精品解析：山东省滨州市邹平市第一中学2025-2026学年高二下学期6月期末考试生物试题

邹平一中高二期末检测 生物学 2026.6 一、单选题（本题共15小题，30分） 1. 苹果含有微量元素Zn，而Zn是构成与记忆力息息相关的物质不可缺少的元素，儿童缺锌会导致大脑发育不良，因此苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子（　　） A. 对维持酸碱平衡有重要作用 B. 对维持细胞形态有重要作用 C. 对调节细胞内的渗透压有重要作用 D. 对维持生物体的生命活动有重要作用 2. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得 B. 为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌 C. 在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量 D. 图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触，随后保持通气口始终关闭 3. 某科研人员研究荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表，以下选项错误的是（ ） 叶片 发育时期 叶面积 （最大面积的%） 总叶绿素含量 （mg/g·fw） 气孔相对开放度（%） 净光合速率 （μmolCO2/m2·s） A 新叶展开前 19 — — -2.8 B 新叶展开中 87 1.1 55 1.6 C 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8 注“—”表示未测数据 A. 本实验为了比较不同发育时期叶片的叶绿素含量大小，可用丙酮提取色素 B. 取部分A叶片置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，其叶肉细胞将开始积累酒精 C. 相比C组叶片，限制B中净光合速率大小的原因是叶绿素含量和气孔相对开放度 D. 叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，这是细胞生长的结果 4. 组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是（　　） A. C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成（CH2O） B. N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用 C. O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水 D. P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成 5. 蓝细菌为单细胞原核生物。与洋葱表皮细胞相比，蓝细菌不具有的结构是（　　） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 核膜 D. 核糖体 6. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为提高愈伤组织的诱导速率，诱导时应给予适当时间和强度的光照 B. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C. 植物细胞培养时易发生突变，需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器 D. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物，是紫草细胞基本生命活动所必需的产物 7. 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 B. 图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2 C. 图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D. 图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度 8. 叶绿体膜上的转运蛋白对于维持叶绿体的离子平衡和pH稳定发挥了重要作用。下图表示叶绿体中几种物质跨膜运输的方式，相关判断不合理的是（ ） A. K+通过TPK3运出类囊体腔的方式属于被动运输 B. H+通过KEA1和KEA2运输的动力来自于K+的浓度差 C. 据图推测细胞质基质中的K+浓度高于叶绿体基质 D. 类囊体薄膜上的电子传递链对于维持类囊体腔中的pH起关键作用 9. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 10. 在湖泊中蓝细菌漂浮在水面生长，黑藻常在浅水区的水底生长。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物 B. 细胞学说揭示了蓝细菌和黑藻的统一性 C. 蓝细菌和黑藻都有细胞壁，而且成分相同 D. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和黑藻既是细胞也是个体 11. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（ ） A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定 C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点 12. 阿利效应是指当种群密度处于适度水平时，种群增长最快，密度过高或过低都会对种群增长产生抑制作用。吹绵蚧是一种危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食。吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型如图所示，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是（　　） A. 阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间 B. 该种群的K值可能不止一个 C. 当种群数量超过P点后，吹绵蚧种群数量受非密度制约因素的影响会加大 D. 吹绵蚧种群数量与澳洲瓢虫种群数量之间存在循环因果关系 13. 为获得导入 R 基因的转基因小鼠，科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述错误的是（　　） A. 过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞 B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D. 过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 14. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是（　　） A. Cre酶切下一个待敲除基因的过程，需要破坏四个磷酸二酯键 B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色 C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞呈红色或黄色或蓝色 D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其一个细胞内可能随机出现两种颜色 15. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 二、不定项选择题（本题共5小题，15分） 16. 用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次，将细胞M培育成植株N。下列说法正确的是（ ） A. M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8 B. M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2 C. 植株N经减数分裂形成的配子中一定带有T-DNA D. N自交，子一代中含T-DNA的植株占1/2 17. 图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列相关叙述不正确的是（　　） A. A中肯定含有S元素 B. 蛋白质功能的多样性决定了蛋白质结构的多样性 C. 环状多肽中B的数目一般等于C的数目 D. ①过程的发生需要消耗水 18. 党的二十大报告指出，要“推动绿色发展，建设美丽中国”。植树造林、建立“无废弃物生态农业”是建设美丽中国的重要措施，可以改变人类的生态足迹。下列说法正确的是（ ） A. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大 B. 建立生态农业的目的是增大人类的生态足迹和加大对资源的利用 C. 植树造林时在人工林中增加植物种类，主要遵循了生态工程的自生原理 D. “桑基鱼塘”是运用“无废弃物农业”创造的生态农业模式，实现了物质和能量的多级利用 19. I-可通过图1所示方式进入甲状腺滤泡上皮细胞，钠碘同向转运体(NIS)从组织液向细胞内转入Na+的同时也会转入I-。科研人员用辣椒素(CAP)和促甲状腺激素(TSH)处理甲状腺滤泡上皮细胞，一段时间后检测细胞中I的积累量，实验结果如图2所示。下列有关分析正确的是（　　） A. I-进入细胞的方式为主动运输，但该过程不需要消耗能量 B. 钠钾泵能降低化学反应的活化能，维持膜内外Na+浓度差 C. CAP和TSH均能促进I-进入细胞，且二者同时使用时的效果更好 D. 由图2实验结果可推知，TSH通过增加NIS的数量来增加碘摄入。 20. 图甲为某家系中某种单基因遗传病（相关基因用A/a表示）的遗传系谱图，图乙为此家系中，部分个体用某种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳的结果，图中条带表示检测出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩，患病的概率是1/4 C. 若Ⅲ3为正常女孩，Ⅲ3的相关基因经过酶切、电泳后将产生2种条带 D. 由于工作人员的疏忽，X电泳结果的标签丢失，推测X可能是图甲中的Ⅱ4 三、解答题（本题共5小题，55分） 21. 通过基因工程技术由大肠杆菌合成的人生长激素可用于治疗缺乏生长激素的垂体性侏儒症病人。如图1为通过基因工程技术生产人生长激素的过程。请回答下列问题： （1）图1中①过程中可从人的垂体细胞中提取到生长激素mRNA的原因是___，②过程为___，该过程存在的碱基互补配对方式有___（填序号：a.A—T；b.U—A；c.G—C）。 （2）图1中的A为___，利用PCR获取大量A的过程需要___种引物，若将一个A扩增3次，共需要引物___个。PCR扩增后的产物可采用___法来鉴定。 （3）⑤过程可以先用___处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。 （4）图2为图1中B的结构示意图，由图2分析可知，若要成功构建基因表达载体，需要在A的上游和下游分别添加___、___（选填图2中限制酶）的识别位点（假设A的内部不存在相关限制酶的识别位点），请说明添加相应限制酶识别位点的原因：___。 22. 金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同，下图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。请分析回答： （1）②发生的场所是______；过程⑤发生的场所是______。 （2）①~⑥过程中有ATP生成的是______（填序号），有[H]产生的过程是______（填序号）。 （3）物质X经过③过程产生酒精，同时还产生______物质。金鱼肌细胞与其他组织细胞无氧呼吸产物不同是因为所含的______不同。 （4）在氧气充足时，金鱼的肌细胞和其它细胞呼吸的主要方式是______，进行的场所是______。 （5）在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化成酒精，可以防止细胞生活的环境的pH______，有利于维持细胞正常的代谢。 23. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将图1中的vtg基因与图2中Luc基因载体连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼，当极微量雌激素污染水体，斑马鱼的肝脏就发出荧光。Luc表示荧光素酶基因（无启动子），Kanr为卡那霉素抗性基因，ori为复制起点，BamHI、BclI、HindIII、BsrGI为限制酶，→表示转录方向。 注：图1DNA片段不含有图2所示限制酶的识别序列 （1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，选用限制酶_________切割Luc基因载体可降低“空载”概率。通过PCR技术获取vtg基因时，需设计合适的引物。依据图示信息，推测引物1包含的碱基序列为5′_________3′。（写出已知的所有碱基序列） （2）将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增，为便于筛选，应将大肠杆菌接种在含_________的培养基中，转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，其原因是_________。 （3）Luc基因载体上有一段P2A序列，其功能如图所示，据此推测P2A的作用______。 （4）进一步研究发现，E蛋白能与vtg基因启动子的特定序列结合，启动该基因的表达。已知vtg基因启动子含区域1和区域2，为研究E蛋白的结合位点，设计如下实验：用限制酶将启动子切割成含区域1和区域2的两个片段，将两个酶切片段分别与Luc基因载体连接，连接位点位于Luc基因的上游，形成两种重组载体。将重组载体分别导入斑马鱼的_______，待发育成熟后，往水体中添加________进行检测。 24. 生态位互补是指在一个生态系统中，不同物种在利用环境资源时，表现出相互补充、差异化的特征。为开展海草床退化治理，研究人员依据此原理利用深根型甲植物和浅根型乙植物在某退化海区开展实验：设置裸沙对照组（CK）、单种甲植物修复组（A）、单种乙植物修复组（B）、甲植物与乙植物混合修复（C）组。测定相关数据如下： 组别 甲植物比叶 面积（m2/g） 甲植物 根冠比 乙植物比叶面积（m2/g） 乙植物根冠比 底栖动物物种丰富度 CK - - - - 12 A 15.2 0.45 - - 25 B - - 22.4 1.3 18 C 18.5 0.82 25.5 1.8 48 注：比叶面积越大，叶片越薄，光捕获能力越强；根冠比为地下生物量与地上生物量的比值。 （1）退化海草床恢复为自然海草床的过程属于________演替。单位面积内海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统，会导致人类的碳足迹________（填“增大”或“减小”）。若研究海草床中某种底栖动物的生态位，需要研究它在研究区域内的________（答出两点即可）以及与其他物种的关系等。 （2）与森林群落相比，海草床群落的垂直结构较简单，从环境因素角度分析，主要原因是________。在C组中，两种植物的比叶面积都变大，分析其原因可能是________。 （3）研究表明，在海草床修复过程中，底栖动物的穴居活动会改变沉积物的理化性质，在一定范围内能促进海草的生长，而海草的生长又进一步改善环境，使生态系统趋于稳定。这说明生态系统具有________能力。 （4）综合上述研究，在治理退化生态系统修复实践中，相较于单种修复，多物种混合修复的核心优势是________。 25. β—防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白，在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低，因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体，将其转入酵母菌中获得重组菌株，实现了S基因的高表达，载体构建流程如图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸—精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放。 注：5，AOX1：甲醇诱导型启动子；3，AOX1：终止子；zeocin：博来霉素抗性基因 α-factor：α-信号肽序列，表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网，信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外；限制酶及其识别序列： sacⅡ5′—GAGCT↓C—3′ BglⅡ5′—A↓GATCT—3′ XhoⅠ5′—C↓TCGAG—3′ XbaⅠ5′—T↓CTAGA—3′ BamHⅠ5′—G↓GATCC—3′ S基因编码序列：5′ATGCAGTAC……CGGTCTTAG3′ （1）为保证S基因和载体正向连接，并使酵母细胞分泌出β—防御素，利用PCR技术对S基因进行扩增时，使用的S基因的上游引物序列应为5′_______（写出15个碱基）3′，该引物的作用有_______。 （2）S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P—S1质粒连接获得P—S2质粒（含2个拷贝S基因表达盒的P质粒），从限制酶的角度分析，两者能够连接的原因是_______。再利用P—S2质粒重复以上操作获得P—S4质粒（含4个S基因表达盒的P质粒）。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P—S4质粒，可获得长度为_______的DNA片段。 （3）在荧光定量PCR实验中，随着PCR反应的进行，产物不断累积，荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时，此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P—S1、P—S、P—S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因，则CT值最小的是导入_______的酵母细胞。 （4）为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β—防御素，应该在含有_______的培养基中进行培养。 （5）与大肠杆菌相比，酵母作为S基因的受体细胞的优势是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邹平一中高二期末检测 生物学 2026.6 一、单选题（本题共15小题，30分） 1. 苹果含有微量元素Zn，而Zn是构成与记忆力息息相关的物质不可缺少的元素，儿童缺锌会导致大脑发育不良，因此苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子（　　） A. 对维持酸碱平衡有重要作用 B. 对维持细胞形态有重要作用 C. 对调节细胞内的渗透压有重要作用 D. 对维持生物体的生命活动有重要作用 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；有许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用：血液中钙离子含量过低会引起抽搐，一些无机盐例子（HCO3-）维持细胞的酸碱平衡非常重要；Na+、Cl-对调节细胞内渗透压，维持细胞形态有重要作用；有些无机盐可以构成细胞中重要化合物的组成成分：Mg是叶绿素的组成成分；Fe是血红蛋白的组成成分。 【详解】由题意知，锌是构成与记忆力息息相关的物质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，这说明无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用。综上所述，D正确，ABC错误。 故选D。 2. 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得 B. 为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌 C. 在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量 D. 图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触，随后保持通气口始终关闭 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误； B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确； C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误； D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。 故选B。 3. 某科研人员研究荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表，以下选项错误的是（ ） 叶片 发育时期 叶面积 （最大面积的%） 总叶绿素含量 （mg/g·fw） 气孔相对开放度（%） 净光合速率 （μmolCO2/m2·s） A 新叶展开前 19 — — -2.8 B 新叶展开中 87 1.1 55 1.6 C 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8 注“—”表示未测数据 A. 本实验为了比较不同发育时期叶片的叶绿素含量大小，可用丙酮提取色素 B. 取部分A叶片置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，其叶肉细胞将开始积累酒精 C. 相比C组叶片，限制B中净光合速率大小的原因是叶绿素含量和气孔相对开放度 D. 叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，这是细胞生长的结果 【答案】D 【解析】 【分析】由表中信息可知，随着新叶的生长发育，叶面积逐渐增大，总叶绿素含量逐渐增多，气孔相对开放度和净光合速率逐渐增大。影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳浓度等）和内因（光合色素的含量、酶等），结合表格中的信息，A组叶片净光合速率为-2.8μmolCO2/m2•s，即光合速率小于呼吸速率。荔枝叶片无氧呼吸产生酒精。B组叶绿素含量为1.1mg/g•fw，叶绿素含量低，气孔开放程度为55%，开放程度比较低，二氧化碳吸收量较少，导致光合效率较低。 【详解】A、叶绿素能够溶解于酒精或丙酮中，提取叶绿体中的色素常用无水乙醇提取，也可以用丙酮提取色素，A正确； B、A组叶片净光合速率小于0，光合速率小于呼吸速率，且A叶片置于光温恒定的密闭容器中，叶片需从容器中吸收氧气，所以，一段时间后，容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸产生酒精，故其叶肉细胞中将开始积累酒精，B正确； C、据表格信息可知，B组与C组相比，B组叶片的总叶绿素含量比C组少、气孔相对开放度比C组低，CO2吸收量不足，故B组叶片净光合速率较低的原因是叶绿素含量低和气孔相对开放度低，C正确； D、叶片发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞生长增大细胞体积，共同使叶面积逐渐增大，D错误。 故选D。 4. 组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中，正确的是（　　） A. C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成（CH2O） B. N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用 C. O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自于水 D. P是构成ATP的必需元素，光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成 【答案】B 【解析】 【分析】1、光反应：（1）水的光解；（2）ATP的形成：ADP+Pi+能量→ATP。 2、暗反应：（1）CO2固定：CO2+C5→2C3；（2）C3的还原：2C3→（CH2O）+C5。 【详解】A、糖类的元素组成是C、H、O，则C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3形成（CH2O），不经过C5，A错误； B、N是叶绿素的组成元素之一，叶绿素能吸收、传递和转化光能，则没有N植物就不能进行光合作用，B正确； C、O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧来自二氧化碳，C错误； D、ATP的元素组成是C、H、O、N、P，光合作用中光反应过程中有ATP的合成，暗反应需要消耗ATP，D错误。 故选B。 5. 蓝细菌为单细胞原核生物。与洋葱表皮细胞相比，蓝细菌不具有的结构是（　　） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 核膜 D. 核糖体 【答案】C 【解析】 【详解】蓝细菌属于原核生物，洋葱表皮细胞属于真核生物。原核生物与真核生物的主要区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为提高愈伤组织的诱导速率，诱导时应给予适当时间和强度的光照 B. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C. 植物细胞培养时易发生突变，需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器 D. 紫草宁是紫草细胞的初生代谢物，是紫草细胞基本生命活动所必需的产物 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、光照不利于愈伤组织形成，因此形成愈伤组织的过程中不需要光照，A错误； B、在动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞，制成细胞悬液，防止接触抑制，在植物细胞培养时不用胰蛋白酶，B错误； C、组织培养过程中，愈伤组织易受到培养条件和外界环境的影响而发生突变，突变进而发育成为新品种，所以可通过从中筛选获得高产的突变体制备生物反应器，C正确； D、紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。紫草宁属于次生代谢产物，D错误。 故选C。 7. 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 B. 图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2 C. 图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D. 图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度 【答案】B 【解析】 【分析】图甲中，光照强度为A时，O2产生总量为0，说明水稻只进行呼吸作用。光照强度为B、C、D时，O2产生总量不为0，说明水稻同时进行呼吸作用和光合作用。图乙中，E点只进行呼吸作用。F点光合作用速率等于呼吸作用速率，为光补偿点。G点之后，光照强度增大，而光合作用速率不再改变，则G点为光饱和点。 【详解】A、分析甲图可知，光照强度为B时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用,剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用，A错误； B、光照强度为D时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，光照强度为A时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为D时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位，B正确； C、蓝细菌是原核生物，没有线粒体和叶绿体，图乙中，光照强度为X时，产生ATP的场所是细胞质基质，C错误； D、图乙中，限制G点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D错误。 故选B。 8. 叶绿体膜上的转运蛋白对于维持叶绿体的离子平衡和pH稳定发挥了重要作用。下图表示叶绿体中几种物质跨膜运输的方式，相关判断不合理的是（ ） A. K+通过TPK3运出类囊体腔的方式属于被动运输 B. H+通过KEA1和KEA2运输的动力来自于K+的浓度差 C. 据图推测细胞质基质中的K+浓度高于叶绿体基质 D. 类囊体薄膜上的电子传递链对于维持类囊体腔中的pH起关键作用 【答案】B 【解析】 【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫 做主动运输。 【详解】A、据图可知，类囊体腔内的pH为6，叶绿体基质中pH为8，H+通过KEA3从类囊体腔进入叶绿体基质是顺浓度梯度，产生的化学势能将K+逆浓度运进类囊体腔，因此类囊体腔内H+浓度较高，K+通过TPK3运出类囊体腔是顺浓度梯度运输，是被动运输，A正确； BC、据图可知，叶绿体外的pH为7，叶绿体基质中pH为8，H+通过KEA1和KEA2运输是顺浓度梯度运输，不需要能量，它们顺浓度梯度运输时产生的化学势能将K+逆浓度运出叶绿体，推测细胞质基质中的K+浓度高于叶绿体基质，B错误，C正确； D、类囊体薄膜上的电子传递链在发挥作用的同时能将H+运输到类囊体腔中，从而维持类囊体腔中的低pH环境，D正确。 故选B。 9. 植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（　　） A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。 2、植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性和植物细胞膜具有一定的流动性。 3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。 4、动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。 【详解】A、在植物体细胞杂交中，用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁，是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用酶的专一性将细胞壁分解，从而获得原生质体；在动物细胞工程中，用胰蛋白酶处理动物组织，是因为胰蛋白酶能专一性地分解细胞间的蛋白质成分，使细胞分散开来，A相符； B、植物组织培养的原理是细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。通过对离体的植物组织、器官或细胞进行培养，使其在一定的条件下发育成完整的植株。 动物细胞培养的原理是细胞增殖，是将动物体内的组织取出后，分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中让这些细胞生长和增殖，得到大量的细胞，但不能培养成完整的个体，不涉及细胞的全能性，B不相符； C、原生质体融合是指去除植物细胞壁后，不同植物的原生质体在一定条件下融合形成杂种细胞的过程；动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。这两个过程都依赖于生物膜的流动性，即生物膜的组成成分和结构可以发生改变，使得不同的细胞膜能够相互融合，C相符； D、紫草细胞培养是通过培养紫草细胞，使其不断分裂增殖，从而获得大量的细胞及细胞产物；杂交瘤细胞的培养也是让杂交瘤细胞在适宜的条件下进行分裂增殖，以获得足够数量的细胞用于生产单克隆抗体等。二者的原理都是细胞分裂，D相符。 故选B。 10. 在湖泊中蓝细菌漂浮在水面生长，黑藻常在浅水区的水底生长。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物 B. 细胞学说揭示了蓝细菌和黑藻的统一性 C. 蓝细菌和黑藻都有细胞壁，而且成分相同 D. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和黑藻既是细胞也是个体 【答案】A 【解析】 【分析】1、原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，同时原核细胞也没有线粒体、叶绿体、内质网、染色体等复杂的结构，但是具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。 2、细胞学说的意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，标志着生物学的研究进入细胞水平。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物，具有以核膜为界限的细胞核，A正确； B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，没有涉及原核生物，蓝细菌为原核生物，B错误； C、蓝细菌和黑藻都有细胞壁，但成分不同，蓝细菌细胞壁成分为肽聚糖，黑藻细胞壁成分为纤维素和果胶，C错误； D、黑藻是多细胞植物，黑藻属于个体层次，D错误。 故选A。 11. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（ ） A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定 C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、由于蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解，而让DNA析出，A正确； B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确； C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确； D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，D错误。 故选D。 12. 阿利效应是指当种群密度处于适度水平时，种群增长最快，密度过高或过低都会对种群增长产生抑制作用。吹绵蚧是一种危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食。吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型如图所示，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是（　　） A. 阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间 B. 该种群的K值可能不止一个 C. 当种群数量超过P点后，吹绵蚧种群数量受非密度制约因素的影响会加大 D. 吹绵蚧种群数量与澳洲瓢虫种群数量之间存在循环因果关系 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，图中显示的种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。 【详解】A、根据阿利效应，当种群密度处于适度水平时种群增长最快，从模型中看，n点时补充率等于被捕食率，种群数量小于n点时补充率小于被捕食率，种群数量下降，大于n点后补充率大于被捕食率，种群数量上升，而P点时补充率又等于被捕食率，大于P点后种群数量开始下降，所以阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间，A正确； B、模型中显示存在三个不同的种群数量平衡点(m、n和P)，m和P点的两侧数量存在负反馈调节，可能意味着该种群的K值不止一个，B正确； C、当种群数量超过P点后，被捕食率迅速增加，说明吹绵蚧种群数量受密度制约因素(澳洲瓢虫捕食)的影响会加大，而不是非密度制约因素，C错误； D、吹绵蚧种群数量的变化会影响澳洲瓢虫的被捕食率，进而影响澳洲瓢虫种群数量，同时澳洲瓢虫种群数量的变化又会影响吹绵蚧的被捕食率，从而影响吹绵蚧种群数量，两者之间存在循环因果关系，D正确。 故选C。 13. 为获得导入 R 基因的转基因小鼠，科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述错误的是（　　） A. 过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞 B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D. 过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 【答案】C 【解析】 【分析】1、动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。 2、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 【详解】A、为了胚胎移植成功往往需要更多的卵母细胞，所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，A正确； B、将目的基因导入受体细胞用多个表达载体和多个受精卵可以提高成功率，所以过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵，B正确； C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程③不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，C错误； D、胚胎移植成功需要受体和供体达到相同的生理状态，所以过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态，D正确； 故选C。 14. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是（　　） A. Cre酶切下一个待敲除基因的过程，需要破坏四个磷酸二酯键 B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色 C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞呈红色或黄色或蓝色 D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其一个细胞内可能随机出现两种颜色 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【详解】A、DNA单链上相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，DNA由两条单链螺旋缠绕形成，Cre酶切下一个待敲除基因的过程中，需要切断基因前后两端，因此需要破坏四个磷酸二酯键，A正确； B、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不会表达颜色基因，故若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈无色，B错误； C、1oxP1、1oxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之 间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色(同不含Cre酶时)，也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色，也有可能敲除两个1oxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，C正确； D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T(含Cre酶)，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。 故选B。 15. CMV 是危害烟草的主要病毒，CMV 侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗 CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗 CMV 植株 B. 若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV 植株 C. 选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗 CMV 植株 D. 接种CMV起到了选择作用，因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV 鉴定 【答案】B 【解析】 【分析】物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A 、烟草幼苗茎尖病毒极少，但不能直接确定其就是抗 CMV 的，直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株，A 错误； B、若发病叶片中出现绿色区域，说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞，取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株，B 正确； C 、叶片组织不能先进行灭菌处理，这样会杀死细胞，应该先进行脱分化形成愈伤组织，再进行再分化培养成抗 CMV 植株，C 错误； D、 接种 CMV 起到了选择作用，但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗 CMV 鉴定来确保其抗性，D 错误。 故选B。 二、不定项选择题（本题共5小题，15分） 16. 用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次，将细胞M培育成植株N。下列说法正确的是（ ） A. M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8 B. M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2 C. 植株N经减数分裂形成的配子中一定带有T-DNA D. N自交，子一代中含T-DNA的植株占1/2 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA为半保留复制，初始脱氨基位点为C-U，1个细胞经过3次有丝分裂共产生8个子细胞，所有子细胞均含T-DNA，经复制分离后脱氨基位点为A-T的细胞共3个，占比3/8，A正确； B、n次有丝分裂后总细胞数为2ⁿ，其中脱氨基位点为A-U的细胞仅有1个，占比为1/2ⁿ，仅n=1时占1/2，n≥1时不都为1/2，B错误； C、植株N是T-DNA插入的杂合子，减数分裂时同源染色体分离，仅1/2的配子携带T-DNA，C错误； D、植株N为杂合子，自交后子一代不含T-DNA的植株占1/4，因此含T-DNA的植株占3/4，D错误。 17. 图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列相关叙述不正确的是（　　） A. A中肯定含有S元素 B. 蛋白质功能的多样性决定了蛋白质结构的多样性 C. 环状多肽中B的数目一般等于C的数目 D. ①过程的发生需要消耗水 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图可知：A为C、H、O、N，B为氨基酸，C为肽键，①代表脱水缩合。 【详解】A、B为氨基酸，A中肯定含有C、H、O、N，可能含有S元素，A错误； B、蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性，B错误； C、若该多肽为环状，则多肽中B氨基酸的数目=C肽键的数目，C正确； D、①代表氨基酸脱水缩合过程，会产生水，D错误。 故选ABD。 18. 党的二十大报告指出，要“推动绿色发展，建设美丽中国”。植树造林、建立“无废弃物生态农业”是建设美丽中国的重要措施，可以改变人类的生态足迹。下列说法正确的是（ ） A. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大 B. 建立生态农业的目的是增大人类的生态足迹和加大对资源的利用 C. 植树造林时在人工林中增加植物种类，主要遵循了生态工程的自生原理 D. “桑基鱼塘”是运用“无废弃物农业”创造的生态农业模式，实现了物质和能量的多级利用 【答案】ACD 【解析】 【分析】生态足迹也称“生态占用”，是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的，自然生态系统提供的，各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境(生态系统) 吸纳，并以生物生产性土地(或水域) 面积来表示的一种可操作的定量方法。它的应用意义是：通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力(亦称生态足迹供给) 进行比较即可以定量的判断某一国家或地区可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。 【详解】A、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；生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大，A正确； B、建立生态农业的目的是实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率，缩小人类的生态足迹，B错误； C、植树造林时在人工林中增加植物种类，增加了生态系统的组成成分，提高了生态系统的自我调节能力，遵循了生态工程的自生原理，C正确； D、“桑基鱼塘”是运用“无废弃物农业”创造的生态农业模式，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，D正确。 故选ACD。 19. I-可通过图1所示方式进入甲状腺滤泡上皮细胞，钠碘同向转运体(NIS)从组织液向细胞内转入Na+的同时也会转入I-。科研人员用辣椒素(CAP)和促甲状腺激素(TSH)处理甲状腺滤泡上皮细胞，一段时间后检测细胞中I的积累量，实验结果如图2所示。下列有关分析正确的是（　　） A. I-进入细胞的方式为主动运输，但该过程不需要消耗能量 B. 钠钾泵能降低化学反应的活化能，维持膜内外Na+浓度差 C. CAP和TSH均能促进I-进入细胞，且二者同时使用时的效果更好 D. 由图2实验结果可推知，TSH通过增加NIS的数量来增加碘摄入。 【答案】BC 【解析】 【详解】A、I⁻进入细胞的方式为主动运输，但该过程需要消耗钠离子的电化学梯度势能，A错误； B、钠钾泵能将钠离子转运到细胞外，同时能催化ATP分解，具有酶的作用，因而能降低ATP水解的活化能，其能维持膜内外Na+浓度差，B正确； C、结合实验结果可知，CAP和TSH均能促进I⁻进入细胞，且二者同时使用时的效果更好，C正确； D、由图2实验结果可推知，CAP和TSH均能促进I⁻进入细胞，且二者同时使用时的效果更好，但不能得出TSH通过增加NIS的数量来增加碘摄入的结论，D错误。 故选BC。 20. 图甲为某家系中某种单基因遗传病（相关基因用A/a表示）的遗传系谱图，图乙为此家系中，部分个体用某种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳的结果，图中条带表示检测出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩，患病的概率是1/4 C. 若Ⅲ3为正常女孩，Ⅲ3的相关基因经过酶切、电泳后将产生2种条带 D. 由于工作人员的疏忽，X电泳结果的标签丢失，推测X可能是图甲中的Ⅱ4 【答案】AD 【解析】 【分析】图甲中Ⅰ1和Ⅰ2为正常个体，子女中Ⅱ4为患者，所以该病为隐性遗传病，相关基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，无论相关基因位于常染色体还是X染色体上，Ⅰ1均为杂合子，Ⅰ2一定含有正常基因，结合图乙中Ⅰ1和Ⅰ2的电泳条带可知，Ⅰ2不含致病基因，即图中患病基因对应的条带为11.5kb条带，6.5kb和5.0kb条带对应正常基因被酶切后的两个片段，因此该遗传病为X染色体隐性遗传病。 【详解】A、图甲中Ⅰ1和Ⅰ2为正常个体，子女中Ⅱ4为患者，所以该病为隐性遗传病，相关基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，无论相关基因位于常染色体还是X染色体上，Ⅰ1均为杂合子，Ⅰ2一定含有正常基因，结合图乙中Ⅰ1和Ⅰ2的电泳条带可知，Ⅰ2不含致病基因，即图中患病基因对应的条带为11.5kb条带，6.5kb和5.0kb条带对应正常基因被酶切后的两个片段，因此该遗传病为X染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅱ1和Ⅱ2基因型分别为XAXa和XAY，二者婚配再生一个男孩患病的概率为1/2，B错误； C、Ⅱ1和Ⅱ2基因型分别为XAXa和XAY，若Ⅲ3为正常女孩，该女孩基因型可能为XAXA或XAXa，则酶切后电泳将产生2或3种条带，C错误； D、据电泳条带可知，X个体只含11.5kb条带，说明只含有a基因，表现为患病，因此，推测X可能是图甲Ⅱ代中的Ⅱ4号个体，D正确。 故选AD。 三、解答题（本题共5小题，55分） 21. 通过基因工程技术由大肠杆菌合成的人生长激素可用于治疗缺乏生长激素的垂体性侏儒症病人。如图1为通过基因工程技术生产人生长激素的过程。请回答下列问题： （1）图1中①过程中可从人的垂体细胞中提取到生长激素mRNA的原因是___，②过程为___，该过程存在的碱基互补配对方式有___（填序号：a.A—T；b.U—A；c.G—C）。 （2）图1中的A为___，利用PCR获取大量A的过程需要___种引物，若将一个A扩增3次，共需要引物___个。PCR扩增后的产物可采用___法来鉴定。 （3）⑤过程可以先用___处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。 （4）图2为图1中B的结构示意图，由图2分析可知，若要成功构建基因表达载体，需要在A的上游和下游分别添加___、___（选填图2中限制酶）的识别位点（假设A的内部不存在相关限制酶的识别位点），请说明添加相应限制酶识别位点的原因：___。 【答案】（1） ①. 人的生长激素基因在垂体细胞中选择性表达 ②. 逆转录 ③. abc （2） ①. 生长激素基因 ②. 2##两##二 ③. 14##十四 ④. 琼脂糖凝胶电泳 （3）Ca2+ （4） ①. AluI ②. HindⅡ ③. BamHⅠ会破坏标记基因、EcoRⅠ会破坏复制原点，故不选择此两种限制酶，启动子、终止子应分别位于目的基因上游、下游，结合启动子启动的转录方向，应在目的基因的上游添加AluI的识别位点、下游添加HindⅡ的识别位点 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 人的生长激素基因在垂体细胞中选择性表达，故在人的垂体细胞中可以提取生长激素mRNA。②过程是以mRNA为模板合成DNA的过程，为逆转录，该过程存在的碱基互补配对方式有A-T，U-A，G-C。 【小问2详解】 图1中的A为生长激素基因，利用PCR扩增时需要2种引物，若将一个生长激素基因扩增3次，共需要引物2（3+1）－2＝14（个），PCR扩增后的产物可以用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定。 【小问3详解】 ⑤过程为将重组的表达载体导入大肠杆菌细胞，可用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 【小问4详解】 基因表达载体上除目的基因外，还需要有启动子、终止子、复制原点和标记基因。由题图2可知BamHⅠ会破坏标记基因、EcoRⅠ会破坏复制原点，故不选用此两种限制酶，结合启动子启动的转录方向，为保证目的基因的正确连接与转录，应在目的基因的上游添加AluⅠ的识别位点、下游添加HindⅡ的识别位点。 22. 金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同，下图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。请分析回答： （1）②发生的场所是______；过程⑤发生的场所是______。 （2）①~⑥过程中有ATP生成的是______（填序号），有[H]产生的过程是______（填序号）。 （3）物质X经过③过程产生酒精，同时还产生______物质。金鱼肌细胞与其他组织细胞无氧呼吸产物不同是因为所含的______不同。 （4）在氧气充足时，金鱼的肌细胞和其它细胞呼吸的主要方式是______，进行的场所是______。 （5）在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化成酒精，可以防止细胞生活的环境的pH______，有利于维持细胞正常的代谢。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 细胞质基质 （2） ①. ② ②. ②④ （3） ①. CO2 ②. 酶 （4） ①. 有氧呼吸 ②. 细胞质基质和线粒体 （5）下降 【解析】 【分析】产生酒精的无氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖会被氧化分解为丙酮酸和[H]，会释放少量能量；第二阶段也在细胞质基质中进行，丙酮酸进行不彻底的氧化分解，生成酒精和CO2，不释放能量。产生乳酸的无氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖会被氧化分解为丙酮酸和[H]，会释放少量能量；第二阶段也在细胞质基质中进行，丙酮酸进行不彻底的氧化分解，生成乳酸，不释放能量。 【小问1详解】 ②过程表示葡萄糖被氧化分解成丙酮酸，发生的场所是细胞质基质；过程⑤丙酮酸经过不彻底的氧化分解变成乳酸，发生的场所也是细胞质基质。 【小问2详解】 根据以上分析可知，图中①为肌糖原的水解，没有能量释放，也没有[H]的产生；②为细胞呼吸第一阶段，该阶段有[H]和少量能量释放；③是酒精发酵的第二阶段，没有[H]产生，也不释放能量；④为乳酸转化为丙酮酸和[H]的过程；⑤是乳酸发酵的第二阶段，没有[H]生成，也没有能量的释放；⑥是乳酸进入肌细胞的过程，没有[H]生成，也没有能量释放。这些过程中释放的能量可以用来合成ATP，综上，①~⑥过程中有ATP生成的是②过程，有[H]产生的是②和④过程。 【小问3详解】 物质X丙酮酸经过③过程无氧呼吸的第二阶段，产生酒精的同时还产生CO2；金鱼肌细胞与其他组织细胞无氧呼吸产物不同是因为所含的呼吸酶的种类不同，这是在细胞分化过程中基因选择性表达的结果。 【小问4详解】 在氧气充足时，金鱼的肌细胞和其它细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 【小问5详解】 在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化成酒精，可以防止细胞生活的环境的pH降低而引起酸中毒，以维持细胞正常的代谢，这是对环境长期适应的结果。 23. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将图1中的vtg基因与图2中Luc基因载体连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼，当极微量雌激素污染水体，斑马鱼的肝脏就发出荧光。Luc表示荧光素酶基因（无启动子），Kanr为卡那霉素抗性基因，ori为复制起点，BamHI、BclI、HindIII、BsrGI为限制酶，→表示转录方向。 注：图1DNA片段不含有图2所示限制酶的识别序列 （1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，选用限制酶_________切割Luc基因载体可降低“空载”概率。通过PCR技术获取vtg基因时，需设计合适的引物。依据图示信息，推测引物1包含的碱基序列为5′_________3′。（写出已知的所有碱基序列） （2）将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增，为便于筛选，应将大肠杆菌接种在含_________的培养基中，转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，其原因是_________。 （3）Luc基因载体上有一段P2A序列，其功能如图所示，据此推测P2A的作用______。 （4）进一步研究发现，E蛋白能与vtg基因启动子的特定序列结合，启动该基因的表达。已知vtg基因启动子含区域1和区域2，为研究E蛋白的结合位点，设计如下实验：用限制酶将启动子切割成含区域1和区域2的两个片段，将两个酶切片段分别与Luc基因载体连接，连接位点位于Luc基因的上游，形成两种重组载体。将重组载体分别导入斑马鱼的_______，待发育成熟后，往水体中添加________进行检测。 【答案】（1） ①. Bcl I和Hind Ⅲ ②. 5'-TGATCAAACTAT-3' （2） ①. 卡那霉素 ②. vtg基因在肝脏中特异性表达 （3）有助于序列两侧的基因表达成独立的蛋白质 （4） ①. 受精卵 ②. 雌激素和荧光素 【解析】 【分析】基因工程的步骤： （1）提取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取。 （2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。 （3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。 （4）目的基因的检测和表达。 【小问1详解】 由图可知，限制酶BsrGI会破坏Luc，因此不能选择BsrGI，Luc基因载体上存在两个BamHI识别位点，因此不能选择BamHI，为防止目的基因和载体的自身环化和反向连接，因此需选用两种限制酶，即选择BelI、HindIII切割Luc基因载体可降低“空载”概率。根据启动子的位置和基因载体上限制酶的位置，因此需要在引物1上添加限制酶BelI识别序列，因此引物1包含的碱基序列为5′TGATCAAACTAT3′。 【小问2详解】 Kanr为卡那霉素抗性基因做为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，因此为便于筛选，应将大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养基中；转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，说明vtg基因只在肝脏中特异性表达。 【小问3详解】 由图可知2A肽的作用可使两侧基因形成完整蛋白，即P2A有助于序列两侧的基因表达成独立的蛋白质。 【小问4详解】 可利用显微注射法将目的基因导入动物的受精卵中。由题意可知，在含有雌激素的污水中，转基因斑马鱼可发出荧光，因此可在斑马鱼发育成熟后，往水体中添加雌激素和荧光素检测是否发荧光。 24. 生态位互补是指在一个生态系统中，不同物种在利用环境资源时，表现出相互补充、差异化的特征。为开展海草床退化治理，研究人员依据此原理利用深根型甲植物和浅根型乙植物在某退化海区开展实验：设置裸沙对照组（CK）、单种甲植物修复组（A）、单种乙植物修复组（B）、甲植物与乙植物混合修复（C）组。测定相关数据如下： 组别 甲植物比叶 面积（m2/g） 甲植物 根冠比 乙植物比叶面积（m2/g） 乙植物根冠比 底栖动物物种丰富度 CK - - - - 12 A 15.2 0.45 - - 25 B - - 22.4 1.3 18 C 18.5 0.82 25.5 1.8 48 注：比叶面积越大，叶片越薄，光捕获能力越强；根冠比为地下生物量与地上生物量的比值。 （1）退化海草床恢复为自然海草床的过程属于________演替。单位面积内海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统，会导致人类的碳足迹________（填“增大”或“减小”）。若研究海草床中某种底栖动物的生态位，需要研究它在研究区域内的________（答出两点即可）以及与其他物种的关系等。 （2）与森林群落相比，海草床群落的垂直结构较简单，从环境因素角度分析，主要原因是________。在C组中，两种植物的比叶面积都变大，分析其原因可能是________。 （3）研究表明，在海草床修复过程中，底栖动物的穴居活动会改变沉积物的理化性质，在一定范围内能促进海草的生长，而海草的生长又进一步改善环境，使生态系统趋于稳定。这说明生态系统具有________能力。 （4）综合上述研究，在治理退化生态系统修复实践中，相较于单种修复，多物种混合修复的核心优势是________。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 减小 ③. 栖息地、食物、天敌 （2） ①. 水中光穿透力弱，水下光照不足 ②. 竞争加剧，增加比叶面积可获取更多光照 （3）自我调节 （4）实现生态位互补（提高资源利用率）；提高营养结构复杂性 【解析】 【小问1详解】 退化海草床保留了原有土壤条件和部分繁殖体，因此该演替属于次生演替。碳足迹代表表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积，海草床储碳能力强，可固定更多大气中的二氧化碳，因此人类碳足迹会减小。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问2详解】 群落垂直结构主要由光照等环境因素的垂直差异决定。和森林相比，海草床所在水体环境光穿透力弱，水下光照不足，因此垂直结构更简单。题干明确说明比叶面积越大光捕获能力越强，混合种植后植株总密度提升，叶片相互遮荫导致单株光照不足，竞争加剧，植物通过增大比叶面积提升光捕获能力，适应弱环境，因此两种植物比叶面积均增大。 【小问3详解】 生态系统内部通过生物间的相互作用，自发调节使环境改善、系统趋于稳定，体现了生态系统的自我调节能力。 【小问4详解】 根据题干生态位互补的原理，深根和浅根植物生态位分化，混合种植可以差异化利用不同层次的土壤资源、空间资源，相比单种更能充分利用环境资源，实现生态位互补（提高资源利用率）；提高营养结构复杂性，提高生态系统稳定性，更利于退化生态系统恢复。 25. β—防御素是由S基因编码的一种免疫蛋白，在人体的免疫反应中发挥着重要作用。但是重组酵母中S基因的表达水平低，因此科研人员构建了S基因多拷贝的表达载体，将其转入酵母菌中获得重组菌株，实现了S基因的高表达，载体构建流程如图所示。KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸—精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放。 注：5，AOX1：甲醇诱导型启动子；3，AOX1：终止子；zeocin：博来霉素抗性基因 α-factor：α-信号肽序列，表达的信号肽能引导与其融合的蛋白移动到内质网，信号肽被切除后蛋白才能分泌到细胞外；限制酶及其识别序列： sacⅡ5′—GAGCT↓C—3′ BglⅡ5′—A↓GATCT—3′ XhoⅠ5′—C↓TCGAG—3′ XbaⅠ5′—T↓CTAGA—3′ BamHⅠ5′—G↓GATCC—3′ S基因编码序列：5′ATGCAGTAC……CGGTCTTAG3′ （1）为保证S基因和载体正向连接，并使酵母细胞分泌出β—防御素，利用PCR技术对S基因进行扩增时，使用的S基因的上游引物序列应为5′_______（写出15个碱基）3′，该引物的作用有_______。 （2）S基因表达盒能与只用BamHⅠ酶切后的P—S1质粒连接获得P—S2质粒（含2个拷贝S基因表达盒的P质粒），从限制酶的角度分析，两者能够连接的原因是_______。再利用P—S2质粒重复以上操作获得P—S4质粒（含4个S基因表达盒的P质粒）。用BamHⅠ和BglⅡ双酶切P—S4质粒，可获得长度为_______的DNA片段。 （3）在荧光定量PCR实验中，随着PCR反应的进行，产物不断累积，荧光信号也逐渐增强。当荧光信号达到预设的阈值时，此时所对应的循环数即为CT值。提取分别导入P—S1、P—S、P—S4质粒的酵母细胞的DNA进行荧光定量PCR扩增S基因，则CT值最小的是导入_______的酵母细胞。 （4）为筛选出转化成功的酵母细胞并获取β—防御素，应该在含有_______的培养基中进行培养。 （5）与大肠杆菌相比，酵母作为S基因的受体细胞的优势是_______。 【答案】（1） ①. CTCGAGAAAAGAATG ②. 引入酶切位点；引入KEX2蛋白酶的切割位点；使DNA聚合酶能够在引物的3’端连接脱氧核苷酸 （2） ①. BamHⅠ 和 BglⅡ 切割后产生相同的黏性末端（-GATC-） ②. 6684bp和2000bp （3）P—S4 质粒 （4）博来霉素和甲醇 （5）酵母菌含有内质网和高尔基体，能够对多肽链进行正确的加工并分泌到细胞外 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取方法有：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：1检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--PCR技术;2检测目的基因是否转录出了mRNA--PCR技术；3检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 引物设计要考虑与目的基因上游序列互补配对，且要保证正确连接和分泌。根据图示位置，sacⅡ在质粒上存在两个酶切位点，不能选用；S基因要导入P-S1质粒，需要用限制酶XhoI和XbaI切割，PCR扩增S基因时，上游引物应添加限制酶XhoI的识别序列，同时a-factor 能引导蛋白分泌，这过程需要KEX2蛋白酶能够专一性地识别并切割赖氨酸-精氨酸（对应的密码子分别是AAA、AGA）双碱性氨基酸的羧基端肽键，确保目标蛋白的正确加工和释放，因 此PCR扩增目的基因时还需要再引物上添加AAAAGA的碱基序列，剩余引物的碱基序列需要与S基因已知序列碱基互补配对，则使用的S基因的上游引物序列应为5'-CTCGAGAAAAGAATG-3'（写出15个碱基）。引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，从而引导子链的合成，同时引入酶切位点;引入KEX2蛋白酶的切割位点 。 【小问2详解】 BamHI和BglⅡ切割DNA后产生的黏性末端相同（BamHI切割产生的黏性末端是-GATC，BglI切割产生的黏性末端也是-GATC），所以S基因表达盒能与只用BamHI酶切后的P-S1质粒连接。P-S4质粒含4个S基因表达盒，S基因表达盒长度为1671bp。用BamHI和BglⅡ双酶切，会切下4个S基因表达盒的片段，长度为 1671×4=6684bp。同时还有BamHI和BglⅡ之间的另一个片段，这片段的长度是5342-1671×2=2000bp。 【小问3详解】 P-S4质粒含S基因的拷贝数最多，进行荧光定量PCR扩增S基因时，达到预设阈值所需的循环数（CT值）最小。所以CT值最小的是导入P-S4质粒的酵母细胞。 【小问4详解】 P质粒中含有Zeocin（博来霉素抗性基因），为筛选出转化成功的酵母细胞，应该在含有博来霉素的培养基中进行培养，同时为了获得β-防御素，还需要在培养基中添加甲醇以诱导S基因的表达。 【小问5详解】 与大肠杆菌相比，酵母作为真核生物，有内质网和高尔基体等细胞器，能对蛋白质进行加工和修饰，更有利于β-防御素这种分泌蛋白的正确加工和分泌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $