精品解析：湖南长沙市同升湖高级中学2027届高三上学期第二次月考生物试题

长沙同升湖高级中学 2026—2027学年第二次月考生物试卷 时量：75分钟；满分100 一、单选题本题共2小题，每小题2分，在每小题给出的4个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. 泛素是一种小分子多肽，在蛋白质降解过程中发挥重要作用。泛素激酶(E1～E3)可激活泛素，并催化泛素第1个氨基酸的羧基与待降解靶蛋白中赖氨酸R基中的氨基脱水缩合，将泛素依次连接到靶蛋白上，蛋白酶体能识别并降解泛素标记的靶蛋白，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 待降解靶蛋白上连接n个泛素分子需脱去n-1个水分子 B. 泛素降解途径可为细胞中新蛋白质的合成提供原料 C. 泛素激酶与蛋白酶功能不同的原因是两者的空间结构不同 D. 泛素充足情况下靶蛋白积累过多，可能是因酶活性不足导致标记或降解过程受阻 2. 核酸广泛存在于真核生物、原核生物和病毒中。下列关于核酸的叙述，正确的是（　　） A. DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性 B. 不同生物的DNA分子中，碱基的种类存在差异 C. 身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力 D. DNA上每个脱氧核糖均连接2个磷酸和1个碱基 3. 下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 功能①在生命起源中具有关键作用 B. 功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C. 胰岛素调控生命活动可用图中③表示 D. 相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流 4. 氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元（神经细胞）模型进行相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装 B. 高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜的选择透过性 C. 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定 D. H2O2能增加高尔基体的平均长度，从而增强神经元的功能 5. 下列关于探究酶特性的实验叙述，错误的是（ ） A. 若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验操作顺序也会影响实验结果 B. 若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 C. 若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 D. 若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不可用碘液对实验结果进行检测 6. 褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B. MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C. 有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D. 电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 7. 如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①~⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质中 B. 物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C. 图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤ D. 人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶 8. 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 9. 图是探究某植物净光合速率受光质与CO2浓度影响的曲线。下列说法不正确的是（ ） A. 该实验的自变量是CO2浓度和光质 B. 随着CO2浓度的增加，净光合速率不断增加 C. CO2浓度大于300μL·L-1，红光下植物开始出现有机物的积累 D. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以红光的曲线高于黄光的曲线 10. 研究者提取了一些培养的肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图所示。下列分析错误的是（ ） A. a组细胞中有的可能刚进入分裂间期 B. b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制 C. c组细胞中，每条染色体上都含有两个姐妹染色单体 D. 一个细胞周期可以表示为a→b→c 11. 如图是基因型为AAXBXb的动物细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图示细胞名称为次级卵母细胞或第一极体 B. 图示细胞中含有4条染色体和4条染色单体 C. 图示细胞产生的子细胞需发生变形后才能成为成熟的生殖细胞 D. 由图可判断此次减数分裂最终产生的卵细胞为AXb 12. 用质粒(图1)和含目的基因的DNA片段(图2)构建基因表达载体获得转基因大肠杆菌，下列叙述错误的是（ ） A. 若通过PCR技术获取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙 B. 在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达 C. 若将基因表达载体导入受体细胞中，需先用Ca2＋处理大肠杆菌 D. 利用质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切 二、不定项选择题本题共4个小题，每题4分，共16分，全对4分，选对但不全2分有选错得0分 13. 高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体，但仍可存活好几年，原因是其侧面的伴胞细胞（完整细胞）能进行光合作用“养活”筛管细胞。下图为伴胞细胞光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 蔗糖水解后，筛管细胞的渗透吸水能力减弱 B. 筛管中蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度的运输 C. 蔗糖的水解产物可作为植物细胞代谢的直接能源物质 D. 筛管中的细胞器膜、细胞膜和核膜等构成生物膜系统 14. 绿色植物叶肉细胞中存在如图所示的光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）两个光化学复合物。PSⅠ和PSⅡ是以串联的方式通过协同作用完成电子从H2O到NADP⁺的传递，该电子传递链最终驱动ATP的生成。下列叙述正确的是（　　） A. PSⅡ受损会直接影响光反应过程中氧气的生成 B. 图中电子的供体和最终受体分别是H2O和NADPH C. H⁺从B侧运输到A侧的方式是逆浓度梯度的主动运输 D. PSⅠ受损会导致短时间内叶绿体基质中C5含量增加 15. 我国科学家在《细胞发现》期刊上发表了关于抗衰老关键代谢物——尿苷的研究结果。研究表明，尿苷（由尿嘧啶与核糖组成）是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子，且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。阿尔茨海默病是一种神经系统退行性疾病。下列相关叙述错误的是（ ） A. 尿苷与一分子磷酸结合后的产物是构成DNA的基本单位之一 B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老 C. 衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长 D. 用尿苷延缓神经干细胞的衰老可作为缓解阿尔茨海默病的新思路 16. 细胞中基因的表达过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. ②和④均是①中某些片段转录的产物 B. 细胞质基质中②携带③的种类由④决定 C. 核糖体与起始密码子结合从而启动基因的表达 D. 除终止密码子外，密码子与氨基酸种类一一对应 三、非选择题本题共5小题，共60分 17. 图1为叶肉细胞中两个细胞器，图2（光反应示意图）为图1中叶绿体的局部放大，PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递，PQ、Cytbf、PC是相关蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能运输。ATP合成酶由和两部分组成，贯穿在生物膜上，其中是跨膜部分。据图回答下列问题。 （1）是水光解的产物，其中需要的光能是通过____________（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）吸收利用的。光反应过程中，最初提供电子的物质为____________，最终接受电子的物质为____________。NADPH和ATP中都有化学能，NADPH中的化学能来自________________________________________________（填“PSⅠ”“PSⅡ”或“PSⅠ和PSⅡ”）吸收和转换的光能。 （2）图2中ATP合成酶的功能有________________________________________________。酵母菌和硝化细菌中的ATP合成酶分布的场所依次是________________________________________________________________________________________________。 （3）某种农药与PQ竞争限制了电子传递的速率，若用该农药处理破坏了内外膜的叶绿体，会导致ATP的含量____________（填“显著上升”“显著下降”或“不变”）。 （4）细胞呼吸产生的可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化是________________________________________________。 18. 下图是基因型为GgHh（两对基因独立遗传，并且都表现为完全显性）的某雌性动物的卵原细胞进行细胞分裂的过程示意图。回答下列问题： （1）细胞从A→B→C分裂过程的分裂方式分别是有丝分裂和_________分裂。与有丝分裂相比，减数分裂过程特有的染色体行为是_________（答一点）。 （2）在不考虑基因突变的情况下，等位基因F与f的分离发生在图中的_________（用图中数字编号回答）过程，若E细胞的基因组成为Gh，则D细胞的基因组成为_________。 （3）若要验证该雌性动物的基因型为GgHh，可选择基因型为_________雄性动物与其交配，在子代数量较多的情况下，子代出现_________，即可证明该雌性动物的基因型为GgHh。 19. 辣椒素与人体感觉神经元上的受体TRPV1（可被辣椒素或43 ℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，进而引起机体产生痛觉，TRPV1的发现对糖尿病、癌症等长期疼痛疾病的治疗具有重要意义。下图为该受体的功能示意图，回答下列问题。 （1）构成细胞膜的膜蛋白种类繁多，功能多样。结合所给信息，推测TRPV1的主要功能为______。 （2）食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后可促进阳离子的内流，将外界刺激转变成电信号。当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是_____，随后将兴奋进一步传导至_____使人产生痛觉。此时如果喝热饮可能会_____（填“加重”或“减轻”）疼痛。吃辣椒后，敏感者出现面红耳赤、大汗淋漓、心跳加快、呼吸急促等现象，这是_____（填“副交感神经”或“交感神经”）兴奋后调节的结果。 （3）辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽，神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成，但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成，可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛约的原理可能有_____（答出两点）。 20. 秋冬季天干物燥，是森林火灾多发季节。回答下列问题： （1）火灾导致树木死亡，造成林冠层出现空隙，称为林窗。森林中不同区域形成林窗，导致不同区域的生物分布表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的_____________结构。 （2）森林局部火灾后仍能逐步恢复原状，这是_____________调节的结果，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 （3）森林火灾后，森林中许多动物的种群密度会降低，从动植物关系的角度分析，原因是_____________。因严重火灾导致大部分植被被破坏的地区，可以通过植树造林加快森林生态系统的恢复，植树时应选择多种适应该地区气候和土壤条件的树种，这遵循了生态工程的_____________原理。 （4）研究发现，火灾后恢复初期的森林生态系统中只有三个营养级，其能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d表示不同的生理过程对应的能量数值，A、B、C、D表示生态系统中的部分组成成分。 ①初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式_____________表示。图中的d表示______________ ②研究人员调查了该森林生态系统一年内的能量流动，结果如下表（单位：J·m-2·a-1）。该生态系统未利用的能量约为______________J·m-2·a-1。 第一营养级 第二营养级 第三营养级 分解者 流入能量 9.8×108 1.5×108 2.1×107 - 呼吸作用 6.1×108 8.1×x107 1.6×107 1.7×108 21. 我国科学家研究发现了有望成为潜在的“后绿色革命”基因ATT2。ATT2蛋白可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而同时提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的碱-热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性。回答下列问题： （1）与植物体内原ATT2基因序列相比，图1中的ATT2基因的cDNA序列所含碱基对数目_________（填“较多”“较少”或“相等”）。采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是___________________________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，所选用的限制酶是___________________________。 （2）PCR完成后常采用___________________________来鉴定产物。 （3）利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入___________________________进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2结果___________________________（填“能”或“不能”）说明b4株系未导入ATT2基因，原因是___________________________。 （4）鉴定转基因水稻是否表现出了更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙同升湖高级中学 2026—2027学年第二次月考生物试卷 时量：75分钟；满分100 一、单选题本题共2小题，每小题2分，在每小题给出的4个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. 泛素是一种小分子多肽，在蛋白质降解过程中发挥重要作用。泛素激酶(E1～E3)可激活泛素，并催化泛素第1个氨基酸的羧基与待降解靶蛋白中赖氨酸R基中的氨基脱水缩合，将泛素依次连接到靶蛋白上，蛋白酶体能识别并降解泛素标记的靶蛋白，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 待降解靶蛋白上连接n个泛素分子需脱去n-1个水分子 B. 泛素降解途径可为细胞中新蛋白质的合成提供原料 C. 泛素激酶与蛋白酶功能不同的原因是两者的空间结构不同 D. 泛素充足情况下靶蛋白积累过多，可能是因酶活性不足导致标记或降解过程受阻 【答案】A 【解析】 【详解】A、第一个泛素与靶蛋白结合时会脱去1分子水，后续每连接1个泛素会额外脱去1分子水，因此连接n个泛素分子共需脱去n个水分子，A错误； B、靶蛋白被降解后的产物是氨基酸，氨基酸是蛋白质合成的原料，因此泛素降解途径可为细胞中新蛋白质的合成提供原料，B正确； C、泛素激酶和蛋白酶的本质都是蛋白质，蛋白质的结构决定功能，空间结构不同是二者功能不同的原因之一，C正确； D、泛素充足的情况下，若泛素激酶活性不足会导致靶蛋白的泛素标记过程受阻，若蛋白酶体相关酶活性不足会导致靶蛋白降解过程受阻，都会造成靶蛋白积累过多，D正确。 2. 核酸广泛存在于真核生物、原核生物和病毒中。下列关于核酸的叙述，正确的是（　　） A. DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性 B. 不同生物的DNA分子中，碱基的种类存在差异 C. 身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力 D. DNA上每个脱氧核糖均连接2个磷酸和1个碱基 【答案】A 【解析】 【详解】A、由于每个个体的遗传信息具有特异性，所以利用DNA指纹技术可以确定每个个体，A正确； B、不同生物的DNA分子中，碱基的种类相同，B错误； C、免疫力与蛋白质密切相关，服用核酸类保健口服液时，核酸会被水解，不会明显增强免疫力，C错误； D、双链DNA分子末端的脱氧核糖上连接一个磷酸，每个脱氧核糖均连接一个碱基，D错误。 故选A。 3. 下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 功能①在生命起源中具有关键作用 B. 功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C. 胰岛素调控生命活动可用图中③表示 D. 相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流 【答案】B 【解析】 【详解】A、①即系统的边界，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确； B、功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进出细胞，说明控制物质进出细胞是相对的，B错误； C、激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测，故胰岛素调控生命活动可用功能③表示，C正确； D、高等植物细胞可通过功能④形成细胞通道进行信息交流，D正确。 4. 氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元（神经细胞）模型进行相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装 B. 高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜的选择透过性 C. 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定 D. H2O2能增加高尔基体的平均长度，从而增强神经元的功能 【答案】C 【解析】 【分析】高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 【详解】A、神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，不能直接加工对来自核糖体的蛋白质，A错误； B、高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜具有一定的流动性，B错误； C、图中②H2O2氧化神经元中的高尔基体平均长度大于①正常神经元，③用SA处理H2O2氧化神经元，SA激活了Src蛋白，使神经元中高尔基体平均长度小于②，说明激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体平均长度较长、结构不稳定的现象，C正确； D、H2O2能增加高尔基体的平均长度，这会导致高尔基体结构不稳定，从而影响高尔基体的功能，神经元的功能也会受到影响，D错误。 故选C。 5. 下列关于探究酶特性的实验叙述，错误的是（ ） A. 若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验操作顺序也会影响实验结果 B. 若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 C. 若用H2O2和过氧化氢酶来探究酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 D. 若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不可用碘液对实验结果进行检测 【答案】B 【解析】 【详解】A、若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量是pH，因变量是酶活性，若让底物过氧化氢与过氧化氢酶先混合，则会干扰实验结果，A正确； B、斐林试剂检测还原糖需要进行水浴加热，会改变反应的温度，因此如果探究温度对淀粉酶活性的影响，应选择碘液检测实验结果，B错误； C、酶的高效性是和无机催化剂相对而言的，因此如果探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照，C正确； D、由于蔗糖无论是否发生水解，都不与碘液反应，因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，D正确。 6. 褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B. MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C. 有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D. 电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 【答案】A 【解析】 【详解】A、寒冷条件下，人体为了维持体温，散热量会增加，同时产热量也会增加（褐色脂肪细胞产热增加），有氧呼吸增强，所以耗氧量也会增加，A正确； B、MCU是钙离子通道，通道蛋白运输物质时不需要与底物结合，载体蛋白才需要结合，B错误； C、有氧呼吸第三阶段所需的NADH，除了来自第二阶段，还来自第一阶段，C错误； D、从图中看，H+后续可以顺浓度梯度通过UCP1，说明膜间隙H+浓度高于基质，所以电子传递链是主动运输，但该过程的能量来自电子势能，不消耗ATP，D错误。 7. 如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①~⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质中 B. 物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C. 图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤ D. 人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程②（有氧呼吸第二阶段）发生在真核生物的线粒体基质，过程⑤（产酒精的无氧呼吸第二阶段）发生在细胞质基质，A正确； B、物质Y为CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，B正确； C、无氧呼吸的第二阶段（④和⑤）不会生成ATP，图中能生成ATP的过程只有①②③，C错误； D、人体细胞无氧呼吸产生乳酸，细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶，D正确。 8. 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。 9. 图是探究某植物净光合速率受光质与CO2浓度影响的曲线。下列说法不正确的是（ ） A. 该实验的自变量是CO2浓度和光质 B. 随着CO2浓度的增加，净光合速率不断增加 C. CO2浓度大于300μL·L-1，红光下植物开始出现有机物的积累 D. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以红光的曲线高于黄光的曲线 【答案】B 【解析】 【分析】叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】A、由图可知，该实验的自变量是CO2浓度和光质，A正确； B、随着CO2浓度的增加，净光合速率不断增加到一定程度后保持不变，B错误； C、由图可知，CO2浓度大于300μL·L-1，红光下植物的净光合速率大于零，开始有有机物的积累，C正确； D、因为光合色素中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故红光的曲线高于黄光的曲线，D正确。 故选B。 10. 研究者提取了一些培养的肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图所示。下列分析错误的是（ ） A. a组细胞中有的可能刚进入分裂间期 B. b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制 C. c组细胞中，每条染色体上都含有两个姐妹染色单体 D. 一个细胞周期可以表示为a→b→c 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：a细胞中染色体数目与体细胞相同，且每条染色体含有1个DNA分子；b中DNA含量位于2n-4n之间，说明正在进行DNA分子的复制，应该处于分裂间期；c中染色体数目与体细胞相同，但DNA含量是体细胞的两倍。 【详解】A、根据分析可知，a组细胞中染色体数目和核DNA分子数目均为2n，有的细胞细胞可能刚进入间期，还未开始复制，A正确； B、b组细胞中DNA含量位于2n-4n之间，说明正在进行DNA分子的复制，应该处于分裂间期，B正确； C、c组细胞中染色体数目为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两个姐妹染色单体，C正确； D、细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，故图中一个细胞周期可能是a→b→c→a，D错误。 故选D。 11. 如图是基因型为AAXBXb的动物细胞分裂过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 图示细胞名称为次级卵母细胞或第一极体 B. 图示细胞中含有4条染色体和4条染色单体 C. 图示细胞产生的子细胞需发生变形后才能成为成熟的生殖细胞 D. 由图可判断此次减数分裂最终产生的卵细胞为AXb 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，结合题干为雌性个体（性染色体为XX），该细胞只能是第一极体，不可能是次级卵母细胞（次级卵母细胞的细胞质分裂是不均等的），A错误； B、图示细胞中含有4条染色体，此时着丝点已分裂，不存在染色单体（染色单体在着丝点分裂后消失） ，B错误； C、该细胞为第一极体，分裂后产生的是第二极体，不是生殖细胞，无需变形。变形是精子形成过程的特征，与雌性生殖细胞无关 ，C错误； D、该细胞为第一极体，基因型为AaXBXB（基因突变产生了a），则与它同时产生的次级卵母细胞的基因型为AAXbXb，其减数分裂最终产生的卵细胞基因型为AXb，D正确。 12. 用质粒(图1)和含目的基因的DNA片段(图2)构建基因表达载体获得转基因大肠杆菌，下列叙述错误的是（ ） A. 若通过PCR技术获取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙 B. 在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达 C. 若将基因表达载体导入受体细胞中，需先用Ca2＋处理大肠杆菌 D. 利用质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：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；目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、根据图2中子链延伸方向，若通过PCR技术大量扩增该目的基因，应该选用引物甲和引物丙，A正确； B、在受体细胞中，插入目的基因时氨苄青霉素抗性基因被破坏，不能和目的基因同时表达，B错误； C、若将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌时，需用钙离子等处理，使其处于感受态，C正确； D、图1中BamH I同时破坏两种抗性基因，不能选用，故图2中目的基因左侧只能选Bcl I，而质粒上没有目的基因右侧Sau 3A的切点，两者都有Hind Ⅲ的切点，为了防止目的基因与质粒随意连接，故质粒和目的基因构建表达载体，应选用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ剪切，D正确。 故选B。 二、不定项选择题本题共4个小题，每题4分，共16分，全对4分，选对但不全2分有选错得0分 13. 高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体，但仍可存活好几年，原因是其侧面的伴胞细胞（完整细胞）能进行光合作用“养活”筛管细胞。下图为伴胞细胞光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 蔗糖水解后，筛管细胞的渗透吸水能力减弱 B. 筛管中蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度的运输 C. 蔗糖的水解产物可作为植物细胞代谢的直接能源物质 D. 筛管中的细胞器膜、细胞膜和核膜等构成生物膜系统 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，摩尔浓度增加，筛管细胞的渗透压增大，吸水能力增强，A错误； B、筛管细胞中蔗糖水解可以增大伴胞和筛管细胞之间蔗糖的浓度差，从而有利于蔗糖顺浓度梯度的运输，B正确； C、细胞代谢的直接能源物质是ATP，不是蔗糖水解的产物葡萄糖和果糖，C错误； D、高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体，因此筛管细胞没有核膜，D错误。 故选ACD。 14. 绿色植物叶肉细胞中存在如图所示的光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）两个光化学复合物。PSⅠ和PSⅡ是以串联的方式通过协同作用完成电子从H2O到NADP⁺的传递，该电子传递链最终驱动ATP的生成。下列叙述正确的是（　　） A. PSⅡ受损会直接影响光反应过程中氧气的生成 B. 图中电子的供体和最终受体分别是H2O和NADPH C. H⁺从B侧运输到A侧的方式是逆浓度梯度的主动运输 D. PSⅠ受损会导致短时间内叶绿体基质中C5含量增加 【答案】A 【解析】 【详解】A、据图分析可知，水的光解H2O→O2+2H++2e-发生在PSII中，PSⅡ受损会导致水的光解无法进行，O2的生成会受到直接影响，A正确； B、电子的供体是H2O(在PSII处被分解)，但最终受体是NADP+，而不是NADPH，NADPH是 NADP+接受电子后形成的产物。B错误； C、据图分析可知，B侧是类囊体腔，A侧是叶绿体基质。在光反应中，水的光解在B侧进行产生H+，H+消耗在A侧进行，导致B侧H+浓度高于A侧。H+从B侧运输到A侧时，是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，而非主动运输，C错误； D、PSI的主要功能是将电子传递给NADP+，生成 NADPH。如果PSI受损，NADPH的生成减少，导致暗反应中C3还原受阻，C5的生成量减少。同时，CO2固定速率不变，C5消耗量不变，故C5含量减少。D错误。 故选A。 15. 我国科学家在《细胞发现》期刊上发表了关于抗衰老关键代谢物——尿苷的研究结果。研究表明，尿苷（由尿嘧啶与核糖组成）是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子，且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。阿尔茨海默病是一种神经系统退行性疾病。下列相关叙述错误的是（ ） A. 尿苷与一分子磷酸结合后的产物是构成DNA的基本单位之一 B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老 C. 衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长 D. 用尿苷延缓神经干细胞的衰老可作为缓解阿尔茨海默病的新思路 【答案】ABC 【解析】 【分析】细胞衰老学说：（1）自由基学说：我们通常把异常活泼的带电分于或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 【详解】A、尿苷由尿嘧啶与核糖组成，与一分子磷酸结合后的产物是尿嘧啶核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，A错误； B、根据自由基学说，自由基增多会导致细胞衰老，尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以降低氧自由基从而抗衰老，B错误； C、衰老细胞的细胞核体积增大，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，C错误； D、阿尔茨海默病是一种神经系统退行性疾病，而尿苷具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能，因此用尿苷延缓神经干细胞的衰老可作为缓解阿尔茨海默病的新思路，D正确。 故选ABC。 16. 细胞中基因的表达过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. ②和④均是①中某些片段转录的产物 B. 细胞质基质中②携带③的种类由④决定 C. 核糖体与起始密码子结合从而启动基因的表达 D. 除终止密码子外，密码子与氨基酸种类一一对应 【答案】BCD 【解析】 【分析】据图分析，①表示DNA，②表示转运RNA，③表示氨基酸，④表示信使RNA，⑤表示多肽链。 【详解】A、②tRNA和④mRNA均是①DNA中某些片段转录的产物，A正确； B、细胞质基质中②携带③氨基酸的种类由tRNA决定，B错误； C、核糖体与起始密码子结合从而启动翻译过程，C错误； D、除终止密码子外，有的氨基酸可以对应多种密码子，所以不是一一对应的关系。 故选BCD。 三、非选择题本题共5小题，共60分 17. 图1为叶肉细胞中两个细胞器，图2（光反应示意图）为图1中叶绿体的局部放大，PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递，PQ、Cytbf、PC是相关蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能运输。ATP合成酶由和两部分组成，贯穿在生物膜上，其中是跨膜部分。据图回答下列问题。 （1）是水光解的产物，其中需要的光能是通过____________（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）吸收利用的。光反应过程中，最初提供电子的物质为____________，最终接受电子的物质为____________。NADPH和ATP中都有化学能，NADPH中的化学能来自________________________________________________（填“PSⅠ”“PSⅡ”或“PSⅠ和PSⅡ”）吸收和转换的光能。 （2）图2中ATP合成酶的功能有________________________________________________。酵母菌和硝化细菌中的ATP合成酶分布的场所依次是________________________________________________________________________________________________。 （3）某种农药与PQ竞争限制了电子传递的速率，若用该农药处理破坏了内外膜的叶绿体，会导致ATP的含量____________（填“显著上升”“显著下降”或“不变”）。 （4）细胞呼吸产生的可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化是________________________________________________。 【答案】（1） ①. PSⅡ ②. H2O ③. NADP+ ④. PSI和PSⅡ （2） ①. 运输H+和催化ATP的合成 ②. 细胞质基质和线粒体 、细胞质基质和细胞膜   （3）显著下降 （4）从蓝色变绿色再变黄色 【解析】 【小问1详解】 光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。O2是水光解的产物，需要的光能是通过PSⅡ直接吸收利用的，光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。光反应过程中，最初提供电子的物质是H2O，最终接受电子的是NADP+，在光系统Ⅰ发生的物质变化是NADP++H++2e-→NADPH ，NADPH和ATP中都有化学能，NADPH中的化学能来自PSⅠ和PSⅡ吸收和转换的光能。 【小问2详解】 由图可知，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP，因此ATP合成酶的作用有运输H+和催化ATP的合成，ATP合成酶能合成ATP，生物体中光合作用和细胞呼吸能产生ATP，故酵母菌（真核生物）中ATP合成酶分布在细胞质基质、线粒体，硝化细菌（原核生物）中ATP合成酶分布在细胞质基质和细胞膜。 【小问3详解】 水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP，因此若某种农药与PQ竞争限制了电子传递的速率，则用该农药处理破坏内外膜的叶绿体，会导致ATP的含量显著下降。 【小问4详解】 细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝（水）溶液从蓝色变绿色再变黄色。 18. 下图是基因型为GgHh（两对基因独立遗传，并且都表现为完全显性）的某雌性动物的卵原细胞进行细胞分裂的过程示意图。回答下列问题： （1）细胞从A→B→C分裂过程的分裂方式分别是有丝分裂和_________分裂。与有丝分裂相比，减数分裂过程特有的染色体行为是_________（答一点）。 （2）在不考虑基因突变的情况下，等位基因F与f的分离发生在图中的_________（用图中数字编号回答）过程，若E细胞的基因组成为Gh，则D细胞的基因组成为_________。 （3）若要验证该雌性动物的基因型为GgHh，可选择基因型为_________雄性动物与其交配，在子代数量较多的情况下，子代出现_________，即可证明该雌性动物的基因型为GgHh。 【答案】（1） ①. 减数 ②. 减数第一次分裂前期会出现联会现象；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合 （2） ①. ② ②. gH （3） ①. gghh ②. 四种表型且比例接近1:1:1:1 【解析】 【小问1详解】 据图可知，AB表示有丝分裂，BC表示减数分裂，所以细胞从A→B→C分裂过程的分裂方式分别是有丝分裂和减数分裂。与有丝分裂相比，减数分裂过程特有的染色体行为是：①减数第一次分裂前期会出现联会现象；②减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 【小问2详解】 等位基因位于同源染色体上，同源染色体的分离发生在②减数第一次分裂时期，所以在不考虑基因突变的情况下，等位基因F与f的分离发生在图中的②过程，D和E的基因组成为互补关系，所以基因型为GgHh的卵原细胞，进行减数分裂，若E细胞的基因组成为Gh，则D细胞的基因组成为gH。 【小问3详解】 验证基因型常用测交法，选择隐性纯合子（基因型gghh）的雄性个体与待测雌性交配。若雌性动物的基因型为GgHh，则会产生四种比例相等的配子，即GH：Gh：gH：gh=1:1:1:1，测交后代会出现四种表型，且比例为1:1:1:1。 19. 辣椒素与人体感觉神经元上的受体TRPV1（可被辣椒素或43 ℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，进而引起机体产生痛觉，TRPV1的发现对糖尿病、癌症等长期疼痛疾病的治疗具有重要意义。下图为该受体的功能示意图，回答下列问题。 （1）构成细胞膜的膜蛋白种类繁多，功能多样。结合所给信息，推测TRPV1的主要功能为______。 （2）食用辣椒时，辣椒素与感觉神经元上的TRPV1结合后可促进阳离子的内流，将外界刺激转变成电信号。当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是_____，随后将兴奋进一步传导至_____使人产生痛觉。此时如果喝热饮可能会_____（填“加重”或“减轻”）疼痛。吃辣椒后，敏感者出现面红耳赤、大汗淋漓、心跳加快、呼吸急促等现象，这是_____（填“副交感神经”或“交感神经”）兴奋后调节的结果。 （3）辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽，神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成，但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成，可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛约的原理可能有_____（答出两点）。 【答案】（1）接收（传递）信息、转运物质（离子） （2） ①. 由正电位变为负电位 ②. 大脑皮层 ③. 加重 ④. 交感神经 （3）神经肽被大量消耗，一段时间内不能再次（持续）释放神经肽；辣椒素重复刺激神经元，使神经元的TRPV1对刺激的敏感性下降；神经元的TRPV1被辣椒素破坏（任答2点得2分） 【解析】 【分析】根据题意，辣椒素与人体感觉神经元上的TRPVI受体(可被辣椒素或43℃以上的温度活化的离子通道蛋白）结合后，能引起Ca2+等阳离子顺浓度梯度内流而产生兴奋，信号以神经冲动（局部电流、电信号）的形式在神经纤维上传导。 【小问1详解】 人体感觉神经元的细胞膜上存在辣椒素受体蛋白TRPV1，在识别辣椒素这一信号分子或接收热刺激信号后离子通道打开。说明TRPV1的主要功能有接收信息、转运离子。 【小问2详解】 当一系列的兴奋传递到①处时，突触后膜上膜外电位的变化是由正电位变成负电位。当兴奋传递至大脑皮层时产生痛觉。高温43℃以上会激活对辣椒素敏感的TRPV1受体，因此吃辣椒后产生痛觉，此时如果喝热饮会加重疼痛。当人体处于兴奋状态时，如表现为大汗淋漓、心跳加快，此时交感神经占优势。 【小问3详解】 重复使用辣椒素作为镇痛药的原理可能是神经元大量消耗神经肽，不能再次（持续）释放神经肽，从而无法产生痛觉，起到镇痛作用；神经元的TRPV1被辣椒素破坏，则无法释放神经肽，进而无法产生痛觉，起到镇痛作用；神经元的TRPV1对辣椒素的敏感性降低，则神经肽的释放量减少或没有神经肽的释放，进而无法产生痛觉，起到镇痛作用。 20. 秋冬季天干物燥，是森林火灾多发季节。回答下列问题： （1）火灾导致树木死亡，造成林冠层出现空隙，称为林窗。森林中不同区域形成林窗，导致不同区域的生物分布表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的_____________结构。 （2）森林局部火灾后仍能逐步恢复原状，这是_____________调节的结果，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 （3）森林火灾后，森林中许多动物的种群密度会降低，从动植物关系的角度分析，原因是_____________。因严重火灾导致大部分植被被破坏的地区，可以通过植树造林加快森林生态系统的恢复，植树时应选择多种适应该地区气候和土壤条件的树种，这遵循了生态工程的_____________原理。 （4）研究发现，火灾后恢复初期的森林生态系统中只有三个营养级，其能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d表示不同的生理过程对应的能量数值，A、B、C、D表示生态系统中的部分组成成分。 ①初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式_____________表示。图中的d表示______________ ②研究人员调查了该森林生态系统一年内的能量流动，结果如下表（单位：J·m-2·a-1）。该生态系统未利用的能量约为______________J·m-2·a-1。 第一营养级 第二营养级 第三营养级 分解者 流入能量 9.8×108 1.5×108 2.1×107 - 呼吸作用 6.1×108 8.1×x107 1.6×107 1.7×108 【答案】（1）水平 （2）负反馈 （3） ①. 植物可为动物提供食物条件和栖息空间，森林大火后，植物密度降低，导致动物种群密度随之降低 ②. 协调 （4） ①. a2-b2(a3+c2) ②. 分解者呼吸作用释放的能量 ③. 1.03×108 【解析】 【分析】1、生产者同化的能量=生产者呼吸消耗的能量+生产者自身生长、发育和繁殖的能量=生产者呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量。   2、初级（次级、三级……）消费者的同化的能量=初级（次级、三级……）消费者的摄入量－初级（次级、三级……）消费者的粪便量=初级（次级、三级……）消费者呼吸消耗的能量+初级（次级、三级……）消费者自身生长、发育和繁殖的能量=初级（次级、三级……）消费者呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量。最高营养级没有流向下一营养级的能量。 【小问1详解】 根据题意信息可知，森林中不同区域形成林窗，导致不同区域的生物分布表现为斑块状和镶嵌性，这属于群落的水平结构。 【小问2详解】 负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础，森林局部火灾后仍能逐步恢复原状，这是负反馈调节的结果。 【小问3详解】 森林火灾后，森林中许多动物的种群密度会降低，这是因为很多动物的食物资源减少和栖息地破坏。在生态工程建设时，需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。因严重火灾导致大部分植被被破坏的地区，可以通过植树造林加快森林生态系统的恢复，植树时应选择多种适应该地区气候和土壤条件的树种，这遵循了生态工程的协调原理。 【小问4详解】 ①根据图示信息可知，A为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者。a代表了同化的能量，b代表了呼吸作用散失的能量，c代表流入分解者的能量，d表示分解者通过分解作用散失的能量。同化的能量=呼吸消耗的能量+自身生长、发育和繁殖的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量。因此，初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用a2-b2表示。②根据图表信息可知，该生态系统一年内，总流入能量为9.8×108J.m-2.a-1，总呼吸消耗为6.1×108＋8.1×107＋1.6×107＋1.7×108=8.77×108J.m-2.a-1，该生态系统未利用的能量等于总流入能量-总呼吸消耗=1.03×108J.m-2.a-1。 21. 我国科学家研究发现了有望成为潜在的“后绿色革命”基因ATT2。ATT2蛋白可以微调赤霉素到最佳中等水平，从而同时提高半矮秆“绿色革命”水稻品种的碱-热耐受性和产量。科研人员提取了ATT2基因的成熟mRNA，通过基因重组技术，以Ti质粒为表达载体，导入水稻叶片细胞中，使水稻获得对高温的较强抗性。回答下列问题： （1）与植物体内原ATT2基因序列相比，图1中的ATT2基因的cDNA序列所含碱基对数目_________（填“较多”“较少”或“相等”）。采用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，引物的作用是___________________________。为了使ATT2基因的cDNA序列能够被限制酶切割，并与载体准确连接，所选用的限制酶是___________________________。 （2）PCR完成后常采用___________________________来鉴定产物。 （3）利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入___________________________进行筛选，最终获得四个水稻株系b1、b2、b3、b4，对这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定，结果如图2所示。图2结果___________________________（填“能”或“不能”）说明b4株系未导入ATT2基因，原因是___________________________。 （4）鉴定转基因水稻是否表现出了更强的抗性，需要进行个体水平的检测，检测的思路是_____________。 【答案】（1） ①.  较少   ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸    ③. BamHⅠ、HindⅢ （2）琼脂糖凝胶电泳 （3） ①. 四环素 ②. 不能  ③. b4株系中可能导入了目的基因，但目的基因未表达   （4）将转基因水稻与野生型水稻置于相同的高温条件下培养，观察比较两组的生长状况和产量，若转基因水稻生长状况更好、产量更高，说明其表现出更强的高温抗性  【解析】 【小问1详解】 ATT2基因的cDNA是由水稻细胞成熟的mRNA通过逆转录过程获得的。ATT2基因转录时，只有编码区部分进行转录，启动子、终止子等非编码区不转录，转录形成的RNA还需要剪切、加工才能成为成熟的RNA，这一过程需要剪切掉编码区中内含子对应的序列，因此，图中的ATT2基因的cDNA序列与实验稻的ATT2基因序列相比，所含碱基对数目较少。用PCR技术扩增ATT2基因的cDNA序列时，需要设计引物，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。由于在ATT2基因的cDNA序列内存在SmaⅠ切割位点，再结合Ti质粒上的酶切位点分析，所选用的限制酶是BamHⅠ、HindⅢ。 【小问2详解】 PCR产物的鉴定常用琼脂糖凝胶电泳。 【小问3详解】 使用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因和质粒时，会破坏质粒上的潮霉素抗性基因，但质粒上还有四环素抗性基因，因此，利用农杆菌转化法将构建的Ti重组质粒转入水稻愈伤组织细胞后进行植物组织培养，培养基中需加入四环素进行筛选。对最终得到的b1、b2、b3、b4这四个水稻株系的ATT2蛋白表达量进行测定时，图2结果显示，b4株系的ATT2蛋白表达量与野生型相同，可能是b4株系中导入了目的基因，但目的基因未表达，故图2结果并不能说明b4株系未导入ATT2基因。 【小问4详解】 鉴定转基因水稻是否表现出较强抗高温性能，需要进行个体水平的检测，检测的思路是将转基因水稻与野生型水稻置于相同的高温条件下培养，观察比较两组的生长状况和产量，若转基因水稻生长状况更好、产量更高，说明其表现出更强的高温抗性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $