精品解析：黑龙江省绥化市第九中学2026-2027学年高三上学期10月期中生物试题

绥化市第九中学2026—2027学年度第一学期期中试卷 高三生物 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 天宫尼尔菌（一种细菌）能在模拟太空高辐射、寡营养的环境中存活。科研人员发现其可通过独特的代谢途径利用环境中微量有机物合成自身所需物质。下列关于天宫尼尔菌的叙述，错误的是（　　） A. 推测其同化作用类型为异养型 B. 营养缺乏环境中种群数量可能呈“S”形增长 C. 耐辐射等适应性特征的出现是自然选择的结果 D. 其与真核细胞最主要的区别是无线粒体等细胞器 2. 下列关于同位素标记法相关应用的叙述，不合理的是（　　） A. 15N标记DNA分子，研究大肠杆菌中DNA分子的复制方式 B. 3H标记尿嘧啶，追踪RNA在植物分生区细胞内的合成和运输路径 C. 32P、35S分别标记DNA和蛋白质，证明DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 14C标记葡萄糖，探究酵母菌细胞呼吸过程中葡萄糖的分解途径 3. 下列关于细胞生命历程的说法错误的是（　　） A. 不良的环境条件会影响减数分裂过程 B. 细胞衰老和死亡的过程均受基因调控 C. 细胞癌变是基因和环境共同作用的结果 D. 细胞分化的实质是基因的选择性表达 4. 泡澡时手指发皱是由自主神经系统控制的适应性反应：指尖血管收缩，改变泡软皮肤的形态，增强在湿滑环境中的抓握力。下列叙述正确的是（　　） A. 自主神经系统是脊神经的一部分，包括交感神经和副交感神经 B. 手指泡水时，副交感神经兴奋导致指尖血管收缩 C. 泡水时手指发皱的过程中，神经纤维上兴奋的传导是单向的 D. 泡水时手指发皱的过程完全自主，不受大脑支配 5. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞直接生活的环境。下列说法正确的是（　　） A. 细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 B. 若人体呼吸不畅，则脑脊液pH值会显著下降 C. 脑部受到外伤时，脑部毛细血管通透性变大，脑脊液渗透压降低，导致脑水肿 D. 缺氧情况下，氧气浓度大小关系为血浆<脑脊液<脑细胞 6. 多环芳烃PAHs是一种有机污染物，具有致癌、致畸、致突变的“三致效应”，细菌X可有效分解PAHs。下列说法正确的是（　　） A. 可利用以PAHs为唯一碳源的选择培养基筛选出X B. 向培养基中添加高浓度氮源可促进X生长，抑制其他微生物生长 C. 为获得X的纯培养物，应将分解PAHs的微生物接种于液体培养基中培养 D. 对X菌液进行稀释，在平板上进行多次划线以统计X的菌落数 7. 近日《Cell》发布了我国科学家粟硕团队的科研成果，其首次解析了大量哺乳动物微生物组多样性，拓展了对于微生物组成和多样性的认知。经测序和分析，团队鉴定出128种病毒、10255种细菌、201种真菌。下列关于哺乳动物微生物的叙述，正确的是（　　） A. 这些微生物都属于生命系统的“细胞”层次 B. 细菌和真菌细胞中均存在DNA—蛋白质复合物 C. 哺乳动物和微生物都没有细胞核和各种细胞器 D. 寄生类细菌在哺乳动物细胞的核糖体上合成蛋白质 8. 下图为一只果蝇（2n=8）两条染色体上部分基因分布示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 在该果蝇雄性（XY）群体中可能不具有辰砂眼这种性状 B. 该果蝇的成熟生殖细胞中，不能同时出现基因cn、cl、v、w C. 在减数分裂过程中，细胞核内的所有非等位基因都可自由组合 D. 该果蝇的一个染色体组可同时含有图中的两条非同源染色体 9. 下图1表示DNA复制过程，I、Ⅱ表示相关的酶，图2表示合成酶I的部分过程，下列叙述正确的是（　　） A. 酶I和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键 B. Gly对应的反密码子为5'-CCU-3′ C. 图2中涉及3种RNA，均由DNA转录得到 D. 图2中②物质内含氢键，所以为双链结构 10. 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. 植株N经减数分裂形成的配子中一定带有T-DNA B. N自交，子一代中含T-DNA的植株占1/2 C. 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 D. M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为C-G的细胞占1/2 11. 某种家兔的白色毛对黑色毛为显性，该相对性状由常染色体上的一对等位基因控制。现让纯种白毛家兔与黑毛家兔杂交，得到的 F1自由交配产生 F2。下列关于 F2后续交配产生F3的叙述，错误的是（　　） A. 若让F2所有家兔自由交配，则 F3中白毛家兔与黑毛家兔的比例为3：1 B. 若让F2中基因型相同的家兔分别交配，则F3中白毛家兔与黑毛家兔的比例为 5：3 C. 若除去F2中的黑毛家兔，让剩余白毛家兔自由交配，则F3中黑毛家兔所占比例为1/9 D. 若除去F2中的黑毛家兔，让基因型相同的白毛家兔交配，则F3中白毛家兔所占比例为3/4 12. 关于“探究核酸是遗传物质”的经典实验的叙述，错误的是（　　） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌能引起R型菌产生稳定且可遗传的变化 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶，细胞提取物会失去转化活性 C. 噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，35S标记的噬菌体实验组中沉淀物放射性明显增强 D. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 13. 如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（　　） A. 乙同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程 B. 每只小桶内两种小球的数量必须相等，Ⅲ、Ⅳ桶小球总数必须相等 C. 甲、乙重复100次实验后，统计的dd、ab组合的概率均约为25% D. 他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复 14. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①②分别表示再分化和脱分化过程 B. 获得辣椒素的两条途径都体现了植物细胞的全能性 C. 两条途径分别利用了植物组织培养和植物细胞培养技术 D. 脱毒苗的获得利用了芽尖等分生区能抗病毒的特性 15. 科研人员将玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米，培育出如图甲、乙、丙、丁四个品系的抗虫玉米，携带基因Bt的花粉有一半败育。下列分析正确的是（　　） A. 乙品系的抗性遗传最稳定 B. 丁品系的花粉可育率为3/8 C. 甲品系自交子代中抗虫玉米占1/2 D. 乙品系给普通玉米人工授粉，子代中抗虫玉米占1/3 二、多选题：本大题共5小题，共15分。 16. 微生物细胞外呼吸，是指细胞内有机物氧化释放产生的电子，经胞内呼吸链传递到细胞外，与电子受体结合并使其还原，从而产生能量维持微生物自身生长的过程。下列关于微生物细胞外呼吸的叙述，正确的是（　　） A. 与细胞呼吸场所不完全相同，但都发生物质的氧化分解 B. 该过程释放的能量大部分储存在ATP分子中 C. 微生物需先将有机物运输到细胞外，在胞外进行分解 D. 该过程所需的酶，需在细胞内合成后运输至作用部位 17. 睡眠期间，下丘脑中促分泌神经元GHRH与抑制性神经元SST共同作用驱动，导致生长激素分泌增加。分泌的生长激素可增强LC神经元的兴奋性，从而促进觉醒。下列说法正确的是（　　） A. 生长激素是下丘脑分泌的一种多肽类激素，具有调节生长发育的作用 B. 睡眠期间神经元GHRH被激活，SST神经元受抑制，从而促进GH分泌 C. 生长激素通过激活LC神经元促进觉醒，再通过负反馈调节抑制GH的分泌 D. GABA为抑制性神经递质，导致GHRH神经元静息电位绝对值下降 18. 红松和人参均为我国北方地区生长的植物，已知人参是阴生植物，红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温（适宜温度）小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 根据题干信息和实验结果图推测，a植物应为人参，b植物应为红松 B. 光照强度为Z时，a、b植物叶绿体中合成（CH2O）的速率之比为10：7 C. 若昼夜各为12h，光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长 D. 若a植物生长的土壤中缺乏Mg，一段时间后图中的P点将向右移动 19. “RNA干扰”是由双链RNA诱发的高效特异性降解mRNA而导致基因沉默的现象。双链RNA（dsRNA）被Dicer酶切割成短的siRNA，然后siRNA被解链成RNA单链并组装到沉默复合体（RISC）中与细胞内特异性mRNA结合，从而导致mRNA的降解（如图）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 在细胞中除了dsRNA外，其余的RNA中都不含氢键 B. Dicer酶无法识别单链RNA，其作用部位是磷酸二酯键 C. RISC中的siRNA单链与mRNA的结合只存在G-C、A-U的配对方式 D. mRNA的降解，将导致细胞无法通过转录过程产生相关蛋白质 20. 基因D、d控制某雌雄同株植物的花色（紫花/白花），基因 E、e 控制该植物的叶形（宽叶/窄叶），已知D、d和 E、e独立遗传。下列有关某紫花宽叶植株 DdEe的遗传现象的分析，正确的是（　　） A. 若该植株产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/72 B. 若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花= 3：1 C. 若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，则可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育 D. 若该植株自交子代表现型比例为2：3：3：1，则可推出该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育 第II卷（非选择题） 三、识图作答题：本大题共5小题，共55分。 21. 三角褐指藻（真核藻类）是海洋生态系统中关键的生产者，其生理代谢易受重金属干扰。研究人员以不同浓度Cd2+处理三角褐指藻，实验结果如图1。请回答下列问题： （1）图1中的自变量有______。 （2）分析图1可知，第6～9天，Cd2+处理组三角褐指藻密度与空白组相比_______。 （3）某同学推测，出现上述现象的原因是Cd2+导致叶绿素含量发生变化。为验证这一推测，他设计了相关实验，请完善下列实验步骤： ①选取在不含Cd2+环境中生长的三角褐指藻和______。 ②用_______试剂提取叶绿体中的色素。 ③制备滤纸条并在滤纸条上画滤液细线。 ④用层析液分离后，比较两滤纸条上_______颜色的色素带的______。 （4）科学家现已证实，Cd2+导致叶绿素含量降低。分析图2可知，电子的最终受体是_______；叶绿素含量降低最终导致用于暗反应阶段的_________减少。 （5）超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞内自由基。研究发现，Cd2+处理后SOD活性升高。从细胞角度分析，SOD活性升高的意义是_______（答出一点）。 22. 南方丘陵山地果园因整坡种树及过度使用化肥农药，导致生态单一化和水土流失等问题。为解决这些问题，研究人员推行“果树—草—畜禽”生态模式：果树与牧草套种或间作，在果园中散养家禽，家禽采食牧草和掉落的水果，并定期收割牧草作为家畜饲草。同时，通过在果园间种石蒜科、菊科等植物，有效减少了蚜虫、线虫等虫害；再结合防护林营建，形成良性循环的生态果园系统。请回答下列问题： （1）从生态系统的组成成分角度分析，家禽和害虫属于_______，二者的种间关系包括______。 （2）生态果园中植物的套种、间作，提高了群落利用________等资源的能力，提高了生态系统的____稳定性。生态果园的构建过程遵循生态工程_______原理。从能量流动角度，分析“果树—草—畜禽”模式与单纯种果树相比的优势为_________（答出1方面）。 （3）若要在该生态果园内放养家禽，需充分考量果园的_____，防止因家禽数量过多导致牧草被过度啃食、虫害爆发，进而使园区群落在一段时间后发生_______演替。 23. 将含纳豆激酶原基因的表达组件Pnis-aprN整合到乳酸菌的基因组上，即可构建出食品级的基因工程菌，过程如图。XhoI、HindⅢ、EcoRI、BamHI、SphI为限制酶，origin表示复制原点，amp为氨苄抗性基因，cm为氯霉素抗性基因。请回答下列问题： （1）图1为载体pFY006的构建过程：首先利用限制酶________获得质粒pFY005上的HisH基因，为保证载体pFY004与HisH基因正确连接，扩增HisH基因时，需在引物的______（填3′或5'）端添加限制酶_____的识别序列。 （2）图2为载体pFY007，研究团队利用限制酶SphI对载体pFY006和pFY007进行同源重组，将纳豆激酶原基因的表达组件Pnis-aprIN整合到载体pFY006上，构建出长度为4791bp的基因表达载体pFY008。为验证重组载体pFY008是否构建成功，需利用限制酶______，通过_________技术检测酶切产物，得到大约________bp的条带，若此条带大小与目的基因Pnis-aprN序列大小相符，则表明构建成功。 （3）当pH值<5.0时，纳豆激酶迅速失活，乳酸菌发酵后培养基pH值往往为3~4，分泌到细胞外的纳豆激酶可能失活。某科研团队欲利用蛋白质工程来解决此问题，应从________出发，设计_____，推测应有的氨基酸序列，找到并改变相对应的________或合成新的基因，从而获得所需要的纳豆激酶。 24. 水稻砷污染是影响人类健康和威胁世界食品安全的重要因素之一，水稻对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）研究发现，吸收砷的根细胞可以将部分砷转运积累到液泡中隔离，使其在液泡中的浓度高于细胞质基质，并限制其转运至籽粒，已证实液泡膜和细胞膜上都存在可转运砷的蛋白F，请据此推测，砷进入液泡的运输方式是_________，判断依据是______。 （2）为研究与砷吸收相关的蛋白C的作用，研究者检测了缺失和过量表达基因C的水稻根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可______（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷可激活蛋白C，进而使位于细胞膜上的转运蛋白F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根细胞对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_______（填“增加”或“减少”），结合题中（2）和（3）中的信息，分析其原因：_______（答出两点即可）。 25. 心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。人体细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多种RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）。请结合下图回答问题： （1）启动过程①时，_________酶需识别并结合基因上的一段序列，使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是_______（选填字母：A：从左到右；B：从右到左）。过程②出现多聚核糖体的意义是_______。 （2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过_______原则结合形成_______，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 （3）HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度_______（选填“越短”或“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。 （4）经研究发现，真核生物的基因与原核生物相比在编码区存在一段特殊的序列称为“内含子”，内含子会正常转录进入RNA，但真核生物具有相关的酶能够将该RNA剪切并连接为成熟mRNA，成熟mRNA中不含有内含子所对应的序列，由成熟mRNA逆转录得到的DNA称为cDNA，具以上信息，判断下列叙述正确的有______。 A. 在真核生物中，某基因与其对应cDNA的碱基序列没有区别 B. 在真核生物中，某基因与其对应cDNA的基因表达产物没有区别 C. 由mRNA逆转录得到cDNA过程与翻译过程相比，其特有的碱基互补配对方式为A-T D. 若想利用大肠杆菌生产HRCR，可以直接将基因HRCR转入到大肠杆菌的基因组中 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绥化市第九中学2026—2027学年度第一学期期中试卷 高三生物 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 天宫尼尔菌（一种细菌）能在模拟太空高辐射、寡营养的环境中存活。科研人员发现其可通过独特的代谢途径利用环境中微量有机物合成自身所需物质。下列关于天宫尼尔菌的叙述，错误的是（　　） A. 推测其同化作用类型为异养型 B. 营养缺乏环境中种群数量可能呈“S”形增长 C. 耐辐射等适应性特征的出现是自然选择的结果 D. 其与真核细胞最主要的区别是无线粒体等细胞器 【答案】D 【解析】 【详解】A、天宫尼尔菌利用环境中微量有机物合成自身物质，属于异养型（依赖现成有机物），A正确； B、在寡营养环境中，资源有限可能导致种群初期增长缓慢，随后因资源耗尽而稳定，符合“S”形增长特点，B正确； C、耐辐射特性是长期自然选择保留有利变异的结果，C正确； D、原核生物与真核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，而非细胞器的有无，D错误。 故选D。 2. 下列关于同位素标记法相关应用的叙述，不合理的是（　　） A. 15N标记DNA分子，研究大肠杆菌中DNA分子的复制方式 B. 3H标记尿嘧啶，追踪RNA在植物分生区细胞内的合成和运输路径 C. 32P、35S分别标记DNA和蛋白质，证明DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 14C标记葡萄糖，探究酵母菌细胞呼吸过程中葡萄糖的分解途径 【答案】C 【解析】 【详解】A、用15N标记DNA，通过离心技术可观察DNA复制后的密度变化，从而证明其半保留复制方式，该实验设计合理，A正确； B、3H标记的尿嘧啶是RNA合成的原料，可通过放射性追踪RNA的合成及运输（如从细胞核到细胞质），分生区细胞分裂活跃，RNA合成旺盛，实验可行，B正确； C、大肠杆菌的遗传物质本身是DNA，但用32P和35S标记其DNA和蛋白质无法直接证明DNA是遗传物质，因无法像噬菌体侵染实验那样分离DNA与蛋白质的作用，实验设计不合理，C错误； D、14C标记葡萄糖可追踪其分解产物（如CO2）的生成路径，探究有氧/无氧呼吸中碳的转移，实验设计合理，D正确。 故选C。 3. 下列关于细胞生命历程的说法错误的是（　　） A. 不良的环境条件会影响减数分裂过程 B. 细胞衰老和死亡的过程均受基因调控 C. 细胞癌变是基因和环境共同作用的结果 D. 细胞分化的实质是基因的选择性表达 【答案】B 【解析】 【详解】A、不良环境条件（如辐射、化学物质等）可能干扰减数分裂过程中染色体的行为如联会、分离，导致染色体数目或结构异常，A正确； B、细胞衰老受基因调控（如端粒相关基因），但细胞死亡包括凋亡和坏死，而凋亡是受基因调控的编程性死亡，坏死是被动死亡，不受基因调控，受外界不利因素引起的细胞非正常死亡，因此“均受基因调控”的表述是错误的，B错误； C、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变累积的结果，这些突变可由环境因素（如致癌因子）诱发，细胞癌变是基因和环境共同作用的结果，C正确； D、细胞分化的本质是基因选择性表达，未改变遗传物质，D正确。 故选B。 4. 泡澡时手指发皱是由自主神经系统控制的适应性反应：指尖血管收缩，改变泡软皮肤的形态，增强在湿滑环境中的抓握力。下列叙述正确的是（　　） A. 自主神经系统是脊神经的一部分，包括交感神经和副交感神经 B. 手指泡水时，副交感神经兴奋导致指尖血管收缩 C. 泡水时手指发皱的过程中，神经纤维上兴奋的传导是单向的 D. 泡水时手指发皱的过程完全自主，不受大脑支配 【答案】C 【解析】 【详解】A、自主神经系统属于外周神经系统，包括交感神经和副交感神经，但并非仅属于脊神经的一部分（还涉及脑神经），A错误； B、交感神经在应激状态下兴奋，导致血管收缩；副交感神经在安静状态下作用，通常引起血管舒张，B错误； C、泡水时手指发皱的过程属于反射活动，反射弧中神经纤维上的兴奋传导方向是单向的（传入神经→中枢→传出神经），C正确； D、自主神经系统的活动虽不直接受意识控制，但仍受大脑皮层等高级中枢的调控（如情绪影响自主神经反应），D错误。 故选C。 5. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞直接生活的环境。下列说法正确的是（　　） A. 细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 B. 若人体呼吸不畅，则脑脊液pH值会显著下降 C. 脑部受到外伤时，脑部毛细血管通透性变大，脑脊液渗透压降低，导致脑水肿 D. 缺氧情况下，氧气浓度大小关系为血浆<脑脊液<脑细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞代谢产生的物质（如CO₂、尿素等）进入内环境，同时细胞需从内环境摄取营养物质，说明细胞既依赖内环境，又参与其形成和维持，A正确； B、人体呼吸不畅时，CO₂积累会通过血浆中的缓冲物质调节，脑脊液pH不会显著下降，B错误； C、脑部毛细血管通透性增大，血浆蛋白外流至脑脊液，导致脑脊液渗透压升高而非降低，进而引发脑水肿，C错误； D、氧气通过自由扩散顺浓度梯度运输，缺氧时浓度关系应为血浆＞脑脊液＞脑细胞（脑细胞消耗氧气），D错误。 故选A。 6. 多环芳烃PAHs是一种有机污染物，具有致癌、致畸、致突变的“三致效应”，细菌X可有效分解PAHs。下列说法正确的是（　　） A. 可利用以PAHs为唯一碳源的选择培养基筛选出X B. 向培养基中添加高浓度氮源可促进X生长，抑制其他微生物生长 C. 为获得X的纯培养物，应将分解PAHs的微生物接种于液体培养基中培养 D. 对X菌液进行稀释，在平板上进行多次划线以统计X的菌落数 【答案】A 【解析】 【详解】A、选择培养基通过提供特定条件（如唯一碳源）使目标微生物生长，而抑制其他微生物。PAHs为唯一碳源时，只有能分解PAHs的细菌X可生长，其他微生物因缺乏碳源无法繁殖，A正确； B、向培养基中添加高浓度氮源，并不一定能特异性促进X生长而抑制其他微生物，且题干未提及X对高氮的需求，不同的微生物对氮源的利用存在着差异，这种方法不具有针对性的选择作用，B错误； C、获得纯培养物需用固体培养基进行分离纯化，液体培养基无法形成单菌落，无法纯化微生物，常用于扩大培养，C错误； D、平板划线法不需要稀释菌液，可用于分离纯化菌种，划线区菌落可能重叠，无法准确计数；统计菌落数需用稀释涂布法，D错误。 故选A。 7. 近日《Cell》发布了我国科学家粟硕团队的科研成果，其首次解析了大量哺乳动物微生物组多样性，拓展了对于微生物组成和多样性的认知。经测序和分析，团队鉴定出128种病毒、10255种细菌、201种真菌。下列关于哺乳动物微生物的叙述，正确的是（　　） A. 这些微生物都属于生命系统的“细胞”层次 B. 细菌和真菌细胞中均存在DNA—蛋白质复合物 C. 哺乳动物和微生物都没有细胞核和各种细胞器 D. 寄生类细菌在哺乳动物细胞的核糖体上合成蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、病毒没有细胞结构，不属于生命系统的任何层次，而细菌和真菌属于细胞层次，A错误； B、细菌（原核生物）的DNA复制和转录时，RNA聚合酶与DNA结合形成复合物；真菌（真核生物）的DNA与蛋白质结合形成染色体，存在DNA-蛋白质复合物，B正确； C、哺乳动物为真核生物，具有细胞核和细胞器；真菌也为真核生物，具有细胞核和细胞器，C错误； D、细菌含有自己的核糖体，寄生时仍利用自身核糖体合成蛋白质，而非宿主细胞的核糖体，D错误。 故选B。 8. 下图为一只果蝇（2n=8）两条染色体上部分基因分布示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. 在该果蝇雄性（XY）群体中可能不具有辰砂眼这种性状 B. 该果蝇的成熟生殖细胞中，不能同时出现基因cn、cl、v、w C. 在减数分裂过程中，细胞核内的所有非等位基因都可自由组合 D. 该果蝇的一个染色体组可同时含有图中的两条非同源染色体 【答案】D 【解析】 【详解】A、辰砂眼基因位于X染色体，在该果蝇雄性（XY）群体中也具有辰砂眼这种性状，A错误； B、在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，则图中的常染色体和X染色体可能移向同一极，进入同一个次级精母细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，进而出现在成熟生殖细胞中，B错误； C、非等位基因包括同源染色体上的非等位基因和非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂过程中，只有非同源染色体上的非等位基因可自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C错误； D、染色体组的定义为一组非同源染色体，包含所有遗传信息。图中的常染色体与X染色体属于不同非同源染色体，可存在于同一染色体组中，D正确。 故选D。 9. 下图1表示DNA复制过程，I、Ⅱ表示相关的酶，图2表示合成酶I的部分过程，下列叙述正确的是（　　） A. 酶I和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键 B. Gly对应的反密码子为5'-CCU-3′ C. 图2中涉及3种RNA，均由DNA转录得到 D. 图2中②物质内含氢键，所以为双链结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、图 1 中，酶Ⅰ是解旋酶，作用是断裂氢键（使 DNA 双链解开）；酶Ⅱ是DNA 聚合酶，作用于磷酸二酯键（合成新的 DNA 子链），因此酶Ⅰ作用于氢键，酶Ⅱ作用于磷酸二酯键，A错误； B、翻译时，tRNA的反密码子与mRNA的密码子反向互补配对。图2中，Gly对应的密码子是mRNA上的5'-GGA-3'，因此tRNA上的反密码子应为3'-CCU-5'（反密码子方向为3'→5'），B错误； C、图2中涉及3种RNA：翻译的模板mRNA，转运氨基酸的tRNA，构成核糖体的rRNA；RNA均由 DNA转录得到，C正确； D、图2中②tRNA内含氢键，但tRNA是单链结构，D错误。 故选C。 10. 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. 植株N经减数分裂形成的配子中一定带有T-DNA B. N自交，子一代中含T-DNA的植株占1/2 C. 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 D. M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为C-G的细胞占1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、T-DNA插入某条染色体，植株N为杂合子，减数分裂时同源染色体分离，配子有50%概率携带T-DNA，并非“一定”，A错误； B、N自交时，父本和母本各提供50%概率的T-DNA配子，子代含T-DNA的概率为1 - (1/2 × 1/2) = 3/4，而非1/2，B错误； C、脱氨基后的DNA首次复制生成U-A和G-C，分裂后各占1/2。后续分裂中，U-A细胞逐渐减少（如n=2时占1/4，n=3时占1/8），比例并非固定1/2，C错误； D、G-C细胞每次分裂均保持C-G位点，经3次分裂后，G-C细胞占总数1/2（4/8），且所有细胞均含T-DNA，D正确； 故选D。 11. 某种家兔的白色毛对黑色毛为显性，该相对性状由常染色体上的一对等位基因控制。现让纯种白毛家兔与黑毛家兔杂交，得到的 F1自由交配产生 F2。下列关于 F2后续交配产生F3的叙述，错误的是（　　） A. 若让F2所有家兔自由交配，则 F3中白毛家兔与黑毛家兔的比例为3：1 B. 若让F2中基因型相同的家兔分别交配，则F3中白毛家兔与黑毛家兔的比例为 5：3 C. 若除去F2中的黑毛家兔，让剩余白毛家兔自由交配，则F3中黑毛家兔所占比例为1/9 D. 若除去F2中的黑毛家兔，让基因型相同的白毛家兔交配，则F3中白毛家兔所占比例为3/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、据题干信息可知，白色毛对黑色毛为显性（设毛色相关基因用A/a表示），让纯种白毛家兔（AA）与黑毛家兔（aa）杂交，得到的 F1(Aa)自由交配产生 F2，F2基因型为1/4 AA、1/2 Aa、1/4 aa，自由交配时群体中A和a的配子频率均为1/2，故F3基因型为AA（1/4）、Aa（1/2）、aa（1/4），白毛：黑毛=3：1，A正确； B、F2中基因型相同的个体交配：1/4AA自交全为1/4AA（白毛），1/2Aa自交后代1/2（3/4白毛、1/4黑毛），1/4aa自交全为1/4aa（黑毛）。白毛总比例为1/4+ 1/2×3/4 = 5/8，黑毛为1/2×1/4 + 1/4 = 3/8，比例为5：3，B正确； C、除去F2黑毛（aa）后，剩余白毛为1/3 AA、2/3 Aa。自由交配时A配子占2/3，a配子占1/3，F3中aa比例为(1/3)2=1/9，C正确； D、剩余白毛（1/3 AA、2/3 Aa）中，1/3AA自交全为1/3AA（白毛），Aa自交后代2/3（3/4白毛、1/4黑毛）。白毛总比例为1/3 + 2/3×3/4 = 5/6，D错误。 故选D。 12. 关于“探究核酸是遗传物质”的经典实验的叙述，错误的是（　　） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌能引起R型菌产生稳定且可遗传的变化 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶，细胞提取物会失去转化活性 C. 噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，35S标记的噬菌体实验组中沉淀物放射性明显增强 D. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌能引起R型菌产生稳定且可遗传的变化，即发生了基因重组，A正确； B、肺炎链球菌体外转化实验中，DNA是遗传物质，而DNA酶能将DNA水解，所以在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶，细胞提取物会失去转化活性，B正确； C、噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，部分被标记的噬菌体的蛋白质外壳会留在细菌表面，使得35S标记的噬菌体实验组中沉淀物放射性明显增强，C正确； D、肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，而不是“DNA是主要的遗传物质”，D错误。 故选D。 13. 如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（　　） A. 乙同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程 B. 每只小桶内两种小球的数量必须相等，Ⅲ、Ⅳ桶小球总数必须相等 C. 甲、乙重复100次实验后，统计的dd、ab组合的概率均约为25% D. 他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲同学的实验（Ⅰ、Ⅱ 小桶）模拟一对等位基因的分离和配子的随机结合（如杂合子自交）；乙同学的实验（Ⅲ、Ⅳ 小桶）模拟两对等位基因的自由组合（非等位基因的自由组合），A错误； B、每只小桶内两种小球数量必须相等：这是为了模拟 “等位基因分离后，配子比例为 1:1”（如 Ⅰ 桶内 D 和 d 数量相等，Ⅲ 桶内 A 和 a 数量相等），此表述正确。 Ⅲ、Ⅳ 小桶小球总数必须相等，实验设计中通常会保证总数相等以减少误差，B正确； C、甲同学模拟 Dd 自交，dd 的概率为1/4=25%；乙同学模拟 AaBb 产生配子，ab 组合的概率为1/2×1/2=25%，C正确； D、每次抓取后将小球放回原桶，是为了保证每次抓取时各小球的概率不变，模拟随机交配的随机性，D正确。 故选A。 14. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图，下列叙述正确的是（ ） A. 过程①②分别表示再分化和脱分化过程 B. 获得辣椒素的两条途径都体现了植物细胞的全能性 C. 两条途径分别利用了植物组织培养和植物细胞培养技术 D. 脱毒苗的获得利用了芽尖等分生区能抗病毒的特性 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中①过程培养得到愈伤组织，②过程培养得到根、芽，因此过程①②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程，A错误； B、图中高产细胞系获得的辣椒素，并没有培养成植株，没有体现植物细胞的全能性，B错误； C、其中一条途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物，该途径利用了植物组织培养；另一个途径是采用植物细胞培养技术培养愈伤组织分散后形成的单细胞，获得高产细胞系，从而获得大量细胞产物，C正确； D、植物顶端分生组织，如芽尖分生区很少或无病毒感染，可以利用芽尖分生区作为外植体制作脱毒苗，脱毒苗只是没有被病毒感染，但本身不具备抗病毒能力，D错误。 故选C。 15. 科研人员将玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米，培育出如图甲、乙、丙、丁四个品系的抗虫玉米，携带基因Bt的花粉有一半败育。下列分析正确的是（　　） A. 乙品系的抗性遗传最稳定 B. 丁品系的花粉可育率为3/8 C. 甲品系自交子代中抗虫玉米占1/2 D. 乙品系给普通玉米人工授粉，子代中抗虫玉米占1/3 【答案】D 【解析】 【详解】A、乙品系的细胞中含有两个抗性基因，但位于一条染色体上，相当于杂合子，因而不能稳定遗传，A错误； B、设不含Bt的染色体对应基因用bt表示，则丁品系产生Btbt，其产生的花粉的基因型和比例为BtBt∶Btbt∶btbt=1∶2∶1，其中基因型BtBt、Btbt的花粉各有一半败育，因此丁品系的花粉可育率为（3×1/2+1）÷4=5/8，B错误； C、甲品系自交，雌配子育性正常Bt∶bt=1∶1，可育雄配子的比例Bt∶bt=1∶2，因此自交后代中抗虫玉米占比为1-1/2×2/3=2/3，C错误； D、乙品系作父本，携带基因Bt的花粉有一半败育，可育雄配子的比例变成Bt∶bt=1∶2，普通玉米作母本，雌配子均为bt，杂交子代中抗虫玉米占比为1/3，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共5小题，共15分。 16. 微生物细胞外呼吸，是指细胞内有机物氧化释放产生的电子，经胞内呼吸链传递到细胞外，与电子受体结合并使其还原，从而产生能量维持微生物自身生长的过程。下列关于微生物细胞外呼吸的叙述，正确的是（　　） A. 与细胞呼吸场所不完全相同，但都发生物质的氧化分解 B. 该过程释放的能量大部分储存在ATP分子中 C. 微生物需先将有机物运输到细胞外，在胞外进行分解 D. 该过程所需的酶，需在细胞内合成后运输至作用部位 【答案】AD 【解析】 【详解】A、细胞外呼吸的场所与细胞呼吸不完全相同，细胞外呼吸还包括细胞外电子受体的还原，但都发生物质的氧化分解，A正确； B、细胞呼吸释放大部分能量以热能形式散失，B错误； C、微生物细胞外呼吸是指微生物在细胞内氧化有机物释放电子，而不是将有机物运输到细胞外再进行氧化分解，C错误； D、微生物的酶均在细胞内合成，参与细胞外呼吸的酶合成后，需通过细胞膜运输到细胞外的作用部位，D正确。 故选AD。 17. 睡眠期间，下丘脑中促分泌神经元GHRH与抑制性神经元SST共同作用驱动，导致生长激素分泌增加。分泌的生长激素可增强LC神经元的兴奋性，从而促进觉醒。下列说法正确的是（　　） A. 生长激素是下丘脑分泌的一种多肽类激素，具有调节生长发育的作用 B. 睡眠期间神经元GHRH被激活，SST神经元受抑制，从而促进GH分泌 C. 生长激素通过激活LC神经元促进觉醒，再通过负反馈调节抑制GH的分泌 D. GABA为抑制性神经递质，导致GHRH神经元静息电位绝对值下降 【答案】BC 【解析】 【详解】A、生长激素是由垂体分泌的一种多肽类激素，具有调节生长发育的作用，并非由下丘脑分泌，A错误； B、由题可知，睡眠期间是下丘脑中促分泌神经元GHRH与抑制性神经元SST共同作用驱动生长激素分泌增加，从而促进GH分泌，B正确； C、因为分泌的生长激素可增强LC神经元的兴奋性从而促进觉醒，所以生长激素通过激活LC神经元促进觉醒，然后通过负反馈调节抑制GH的分泌，C正确； D、GABA为抑制性神经递质，会导致GHRH神经元静息电位绝对值增大，而不是下降，D错误。 故选BC。 18. 红松和人参均为我国北方地区生长的植物，已知人参是阴生植物，红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温（适宜温度）小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是（　　） A. 根据题干信息和实验结果图推测，a植物应为人参，b植物应为红松 B. 光照强度为Z时，a、b植物叶绿体中合成（CH2O）的速率之比为10：7 C. 若昼夜各为12h，光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长 D. 若a植物生长的土壤中缺乏Mg，一段时间后图中的P点将向右移动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、对比光补偿点与饱和点可推测：a可能为阳生植物红松，b可能为阴生植物人参，A错误； B、a植物的呼吸作用速率为：2（mg·m-2·h-1），在光照强度为Z时，a植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=8+2=10（mg·m-2·h-1）；b植物的呼吸作用速率为：1（mg·m-2·h-1），在光照强度为Z时，b植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6+1=7（mg·m-2·h-1），因此a、b植物叶绿体合成（CH2O）的速率之比为10∶7，B正确； C、对a植物而言，若昼夜各为12h，要使CO2的吸收量超过CO2的释放量，即要求白天净光合作用速率大于夜晚的呼吸作用速率，由于a植物的呼吸速率为2（mg·m-2·h-1），因此光照强度在Y以上才能使a植物正常生长，C正确； D、Mg是叶绿素的组成成分，若a植物生长的土壤中缺乏Mg，叶绿素合成不足，光合作用下降，为使光合作用等于呼吸作用，一段时间后图中的P点将向右移动，D正确。 故选BCD。 19. “RNA干扰”是由双链RNA诱发的高效特异性降解mRNA而导致基因沉默的现象。双链RNA（dsRNA）被Dicer酶切割成短的siRNA，然后siRNA被解链成RNA单链并组装到沉默复合体（RISC）中与细胞内特异性mRNA结合，从而导致mRNA的降解（如图）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 在细胞中除了dsRNA外，其余的RNA中都不含氢键 B. Dicer酶无法识别单链RNA，其作用部位是磷酸二酯键 C. RISC中的siRNA单链与mRNA的结合只存在G-C、A-U的配对方式 D. mRNA的降解，将导致细胞无法通过转录过程产生相关蛋白质 【答案】AD 【解析】 【详解】A、由图可知，dsRNA是双链结构，碱基对之间含有氢键，此外转运氨基酸tRNA呈“三叶草”状，内部也含有碱基对之间形成的氢键，A错误； B、分析题意可知，Dicer 酶只识别双链 RNA，并在磷酸二酯键处切割，B正确； C、siRNA 单链与 mRNA 都是RNA，两者之间通过 A-U、G-C 原则配对，C正确； D、mRNA是翻译的模板，mRNA的降解，将导致细胞无法通过翻译过程产生相关蛋白质，D错误。 故选AD。 20. 基因D、d控制某雌雄同株植物的花色（紫花/白花），基因 E、e 控制该植物的叶形（宽叶/窄叶），已知D、d和 E、e独立遗传。下列有关某紫花宽叶植株 DdEe的遗传现象的分析，正确的是（　　） A. 若该植株产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/72 B. 若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花= 3：1 C. 若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，则可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育 D. 若该植株自交子代表现型比例为2：3：3：1，则可推出该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育 【答案】BC 【解析】 【详解】A、若该植株DdEe产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株产生的可育的配子种类和比例为DE：De：dE：de=3：3：1：1，则该个体自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/8×1+3/8×3/8+3/8×1/8+2×1/8×3/8+1/8×3/8=45/64，A错误； B、若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株产生的卵细胞的种类和比例为DE：De：dE：de=2：1：2：1，但该比例中D：d=1：1；花粉的种类和比例为DE：De：dE：de=1：1：1：1，且D：d=1：1，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花=3：1，B正确； C、若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，其中没有白花窄叶的个体，且总份数少了4份，因而可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育的情况，C正确； D、若该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育，则该植株产生的精子和卵细胞的种类和比例为De：dE：de=1：1：1和DE：De：dE：de=1：1：1：1或为DE：De：dE：de=1：1：1：1和De：dE：de=1：1：1，则该植株自交子代表现型比例为5：3：3：1，D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、识图作答题：本大题共5小题，共55分。 21. 三角褐指藻（真核藻类）是海洋生态系统中关键的生产者，其生理代谢易受重金属干扰。研究人员以不同浓度Cd2+处理三角褐指藻，实验结果如图1。请回答下列问题： （1）图1中的自变量有______。 （2）分析图1可知，第6～9天，Cd2+处理组三角褐指藻密度与空白组相比_______。 （3）某同学推测，出现上述现象的原因是Cd2+导致叶绿素含量发生变化。为验证这一推测，他设计了相关实验，请完善下列实验步骤： ①选取在不含Cd2+环境中生长的三角褐指藻和______。 ②用_______试剂提取叶绿体中的色素。 ③制备滤纸条并在滤纸条上画滤液细线。 ④用层析液分离后，比较两滤纸条上_______颜色的色素带的______。 （4）科学家现已证实，Cd2+导致叶绿素含量降低。分析图2可知，电子的最终受体是_______；叶绿素含量降低最终导致用于暗反应阶段的_________减少。 （5）超氧化物歧化酶（SOD）可清除细胞内自由基。研究发现，Cd2+处理后SOD活性升高。从细胞角度分析，SOD活性升高的意义是_______（答出一点）。 【答案】（1）Cd2+浓度、处理时间 （2）（明显）减少 （3） ①. 等量的在含（一定浓度）Cd2+环境中生长的三角褐指藻 ②. 无水乙醇 ③. 蓝绿色、黄绿色（不能答绿色） ④. 宽窄（或宽度） （4） ①. NADP+ ②. NADPH和ATP （5）及时清除细胞内因重金属胁迫产生的自由基，防止自由基攻击蛋白质，造成蛋白质活性下降，增强细胞对逆境的耐受能力（或防止自由基攻击DNA，引起基因突变；防止自由基攻击磷脂分子，损伤生物膜） 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。 【小问1详解】 根据图1分析，自变量有Cd2+浓度和处理时间。 【小问2详解】 据图1分析，Cd2+处理6~9天的藻密度对比，三角褐指藻密度与空白组相比显著降低。 【小问3详解】 验证Cd2+影响叶绿素含量的实验，实验的自变量是Cd2+的有无，因变量是叶绿素a和叶绿素b色素带的宽度。 实验步骤： ①选取两组材料：一组是“不含Cd2+环境中生长的三角褐指藻”（对照组），另一组需为在等量（或题干“一定浓度”）Cd2+环境中生长的、生长状态相同的三角褐指藻（实验组，保证除Cd2+外其他条件一致）； ②光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇提取叶绿体中的色素； ④叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），实验需比较两组的叶绿素含量差异，因此分离后需比较两滤纸条上蓝绿色和黄绿色（叶绿素a和叶绿素b）色素带的宽度（宽度直接反映色素含量，含量越高，色素带越宽）。 【小问4详解】 在光合作用光反应的电子传递过程中，电子的最终受体是NADP+。光反应产生的NADPH和ATP会被用于暗反应阶段。叶绿素含量降低会影响光反应的效率，使得光反应产生的NADPH（作为还原剂，为暗反应中C3的还原提供氢和能量）和ATP（为暗反应提供能量）减少，进而影响暗反应的进行。 【小问5详解】 题干明确“SOD可清除细胞内自由基”，而Cd2+作为重金属会对细胞造成逆境胁迫（如诱导自由基产生，损伤细胞结构和功能）。因此，从细胞应对逆境角度，SOD活性升高的意义是清除Cd2+诱导产生的自由基，减少自由基对细胞结构（如细胞膜、细胞器）和生理功能（如酶活性）的损伤，维持细胞正常代谢，帮助细胞应对Cd2+胁迫。 22. 南方丘陵山地果园因整坡种树及过度使用化肥农药，导致生态单一化和水土流失等问题。为解决这些问题，研究人员推行“果树—草—畜禽”生态模式：果树与牧草套种或间作，在果园中散养家禽，家禽采食牧草和掉落的水果，并定期收割牧草作为家畜饲草。同时，通过在果园间种石蒜科、菊科等植物，有效减少了蚜虫、线虫等虫害；再结合防护林营建，形成良性循环的生态果园系统。请回答下列问题： （1）从生态系统的组成成分角度分析，家禽和害虫属于_______，二者的种间关系包括______。 （2）生态果园中植物的套种、间作，提高了群落利用________等资源的能力，提高了生态系统的____稳定性。生态果园的构建过程遵循生态工程_______原理。从能量流动角度，分析“果树—草—畜禽”模式与单纯种果树相比的优势为_________（答出1方面）。 （3）若要在该生态果园内放养家禽，需充分考量果园的_____，防止因家禽数量过多导致牧草被过度啃食、虫害爆发，进而使园区群落在一段时间后发生_______演替。 【答案】（1） ①. 消费者 ②. 捕食和竞争 （2） ①. 阳光、水分、无机盐 ②. 抵抗力 ③. 自生、协调 ④. 增大了流入该生态系统的总能量 （3） ①. 环境容纳量 ②. 次生 【解析】 【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高；而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。 【小问1详解】 家禽和害虫都采食牧草，家禽还捕食害虫，家禽和害虫属于消费者，种间关系为捕食和竞争。 【小问2详解】 生态果园中植物的套种、间作，提高了群落利用阳光、水分、无机盐等资源的能力；生态果园物种丰富度增加，食物网变复杂，提高了该生态系统的抵抗力稳定性。生态果园的构建过程中，牧草的选择要适合当地环境，家禽和家畜的养殖不能超过环境容纳量，遵循协调原理，在人类参与下，各种生物之间通过各种相互作用进行自组织，形成可以维持的有序整体，遵循自生原理。果树和牧草套种、间作与单纯种果树相比，增加了牧草，增加了流入果园生态系统的总能量。 【小问3详解】 若要在该生态果园内放养家禽，需充分考量果园的环境容纳量，防止因家禽数量过多导致牧草被过度啃食、虫害爆发，进而使园区群落在一段时间后发生次生演替。 23. 将含纳豆激酶原基因的表达组件Pnis-aprN整合到乳酸菌的基因组上，即可构建出食品级的基因工程菌，过程如图。XhoI、HindⅢ、EcoRI、BamHI、SphI为限制酶，origin表示复制原点，amp为氨苄抗性基因，cm为氯霉素抗性基因。请回答下列问题： （1）图1为载体pFY006的构建过程：首先利用限制酶________获得质粒pFY005上的HisH基因，为保证载体pFY004与HisH基因正确连接，扩增HisH基因时，需在引物的______（填3′或5'）端添加限制酶_____的识别序列。 （2）图2为载体pFY007，研究团队利用限制酶SphI对载体pFY006和pFY007进行同源重组，将纳豆激酶原基因的表达组件Pnis-aprIN整合到载体pFY006上，构建出长度为4791bp的基因表达载体pFY008。为验证重组载体pFY008是否构建成功，需利用限制酶______，通过_________技术检测酶切产物，得到大约________bp的条带，若此条带大小与目的基因Pnis-aprN序列大小相符，则表明构建成功。 （3）当pH值<5.0时，纳豆激酶迅速失活，乳酸菌发酵后培养基pH值往往为3~4，分泌到细胞外的纳豆激酶可能失活。某科研团队欲利用蛋白质工程来解决此问题，应从________出发，设计_____，推测应有的氨基酸序列，找到并改变相对应的________或合成新的基因，从而获得所需要的纳豆激酶。 【答案】（1） ①. BamH I ②. 5′ ③. Hind Ⅲ和EcoR I （2） ①. Sph I ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 1484 （3） ①. 预期的纳豆激酶的功能 ②. 预期的纳豆激酶的结构 ③. 脱氧核苷酸序列 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：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、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 要获取质粒 pFY005 上的 His H基因，需用限制酶 BamHI切割； 为保证载体 pFY004 与 His H基因正确连接，需在扩增 His H基因的引物对的 5’端加上限制酶 HindⅢ和 EcoRI的序列。 【小问2详解】 验证重组载体 pFY008 是否构建成功，可用限制酶 SphI切割;通过琼脂糖凝胶电泳技术检测酶切产物,基因表达载体 pFY008 长度是 4791bp，pFY006 的长度是 3307bp，两者的差就是目的基因的大小，即4791-3307=1484bp,若得到 1484bp 左右的条带,条带大小与目的基因 Pnis-aprN 基本相符,则表明构建成功。 【小问3详解】 利用蛋白质工程设计纳豆激酶的活性，需从预期的纳豆激酶功能(让酶在低 pH下仍有活性)出发，设计酶的结构、推测应有的氨基酸序列，再找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(或合成新基因)，从而获得所需的纳豆激酶。 24. 水稻砷污染是影响人类健康和威胁世界食品安全的重要因素之一，水稻对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）研究发现，吸收砷的根细胞可以将部分砷转运积累到液泡中隔离，使其在液泡中的浓度高于细胞质基质，并限制其转运至籽粒，已证实液泡膜和细胞膜上都存在可转运砷的蛋白F，请据此推测，砷进入液泡的运输方式是_________，判断依据是______。 （2）为研究与砷吸收相关的蛋白C的作用，研究者检测了缺失和过量表达基因C的水稻根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可______（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷可激活蛋白C，进而使位于细胞膜上的转运蛋白F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根细胞对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_______（填“增加”或“减少”），结合题中（2）和（3）中的信息，分析其原因：_______（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 逆浓度梯度进行跨膜运输，需要转运蛋白协助 （2） ①. 减弱 ②. 减少 ③. 一定的流动性（或流动性） （3） ①. 减少 ②. 砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少；砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，所以磷的吸收量减少 【解析】 【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问1详解】 吸收砷的根细胞可以将部分砷转运积累到液泡中隔离，使其在液泡中的浓度高于细胞质基质，可知砷逆浓度梯度进入液泡，运输方式为主动运输，且运输过程中需要液泡膜上转运砷的蛋白F。 【小问2详解】 从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 【小问3详解】 由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。  原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。   25. 心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。人体细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多种RNA，如miR-223（链状）、HRCR（环状）。请结合下图回答问题： （1）启动过程①时，_________酶需识别并结合基因上的一段序列，使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是_______（选填字母：A：从左到右；B：从右到左）。过程②出现多聚核糖体的意义是_______。 （2）当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过_______原则结合形成_______，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 （3）HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度_______（选填“越短”或“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。 （4）经研究发现，真核生物的基因与原核生物相比在编码区存在一段特殊的序列称为“内含子”，内含子会正常转录进入RNA，但真核生物具有相关的酶能够将该RNA剪切并连接为成熟mRNA，成熟mRNA中不含有内含子所对应的序列，由成熟mRNA逆转录得到的DNA称为cDNA，具以上信息，判断下列叙述正确的有______。 A. 在真核生物中，某基因与其对应cDNA的碱基序列没有区别 B. 在真核生物中，某基因与其对应cDNA的基因表达产物没有区别 C. 由mRNA逆转录得到cDNA过程与翻译过程相比，其特有的碱基互补配对方式为A-T D. 若想利用大肠杆菌生产HRCR，可以直接将基因HRCR转入到大肠杆菌的基因组中 【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. A ③. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 （2） ①. 碱基互补配对 ②. 核酸杂交分子1 （3）越短 （4）BC 【解析】 【分析】题图分析：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。其中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分子1，进而减少了凋亡抑制因子的合成过程，促进细胞凋亡，而miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2，进而使凋亡抑制因子合成正常，细胞凋亡过程被抑制。 【小问1详解】 过程①是转录，启动转录时，RNA聚合酶需识别并结合基因上的启动子序列，使双链DNA解开。过程②是翻译，根据正在合成的多肽链的长度，长的多肽链先合成，所以核糖体移动的方向是从左到右（A）。多聚核糖体（多个核糖体同时翻译一条 mRNA）的意义是少量的mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。 【小问2详解】 当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1，使翻译过程（过程②）因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。 【小问3详解】 HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA越短，特异性越差，越容易通过碱基互补配对原则与HRCR结合，因而越容易被吸附，因而可以缓解心力衰竭。 【小问4详解】 A、真核生物基因有内含子而cDNA 不含内含子，A错误； B、在真核生物中，基因中虽有内含子也不表达，与其对应cDNA的基因表达产物没有区别，B正确； C、由mRNA逆转录得到cDNA过程碱基配对方式是A-T、U-A、C-G、 G-C，翻译过程碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、 G-C，特有的碱基互补配对方式为A-T，C正确； D、真核基因若直接转入大肠杆菌无法正常剪接，需先制备不含内含子的 cDNA 才能表达，D错误。 故选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $