精品解析：湖南省郴州市地区质检2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2026年上学期期末教学质量监测 高二生物学 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的） 1. 细胞内各种结构既分工又合作，共同执行生命活动。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要场所，能为细胞器提供能量和原料 B. 细胞骨架由蛋白质和纤维素组成，能维持细胞形态和锚定细胞器 C. 核仁是合成核糖体蛋白质的场所，与核糖体的形成相关 D. 叶绿体基质中含有DNA、RNA和核糖体，能合成光合作用所需的全部酶 2. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，能达成实验目的的是（ ） 选项 实验内容 替代措施 A 探究植物细胞的吸水和失水 用“0.5g/mL的蔗糖溶液”替代“0.3g/mL的蔗糖溶液” B 探究植物生长调节剂对插条生根的作用 用“萘乙酸（NAA）溶液”替代“2,4-D溶液” C 观察组织细胞的有丝分裂 用“洋葱鳞片叶表皮细胞”替代“洋葱根尖分生区细胞” D T2噬菌体侵染细菌的实验 用“肺炎链球菌”替代“大肠杆菌” A. A B. B C. C D. D 3. 甲状腺细胞可以将氨基酸和碘离子合成甲状腺球蛋白，如图1，其中a、b、c代表生理过程。甲状腺滤泡细胞内I-浓度是血浆中的30倍，I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，如图2所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中过程b是脱水缩合，此过程产生的水分子，其氧原子仅来自氨基酸的羧基 B. NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞 C. 甲状腺滤泡细胞缺氧时，因ATP供应不足，会直接抑制NIS对I-的主动运输 D. 使用哇巴因处理后，会影响甲状腺激素的合成 4. 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 光照强度为a时，该植物净光合速率等于呼吸速率 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率先增大后减小 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 5. 3'非翻译区（3'UTR）位于mRNA的3'末端，通常不编码蛋白质。但部分基因翻译时会出现SCR现象，即核糖体错误地将终止密码子读作编码氨基酸的密码子，从而继续翻译3'UTR。下列叙述错误的是（ ） A. 翻译时核糖体沿mRNA向3'端移动 B. 3'UTR被翻译说明该区域含有新的起始密码子 C. 与正常翻译相比，发生SCR产生的多肽链会延长 D. SCR可通过翻译水平的调控，增加基因表达产物的多样性 6. 某抗维生素D佝偻病女性患者体内存在“45,X”、“46,XX”和“47,XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）三种核型，其父亲表型正常，母亲杂合患者。若不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ） A. 该患者染色体异常可能是母亲减数分裂时X染色体未分离 B. 该患者染色体异常可能是胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体未分离 C. 该患者体内所有核型的细胞均含有致病基因 D. 该患者“46,XX”细胞中，来自母亲的X染色体有50%的概率携带致病基因 7. 有些糖尿病是由胰岛B细胞受损、胰岛素分泌不足引发，利用胚胎干细胞诱导分化为胰岛B细胞是糖尿病治疗的研究方向。下列叙述正确的是（ ） A. 胚胎干细胞诱导分化为胰岛B细胞，该过程中细胞的遗传物质未发生改变 B. 胰岛素分泌既受血糖浓度调节，也受下丘脑相关神经调控，存在分级调节与负反馈调节 C. 胚胎干细胞的培养以及诱导分化过程，应置于含95%O2和5%CO2的气体环境中 D. 血糖升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多，可促进肝糖原和肌糖原分解以降低血糖 8. 我国传统文化中蕴含着丰富的生物学原理，下列叙述正确的是（ ） A. “关关雎鸠，在河之洲”体现了行为信息有利于生物种群的繁衍 B. “离离原上草，一岁一枯荣”体现了群落的空间结构 C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统的能量流动功能 D. “去其螟螣，及其蟊贼，无害我田稚”的目的是使能量流向对人类最有益的部分 9. 阿维菌素是一种高效生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 高浓度阿维菌素会影响褐飞虱神经元的兴奋性 B. 途径①与②对褐飞虱产卵量的影响效果相同 C. 敲除AstA受体基因，会导致褐飞虱自身的产卵量减少 D. 为达到最佳防治效果，应使用高浓度阿维菌素，并严格避免低浓度残留 10. 某城市湖泊因水体富营养化导致鱼类大量死亡。通过投放滤食性鱼类、种植莲等措施进行治理，部分数据变化如下表： 时期 浮游植物密度（×107个/L） 水体总氮量（mg/L） 治理前 480 0.183 治理后 6 0.044 下列叙述错误的是（ ） A. 及时将莲收割移出能更好降低水体总氮量 B. 莲通过竞争阳光和磷抑制浮游植物生长，同时其根系为微生物提供附着基质 C. 综合治理后浮游植物的种群密度和K值均降低，使浮游植物种内竞争增强 D. 治理后生态系统抵抗力稳定性增强，若再次遭受废水污染，恢复速度可能较慢 11. 郴州巨峰葡萄产量高，但易感染霜霉病，而滨蒿具有霜霉病抗性基因。据此培育“高产抗病”葡萄过程如图。下列叙述正确的是（ ） 注：滨蒿叶肉原生质体呈绿色，普通根原生质体无色 A. 过程①需在无菌水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，以防杂菌污染 B. 融合后，在显微镜下挑选出绿色细胞，即可获得“葡萄-滨蒿”杂种细胞 C. 该技术获得了可育的杂种植株，说明滨蒿和葡萄之间不存在生殖隔离 D. 杂种植株需经接种霜霉病菌并测定产量，以筛选出“高产抗病”个体 12. 动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，以生产药用蛋白的现代生物技术，其大致过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 过程①②采集到的精子和卵母细胞不能直接用于完成体外受精 B. 过程③中在目的基因中间插入乳腺中特异性表达的基因的启动子 C. 过程④通常采用显微注射法和电融合法 D. 过程⑤前可以取囊胚的内细胞团部分进行性别鉴定，选择雌性胚胎进行移植 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全选对的得4分，选对但不全的得2分，多选或错选的不得分） 13. 某科研团队开发了一款名为mRNA-X的肿瘤治疗性疫苗，该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成，作用机制见下图。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA-X疫苗进入树突状细胞的方式是胞吞，体现了细胞膜的流动性 B. 若“溶酶体逃逸”失败，mRNA会被水解，无法翻译出抗原 C. 细胞丙是浆细胞，其分泌的抗体可特异性结合肿瘤细胞，使肿瘤细胞裂解 D. 与放射治疗相比，mRNA疫苗治疗能特异性杀伤肿瘤细胞，且能有效避免复发 14. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） SDR突变：减数分裂Ⅰ结束→减数分裂Ⅱ纺锤体无法形成→配子 MIME突变：阻断同源染色体配对→姐妹染色单体提前分离→减数分裂Ⅱ跳过→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AaBb配子 D. MIME突变会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 15. 细胞工程使用了多种复杂的生物技术，可以生产丰富的产品。下图为某些生物技术流程的模型。下列叙述错误的是（ ） A. 该模型以图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型 B. 若该图表示克隆猴的培育过程，若A是去核的卵母细胞，则B可以是整个供体细胞 C. 若该图表示单克隆抗体制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测 D. 若该图表示植物体细胞杂交技术，则可使用灭活病毒诱导融合 16. 关于细菌CRISPR-Cas系统抵御噬菌体的机制，如下图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2（一种限制酶），Cas2会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（ ） A. Cas2切下1个DNA片段的过程中，只需破坏2个磷酸二酯键 B. CRISPR-Cas系统是细菌的一种获得性免疫机制，其特异性由crRNA的碱基序列决定 C. 图中crRNA的模板链最初来源于噬菌体DNA，其翻译的产物是Cas9 D. 该防御机制涉及噬菌体DNA、细菌DNA、crRNA和编码Cas蛋白mRNA的相互作用 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 气孔是两个含叶绿体的保卫细胞之间的孔隙，植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分散失，影响光合作用和含水量。回答下列问题： （1）保卫细胞中光合色素位于叶绿体__________（填具体结构）上，主要吸收__________光，并将光能转化为化学能储存在__________中，为暗反应提供能量。 （2）为研究红光在气孔开闭中的作用及机理，研究员以野生型和突变体（PIL15基因缺失）水稻为实验材料进行了相关实验，结果如图1： ①由图1结果可知，红光能__________（填“促进”或“抑制”）气孔开放。 ②红光调控气孔导度的机理包括：Ⅰ．作为能量，用于光合作用合成有机物，使细胞液浓度增大，保卫细胞__________（填“吸水”或“失水”）；Ⅱ．作为信号被__________（填物质）接收，影响PIL15蛋白的含量。由图1可知，红光调控气孔导度的主要机制不是Ⅰ，依据是______________________。 （3）已知ABI15蛋白能影响脱落酸信号转导。为探究PIL15蛋白是否通过影响ABI15基因表达来调控气孔导度，进行了相关实验，结果见图2。 由实验结果可知，红光调控水稻气孔导度的机制：在机制图（）里填“+”或“-”（注：“+”表示正相关，“-”表示负相关） ①________；②________；③________。 18. P基因是某植物常染色体上参与合成肌醇六磷酸（植物生长必需）的关键基因。研究人员通过基因编辑获得了两种突变：P1（缺失6个连续核苷酸，不影响肌醇六磷酸的合成）和P2（缺失32个连续核苷酸，对植株的影响未知）。 （1）P、P1、P2是一组复等位基因，在遗传时符合__________定律。 （2）为研究P2对植物的影响，设计图1所示引物进行PCR后电泳，结果如图2，推测亲代基因型为__________，子代中没有出现无扩增条带的样本，原因可能是__________（填“P2P2植株死亡”或“含P2的花粉致死”）。 （3）自然状态下该植物严格自交。在盐碱胁迫下，PP和PP1有50%概率致死，一株存活的PP1植株在该逆境下自然繁殖，子二代中P的基因频率为__________。在该逆境下，种群中P基因频率会逐代__________，这种变化是__________的结果。 19. 脑肠轴是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通信系统，部分机制如图。回答相关问题： （1）神经系统通过副交感神经末梢释放__________（信息分子），作用于肠道平滑肌细胞膜上的特异性受体，使__________内流引起平滑肌收缩，肠道蠕动__________（填“增强”或“减弱”）。 （2）人体胃肠蠕动会受交感神经和副交感神经的双重支配，两种神经交互作用于同一器官的意义在于_______________________________。 （3）图中细胞Ⅰ是__________。肠道菌群失调后，通过脑肠轴作用于大脑，使下丘脑分泌的__________升高，“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”被激活，通过__________调节放大糖皮质激素的调节效应，抑制免疫过程，并保护黏膜，调节肠道菌群。 20. “一鲸落，万物生”描述着深海最壮丽的生命奇迹。鲸落指的是大型鲸鱼死亡后沉入深海形成的特殊生态系统，其生物类群演替阶段主要为：①移动清道夫阶段：盲鳗、睡鲨等食腐动物取食鲸尸软组织，持续数月；②机会主义者阶段：多毛类、甲壳类等小型无脊椎动物利用残余鲸尸组织碎屑为食，持续几年；③化能自养阶段：大量厌氧细菌进入鲸骨，分解其中的脂类，释放大量硫化氢。硫细菌等自养细菌则氧化硫化氢获得能量，合成有机物。这些微生物成为了扇贝、多毛类环节动物等生物的食物来源，大型鲸鱼骨骼可支持生物群落40-80年。④礁岩阶段：鲸骨有机物质耗尽后，矿物质残留形成礁岩，成为深海生物的栖息地。请回答下列问题： （1）鲸落发生的演替类型为__________，演替过程中群落的物种丰富度总体__________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）在移动清道夫阶段，生态系统的能量主要来源于__________；鲨鱼、甲壳类在该生态系统中属于__________，它们的取食行为可以促进生态系统的__________。 （3）化能自养阶段是鲸落最独特的阶段，若深海缺失硫细菌，鲸落生态系统将难以维持，原因是___________________。 （4）上个世纪商业捕鲸活动导致鲸鱼种类与数量急剧下降，鲸落数量也锐减，对海洋生态系统造成一定的影响。请分析鲸落在海洋生态系统中的生态学意义_______________________（至少写出两点）。 21. 现代栽培马铃薯（4n=48）作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯（2n=24）中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。据图回答下列问题。 限制酶 识别序列及切割位点 BglⅡ NdeI XhoI EcoRI BamHI SalI XbaI （1）栽培马铃薯和野生马铃薯__________（填“是”或“不是”）同一物种，理由是__________。 （2）依据图中标识的载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，需要在S基因上游和下游分别添加限制酶__________的识别序列。DNA聚合酶在PCR的__________步骤中起作用。 （3）构建基因表达载体需要__________酶。为筛选成功转化的马铃薯愈伤组织，需在培养基中添加__________。为检测抗寒的马铃薯植株是否培育成功，首先进行分子水平的检测，所用的生物技术有PCR和__________，最后还需做个体水平的鉴定，即做抗寒实验。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期期末教学质量监测 高二生物学 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的） 1. 细胞内各种结构既分工又合作，共同执行生命活动。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要场所，能为细胞器提供能量和原料 B. 细胞骨架由蛋白质和纤维素组成，能维持细胞形态和锚定细胞器 C. 核仁是合成核糖体蛋白质的场所，与核糖体的形成相关 D. 叶绿体基质中含有DNA、RNA和核糖体，能合成光合作用所需的全部酶 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞质基质中含有水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，是细胞进行新陈代谢的主要场所，可通过细胞呼吸第一阶段产生能量，也能为细胞器提供所需的原料，A正确； B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，纤维素是植物细胞壁的组成成分，不参与细胞骨架的构成，B错误； C、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体蛋白质的合成场所是核糖体，并非核仁，C错误； D、叶绿体属于半自主性细胞器，基质中含DNA、RNA和核糖体，仅能合成部分光合作用相关的酶，大部分酶仍由细胞核基因控制合成，无法合成全部酶，D错误。 2. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，能达成实验目的的是（ ） 选项 实验内容 替代措施 A 探究植物细胞的吸水和失水 用“0.5g/mL的蔗糖溶液”替代“0.3g/mL的蔗糖溶液” B 探究植物生长调节剂对插条生根的作用 用“萘乙酸（NAA）溶液”替代“2,4-D溶液” C 观察组织细胞的有丝分裂 用“洋葱鳞片叶表皮细胞”替代“洋葱根尖分生区细胞” D T2噬菌体侵染细菌的实验 用“肺炎链球菌”替代“大肠杆菌” A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水实验中，0.5g/mL的蔗糖溶液浓度过高，会导致植物细胞过度失水死亡，无法观察到质壁分离复原现象，不能达成实验目的，A错误； B、萘乙酸（NAA）和2,4-D均属于生长素类植物生长调节剂，都具有促进插条生根的作用，可相互替代开展该实验，能达成实验目的，B正确； C、观察组织细胞的有丝分裂需要选择分裂旺盛的细胞，洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟细胞，不进行有丝分裂，无法观察到分裂期的染色体行为，不能达成实验目的，C错误； D、T2噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌体内的病毒，无法侵染肺炎链球菌，不能替代开展实验，D错误。 3. 甲状腺细胞可以将氨基酸和碘离子合成甲状腺球蛋白，如图1，其中a、b、c代表生理过程。甲状腺滤泡细胞内I-浓度是血浆中的30倍，I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，如图2所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中过程b是脱水缩合，此过程产生的水分子，其氧原子仅来自氨基酸的羧基 B. NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞 C. 甲状腺滤泡细胞缺氧时，因ATP供应不足，会直接抑制NIS对I-的主动运输 D. 使用哇巴因处理后，会影响甲状腺激素的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、图1中过程b是氨基酸合成蛋白质的脱水缩合过程，脱水缩合时氨基酸的氨基（-NH2）脱-H、羧基（-COOH）脱-OH，二者结合形成水分子，因此水分子中的氧原子仅来自氨基酸的羧基，A正确； B、由题干信息可知，NO3-与I-竞争NIS，NO3-会占据I-与NIS的结合位点，因此会影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞，B正确； C、NIS介导的I-运输属于主动运输，但其直接动力是细胞膜两侧Na+的浓度梯度，缺氧导致ATP不足时，会抑制钠钾泵的运作，使Na+浓度梯度无法维持，间接抑制I-的运输，C错误； D、哇巴因是钠钾泵抑制剂，使用哇巴因处理后，钠钾泵无法正常维持细胞内外的Na+浓度差，I-进入细胞的过程受阻，而甲状腺激素的合成需要碘，因此会影响甲状腺激素的合成，D正确。 4. 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 光照强度为a时，该植物净光合速率等于呼吸速率 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率先增大后减小 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、光照强度为a时，该植物总光合速率（CO₂固定速率）等于呼吸速率，此时净光合速率=总光合速率-呼吸速率=0，不等于呼吸速率，A错误； B、光照强度从a逐渐增加到b时，总光合速率不断升高，呼吸速率恒定，因此净光合速率不断增大，植物生长速率与净光合速率正相关，故生长速率持续增大，B错误； C、光照强度小于b时，限制光合速率的主要因素是光照强度，光反应产生的ATP和NADPH有限，即使提高大田CO₂浓度，暗反应速率也无法提升，CO₂固定速率不会增大，C错误； D、光照强度为b时，适当降低光反应速率，光反应产生的ATP和NADPH减少，暗反应中C₃还原速率下降，生成的C₅减少，而CO₂固定需要C₅作为原料，因此CO₂固定速率会降低，D正确。 5. 3'非翻译区（3'UTR）位于mRNA的3'末端，通常不编码蛋白质。但部分基因翻译时会出现SCR现象，即核糖体错误地将终止密码子读作编码氨基酸的密码子，从而继续翻译3'UTR。下列叙述错误的是（ ） A. 翻译时核糖体沿mRNA向3'端移动 B. 3'UTR被翻译说明该区域含有新的起始密码子 C. 与正常翻译相比，发生SCR产生的多肽链会延长 D. SCR可通过翻译水平的调控，增加基因表达产物的多样性 【答案】B 【解析】 【详解】A、翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动读取密码子，A正确； B、SCR现象的本质是核糖体错误将正常的终止密码子识别为编码氨基酸的密码子，原有翻译过程没有中止，直接延续翻译3'UTR序列，不需要该区域存在新的起始密码子，B错误； C、正常翻译遇到终止密码子就会停止，发生SCR时会额外翻译3'UTR的序列，因此产生的多肽链比正常翻译的多肽链更长，C正确； D、SCR现象使同一条mRNA可以翻译出序列、长度不同的多肽链，属于翻译水平的调控，能够增加基因表达产物的多样性，D正确。 6. 某抗维生素D佝偻病女性患者体内存在“45,X”、“46,XX”和“47,XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）三种核型，其父亲表型正常，母亲杂合患者。若不考虑基因突变，下列叙述正确的是（ ） A. 该患者染色体异常可能是母亲减数分裂时X染色体未分离 B. 该患者染色体异常可能是胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体未分离 C. 该患者体内所有核型的细胞均含有致病基因 D. 该患者“46,XX”细胞中，来自母亲的X染色体有50%的概率携带致病基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、若染色体异常来自母亲减数分裂X染色体未分离，则受精卵的核型唯一，后续有丝分裂正常时所有细胞核型相同，不会出现三种核型，A错误； B、胚胎发育早期有丝分裂时1条X染色体未分离，会分别产生染色体数为45、47的子细胞，与原有正常46核型的细胞共同存在，可形成三种核型的嵌合体，B正确； C、若45，X核型的细胞仅含来自父亲的正常X染色体，则该细胞不含致病基因，因此并非所有核型的细胞都含有致病基因，C错误； D、抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病，父亲表型正常，其提供的X染色体无致病基因，该患者46，XX细胞中致病基因只能来自母亲，因此来自母亲的X染色体100%携带致病基因，D错误。 7. 有些糖尿病是由胰岛B细胞受损、胰岛素分泌不足引发，利用胚胎干细胞诱导分化为胰岛B细胞是糖尿病治疗的研究方向。下列叙述正确的是（ ） A. 胚胎干细胞诱导分化为胰岛B细胞，该过程中细胞的遗传物质未发生改变 B. 胰岛素分泌既受血糖浓度调节，也受下丘脑相关神经调控，存在分级调节与负反馈调节 C. 胚胎干细胞的培养以及诱导分化过程，应置于含95%O2和5%CO2的气体环境中 D. 血糖升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多，可促进肝糖原和肌糖原分解以降低血糖 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程仅发生基因的选择性开启和关闭，细胞的遗传物质不会发生改变，胚胎干细胞诱导分化为胰岛B细胞属于细胞分化，遗传物质未改变，A正确； B、胰岛素分泌既受血糖浓度调节，也受下丘脑传出神经的直接调控，存在负反馈调节，但该过程无下丘脑-垂体-靶腺的分级调控路径，不存在分级调节，B错误； C、动物细胞培养的气体环境为95%空气（为细胞有氧呼吸提供适宜浓度的O₂）和5%CO₂（维持培养液的pH），95%的O₂浓度过高会对细胞造成氧化损伤，C错误； D、胰岛素降低血糖的机理是促进肝糖原和肌糖原的合成、抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，促进糖原分解是胰高血糖素的功能，且肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖，D错误。 8. 我国传统文化中蕴含着丰富的生物学原理，下列叙述正确的是（ ） A. “关关雎鸠，在河之洲”体现了行为信息有利于生物种群的繁衍 B. “离离原上草，一岁一枯荣”体现了群落的空间结构 C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统的能量流动功能 D. “去其螟螣，及其蟊贼，无害我田稚”的目的是使能量流向对人类最有益的部分 【答案】D 【解析】 【详解】A、“关关雎鸠”中雎鸠的鸣叫声属于物理信息，并非行为信息，诗句体现的是物理信息利于种群繁衍，A错误； B、“离离原上草，一岁一枯荣”体现的是群落的季节性动态变化，群落的空间结构指垂直结构和水平结构，该诗句未体现空间结构特征，B错误； C、“落红化作春泥”是分解者将落花中的有机物分解为无机物，重新被植物吸收利用的过程，体现的是生态系统的物质循环功能，能量流动单向递减，该过程未体现能量流动，C错误； D、除去农田害虫是为了调整能量流动的关系，减少农作物固定的能量流向害虫，使能量更多流向对人类最有益的农作物部分，D正确。 9. 阿维菌素是一种高效生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 高浓度阿维菌素会影响褐飞虱神经元的兴奋性 B. 途径①与②对褐飞虱产卵量的影响效果相同 C. 敲除AstA受体基因，会导致褐飞虱自身的产卵量减少 D. 为达到最佳防治效果，应使用高浓度阿维菌素，并严格避免低浓度残留 【答案】C 【解析】 【详解】A、高浓度阿维菌素会激活谷氨酸门控氯离子通道，氯离子内流会使神经元更不容易发生兴奋，改变了神经元的兴奋性，A正确； B、AstA蛋白结合AstA受体后会抑制保幼激素，最终降低产卵量。途径①阻断AstA蛋白和AstA受体的结合，解除了对产卵的抑制，最终使产卵量增加；途径②直接促进谷氨酸门控氯离子通道蛋白表达增加，沿通路最终也使产卵量增加，二者对褐飞虱产卵量的影响效果相同，B正确； C、AstA需要结合AstA受体才能发挥抑制产卵的作用，敲除AstA受体基因后，AstA无法发挥抑制作用，对产卵的抑制被解除，褐飞虱自身产卵量会增加，而非减少，C错误； D、高浓度阿维菌素可直接杀死褐飞虱，而低浓度阿维菌素会促进褐飞虱产卵量增加，不利于防治，因此要达到最佳防治效果，应使用高浓度阿维菌素，避免低浓度残留，D正确。 10. 某城市湖泊因水体富营养化导致鱼类大量死亡。通过投放滤食性鱼类、种植莲等措施进行治理，部分数据变化如下表： 时期 浮游植物密度（×107个/L） 水体总氮量（mg/L） 治理前 480 0.183 治理后 6 0.044 下列叙述错误的是（ ） A. 及时将莲收割移出能更好降低水体总氮量 B. 莲通过竞争阳光和磷抑制浮游植物生长，同时其根系为微生物提供附着基质 C. 综合治理后浮游植物的种群密度和K值均降低，使浮游植物种内竞争增强 D. 治理后生态系统抵抗力稳定性增强，若再次遭受废水污染，恢复速度可能较慢 【答案】C 【解析】 【详解】A、莲生长时会吸收水体中的氮元素合成自身有机物，及时收割并移出莲，可将其固定的氮带离水体，避免莲腐烂后氮重新回归水体，能更好降低水体总氮量，A正确； B、莲是挺水植物，可通过竞争阳光、氮磷等无机盐抑制浮游植物生长，同时其根系可以为微生物提供附着基质，B正确； C、综合治理后，水体总氮量下降，加上滤食性鱼类捕食、莲竞争资源，浮游植物的K值（环境容纳量）降低，且浮游植物种群密度大幅下降，种群数量远低于K值，种内竞争会减弱而非增强，C错误； D、治理后生态系统生物种类增加，营养结构更复杂，抵抗力稳定性增强，一般抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性较弱，若再次遭受废水污染，恢复速度可能较慢，D正确。 11. 郴州巨峰葡萄产量高，但易感染霜霉病，而滨蒿具有霜霉病抗性基因。据此培育“高产抗病”葡萄过程如图。下列叙述正确的是（ ） 注：滨蒿叶肉原生质体呈绿色，普通根原生质体无色 A. 过程①需在无菌水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，以防杂菌污染 B. 融合后，在显微镜下挑选出绿色细胞，即可获得“葡萄-滨蒿”杂种细胞 C. 该技术获得了可育的杂种植株，说明滨蒿和葡萄之间不存在生殖隔离 D. 杂种植株需经接种霜霉病菌并测定产量，以筛选出“高产抗病”个体 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为去除植物细胞壁制备原生质体，需在等渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理，若在无菌水（低渗溶液）中处理，原生质体会吸水涨破，A错误； B、原生质体融合产物包括滨蒿-滨蒿自身融合细胞、葡萄-葡萄自身融合细胞、葡萄-滨蒿杂种细胞，其中滨蒿自身融合的细胞也呈绿色，因此仅挑选绿色细胞不能保证获得杂种细胞，B错误； C、生殖隔离是指自然状态下物种间不能相互交配或交配后不能产生可育后代，该杂种植株是通过人工体细胞杂交技术获得的，不能说明滨蒿和葡萄之间不存在生殖隔离，C错误； D、杂种植株不一定都能同时表达高产和抗病的性状，因此需要接种霜霉病菌检测抗病性、测定产量，才能筛选出“高产抗病”的目标个体，D正确。 12. 动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，以生产药用蛋白的现代生物技术，其大致过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 过程①②采集到的精子和卵母细胞不能直接用于完成体外受精 B. 过程③中在目的基因中间插入乳腺中特异性表达的基因的启动子 C. 过程④通常采用显微注射法和电融合法 D. 过程⑤前可以取囊胚的内细胞团部分进行性别鉴定，选择雌性胚胎进行移植 【答案】A 【解析】 【详解】A、采集得到的精子需要先进行获能处理，卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，二者都不能直接用于体外受精，A正确； B、过程③构建重组质粒时，需要将乳腺特异性表达的启动子插入目的基因的首端，以驱动目的基因在乳腺细胞中表达，若插入目的基因中间会破坏目的基因的结构，无法正常表达，B错误； C、过程④是将重组质粒导入动物受精卵，通常采用显微注射法，电融合法多用于诱导细胞融合，不是该过程的常用方法，C错误； D、性别鉴定时应取囊胚的滋养层细胞进行检测，内细胞团细胞将来发育为胎儿的各类组织，取用会损伤胚胎正常发育，D错误。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全选对的得4分，选对但不全的得2分，多选或错选的不得分） 13. 某科研团队开发了一款名为mRNA-X的肿瘤治疗性疫苗，该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成，作用机制见下图。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA-X疫苗进入树突状细胞的方式是胞吞，体现了细胞膜的流动性 B. 若“溶酶体逃逸”失败，mRNA会被水解，无法翻译出抗原 C. 细胞丙是浆细胞，其分泌的抗体可特异性结合肿瘤细胞，使肿瘤细胞裂解 D. 与放射治疗相比，mRNA疫苗治疗能特异性杀伤肿瘤细胞，且能有效避免复发 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、mRNA-X疫苗是脂质包裹mRNA形成的大分子结构，进入树突状细胞的方式为胞吞，胞吞过程存在细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，A正确； B、溶酶体中含有核酸水解酶等多种水解酶，若“溶酶体逃逸”失败，mRNA会被溶酶体内的水解酶分解，无法进入细胞质基质翻译出相应抗原，B正确； C、细胞丙是浆细胞，其分泌的抗体可以特异性结合肿瘤细胞表面的抗原，但使肿瘤细胞裂解的是细胞毒性T细胞，抗体不具备裂解靶细胞的功能，C错误； D、放射治疗无特异性，会同时损伤正常细胞和肿瘤细胞；mRNA疫苗可诱导机体产生针对肿瘤抗原的特异性免疫反应，特异性杀伤肿瘤细胞，同时会产生记忆细胞，当同类肿瘤细胞再次出现时可快速启动免疫应答，能有效避免复发，D正确。 14. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列叙述正确的是（ ） SDR突变：减数分裂Ⅰ结束→减数分裂Ⅱ纺锤体无法形成→配子 MIME突变：阻断同源染色体配对→姐妹染色单体提前分离→减数分裂Ⅱ跳过→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AaBb配子 D. MIME突变会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 【答案】BC 【解析】 【详解】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成应该是不同的，因为前者异常发生在减数第二次分裂过程，而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中，A错误； B、若二倍体生物经SDR突变，即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成，因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中，因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组，B正确； C、基因型AaBb的生物经MIME突变，该过程导致同源染色体不能正常分离，而着丝粒提前分裂，因而可能产生AaBb的配子，C正确； D、MIME突变会影响减数第一次分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，严重降低配子多样性，对生物进化不利，但可用于固定杂种优势，对农业育种实践存在有利应用场景，并非完全不利，D错误。 15. 细胞工程使用了多种复杂的生物技术，可以生产丰富的产品。下图为某些生物技术流程的模型。下列叙述错误的是（ ） A. 该模型以图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型 B. 若该图表示克隆猴的培育过程，若A是去核的卵母细胞，则B可以是整个供体细胞 C. 若该图表示单克隆抗体制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测 D. 若该图表示植物体细胞杂交技术，则可使用灭活病毒诱导融合 【答案】AD 【解析】 【详解】A、物理模型是以实物或图画形式直观表达实体对象结构特征的模型，如DNA双螺旋结构模型、细胞结构模式图，而题中该过程流程图属于概念模型，不属于物理模型，A错误； B、克隆猴培育的核移植操作中，可直接将整个供体细胞注入去核卵母细胞，再诱导二者融合完成核移植，因此B可以是整个供体细胞，B正确； C、若该图表示单克隆抗体制备过程，①是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞的过程，②过程需先经选择培养筛选出杂交瘤细胞，再进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、植物体细胞杂交中诱导原生质体融合的方法为物理法（离心、电激等）和化学法（聚乙二醇诱导），灭活病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，无法用于植物原生质体融合的诱导，D错误。 16. 关于细菌CRISPR-Cas系统抵御噬菌体的机制，如下图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2（一种限制酶），Cas2会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断。下列叙述错误的是（ ） A. Cas2切下1个DNA片段的过程中，只需破坏2个磷酸二酯键 B. CRISPR-Cas系统是细菌的一种获得性免疫机制，其特异性由crRNA的碱基序列决定 C. 图中crRNA的模板链最初来源于噬菌体DNA，其翻译的产物是Cas9 D. 该防御机制涉及噬菌体DNA、细菌DNA、crRNA和编码Cas蛋白mRNA的相互作用 【答案】AC 【解析】 【详解】A‌、DNA是双链结构，Cas2切下1个DNA片段，需要切割DNA片段的两侧，共破坏4个磷酸二酯键，A错误； B‌、当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA会将限制酶准确带到入侵者DNA处，crRNA的碱基序列决定了其能特异性识别特定的噬菌体DNA，所以CRISPR-Cas系统是一种获得性免疫机制，其特异性由crRNA的碱基序列决定，B正确； C‌、crRNA是由切下的噬菌体DNA片段插入CRISPR位点后转录形成的，其模板链最初来源于噬菌体DNA，但Cas9是由细菌基因组中Cas9基因转录翻译形成的，不是crRNA翻译的产物，C错误； D‌、噬菌体DNA入侵后，细菌Cas2基因表达出Cas2切下噬菌体DNA片段插入CRISPR位点，细菌基因组中Cas9基因转录形成相应的mRNA而后翻译形成Cas9，CRISPR位点转录产生crRNA将Cas9带到入侵者DNA处切断DNA，整个防御机制涉及噬菌体DNA、细菌DNA、crRNA和编码Cas蛋白mRNA的相互作用，D正确。 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 气孔是两个含叶绿体的保卫细胞之间的孔隙，植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分散失，影响光合作用和含水量。回答下列问题： （1）保卫细胞中光合色素位于叶绿体__________（填具体结构）上，主要吸收__________光，并将光能转化为化学能储存在__________中，为暗反应提供能量。 （2）为研究红光在气孔开闭中的作用及机理，研究员以野生型和突变体（PIL15基因缺失）水稻为实验材料进行了相关实验，结果如图1： ①由图1结果可知，红光能__________（填“促进”或“抑制”）气孔开放。 ②红光调控气孔导度的机理包括：Ⅰ．作为能量，用于光合作用合成有机物，使细胞液浓度增大，保卫细胞__________（填“吸水”或“失水”）；Ⅱ．作为信号被__________（填物质）接收，影响PIL15蛋白的含量。由图1可知，红光调控气孔导度的主要机制不是Ⅰ，依据是______________________。 （3）已知ABI15蛋白能影响脱落酸信号转导。为探究PIL15蛋白是否通过影响ABI15基因表达来调控气孔导度，进行了相关实验，结果见图2。 由实验结果可知，红光调控水稻气孔导度的机制：在机制图（）里填“+”或“-”（注：“+”表示正相关，“-”表示负相关） ①________；②________；③________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫 ③. ATP和NADPH （2） ①. 促进 ②. 吸水 ③. 光敏色素 ④. 突变体在黑暗条件下不进行光合作用，但气孔导度与红光组几乎相同 （3） ①. - ②. + ③. + 【解析】 【小问1详解】 叶绿体中光合色素分布在类囊体薄膜上；光合色素主要吸收红光和蓝紫光；光反应将光能转化为活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，为暗反应提供能量。 【小问2详解】 ① 气孔导度越大代表气孔张开程度越大，据图1可知，相同材料红光处理的气孔导度大于黑暗处理，因此红光促进气孔开放。 ② 保卫细胞细胞液浓度增大，渗透压升高，会从周围吸水，气孔张开；红光作为信号，被红光受体光敏色素接收；由于突变体在黑暗条件下不进行光合作用，但气孔导度与红光组几乎相同，因此主要机制不是Ⅰ。 【小问3详解】 反向推导验证： 已知脱落酸信号转导对气孔导度为负调控（抑制），红光最终促进气孔导度升高，因此红光会使脱落酸信号转导减弱。从图2可知：有PIL15的野生型，ABI15表达量远高于无PIL15的突变体，说明PIL15促进ABI15表达，因此②为+；野生型红光下ABI15表达量低于黑暗，结合②的结论，说明红光处理后PIL15含量降低，因此红光信号对PIL15含量为负调控，①为−；ABI15蛋白越多，脱落酸信号转导越强，因此ABI15表达对脱落酸信号转导为正调控，③为+。 该推导结果满足红光→气孔导度升高的结论，与所有实验结果一致。 18. P基因是某植物常染色体上参与合成肌醇六磷酸（植物生长必需）的关键基因。研究人员通过基因编辑获得了两种突变：P1（缺失6个连续核苷酸，不影响肌醇六磷酸的合成）和P2（缺失32个连续核苷酸，对植株的影响未知）。 （1）P、P1、P2是一组复等位基因，在遗传时符合__________定律。 （2）为研究P2对植物的影响，设计图1所示引物进行PCR后电泳，结果如图2，推测亲代基因型为__________，子代中没有出现无扩增条带的样本，原因可能是__________（填“P2P2植株死亡”或“含P2的花粉致死”）。 （3）自然状态下该植物严格自交。在盐碱胁迫下，PP和PP1有50%概率致死，一株存活的PP1植株在该逆境下自然繁殖，子二代中P的基因频率为__________。在该逆境下，种群中P基因频率会逐代__________，这种变化是__________的结果。 【答案】（1）基因的分离 （2） ①. P1P2、PP2 ②. P2P2植株死亡 （3） ①. 4/15##26.7% ②. 降低 ③. 自然选择 【解析】 【小问1详解】 P、P1、P2是位于一对同源染色体相同位置的复等位基因，减数分裂时彼此分离，在遗传时符合基因的分离定律。 【小问2详解】 亲代均显示1条带，但出现三种子代，说明亲本杂交能产生3种基因型，且亲本为杂合子，由于基因P2缺少部分碱基会导致一种引物无法与之结合从而不能扩增出条带，说明亲本都含有P2基因，故亲本的基因型为P1P2、PP2才能出现图2电泳结果。理论上亲本能产生P2P2，但子代中没有出现无扩增条带的样本，即没有出现P2P2个体，但出现了PP1、PP2、P1P2，原因可能是P2P2植株死亡。 【小问3详解】 PP1植株正常情况下自交，子代PP：PP1：P1P1=1：2：1，但在逆境下自然繁殖，PP和PP1有50%概率致死，故实际上子代PP：PP1：P1P1=1：2：2，子一代PP自交后代PP的概率为1/5×1/2=1/10；PP1自交后代PP的概率为2/5×1/4×1/2=1/20、PP1的概率为2/5×1/2×1/2=1/10、P1P1的概率为2/5×1/4=1/10，P1P1自交后代P1P1的概率为2/5，故子二代中PP：PP1：P1P1=（1/10+1/20）：（1/10）：（1/10+2/5）=3：2：10，故子二代中P的基因频率为3/15+1/2×2/15=4/15(26.7%)，在该逆境下，PP和PP1有50%概率致死，种群中P基因频率会逐代降低，这种变化是自然选择的结果。 19. 脑肠轴是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通信系统，部分机制如图。回答相关问题： （1）神经系统通过副交感神经末梢释放__________（信息分子），作用于肠道平滑肌细胞膜上的特异性受体，使__________内流引起平滑肌收缩，肠道蠕动__________（填“增强”或“减弱”）。 （2）人体胃肠蠕动会受交感神经和副交感神经的双重支配，两种神经交互作用于同一器官的意义在于_______________________________。 （3）图中细胞Ⅰ是__________。肠道菌群失调后，通过脑肠轴作用于大脑，使下丘脑分泌的__________升高，“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”被激活，通过__________调节放大糖皮质激素的调节效应，抑制免疫过程，并保护黏膜，调节肠道菌群。 【答案】（1） ①. 神经递质 ②. Na+ ③. 增强 （2）使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 （3） ①. 抗原呈递细胞 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素 ③. 分级 【解析】 【小问1详解】 副交感神经末梢属于突触前膜，释放的信息分子为神经递质，神经递质与肠道平滑肌细胞膜的受体结合后，引起细胞膜对Na+通透性增加，钠离子内流产生动作电位，引发平滑肌收缩；副交感神经兴奋的效应是促进肠道蠕动，因此蠕动增强。 【小问2详解】 交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反，这种双重支配可以使器官的调节更加精准，使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【小问3详解】 结合体液免疫过程和图示：肠道菌群及其代谢产物作为抗原，首先被细胞Ⅰ（抗原呈递细胞）摄取处理，再依次将抗原信号传递给辅助性T细胞（图中细胞Ⅱ）、B细胞（细胞Ⅲ），最终B细胞分化为浆细胞（细胞Ⅳ），浆细胞产生抗体，因此细胞Ⅰ为抗原呈递细胞（吞噬细胞）；下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴属于分级调节，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，通过分级调节逐级放大糖皮质激素的调节效应。 20. “一鲸落，万物生”描述着深海最壮丽的生命奇迹。鲸落指的是大型鲸鱼死亡后沉入深海形成的特殊生态系统，其生物类群演替阶段主要为：①移动清道夫阶段：盲鳗、睡鲨等食腐动物取食鲸尸软组织，持续数月；②机会主义者阶段：多毛类、甲壳类等小型无脊椎动物利用残余鲸尸组织碎屑为食，持续几年；③化能自养阶段：大量厌氧细菌进入鲸骨，分解其中的脂类，释放大量硫化氢。硫细菌等自养细菌则氧化硫化氢获得能量，合成有机物。这些微生物成为了扇贝、多毛类环节动物等生物的食物来源，大型鲸鱼骨骼可支持生物群落40-80年。④礁岩阶段：鲸骨有机物质耗尽后，矿物质残留形成礁岩，成为深海生物的栖息地。请回答下列问题： （1）鲸落发生的演替类型为__________，演替过程中群落的物种丰富度总体__________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）在移动清道夫阶段，生态系统的能量主要来源于__________；鲨鱼、甲壳类在该生态系统中属于__________，它们的取食行为可以促进生态系统的__________。 （3）化能自养阶段是鲸落最独特的阶段，若深海缺失硫细菌，鲸落生态系统将难以维持，原因是___________________。 （4）上个世纪商业捕鲸活动导致鲸鱼种类与数量急剧下降，鲸落数量也锐减，对海洋生态系统造成一定的影响。请分析鲸落在海洋生态系统中的生态学意义_______________________（至少写出两点）。 【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 升高 （2） ①. 鲸鱼尸体储存的有机物中的化学能 ②. 分解者 ③. 物质循环 （3）硫细菌作为生产者，是该生态系统有机物和能量的重要来源 （4）①为许多海洋生物提供了营养（食物）②为许多底栖生物提供生活环境（栖息环境）③维持海洋（深海）生物多样性④促进海洋生态系统的物质循环⑤提高了海洋生态系统的能量利用率 【解析】 【小问1详解】 在一个原有生态系统被破坏（但土壤和部分生物遗存保留下来）的地方，从相对较快的速度重新恢复、重建生态系统的过程，鲸落以鲸尸为生物遗存，符合次生演替特征；演替过程中不同阶段的生物类群依次定居，物种总数逐步增加，因此物种丰富度总体升高。 【小问2详解】 移动清道夫阶段的能量全部来自鲸尸中的有机物，这些有机物最终来源于海洋生产者固定的太阳能；鲨鱼、甲壳类均为异养生物，以现成死亡的生物尸体为食，属于分解者，分解者的取食和代谢活动可加快生态系统的物质循环效率。 【小问3详解】 硫细菌属于化能自养型生物，是化能自养阶段的生产者（生态系统的基石）：它可利用氧化硫化氢的能量合成有机物，为更高营养级生物提供食物和能量。若缺失硫细菌，该阶段没有有机物输入，其他生物无法获得能量来源，因此生态系统难以维持。 【小问4详解】 从生态系统功能和生物多样性角度分析：一是深海环境能量匮乏，鲸落可将上层海洋的有机物输送到深海，同时残余鲸骨可作为生物栖息地，极大提升深海物种多样性；二是打通了上层与深海的物质、能量流通路径，促进整个海洋生态系统的物质循环，高了海洋生态系统的能量利用率，对维持生态系统稳定性有重要作用。 21. 现代栽培马铃薯（4n=48）作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯（2n=24）中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。据图回答下列问题。 限制酶 识别序列及切割位点 BglⅡ NdeI XhoI EcoRI BamHI SalI XbaI （1）栽培马铃薯和野生马铃薯__________（填“是”或“不是”）同一物种，理由是__________。 （2）依据图中标识的载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，需要在S基因上游和下游分别添加限制酶__________的识别序列。DNA聚合酶在PCR的__________步骤中起作用。 （3）构建基因表达载体需要__________酶。为筛选成功转化的马铃薯愈伤组织，需在培养基中添加__________。为检测抗寒的马铃薯植株是否培育成功，首先进行分子水平的检测，所用的生物技术有PCR和__________，最后还需做个体水平的鉴定，即做抗寒实验。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 二者杂交得到的子代为三倍体，高度不育（或存在生殖隔离） （2） ①. BglⅡ、EcoRⅠ ②. 延伸 （3） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 潮霉素 ③. 抗原抗体杂交技术 【解析】 【小问1详解】 栽培马铃薯（4n=48）与野生马铃薯（2n=24），二者杂交子代为三倍体，减数分裂时同源染色体联会会发生紊乱，不能产生可育的配子，高度不育，存在生殖隔离，故栽培马铃薯和野生马铃薯不是同一物种。 【小问2详解】 为了使目的基因能够被限制酶切割，扩增目的基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列， 结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，而S基因内部含有XbaI、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcoR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割S基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ和EcoR I切割S基因，故PCR扩增S基因时需在上游引物添加Bgl Ⅱ限制酶的识别序列，下游引物添加EcoR I限制酶的识别序列。PCR 的步骤为变性→复性→延伸，DNA聚合酶在延伸步骤催化子链合成。 【小问3详解】 构建表达载体需要用到限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA 连接酶 。载体 T-DNA 片段会进入受体细胞，载体T-DNA 上含潮霉素抗性基因，故培养基需加潮霉素来筛选成功转化的马铃薯愈伤组织。为检测抗寒的马铃薯植株是否培育成功（目的基因进入受体细胞且表达出相关的蛋白质，相当于抗原），可用PCR技术（检测目的基因）和抗原抗体杂交技术来检测，最后还需做个体水平的鉴定，即做抗寒实验。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $