精品解析：湖南省衡阳市第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试生物试题

衡阳市第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试 生物试题 总分100分 时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 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. 当人体内乳糖酶数量不足，不能完全消化和分解乳糖时就会引起腹泻，这种现象称为“乳糖不耐受”。一些商家在牛奶中添加了一定量的乳糖酶，使“乳糖不耐受”群体也能正常的喝上牛奶。下列叙述正确的是（　　） A. 牛奶中的乳糖可以在消化道中被直接吸收 B. 乳糖是一种二糖，大多数存在于动物细胞中 C. 乳糖和乳糖酶组成元素完全不同，但均以碳链为基本骨架 D. 可利用斐林试剂并进行水浴加热来检测乳糖是否被水解 2. 研究发现，肿瘤细胞中存在一类特殊的染色质重塑酶，这些酶能改变核DNA与组蛋白（组成染色质的蛋白）的结合状态，使相关基因功能异常并最终促进肿瘤细胞的快速增殖和转移。下列叙述错误的是（　　） A. 与正常细胞相比，肿瘤细胞代谢旺盛，核仁比正常细胞小 B. 肿瘤细胞的核孔允许染色质重塑酶和组蛋白通过，不允许核DNA通过 C. 肿瘤细胞核DNA所携带的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中 D. 通过一定手段改变染色质重塑酶的活性可能成为治疗肿瘤的新方向 3. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如图），有关叙述错误的是（ ） A. 过程①的实质是基因选择性表达，类似脱分化过程 B. 上述过程涉及的体外受精属于动物细胞工程 C. 过程③中，受精后的X细胞会再释放出一个极体 D. 过程②表示减数分裂Ⅰ，GV卵母细胞不具备受精能力 4. 某些基因往往由于结构、数量或基因表达水平的变化，最终影响生物性状的改变。下列叙述错误的是（ ） A. 血红蛋白基因所编码的血红蛋白分子的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，引起镰状细胞贫血，表明基因突变可导致性状改变 B. 在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因ab1过度表达，表明基因重组可导致癌变 C. 在人体神经母细胞中染色体片段的缺失和重复可能导致基因数目的改变 D. 柳穿鱼Lcyc基因有多个碱基高度甲基化，抑制了基因的表达，进而影响花的形态结构，表明表观遗传可导致表型的改变 5. 中国酒文化源远流长，机体胃壁吸收酒精后先在肝脏中乙醇脱氢酶 （ADH）的作用下代谢为乙醛，再在乙醛脱氢酶 （ALDH）的作用下代谢为乙酸，最后转化为二氧化碳和水。一次性摄入大量酒精，可能导致急性酒精中毒，造成肝细胞损伤。古书记载葛根具有解酒保肝功能，研究人员以健康小鼠和急性酒精中毒小鼠进行分组实验，采用葛根提取液灌胃方式探究葛根解酒的机理，结果如下表。以下说法不正确的是（　　） 空白对照组 模型组 治疗组 ADH 相对活性 8.1 5.9 7.2 ALDH 相对活性 6.1 5.2 6.9 A. 酒精进入肝脏细胞氧化代谢经过的体液包括血浆、组织液和细胞内液 B. 醉酒后少量饮醋不能缓解酒精最终代谢物对血浆 pH 的影响 C. 模拟实验中应对空白对照组和模型组灌胃适量的生理盐水 D. 根据实验结果可确定葛根提取液直接提高了 ADH 和ALDH的活性 6. TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列，位于转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前，先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物，然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列叙述正确的是（　　） A. TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和18个氢键 B. TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子 C. 转录开始时，TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键 D. 一定条件下，TATA框也会发生甲基化修饰，从而导致基因突变 7. Treg细胞具有抑制免疫反应、炎症等功能。急性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量在恢复期比急性期有明显升高，痊愈后又恢复至正常水平。慢性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量明显高于急性乙型肝炎患者的。下列有关叙述不合理的是（ ） A. Treg细胞能抑制病毒感染后细胞毒性T细胞的杀伤作用 B. 恢复期Treg细胞数量升高会抑制免疫反应，减缓炎症损伤 C. Treg细胞在急性乙型肝炎的急性期数量减少，有利于清除乙肝病毒 D. 痊愈后Treg细胞数量恢复，说明针对乙肝病毒的特异性免疫已消失 8. 真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA．下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ） A. 促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花 B. 由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C. 剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D. 拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 9. 位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（a1、a2、a3），均会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是（ ） A. 酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因 B. 白化病属于单基因遗传病，通过基因测序技术可诊断该病携带者和患者 C. a2与A基因的表达产物相比，因翻译时终止密码子提前出现而导致缺失多个氨基酸 D. a1与a3基因的表达产物相比，会增加一个甘氨酸，其它氨基酸的种类和数量都相同 10. 为研究放牧对草地植物群落的影响，研究人员设置了A组禁牧、B组传统放牧、C组在B组基础上，采取放牧前补饲饲料，研究草地地上、地下生物量和地上生物量（有机干物质量）组成，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 草地群落中某种双子叶植物的种群数量可代表这个种群的种群密度 B. 与植物地下部分相比，传统放牧对植物地上部分生长的不利影响更大 C. 不同草本植物之间因共同利用阳光和空间等资源，而存在种间竞争关系 D. 放牧动物可能主要取食禾本科和莎草科植物，从而有利菊科植物生长 11. 为探究转录过程是以DNA的一条链还是两条链作为模板，科学家进行了SP8噬菌体侵染枯草杆菌的实验，并通过一定的技术手段进行检测，具体操作方法如下图甲、乙所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. SP8噬菌体侵染枯草杆菌时应培养在含14C标记的脱氧核苷酸的培养液中 B. 据实验结果分析SP8噬菌体转录是以其DNA的a链为模板 C. 图乙通过差速离心法分离得到SP8噬菌体DNA的a链和b链 D. 利用甲图方法进行检测时会发生A-U、T-A、C-G的碱基配对 12. 发酵工程的基本流程如下图，其中①~④代表不同的过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程除了从自然界分离菌种，还可用基因工程或人工诱变选育菌种 B. 啤酒发酵时②过程中需进行焙烤、糖化等步骤，是发酵工程的中心环节 C. 确定菌种后再选择培养基原料，③过程培养基可用高压蒸汽灭菌锅灭菌 D. ④过程中可用过滤、沉淀等方法分离出微生物菌体 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. 研究发现细菌R通过分泌葡萄糖脱氢酶将吸血蚊虫肠道环境快速酸化（pH≈6.0），导致肠道微环境重塑，这大幅度降低了蚊虫对登革病毒的易感性，进而减少蚊虫对登革病毒的传播。下列叙述错误的是（ ） A. 蚊虫和登革病毒均能够独立合成自身的蛋白质 B. 细菌R合成并分泌葡萄糖脱氢酶的过程至少需要两种细胞器参与 C. 在蚊虫滋生地进行细菌R干预可有效降低人类感染登革病毒的概率 D. 在蚊虫肠道中植入细菌R以减少登革病毒的传播属于化学防治 14. 海洋牧场是指在特定海域里，为了有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场，能构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所。研究人员对某海洋牧场某年度具有竞争关系的A鱼和B鱼的资源量进行三次调查，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 海洋牧场可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大 B. 相对于B鱼，A鱼可能更喜欢生活在温度较低的环境中 C. 4月、8月和12月，B鱼的平均资源量密度呈上升趋势 D. 4月和8月，A鱼和B鱼两者的优势地位不同 15. 向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如图所示。下列推断错误的是（ ） A. 向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面 B. 下胚轴两侧IAA的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA影响 C. IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长 D. 在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向喷施物的对侧弯曲 16. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针以确定病因，其中探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员(胎儿的未测定)的基因组进行分子杂交并电泳，结果如下图，a~i表示三个家系中各成员相关基因电泳结果。下列叙述正确的是（　　） A. 结果b为甲家系中Ⅱ1的检测结果，其基因型为aa B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508均未缺失，说明Ⅱ1患病另有原因 C. 检测结果g、h、i均可能为丙家系中患病儿子Ⅱ1的检测结果 D. 若丙家系Ⅱ2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 随着温室效应加剧，全球气候持续变暖，高温胁迫已经成为许多地方粮食生产的严重威胁。如图1为植物光合电子传递链的示意图。光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、光系统I(PSI）等蛋白复合体组成，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现，在亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图2所示。回答下列问题： （1）图1中光合电子传递链分布在叶绿体的_________________。光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的，具有________________功能。在光照条件下，光系统Ⅱ(PSⅡ）吸收光能产生电子，PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从________________中夺取电子释放O2。 （2）据图1分析，PSI和PSⅡ在光合作用的过程中的共同点有_________________。环式电子传递与线性电子传递相比，能够________________（填“提高”或“降低”）ATP与NADPH比值，提高暗反应的效率。 （3）据图2可知，在HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，依据是________________。真正原因是由于__________________，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 18. 某研究小组建立贝一鱼一藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻，其物质循环如图所示。请回答相关问题。 （1）据图判断珠母贝可能属于生态系统组成成分中的______。 （2）下图为该生态系统部分能量[单位为103kJ/（m2·a）]流动过程示意图, A、B、C、 D代表不同类型的生物。第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是______（保留一位小数），A流向C的能量包括自身遗体残骸中的能量和______中的能量。 （3）与单一网箱养鱼相比，此生态系统往往受自然灾害及病害影响较小，即______稳定性较强，原因是______。 （4）此生态养殖需要不断进行物质投入，原因是______。 （5）此生态系统中鱼类的残饵和粪便可以为珠母贝提供营养物质，从能量流动的角度分析，其意义是______，还可以为大型海藻和浮游植物提供营养物质，从环境保护的角度分析，其意义是______。 19. 研究人员对大肠杆菌的营养代谢途径进行改造，使改造后的大肠杆菌工程菌能表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白，该融合蛋白能分解甲酰胺产生氨作为氮源，分解亚磷酸盐成为磷酸盐作为磷源。下图1为构建表达融合蛋白大肠杆菌的过程。请回答下列问题： （1）PCR体系①和PCR体系②必须分开进行，其原因是__________。利用PCR扩增基因时，需要在引物的__________端添加限制酶识别序列。已知for和ptx基因序列如下，分别在下列选项中选用__________作为引物b和c。 for基因序列：5′ATGGTGAGCAAGGGCC······GACGAGCTGTACAAG3′ ptx基因序列：5′CATGTCCAGCTGCAG······CCCAAACCACAACCA3′ A.ATGGTC······CAACCA B.TGGTTG······CACCAT C.GAGCTG······CAGCTG D.CAGCTG······CAGCTC （2）用限制酶切割质粒pGEX，再将酶切得到的融合基因for-ptx与质粒在__________酶作用下构建pGEX-for-ptx重组质粒。转化大肠杆菌后，可在添加__________的培养基中挑选重组菌株。 （3）从重组大肠杆菌中提取质粒，用Ⅰ处理一定时间后进行电泳鉴定，得到图2所示电泳图谱。经测序后发现条带甲、乙序列和长度相同，但条带位置和形状却存在着差异，可能的原因是__________。制备琼脂糖凝胶时需加入荧光染料，上样时在加样孔中还需加入溴酚蓝染料，两种染料中能和DNA分子发生特异性结合的是__________，另一个染料的作用是__________。 （4）将提取到的重组质粒导入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到__________的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是__________。 20. 为研究果蝇毛色（A、a基因控制）和毛长（B、b基因控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员选用多对纯合的雌雄亲本进行杂交，雌雄个体的表型一致，让雌雄个体交配产生，结果如表所示。回答下列问题： 性别 表型及比例 雌性 灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=4:0:2:0 雄性 灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=1:3:1:1 （1）A、a和B、b两对基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断依据是______。 （2）雌雄亲本的基因型是_____。推测中出现灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=5:3:3:1的可能原因是_____（填“雌性”“雄性”或“雌性和雄性”）个体产生的含____的配子致死。若要验证该推测，可从已有个体中挑取雌性个体与中_____（填表型）杂交，若子代为_____，则推测正确。 （3）科研人员发现用短毛雌果蝇与经X射线处理过的长毛雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的中发现短毛雌果蝇。该种短毛雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本X染色体上缺失了相关基因。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。欲探究中某短毛雌果蝇出现的原因，请完善实验思路，并预测结果。 ①实验思路。 第一步：选择中该短毛雌果蝇与______进行杂交获得。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预期结果及结论。 若表型及比例为______，则是父本发生了基因突变。 若表型及比例为_____，则是父本X染色体缺失。 21. 资料一：神经干由许多粗细不同的神经纤维组成，不同神经纤维兴奋所需的刺激强度（阈值）不同。将电极置于神经干的表面作记录，则所观察到的动作电位与单根神经纤维有所不同。前者是神经干内许多神经纤维活动的总和，称之为神经干复合动作电位。 资料二：将蛙坐骨神经-胫腓神经标本，分别放入任氏液（类似组织液）和不同浓度的葡萄糖浸泡后，置于神经标本屏蔽盒内，每隔5min给予一次相同且适宜的刺激，记录动作电位，连续观察60min。实验结果如下图所示。 根据资料，回答下列问题： （1）与单个的神经纤维相比，以强度由小到大的电刺激作用于神经干，可推测神经干复合动作电位的峰值变化情况是___。产生这种差别的原因是___。 （2）本实验中，对照组用任氏液浸泡的目的是___。对照组实验结果表明，本实验条件及数据是可靠的，判断依据是，对照组神经干在实验条件下连续刺激1h，仍可出现动作电位且其幅值___。 （3）在刺激强度保持不变的情况下，10%葡萄糖能引起神经干复合动作电位幅度升高，可能是由于___，使复合动作电位增大（答出一点即可）。 （4）相同实验条件下，用20%、40%葡萄糖浸泡后，神经干复合动作电位的幅值随时间的延长而下降，其影响机理可能是：由于20%、40%葡萄糖是高渗溶液，使___，因而使轴突内外溶液浓度发生改变。而这种变化一方面使能兴奋的神经纤维数量___，另一方面又会使神经纤维兴奋时产生的动作电位峰值___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试 生物试题 总分100分 时间75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 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. 当人体内乳糖酶数量不足，不能完全消化和分解乳糖时就会引起腹泻，这种现象称为“乳糖不耐受”。一些商家在牛奶中添加了一定量的乳糖酶，使“乳糖不耐受”群体也能正常的喝上牛奶。下列叙述正确的是（　　） A. 牛奶中的乳糖可以在消化道中被直接吸收 B. 乳糖是一种二糖，大多数存在于动物细胞中 C. 乳糖和乳糖酶组成元素完全不同，但均以碳链为基本骨架 D. 可利用斐林试剂并进行水浴加热来检测乳糖是否被水解 【答案】B 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖；由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，如蔗糖、麦芽糖等；多糖有淀粉、纤维素和糖原。 【详解】A、牛奶中的乳糖在消化道中被分解成半乳糖和葡萄糖后才能被吸收，A错误； B、乳糖是一种二糖，大多数存在于动物细胞中，B正确； C、乳糖属于糖类，组成元素为C、H、O，乳糖酶属于蛋白质，组成元素一定有C、H、O、N，两者组成元素不完全相同，但两者都是含碳有机物，均以碳链为基本骨架，C错误； D、乳糖属于还原糖，水解后产生的葡萄糖和半乳糖也是还原糖，都能与斐林试剂在水浴加热下产生砖红色沉淀，因此无法检测出乳糖是否被水解，D错误。 故选B。 2. 研究发现，肿瘤细胞中存在一类特殊的染色质重塑酶，这些酶能改变核DNA与组蛋白（组成染色质的蛋白）的结合状态，使相关基因功能异常并最终促进肿瘤细胞的快速增殖和转移。下列叙述错误的是（　　） A. 与正常细胞相比，肿瘤细胞代谢旺盛，核仁比正常细胞小 B. 肿瘤细胞的核孔允许染色质重塑酶和组蛋白通过，不允许核DNA通过 C. 肿瘤细胞核DNA所携带的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中 D. 通过一定手段改变染色质重塑酶的活性可能成为治疗肿瘤的新方向 【答案】A 【解析】 【详解】A、肿瘤细胞代谢旺盛，蛋白质合成活跃，核仁是核糖体RNA的合成场所，故核仁应比正常细胞大，A错误； B、核孔具有选择性：染色质重塑酶（蛋白质）和组蛋白（蛋白质）可通过核孔进出细胞核，而核DNA作为遗传物质，不能通过核孔，B正确； C、遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸（碱基）排列顺序中，肿瘤细胞与正常细胞均遵循此规律，C正确； D、染色质重塑酶活性异常导致基因功能失调，通过药物抑制其活性可恢复染色质正常状态，为肿瘤治疗提供新策略，D正确。 故选A。 3. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如图），有关叙述错误的是（ ） A. 过程①的实质是基因选择性表达，类似脱分化过程 B. 上述过程涉及的体外受精属于动物细胞工程 C. 过程③中，受精后的X细胞会再释放出一个极体 D. 过程②表示减数分裂Ⅰ，GV卵母细胞不具备受精能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①是将颗粒细胞诱导为诱导多能干细胞，细胞的分化程度降低，其实质是基因选择性表达，类似于脱分化过程，A正确； B、体外受精属于胚胎工程，而不是动物细胞工程，B错误； C、过程③中，受精后的X细胞（处于减数第二次分裂中期的卵母细胞）会完成减数第二次分裂，再释放出一个极体，C正确； D、过程②表示减数分裂Ⅰ，GV卵母细胞还需要进一步发育至减数第二次分裂中期才具备受精能力，D正确。 故选B。 4. 某些基因往往由于结构、数量或基因表达水平的变化，最终影响生物性状的改变。下列叙述错误的是（ ） A. 血红蛋白基因所编码的血红蛋白分子的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，引起镰状细胞贫血，表明基因突变可导致性状改变 B. 在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因ab1过度表达，表明基因重组可导致癌变 C. 在人体神经母细胞中染色体片段的缺失和重复可能导致基因数目的改变 D. 柳穿鱼Lcyc基因有多个碱基高度甲基化，抑制了基因的表达，进而影响花的形态结构，表明表观遗传可导致表型的改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、血红蛋白基因所编码的血红蛋白分子的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，属于基因突变，引起镰状细胞贫血，表明基因突变可导致性状改变，A正确； B、在慢性髓细胞性白血病患者中，9号和22号染色体交换片段属于染色体结构变异中的易位，这种变异使得原癌基因abl过度表达，从而可能导致癌变，这表明染色体结构变异可导致癌变，易位属于染色体结构变异，不是基因重组，B错误； C、染色体片段的缺失和重复属于染色体结构变异，缺失可减少基因数目，重复可增加基因数目，C正确； D、柳穿鱼Lcyc基因有多个碱基高度甲基化，抑制了基因的表达，甲基化修饰属于表观遗传，进而影响花的形态结构，表明表观遗传可导致表型的改变，D正确。 故选B。 5. 中国酒文化源远流长，机体胃壁吸收酒精后先在肝脏中乙醇脱氢酶 （ADH）的作用下代谢为乙醛，再在乙醛脱氢酶 （ALDH）的作用下代谢为乙酸，最后转化为二氧化碳和水。一次性摄入大量酒精，可能导致急性酒精中毒，造成肝细胞损伤。古书记载葛根具有解酒保肝功能，研究人员以健康小鼠和急性酒精中毒小鼠进行分组实验，采用葛根提取液灌胃方式探究葛根解酒的机理，结果如下表。以下说法不正确的是（　　） 空白对照组 模型组 治疗组 ADH 相对活性 8.1 5.9 7.2 ALDH 相对活性 6.1 5.2 6.9 A. 酒精进入肝脏细胞氧化代谢经过的体液包括血浆、组织液和细胞内液 B. 醉酒后少量饮醋不能缓解酒精最终代谢物对血浆 pH 的影响 C. 模拟实验中应对空白对照组和模型组灌胃适量的生理盐水 D. 根据实验结果可确定葛根提取液直接提高了 ADH 和ALDH的活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、酒精进入肝脏细胞的路径为：经胃吸收进入血浆→扩散至组织液→进入肝细胞（细胞内液），经过的体液包括血浆、组织液和细胞内液，A正确； B、酒精代谢的最终产物为CO₂和H₂O，与醋（乙酸）代谢的产物相同，且血浆pH由缓冲系统维持稳定，少量饮醋无法改变最终代谢产物的pH影响，B正确； C、模拟实验中应对空白对照组和模型组灌胃适量的生理盐水，保持无关变量一致，C正确； D、实验结果不能确定葛根提取液直接提高了 ADH 和ALDH的活性，也可能是葛根提取液缓解酒精对ADH酶和ALDH酶活性的抑制，使两种酶相对活性升高，D错误； 故选D。 6. TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列，位于转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前，先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物，然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列叙述正确的是（　　） A. TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和18个氢键 B. TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子 C. 转录开始时，TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键 D. 一定条件下，TATA框也会发生甲基化修饰，从而导致基因突变 【答案】A 【解析】 【详解】A、TATA框的DNA序列为TATAATAAT（含T、A两种碱基），因此只有2种脱氧核苷酸（胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸）；DNA中A-T配对含2个氢键，该序列对应9个A-T对，氢键数18，A正确； B、TATA框属于基因启动子的一部分，属于真核生物的非编码区，起始密码子位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中，因此TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中不含有起始密码子，B错误； C、题干显示 “TFII-D 蛋白先与 TATA 框结合形成复合物，再由 RNA 聚合酶转录”，打开氢键的是RNA聚合酶的解旋功能，并非TFII-D蛋白，C错误； D、甲基化修饰属于表观遗传修饰（不改变DNA碱基序列），而基因突变是DNA碱基对的增添 / 缺失 / 替换，二者本质不同，D错误。 故选A。 7. Treg细胞具有抑制免疫反应、炎症等功能。急性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量在恢复期比急性期有明显升高，痊愈后又恢复至正常水平。慢性乙型肝炎患者外周血中Treg细胞的数量明显高于急性乙型肝炎患者的。下列有关叙述不合理的是（ ） A. Treg细胞能抑制病毒感染后细胞毒性T细胞的杀伤作用 B. 恢复期Treg细胞数量升高会抑制免疫反应，减缓炎症损伤 C. Treg细胞在急性乙型肝炎的急性期数量减少，有利于清除乙肝病毒 D. 痊愈后Treg细胞数量恢复，说明针对乙肝病毒的特异性免疫已消失 【答案】D 【解析】 【详解】A、Treg细胞具有抑制免疫反应的功能，可抑制细胞毒性T细胞的活化与杀伤作用，从而避免过度免疫损伤，A正确； B、恢复期Treg细胞数量升高，其抑制免疫反应的作用可减轻炎症损伤，促进组织修复，B正确； C、急性期Treg细胞数量较低（恢复期才升高），削弱了对细胞毒性T细胞的抑制，有利于增强免疫清除能力，加速病毒清除，C正确； D、痊愈后Treg细胞数量恢复至正常水平，仅说明免疫抑制状态解除，但针对乙肝病毒的记忆细胞仍存在，特异性免疫并未消失，D错误。 故选D。 8. 真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA．下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ） A. 促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花 B. 由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C. 剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D. 拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 【答案】A 【解析】 【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的RNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。 【详解】A、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，A错误； B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确； C、根据题干 “前体 mRNA 中由内含子转录的 RNA 片段会被剪接体 SnRNA 切除并快速水解”，可知剪接体 SnRNA 能特异性识别前体 mRNA 序列，从而剪切内含子转录的 RNA 片段，C正确； D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，FβmRNA和FγmRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。 故选A。 9. 位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（a1、a2、a3），均会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是（ ） A. 酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因 B. 白化病属于单基因遗传病，通过基因测序技术可诊断该病携带者和患者 C. a2与A基因的表达产物相比，因翻译时终止密码子提前出现而导致缺失多个氨基酸 D. a1与a3基因的表达产物相比，会增加一个甘氨酸，其它氨基酸的种类和数量都相同 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变是基因中碱基的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变。基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向的、低频性、多害少利的。 【详解】A、从题干可知，酪氨酸酶基因（A）能突变成a1、a2、a3三种不同的隐性突变基因，这体现了基因突变的不定向性，而且这些突变基因都位于染色体上的相同位置，控制同一性状（白化病相关性状）的不同表现，所以三种突变基因之间互为等位基因，A正确； B、白化病是由单个基因（酪氨酸酶基因）发生突变导致的单基因遗传病，因为不同的突变基因（如a1、a2、a3）在基因序列上有特定的变化，所以通过基因测序技术可以检测出个体是否携带这些突变基因，从而诊断该病携带者和患者，B正确； C、由图可知，a2突变基因中C变为T，根据碱基互补配对原则，转录形成的mRNA上会提前出现终止密码子UGA，这会导致翻译提前终止，从而使得与A基因的表达产物相比，缺失多个氨基酸，C正确； D、a1基因在GAG之前插入GGG，转录后mRNA上会多一个甘氨酸（GGG编码甘氨酸）的密码子，会增加一个甘氨酸，a3基因TGC变为TTC，模板链碱基是AAG，转录形成的mRNA上的密码子为UUC，为苯丙氨酸，编码的蛋白质氨基酸数不变，所以a1和a3基因表达产物中除增加的甘氨酸，其他氨基酸数量相同，种类不同，a3半胱氨酸被替换为苯丙氨酸，D错误。 故选D。 10. 为研究放牧对草地植物群落的影响，研究人员设置了A组禁牧、B组传统放牧、C组在B组基础上，采取放牧前补饲饲料，研究草地地上、地下生物量和地上生物量（有机干物质量）组成，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 草地群落中某种双子叶植物的种群数量可代表这个种群的种群密度 B. 与植物地下部分相比，传统放牧对植物地上部分生长的不利影响更大 C. 不同草本植物之间因共同利用阳光和空间等资源，而存在种间竞争关系 D. 放牧动物可能主要取食禾本科和莎草科植物，从而有利菊科植物生长 【答案】A 【解析】 【详解】A、种群密度是 “单位面积 / 体积内的种群个体数”，仅用 “种群数量（个体总数）” 不能代表种群密度，A错误； B、结合左图，传统放牧（B 组）下，植物地上生物量较禁牧（A 组）大幅下降，而地下生物量下降幅度更小，说明传统放牧对地上部分生长的不利影响更大，B正确； C、不同草本植物共同利用阳光、空间等有限资源，存在种间竞争关系，C正确； D、右图显示，放牧后菊科植物占比提升，推测放牧动物主要取食禾本科、莎草科植物，减少了这些植物对资源的竞争，从而利于菊科生长，D正确。 故选A。 11. 为探究转录过程是以DNA的一条链还是两条链作为模板，科学家进行了SP8噬菌体侵染枯草杆菌的实验，并通过一定的技术手段进行检测，具体操作方法如下图甲、乙所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. SP8噬菌体侵染枯草杆菌时应培养在含14C标记的脱氧核苷酸的培养液中 B. 据实验结果分析SP8噬菌体转录是以其DNA的a链为模板 C. 图乙通过差速离心法分离得到SP8噬菌体DNA的a链和b链 D. 利用甲图方法进行检测时会发生A-U、T-A、C-G的碱基配对 【答案】D 【解析】 【分析】转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。RNA中特有的碱基是U，DNA中特有的碱基是T。 【详解】A、实验目的是探究转录的模板链，要标记新合成的RNA，所以SP8噬菌体侵染枯草杆菌时应培养在含14C标记的核糖核苷酸的培养液中，而不是脱氧核苷酸，A错误； B、从图甲可知，SP8噬菌体标记的RNA只能和b链形成DNA - RNA杂交分子，说明转录是以其DNA的b链为模板，而不是a链，B错误； C、图乙是利用DNA变性后两条链分开，再通过离心分离得到SP8噬菌体DNA的a链和b链，不是差速离心法，差速离心法主要是根据颗粒大小和密度的不同进行分离，C错误； D、甲图中检测时，标记的RNA与DNA链杂交，会发生A - U、T - A、C - G的碱基配对，D正确。 故选D。 12. 发酵工程的基本流程如下图，其中①~④代表不同的过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程除了从自然界分离菌种，还可用基因工程或人工诱变选育菌种 B. 啤酒发酵时②过程中需进行焙烤、糖化等步骤，是发酵工程的中心环节 C. 确定菌种后再选择培养基原料，③过程培养基可用高压蒸汽灭菌锅灭菌 D. ④过程中可用过滤、沉淀等方法分离出微生物菌体 【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，其中的发酵是发酵工程的中心环节。 【详解】A、菌种选育有自然育种、诱变育种和基因工程育种，A正确； B、啤酒发酵时②过程中需进行焙烤、糖化等步骤，焙烤是为了加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活，糖化是为了让淀粉酶将淀粉分解为糖浆；发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，B错误； C、确定菌种后才能确定微生物培养需要的营养和条件，才能选择合适的原料配制培养基，培养基可用湿热灭菌法灭菌，C正确； D、产品不同，分离提纯的方法一般不同。菌体可用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；代谢产物一般用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取，D正确。 故选B。 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. 研究发现细菌R通过分泌葡萄糖脱氢酶将吸血蚊虫肠道环境快速酸化（pH≈6.0），导致肠道微环境重塑，这大幅度降低了蚊虫对登革病毒的易感性，进而减少蚊虫对登革病毒的传播。下列叙述错误的是（ ） A. 蚊虫和登革病毒均能够独立合成自身的蛋白质 B. 细菌R合成并分泌葡萄糖脱氢酶的过程至少需要两种细胞器参与 C. 在蚊虫滋生地进行细菌R干预可有效降低人类感染登革病毒的概率 D. 在蚊虫肠道中植入细菌R以减少登革病毒的传播属于化学防治 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、登革病毒是病毒，没有细胞结构，不能独立合成蛋白质，必须依赖宿主细胞进行复制和蛋白质合成，A错误； B、细菌R是原核生物，只有核糖体一种细胞器，因此其合成并分泌葡萄糖脱氢酶的过程不需要两种细胞器参与，B错误； C、细菌R通过分泌葡萄糖脱氢酶将吸血蚊虫肠道环境快速酸化（pH≈6.0），大幅度降低了蚊虫对登革病毒的易感性，进而减少蚊虫对登革病毒的传播，在蚊虫滋生地进行细菌R干预可有效降低人类感染登革病毒的概率，C正确； D、在蚊虫肠道中植入细菌R以减少登革病毒的传播属于生物防治，D错误。 故选ABD。 14. 海洋牧场是指在特定海域里，为了有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场，能构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所。研究人员对某海洋牧场某年度具有竞争关系的A鱼和B鱼的资源量进行三次调查，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 海洋牧场可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增大 B. 相对于B鱼，A鱼可能更喜欢生活在温度较低的环境中 C. 4月、8月和12月，B鱼的平均资源量密度呈上升趋势 D. 4月和8月，A鱼和B鱼两者的优势地位不同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、根据题意可知，海洋牧场能构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，从而增大某些经济鱼类种群的环境容纳量，A正确； B、12月气温低，12月未调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度环境的生活习性有关，B错误； C、由图可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度依次增大，故呈上升趋势，C正确； D、A鱼和B鱼具有竞争关系，4月A鱼数量多，在竞争中占优势，8月B鱼数量多，在竞争中占优势，D正确。 故选ACD。 15. 向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如图所示。下列推断错误的是（ ） A. 向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面 B. 下胚轴两侧IAA的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA影响 C. IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长 D. 在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向喷施物的对侧弯曲 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、据图可知，向光面和背光面的IAA含量差别不大，但向光面下胚轴的增加长度明显低于背光面，同时向光面的IAA抑制物质含量高于背光面，据此推测，向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面，A正确； B、下胚轴两侧IAA的含量基本一致，但不能说明向光生长不受IAA影响，可能是IAA的活性或信号通路差异导致，B错误； C、图示向光面和背光面的IAA含量差别不大，说明IAA抑制物不是通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长，C错误； D、黑暗环境中无单侧光刺激，喷施IAA抑制物会抑制该侧生长，弯曲方向应为 向喷施侧弯曲（抑制侧生长慢，对侧相对快），D错误。 故选BCD。 16. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针以确定病因，其中探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员(胎儿的未测定)的基因组进行分子杂交并电泳，结果如下图，a~i表示三个家系中各成员相关基因电泳结果。下列叙述正确的是（　　） A. 结果b为甲家系中Ⅱ1的检测结果，其基因型为aa B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508均未缺失，说明Ⅱ1患病另有原因 C. 检测结果g、h、i均可能为丙家系中患病儿子Ⅱ1的检测结果 D. 若丙家系Ⅱ2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3 【答案】ABD 【解析】 【分析】遗传病的监测和预防：产前诊断、遗传咨询、禁止近亲婚配、提倡适龄生育。 【详解】A、探针1和2分别能与Phe508正常(相关基因用A表示)和Phe508缺失(相关基因用a表示)的CFTR基因结合，结合家系图和甲家系三位成员的电泳检测结果可知，父母的结果为a、c，患病女儿Ⅱ1的检测结果为b，其基因型为aa，A正确； B、由题可知，并非所有囊性纤维病患者均为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失所致，由乙家系的电泳结果可知，三位成员的相关基因均只和探针1结合，说明三者的基因型均为AA，其儿子所患囊性纤维病的原因不是题干中所述原因，B正确； C、经分析，囊性纤维病是常染色体隐性遗传病，若丙家系Ⅱ1电泳结果是i，说明其患病原因不是CFTR蛋白508位苯丙氨酸缺失，而是其他位点突变，记为a′，则Ⅱ1的基因型为a′a′，结合电泳结果g、h，Ⅰ1、Ⅰ2的基因型为a′a，即二者的CFTR基因均不正常，二者均应患病，与图不符，即丙家系的Ⅱ1电泳结果不可能是i，C错误； D、综合以上分析，丙家系Ⅱ1电泳结果是g或h，基因型应为a′a，其父母为Aa、Aa′，子代基因型及比例为AA(正常)：Aa(正常)：Aa′(正常)：a′a(患病)=1：1：1：1，若丙家系Ⅱ₂表型正常，其基因型为：1/3AA、1/3Aa、1/3Aa′，用探针1、2检测出两条带(基因型为Aa)的概率为：1/3，D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题包括17—21小题，共60分） 17. 随着温室效应加剧，全球气候持续变暖，高温胁迫已经成为许多地方粮食生产的严重威胁。如图1为植物光合电子传递链的示意图。光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、光系统I(PSI）等蛋白复合体组成，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现，在亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图2所示。回答下列问题： （1）图1中光合电子传递链分布在叶绿体的_________________。光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的，具有________________功能。在光照条件下，光系统Ⅱ(PSⅡ）吸收光能产生电子，PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从________________中夺取电子释放O2。 （2）据图1分析，PSI和PSⅡ在光合作用的过程中的共同点有_________________。环式电子传递与线性电子传递相比，能够________________（填“提高”或“降低”）ATP与NADPH比值，提高暗反应的效率。 （3）据图2可知，在HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，依据是________________。真正原因是由于__________________，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 吸收、传递和转化光能 ③. H2O （2） ①. 都能吸收光能，将光能转化为化学能；都参与电子传递过程 ②. 提高 （3） ①. HH条件下气孔开度下降，但胞间CO2浓度上升 ②. RuBP 羧化酶活性降低 【解析】 【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，图1中光合电子传递链参与光反应，所以分布在叶绿体的类囊体薄膜。光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的，光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，所以光系统具有吸收、传递和转化光能功能。在光照条件下，光系统Ⅱ(PSⅡ）吸收光能产生电子，PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂，会从H2O中夺取电子释放O2。 【小问2详解】 据图1分析，PSI和PSII在光合作用的过程中的共同点有：都能吸收光能，将光能转化为化学能；都能传递电子。环式电子传递过程中只产生ATP，而线性电子传递过程中产生ATP和NADPH，所以环式电子传递与线性电子传递相比，能够提高ATP与NADPH比值，提高暗反应的效率。 【小问3详解】 由图2可知，在HH条件下，气孔开度与对照组低，胞间CO2浓度与对照组相比更大，所以过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。真正原因是由于在HH条件下，RuBP羧化酶活性下降，使C3的合成速率下降，导致光反应产物ATP和NADPH积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 18. 某研究小组建立贝一鱼一藻复合生态系统，在贝类养殖区开展网箱养鱼，间养大型海藻，其物质循环如图所示。请回答相关问题。 （1）据图判断珠母贝可能属于生态系统组成成分中的______。 （2）下图为该生态系统部分能量[单位为103kJ/（m2·a）]流动过程示意图, A、B、C、 D代表不同类型的生物。第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是______（保留一位小数），A流向C的能量包括自身遗体残骸中的能量和______中的能量。 （3）与单一网箱养鱼相比，此生态系统往往受自然灾害及病害影响较小，即______稳定性较强，原因是______。 （4）此生态养殖需要不断进行物质投入，原因是______。 （5）此生态系统中鱼类的残饵和粪便可以为珠母贝提供营养物质，从能量流动的角度分析，其意义是______，还可以为大型海藻和浮游植物提供营养物质，从环境保护的角度分析，其意义是______。 【答案】（1）消费者、分解者 （2） ①. 16. 7% ②. B粪便 （3） ①. 抵抗力 ②. 该生态系统中组分较多，营养结构较复杂，自我调节能力较强，所以抵抗力稳定性较强 （4）人工生态系统不断有产品输出，带走了部分元素，据物质循环原理，需要不断投入物质 （5） ①. 实现能量多级利用，提高能量利用率 ②. 减少N、P等元素直接排放至无机环境中，避免水体富营养化 【解析】 【分析】1、在生态系统中能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。能量的流动渠道主要通过”食物链”与“食物网”来实现； 2、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 【小问1详解】 由题图信息分析可知，珠母贝可取食有机碎屑，是分解者，也可能捕食浮游动植物，是消费者，故珠母贝可能属于生态系统的消费者、分解者； 【小问2详解】 由题图可知，A为生产者，B为初级消费者，D为次级消费者，C为分解者。第二营养级的同化量为16×103+2×103=1.8×104[kJ/（m2·a）]，第三营养级同化的能量为3×103[kJ/（m2·a）]，第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3×103÷（1.8×104）×100%≈16.7%；A（生产者）流向C（分解者）的能量包括自身遗体残中的能量和B（第二营养级）粪便中的能量； 【小问3详解】 生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。与单一网箱养鱼相比，此生态系统往往受自然灾害及病害影响较小，该生态系统的抵抗力稳定性较强。从生态系统稳定性的角度分析，原因是该生态系统中组分较多，营养结构较复杂，自我调节能力较强，所以抵抗力稳定性较强； 【小问4详解】 此生态养殖需要不断有人工进行物质投入的原因是人工生态系统不断有产品输出，带走了部分元素，根据物质循环原理，需要不断投入物质； 【小问5详解】 此生态系统中鱼类的粪便和残饵为珠母贝提供营养物质，从能量流动的角度分析，鱼类的粪便和残饵为海藻和珠母贝提供营养物质，意义在于实现能量多级利用，提高能量利用率，使能量持续高效地流向对人类有益的部分；从环境保护的角度分析，意义在于减少N、P等物质直接排放至无机环境，避免水体富营养化的发生。 19. 研究人员对大肠杆菌的营养代谢途径进行改造，使改造后的大肠杆菌工程菌能表达甲酰胺酶与亚磷酸脱氢酶融合蛋白，该融合蛋白能分解甲酰胺产生氨作为氮源，分解亚磷酸盐成为磷酸盐作为磷源。下图1为构建表达融合蛋白大肠杆菌的过程。请回答下列问题： （1）PCR体系①和PCR体系②必须分开进行，其原因是__________。利用PCR扩增基因时，需要在引物的__________端添加限制酶识别序列。已知for和ptx基因序列如下，分别在下列选项中选用__________作为引物b和c。 for基因序列：5′ATGGTGAGCAAGGGCC······GACGAGCTGTACAAG3′ ptx基因序列：5′CATGTCCAGCTGCAG······CCCAAACCACAACCA3′ A.ATGGTC······CAACCA B.TGGTTG······CACCAT C.GAGCTG······CAGCTG D.CAGCTG······CAGCTC （2）用限制酶切割质粒pGEX，再将酶切得到的融合基因for-ptx与质粒在__________酶作用下构建pGEX-for-ptx重组质粒。转化大肠杆菌后，可在添加__________的培养基中挑选重组菌株。 （3）从重组大肠杆菌中提取质粒，用Ⅰ处理一定时间后进行电泳鉴定，得到图2所示电泳图谱。经测序后发现条带甲、乙序列和长度相同，但条带位置和形状却存在着差异，可能的原因是__________。制备琼脂糖凝胶时需加入荧光染料，上样时在加样孔中还需加入溴酚蓝染料，两种染料中能和DNA分子发生特异性结合的是__________，另一个染料的作用是__________。 （4）将提取到的重组质粒导入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，收集菌体并加入到__________的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是__________。 【答案】（1） ①. 引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效 ②. 5′ ③. DC （2） ①. DNA连接 ②. 氨苄青霉素 （3） ①. 甲条带的DNA分子与乙条带的DNA分子构象不同 ②. 荧光染料 ③. 防止条带迁移出凝胶 （4） ①. 以甲酰胺作为唯一氮源，以亚磷酸盐作为唯一磷源 ②. 添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌；而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制 【解析】 【分析】1、PCR原理：在高温条件作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、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、花粉管通道法等；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钙离子处理法（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】 根据题意，构建for-ptx融合基因的过程中，b引物序列与c引物序列需要通过碱基互补配对连接成局部双链结构，再通过PCR过程以图中链甲和链乙互为模板进行延伸，因此PCR体系①和PCR体系②必须分开进行的原因是引物b和引物c存在碱基互补配对片段，置于同一反应体系会导致引物失效；将PCR体系①的产物与体系②的产物混合后，继续进行下一次PCR反应，因为PCR体系①得到ab片段（引物a、引物b延伸后得到等长的片段）、PCR体系②得到cd片段，继续进行下一次PCR反应时，该PCR反应体系经过高温变性后，会形成四种单链（a、b、c、d），当温度下降到50℃左右时，能够互补配对的DNA链相互结合，即a与b、a与d、c与d、c与b结合，即理论上有4种结合的可能，但由于子链延伸的方向只能是5'→3'，因此只有a和d互补后可继续延伸子链形成最终改造后的基因，即能进行进一步延伸的有1种；综上所述，引物b与引物c需要碱基互补，引物b为for基因的右引物，应与图示序列互补链的右侧序列互补配对，引物c为ptx基因的左引物，应与图示序列左侧序列互补配对，故应选DC。 【小问2详解】 在构建基因表达载体时，应选用相同的限制酶或同尾酶切割目的基因和质粒，以便产生相同的黏性末端，为避免目的基因与质粒的自身环化和任意连接，通常选用双酶切法，由图可知，可用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ酶切pGEX-2T表达质粒，再将酶切得到的融合基因for-Linker-ptx放到切口处，在DNA连接酶的作用下构建pGEX-for-Linker-ptx重组质粒。构建的重组质粒中具有完整的氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，因此可在添加氨苄青霉素的培养基中转化大肠杆菌DH5α，挑选DH5α转化阳性表达重组菌株。 【小问3详解】 琼脂糖凝胶电泳过程中，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，根据题意，凝胶浓度、甲、乙条带序列和长度都相同，但条带位置和形状有差异，原因可能是DNA的构象不同；凝胶中的DNA分子通过荧光染料染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，电泳时需将待测样品与.上样缓冲液混合后加入加样孔，缓冲液中含有的溴酚蓝作为电泳指示剂，通过该指示剂可显示溴 酚蓝在凝胶中的扩散速率,而溴酚蓝在凝胶中的扩散速率比DNA的扩散速率快，故可以防止条带迁移出凝胶。 【小问4详解】 从重组大肠杆菌DH5α中提取重组质粒pGEX-for-Linker-ptx，并将重组质粒转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，得到重组表达菌株BL21，为检测菌株BL21是否具有分解甲酰胺和亚磷酸盐的功能，需要进行个体生物水平的检测，即收集菌体并接种到以甲酰胺作为唯一氮源，以亚磷酸盐作为唯一磷源的培养基中，继续培养得到重组大肠杆菌。含有甲酰胺和亚磷酸盐的培养基属于选择培养基，此种方法培养大肠杆菌可以有效抑制杂菌的生长，其原理是添加甲酰胺和亚磷酸盐，重组大肠杆菌对其具有分解功能，获得充足的营养成分而成为优势菌，而杂菌不具备分解功能，会因缺乏氮源和磷源而受到抑制。 20. 为研究果蝇毛色（A、a基因控制）和毛长（B、b基因控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员选用多对纯合的雌雄亲本进行杂交，雌雄个体的表型一致，让雌雄个体交配产生，结果如表所示。回答下列问题： 性别 表型及比例 雌性 灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=4:0:2:0 雄性 灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=1:3:1:1 （1）A、a和B、b两对基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，判断依据是______。 （2）雌雄亲本的基因型是_____。推测中出现灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=5:3:3:1的可能原因是_____（填“雌性”“雄性”或“雌性和雄性”）个体产生的含____的配子致死。若要验证该推测，可从已有个体中挑取雌性个体与中_____（填表型）杂交，若子代为_____，则推测正确。 （3）科研人员发现用短毛雌果蝇与经X射线处理过的长毛雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的中发现短毛雌果蝇。该种短毛雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本X染色体上缺失了相关基因。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。欲探究中某短毛雌果蝇出现的原因，请完善实验思路，并预测结果。 ①实验思路。 第一步：选择中该短毛雌果蝇与______进行杂交获得。 第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。 ②预期结果及结论。 若表型及比例为______，则是父本发生了基因突变。 若表型及比例为_____，则是父本X染色体缺失。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 中雌性和雄性关于毛色的分离比一致，说明A、a基因位于常染色体上，关于毛长的分离比有差异，说明B、b基因位于X染色体上 （2） ①. 、 ②. 雌性 ③. ④. 黑色短毛雄性个体 ⑤. 灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=1:1:1 （3） ①. 正常短毛雄果蝇 ②. 短毛雌果蝇:短毛雄果蝇接近1:1 ③. 短毛雌果蝇:短毛雄果蝇接近2:1 【解析】 【分析】据表可知，F2中灰色:黑色=2:1（在雌雄个体中比例相同），雌性全为长毛，雄性长毛:短毛=1:2（在雌雄个体中比例不同），说明A/a在常染色体上，B/b在X染色体上，统计整个表格可知，F2中灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=5:3:3:1，原则上其比列应该为9:3:3:1，说明出现了致死（致死率为4/16），结合比例可知，为AXB雌配子致死，导致F2中1/16AAXBXB、1/16AAXBY、1/16AaXBXB，1/16AaXBY致死。 【小问1详解】 据表可知，F2中灰色:黑色=2:1，雌性全为长毛，雄性长毛:短毛=1:2，说明A/a在常染色体上，B/b在X染色体上，两对等位基因在非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 据表可知，F2中灰色:黑色=2:1，雌性全为长毛，雄性长毛:短毛=1:2，说明灰色、长毛为显性，统计整个表可知，F2中灰色长毛:灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=5:3:3:1，原则上其比列应该为9:3:3:1，F2中灰色长毛个体少4份，推测双显性配子致死，若AXB雄配子致死，则F2中灰色长毛均为雄性，与事实不符，故AXB雌配子致死，F1表现型为双显性，其基因型分别为AaXBXb、AaXBY，亲本的基因型为aaXBXB、AAXbY。若要验证AXB雌配子致死，可让F1雌性个体（AaXBXb）与F2黑色短毛雄性个体（aaXbY）杂交，观察子代表型及比例，若子代中灰色短毛:黑色长毛:黑色短毛=1:1:1，则推测正确。 【小问3详解】 若该突变为基因突变，则父本为 XbY，F1′短毛雌果蝇的基因型为XbXb，若X染色体上缺失了相关基因，则父本为XOY，F1′ 短毛雌果蝇的基因型XbXO，欲探究 F1′ 中某短毛雌果蝇出现的原因，可选择 F1′ 中该短毛雌果蝇与正常短毛雄果蝇XbY杂交，观察记录 F2′ 表型及比例。 若是发生基因突变，则该杂交为XbXb×XbY，子代短毛雌果蝇XbXb:短毛雄果蝇XbY=1:1；若是发生X染色体部分缺失，则该杂交为XbXO×XbY，子代短毛雌果蝇（XbXb、XbXO）:短毛雄果蝇（XbY）=2:1。 21. 资料一：神经干由许多粗细不同的神经纤维组成，不同神经纤维兴奋所需的刺激强度（阈值）不同。将电极置于神经干的表面作记录，则所观察到的动作电位与单根神经纤维有所不同。前者是神经干内许多神经纤维活动的总和，称之为神经干复合动作电位。 资料二：将蛙坐骨神经-胫腓神经标本，分别放入任氏液（类似组织液）和不同浓度的葡萄糖浸泡后，置于神经标本屏蔽盒内，每隔5min给予一次相同且适宜的刺激，记录动作电位，连续观察60min。实验结果如下图所示。 根据资料，回答下列问题： （1）与单个的神经纤维相比，以强度由小到大的电刺激作用于神经干，可推测神经干复合动作电位的峰值变化情况是___。产生这种差别的原因是___。 （2）本实验中，对照组用任氏液浸泡的目的是___。对照组实验结果表明，本实验条件及数据是可靠的，判断依据是，对照组神经干在实验条件下连续刺激1h，仍可出现动作电位且其幅值___。 （3）在刺激强度保持不变的情况下，10%葡萄糖能引起神经干复合动作电位幅度升高，可能是由于___，使复合动作电位增大（答出一点即可）。 （4）相同实验条件下，用20%、40%葡萄糖浸泡后，神经干复合动作电位的幅值随时间的延长而下降，其影响机理可能是：由于20%、40%葡萄糖是高渗溶液，使___，因而使轴突内外溶液浓度发生改变。而这种变化一方面使能兴奋的神经纤维数量___，另一方面又会使神经纤维兴奋时产生的动作电位峰值___。 【答案】（1） ①. 一定刺激强度下神经干复合动作电位的峰值会随着刺激强度的增加而增大 ②. 因为神经干是由许多神经纤维组成，随着刺激强度的增大，兴奋的神经纤维数增加，复合动作电位的峰值也增大 （2） ①. 保持坐骨神经的生物活性 ②. 基本不变 （3）低浓度葡萄糖能提供能量，有利于膜电位恢复、Na+通道的恢复和开放。 （4） ①. 轴突外渗透压升高，轴突内液体向轴突外转移，轴突失水 ②. 减少 ③. 减小 【解析】 【分析】1、神经干是多根神经纤维组成的神经纤维束，神经干细胞的动作电位是多个细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同，引起它们兴奋所需的阈强度不同，刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋，随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。2、单根神经纤维所产生的动作电位，反映出“全或无”定律，即动作电位不论以何种刺激方式产生，但刺激必须达到一定的阈值方能出现；阈下刺激不能引起任何反应——“无”，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——“全”。 【小问1详解】 由题可知：因为神经干是由许多神经纤维组成的，虽然其中每一条纤维的动作电位都是“全或无”的，但由于它们的兴奋性不同，因而阈刺激的强度也不同。当受到电刺激时,如果刺激强度低于任何纤维的阈值，则没有动作电位产生。当刺激强度能引起少数神经纤维兴奋时,可记录到较小的复合动作电位。随着刺激强度的继续增强，兴奋的纤维数增加，复合动作电位的幅度也越大。当刺激强度增加到可使全部神经纤维兴奋时，复合动作电位达到最大。再增加刺激强度时，复合动作电位的幅度也不会再增加了。 【小问2详解】 任氏液的成分与两栖动物的细胞外液成分相似，任氏液中的坐骨神经的生物活性基本不变，对比实验组和对照组的数据，从而说明不同浓度葡萄糖对动作电位的影响。 【小问3详解】 推测可知：可能低浓度葡萄糖可以提供能量，有利于膜电位的恢复、Na+通道的恢复和开放。 【小问4详解】 由题意知：由于20%、40%葡萄糖是高渗溶液，轴突会失水，轴突内溶度会逐渐增加。一方面细胞内外K+浓度梯度增大，静息电位值增大，静息电位与阈电位的距离加大，兴奋性下降，而实验中保持刺激强度不变，则能兴奋的神经纤维数量减少；另一方面，轴突内外Na+浓度梯度减小，轴突兴奋时产生的动作电位幅值减小。轴突的兴奋性降低以及单根神经纤维动作电位幅值减小，导致复合动作电位的幅值减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $