精品解析：湖南省株洲市醴陵市第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

醴陵市第一中学高二下学期期末考试试题 生物 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于细胞中水的叙述，正确的是（ ） A. 自由水是构成植物细胞结构的重要成分 B. 自由水的含量随细胞代谢强度增加而减少 C. 晒干的种子因缺乏结合水而无法正常萌发 D. 结合水比例上升可降低低温造成的结冰损伤 2. 如图是细胞膜的结构模式图，①~③表示构成细胞膜的物质，有关说法错误的是（ ） A. ①位于细胞膜的内侧，与细胞识别有关 B. ③构成细胞膜的基本支架 C. 功能越复杂的细胞膜，②的种类与数量就越多 D. ②与大多数③是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是有一定的流动性 3. 荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：在活细胞中将某些特定的蛋白质标记为绿色荧光；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光，使该区域内标记的荧光分子不可逆地淬灭；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是（ ） A. 激光漂白后荧光强度逐渐恢复，是周围未淬灭的蛋白质流动至淬灭部位所致 B. 应用该技术可以测定膜上磷脂分子的流动速率 C. 理论分析，漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2小于F1 D. 若改变细胞培养温度，则漂白后的荧光恢复时间可能会发生改变 4. 酶制剂在人们的生活实践中有着广泛的应用，下列对酶的应用的叙述，正确的是（ ） A. 加酶洗衣粉中的酶在结构上比较稳定，一般直接来自生物体 B. 葡萄糖氧化酶可用于检测糖尿病 C. 服用多酶片辅助消化食物时，效果并不理想 D. 胃蛋白酶随食糜进入小肠后可继续发挥作用 5. 某种遗传病有不同遗传类型，每种类型均只与一对等位基因有关。图1甲、乙、丙每个家系都只有一种该遗传病的致病基因，图2为乙家系部分成员相关基因的电泳图谱，已知甲家系致病基因所导致的遗传病在人群中发病率为1/10000。下列叙述正确的是（ ） A. 利用电子显微镜观察各家系成员的染色体组成，可判断其所患遗传病的类型 B. 甲家系中的3号与表型正常的男性婚配，生育患儿的概率是1/101 C. 乙家系致病基因由正常基因发生碱基缺失所致，4号电泳结果出现两个条带的概率是2/3 D. 丙家系的父母又生育了一个患病女孩，其基因型与5号相同的概率为1 6. 下图表示人体某细胞中一个基因的一条脱氧核苷酸链片段D，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图，下列说法正确的是（ ） A. 若酶X为RNA聚合酶，该过程可表示转录，则酶X应向左移动 B. 若酶X为RNA聚合酶，则其与DNA一条链上起始密码子结合 C. 若酶X为解旋酶且向右移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向左 D. 若酶X为解旋酶且向左移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右 7. 研究表明，距今5万至3万年前，现代人祖先和尼安德特人（已灭绝人种）曾共同生活在欧洲大陆。科学家从尼安德特人化石中发现了线粒体DNA，并进行了测序。下图表示现代人与不同地区现代人、尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异。下列说法错误的是（　　） A. 图中所示证据是研究生物进化最直接、最重要的证据 B. 通过线粒体DNA的检测，可确认家族的母系起源 C. 相比黑猩猩，尼安德特人与现代人亲缘关系更近 D. 尼安德特人的灭绝为其他物种提供了更多的生存空间 8. 缺血性脑卒中是指某种脑部血管病变导致脑组织缺血、缺氧，进而造成部分脑组织损伤的一类临床综合征，可发生在脑的不同区域。下列有关叙述正确的是（　　） A. 若患者呼吸或者心跳异常，损伤可能发生在脑干 B. 若患者海马区损伤，则会影响其长时记忆，短时记忆不受影响 C. 脑组织缺血、缺氧导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡 D. 若患者体温异常，则损伤发生在大脑皮层第一运动区 9. 烟草打顶后侧芽会生长，需要抹芽（摘除侧芽）提高上部叶片质量，该措施费时费力。采取打顶后涂抹生长素的方法替代抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 打顶后涂抹生长素，其进入烟草后可向下运输 B. 打顶后抹芽不利于营养物质在上部叶片的积累 C. 打顶后涂抹生长素能建立顶端优势抑制侧芽萌发 D. 打顶后涂抹生长素能增强上部叶片的净光合速率 10. 农业生产实践发现，辣椒田及周围地块极少发生植物病菌危害。科研人员发现辣椒素对植物病原菌有一定的抑制效果。实际生产过程中常从辣椒果实或采摘后剩余的辣椒茎秆中提取辣椒素。下列叙述正确的是（　　） A. 切取辣椒茎尖进行植物组织培养，一定既可快速获得微型苗，又可获得脱毒苗 B. 利用辣椒花粉经脱分化与再分化后即可得到稳定遗传的纯合子 C. 在辣椒组织培养过程中受培养条件和诱变因素的影响易产生的只有基因突变 D. 利用植物组织培养技术培养辣椒细胞用于提取辣椒素时，培养至愈伤组织阶段即可 11. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程，下列相关操作与分析正确的是（ ） A. 步骤④的梯度稀释中，可用同一支灭菌移液管依次完成各试管的稀释操作 B. 步骤⑤涂布接种前，灼烧灭菌后的涂布器需冷却后再涂布 C. 步骤⑤的3个平板菌落数差异小，可直接取最大值计算土壤中的活菌数 D. 步骤⑥的菌种鉴定，可添加刚果红指示剂观察透明圈筛选目标菌株 12. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，使胚胎的发育率和妊娠率提高，具体培育流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 去核时，紫外线短时间照射使核DNA变性也可达到目的 B. 卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物 C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育 D. 为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植 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4个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. PCR可以用来获取和扩增目的基因，还可以检测目的基因连接方向是否正确，下图为基因2正确插入某DNA片段的示意图，下列有关说法正确的是（ ） A. 无论扩增基因1还是基因2，均会将完整DNA片段解旋 B. 这两个基因均至少需要经过三次循环才能得到等长的基因片段 C. 用PCR检测基因2是否正确插入DNA片段中，可选择引物3和5 D. 用引物1和5进行PCR后电泳，出现大条带不能说明基因2正确插入DNA片段中 14. 生长素（吲哚乙酸IAA）能够从植物的形态学上端向形态学下端运输，具体机制如图所示，其中生长素只能在图示茎段的形态学上方合成，下列叙述正确的是（ ） A. 图中的“透性酶”能够专一性跨膜转运生长素，根据图中信息，这是一种协助扩散 B. 将图示的植物幼嫩茎段浸泡在pH=7.5的磷酸盐缓冲液中，经过一段时间，将难以在形态学下端检测到生长素的存在 C. 已知2，4二硝基苯酚能够抑制有氧呼吸的第三阶段，将图示茎段浸泡在含有2，4二硝基苯酚的培养液中，生长素的极性运输会受到抑制 D. 植物幼嫩组织细胞膜上有能将生长素从细胞内转运至细胞外的载体，这种载体在植物幼嫩组织的细胞膜上均匀分布 15. 在某弃耕地的群落恢复过程中，研究者监测了低湿、中湿两种土壤湿度条件下，草本类群与灌木类群的优势度变化（优势度值与类群在群落中的地位呈正相关），结果如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 该弃耕地的群落恢复过程属于初生演替 B. 低湿条件恢复初期，草本类群可能对水分的适应性更强，具有竞争优势 C. 中湿条件后期灌木类群优势度上升，可能是其竞争光照的能力强于草本类群 D. 中湿条件下，草本类群的优势度在整个恢复过程中始终高于灌木类群 16. 某二倍体植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M/m控制，其所在染色体未知。SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR，常用于染色体特异性标记。让该植物的纯种紫茎植株和纯种绿茎植株杂交，F1自交后选取F2中全部绿茎植株并提取其细胞核DNA，利用该植物4号染色体上的特异SSR进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。下列判断错误的是（ ） A. 由电泳结果可判断绿茎为隐性性状 B. 该电泳结果说明M/m基因位于4号染色体上 C. 若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则F1形成配子时可能发生了基因重组 D. 不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型且比例为1：1 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 随着人类星际旅行计划的推进，如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题之一、动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如图2回答下列问题： （1）据图分析，入眠阶段该动物体温逐渐_____，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于_____。进入深冬眠阶段后该动物维持_____，以减少有机物的消耗。 （2）激醒过程中，从中枢神经系统__（器官）发出的交感神经兴奋，使机体产热增加，体温迅速回升。 （3）该动物在阵间觉醒阶段会排尿，排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于______调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的______（物质）产生水。 （4）低温不能诱发非冬眠动物冬眠，但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态，其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测，研究人体低代谢调节机制的关键是要找到_____和_____。 18. 人工鱼礁是人为在海中设置的修复海域生态环境和保护海洋生物的构造物，其内部水流速度缓慢，为各种海洋生物营造了繁殖、索饵和庇敌的场所，逐渐形成了新的生物群落。科研人员对某近海海域投放的人工鱼礁对生态系统结构和功能的影响进行了相关研究。图1为不同季节不同区域大型底栖动物的丰富度指数，图2为5龄礁区生态系统的部分能量流动示意图。请回答下列问题。 （1）人工鱼礁生物群落的发展变化过程属于______演替。由图1可知，就大型底栖动物丰富度指数而言，春季对照区的数值高于人工鱼礁区，而夏季和秋季则相反，这种变化体现了群落的______性。 （2）据图1分析，季度平均丰富度指数最高的区域是______；试分析该区域生态系统稳定性最强的原因______。 （3）图2中，Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量为______t/（km2·a），由Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为______%（保留一位小数）。 （4）近年来，建于不同港湾的人工鱼礁区海岸景色和生物资源各异，已成为海上观光旅游区和休闲垂钓区；人工鱼礁还可以净化水质，缓解赤潮，使水域环境更加适合海洋生物的生存，这体现了生物多样性的______价值。 19. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出具有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。回答下列问题： （1）过程①所需要的酶是_______，用相同的酶处理甲、乙的时间有差异，原因可能是_______。 （2）需要向原生质体培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。过程②可用物理法和化学法诱导原生质体融合，物理法包括_______。 （3）过程③筛选杂种细胞时，在光学显微镜下观察到融合的细胞有________存在时，可作为初步筛选的标志。过程④是脱分化，脱分化是指________。 （4）为探究6-BA（细胞分裂素）和IAA（生长素）对愈伤组织再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基，培养后统计愈伤组织再生丛芽的比例（m），以及愈伤组织上的丛芽平均数（n），结果如表所示。 培养基编号 浓度/（mg·L-1） m/% n/个 6-BA IAA 1 0.5 0 76.7 3.1 2 0.1 77.4 6.1 3 0.2 66.7 5.3 4 0.5 60.0 5.0 分析实验结果可知，诱导丛芽总数最多的是_______号培养基，当细胞分裂素/生长素的值_______（填“低”或“高”）时，再生丛芽成功率较高。若要诱导生根，则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值_______（填“低”或“高”）。 20. 通过赖氨酸脱羧可以生产戊二胺，将赖氨酸脱羧酶基因(cadA)导入大肠杆菌构建重组菌后，发现过量表达cadA的重组菌也大量表达对宿主细胞有毒的蛋白，使得重组质粒在几次传代后不稳定，必须在发酵液中使用抗生素以确保其在培养过程中的稳定。abt-abi为H.alvei菌株中的一种毒素一抗毒素系统，可维持质粒在菌群中的稳定存在，如图为能稳定存在于重组菌中的重组pPlac-cadA-abt-abi质粒的构建过程。回答下列问题： （1）以大肠杆菌BL21的DNA为模板，用引物1和引物2(引物1：ATGAACGTTATTG-CAATATT，引物2：ACTGAAAGCTTCCACTTCCCTTGTACGAGCT)对cadA基因进行PCR。已知限制酶AluI的识别序列是AACGTT，HindⅢ的识别序列是AAGCTT。SacI的识别序列是GAGCTC。上述PCR引物设计的依据是___________，从碱基组成看，引物2复性温度略高，原因是___________。结合引物和限制酶识别序列，可用限制酶___________对cadA基因进行切割，并构建重组质粒。 （2）经②③过程，可将pplac-cadA片段和abt-abv片段连接在一起，图中重组pplac-cadA-abt-abi质粒中还应包括___________部分，___________酶可识别和结合Plac部位，进而趋动基因的转录。 （3）当细胞中存在抗毒素基因时，能够表达抗毒素蛋白，以中和毒素蛋白，维持细胞的存活。若带有抗毒素基因的质粒从细胞内丢失，已合成的毒素蛋白能够杀死细胞或抑制细胞生长。因此，可长期存活的原核细胞中，___________(填“带有”或“不带有”)抗毒素基因或毒素—抗毒素系统的质粒不易丢失，最终得到稳定重组质粒载体转化的微生物，可以避免___________，减轻其对生态环境的危害。 21. 为了研究高温胁迫下CO2浓度升高对番茄生长的影响，研究人员进行了相关实验，实验过程如下：番茄幼苗高度达到20cm后，每日8：00～17：00对其进行CO2浓度控制，分别控制为1000μmol/mol（A组），700μmol/mol（B组）和416μmol/mol（C组，环境CO2浓度），在开花结果期进行连续3天高温胁迫（日均温度38℃）和适宜生长温度（日均温度26℃）试验处理，并测定了番茄净光合速率（An）的日均变化，结果如下图1所示。回答下列问题： （1）该实验的自变量为_________，番茄的净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量来表示，若要获得番茄的总光合速率，还需要进一步测定_________（用CO2的相关量表示）。 （2）光合作用过程中，位于_________的RuBP羧化酶可催化CO2与C5结合生成C3，C3在__________提供能量的情况下被__________进一步还原为_________。 （3）据图1分析，高温对番茄净光合速率的影响为__________，相较于环境CO2浓度下，在高温条件下升高CO2浓度可使番茄的净光合速率_________。研究人员又进一步测定了不同CO2浓度下高温和低温处理时番茄CO2固定速率（Vc.max）日均值变化以及C5再生速率（Jmax）日均值变化，结果如图2和图3所示，则据图分析，可以得出的结论是________（答出两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 醴陵市第一中学高二下学期期末考试试题 生物 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于细胞中水的叙述，正确的是（ ） A. 自由水是构成植物细胞结构的重要成分 B. 自由水的含量随细胞代谢强度增加而减少 C. 晒干的种子因缺乏结合水而无法正常萌发 D. 结合水比例上升可降低低温造成的结冰损伤 【答案】D 【解析】 【分析】在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强。 【详解】A、结合水是构成植物细胞结构的重要成分，A错误； B、在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，即自由水与结合水的比值随细胞代谢强度增加而增加，B错误； C、晒干的种子中结合水的比例较大，细胞代谢减弱，但仍具有活性，适宜条件下仍可正常萌发，C错误； D、气温低时细胞中自由水相对含量降低，结合水比例上升，可防止结冰而损伤自身细胞，有助于植株抵抗低温冻害，D正确。 故选D。 2. 如图是细胞膜的结构模式图，①~③表示构成细胞膜的物质，有关说法错误的是（ ） A. ①位于细胞膜的内侧，与细胞识别有关 B. ③构成细胞膜的基本支架 C. 功能越复杂的细胞膜，②的种类与数量就越多 D. ②与大多数③是可以运动的，因此细胞膜的结构特点是有一定的流动性 【答案】A 【解析】 【详解】A、①为糖蛋白，位于细胞膜的外侧，与细胞识别有关，A错误； B、③是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，B正确； C、功能越复杂的细胞膜，②膜蛋白的种类与数量就越多，C正确； D、②磷脂分子以及大部分的③膜蛋白是可以运动的，D正确。 故选A。 3. 荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：在活细胞中将某些特定的蛋白质标记为绿色荧光；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光，使该区域内标记的荧光分子不可逆地淬灭；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是（ ） A. 激光漂白后荧光强度逐渐恢复，是周围未淬灭的蛋白质流动至淬灭部位所致 B. 应用该技术可以测定膜上磷脂分子的流动速率 C. 理论分析，漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2小于F1 D. 若改变细胞培养温度，则漂白后的荧光恢复时间可能会发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、激光漂白后重新出现新的荧光标记蛋白，是蛋白质的流动性所致，A正确； B、该技术是对蛋白质进行激光漂白，只能测定蛋白质的流动速率，B错误； C、由于激光照射淬灭时一部分荧光会消失，因此漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2仍小于F1，C正确； D、细胞膜的流动性与温度有关，若改变细胞培养温度，则漂白后的荧光恢复时间可能会发生改变，D正确。 故选B。 4. 酶制剂在人们的生活实践中有着广泛的应用，下列对酶的应用的叙述，正确的是（ ） A. 加酶洗衣粉中的酶在结构上比较稳定，一般直接来自生物体 B. 葡萄糖氧化酶可用于检测糖尿病 C. 服用多酶片辅助消化食物时，效果并不理想 D. 胃蛋白酶随食糜进入小肠后可继续发挥作用 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体，而是经过酶工程改造，稳定性强，A错误； B、葡萄糖氧化酶和尿液中的葡萄糖能起到氧化的作用，可用于检测糖尿病，B正确； C、多酶片含有多种消化酶，口服进入消化道，可治疗消化不良，C错误； D、胃蛋白酶适宜pH为1.5左右，小肠内环境为碱性，故其进入小肠后会失活，无法发挥作用，D错误。 故选B。 5. 某种遗传病有不同遗传类型，每种类型均只与一对等位基因有关。图1甲、乙、丙每个家系都只有一种该遗传病的致病基因，图2为乙家系部分成员相关基因的电泳图谱，已知甲家系致病基因所导致的遗传病在人群中发病率为1/10000。下列叙述正确的是（ ） A. 利用电子显微镜观察各家系成员的染色体组成，可判断其所患遗传病的类型 B. 甲家系中的3号与表型正常的男性婚配，生育患儿的概率是1/101 C. 乙家系致病基因由正常基因发生碱基缺失所致，4号电泳结果出现两个条带的概率是2/3 D. 丙家系的父母又生育了一个患病女孩，其基因型与5号相同的概率为1 【答案】B 【解析】 【详解】A、该种遗传病每种类型均只受一对等位基因控制，因此为单基因遗传病，利用电子显微镜观察染色体的组成无法判断致病基因的类型，A错误； B、甲家系中双亲正常但女儿患病，因此所患遗传病为常染色体隐性遗传病，假设相关基因为A、a，患者基因型为aa，甲家系致病基因所导致的遗传病在人群中发病率为1/10000，即a基因频率为1/100，A基因频率为99/100，AA=(99/100)2,Aa=2x99/100x1/100,来自人群中表型正常的男性基因型为Aa的概率=Aa/(AA+Aa)=2/101，AA的概率= Aa/(AA+Aa)=99/101,他们生育患儿的概率为2/101×1/2=1/101，B正确； C、由乙家系的系谱图可知该致病基因为显性，由电泳图可知2号不含正常基因但生育了不患病的3号男性，所以致病基因位于X染色体上，条带2为正常基因，条带1为致病基因，致病基因距离点样孔更远，是基因缺失了部分碱基对所致，假设相关基因用B、b表示，1号基因型为XBXb，2号基因型为XBY，他们生育的患病女儿4号基因型为XBXb（电泳结果出现2个条带）的概率是1/2，C错误； D、丙家系双亲患病，生育了一个正常的女儿，只能为常染色体显性遗传，假设致病基因为D，正常基因为d，父母的基因型均为Dd，再生育的患病女儿的基因型为1/3DD、2/3Dd，5号的基因型也为1/3DD、2/3Dd，二者相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，D错误。 故选B。 6. 下图表示人体某细胞中一个基因的一条脱氧核苷酸链片段D，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图，下列说法正确的是（ ） A. 若酶X为RNA聚合酶，该过程可表示转录，则酶X应向左移动 B. 若酶X为RNA聚合酶，则其与DNA一条链上起始密码子结合 C. 若酶X为解旋酶且向右移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向左 D. 若酶X为解旋酶且向左移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右 【答案】D 【解析】 【分析】1、转录：（1）概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。（2）酶：RNA聚合酶；（3）RNA的合成方向：5'→3'；（4）原料：游离的4种核糖核苷酸2、翻译：（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。（2）原料：氨基酸；（3）核糖体沿mRNA移动的方向：5'→3'；（4）特点：一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链。因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。 【详解】A、图示的D表示人体某细胞中一个基因的一条脱氧核苷酸链片段，若酶X为RNA聚合酶，该过程可表示转录，RNA聚合酶与模板链的3，端结合，催化子链的合成，则酶X应向右移动，A错误； B、若酶X为RNA聚合酶，则其与DNA一条链上启动部位结合，B错误； C、若酶X为解旋酶且向右移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右，即子链合成的方向为5，→3，，C错误； D、引物与模板链的3，端结合，若酶X为解旋酶且向左移动，则以D链为模板合成的DNA子链延伸方向向右，D正确。 故选D。 7. 研究表明，距今5万至3万年前，现代人祖先和尼安德特人（已灭绝人种）曾共同生活在欧洲大陆。科学家从尼安德特人化石中发现了线粒体DNA，并进行了测序。下图表示现代人与不同地区现代人、尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异。下列说法错误的是（　　） A. 图中所示证据是研究生物进化最直接、最重要的证据 B. 通过线粒体DNA的检测，可确认家族的母系起源 C. 相比黑猩猩，尼安德特人与现代人亲缘关系更近 D. 尼安德特人的灭绝为其他物种提供了更多的生存空间 【答案】A 【解析】 【详解】A、研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，而不是DNA序列的碱基差异，A错误； B、线粒体DNA是母系遗传，因此通过线粒体DNA的检测，可以确认家族的母系起源，B正确； C、从图中可以看出，现代人与尼安德特人之间的差异碱基对个数更少，说明相比黑猩猩，尼安德特人与现代人的亲缘关系更近，C正确； D、尼安德特人的灭绝会减少对资源的竞争，为其他物种提供了更多的生存空间，D正确。 故选A。 8. 缺血性脑卒中是指某种脑部血管病变导致脑组织缺血、缺氧，进而造成部分脑组织损伤的一类临床综合征，可发生在脑的不同区域。下列有关叙述正确的是（　　） A. 若患者呼吸或者心跳异常，损伤可能发生在脑干 B. 若患者海马区损伤，则会影响其长时记忆，短时记忆不受影响 C. 脑组织缺血、缺氧导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡 D. 若患者体温异常，则损伤发生在大脑皮层第一运动区 【答案】A 【解析】 【详解】A、脑干含有呼吸中枢、心跳中枢等维持基本生命活动的必需中枢，若患者呼吸或者心跳异常，损伤可能发生在脑干，A正确； B、短时记忆主要与大脑皮层下的海马区有关，长时记忆与突触形态功能改变、新突触建立相关，海马区损伤会影响短时记忆，长时记忆不受影响，B错误； C、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，脑组织缺血、缺氧属于外界不利因素，其导致的神经细胞死亡属于细胞坏死，C错误； D、体温调节中枢位于下丘脑，大脑皮层第一运动区是躯体运动中枢，体温异常的损伤部位不可能是大脑皮层第一运动区，D错误。 9. 烟草打顶后侧芽会生长，需要抹芽（摘除侧芽）提高上部叶片质量，该措施费时费力。采取打顶后涂抹生长素的方法替代抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 打顶后涂抹生长素，其进入烟草后可向下运输 B. 打顶后抹芽不利于营养物质在上部叶片的积累 C. 打顶后涂抹生长素能建立顶端优势抑制侧芽萌发 D. 打顶后涂抹生长素能增强上部叶片的净光合速率 【答案】B 【解析】 【分析】生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。 【详解】A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 ，A正确； B、由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误； C、由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确； D、由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。 故选B。 10. 农业生产实践发现，辣椒田及周围地块极少发生植物病菌危害。科研人员发现辣椒素对植物病原菌有一定的抑制效果。实际生产过程中常从辣椒果实或采摘后剩余的辣椒茎秆中提取辣椒素。下列叙述正确的是（　　） A. 切取辣椒茎尖进行植物组织培养，一定既可快速获得微型苗，又可获得脱毒苗 B. 利用辣椒花粉经脱分化与再分化后即可得到稳定遗传的纯合子 C. 在辣椒组织培养过程中受培养条件和诱变因素的影响易产生的只有基因突变 D. 利用植物组织培养技术培养辣椒细胞用于提取辣椒素时，培养至愈伤组织阶段即可 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、茎尖分生区细胞分裂旺盛且病毒极少，通过植物组织培养可快速繁殖并获得脱毒苗，但“一定”表述过于绝对，实际可能受操作或污染影响，A错误； B、花粉离体培养得到的是单倍体植株，需经秋水仙素处理染色体加倍后才能成为纯合子，直接脱分化与再分化无法稳定遗传，B错误； C、组织培养过程中，细胞分裂可能因诱变或培养条件导致基因突变或染色体变异（如染色体数目变异），C错误； D、辣椒素为次生代谢产物，植物细胞培养至愈伤组织阶段即可通过细胞培养规模化生产，无需形成完整植株，D正确； 故选D。 11. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程，下列相关操作与分析正确的是（ ） A. 步骤④的梯度稀释中，可用同一支灭菌移液管依次完成各试管的稀释操作 B. 步骤⑤涂布接种前，灼烧灭菌后的涂布器需冷却后再涂布 C. 步骤⑤的3个平板菌落数差异小，可直接取最大值计算土壤中的活菌数 D. 步骤⑥的菌种鉴定，可添加刚果红指示剂观察透明圈筛选目标菌株 【答案】B 【解析】 【详解】A、步骤④的梯度稀释操作中，每更换一个稀释度都需更换新的灭菌移液管，使用同一支移液管会导致稀释倍数不准确，实验结果出现较大误差，A错误； B、涂布器灼烧灭菌后温度极高，若立即涂布，高温会杀死待接种的活菌，导致计数结果偏小，因此需冷却后再进行涂布操作，B正确； C、用于计数的平板，需取菌落数在30-300之间的平板的平均值计算，不能直接取最大值，否则会导致计算结果偏大，C错误； D、分解尿素的细菌的鉴定需使用酚红指示剂，尿素分解产生的氨会使培养基pH升高，酚红变红；刚果红指示剂用于分解纤维素的微生物的筛选，D错误。 12. 在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，使胚胎的发育率和妊娠率提高，具体培育流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 去核时，紫外线短时间照射使核DNA变性也可达到目的 B. 卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物 C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育 D. 为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【详解】A、采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的，A正确； B、将卵母细胞培养到中期Ⅱ后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体和染色体复合物，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构，B正确； C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误； D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，该技术属于无性生殖，D正确。 故选C。 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4个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. PCR可以用来获取和扩增目的基因，还可以检测目的基因连接方向是否正确，下图为基因2正确插入某DNA片段的示意图，下列有关说法正确的是（ ） A. 无论扩增基因1还是基因2，均会将完整DNA片段解旋 B. 这两个基因均至少需要经过三次循环才能得到等长的基因片段 C. 用PCR检测基因2是否正确插入DNA片段中，可选择引物3和5 D. 用引物1和5进行PCR后电泳，出现大条带不能说明基因2正确插入DNA片段中 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、PCR变性步骤是高温使整条模板DNA双链完全解开，不管扩增哪一段，每次循环第一步都要完整解旋模板，只是后续只扩增引物之间的片段，A正确； B、基因1位于线性模板的左端，扩增基因1时第2次循环即可得到等长的基因1片段，并非两个基因都需要至少三次循环才能得到等长片段，B错误； C、引物 3 在基因 2 左端、引物 5 在基因 2 右侧外侧，二者方向相反； 只有基因 2 正向正确插入时，3 和 5 之间才有连续模板，能扩增出产物，C正确； D、引物 1 在最左端、引物 5 在最右端，二者扩增整条长片段： 基因 2正向插入：1+5 可扩增出一条大条带； 基因 2反向插入：整条 DNA 总长度不变，1+5 依然能扩增出同等大小大条带。 仅靠 1+5 扩增出条带，无法区分基因 2 是正向还是反向插入，因此不能证明插入方向正确，D正确。 14. 生长素（吲哚乙酸IAA）能够从植物的形态学上端向形态学下端运输，具体机制如图所示，其中生长素只能在图示茎段的形态学上方合成，下列叙述正确的是（ ） A. 图中的“透性酶”能够专一性跨膜转运生长素，根据图中信息，这是一种协助扩散 B. 将图示的植物幼嫩茎段浸泡在pH=7.5的磷酸盐缓冲液中，经过一段时间，将难以在形态学下端检测到生长素的存在 C. 已知2，4二硝基苯酚能够抑制有氧呼吸的第三阶段，将图示茎段浸泡在含有2，4二硝基苯酚的培养液中，生长素的极性运输会受到抑制 D. 植物幼嫩组织细胞膜上有能将生长素从细胞内转运至细胞外的载体，这种载体在植物幼嫩组织的细胞膜上均匀分布 【答案】BC 【解析】 【分析】生长素的运输包括：极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响，一直可以进行，而横向运输会受到光照的影响，会由向光一侧朝背光一侧运输；同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。 【详解】A、根据图中信息，“透性酶”转运生长素需要借助质子泵形成的氢离子浓度梯度，这是一种主动运输，A错误； B、将图示的植物幼嫩茎段浸泡在pH=7.5的磷酸盐缓冲液中，经过一段时间，细胞壁的pH将会上升至7.5，“透性酶”失去了氢离子浓度梯度供能的协助，不能将生长素运至细胞内，生长素的极性运输受到抑制，无法在形态学下端检测到生长素，B正确； C、2，4二硝基苯酚能够抑制有氧呼吸的第三阶段，将图示茎段浸泡在含有2，4二硝基苯酚的培养液中，ATP的合成受到抑制，质子泵不能正常工作，氢离子浓度梯度明显减小，生长素的极性运输将会受到抑制，C正确； D、能将生长素从细胞内转运至细胞外的载体显然位于细胞的形态学下端，并非均匀分布，D错误。 故选BC。 15. 在某弃耕地的群落恢复过程中，研究者监测了低湿、中湿两种土壤湿度条件下，草本类群与灌木类群的优势度变化（优势度值与类群在群落中的地位呈正相关），结果如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A. 该弃耕地的群落恢复过程属于初生演替 B. 低湿条件恢复初期，草本类群可能对水分的适应性更强，具有竞争优势 C. 中湿条件后期灌木类群优势度上升，可能是其竞争光照的能力强于草本类群 D. 中湿条件下，草本类群的优势度在整个恢复过程中始终高于灌木类群 【答案】BC 【解析】 【详解】A、弃耕地保留了原有的土壤条件等，其群落恢复过程属于次生演替，并非初生演替，A错误； B、从曲线可知，低湿条件恢复初期，草本类群的优势度高于灌木类群，这是因为草本植物可能对低水分环境的适应性更强，因此具有竞争优势，B正确； C、中湿条件后期灌木类群优势度上升，可能是因为灌木比草本植物更高大，在竞争光照方面能力更强，C正确； D、由图可知，中湿条件恢复后期，灌木类群的优势度已超过草本类群，因此草本类群的优势度并非在整个恢复过程中始终高于灌木类群，D错误。 故选BC。 16. 某二倍体植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M/m控制，其所在染色体未知。SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR，常用于染色体特异性标记。让该植物的纯种紫茎植株和纯种绿茎植株杂交，F1自交后选取F2中全部绿茎植株并提取其细胞核DNA，利用该植物4号染色体上的特异SSR进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。下列判断错误的是（ ） A. 由电泳结果可判断绿茎为隐性性状 B. 该电泳结果说明M/m基因位于4号染色体上 C. 若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则F1形成配子时可能发生了基因重组 D. 不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型且比例为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、依据杂交过程和电泳条带可知，绿茎植株只具有一个条带，说明绿茎为纯合子，为隐性性状，A正确； B、利用4号染色体上特异SSR进行PCR扩增，然后进行电泳，依据电泳结果可知，F2中绿茎电泳结果和亲本绿茎一致，说明绿茎基因M/m位于4号染色体，B正确； C、若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则说明F1在形成配子的过程中，茎的颜色基因与SSR标记之间发生了交叉互换，形成了同时含绿茎基因和紫茎亲本SSR标记的配子，即可能发生了基因重组，C正确； D、不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型（MM对应紫茎亲本的电泳条带、Mm对应F1的电泳条带）且比例为1：2，D错误。 故选D。 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 随着人类星际旅行计划的推进，如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题之一、动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如图2回答下列问题： （1）据图分析，入眠阶段该动物体温逐渐_____，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于_____。进入深冬眠阶段后该动物维持_____，以减少有机物的消耗。 （2）激醒过程中，从中枢神经系统__（器官）发出的交感神经兴奋，使机体产热增加，体温迅速回升。 （3）该动物在阵间觉醒阶段会排尿，排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于______调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的______（物质）产生水。 （4）低温不能诱发非冬眠动物冬眠，但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态，其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测，研究人体低代谢调节机制的关键是要找到_____和_____。 【答案】（1） ①. 下降 ②. 脑干 ③. 低代谢率/低体温 （2）脊髓 （3） ①. 分级 ②. 脂肪 （4） ①. 新陈代谢降低相关的神经元 ②. 激活该神经元的物质 【解析】 【分析】分析题意，每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如图2，由图2可知：一个冬眠阵中，入眠阶段体温和代谢率逐渐下降，深冬眠阶段维持低体温和低代谢率，激醒阶段体温和代谢率升高，阵间觉醒阶段维持正常体温。 【小问1详解】 分析图可知，入眠阶段该动物体温逐渐下降，呼吸频率会发生相应变化；调控呼吸频率的中枢位于脑干；代谢水平升高，有机物的消耗增加，故进入深冬眠阶段后该动物维持低代谢率，以减少有机物的消耗。 【小问2详解】 交感神经属于内脏运动神经，由脊髓发出，激醒过程中，交感神经兴奋，会使皮肤血管收缩、肾上腺分泌肾上腺素等，减少散热，增加产热，使体温迅速回升。 【小问3详解】 排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于分级调节；脂肪是细胞中的储能物质，该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的脂肪产生水。 【小问4详解】 神经元是神经系统结构和功能的基本单位，故研究人体低代谢调节机制的关键是要找到新陈代谢降低相关的神经元，用于接收相应物质的刺激；还应找到激活该神经元的物质，并保证“星际旅行休眠人”能够及时激醒和阵间觉醒。 18. 人工鱼礁是人为在海中设置的修复海域生态环境和保护海洋生物的构造物，其内部水流速度缓慢，为各种海洋生物营造了繁殖、索饵和庇敌的场所，逐渐形成了新的生物群落。科研人员对某近海海域投放的人工鱼礁对生态系统结构和功能的影响进行了相关研究。图1为不同季节不同区域大型底栖动物的丰富度指数，图2为5龄礁区生态系统的部分能量流动示意图。请回答下列问题。 （1）人工鱼礁生物群落的发展变化过程属于______演替。由图1可知，就大型底栖动物丰富度指数而言，春季对照区的数值高于人工鱼礁区，而夏季和秋季则相反，这种变化体现了群落的______性。 （2）据图1分析，季度平均丰富度指数最高的区域是______；试分析该区域生态系统稳定性最强的原因______。 （3）图2中，Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量为______t/（km2·a），由Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为______%（保留一位小数）。 （4）近年来，建于不同港湾的人工鱼礁区海岸景色和生物资源各异，已成为海上观光旅游区和休闲垂钓区；人工鱼礁还可以净化水质，缓解赤潮，使水域环境更加适合海洋生物的生存，这体现了生物多样性的______价值。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 季节 （2） ①. 5龄礁区 ②. 人工鱼礁礁龄的增加使大型底栖动物丰富度增加，该生态系统的组分更多，食物网（营养结构）更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高。 （3） ①. 366.7 ②. 12.8 （4）直接和间接 【解析】 【分析】生态系统中能量流动的特点是：单向流动、逐级递减。能量去路包括：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 【小问1详解】 人工鱼礁生物群落的发展变化过程属于次生演替，因为该演替的发生不是零起点。由图1可知，就大型底栖动物丰富度指数而言，春季对照区的数值高于人工鱼礁区，而夏季和秋季则相反，这种变化体现了群落结构随季节的变化，因而体现了群落的季节性。 【小问2详解】 据图1分析，5龄礁区的季度平均丰富度指数最高，该区域生态系统稳定性最强，其原因应该是人工鱼礁礁龄的增加使大型底栖动物丰富度增加，该生态系统的组分更多，食物网（营养结构）更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高。 【小问3详解】 图2中，Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量为其同化量与呼吸量的差值，即为480+410.4-523.7=366.7t/（k㎡·a），第三营养级的同化量为114.1，可见，由Ⅱ到Ⅲ的能量传递效率为114.1÷（480+410.4）=12.8%（保留一位小数）。 【小问4详解】 近年来，建于不同港湾的人工鱼礁区海岸景色和生物资源各异，已成为海上观光旅游区和休闲垂钓区，这是生物多样性直接价值的体现；且人工鱼礁还可以净化水质，缓解赤潮，使水域环境更加适合海洋生物的生存，这体现了生物多样性的生态价值，属于间接价值，总之这些事实体现的是生物多样性的直接和间接价值。 19. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出具有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。回答下列问题： （1）过程①所需要的酶是_______，用相同的酶处理甲、乙的时间有差异，原因可能是_______。 （2）需要向原生质体培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。过程②可用物理法和化学法诱导原生质体融合，物理法包括_______。 （3）过程③筛选杂种细胞时，在光学显微镜下观察到融合的细胞有________存在时，可作为初步筛选的标志。过程④是脱分化，脱分化是指________。 （4）为探究6-BA（细胞分裂素）和IAA（生长素）对愈伤组织再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基，培养后统计愈伤组织再生丛芽的比例（m），以及愈伤组织上的丛芽平均数（n），结果如表所示。 培养基编号 浓度/（mg·L-1） m/% n/个 6-BA IAA 1 0.5 0 76.7 3.1 2 0.1 77.4 6.1 3 0.2 66.7 5.3 4 0.5 60.0 5.0 分析实验结果可知，诱导丛芽总数最多的是_______号培养基，当细胞分裂素/生长素的值_______（填“低”或“高”）时，再生丛芽成功率较高。若要诱导生根，则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值_______（填“低”或“高”）。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 细胞壁的结构有差异 （2） ①. 保持原生质体的完整性 ②. 电融合法、离心法 （3） ①. 叶绿体 ②. 已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞 （4） ①. 2 ②. 高 ③. 低 【解析】 【分析】题图分析：图示表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性。图中①表示酶解法去除细胞壁的过程，②为原生质体融合，③为再生出细胞壁，这是杂种细胞培育成功的标志，④为脱分化过程，形成愈伤组织，其同化作用类型为异养型；⑤表示再分化过程，形成植物丙。 【小问1详解】 过程①为通过酶解法获得原生质体的过程，该过程所需要的酶是纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用相同的酶处理甲、乙的时间有差异，这是因为两种细胞细胞壁的结构有差异。 【小问2详解】 需要向原生质体培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，否则可能会导致原生质体吸水涨破，可见该操作的作用是保持原生质体的完整性。过程②可用物理法和化学法诱导原生质体融合，物理法包括电融合法、离心法，化学法常用的是PEG促融法。 【小问3详解】 过程③筛选杂种细胞时，在光学显微镜下观察到融合的细胞有叶绿体存在时，这是因为植物叶肉细胞中有叶绿体，叶绿体呈现绿色，便于观察，因而可作为初步筛选的标志。过程④是脱分化，脱分化是指已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，经过脱分化过程会形成愈伤组织，愈伤组织具有发育的全能性。 【小问4详解】 本实验的目的是探究6-BA（细胞分裂素）和IAA（生长素）对愈伤组织再生丛芽的影响，该实验的自变量为两种植物激素含量，因变量为愈伤组织再生出丛芽的比例以及愈伤组织上丛芽的平均数，根据实验结果可以看出，诱导丛芽总数最多的是2号培养基，该结果说明当细胞分裂素/生长素的值“高”时，再生丛芽成功率较高。若要诱导生根，则应保持培养基中的细胞分裂素/生长素的值“低”，即培养基中细胞分裂素和生长素的比值影响愈伤组织分化的方向。 20. 通过赖氨酸脱羧可以生产戊二胺，将赖氨酸脱羧酶基因(cadA)导入大肠杆菌构建重组菌后，发现过量表达cadA的重组菌也大量表达对宿主细胞有毒的蛋白，使得重组质粒在几次传代后不稳定，必须在发酵液中使用抗生素以确保其在培养过程中的稳定。abt-abi为H.alvei菌株中的一种毒素一抗毒素系统，可维持质粒在菌群中的稳定存在，如图为能稳定存在于重组菌中的重组pPlac-cadA-abt-abi质粒的构建过程。回答下列问题： （1）以大肠杆菌BL21的DNA为模板，用引物1和引物2(引物1：ATGAACGTTATTG-CAATATT，引物2：ACTGAAAGCTTCCACTTCCCTTGTACGAGCT)对cadA基因进行PCR。已知限制酶AluI的识别序列是AACGTT，HindⅢ的识别序列是AAGCTT。SacI的识别序列是GAGCTC。上述PCR引物设计的依据是___________，从碱基组成看，引物2复性温度略高，原因是___________。结合引物和限制酶识别序列，可用限制酶___________对cadA基因进行切割，并构建重组质粒。 （2）经②③过程，可将pplac-cadA片段和abt-abv片段连接在一起，图中重组pplac-cadA-abt-abi质粒中还应包括___________部分，___________酶可识别和结合Plac部位，进而趋动基因的转录。 （3）当细胞中存在抗毒素基因时，能够表达抗毒素蛋白，以中和毒素蛋白，维持细胞的存活。若带有抗毒素基因的质粒从细胞内丢失，已合成的毒素蛋白能够杀死细胞或抑制细胞生长。因此，可长期存活的原核细胞中，___________(填“带有”或“不带有”)抗毒素基因或毒素—抗毒素系统的质粒不易丢失，最终得到稳定重组质粒载体转化的微生物，可以避免___________，减轻其对生态环境的危害。 【答案】（1） ①. cadA基因两端的序列及限制酶识别序列 ②. 引物的长度更长，G+C碱基含量更高(叙述合理即可) ③. AluⅠ和HindⅢ （2） ①. 终止子 ②. RNA聚合 （3） ①. 带有 ②. 抗生素的使用使细菌产生抗药性(叙述合理即可) 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。 【小问1详解】 PCR引物设计的依据是cadA基因两端的序列及限制酶识别序列，从碱基组成看，引物2复性温度略高是因为引物的长度更长，且G+C碱基含量更高。已知限制酶AluI的识别序列是AACGTT，HindⅢ的识别序列是AAGCTT，用这两种限制酶切割后得到的黏性末端是互补的，所以需要用限制酶AluⅠ和HindⅢ对cadA基因进行切割，并构建重组质粒。 【小问2详解】 图中重组pPlac-cadA-abt-abi质粒中还应包括终止子部分，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。 【小问3详解】 因为当细胞中存在抗毒素基因时，能够表达抗毒素蛋白，以中和毒素蛋白，维持细胞的存活。若带有抗毒素基因的质粒从细胞内丢失，已合成的毒素蛋白能够杀死细胞或抑制细胞生长。所以为了保持细胞存活，需要用带有抗毒素基因或毒素—抗毒素系统的质粒不易丢失，最终得到稳定重组质粒载体转化的微生物，可以避免抗生素的使用使细菌产生抗药性，减轻其对生态环境的危害。 21. 为了研究高温胁迫下CO2浓度升高对番茄生长的影响，研究人员进行了相关实验，实验过程如下：番茄幼苗高度达到20cm后，每日8：00～17：00对其进行CO2浓度控制，分别控制为1000μmol/mol（A组），700μmol/mol（B组）和416μmol/mol（C组，环境CO2浓度），在开花结果期进行连续3天高温胁迫（日均温度38℃）和适宜生长温度（日均温度26℃）试验处理，并测定了番茄净光合速率（An）的日均变化，结果如下图1所示。回答下列问题： （1）该实验的自变量为_________，番茄的净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量来表示，若要获得番茄的总光合速率，还需要进一步测定_________（用CO2的相关量表示）。 （2）光合作用过程中，位于_________的RuBP羧化酶可催化CO2与C5结合生成C3，C3在__________提供能量的情况下被__________进一步还原为_________。 （3）据图1分析，高温对番茄净光合速率的影响为__________，相较于环境CO2浓度下，在高温条件下升高CO2浓度可使番茄的净光合速率_________。研究人员又进一步测定了不同CO2浓度下高温和低温处理时番茄CO2固定速率（Vc.max）日均值变化以及C5再生速率（Jmax）日均值变化，结果如图2和图3所示，则据图分析，可以得出的结论是________（答出两点）。 【答案】（1） ①. CO2浓度和温度 ②. 黑暗条件下单位时间内叶片的CO2释放量 （2） ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH ③. NADPH ④. C5和糖类等有机物 （3） ①. 高温降低了番茄的净光合速率 ②. 升高（增加） ③. 高温降低了CO2固定速率和C5再生速率；升高CO2浓度可提高高温下的CO2固定速率和C5再生速率 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【小问1详解】 该实验研究高温胁迫下CO2浓度升高对番茄生长的影响，在实验过程中对CO2浓度进行了不同设置，同时设置了高温胁迫和适宜生长温度两种温度条件，所以自变量为CO2浓度和温度。净光合速率是指总光合速率减去呼吸速率，可用单位时间内叶片吸收CO2的量来表示。因为总光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以若要获得番茄的总光合速率，还需要进一步测定呼吸速率，即需要在黑暗条件下，测得单位时间内叶片的CO2释放量。 【小问2详解】 RuBP羧化酶参与光合作用的暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质中，所以位于叶绿体基质的RuBP羧化酶可催化CO2与C5结合生成C3。在光反应中产生的ATP和NADPH可以为C3的还原提供能量。在ATP和NADPH提供能量的情况下，C3被NADPH进一步还原为C5和糖类等有机物。 【小问3详解】 观察图1，对比高温处理组和适宜生长温度处理组，可知高温降低了番茄的净光合速率。  在高温条件下，A、B组的净光合速率均高于C组，所以相较于环境CO2浓度下，在高温条件下升高CO2浓度可使番茄的净光合速率升高。观察图2和图3，对比不同CO2浓度下高温和低温处理的CO2固定速率和C5再生速率，可以得出高温降低了CO2固定速率和C5再生速率；升高CO2浓度可提高高温下的CO2固定速率和C5再生速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $