一、選擇題：本大題共6小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 下列有關(guān)組成細(xì)胞元素和化合物的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 血紅蛋白、葉綠素均含有C、H、O、N元素
B. 糖類和脂質(zhì)都可以作為組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的物質(zhì)
C. 性激素在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工再由高爾基體分泌
D. 大腸桿菌中由A、G、T、U四種堿基參與構(gòu)成的核苷酸有6種
【答案】C
【解析】
【分析】1、化合物的元素組成：（1）蛋白質(zhì)的組成元素有C、H、O、N元素構(gòu)成，有些還含有P、S；（2）核酸的組成元素為C、H、O、N、P；（3）脂質(zhì)的組成元素有C、H、O，有些還含有N、P；（4）糖類的組成元素為C、H、O。
2、脫氧核苷酸和核糖核苷酸在組成上的差異有：①五碳糖不同，脫氧核苷酸中的五碳糖是脫氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②堿基不完全相同，脫氧核苷酸中的堿基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的堿基是A、U、G、C。
【詳解】A、血紅蛋白的元素組成為C、H、O、N、Fe，葉綠素的組成元素為C、H、O、N、Mg，A正確；
B、糖類和脂質(zhì)都可以作為細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如：纖維素是細(xì)胞壁的主要成分，磷脂是膜結(jié)構(gòu)的重要組成成分，B正確；
C、性激素屬于固醇類物質(zhì)，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，C錯(cuò)誤；
D、在大腸桿菌細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸，由A參與構(gòu)成的核苷酸的有2種（腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸）、由G參與構(gòu)成的核苷酸的有2種（鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸）、由T參與構(gòu)成的核苷酸的有1種（胸腺嘧啶脫氧核苷酸）、由U參與構(gòu)成的核苷酸的有1種（尿嘧啶核糖核苷酸），即由A、G、T、U四種堿基參與構(gòu)成的核苷酸的種類共有2+2+1+1=6種，D正確。
故選C。
2. 主動(dòng)運(yùn)輸分為原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸和繼發(fā)性的主動(dòng)運(yùn)輸，后者消耗的能量不直接由高能磷酸化合物提供。如圖表示鈉離子、鉀離子和葡萄糖的跨膜運(yùn)輸情況，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 鉀離子經(jīng)載體蛋白2進(jìn)細(xì)胞的方式為原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸
B. 載體蛋白1只能介導(dǎo)繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸這一種運(yùn)輸方式
C. 溫度變化會(huì)影響到圖中多種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸速率
D. 圖中所示過程能體現(xiàn)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖分析，葡萄糖跨膜運(yùn)輸需要載體蛋白1，能量來(lái)源于鈉離子的跨膜濃度梯度，因此屬于繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸；鈉離子運(yùn)出和鉀離子運(yùn)進(jìn)的跨膜運(yùn)輸需要在蛋白2，能量來(lái)源于ATP，因此屬于原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】A、鉀離子經(jīng)載體蛋白2進(jìn)細(xì)胞的方式需要ATP直接水解供能，為原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；
B、圖中的鈉離子經(jīng)載體蛋白1的方式為協(xié)助擴(kuò)散，因此載體蛋白1不僅能介導(dǎo)繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸這一種運(yùn)輸方式，還能介導(dǎo)協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸方式，B錯(cuò)誤；
C、溫度會(huì)影響分子的運(yùn)動(dòng)、和酶的活性，故多種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸都受到溫度的影響，C正確；
D、圖中為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，D正確。
故選B。
3. 下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的是（ ）
A. 分化、衰老和癌變的細(xì)胞都會(huì)發(fā)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的改變
B. 衰老的細(xì)胞呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積變小，染色質(zhì)固縮
C. 細(xì)胞凋亡是不受環(huán)境因素影響的細(xì)胞編程性死亡
D. 已分化的細(xì)胞有特異蛋白質(zhì)的合成，都不能再進(jìn)行細(xì)胞分裂
【答案】A
【解析】
【分析】1、細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化的特點(diǎn)：普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性。
2、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過程；細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對(duì)生物體是有利的，而且細(xì)胞凋亡貫穿于整個(gè)生命歷程。衰老細(xì)胞的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；（3）細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。
3、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．癌細(xì)胞的主要特征：無(wú)限增殖；細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變；細(xì)胞表面發(fā)生變化。
【詳解】A、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的改變是細(xì)胞分化、衰老和癌變的共同特征，A正確；
B、衰老的細(xì)胞呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積變大，細(xì)胞體積變小，染色質(zhì)固縮，B錯(cuò)誤；
C、細(xì)胞凋亡是受環(huán)境因素影響的細(xì)胞編程性死亡，C錯(cuò)誤；
D、已分化的細(xì)胞有特異蛋白質(zhì)的合成，但是有些分化的細(xì)胞能再進(jìn)行細(xì)胞分裂，如B細(xì)胞和記憶細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 下列與生物科學(xué)史發(fā)展有關(guān)的敘述，正確的是（ ）
A. 溫特以瓊脂塊和胚芽鞘為實(shí)驗(yàn)材料，發(fā)現(xiàn)了生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)及植物向光生長(zhǎng)的原因
B. 沃森和克里克構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并提出了DNA半保留復(fù)制的假說(shuō)
C. 薩頓將孟德爾的“遺傳因子”命名為“基因”，并提出表現(xiàn)型和基因型的概念
D. 美國(guó)科學(xué)家坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念，他認(rèn)為內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依賴神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
【答案】B
【解析】
【分析】1、沃森和克里克用建構(gòu)物理模型的方法研究DNA的結(jié)構(gòu)。
2、薩頓運(yùn)用類比推理的方法提出基因在染色體的假說(shuō)，摩爾根運(yùn)用假說(shuō)—演繹法證明基因在染色體上。
3、溫特分離了某種物質(zhì)并命名為生長(zhǎng)素。
4、美國(guó)科學(xué)家坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念，他認(rèn)為內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定是依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用。
【詳解】A、溫特以瓊脂塊和胚芽鞘為實(shí)驗(yàn)材料，分離了某種物質(zhì)并命名為生長(zhǎng)素，但是生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)及植物向光生長(zhǎng)的原因不是他發(fā)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；
B、沃森和克里克構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并提出了DNA半保留復(fù)制的假說(shuō)，B正確；
C、丹麥生物學(xué)家約翰遜將孟德爾的“遺傳因子”命名為“基因”，并提出表現(xiàn)型和基因型的概念，C錯(cuò)誤；
D、美國(guó)科學(xué)家坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念，他認(rèn)為內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定是依賴神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用，D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 研究人員發(fā)現(xiàn)敲除雄性小鼠的PANX3基因后，會(huì)讓雄性小鼠的脂肪顯著減少，肌肉質(zhì)量明顯增加，這項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)肥胖治療產(chǎn)生重大影響。下列與PANX3基因相關(guān)的敘述，正確的是（ ）
A. PANX3基因能改變生物的肥胖狀態(tài)，可見基因與性狀是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系
B. PANX3基因的一條鏈中相鄰的堿基G和C通過核糖－磷酸基團(tuán)－核糖連接起來(lái)
C. 若PANX3基因的一條鏈中A和T的數(shù)量占該鏈的1/2，則該鏈中G占1/4
D. PANX3基因控制生物性狀的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核苷酸的排列順序中
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對(duì)，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T、C-G）。
【詳解】A、根據(jù)題干信息“研究表明PANX3基因在身體的脂肪細(xì)胞中高度表達(dá)，敲除PANX3基因，會(huì)讓雄性小鼠脂肪顯著減少，增加肌肉質(zhì)量”說(shuō)明基因能改變生物的肥胖狀態(tài)，性狀不僅受基因的控制，還會(huì)受到環(huán)境的影響，據(jù)此可推測(cè)，基因與性狀不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，后天的生活方式對(duì)生物的肥胖狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生影響，A錯(cuò)誤；
B、PANX3基因的一條鏈中相鄰的堿基G和C通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連接起來(lái)，B錯(cuò)誤；
C、在雙鏈DNA分子中，A=T、C=G，若基因的一條鏈中A和T的數(shù)量占該鏈的1/2，那么整個(gè)DNA分子中A和T的數(shù)量占該DNA分子總堿基數(shù)量的1/2，但單鏈中G不一定占1/4，C錯(cuò)誤；
D、基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，據(jù)此 可知，PANX3基因的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核苷酸的排列順序中，D正確。
故選D。
6. 抗核抗體（ANA）又稱抗核酸抗原抗體，是對(duì)細(xì)胞核內(nèi)的DNA、RNA或這些物質(zhì)的復(fù)合體產(chǎn)生的自身抗體，是自身免疫病重要的生物學(xué)標(biāo)志物，下列敘述正確的是（ ）
A. 分泌ANA的漿細(xì)胞都直接由B淋巴細(xì)胞增殖、分化形成的
B. 過敏反應(yīng)、風(fēng)濕性心臟病等自身免疫病是先天性免疫缺陷導(dǎo)致的
C. 溶菌酶、ANA等免疫活性物質(zhì)都由免疫細(xì)胞產(chǎn)生
D. 可利用人工標(biāo)記的抗體對(duì)人體組織內(nèi)的抗原進(jìn)行檢測(cè)
【答案】D
【解析】
【分析】自身免疫病是免疫系統(tǒng)防御功能過強(qiáng)引起的機(jī)體功能紊亂，漿細(xì)胞可由B細(xì)胞和記憶細(xì)胞增殖分化形成。
【詳解】A、ANA是由漿細(xì)胞合成和分泌的，而漿細(xì)胞可能是由B淋巴細(xì)胞增殖分化形成的，也可能是由記憶B細(xì)胞增殖分化形成的，A錯(cuò)誤；
B、自身免疫性疾病是指機(jī)體對(duì)自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病，是免疫系統(tǒng)防御功能過強(qiáng)引起的機(jī)體功能紊亂，風(fēng)濕性心臟病屬于自身免疫病，過敏反應(yīng)不屬于自身免疫病，且過敏反應(yīng)、風(fēng)濕性心臟病不是由先天性免疫缺陷導(dǎo)致的，B錯(cuò)誤；
C、免疫活性物質(zhì)是由免疫細(xì)胞或非免疫細(xì)胞產(chǎn)生的具有免疫作用的物質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D、抗原和抗體的結(jié)合具有特異性，在對(duì)疾病進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可用人工標(biāo)記的抗體對(duì)組織內(nèi)的抗原進(jìn)行檢測(cè)，D正確。
故選D。
二、非選擇題
7. 下圖為小麥葉肉細(xì)胞光合作用的過程簡(jiǎn)圖，小麥含有光系統(tǒng)I（PSI）和光系統(tǒng)II（PSII），PSII和PSI是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合物，具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用。其中e為電子（含有電能，可轉(zhuǎn)化為化學(xué)能），數(shù)字表示反應(yīng)過程。
（1）據(jù)圖分析，PSII和PSI分布在______________上。
（2）科研人員發(fā)現(xiàn)小麥與其他植物一樣有“午休”現(xiàn)象。一般認(rèn)為，午后溫度較高，植物通過蒸騰作用使葉片降溫，同時(shí)，植物體也會(huì)通過____________（“增大”或“減少”）氣孔張開的程度來(lái)避免過度失水對(duì)細(xì)胞造成的損傷，這一變化會(huì)引起葉肉細(xì)胞間的____________，進(jìn)而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低，造成“午休”現(xiàn)象。
（3）科研人員測(cè)定了同一株小麥兩種不同向光角度的葉片（接收直射光照面積不同）午后部分指標(biāo)，結(jié)果如下表。
對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：直立葉和平展葉葉片溫度無(wú)明顯差異，說(shuō)明二者的氣孔開度基本相同，但平展葉凈光合速率卻更小，說(shuō)明氣孔開閉引起的胞間CO2濃度不足_________（填“是”或“不是”）造成“午休”現(xiàn)象的唯一因素?？蒲腥藛T推測(cè)，午間強(qiáng)光照可能會(huì)導(dǎo)致___________________（答2點(diǎn)）發(fā)生損傷，導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降，造成“午休”現(xiàn)象。
【答案】（1）（葉綠體）類囊體薄膜
（2） ①. 減小 ②. CO2不足（CO2濃度降低）
（3） ①. 不是 ②. 光系統(tǒng)I（PSI）、光系統(tǒng)II（PSII）（或“ATP合成酶”、“類囊體薄膜”、“光合色素”等）
【解析】
【分析】一般來(lái)說(shuō)，午間溫度較高，植物蒸騰作用旺盛會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔開度下降，氣孔開度下降又引起細(xì)胞吸收的CO2減少，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞間的CO2不足，使午后小麥光合速率降低。
【小問1詳解】
由題意和題圖可知，PSII和PSI參與光反應(yīng)，分布在葉綠體類囊體薄膜。
【小問2詳解】
午后溫度較高，植物蒸騰作用旺盛，植物會(huì)降低葉片氣孔開度來(lái)避免過度失水，氣孔關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞間的二氧化碳濃度降低，進(jìn)而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低。
【小問3詳解】
分析表格中數(shù)據(jù)可知，直立葉和平展葉葉片溫度無(wú)明顯差異，直立葉凈光合速率大于平展葉的凈光合速率，但直立葉胞間CO2濃度小于平展葉的胞間CO2濃度，說(shuō)明氣孔開閉引起的胞間CO2濃度不足不是造成“午睡”現(xiàn)象的唯一因素。強(qiáng)光照可能會(huì)導(dǎo)致光系統(tǒng)I（PSI）、光系統(tǒng)II（PSII）損傷，或者導(dǎo)致類囊體薄膜損傷，光合色素分解等，導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降，造成“午休”現(xiàn)象。
8. 癢覺對(duì)大家來(lái)說(shuō)都不陌生，究竟什么是癢覺？癢覺是一種輕微的痛覺嗎？研究人員以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)問題。
（1）研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行致癢劑處理，小鼠自發(fā)抓撓，該抓撓反應(yīng)是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)完成的。參與完成該抓撓反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為_______________。抓撓反應(yīng)中，其體內(nèi)的神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動(dòng)是___________（填“單向”或“雙向”）傳導(dǎo)的。
（2）研究人員首先在脊髓中發(fā)現(xiàn)了一種受體-胃泌素釋放肽受體（GRPR），GRPR特異性地參與癢覺信息的傳遞，但與痛覺的產(chǎn)生無(wú)關(guān)，即癢覺并不是輕微的痛覺。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論，將表格補(bǔ)充完整。
①_________；②_________；③_________。
（3）研究發(fā)現(xiàn)小白鼠在連續(xù)遭受多次致癢劑處理后，其反應(yīng)強(qiáng)度隨致癢劑處理的重復(fù)出現(xiàn)而減弱。已知其關(guān)鍵因素在于突觸的信號(hào)傳遞，突觸后膜電位變化與突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的量有關(guān)。據(jù)此推斷上述小白鼠反應(yīng)減弱的原因是__________________________________________。
【答案】（1） ①. 反射弧 ②. 單向
（2） ①. GRPR蛋白基因缺陷小鼠（或“敲除GRPR蛋白基因的小鼠”或“GRPR蛋白基因缺失小鼠”） ②. 不發(fā)生自發(fā)抓撓，不產(chǎn)生癢覺（或“沒有任何反應(yīng)”） ③. 有痛覺產(chǎn)生
（3）突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)減少
【解析】
【分析】1、神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五部分構(gòu)成。
2、實(shí)驗(yàn)涉及的原則是對(duì)照原則和單一變量原則。
【小問1詳解】
抓撓反應(yīng)是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)完成的，調(diào)節(jié)的基本方式是反射，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧；由于興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，所以反射弧中，神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上也是單向傳導(dǎo)的。
【小問2詳解】
這是一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，自變量應(yīng)為GRPR蛋白基因的有無(wú)。對(duì)照組是GRPR蛋白基因正常小鼠，實(shí)驗(yàn)組則應(yīng)為GRPR蛋白基因缺失的小鼠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明“GRPR特異性地參與癢覺信息的傳遞，與痛覺的產(chǎn)生無(wú)關(guān)，即癢覺并不是輕微的痛覺?！眲t實(shí)驗(yàn)組小鼠，致癢劑處理的結(jié)果為不發(fā)生自發(fā)抓撓，不產(chǎn)生癢覺。致痛刺激結(jié)果應(yīng)為有痛覺產(chǎn)生。
【小問3詳解】
由于突觸后膜電位變化與突觸前膜釋放遞質(zhì)的量有關(guān)，所以當(dāng)突觸前膜釋放的遞質(zhì)減少時(shí)，小白鼠反應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨電刺激的重復(fù)出現(xiàn)而減弱。
9. “稻-魚”共生水稻栽培模式是在池塘進(jìn)行正常水產(chǎn)養(yǎng)殖的前提下，以浮床為載體在池塘水面進(jìn)行水稻種植，將傳統(tǒng)池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖與水稻種植相結(jié)合的新型水稻種植模式。請(qǐng)回答以下問題：
（1）研究池塘生物群落要以研究_________為基礎(chǔ)，群落的_____________是區(qū)別不同群落的重要特征。
（2）“稻-魚”共生水稻栽培模式不僅提高了資源的利用率，而且使生態(tài)系統(tǒng)的_________能力更強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性更高。
（3）當(dāng)浮床上水稻的種植密度過大時(shí)，其干重總量會(huì)降低，從能量流動(dòng)的角度分析，原因是____。水稻同化的能量中流向分解者的部分包括___________。
（4）人工浮床具有凈化水質(zhì)和美化環(huán)境的作用，體現(xiàn)了生物多樣性的_____________價(jià)值。通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)給立體生態(tài)浮床提供氧氣更有利于水體的凈化，推測(cè)其原因是_________________（答出1點(diǎn)即可）。
【答案】（1） ①. 種群 ②. 物種組成
（2）自我調(diào)節(jié)（3） ①. 葉片相互遮光，固定的太陽(yáng)能沒有增加，而細(xì)胞呼吸消耗的能量較多（或“固定相同的太陽(yáng)能，細(xì)胞呼吸消耗的能量較多”或“若種植密度過大，流入植物的總能量基本不變，但呼吸作用散失的能量增多，植物干重總量降低”） ②. 殘枝敗葉中的能量、初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量
（4） ①. 間接和直接 ②. 有利于水生植物根部的有氧呼吸，從而促進(jìn)水生植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收（或“有利于水中好氧微生物等對(duì)污染物的分解”）
【解析】
【分析】1、種群是指一定自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分可以分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，其中生產(chǎn)者是指自養(yǎng)型生物，其可以固定太陽(yáng)能，將能量?jī)?chǔ)存在其制造的有機(jī)物中。
2、生物多樣性的個(gè)價(jià)值分別是直接價(jià)值：間接價(jià)值；潛在價(jià)值。生物對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的是生物多樣性的直接價(jià)值。間接價(jià)值是生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值。潛在使用價(jià)值是指潛藏的、一一旦條件成熟就可能發(fā)揮出來(lái)的價(jià)值。
【小問1詳解】
群落是指同一時(shí)間內(nèi)聚集在同一區(qū)域的各種生物種群的集合，故研究池塘生物群落要以研究種群為基礎(chǔ)，群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。
【小問2詳解】
“稻-魚”共生水稻栽培模式不僅提高了資源的利用率，而且提高了該生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度，生物之間的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，使得生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性更高。
【小問3詳解】
當(dāng)浮床上水稻的種植密度過大時(shí)，意味著植物之間會(huì)存在葉片的遮擋，固定的太陽(yáng)能沒有增加，而細(xì)胞呼吸消耗的能量較多（或“固定相同的太陽(yáng)能，細(xì)胞呼吸消耗的能量較多”或“若種植密度過大，流入植物的總能量基本不變，但呼吸作用散失的能量增多，植物干重總量降低”）從而導(dǎo)致其干重（有機(jī)物的積累量）降低；水稻為生產(chǎn)者，即第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其同化的能量中流向分解者的部分包括殘枝敗葉中的能量以及初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量。
【小問4詳解】
生物多樣性的個(gè)價(jià)值分別是直接價(jià)值、間接價(jià)值、潛在價(jià)值。生物對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的是生物多樣性的直接價(jià)值。間接價(jià)值是生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值。潛在使用價(jià)值是指潛藏的、一旦條件成熟就可能發(fā)揮出來(lái)的價(jià)值。人工浮床具有凈化水質(zhì)和美化環(huán)境的作用，體現(xiàn)了生物多樣性的間接和直接價(jià)值；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)能帶來(lái)更多的氧氣，有利于水生植物根部的有氧呼吸，從而促進(jìn)水生植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收，故通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)給立體生態(tài)浮床提供氧氣更有利于水體的凈化。
10. 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株異花授粉植物，也是我國(guó)第二大作物，僅次于水稻。其中華農(nóng)887是我國(guó)適應(yīng)性最廣、播種面積最大的高產(chǎn)矮稈玉米新品種。請(qǐng)回答下列問題：
（1）要測(cè)定玉米基因組的序列，需要對(duì)___________條染色體進(jìn)行DNA測(cè)序。
（2）將華農(nóng)887的兩種純合玉米雜交得到的F1自交得到F2，F(xiàn)2籽粒的性狀表現(xiàn)及比例為紫色非甜：紫色甜∶白色非甜∶白色甜＝27∶9∶21∶7，假設(shè)這兩對(duì)性狀由3對(duì)基因控制，則F2中白色籽粒的基因型有___________種（只考慮籽粒顏色），若F2中白色籽粒發(fā)育成植株后隨機(jī)授粉，得到的籽粒中，紫色籽粒所占的比例為_____________。
（3）華農(nóng)887玉米在栽培過程中會(huì)出現(xiàn)單體（比正常個(gè)體少一條染色體），這些單體產(chǎn)生的配子皆可育，能用于雜交和基因的染色體定位。某育種專家用顯性純合玉米培育了10種分別缺失不同染色體的單體（玉米1～10號(hào)單體）?，F(xiàn)偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)隱性純合突變體（染色體組成正常），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷該隱性突變基因位于第幾號(hào)染色體上。
實(shí)驗(yàn)思路：___________________________。
結(jié)果分析：若_____________________________，則此基因位于該單體缺少的相應(yīng)的染色體上。
【答案】（1）10（2） ①. 5 ②. 8/49
（3） ①. 實(shí)驗(yàn)思路：讓該隱性純合突變體分別與玉米的各種顯性純合單體（玉米1～10號(hào)單體）雜交，并觀察子代性狀表現(xiàn) ②. 某組子代出現(xiàn)顯性性狀與隱性性狀的比例約為1∶1（或“某種單體的子代中出現(xiàn)隱性突變類型”）
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【小問1詳解】
正常玉米體細(xì)胞染色體數(shù)為2n=20，由于沒有性染色體，要測(cè)定玉米基因組的序列，只要測(cè)定一個(gè)染色體組染色體上DNA序列，即需要對(duì)其中10條染色體進(jìn)行DNA測(cè)序。
【小問2詳解】
分析題意可知，子代性狀分離比27∶9∶21∶7，比值之和為64=4×4×4，說(shuō)明籽粒顏色和甜度由三對(duì)自由組合的等位基因控制，其分離比可轉(zhuǎn)化為（9∶7）×（3∶1），其中紫色∶白色=9∶7，說(shuō)明籽粒顏色由兩對(duì)自由組合的等位基因控制（假設(shè)為A、D），且A和D同時(shí)存在為紫色，其余均為白色，白色籽?；蛐涂赡転锳_dd、aaD_、aadd，共5種；且比例為3/7（AAdd 1/7、Aadd 2/7）、3/7（aaDD 1/7、aaDd 2/7）、1/7，其所產(chǎn)生的配子及比例為Ad∶aD∶ad=2∶2∶3，則隨機(jī)交配后產(chǎn)生紫粒（AaDd）的概率為2/7×2/7×2=8/49。
【小問3詳解】
根據(jù)題意，用純合玉米培育了10種分別缺失了不同染色體的單體，這些單體產(chǎn)生的配子皆可育，能用于雜交和基因的染色體定位，由于單體產(chǎn)生的配子類型有兩種（含正常染色體數(shù)的配子和含有缺少一條染色體的配子），若突變的基因位于缺失染色體上，則該單體產(chǎn)生兩種配子為一個(gè)含有顯性（與所給的隱性基因相對(duì)）基因、一個(gè)不含該顯性基因（因?yàn)槿鄙倭艘粭l染色體），相當(dāng)于該單體產(chǎn)生了一顯、一隱兩種配子，若相關(guān)基因不位于缺失染色體上，則該單體產(chǎn)生一種配子（含顯性基因），則該實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)際轉(zhuǎn)化為檢測(cè)單體的配子類型，因此實(shí)驗(yàn)思路：讓該隱性純合突變體分別與玉米的各種顯性純合單體（玉米1～10號(hào)單體）雜交，并觀察子代性狀表現(xiàn)。
結(jié)果分析：若某組子代出現(xiàn)顯性性狀與隱性性狀的比例約為1∶1（或“某種單體的子代中出現(xiàn)隱性突變類型”），則此基因位于該單體缺少的相應(yīng)的染色體上。
【選修1：生物技術(shù)實(shí)踐】（15分）
11. 黃粉蟲又叫面包蟲，可以吞食、降解塑料。某科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)其腸道微生物能降解聚苯乙烯（塑料的主要成分）。為分離、純化能降解聚苯乙烯的微生物，研究者進(jìn)行了如圖所示的研究。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是__________。接種時(shí)對(duì)接種環(huán)采用的滅菌方法是__________。
（2）富集培養(yǎng)的目的是擴(kuò)大菌種的數(shù)量，圖中富集培養(yǎng)用到的培養(yǎng)基從物理性質(zhì)來(lái)看屬于__________培養(yǎng)基，選擇培養(yǎng)用到的培養(yǎng)基中應(yīng)加入__________作為唯一碳源。
（3）為了計(jì)數(shù)選擇培養(yǎng)后“目的菌”的數(shù)量，一位同學(xué)取1mL菌液進(jìn)行梯度稀釋，取三種稀釋倍數(shù)下的稀釋液進(jìn)行涂布平板，每次接種0.2mL稀釋液，重復(fù)3次，培養(yǎng)過程中應(yīng)每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)量，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因___________而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。若平板培養(yǎng)后的菌落數(shù)如下表所示。則1mL菌液中上述“目的菌”的數(shù)量為__________個(gè)。該方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)開_______________________。
【答案】（1） ①. 防止外來(lái)雜菌的入侵 ②. 灼燒滅菌
（2） ①. 液體 ②. 聚苯乙烯
（3） ①. 培養(yǎng)時(shí)間不足 ②. 8.25×106 ③. 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落
【解析】
【分析】1、培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)；根據(jù)物理性質(zhì)分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。在提供上述幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的要求。
2、題圖表示稀釋涂布法接種操作流程。稀釋涂布平板法接種時(shí)，通常需要先將菌液進(jìn)行梯度稀釋，并在培養(yǎng)皿側(cè)面或底面做好標(biāo)記后，將稀釋度不同的菌液各取一定的量（如0.1mL或0.2mL等），加在固體培養(yǎng)基表面，然后用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面上進(jìn)行培養(yǎng)。這樣在稀釋度適當(dāng)?shù)墓腆w培養(yǎng)基表面也能得到單個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖成的單菌落。根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色、邊緣或表面光滑與否等特征可以選取目標(biāo)微生物繼續(xù)培養(yǎng)。
【小問1詳解】
滅菌和無(wú)菌操作技術(shù)可以排除非目標(biāo)微生物的干擾，接種過程中，防止其他微生物進(jìn)入培養(yǎng)基是獲得純培養(yǎng)物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將目標(biāo)微生物轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基中的過程稱為接種。接種所使用的涂布器或接種環(huán)等工具均需滅菌后再使用；用接種環(huán)接種前，要先將接種環(huán)的環(huán)部、金屬絲、金屬絲與柄的連接部、連接部的上端在明火上灼燒，使黏附在其表面的微生物在高溫中炭化，待接種環(huán)冷卻后再接種，該種滅菌方法稱為灼燒滅菌。
【小問2詳解】
富集培養(yǎng)的目的是擴(kuò)大菌種的數(shù)量，為了讓菌種和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，通常采用液體培養(yǎng)基。微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)除碳源外，還應(yīng)該含有氮源、水、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)研究目的是為了分離、純化能降解聚苯乙烯的微生物，故選擇培養(yǎng)用到的培養(yǎng)基中應(yīng)加入聚苯乙烯作為唯一碳源。
【小問3詳解】
為了計(jì)數(shù)選擇培養(yǎng)后“目的菌”的數(shù)量，一位同學(xué)取1mL菌液進(jìn)行梯度稀釋，取三種稀釋倍數(shù)下的稀釋液進(jìn)行涂布平板，每次接種0.2mL稀釋液，重復(fù)3次，培養(yǎng)過程中應(yīng)每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)量，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目；由表格數(shù)據(jù)分析可知，在104稀釋倍數(shù)下，每次接種0.2mL稀釋液，三個(gè)平板中有三個(gè)的菌落數(shù)在30-300之間，應(yīng)選取該稀釋倍數(shù)用于菌落計(jì)數(shù)，菌落平均數(shù)為（165+155+175）÷3=165，則1mL原菌液中上述“目的菌”的數(shù)量為165÷0.2×104=8.25×106個(gè)。由于當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，故該方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。
【選修3：現(xiàn)代生物科技專題】（15分）
12. 臨床上，人血清白蛋白主要作為血漿容量擴(kuò)充劑廣泛應(yīng)用于出血性休克、燒傷等的治療。研究人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將人血清白蛋白基因?qū)胨九呷榧?xì)胞中，成功培育出能產(chǎn)生人血清白蛋白的轉(zhuǎn)基因水稻。請(qǐng)回答下列問題：
（1）利用人血清白蛋白mRNA，在________________的催化下獲得cDNA，再利用PCR技術(shù)擴(kuò)增得到人血清白蛋白基因。PCR擴(kuò)增時(shí)，要設(shè)計(jì)一對(duì)引物（引物1和引物2），PCR過程完成三次循環(huán)所需引物的總數(shù)為________________個(gè)。
（2）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，常用________________對(duì)含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切，其目的是___________________。在該過程中，還要注意將人血清白蛋白基因插入啟動(dòng)子和終止子之間，其中啟動(dòng)子的作用是_____________________。
（3）要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞中人血清白蛋白基因是否翻譯出人血清白蛋白，方法是____________。
（4）與利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人血清白蛋白相比，利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的優(yōu)勢(shì)在于____________（答出3點(diǎn)即可）
【答案】（1） ①. 逆轉(zhuǎn)錄酶 ②. 14
（2） ①. 同種限制酶 ②. 形成相同的黏性末端，以便進(jìn)行連接 ③. 作為RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
（3）（從轉(zhuǎn)基因水稻中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行）抗原-抗體雜交
（4）不受性別限制，生產(chǎn)周期更短，更容易大規(guī)模培養(yǎng)等
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)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(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
利用血清白蛋白mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下獲得雙鏈DNA片段即血清白蛋白基因，再利用PCR技術(shù)擴(kuò)增得到血清白蛋白基因。PCR擴(kuò)增時(shí)，要設(shè)計(jì)一對(duì)引物（引物1和引物2），PCR過程完成三次循環(huán)所需引物的總數(shù)為2×23-2=14。
【小問2詳解】
在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，為了形成相同的黏性末端，以便進(jìn)行連接，所以常用同種限制酶對(duì)含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti 質(zhì)粒進(jìn)行酶切。啟動(dòng)子作為RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。
【小問3詳解】
檢測(cè)是否有蛋白質(zhì)產(chǎn)生，可以采用抗原-抗體雜交的方法。
【小問4詳解】
凈光合速率
葉片溫度
胞間CO2濃度
直立葉
12.9（μml·m-2·s-1）
37.5（℃）
250（μml·m-2·s-1）
平展葉
8.8（μml·m-2·s-1）
37.7（℃）
264（μml·m-2·s-1）
組別
致癢劑處理結(jié)果
致痛刺激結(jié)果
GRPR蛋白基因正常小鼠
自發(fā)抓撓，產(chǎn)生癢覺
有痛覺產(chǎn)生
①
②
③
稀釋倍數(shù)
1號(hào)
2號(hào)
3號(hào)
103
667
757
664
104
165
155
175
105
17
18
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