山東省濟南市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測生物試題

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2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0．5毫米黑色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。
3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。
一、選擇題：本題共15小題，每小題2分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題目要求的。
1. 在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，細(xì)胞骨架蛋白氨基端發(fā)生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶體降解；構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化可抑制或增強基因表達(dá)。下列敘述錯誤的是（ ）
A. 細(xì)胞骨架蛋白氨基端發(fā)生甲基化，可避免被蛋白酶體識別
B. 甲基轉(zhuǎn)移酶由合成部位運輸?shù)阶饔貌课豢赡苄枰ㄟ^核孔
C. 體細(xì)胞中發(fā)生甲基化的組蛋白會通過表觀遺傳傳遞給下一代
D. 與原癌基因、抑癌基因結(jié)合的組蛋白發(fā)生甲基化可能會導(dǎo)致細(xì)胞癌變
【答案】C
【解析】
【分析】細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
【詳解】A、據(jù)題意可知，在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，細(xì)胞骨架蛋白氨基端發(fā)生甲基化能防止其被具有水解酶活性的蛋白酶體降解，說明細(xì)胞骨架蛋白氨基端發(fā)生甲基化，可避免被蛋白酶體識別，A正確；
B、染色體組蛋白存在于細(xì)胞核，染色體的組蛋白發(fā)生甲基化需要甲基轉(zhuǎn)移酶的作用，甲基轉(zhuǎn)移酶合成部位在核糖體，發(fā)揮作用在細(xì)胞核，由合成部位運輸?shù)阶饔貌课豢赡苄枰ㄟ^核孔，B正確；
C、體細(xì)胞中發(fā)生甲基化的組蛋白不會通過表觀遺傳傳遞給下一代，生殖細(xì)胞中的才會遺傳，C錯誤；
D、細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突變，與原癌基因、抑癌基因結(jié)合的組蛋白發(fā)生甲基化可能會導(dǎo)致細(xì)胞癌變，D正確。
故選C。
2. 細(xì)胞外液的Na+、Cl-濃度高于細(xì)胞內(nèi)液。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)液的pH降低時，細(xì)胞膜上（Na+、HCO3-）/Cl-反向運載體和Na+/H+反向運載體活動增強，前者每次運輸輸入一個Na+和一個HCO3-，輸出一個Cl-，后者每次運輸輸入一個Na+，輸出一個H+，進而升高細(xì)胞內(nèi)液的pH。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)液的pH升高時，細(xì)胞膜上Cl-/ HCO3-反向運載體活動增強，進而降低細(xì)胞內(nèi)液的pH。下列敘述正確的是（ ）
A. 反向運載體對不同物質(zhì)的運輸方向一定相反
B. （Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向運載體對Cl-的運輸方式相同
C. 三種反向運載體共同調(diào)節(jié)了內(nèi)環(huán)境的pH相對穩(wěn)定
D. 三種反向運載體運輸相關(guān)物質(zhì)時均需要與之結(jié)合，且自身構(gòu)象發(fā)生改變
【答案】D
【解析】
【分析】被動運輸是指物質(zhì)順濃度梯度進出細(xì)胞的方式，不消耗能量，可以分為自由擴散和協(xié)助擴散，主動運輸為逆濃度梯度進出細(xì)胞的方式，該過程消耗能量和借助載體蛋白。
【詳解】A、反向運載體對不同物質(zhì)的運輸方向不一定相反，如（Na+、HCO3-）/Cl-反向運載體，每次運輸輸入一個Na+和一個HCO3-，輸出一個Cl-，A錯誤；
B、（Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向運載體對Cl-的運輸方式不相同，前者為主動運輸，后者為協(xié)助擴散，依靠的是自身的濃度梯度，B錯誤；
C、由題意可知，三種反向運載體共同調(diào)節(jié)了細(xì)胞內(nèi)液的pH相對穩(wěn)定，C錯誤；
D、載體蛋白每次轉(zhuǎn)運物質(zhì)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變，D正確。
故選D。公眾號：高中試卷君
3. 大部分龜類沒有性染色體，其受精卵在較低溫度下發(fā)育為雄性，在較高溫度下發(fā)育為雌性；劍尾魚在pH為7．2時全部發(fā)育成雄性，而pH為7.8時絕大多數(shù)發(fā)育成雌性；鰻鯫在高密度養(yǎng)殖時雄性個體占有較高比例。三類個體完成發(fā)育后，不再發(fā)生性別轉(zhuǎn)變。下列敘述錯誤的是（ ）
A. 溫度、酸堿度、種群密度等因素能影響細(xì)胞的分化，進而影響生物的個體發(fā)育
B. 性別被確定后不再發(fā)生變化，體現(xiàn)了細(xì)胞分化的穩(wěn)定性和不可逆性
C. 隨著細(xì)胞分化程度的提高，細(xì)胞的全能性往往會逐漸降低，但遺傳物質(zhì)通常不發(fā)生改變
D. 以上三種生物的性別由環(huán)境決定，細(xì)胞內(nèi)不含有性染色體和與性別形成有關(guān)的基因
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞分化是指同一來源的細(xì)胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征各不相同的細(xì)胞類群的過程，其結(jié)果是在空間上細(xì)胞產(chǎn)生差異，在時間上同一細(xì)胞與其從前的狀態(tài)有所不同。細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因組在時間和空間上的選擇性表達(dá)，通過不同基因表達(dá)的開啟或關(guān)閉，最終產(chǎn)生標(biāo)志性蛋白質(zhì)。一般情況下，細(xì)胞分化過程是不可逆的。然而，在某些條件下，分化了的細(xì)胞也不穩(wěn)定，其基因表達(dá)模式也可以發(fā)生可逆性變化，又回到其未分化狀態(tài)，這一過程稱為去分化。
【詳解】A、根據(jù)題意“大部分龜類沒有性染色體，其受精卵在較低溫度下發(fā)育為雄性，在較高溫度下發(fā)育為雌性；劍尾魚在pH為7．2時全部發(fā)育成雄性，而pH為7.8時絕大多數(shù)發(fā)育成雌性；鰻鯫在高密度養(yǎng)殖時雄性個體占有較高比例”，說明溫度、酸堿度、種群密度等因素能影響細(xì)胞的分化，進而影響生物的個體發(fā)育，A正確；
B、根據(jù)題意可知，三類個體完成發(fā)育后，不再發(fā)生性別轉(zhuǎn)變，說明細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性和不可逆性，B正確；
C、細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，分化后的細(xì)胞遺傳物質(zhì)不變，分化后細(xì)胞的功能更具體，分化程度提高，但細(xì)胞全能性往往會降低，C正確；
D、性別也是一種表型，表型由基因型和環(huán)境共同決定，如劍尾魚有性染色體和與性別形成有關(guān)的基因，但性別分化主要與環(huán)境中pH有關(guān)，D錯誤。
故選D。
4. 利用Sanger法對未知序列DNA進行測序的原理如下：將含有適量待測單鏈DNA模板、引物、四種脫氧核苷三磷酸（dNTP）和DNA聚合酶等混合物分別加到4支試管中，每支試管中再分別加入1種足量的放射性同位素標(biāo)記雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP），在子鏈合成過程中，ddNTP可以與dNTP競爭核苷酸鏈延長位點，并終止DNA片段的延伸。最終分離4支試管中的所有子鏈片段，分泳道進行電泳，用放射自顯影法顯示后結(jié)果如下圖。下列說法正確的是（ ）
A. 圖中X含有11個堿基，在所有單鏈中相對分子質(zhì)量最大，電泳速度最慢
B. 圖中所測單鏈DNA片段中胸腺嘧啶數(shù)與鳥嘌呤數(shù)相等
C. 在含ddTTP的試管中含有2種子鏈DNA片段
D. 圖中所測單鏈DNA模板的序列為5'-CTTGACGACGA-3'
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4中游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。
【詳解】A、圖中X含有11個脫氧核苷酸，在所有單鏈中相對分子質(zhì)量最大，電泳速度最慢，A錯誤；
B、圖中顯示的子鏈中含有A和C的數(shù)目均為3個，根據(jù)堿基互補配對原則可推測，所測單鏈DNA片段中胸腺嘧啶數(shù)與鳥嘌呤數(shù)相等，均為3個，B正確；
C、在含ddTTP的試管中可能含有3種子鏈DNA片段，包括完整的子鏈長度，C錯誤；
D、圖中所測單鏈DNA模板的序列為5'-GAACTGCTGCT-3'，D錯誤。
故選B。
5. 基因A、B、C、D、E、F是位于果蠅的2號染色體上位置很近的六個顯性基因，通過人工誘導(dǎo)顯性純合體的2號染色體某一部分的結(jié)構(gòu)缺失，獲得了四種缺失突變體，四種突變體分別與aabbccddeeff個體雜交，突變體1的子代表現(xiàn)為a、c、f三種隱性基因控制的性狀；突變體2的子代表現(xiàn)為b、c、f三種隱性基因控制的性狀；突變體3的子代表現(xiàn)為a、d、e、f四種隱性基因控制的性狀；突變體4的子代表現(xiàn)為的d、e兩種隱性基因控制的性狀。據(jù)此推測這6個基因在染色體上的排列順序為（ ）
A. BCFAEDB. DEBFCAC. CAFEDBD. ACFBDE
【答案】A
【解析】
【分析】一條染色體上的不同顯性基因位置很接近時，染色體缺失會導(dǎo)致相鄰基因缺失，從而使子代個體可表現(xiàn)出隱性性狀。
【詳解】已知基因A、B、C、D、E、F是位于果蠅的2號染色體上位置很近的六個顯性基因，通過人工誘導(dǎo)顯性純合體的2號染色體某一部分的結(jié)構(gòu)缺失，獲得了四種缺失突變體，四種突變體分別與aabbccddeeff個體雜交，突變體1測交子代表現(xiàn)a、c、f三種隱性性狀，說明突變體1中A、C和F這3個基因缺失，即可推測A、C和F這3個基因相鄰；突變體2測交的子代表現(xiàn)b、c、f三種隱性性狀，說明B、C和F這3個基因缺失，即B、C和F這3個基因相鄰；同理突變體3測交子代表現(xiàn)為a、d、e、f四種隱性基因控制的性狀，說明A、D、E和F四個基因相鄰；突變體4測交子代表現(xiàn)為的d、e兩種隱性基因控制的性狀，說明D和E相鄰，綜上分析，可判斷這6個基因在染色體上的排列順序是BCFAED，A正確，BCD錯誤。
故選A。
6. 鴿子（ZW型性別決定）的眼色與虹膜中色素的產(chǎn)生和分布有關(guān)，由A、a和B、b兩對等位基因控制，A基因位于常染色體上，控制色素的分布，a基因?qū)е律夭荒芊植嫉胶缒ど隙购缒け憩F(xiàn)出其內(nèi)血管的顏色；B、b基因與色素的產(chǎn)生有關(guān)。選育兩個純合紅眼品系甲和乙做如下雜交實驗，結(jié)果如下圖，相關(guān)基因不位于W染色體上且無突變和致死發(fā)生。下列說法錯誤的是（ ）

A. A、a和B、b兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律
B. 雜交組合一中的F2褐色眼雄性個體中雜合體占1/3
C. 兩個雜交組合F1中雄性基因型相同
D. 雜交組合二中F2紅色眼雌雄個體雜交，后代紅色眼鴿子占23/25
【答案】B
【解析】
【分析】題圖分析，圖中雜交一種褐眼∶紅眼=9∶7，為9∶3∶3∶1的變式，說明控制相關(guān)性狀的兩對基因在遺傳時遵循基因自由組合定律，雜交組合一和二表現(xiàn)為正反交結(jié)果不同，則應(yīng)該有一對基因位于Z染色體上。
【詳解】A、圖中雜交一種褐眼∶紅眼=9∶7，為9∶3∶3∶1的變式，說明A、a和B、b兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，A正確；
B、A基因控制色素的分布，其突變基因a導(dǎo)致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表現(xiàn)出其內(nèi)血管的紅色，B、b基因與色素的產(chǎn)生有關(guān)，結(jié)合題意可知，當(dāng)A和B基因同時存在時表現(xiàn)為褐色，其余為紅色，且親本均表現(xiàn)為紅色，據(jù)此可推測，雜交一中親本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，則F2褐色眼雄性個體產(chǎn)生的比例為3/4×1/2=3/8，F(xiàn)2純合褐色眼雄性個體所占的比例為1/4×1/4=1/16，可見F2褐色眼雄性個體中雜合體占（3/8-1/16）/（3/8）=5/6，B錯誤；
C、雜交一中親本基因型是AAZbW和aaZBZB，子一代是AaZBW、AaZBZb，組合二中親本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW（雌性紅色），AaZBZb（雄性褐色），可見，兩個雜交組合F1中雄性的基因型相同，C正確；
D、組合二中親本基因型是AAZbZb和aaZBW，子一代基因型是AaZbW、AaZBZb，F(xiàn)2紅色眼雄個體的基因型為1AAZbZb、2AaZbZb、1aaZbZb、1aaZBZb，該群體中精子的種類和比例為AZb∶aZb∶aZB＝4∶5∶1，F(xiàn)2紅色眼雌性個體的基因型為1aaZBW、1aaZbW、1AAZbW、2AaZbW，該群體中卵細(xì)胞的種類和比例為AZb∶AW∶aZb∶aW∶aZB＝2∶2∶2∶3∶1，則這些紅眼個體雜交，產(chǎn)生的褐色眼個體的比例為1/10×4/10+1/10×2/10+1/10×2/10＝8/100，則 后代紅色眼鴿子占1-8/100=23/25，D正確。
故選B。
7. 研究表明，抑郁癥與某單胺類神經(jīng)遞質(zhì)傳遞功能下降有關(guān)。單胺氧化酶是該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的降解酶，藥物M是一種抗抑郁藥物，可抑制單胺氧化酶的作用。下列推斷一定正確的是（ ）
A. 該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的釋放導(dǎo)致突觸前膜面積變大及突觸后膜內(nèi)外的電位差變大
B. 抑郁癥患者體內(nèi)單氨氧化酶的活性比正常人的高
C. 藥物M可促進該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)合成和釋放
D. 藥物M可通過增加突觸間隙中該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量發(fā)揮作用
【答案】D
【解析】公眾號：高中試卷君
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質(zhì)（化學(xué)信號），遞質(zhì)作用于突觸后膜，引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經(jīng)元。
【詳解】A、抑郁癥與某單胺類神經(jīng)遞質(zhì)傳遞功能下降有關(guān)，說明該神經(jīng)遞質(zhì)是興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的釋放是胞吐，會導(dǎo)致突觸前膜面積變大，突觸后膜內(nèi)外的電位由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，而膜內(nèi)外的電位差不一定變大，A錯誤；
B、抑郁癥與某單胺類神經(jīng)遞質(zhì)傳遞功能下降有關(guān)，釋放的神經(jīng)遞質(zhì)減少或神經(jīng)遞質(zhì)被分解加快，此時抑郁癥患者體內(nèi)單氨氧化酶的活性與正常人相同或更高，抑郁癥也可能是該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)受體敏感性降低導(dǎo)致的，此時抑郁癥患者體內(nèi)單氨氧化酶的活性與正常人也相同，B錯誤；
CD、藥物M可抑制單胺氧化酶的作用，單胺氧化酶是該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的降解酶，因此藥物M可抑制該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的降解，增加突觸間隙中該單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量發(fā)揮作用，C錯誤，D正確。
故選D。
8. 生長激素能夠促進骨的生長和蛋白質(zhì)合成。下丘腦可以產(chǎn)生促生長激素或生長抑素以促進或抑制垂體分泌生長激素。下列說法正確的是（ ）
A. 下丘腦分泌促生長激素促進垂體分泌生長激素屬于分級調(diào)節(jié)
B. 生長激素與受體結(jié)合并發(fā)揮作用后被回收或降解
C. 激素具有微量、高效的特點，因此不能通過血液檢測作為侏儒癥診斷的依據(jù)
D. 若摘除下丘腦，生長激素釋放增多，說明生長抑素比促生長激素的作用強
【答案】A
【解析】
【分析】下丘腦可以產(chǎn)生促生長激素或生長抑素以促進或抑制垂體分泌生長激素，說明下丘腦對垂體的調(diào)控是 分級調(diào)節(jié)。
【詳解】A、下丘腦分泌促生長激素促進垂體分泌生長激素屬于分級調(diào)節(jié)，A正確；
B、生長激素與受體結(jié)合并發(fā)揮作用后被滅活，B錯誤；
C、激素具有微量、高效的特點，可以通過血液檢測作為侏儒癥診斷的依據(jù)，C錯誤；
D、若摘除下丘腦，生長激素釋放增多，說明生長抑素比促生長激素的作用弱，D錯誤。
故選A。
9. 活化的T細(xì)胞表面的程序性死亡受體1（PD-1）與正常細(xì)胞表面的程序性死亡配體1（PD-L1）結(jié)合，不觸發(fā)免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞可通過過量表達(dá)PD-L1來逃避免疫系統(tǒng)的“追殺”。PD-1抗體類藥物能與PD-1結(jié)合，可使T細(xì)胞清除癌細(xì)胞。FBXO38是PD-1降解通路的一個關(guān)鍵酶，但對T細(xì)胞種類、數(shù)量無影響。研究者制備了一批敲除了T細(xì)胞FBXO38基因的小鼠，并給小鼠移植了黑色素瘤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤生長更快。下列敘述錯誤的是（ ）
A. PD-1抗體類藥物的作用機理是抗原抗體特異性結(jié)合
B. 這一批小鼠體內(nèi)T細(xì)胞中PD-1的基因表達(dá)不受影響
C. 每天給腫瘤小鼠飼喂一定量的PD-1抗體，可有效減少腫瘤細(xì)胞的數(shù)量
D. FBX038基因表達(dá)水平降低的小鼠患癌癥的概率高
【答案】C
【解析】
【分析】活化的T細(xì)胞表面的PD－1（程序性死亡受體1）與正常細(xì)胞表面的PD－L1（程序性死亡配體1）一旦結(jié)合，T細(xì)胞即可“認(rèn)清”對方，不觸發(fā)免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞可過量表達(dá)PD-L1，通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
【詳解】A、抗原抗體結(jié)合具有特異性，PD-1抗體類藥物能與PD-1結(jié)合，可使T細(xì)胞清除癌細(xì)胞，PD-1抗體類藥物的作用機理是抗原抗體特異性結(jié)合，A正確；
B、FBXO38是PD-1降解通路一個關(guān)鍵酶，但對T細(xì)胞種類、數(shù)量無影響，這一批小鼠體內(nèi)T細(xì)胞中PD-1的基因表達(dá)不受影響，B正確；
C、PD-1抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，飼喂PD-1抗體會被消化酶水解失去作用，C錯誤；
D、活化的T細(xì)胞表面的程序性死亡受體1（PD-1）與正常細(xì)胞表面的程序性死亡配體1（PD-L1）結(jié)合，不觸發(fā)免疫反應(yīng)，F(xiàn)BXO38是PD-1降解通路的一個關(guān)鍵酶，F(xiàn)BX038基因表達(dá)水平降低，PD-1降解受到影響，小鼠患癌癥的概率高，D正確。
故選C。
10. 科研人員將培養(yǎng)到第4天的一定量酵母菌培養(yǎng)液稀釋100倍后，與臺盼藍(lán)染液等體積混合均勻，一段時間后用血細(xì)胞計數(shù)板進行計數(shù)。結(jié)果如下：計數(shù)室中a-e五個區(qū)域的細(xì)胞總數(shù)為54，著色細(xì)胞比率為30%，則10mL酵母菌培養(yǎng)液中活菌數(shù)約為（ ）
A. 1.89×109個B. 2.7×109個
C. 3.78×109個D. 8.1×108個
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌種群密度調(diào)查方法：（1）顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。（2）從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。（3）結(jié)果記錄最好用記錄表。（4）每天計數(shù)酵母菌量的時間要固定。（5）培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。
【詳解】據(jù)圖可知，計數(shù)室中a-e五個區(qū)域都是16個小方格，細(xì)胞總數(shù)為54，說明一個小方格酵母菌數(shù)目為54÷5÷16=0.675，一個大方格體積為0.1mm3，一個大方格含有400個小方格，那么0.1mm3培養(yǎng)液中含有400×0.675=270，由于酵母菌培養(yǎng)液與臺盼藍(lán)染液等體積混合均勻，據(jù)此可知，10mL酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)目為2×270×105×102=5.4×109，死細(xì)胞失去選擇透過性，臺盼藍(lán)染液能將死細(xì)胞染色，著色細(xì)胞比率為30%，說明活菌數(shù)比率為70%，因此10mL酵母菌培養(yǎng)液中活菌數(shù)約為5.4×109×70%=3.78×109個，C正確，ABD錯誤。
故選C。
11. 群落中某種植物的個體數(shù)占該群落所有植物個體數(shù)的百分比稱為相對多度?？茖W(xué)家統(tǒng)計了某退耕地中五種草本植物相對多度的變化如下圖所示，已知裂科草和須芒草能將土壤中硝酸鹽和氨態(tài)氮的濃度降到更低水平。下列說法正確的是（ ）

A. 在演替時間10到40年間，草地早熟禾因其相對多度最高而成為優(yōu)勢種
B. 可以采用目測估計法對樣方中植物的相對多度進行統(tǒng)計進而繪制以上圖像
C. 草地早熟禾在演替時間10-20年間種群密度達(dá)到最大
D. 剪股穎被淘汰的原因可能是對土壤中低水平氮元素的利用率更低
【答案】D
【解析】
【分析】隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫作群落演替，包括初生演替和次生演替兩種類型。演替分為初生演替和次生演替，二者的本質(zhì)區(qū)別在于演替的起點不同。
【詳解】A、在群落中，不僅僅數(shù)量多就能成為優(yōu)勢種，還得對群落中其他物種的影響也很大，A錯誤；
B、目測估計法是研究物種豐富度時用的方法，不是某個物種的數(shù)量，B錯誤；
C、群落中某種植物的個體數(shù)占該群落所有植物個體數(shù)的百分比稱為相對多度，相對多度大，并不代表它的種群密度達(dá)到最大，C錯誤；
D、裂科草和須芒草能將土壤中硝酸鹽和氨態(tài)氮的濃度降到更低水平，圖中可知，剪股穎被淘汰時，裂科草和須芒草數(shù)量增加的較快，可推知剪股穎被淘汰的原因可能是對土壤中低水平氮元素的利用率更低，D正確。
故選D。
12. 科研人員在黃河入?？谔幗y(tǒng)計了不同離岸距離的海水中植物養(yǎng)分濃度、透光層深度、初級生產(chǎn)量（單位時間和單位體積中綠色植物通過光合作用所固定的能量）的變化如下表所示。下列說法正確的是（ ）
A. 據(jù)表可知，與養(yǎng)分濃度相比，光照是限制該生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)量的主要因素
B. 養(yǎng)分濃度越低，浮游植物等生產(chǎn)者生物量越低，水體透光層深度越高
C. 與離岸距離0km時相比，離岸距離20km時群落的垂直結(jié)構(gòu)可能更復(fù)雜
D. 在離岸距離20km處開展水產(chǎn)養(yǎng)殖能獲得最大的經(jīng)濟效益
【答案】C
【解析】
【分析】初級生產(chǎn)量是指單位時間和單位體積中綠色植物通過光合作用所固定的能量，是能量流動的起點，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，供養(yǎng)著眾多的消費者和分解者
【詳解】A、據(jù)表可知，隨著養(yǎng)分濃度和光照的變化，該生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)量都在變化，說明養(yǎng)分濃度和光照都是限制該生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)量的主要因素，A錯誤；
B、據(jù)表格可知，養(yǎng)分濃度越低，水體透光層深度越高，浮游植物等生產(chǎn)者生物量先增加后降低，B錯誤；
C、與離岸距離0km時相比，離岸距離20km時，群落中植物初級生產(chǎn)量最高，可能垂直結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，最大限度利用了光能，C正確；
D、初級生產(chǎn)量是指單位時間和單位體積中綠色植物通過光合作用所固定的能量，在離岸距離20km處，初級生產(chǎn)量最大，但不知道群落呼吸作用強弱，無法知道該生態(tài)系統(tǒng)的凈生產(chǎn)量，因此不一定能獲得最大的經(jīng)濟效益，D錯誤。
故選C。
13. 血漿中含有大量蛋白質(zhì)和少量脂質(zhì)等，血漿cfDNA與蛋白質(zhì)緊密粘附結(jié)合，提取血漿cfDNA的步驟主要有：配制洗滌液→樣本裂解→DNA析出→DNA吸附→雜質(zhì)洗滌→DNA洗脫與收集。下列說法錯誤的是（ ）
A. 樣本裂解的目的是裂解血細(xì)胞，使其含有的DNA釋放
B. 可以通過加入體積分?jǐn)?shù)95%的預(yù)冷乙醇，輕輕顛倒混勻的方式析出DNA
C. 洗滌液的作用是高效去除血漿中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等
D. 洗脫DNA的洗脫液中含有一定濃度的NaCI
【答案】A
【解析】
【分析】血漿中的cfDNA（cell-free DNA）是由身體各個組織的細(xì)胞凋亡后釋放的片段化DNA混合物。
【詳解】A、血漿不含有血細(xì)胞，裂解是使樣品中的核酸游離在裂解體系中的過程，A錯誤；
B、DNA不溶于乙醇，細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)溶于乙醇，可以通過加入體積分?jǐn)?shù)95%的預(yù)冷乙醇，輕輕顛倒混勻的方式析出DNA，B正確；
C、血漿中含有大量蛋白質(zhì)和少量脂質(zhì)等，洗滌液的作用是高效去除血漿中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等，C正確；
D、DNA洗脫液的原理：在高鹽狀態(tài)下，硅膠膜專一性地吸附DNA；在低鹽或水溶液狀態(tài)下，DNA被洗脫下來，洗脫DNA的洗脫液中含有一定濃度的NaCI，D正確。
故選A。
14. 將兩對PCR引物作特殊的設(shè)計，外側(cè)兩個引物大小為25bp，復(fù)性溫度較高（68℃）；內(nèi)側(cè)兩個引物大小為17bp，復(fù)性溫度較低（46℃）。通過控制復(fù)性溫度（68℃）使外側(cè)引物先行擴增，經(jīng)過20～30次循環(huán)后（第一輪PCR結(jié)束），再降低復(fù)性溫度（46℃）使內(nèi)側(cè)引物以第一輪PCR產(chǎn)物為模板進行再次擴增，整個過程被稱為巢式PCR，該技術(shù)更適用于DNA含量低的待擴增的樣品。兩輪PCR反應(yīng)均在一個PCR管中進行。下列說法錯誤的是（ ）
A. 與常規(guī)PCR技術(shù)相比，兩套引物的使用提高了擴增的特異性和敏感性
B. 第二輪PCR反應(yīng)能否進行，是對第一輪PCR反應(yīng)正確性的鑒定
C. 復(fù)性溫度與引物長度成正相關(guān)
D. 在一個PCR管中進行兩輪PCR反應(yīng)均使用了相同的模板
【答案】D
【解析】
【分析】PCR擴增：目的基因DNA受熱變性后解為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合；然后以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶作用下進行延伸，如此循環(huán)多次。
【詳解】A、巢式PCR中，如果第一次擴增產(chǎn)生了錯誤片段，則第二次能在錯誤片段上進行引物配對并擴增的概率極低，提高了擴增的特異性和敏感性，A正確；
B、第二輪PCR使內(nèi)側(cè)引物以第一輪PCR產(chǎn)物為模板進行再次擴增，第二輪PCR反應(yīng)能否進行，是對第一輪PCR反應(yīng)正確性的鑒定，B正確；
C、外側(cè)兩個引物大小為25bp，復(fù)性溫度較高（68℃）；內(nèi)側(cè)兩個引物大小為17bp，復(fù)性溫度較低（46℃），復(fù)性溫度與引物長度成正相關(guān)，C正確；
D、第一輪PCR使用一開始投放的模板DNA，第二輪以第一輪PCR產(chǎn)物為模板進行再次擴增，D錯誤。
故選D。
15. 科學(xué)家利用含氯霉素抗性基因的質(zhì)粒作載體，將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌的基因組中，再通過工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶，用于生產(chǎn)奶酪。氯霉素對大腸桿菌有較強的抗菌作用。下列關(guān)于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞的說法錯誤的是（ ）
A. 用同位素標(biāo)記的牛凝乳酶基因制作的探針與受體細(xì)胞的DNA進行雜交
B. 選擇合適的限制酶切割從受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒，再進行電泳檢測
C. 能在含有氯霉素的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌中一定被導(dǎo)入了目的基因
D. 用分別與質(zhì)粒DNA和目的基因DNA互補結(jié)合的一對引物，對受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒進行PCR擴增，之后再進行電泳檢測
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（4）目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】A、根據(jù)核酸分子雜交原理，用同位素標(biāo)記的牛凝乳酶基因制作的探針與受體細(xì)胞的DNA進行雜交可以用于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，A正確；
B、選擇合適的限制酶切割從受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒，再進行電泳檢測可以檢測目的基因是否存在于受體細(xì)胞，B正確；
C、空載質(zhì)粒和重組質(zhì)粒都含有氯霉素抗性基因，都能表達(dá)出抗氯霉素物質(zhì)，故能在含有氯霉素的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌中不一定被導(dǎo)入了目的基因，C錯誤；
D、用分別與質(zhì)粒DNA和目的基因DNA互補結(jié)合的一對引物，對受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒進行PCR擴增，之后再進行電泳檢測也可以實現(xiàn)目的基因的檢測，D正確。
故選C。
二、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。
16. 某科研小組做了如下圖所示的實驗，檢測發(fā)現(xiàn)亞線粒體小泡能消耗氧氣并使ADP磷酸化，缺少顆粒的亞線粒體小泡只能消耗氧氣，而重組后的亞線粒體小泡則恢復(fù)ADP磷酸化功能。下列說法正確的是（ ）
A. 亞線粒體小泡具有雙層膜結(jié)構(gòu)，依然能完成有氧呼吸第三階段的反應(yīng)
B. 顆粒從亞線粒體上脫落與肽鍵的水解有關(guān)
C. 亞線粒體上的顆粒可能參與ATP的合成
D. 線粒體內(nèi)膜上NADH的氧化和ATP的生成是兩個相對獨立的生理過程
【答案】BCD
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。
【詳解】A、由圖可知，亞線粒體小泡只有內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，A錯誤；
B、顆粒從亞線粒體上脫落與肽鍵的水解有關(guān)，因為胰蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)，B正確；
C、由圖可知，亞線粒體上的顆?？赡軈⑴cATP的合成，因為亞線粒體小泡能消耗氧氣并使ADP磷酸化，缺少顆粒的亞線粒體小泡只能消耗氧氣，而重組后的亞線粒體小泡則恢復(fù)ADP磷酸化功能，C正確；
D、由題意可知，線粒體內(nèi)膜上NADH的氧化和ATP的生成是兩個相對獨立的生理過程，缺少顆粒的亞線粒體小泡只消耗氧氣，D正確。
故選BCD。
17. 女婁菜是一種雌雄異株的植物，性別決定方式為XY型。其葉形有披針葉和狹披針葉兩種，受一對不位于Y染色體上的等位基因控制。取部分披針葉雌雄植株雜交，發(fā)現(xiàn)子一代雄株中披針葉占2/3，雌株均為披針葉，已知含有隱性基因的花粉致死，無其他致死現(xiàn)象。據(jù)此判斷下列說法錯誤的是（ ）
A. 控制葉形的基因位于X染色體上
B. 該植物種群中與葉形有關(guān)的植株基因型有5種
C. 子一代披針葉雌株中雜合子占2/3
D. 子一代雌雄個體隨機雜交，F(xiàn)2中狹披針葉雄株占1/12
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因分離定律實質(zhì)：在雜合子細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；當(dāng)細(xì)胞進行減數(shù)分裂，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子當(dāng)中，獨立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】A、取部分披針葉雌雄植株雜交，發(fā)現(xiàn)子一代雄株中披針葉占2/3，雌株均為披針葉，雌雄性狀表現(xiàn)不一致，說明基因位于X染色體上，A正確；
BCD、披針葉雌雄植株雜交，發(fā)現(xiàn)子一代雄株中披針葉占2/3，雌株均為披針葉，說明披針葉為顯性，假定用A/a表示控制該性狀的基因，親代雌株基因型為2/3XAXa和1/3XAXA，雄株基因型為XAY，子一代披針葉雌株基因型為2/3XAXA，1/3XAXa，雜合子占1/3，子一代雄株基因型為2/3XAY，1/3XaY，產(chǎn)生的配子XA：Y=2：3，子一代雌雄個體隨機雜交，F(xiàn)2中狹披針葉雄株（XaY）占1/6×3/5=1/10，由于含有隱性基因的花粉致死，群體中不存在XaXa個體，因此該植物種群中與葉形有關(guān)的植株基因型有4種，雌性2種，雄性2種，BCD錯誤。
故選BCD。
18. 光敏色素具有非活化態(tài)（Pr）和活化態(tài)（Pfr）兩種類型。玉米和大豆間作模式會導(dǎo)致“蔭蔽脅迫”，玉米和大豆間作模式中的低位作物主要通過光敏色素感知環(huán)境中紅光（R）與遠(yuǎn)紅光（FR）比值的降低，經(jīng)過一系列生理過程，促進幼苗下胚軸和葉柄伸長，但是最終降低了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。調(diào)節(jié)過程如圖所示，其中PIFs為基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。下列敘述錯誤的是（ ）

A. 正常光照環(huán)境下，R與FR的比值較高，光敏色素主要以活化形式存在
B. 蔭蔽脅迫下，Pr促進PIFs與BZR1基因的啟動子結(jié)合，促進基因的表達(dá)
C. 玉米和大豆間作模式下大豆產(chǎn)量和品質(zhì)降低的原因是光合作用合成的有機物減少
D. 植物生長發(fā)育的調(diào)控中，激素的產(chǎn)生是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的影響
【答案】BC
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。人們發(fā)現(xiàn)的植物激素有生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等。
2、在植物個體生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境過程中，各種植物激素不是孤立地起作用，而是相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)，植物激素的合成受基因的控制，也對基因的程序性表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用。
【詳解】A、正常光照下，R/FR增高，非活化Pr轉(zhuǎn)化為活化Pfr，即光敏色素主要以活化形式存在，Pfr抑制PIFs的作用，抑制下胚軸過度伸長，A正確；
B、蔭蔽脅迫下，R/FR降低，Pfr轉(zhuǎn)化為Pr，Pfr的減少減弱了對PIFs的抑制作用，PIFs是一種調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)，PIFs與BZR1、ARF6基因的啟動子結(jié)合，促進基因的轉(zhuǎn)錄，因此蔭蔽脅迫下，抑制了PIFs與BZR1基因的啟動子結(jié)合，抑制了基因的表達(dá)，B錯誤；
C、玉米-大豆間作模式下，下胚軸、葉柄和莖稈的過度伸長，有利于大豆植株在“脅迫”下捕獲光能，獲得更多光照，而正是由于植物將更多的能量供給下胚軸、葉柄及莖稈的生長，影響了葉片面積、分枝數(shù)以及生殖器官的生長發(fā)育，而導(dǎo)致大豆的產(chǎn)量降低，C錯誤；
D、植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的，激素的產(chǎn)生是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的影響，D正確。
故選BC。
19. 自然條件下某解魚種群的補充速率（單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)）如下圖所示。為了防止?jié)O業(yè)中過度捕撈，科學(xué)家需預(yù)測h1、h?兩種捕撈速率（單位時間內(nèi)捕撈固定數(shù)量的解魚）對種群的影響。已知兩種捕撈強度對補充速率的影響可忽略不計，下列說法正確的是（ ）
A. 補充速率越低，則影響種群增長的環(huán)境阻力越大，該種群的種內(nèi)競爭可能越激烈
B. 種群密度處于B點時，若采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于C點
C. 種群密度處于OB段之間時，若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于A點
D. 種群密度低于B點時，采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，有利于獲得最大持續(xù)捕撈量
【答案】B
【解析】
【分析】種群密度越大，由于相互競爭資源和生存空間，種內(nèi)競爭會越激烈，相反種群密度越小，種內(nèi)競爭就越弱。
當(dāng)補充速率小于捕撈速率時，種群密度會降低；當(dāng)補充速率大于捕撈速率時，種群密度會增大。
【詳解】A、補充速率降低，種群數(shù)量比較少，種內(nèi)競爭不激烈，A錯誤；
B、種群密度處于B點時，若采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于C點，因為C點的時候補充速率和捕撈速率相等，種群密度維持穩(wěn)定，B正確；
C、種群群密度處于OA段之間時，若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈會使種群密度小于A；AB段之間若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈種群密度最終會穩(wěn)定于C點，C錯誤；
D、種群密度低于B點時，采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，會使種群密度降低，不利于獲得最大持續(xù)捕撈量，D錯誤。
故選B。
20. 植物基因啟動子分為組成型啟動子、組織特異型啟動子和誘導(dǎo)型啟動子。科研人員克隆得到了大豆中受低溫（4℃）誘導(dǎo)的GmERF9基因的啟動子序列GmERF9P，為了驗證GmERF9P是否具有在低溫誘導(dǎo)下的啟動活性，把GmERF9P與組成型啟動子CaMV35S分別和GUS基因融合得到植物表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化煙草，檢測轉(zhuǎn)基因煙草中GUS基因在正常條件和低溫條件（4℃）下的表達(dá)量，結(jié)果如圖所示，已知煙草中不含有GUS基因，GUS基因在轉(zhuǎn)入該基因的煙草中易于表達(dá)和檢測，常用作報告基因。下列說法正確的是（ ）
A. CaMV35S可驅(qū)動外源基因在特定組織中過量表達(dá)
B. GmERF9P的啟動活性在低溫處理2h后被誘導(dǎo)，使報告基因GUS表達(dá)量增加
C. GmERF9P含有DNA聚合酶的結(jié)合位點
D. GmERF9P可用于特定條件下大豆品種的遺傳改良
【答案】BD
【解析】
【分析】啟動子是位于DNA中的一段序列，它的主要作用是啟動基因的轉(zhuǎn)錄過程。當(dāng)RNA聚合酶遇到合適的啟動子時，它會與之結(jié)合并開始轉(zhuǎn)錄過程，生成RNA前體。這個過程涉及到轉(zhuǎn)錄因子的參與，這些因子幫助RNA聚合酶定位到特定的DNA序列上進行轉(zhuǎn)錄。
【詳解】A、據(jù)圖可知，CaMV35S可驅(qū)動GUS基因在特定組織中過量表達(dá)，不是外源基因，A錯誤；
B、據(jù)圖可知，低溫處理2小時后，GUS表達(dá)量明顯增加，推測GmERF9P的啟動活性在低溫處理2h后被誘導(dǎo)，使報告基因GUS表達(dá)量增加，B正確；
C、啟動子是驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，因此啟動子GmERF9P含有RNA聚合酶的結(jié)合位點，C錯誤；
D、據(jù)題意可知，GmERF9P在低溫誘導(dǎo)下能啟動活性，驅(qū)動某些基因的轉(zhuǎn)錄，推測GmERF9P可用于特定條件下大豆品種的遺傳改良，D正確。
故選BD。
三、非選擇題：本題包括5小題，共55分。
21. 下圖為某細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程，3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸是該過程中依次生成的重要化合物，請據(jù)圖分析回答下列問題：
（1）該生理過程被稱為_________循環(huán)。能進行該過程的原核生物有_________。
（2）RUBP是圖中物質(zhì)_________的簡稱。①過程稱作_________。上述過程中，消耗前一階段提供的能量的過程有_________。脫磷酸化的過程有_________。
（3）通過對該過程分析發(fā)現(xiàn)，固定一分子CO2平均會消耗ATP和NADPH的分子數(shù)目分別是_________。甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分別含有的碳原子數(shù)目是_________。
（4）據(jù)圖分析，能提高葡萄糖含量的措施有__________（答兩條）。若想驗證圖中各種有機物依次出現(xiàn)的先后順序，實驗設(shè)計思路是_________。
【答案】（1） ①. 卡爾文（光合碳循環(huán)） ②. 藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌（藍(lán)藻，硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌）
（2） ①. 核酮糖-1，5-二磷酸 ②. CO2的固定 ③. ②③⑤ ④. ③④⑥
（3） ①. 3和2 ②. 3和5
（4） ①. 提高CO2的濃度、適當(dāng)提高溫度提高酶的活性、補充礦質(zhì)元素促進酶的合成、提高光照強度，提高ATP、NADPH的含量 ②. 給該過程提供14C標(biāo)記的CO2，追蹤14C的去向，從而弄清14C在有機物中出現(xiàn)的先后順序
【解析】
【分析】光合作用：①光反應(yīng)場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知，該過程是將CO2轉(zhuǎn)化形成葡萄糖，該過程被稱為卡爾文（光合碳循環(huán)）循環(huán)。卡爾文循環(huán)屬于光合作用的一部分過程，能進行光合作用的原核生物有藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌（藍(lán)藻，硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌）。
【小問2詳解】
光合作用的暗反應(yīng)過程中CO2能與RUBP結(jié)合，圖中CO2能與核酮糖-1，5-二磷酸結(jié)合，推測RUBP是圖中物質(zhì)核酮糖-1，5-二磷酸的簡稱。①過程（CO2與核酮糖-1，5-二磷酸結(jié)合形成3-磷酸甘油酸）稱作CO2的固定。據(jù)圖可知，②⑤消耗ATP水解產(chǎn)生的能量，③過程消耗NADPH提供的能量，因此上述過程中，消耗前一階段提供的能量的過程有②③⑤。據(jù)圖可知，④過程脫去Pi，③過程甘油酸-1，3二磷酸也能脫去Pi形成甘油醛-3-磷酸，葡萄糖中不含P元素，⑥過程中甘油醛-3-磷酸轉(zhuǎn)變形成葡萄糖需要脫去Pi，因此脫磷酸化的過程有③④⑥。
【小問3詳解】
據(jù)圖可知，固定6分子的CO2需要消耗12+6=18分子的ATP，需要消耗12分子的NADPH，因此固定一分子CO2平均會消耗ATP和NADPH的分子數(shù)目分別是3和2。根據(jù)化合物命名原則可知，甘油酸-1，3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分別含有的碳原子數(shù)目是3和5。
【小問4詳解】
據(jù)圖可知，CO2經(jīng)過一系列過程形成3-磷酸甘油酸、甘油酸-1，3二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1，5二磷酸，最終形成葡萄糖，需要ATP和NADPH參與，因此提高CO2的濃度、適當(dāng)提高溫度提高酶的活性、補充礦質(zhì)元素促進酶的合成、提高光照強度，提高ATP、NADPH的含量都能提高葡萄糖含量。同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程，因此若想驗證圖中各種有機物依次出現(xiàn)的先后順序，實驗設(shè)計思路是給該過程提供14C標(biāo)記的CO2，追蹤14C的去向，從而弄清14C在有機物中出現(xiàn)的先后順序。
22. 無融合生殖是指不經(jīng)過正常減數(shù)分裂和精卵細(xì)胞融合而產(chǎn)生胚或種子的特殊生殖方式，后代基因型與母本保持一致。我國科研人員對雜交稻的無融合生殖進行了研究，回答下列問題。
（1）雜交后代在生活力、抗逆性、適應(yīng)性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象稱為___________。由于雜種水稻的后代會發(fā)生_________，無法保持親本性狀，農(nóng)民必須每年購買新的種子。
（2）spll-1、rec8和sd1是調(diào)控水稻減數(shù)分裂過程的三個重要基因，科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)獲得了相關(guān)基因的純合突變子，并觀察突變體的減數(shù)分裂過程，可用下圖表示：
①CRISPR/Cas9系統(tǒng)通過________識別需要編輯的“目標(biāo)”DNA分子，核酸酶Cas9的作用是________。
②由圖可知，sd1和spll-1基因發(fā)生突變分別導(dǎo)致出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的具體時期是________和________。
③參考上圖，在方框中畫出spll-1、rec8和sd1三基因純合突變子減數(shù)分裂后形成的配子染色體組成___________。
（3）水稻細(xì)胞中M基因編碼的M蛋白在受精卵發(fā)育成胚的啟動過程中有重要作用，基因型為mm突變體因缺少M蛋白，胚在早期發(fā)育過程會停滯。用基因型為Mm和MM的水稻進行正反交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Mm作母本時所結(jié)種子均能萌發(fā)，MM作母本時后代有50%種子不能萌發(fā)。據(jù)此推測，不能萌發(fā)種子的基因型為________，受精卵中來自________（填“精子”、“卵細(xì)胞”或“精子和卵細(xì)胞”）的M基因表達(dá)從而促進受精卵發(fā)育成胚，M蛋白在_________（填“受精之前”或“受精之后”）合成。
（4）水稻1號染色體上的突變基因mtl會引起花粉發(fā)育過程雄配子中染色體碎片化，從而會導(dǎo)致精卵融合后來自父本的染色體組消除。根據(jù)（2）、（3）、（4）提供的信息，寫出通過無融合生殖的研究獲得具有優(yōu)良性狀的雜合水稻種子的思路：_________。
【答案】22. ①. 雜種優(yōu)勢 ②. 性狀分離
23. ①. 向?qū)NA（sgRNA） ②. 切割與向?qū)NA（sgRNA）結(jié)合的DNA，使DNA雙鏈斷裂 ③. 減數(shù)第二次分裂后期 ④. 減數(shù)第一次分裂前期 ⑤.
24. ①. Mm ②. 精子 ③. 受精之后
25. 利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)使具備優(yōu)良性狀雜合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四個基因突變?yōu)榧兒献?，并誘導(dǎo)來自卵細(xì)胞中特異性表達(dá)M基因，這樣的水稻自交可獲得所需種子。
【解析】
【分析】雜種優(yōu)勢是指兩個或兩個以上具有不同優(yōu)良性狀的純合親本雜交獲得的雜種一代（雜交種），在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、適應(yīng)性以及產(chǎn)量和品質(zhì)等方面優(yōu)于其雙親的現(xiàn)象。如玉米、水稻為二倍體雌雄同株異花植物，存在雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，生產(chǎn)上常種植雜交種提高產(chǎn)量。
【小問1詳解】
雜種優(yōu)勢是指雜交后代在生活力、抗逆性、適應(yīng)性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。但是由于雜種的后代會發(fā)生性狀分離，無法保持雜種優(yōu)勢，農(nóng)民必須每年購買新的種子。
【小問2詳解】
①CRISPR/Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)識別相關(guān)基因，依據(jù)的原理是向?qū)NA與目標(biāo)DNA發(fā)生堿基互補配對。核酸酶Cas9可切割與向?qū)NA（sgRNA）結(jié)合的DNA，催化核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解，使DNA雙鏈斷裂。
②由圖可知，sd1突變導(dǎo)致了減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞質(zhì)無法分裂，形成的子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)與體細(xì)胞相同。spl1-1突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂前期時同源染色體無法聯(lián)會（或聯(lián)會異常），形成的配子中一半多一條染色體，一半少一條染色體，rec8突變導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂時著絲粒一分為二，染色單體分開，形成的配子中一半多一條染色體，一半少一條染色體，因此若sd1、sp11-1、rec8三個基因同時突變的純合子進行減數(shù)分裂，形成的子細(xì)胞中染色體組成與體細(xì)胞相同，即形成的配子染色體組成為。
小問3詳解】
根據(jù)題意，Mm作母本時所結(jié)種子均能萌發(fā)，說明M和m的卵細(xì)胞與MM產(chǎn)生的花粉（精子）形成的MM、Mm受精卵均能產(chǎn)生M蛋白，能啟動胚的早期發(fā)育。而MM作母本時后代有50%種子不能萌發(fā)，說明Mm產(chǎn)生的一半花粉（精子）參與形成的受精卵不能產(chǎn)生M蛋白，不能啟動胚的早期發(fā)育，因此可推測不能萌發(fā)種子的基因型為Mm，且受精卵中來自精子的M基因表達(dá)從而促進受精卵發(fā)育成胚，若M蛋白在受精前產(chǎn)生，則m精子與M卵細(xì)胞形成的Mm應(yīng)該能產(chǎn)生M蛋白，可啟動胚在早期發(fā)育，根據(jù)MM作母本、Mm做父本時后代有50%種子不能萌發(fā)，可知M蛋白在受精之后合成。
【小問4詳解】
根據(jù)（2）分析可知，spll-1、rec8和sd1三基因純合突變后減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)與體細(xì)胞相同的配子，又知水稻1號染色體上的突變基因mtl會引起花粉發(fā)育過程雄配子中染色體碎片化，從而會導(dǎo)致精卵融合后來自父本的染色體組消除，且M基因編碼的M蛋白在受精卵發(fā)育成胚的啟動過程中有重要作用，故可利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)使具備優(yōu)良性狀雜合水稻的sdl、spll—1、rec8和mtl四個基因突變?yōu)榧兒献樱⒄T導(dǎo)來自卵細(xì)胞中特異性表達(dá)M基因，這樣的水稻自交可獲得所需種子。
23. 糖尿病周圍神經(jīng)損傷屬于糖尿病神經(jīng)病變中最常見的一類，是糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥之一。臨床上的常用緩解藥有降糖藥物二甲雙胍和營養(yǎng)神經(jīng)藥物甲鈷胺等。運動神經(jīng)傳導(dǎo)速度（MNCV）的測定是診斷外周神經(jīng)病變的有效指標(biāo)。回答下列問題：
（1）外周神經(jīng)系統(tǒng)包括分別與腦和脊髓相連的_________，屬于反射弧的________部分。
（2）二甲雙胍通過降低血糖有利于糖尿病周圍神經(jīng)病變的恢復(fù)，其降低血糖的可能原因是________（答出兩點）。
（3）為了探究新藥S與甲鈷胺相比的治療效果以及能否恢復(fù)到正常小鼠的水平，請使用健康小鼠、糖尿病周圍神經(jīng)病變模型小鼠設(shè)計實驗方案并預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：
實驗方案：________________________
預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若________，新藥S有效果且比甲鈷胺效果好，但沒有使小鼠恢復(fù)到正常水平。
【答案】（1） ①. 腦神經(jīng)和脊神經(jīng) ②. 傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)
（2）促進葡萄糖的氧化分解；促進合成糖原；有利于轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)；抑制肝糖原分解；抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖
（3） ①. 將健康小鼠編號為A，糖尿病周圍神經(jīng)病變模型小鼠分為三組編號為BCD；A組不做處理，B組飼喂適量的甲鈷胺，C組飼喂等量的新藥S，D組不做處理；相同適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間，檢測MNCV并比較 ②. A組MNCV大于C組大于B組大于D組
【解析】
【分析】血糖的來源：食物中的糖類的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；去向：血糖氧化分解為CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 （肌糖原不能水解為葡萄糖）、血糖轉(zhuǎn)化為脂肪、某些氨基酸。
小問1詳解】
神經(jīng)系統(tǒng)包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)，外周神經(jīng)系統(tǒng)包括分別與腦和脊髓相連的腦神經(jīng)和脊神經(jīng)，腦神經(jīng)和脊神經(jīng)都既有傳入神經(jīng)，又有傳出神經(jīng)，屬于反射弧的傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)部分。
【小問2詳解】
降低血糖濃度常常是增加血糖去路，降低血糖的來源，二甲雙胍通過降低血糖有利于糖尿病周圍神經(jīng)病變的恢復(fù)，其降低血糖的可能原因是促進葡萄糖的氧化分解；促進合成糖原；有利于轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)；抑制肝糖原分解；抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
【小問3詳解】
本實驗?zāi)康氖翘骄啃滤嶴與甲鈷胺相比的治療效果以及能否恢復(fù)到正常小鼠的水平，自變量是新藥S治療還是甲鈷胺治療，因變量為是否恢復(fù)到正常小鼠的水平，可通過檢測MNCV來判斷，因此實驗方案為：將健康小鼠編號為A，糖尿病周圍神經(jīng)病變模型小鼠分為三組編號為BCD；A組不做處理，B組飼喂適量的甲鈷胺，C組飼喂等量的新藥S，D組不做處理；相同適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間，檢測MNCV并比較。若新藥S有效果且比甲鈷胺效果好，但沒有使小鼠恢復(fù)到正常水平，那么會出現(xiàn)A組MNCV大于C組大于B組大于D組。
24. 某湖泊由于受生活污水影響而出現(xiàn)水華，在生態(tài)修復(fù)過程中，科學(xué)家在水面上放置了栽種著挺水植物的浮床，如圖所示。同時適度減少以浮游動物為食的鳙魚數(shù)量。以上措施起到了良好的截污、控藻、改良水質(zhì)的作用。請回答以下問題：
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中，鳙魚屬于第_________營養(yǎng)級，適度減少鳙魚數(shù)量的目的是________。
（2）浮床上組分3有良好的控制水華作用，該作用涉及的種間關(guān)系是_________，組分3可以通過影響________（至少答兩點）等非生物因素限制藻類生長。
（3）生態(tài)學(xué)家建議組分3種植一年生挺水植物，并且每年進行收割，從物質(zhì)輸入與輸出的角度分析，其目的是_________。
（4）研究表明，挺水植物具有發(fā)達(dá)的根系，并能將氧氣輸送到根系，釋放進水體。請從三個角度分析組分4在改良水質(zhì)中起到的作用：__________、__________、____________。
【答案】（1） ①. 三 ②. 浮游動物的數(shù)量增加，其對浮游藻類的捕食增加，起到控藻的作用
（2） ①. 種間競爭 ②. 光照、無機鹽含量
（3）生活污水中輸入該生態(tài)系統(tǒng)的過多的N、P等物質(zhì)被植物吸收，收割植物可將N、P等物質(zhì)輸出該生態(tài)系統(tǒng)，避免其再次進入該生態(tài)系統(tǒng)造成富營養(yǎng)化；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的過多的N、P等物質(zhì)被植物吸收，收割植物可將N、P等物質(zhì)輸出
（4） ①. 根系釋放的氧氣有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，進而促進水體中有機物分解；根系釋放的氧氣有利于浮游動物的繁殖，進而通過捕食減少藻類含量； ②. 植物發(fā)達(dá)的根系為浮游動物提供棲息空間，有利于躲避天敵，通過捕食減少藻類含量；植物根系可以促進N、P的吸收，減少藻類的數(shù)量。 ③. 水體中有機物分解，減少藻類含量，導(dǎo)致N、P少
【解析】
【分析】群落的種間關(guān)系有：互利共生：兩種生物在一起生活，且對一者或二者均有利，如大豆和根瘤菌。寄生：一種生物寄住在另一種生物的身體，后者稱為寄主或宿主，如各種寄生蟲。種間競爭：兩種生物對生存資源的需求基本一致，為了生存而搶奪生存資源，分為種內(nèi)競爭和種間競爭，如植物間爭奪光和水分。捕食：在食物鏈上處于上下級關(guān)系的生物，稱為捕食者與被捕食者，如老虎與羚羊等。
【小問1詳解】
據(jù)題意可知，鳙魚以浮游動物為食，浮游動物以浮游植物為食，浮游植物是生產(chǎn)者，是第一營養(yǎng)級，因此鳙魚屬于第三營養(yǎng)級。減少鳙魚數(shù)量，會導(dǎo)致浮游動物的數(shù)量增加，其對浮游藻類的捕食增加，起到控藻的作用。
【小問2詳解】
組分3挺水植物較高，可以起到遮光作用，所以可以通過遮光和吸收N、P等礦質(zhì)元素抑制水中藻類的繁殖，涉及的種間關(guān)系是種間競爭。組分3挺水植物可以通過影響光照、無機鹽含量等非生物因素限制藻類生長。
【小問3詳解】
某湖泊由于受生活污水影響而出現(xiàn)水華，生態(tài)學(xué)家建議組分3種植一年生挺水植物，并且每年進行收割，這樣生活污水中輸入該生態(tài)系統(tǒng)的過多的N、P等物質(zhì)被植物吸收，收割植物可將N、P等物質(zhì)輸出該生態(tài)系統(tǒng)，避免其再次進入該生態(tài)系統(tǒng)造成富營養(yǎng)化；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的過多的N、P等物質(zhì)被植物吸收，收割植物可將N、P等物質(zhì)輸出，進而達(dá)到生態(tài)修復(fù)的目的。
【小問4詳解】
組分4挺水植物具有發(fā)達(dá)的根系，根系釋放的氧氣有利于好氧微生物的繁殖和有氧呼吸，進而促進水體中有機物分解；根系釋放的氧氣有利于浮游動物的繁殖，進而通過捕食減少藻類含量；植物發(fā)達(dá)的根系為浮游動物提供棲息空間，有利于躲避天敵，通過捕食減少藻類含量；植物根系可以促進N、P的吸收，減少藻類的數(shù)量；水體中有機物分解，減少藻類含量，導(dǎo)致N、P少。
25. 熒光素酶（Luc蛋白）由550個氨基酸組成，分為N端和C端2個功能片段，即NLuc蛋白（2-416氨基酸）和CLuc蛋白（398—550氨基酸），兩部分不能自動重組并發(fā)揮作用；將目標(biāo)蛋白OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白分別與NLuc蛋白和CLuc蛋白融合，若2個目標(biāo)蛋白相互作用，則NLuc蛋白和CLuc蛋白能成功組裝為熒光素酶并分解熒光素發(fā)出熒光?？蒲腥藛T構(gòu)建了可表達(dá)OsBIK1-HA-NLuc融合蛋白的表達(dá)載體1和可表達(dá)CLuc-OsXLG2融合蛋白的表達(dá)載體2并進行了檢測，如圖1所示，圖中HA為標(biāo)簽蛋白（用于目的蛋白的檢測、示蹤等）的編碼序列。

（1）質(zhì)粒載體有一至多個____________，供外源DNA片段插入其中；已知表達(dá)載體1和2上均含有卡那霉素抗性基因，目的是____________；煙草是雙子葉植物，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入煙草葉片常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，侵染煙草葉片細(xì)胞后的農(nóng)桿菌在轉(zhuǎn)化過程中表現(xiàn)出的特點是_____________。
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒1時，需要把OsBIK1基因的對應(yīng)終止密碼子的3個堿基去除，原因是_____________；圖中HA編碼序列插入到OsBIK1基因編碼鏈的________（填“5’端”或“3’端”），編碼鏈為轉(zhuǎn)錄時所用模板鏈的互補鏈。
（3）如果用抗Luc蛋白抗體分別檢測表達(dá)載體1和2融合蛋白表達(dá)情況，結(jié)果如圖2所示，可優(yōu)先選用抗________蛋白抗體進一步區(qū)分條帶1為_________融合蛋白。
（4）將分別含有表達(dá)載體1和2的農(nóng)桿菌菌液共同注射到含有熒光素的煙草葉片后可檢測到熒光，說明____________。
【答案】（1） ①. 限制酶切割位點 ②. 便于重組DNA分子的篩選（重組質(zhì)粒、重組載體、目的基因都對） ③. 能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上
（2） ①. 保證OsBIK1基因編碼的蛋白和NLuc基因片段編碼的蛋白形成融合蛋白 ②. 3’端
（3） ①. HA ②. OsBIK1+HA+NLuc
（4）OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用
【解析】
【分析】基因工程操作的步驟為：目的基因的篩選和獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)。
【小問1詳解】
質(zhì)粒載體有一至多個限制酶切割位點，供外源DNA片段插入其中；表達(dá)載體1和2上含有的卡那霉素抗性基因是標(biāo)記基因，可便于重組DNA分子的篩選。農(nóng)桿菌侵染煙草后，其Ti質(zhì)粒上的T-DNA能轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上，使其隨著染色體的復(fù)制而復(fù)制。
【小問2詳解】
構(gòu)建表達(dá)載體1的目的是將OsBIK1-HA-NLuc三個基因連在一起共同表達(dá)，因此需要使其共同受到相同的啟動子和終止子的調(diào)控，所以構(gòu)建重組質(zhì)粒1時，需要把OsBIK1基因的對應(yīng)終止密碼子的3個堿基去除，以保證OsBIK1基因編碼的蛋白和NLuc基因片段編碼的蛋白形成融合蛋白。已知編碼鏈為轉(zhuǎn)錄時所用模板鏈的互補鏈，編碼鏈和模板鏈反向螺旋在一起，而轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶是從DNA模板鏈的3’端向5’端移動，因此圖中HA編碼序列插入到OsBIK1基因編碼鏈的3’端，才能使轉(zhuǎn)錄時OsBIK1-HA兩個基因同時轉(zhuǎn)錄。
【小問3詳解】
根據(jù)圖2可知，用抗Luc蛋白抗體分別檢測表達(dá)載體1和2融合蛋白表達(dá)情況，會出現(xiàn)條帶1和條帶2，圖2中最后一幅圖出現(xiàn)的是條帶1，且已知圖中HA為標(biāo)簽蛋白的編碼序列，可用于目的蛋白的檢測、示蹤等，因此可優(yōu)先選用抗HA蛋白抗體進一步區(qū)分條帶1為OsBIK1+HA+NLuc融合蛋白。
【小問4詳解】
將分別含有表達(dá)載體1和2的農(nóng)桿菌菌液共同注射到含有熒光素的煙草葉片后可檢測到熒光，說明OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用，使其組裝形成了熒光素酶并分解熒光素發(fā)出熒光。離岸距離/km
養(yǎng)分濃度指數(shù)
透光層深度/m
初級生產(chǎn)量g/（m3·a）
0
6
3
280
10
4
7
384
20
2
15
530
40
1
22
495
60
0.1
25
168