源遵循了循环原理 B. 该模式对农作物的有效利用大大提高了能量的传递效率 C. 该模式可通过大量增加奶牛和龙虾的养殖数量，实现产出最大化 D. 该模式设计无需考虑当地气候、土壤条件，可直接推广到其他地区 【答案】A 【解析】 【详解】A、循环原理的核心是实现物质的循环往复、分层分级利用，该模式将牛粪、底泥等废弃物重新作为生产资源投入利用，遵循了循环原理，A正确； B、能量传递效率是相邻两个营养级间同化量的比值，稳定生态系统中能量传递效率通常为10%~20%，不会因为人为设计模式升高，该模式只是提高了能量的利用率，并未提高能量传递效率，B错误； C、生态系统的环境承载力是有限的，大量增加奶牛和龙虾的养殖数量会超出环境容纳量，破坏生态系统稳定性，反而无法实现产出最大化，C错误； D、生态工程设计需要遵循协调原理，考虑当地气候、土壤等环境条件与生物的适配性，不能直接推广到其他地区，D错误。 13. 研究人员从羊粪中分离纯化出一株脱硫菌株H，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 实验中使用的纯化接种方法是平板划线法 B. 制备图示培养基过程中需先调pH再灭菌 C. 未长出菌落的培养基需要经过灭菌后才可进行废物处理 D. 菌株H无需优化培养条件即可直接用于工业废气的脱硫 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中菌落沿划线路径分布，且随着划线次数增加菌落数量逐渐减少，符合平板划线法接种的结果特征，A正确； B、制备固体培养基的流程为计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板，若先灭菌再调pH易造成培养基杂菌污染，因此需先调pH再灭菌，B正确； C、微生物实验的所有培养基，无论是否长出菌落，都需经过灭菌处理后再进行废物处理，避免有害微生物扩散污染环境，C正确； D、实验室分离得到的菌株，其最适生长、代谢的条件和工业废气的实际环境差异较大，需要先优化培养条件、测定脱硫效率和环境耐受性后，才可以投入工业应用，D错误。 14. 某同学以新鲜鸡血为材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. 向鸡血中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放DNA B. 实验所用2mol/L NaCl溶液的作用是降低DNA溶解度，析出DNA C. 用玻璃棒沿一个方向快速卷起溶液中析出的DNA白色丝状物 D. 向DNA溶液中加入二苯胺试剂，摇匀后可观察到溶液变蓝色 【答案】A 【解析】 【详解】A、鸡血细胞无细胞壁，加入蒸馏水后细胞会吸水涨破，进而释放出细胞内的DNA，A正确； B、2mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度较高，作用是溶解DNA、去除不溶于该溶液的杂质，B错误； C、卷起析出的DNA白色丝状物时，需用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌，快速搅拌会导致DNA分子断裂，无法收集到完整的丝状物，C错误； D、二苯胺试剂鉴定DNA时，需要沸水浴加热后才会出现蓝色，D错误。 15. 某逆转录病毒侵染某真核细胞后，其RNA逆转录形成的双链DNA（V-DNA）整合到宿主细胞的DNA中。研究人员提取宿主细胞的DNA，用特定限制酶切割后连接成环，以环为模板进行PCR扩增V-DNA整合位置两侧的宿主未知序列，从而确定V-DNA的整合位点，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该病毒的RNA逆转录的过程需要逆转录酶和核糖核苷酸 B. 将宿主DNA连接成环时用到的限制酶甲、乙需为同种酶 C. 理论上用引物F1和F4可扩增出V-DNA中的序列M和N D. PCR呈指数式扩增，若循环4次，理论上需要16个引物 【答案】C 【解析】 【详解】A、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，需要逆转录酶，原料是脱氧核糖核苷酸，A错误； B、将切割后的DNA连接成环，只需要两个限制酶切割后产生相同的黏性（平）末端即可，不同限制酶也可能切出相同末端，B错误； C、该过程先将切割后的DNA连接成环，目的是扩增V-DNA两侧的未知序列M、N。PCR扩增时，引物延伸方向为5'→3'，F1延伸方向朝向M、F4延伸方向朝向N，环化后两个引物之间包含完整的M和N序列，因此用F1和F4可以扩增得到M和N，C正确； D、PCR扩增n次后，总DNA数为2n，除了最初的2条母链不需要引物，每一条DNA链都需要1个引物，因此循环4次理论上需要引物总数为25−2=30个，D错误。 16. 先天性丙种球蛋白缺乏症（XCA）和进行性肌营养不良（DMD）是人类的两种单基因遗传病，分别由等位基因A、a和等位基因B、b控制。如图所示为某个患这两种病的家系图，其中Ⅱ3不携带致病基因，不考虑突变和染色体互换，且致病基因不在Y染色体上。下列说法正确的是（ ） A. XCA和DMD的遗传方式均为常染色体隐性遗传 B. Ⅰ2与Ⅲ5的基因型相同，Ⅱ2和Ⅲ1的基因型相同 C. Ⅱ1的致病基因一定来自Ⅰ1，Ⅲ2的致病基因一定来自Ⅰ2 D. 若Ⅲ1与人群中某表型正常的男子结婚，儿子中表型正常的概率为1/2 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干可知，Ⅱ₃不携带致病基因，但其儿子患有两种遗传病，说明致病基因为隐性，且若为常染色体隐性遗传，儿子需从父亲Ⅱ₃获得一个致病基因，与“Ⅱ₃不携带致病基因”矛盾，且题目说明致病基因不在Y染色体上，因此两种病均为伴X染色体隐性遗传，A错误； B、Ⅰ₂：同时患两种病的男性，基因型为XabY；Ⅲ₅同时患两种病，基因型也为XabY，因此Ⅰ₂与Ⅲ₅基因型相同。但Ⅱ₂（正常女性，可生育患病儿子，基因型为XABXab），Ⅲ₁（正常女性，父亲Ⅱ₃基因型为 XABY，给Ⅲ₁传递XAB，Ⅲ₁从母亲Ⅱ₂获得XAB或Xab，因此Ⅲ₁基因型为1/2XABXAB、1/2XABXab，不一定和Ⅱ₂基因型相同，B错误； C、Ⅱ₁是仅患XCA的男性，基因型为XaBY，男性的X染色体一定来自母亲Ⅰ₁，因此致病基因一定来自Ⅰ₁；Ⅲ₂是同时患两种病的男性，基因型为XabY，X染色体来自母亲Ⅱ₂，而Ⅱ₂的Xab来自父亲Ⅰ₂（Ⅰ₂为患两种病的男性，将Xab传递给女儿Ⅱ₂），因此Ⅲ₂的致病基因一定来自Ⅰ₂，C正确； D、表型正常男子基因型为XABY，Ⅲ₁基因型为1/2XABXAB、1/2XABXab，儿子的X染色体来自Ⅲ₁，因此儿子正常的概率为：1/2×1+1/2×1/2=3/4，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 重唇石斛是一种附生兰科植物，常年生长在湿润的山林树干或岩石上，其碳同化途径兼具C3和CAM途径（如图1所示）的特征，属于典型的兼性CAM途径植物，该植物在特定条件下可单独进行C3途径或CAM途径，也可两种途径协同进行。回答下列问题。 （1）在光照适宜、CO2和水分充足等条件下，重唇石斛开启C3途径，外界CO2直接进入叶绿体的______中参与卡尔文循环。该循环过程还需要光反应提供的______用于C3化合物的还原。 （2）当受到重度干旱胁迫时，重唇石斛启动CAM途径，夜间气孔开放，在______酶作用下，将外界CO2和PEP合成草酰乙酸，进而合成苹果酸，苹果酸最可能储存在______（填细胞器）中；白天气孔关闭，进行卡尔文循环所需的CO2来源于______。 （3）研究人员在夏季晴朗天气测定了重唇石斛净光合速率和气孔的日变化，结果如图2、图3所示。 ①00：00-06：00期间，重唇石斛叶片________（填“能”或“不能”）进行光合作用，判断依据是________。 ②06：00-10：00期间，重唇石斛叶片净光合速率快速上升，此时影响光合作用速率的主要环境因素是________。10：00-14：00期间，叶片净光合速率又快速下降，原因是________。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH （2） ①. PEP羧化 ②. 液泡 ③. 苹果酸分解和细胞呼吸（呼吸作用）产生的CO2​ （3） ①. 能 ②. 该时间段净光合速率大于0，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，能进行光合作用 ③. 光照强度 ④. 温度升高，蒸腾作用增强，气孔开放程度降低，CO2​供应不足，光合作用速率降低，同时呼吸速率增强，因此净光合速率快速下降 【解析】 【小问1详解】 卡尔文循环（暗反应）发生在叶绿体基质中；光反应为暗反应中C3的还原提供ATP（供能）和NADPH（作为还原剂）。 【小问2详解】 从图1信息可知，CO2与PEP合成草酰乙酸由PEP羧化酶催化；植物细胞中有机酸储存的场所是液泡；CAM途径白天气孔关闭，卡尔文循环的CO2来自夜间储存的苹果酸分解，以及自身细胞呼吸产生的CO2。 【小问3详解】 ① 从图2可知，00:00-06:00期间重唇石斛净光合速率大于0，说明总光合速率大于呼吸速率，因此可以进行光合作用。 ② 06:00-10:00，光照强度随时间逐渐升高，是限制光合速率的主要环境因素；夏季晴朗白天10:00-14:00温度过高，植物蒸腾作用过强，结合图3可知此时气孔开放程度显著下降，CO2吸收不足导致光合速率下降，同时温度升高使呼吸速率增强，因此净光合速率快速下降。 18. 根肿病是十字花科作物（开花后授粉）常见病害之一。该性状由两对等位基因A、a和B、b控制，不存在A基因且存在B基因时，植株表现为不抗病。现有3个纯合品系，P1和P2为抗病，P3为不抗病，研究人员用这3个纯合品系进行杂交实验，F1自交得F2，结果如表所示。回答下列问题。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型及株数 ① P1×P3 抗病 抗病189，不抗病63 ② P2×P3 不抗病 抗病81，不抗病243 ③ P1×P2 抗病 抗病403，不抗病93 （1）由实验结果可判断该种植物对根肿病的抗性的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是________。 （2）P1的基因型为________；P2的基因型为________。 （3）实验①F2抗病个体自交，后代中抗病个体的占比为________。实验②中F2不抗病个体随机授粉，产生的不抗病后代中杂合子的占比为________。实验③F2抗病个体的基因型有________种，其中自交后代性状能稳定遗传的个体占________。 【答案】（1）遵循 （2） ①. 实验③的F2中抗病:不抗病约为13:3，是9:3:3:1的性状分离比变形，说明控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律 ②. AABB （3） ①. aabb ②. 5/6 ③. 1/2 ④. 7 ⑤. 5/13 【解析】 【小问1详解】 实验③中P1×P2得到F1自交，F2抗病403株，不抗病93株，比例约为 13:3，是 9:3:3:1的变形，说明控制抗病性的两对等位基因符合自由组合定律。 【小问2详解】 P3为纯合不抗病，基因型只能是aaBB。 实验②中P2（纯合抗病）×P3(aaBB)，F1全为不抗病，F2抗病:不抗病=1:3，说明F1基因型为aaBb，因此纯合抗病P2基因型为aabb。 实验①中P1（纯合抗病）×P3(aaBB)，F1全为抗病，F2抗病:不抗病=3:1，说明F1基因型为AaBB，因此纯合抗病P1基因型为AABB。 验证：P1(AABB)×P2(aabb)，F1为AaBb，自交后F2不抗病（ aaB_）占3/16，抗病占13/16，比例为13:3，符合实验③结果，推导正确。 【小问3详解】 实验①F2抗病个体自交：实验①F2抗病基因型及比例为AABB:AaBB=1:2，只有 AaBB自交产生1/4不抗病（ aaBB），因此后代不抗病比例为2/3×1/4=1/6，抗病比例为1−1/6=5/6。实验②F2不抗病个体随机授粉：实验②F2不抗病基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2，只考虑B/b基因， B基因频率为2/3​ ， b基因频率为1/3。随机交配后，后代中aaBB=4/9、aaBb=4/9、aabb=1/9，不抗病后代（aaB_）中杂合子占比为4/9÷（4/9+4/9)=1/2。实验③F2抗病个体：F2总共有9种基因型，除去不抗病的aaBB、aaBb，抗病基因型共7种；其中能稳定遗传的基因型为AABB、AAbb、AABb（主要存在A植株就表现出抗病）、aabb，共5份，F2抗病共13份，因此稳定遗传的个体占5/13。 19. 风湿性关节炎（RA）是一种自身免疫病。研究表明，长期RA患者的迷走神经兴奋性显著降低，导致乙酰胆碱（ACh）信号传递受损，使下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）功能减弱，降低糖皮质激素（GC）的分泌，最终导致促炎因子TNF-α和IL-6等的分泌失控，从而引发滑膜炎症。回答下列问题。 （1）迷走神经兴奋时，兴奋部位膜内的电位变化是________，突触前膜会通过________方式释放ACh，进而促进下丘脑相关细胞的分泌活动。ACh发挥作用后的去路有________。 （2）HPA轴存在分级调节，可以________，有利于对GC分泌的精细调控，从而维持机体的稳态。RA患者HPA轴功能性减弱，GC分泌量降低，可能是下丘脑细胞分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）的水平________（填“上升”或“下降”）导致的。 （3）针灸（电针）通过刺激特定穴位可调节身体生理机能。为研究针灸的作用机理，研究人员从临床上选取52名RA患者，随机分为两组，实验组在使用RA药物治疗基础上在足三里穴行电针10d。实验前后测定的血浆相关物质的浓度如表所示。 组别 TNF-α（pg/mL） CRH（pg/mL） ACTH（pg/mL） GC（μg/dL） 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 16.45 15.23 0.87 1.10 8.12 13.34 4.31 5.15 实验组 16.05 13.97 0.85 1.22 8.09 15.12 4.38 5.97 注：ACTH是促肾上腺皮质激素。 对照组进行的处理是________。由表中数据可推测，针灸缓解RA炎症的作用机制是________。 【答案】（1） ①. 由负电位变为正电位 ②. 胞吐 ③. 被相关酶分解或者被突触前膜回收 （2） ①. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 ②. 下降 （3） ①. 仅使用RA药物治疗，不进行电针处理 ②. 针灸能提高HPA轴的功能，促进GC的分泌，进而抑制促炎因子TNF-α的分泌 【解析】 【小问1详解】 迷走神经兴奋时，兴奋部位膜内的电位变化是由负电位变为正电位。 静息状态下神经细胞膜内是负电位，兴奋时钠离子大量内流，膜内电位由负转正。突触前膜会通过胞吐方式释放Ach（乙酰胆碱）。 Ach是神经递质，神经递质储存在突触小泡中，通过突触前膜的胞吐作用释放到突触间隙。Ach发挥作用后需要及时灭活或回收，避免持续作用于突触后膜，常见的去路就是被酶分解或者被突触前膜重新回收。 【小问2详解】 HPA轴存在分级调节，可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于GC分泌的精细调控，从而维持机体的稳态。 分级调节可以将下丘脑的调控信号逐级放大，使得少量的下丘脑分泌的激素就能调动后续垂体、肾上腺皮质分泌大量相关激素，同时结合反馈调节，能精准控制激素的分泌量。RA患者HPA轴功能性减弱，GC分泌量降低，可能是下丘脑细胞分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）的水平下降导致的。 HPA轴是下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，下丘脑分泌CRH作用于垂体，促进垂体分泌ACTH，ACTH再促进肾上腺皮质分泌GC。如果GC分泌量降低，有可能是上游的CRH分泌不足，导致后续的ACTH和GC分泌都减少。 【小问3详解】 对照组进行的处理是仅使用RA药物治疗，不进行电针。 实验的自变量是是否进行针灸（电针），实验组是在药物治疗基础上电针，所以对照组只进行药物治疗，排除药物之外的变量干扰。由表中数据可推测，针灸缓解RA炎症的作用机制是针灸能提高HPA轴的功能，促进GC的分泌，进而抑制促炎因子TNF-α的分泌。 从表格数据看，实验组治疗后TNF-α（促炎因子）含量比对照组下降更多，同时CRH、ACTH、GC的含量上升幅度比对照组大，说明针灸可以增强HPA轴的功能，促进GC分泌，而GC可以抑制促炎因子的分泌，从而缓解炎症。 20. 为研究不同放牧方式对高寒地区的物种丰富度与生态系统多功能性的影响，生态学家对某高寒地区中的甲、乙、丙三种植被草地进行调查，结果如图所示。生态系统多功能性是指生态系统同时维护多种生态功能或服务的能力，主要包括供给资源功能（如提供水、木材等）、调节功能（如调节气候等）、支持功能（如养分循环等）和文化功能（如提供美学价值等），回答下列问题。 （1）生态系统的支持功能中，养分循环的核心是元素在生物群落与无机环境间的循环，其中碳元素返回无机环境的主要途径有______。调节功能和文化功能分别体现了生物多样性的______价值。 （2）由图可知，与自由放牧相比，围栏封育对丙草地的影响是______。从生态系统稳定性角度分析，甲、乙、丙中，丙草地生态系统多功能性最高的原因可能是______。 （3）若乙草地长期围栏封育，可能导致草地的供给功能（如牧草产量）下降，从种间关系的角度分析，原因是______；针对这一问题，可采取的合理措施是______。 【答案】（1） ①. 生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧 ②. 间接价值和直接 （2） ①. 围栏封育使丙草地的物种丰富度和生态系统多功能性都提高 ②. 丙草地的物种丰富度最高，营养结构最复杂，自我调节能力最强，生态系统的稳定性最高，能更好地维持多种生态功能 （3） ①. 长期围栏封育，没有放牧的选择作用，导致竞争力强的物种（如杂草）大量繁殖，与牧草争夺资源，抑制了牧草的生长，从而使牧草产量下降 ②. 定期适度放牧、人工清除杂草、轮封轮牧 【解析】 【小问1详解】 碳元素从生物群落返回无机环境的主要途径有生物的呼吸作用（包括动植物的呼吸和微生物的分解作用，分解作用本质也是微生物的呼吸）、化石燃料的燃烧。调节功能（如调节气候）体现了生物多样性的间接价值，这类价值是对生态系统起到重要调节作用的价值；文化功能（如提供美学价值）体现了生物多样性的直接价值，这类价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。 【小问2详解】 从左侧物种丰富度柱状图可以看到，丙草地围栏封育比自由放牧的物种丰富度更高；从右侧生态系统多功能性柱状图可以看到，围栏封育的丙草地生态系统多功能性也高于自由放牧。生态系统的稳定性与物种丰富度有关，物种丰富度越高，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，生态系统的稳定性越高，能同时维持的生态功能也就越多。所以原因是：丙草地的物种丰富度最高，营养结构最复杂，自我调节能力最强，生态系统的稳定性最高，能更好地维持多种生态功能。 【小问3详解】 从种间关系角度来看，长期围栏封育，草地内的物种会不断竞争资源，优势物种会逐渐占据主导地位，可能会抑制其他牧草的生长；同时，没有放牧活动的采食，一些杂草或者竞争力强的物种大量繁殖，与牧草争夺阳光、水分、养分等资源，导致牧草的生长受到抑制，最终使牧草产量下降。 21. acrR蛋白可调控大肠杆菌细胞外排氯霉素，某科研团队根据acrR蛋白的作用机制，将图1中的acrR基因和荧光蛋白mRFP1基因反向连接成融合基因-acrR-启动子1-启动子2-mRFP1-，并将其与图2中的质粒构建成重组质粒，导入特定的大肠杆菌P（不含上述基因）体内，制备出氯霉素诊断试剂盒，以快速检测残留在生物组织中的氯霉素水平。回答下列问题。 （1）利用PCR技术构建融合基因acrR-mRFP1前，需要给引物1添加的限制酶识别序列是5'-______-3'。 （2）PCR扩增过程中，DNA解聚后冷却的目的是______，该PCR反应体系中常需要加入Mg2+，其目的是______。 （3）将目的基因插入重组质粒的过程中，需要用到______酶和图1中的限制酶______和______。将重组质粒导入大肠杆菌P之前，常需要用______对菌株进行处理。 （4）检测受体细胞是否成功导入了重组质粒，除了利用抗生素抗性筛选，还可以利用______方法。 【答案】（1）TCTAGA （2） ①. 使引物与模板DNA单链的互补序列特异性结合 ②. 激活热稳定DNA聚合酶（Taq酶）的活性 （3） ①. DNA连接 ②. EcoRⅠ ③. BamHⅠ ④. Ca2+ （4）PCR检测（DNA分子杂交） 【解析】 【小问1详解】 要将图1中的acrR基因和荧光蛋白mRFP1基因反向连接成融合基因-acrR-启动子1-启动子2-mRFP1-，所以需要将acrR基因的上游与mRFP1基因的上游连接，mRFP1基因的上游有限制酶SpeⅠ的切割位点，但是acrR基因上有其切割位点所以不能在引物1添加其切割位点，据图可知XbaⅠ切割产生的黏性末端和SpeⅠ切割产生的黏性末端相同，所以利用PCR技术构建融合基因acrR-mRFP1前，需要给引物1添加的限制酶XbaⅠ的识别序列5'-TCTAGA-3'。 【小问2详解】 PCR过程中，高温使DNA解链后冷却，目的是让引物与模板DNA的互补序列特异性结合（PCR的复性步骤）；Mg2+的作用是激活热稳定的Taq酶活性，保证扩增效率。 【小问3详解】 构建重组质粒时，先通过限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶连接得到重组质粒，据图可知融合基因两端对应限制酶为EcoRⅠ和BamHⅠ；将重组质粒导入大肠杆菌前，常用Ca2+（氯化钙）处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，易于吸收外源DNA。 【小问4详解】 检测目的基因是否成功导入，除抗性筛选外，还可以用DNA分子杂交技术（或PCR扩增检测目的基因）判断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $