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    2023年高考政治第二次模拟考试卷—生物(湖南A卷)(全解全析)
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    2023年高考政治第二次模拟考试卷—生物(湖南A卷)(全解全析)

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    这是一份2023年高考政治第二次模拟考试卷—生物(湖南A卷)(全解全析),共27页。

    2023年高考生物第二次模拟考试卷
    生物·全解全析
    注意事项:
    1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
    2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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
    在本试卷上无效。
    3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
    第I卷
    一、单项选择题: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.“内质网-高尔基体”中间体(ERGIC)是脊椎动物细胞中在内质网和高尔基体之间存在的一种具膜结构。ERGIC产生的囊泡可与溶酶体融合完成细胞自噬;含脂膜结构的病毒如新冠病毒在ERGIC中组装,最后通过囊泡运输至细胞膜释放。下列分析错误的是(    )
    A.构成ERGIC的膜结构可来自粗面内质网
    B.ERGIC发挥功能基于细胞内信号分子的精细调控
    C.ERGIC能够清除受损或衰老的细胞器
    D.特异性抑制ERGIC的功能可减轻新冠肺炎患者的症状
    【答案】C
    【分析】溶酶体可以分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
    【详解】A、因为膜具有一定的流动性,且ERGIC是内质网和高尔基体之间存在的一种具膜结构,因此构成ERGIC的膜结构可来自粗面内质网,A正确;
    B、细胞内的一切生命活动都受信号分子的精细调控,因此ERGIC的功能受细胞内信号分子的精细调控,B正确;
    C、ERGIC不能清除受损或衰老的细胞器,ERGIC需要与溶酶体结合,由溶酶体发挥清除受损或衰老的细胞器的作用,C错误;
    D、新冠病毒在ERGIC中组装,若特异性抑制ERGIC的功能,则新冠病毒无法组装,可以有效治疗新冠肺炎,D正确。
    故选C。
    2.下列实验操作和结论正确的是(    )
    A.用显微镜观察生物组织中的脂肪颗粒,经苏丹Ⅲ染色后滴加酒精洗去浮色
    B.拜尔实验证明尖端产生的生长素分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
    C.促进插条生根实验中预实验操作可以减少实验的误差
    D.“探究生长素促进插条生根的最适浓度”实验中,用高浓度生长素溶液浸泡插条基部
    【答案】A
    【分析】、脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒;拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧,在黑暗中生长一段时间,发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均造成的;
    【详解】A、脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒,A正确;
    B、拜尔当时还不知道生长素,拜尔实验证明尖端产生的刺激分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长,B错误;
    C、探究促进插条生根的最适生长素浓度时,预实验的目的是为正式实验摸索实验条件,C错误;
    D、“探究生长素促进插条生根的最适浓度”实验中,用浓度梯度生长素溶液浸泡插条基部,只靠一组实验无法确定最适浓度,D错误。
    故选A。
    3.近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。下列说法错误的是(    )
    A.可以利用蛋白X作为抗原制备原癌基因X过量表达的肿瘤单克隆抗体
    B.单克隆抗体可特异性降低原癌基因X过量表达的肿瘤细胞的增殖能力
    C.若原癌基因X只在乳腺等细胞中有微弱表达,说明原癌基因X表达具有选择性
    D.通过检测细胞膜上是否存在蛋白X,可判定该细胞是否为肿瘤细胞
    【答案】D
    【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
    2、基因表达包括转录和翻译两个阶段,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质。
    【详解】A、制备该单克隆抗体时,可用蛋白X作为抗原来刺激动物,B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为记忆细胞和浆细胞,即可以利用蛋白X作为抗原制备原癌基因X过量表达的肿瘤单克隆抗体,A正确;
    B、虽然蛋白X大量表达,但是由于单抗与蛋白X发生特异性的结合,导致蛋白X介导的信号传导被阻断,也就无法启动DNA的复制,从而导致增殖能力明显下降,故单克隆抗体可特异性降低原癌基因X过量表达的肿瘤细胞的增殖能力,B正确;
    C、虽然各种体细胞中都有原癌基因,但只有一定的细胞才表达,这说明原癌基因X的表达是具有(组织)特异性的基因的选择性表达,C正确;
    D、据题干信息可知,蛋白X是由原癌基因编码的,而原癌基因可存在于正常细胞内并表达,故通过检测细胞膜上是否存在蛋白X,不能判定该细胞是否为肿瘤细胞,D错误。
    故选D。
    4.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qtRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据研究,四联体密码子可以编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。因此四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质。下列有关叙述错误的是(    )
    A.tRNA和qtRNA为单链分子,但其内部均含有氢键
    B.三联体密码子共有64种,四联体密码子共有256种
    C.qtRNA与mRNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、G-C
    D.对于同一mRNA片段而言,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链是不同的
    【答案】C
    【分析】1、密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,密码子共有64种,其中有3种是终止密码子。
    2、tRNA是三叶草结构,含有氢键。
    【详解】A、tRNA和qtRNA是单链分子,qtRNA本质还是tRNA,所以tRNA和qtRNA内部均存在双链区域,可以形成氢键,A正确;
    B、三联体密码子共有64种,四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码4×4×4×4=256种氨基酸,B正确;
    C、qtRNA和mRNA均含有A、U、C、G四种碱基,所以碱基互补配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G,C错误;
    D、tRNA是相邻三个碱基解码密码子。而qtRNA是相邻四个碱基解码密码子,故对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同,D正确。
    故选C。
    5.大彗星风兰花基部细长的花矩能分泌花蜜,吸引长喙天蛾采蜜和传粉。研究发现,部分大彗星风兰的传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类,其花矩中的花蜜减少,而二乙酸甘油酯(一种油脂类化合物)增加。下列分析正确的是(    )
    A.花蜜中的糖分和二乙酸甘油酯是核基因表达的直接产物
    B.长喙天蛾与大彗星风兰互惠互利,两者共同进化
    C.花矩分泌物的种类和含量发生改变是兰花形成新物种的必要条件
    D.采油蜂类增加采蜜和采油的频率,会使长喙天蛾的口器逐渐变短
    【答案】B
    【分析】1、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,通过所合成的酶来催化代谢反应和合成其他物质(脂质,多糖等)进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
    2、影响基因频率改变的因素:突变、选择.迁移和遗传漂移等。
    3、协同进化(共同进化):不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,协同进化导致了生物多样性的形成。
    【详解】A、基因表达的直接产物是蛋白质,二乙酸甘油酯是一种油脂类化合物,该种兰花是通过基因指导有关酶的合成,通过所合成的酶来合成其他物质(脂质,多糖等)进而控制花距中分泌物的合成,A错误;
    B、在该种兰花与采油蜂之间的相互影响下,花蜜大量减少,二乙酸甘油酯有所增加,而传粉者从采蜜蛾类逐渐转变为采油蜂类,兰花和传粉者都发生了进化,这体现了共同进化,B正确;
    C、物种形成的必要条件是隔离,因此不同种兰花形成的必要条件是隔离而不是兰花花距中不同种类分泌物含量的变化,C错误;
    D、采油蜂类增加采蜜和采油的频率,会使花矩中的花蜜减少,会使长喙天蛾的口器逐渐变长,D错误。
    故选B。
    6.神舟十三号载人飞船搭载翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员飞往太空,太空的失重环境会引起骨无机盐的代谢紊乱,从而引起骨质疏松。天宫三号货运飞船需要给三名航天员输送必要的食物以保证航天员生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是(    )
    A.食物中含有的纤维素属于多糖,需经人体消化道分解为葡萄糖后,才能被吸收利用
    B.食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,可在一定程度上预防骨质疏松
    C.若航天员没有及时补充水分,脱水会造成其内环境渗透压升高,继而引起细胞吸水
    D.若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会大量转化为糖类
    【答案】B
    【分析】1、多糖被分解成单糖才能被吸收。2、维生素D能促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡。3、细胞外液渗透压增加细胞会失水。4、脂肪不能大量转化成糖类,糖类供应充足时可大量转化为脂肪。
    【详解】A、食物中含有的纤维素属于多糖,人体不能分解纤维素,不能利用纤维素,A错误;
    B、食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,因为鱼肝油中含有的维生素D能促进肠道对钙磷的吸收,因而可在一定程度上预防骨质疏松,B正确;
    C、若航天员没有及时补充水分,脱水会造成其内环境渗透压升高,细胞会失水,C错误;
    D、若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类 ,D错误。
    故选B。
    7.我国已经开始部署新冠疫苗序贯加强免疫接种,序贯加强免疫接种是指采用与基础免疫不同技术路线的疫苗进行加强免疫接种,下图是两位同学的疫苗接种记录。下列相关叙述,错误的是(    )
    新冠疫苗
    甲同学
    新冠疫苗
    乙同学
    2021年04月30日
    完成首针(北京科兴中维)
    2021年05月19日
    完成首针(北京科兴中维)
    2021年05月26日
    完成第二针(北京科兴中维)
    2021年06月16日
    完成第二针(北京科兴中维)
    2022年03月15日
    完成第三针(兰州生物)
    2022年03月16日
    完成第三针(安徽智飞)
    注:北京科兴与兰州生物新冠疫苗是灭活疫苗,安徽智飞新冠疫苗是重组蛋白疫苗

    A.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
    B.新冠病毒mRNA疫苗进入细胞的过程体现了细胞膜的流动性
    C.序贯加强免疫接种可以实现不同疫苗之间的优势互补
    D.甲同学与乙同学第三针均属于序贯加强免疫接种
    【答案】D
    【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
    【详解】A、首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种,刺激细胞产生大量记忆细胞,A正确;
    B、新冠病毒mRNA疫苗进入细胞的过程为胞吞,体现了细胞膜的流动性,B正确;
    C、序贯加强免疫接种采用与基础免疫不同技术路线的疫苗进行加强免疫接种,可以让免疫系统从不同角度进行免疫,可以实现不同疫苗之间的优势互补,C正确;
    D、甲同学前两次接种是一个厂家的灭活疫苗,第三次是另一个厂家的灭活疫苗,都是灭活疫苗,技术路线相同,不是序贯加强免疫接种;乙同学前两次接种的是灭活疫苗,第三次接种的是重组蛋白疫苗,两种疫苗技术路线不同,属于序贯加强免疫接种,D错误。
    故选D。
    8.某兴趣小组将某生长状态相同的植物进行不同处理,结果如下图。下列说法错误的是(    )

    A.该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响
    B.D和E实验说明生长素运输抑制剂和细胞分裂素作用的原理相同
    C.要证实内源生长素维持了顶端优势,至少要进行A、B、C三个实验
    D.此实验可知,生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中表现为相抗衡的作用
    【答案】B
    【分析】植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素,向下运输,导致侧芽处的生长素浓度升高,这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,而顶芽处则由于生长素向下运输,生长素的浓度较低,所以生长的较快,这样就出现了,顶芽生长素浓度低促进生长,而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象。
    【详解】A、本实验的自变量是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素,因变量是侧芽的生长,该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响,A正确;
    B、生长素运输抑制剂抑制生长素的运输,细胞分裂素作用是促进细胞分裂,二者作用不同,B错误;
    C、植物的顶端优势是指顶端产生较多的生长素,向下运输,导致侧芽处的生长素浓度升高,这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,而顶芽处则由于生长素向下运输,生长素的浓度较低,所以生长的较快,这样就出现了,顶芽生长素浓度低促进生长,而侧芽生长素浓度高抑制了生长的现象,要证实内源生长素维持了顶端优势,需要设计空白对照组,即A组;实验组去除顶芽,之后在切口添加生长素进行验证,即BC组,C正确;
    D、通过实验的结果,可得知:茎尖产生的生长素向下运输并抑制侧芽的萌发;生长素的作用促进细胞伸长;顶端产生较多的生长素,向下运输,导致侧芽处的生长素浓度升高,这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,导致顶端优势的产生;细胞分裂素可以促进细胞分裂,主要分布在尖端,促进侧芽的生长,因此生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中的相互关系为拮抗关系,D正确。
    故选B。
    9.研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法正确的是(    )

    A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入生长素
    B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
    C.过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
    D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
    【答案】B
    【分析】题图分析:①表示去除生肾区的受精卵发育为囊胚过程,②表示将人源iPS细胞导入囊胚的过程,③表示胚胎移植,④表示分娩。
    【详解】A、生长素属于植物激素,培育人源肾元祖细胞不能向iPS细胞培养液中加入生长素,A错误;
    B、内细胞团具有全能性,过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团,从而保证人源肾细胞的正常发育,B正确;
    C、过程③操作之前需对对代孕仔猪进行同期发情处理,使其处于跟供体相同的生理状态,但不需要进行超数排卵处理,C错误;
    D、该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,D错误。
    故选B。
    10.天津桥园盐碱地生态修复运用了简单的“填—挖方”技术,将地形设计成21个坑塘洼地,用来收集酸性雨水,中和碱性土壤,形成适宜于不同群落生长的环境(如下图)。在洼地及盐碱地上混合播种不同植物种子,最终形成一个能自我繁衍、美丽的人造生态湿地公园。下列有关叙述错误的是(    )

    A.混合播种不同植物种子可促进土壤的改良,从而缩短修复时间
    B.桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
    C.修复后的桥园公园生态系统的抵抗力稳定性较修复前有所上升
    D.发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的间接价值
    【答案】D
    【分析】1、生态系统的成分越单一,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
    2、反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制,包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
    3、生物多样性价值主要体现在三个方面:直接使用价值:指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。间接使用价值:一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等。潜在价值:今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值,栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料是不可估量的。
    【详解】A、混合播种不同植物种子可增加生物多样性,可促进土壤的改良,加快群落演替,从而缩短修复时间,A正确;
    B、进行生态工程建设需遵循生态学规律,桥园盐碱地的生态修复遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理,B正确;
    C、修复前生态系统整体脆弱,营养结构简单,所以抵抗力稳定性低,修复后的桥园公园生态系统营养结构复制,抵抗力稳定性较修复前有所上升,C正确;
    D、据分析可知,发展该湿地公园的生态旅游体现了生物多样性的直接价值,D错误。
    故选D。
    11.研究者跟踪调查某地草原布氏田鼠的种群数量,计算当年种群数量与上一年种群数量之比,记为λ,结果如下表。根据表中结果,下列分析正确的是(    )
    年份
    1999
    2001
    2003
    2005
    2007
    2009
    2011
    2013
    2015
    2017
    2019
    λ
    1.00
    1.00
    1.00
    0.75
    0.60
    1.00
    1.25
    1.75
    2.00
    2.00
    2.00

    A.2009年的布氏田鼠种群数量与2003年的相同
    B.根据标志重捕法调查获得的布氏田鼠种群数量可估算其种群密度
    C.2009~2019年,布氏田鼠的种群数量呈“J”形增长
    D.根据λ值,可以预测布氏田鼠种群数量的未来变化趋势
    【答案】B
    【分析】标记重捕法:
    (1)适用对象:活动能力强,活动范围大的动物;
    (2)调查程序:确定调查对象→捕获并标记个体,计数为M→重捕,计数为n,其中被标记个体为m→计算种群数量。
    (3)注意事项:
    ①调查期间无迁入和迁出,出生和死亡;
    ②标志物对所调查动物的生命活动无影响。
    【详解】A、λ<1,则种群数量在减少,可见2009年布氏田鼠的种群数量比2003年时的少,A错误;
    B、布氏田鼠活动能力强,活动范围较大,用标志重捕法调查其种群数量,该数值与实际种群密度接近,B正确;
    C、种群数量呈“J”形增长时,λ>1,且保持不变,C错误;
    D、分析预测布氏田鼠种群数量的未来变化趋势的依据是种群的年龄结构,D错误;
    故选B。
                 组别细胞密度
    (×103cfu·mL-1)
    菌种
    对照组
    植物源抑菌物质
    食用菌源抑菌物质
    微生物源抑菌物质
    金黄色葡萄球菌
    9.33
    0.64
    0.32
    0.03
    致病性大肠杆菌
    6.22
    0.53
    0.19
    0.02
    12.洗手液中添加抑菌物质能够有效地减少“病从口入”。常见的抑菌物质包括植物源抑菌物质、食用菌源抑菌物质和微生物源抑菌物质。为了研究这三类抑菌物质对常见细菌的抑制效果,现将不同的致病菌接种于含三种抑菌物质的培养基中,测定菌悬液的细胞密度,结果如下表。下列叙述正确的是(    )

    注:cfu·mL-1指每毫升样品中培养出的菌落数A.测定细胞密度可将适量的菌悬液用稀释涂布平板法接种于固体培养基上
    B.培养基中的抑菌物质为细菌提供碳源、氮源等营养物质
    C.与致病性大肠杆菌相比,植物源抑菌物质对金黄色葡萄球菌的抑制效果更弱
    D.微生物源抑菌物质可能通过阻碍金黄色葡萄球菌细胞核内DNA的复制,从而抑制其繁殖
    【答案】A
    【分析】稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
    【详解】A、测定细胞密度需将适量的菌悬液用稀释涂布平板法接种于固体培养基上,以菌落数来反映细菌细胞的数目,A正确;
    B、培养基中的抑菌物质并不能为细菌提供碳源、氮源等营养物质,B错误;
    C、由表格数据分析可知,在植物源抑菌物质的作用下,致病性大肠杆菌中的活菌数量占比为0.53÷6.22×100%=0.85%,而金黄色葡萄球菌的活菌数量占比为0.64÷9.33×100%=0.69%,与致病性大肠杆菌相比,植物源抑菌物质对金黄色葡萄球菌的抑制效果更强,C错误;
    D、金黄色葡萄球菌是原核生物,原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,D错误。
    故选A。
    二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中。有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
    13.高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管-伴胞复合体,进而被长距离运输,其过程如下图所示。研究还发现,随着蔗糖浓度的提高,筛管-伴胞复合体膜上的蔗糖-质子共运输载体(SU载体)减少,反之则增加。下列相关叙述正确的是(    )

    A.蔗糖经 SU载体进入筛管——伴胞复合体的方式属于被动运输
    B.蔗糖浓度能调节 SU载体的含量,体现了蔗糖的信息传递功能
    C.SU载体与 H+泵相伴存在,有利于蔗糖运输进入筛管-伴胞复合体
    D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖
    【答案】BCD
    【分析】质子从筛管-伴胞复合体进入细胞外空间是逆浓度运输。蔗糖-质子共运输体利用质子的浓度梯度,逆浓度运输蔗糖。
    【详解】A、根据分析可知,蔗糖经 SU载体进入筛管——伴胞复合体依赖于质子的浓度梯度,属于主动运输,A错误;
    B、随着蔗糖浓度的提高,筛管-伴胞复合体膜上的蔗糖-质子共运输载体(SU载体)减少,反之则增加,体现了蔗糖的信息传递功能,B正确;
    C、SU载体与 H+泵相伴存在,为蔗糖运输进入筛管-伴胞复合体提供能量,C正确;
    D、高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管-伴胞复合体,SU功能缺陷突变体的细胞外空间中的蔗糖不能进入筛管-伴胞复合体,导致叶肉细胞中积累更多的蔗糖,D正确。
    故选BCD。
    14.由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。图1是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3及胎儿Ⅲ-1(羊水细胞)的DNA经限制酶MspI消化,产生不同的片段(kb表示千碱基对),经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,结果见图2。下列叙述正确的是(    )

    A.Ⅰ-1、Ⅱ-1的基因型分别为Aa、aa
    B.基因a可能是由基因A发生碱基对缺失而形成的等位基因
    C.若Ⅱ-2和Ⅱ-3生的第2个孩子表型正常,长大后与正常异性婚配,生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的46.67倍
    D.Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个女孩患苯丙酮尿症的概率是1/8
    【答案】ABC
    【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
    【详解】A、由图1可知,正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2生出患病的女儿Ⅱ-1,即符合“无中生有”,该病为隐性遗传病,又女儿患病父亲正常,且由题干可知为单基因遗传病,因此该病为常染色体隐性遗传病,其中Ⅰ-1和Ⅰ-2为隐性基因携带者(杂合子),故Ⅰ-1、Ⅱ-1的基因型分别为Aa、aa,A正确;
    B、由图2可知,Ⅱ-1的DNA经限制酶MspI消化,经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,其不含23kb的片段,只含有19kb长度的片段,说明基因a可能是由基因A发生碱基对缺失而形成的等位基因,B正确;
    C、由图2可知,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型都为Aa,生下的孩子表现正常,可能的基因型为AA、Aa ,这名孩子是携带者 Aa 的概率为2/3,正常人是携带者的概率为1/70,而他们正常的配偶是携带者的概率相同,都为1/70,正常人中只有夫妇基因型都为Aa的子代才有可能患病,基因型为Aa的夫妇的后代患病的概率都为1/4,因此 Ⅱ-2和 Ⅱ-3的第二个孩子长大后与正常异性婚配,生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的2/3÷1/70=46.67倍,C正确;
    D、由图1可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa,若他们再生一个女孩,患苯丙酮尿症的概率是1/4,D错误。
    故选ABC。
    15.F基因(只存在于X染色体上)上游有以CGG为单元的重复序列。正常的F基因(CGG)序列重复次数在6~54次之间,当(CGG)序列重复次数超过55次时,其重复次数可能会随着细胞分裂次数的增加而增加,当增加至200以上时,该序列就会被甲基化而阻断转录过程。该家系部分成员的F基因结构如图所示(三代人之间有直系血缘关系),下列说法正确的是(    )

    A.Ⅱ-2在减数分裂Ⅱ前的间期(CGG)序列增加
    B.Ⅱ-2细胞会产生两种编码F蛋白的mRNA序列
    C.Ⅱ-2所生育的男孩有患该病的风险
    D.Ⅲ-1的致病基因所在染色体来自I-1
    【答案】CD
    【分析】分析题意可知,F基因只存在于X染色体上,其上游有以CGG为单元的重复序列,当重复次数增加至200以上时,该序列就会被甲基化而阻断转录过程。
    【详解】A、减数分裂I前的间期,DNA进行复制,DNA数目增加,故Ⅱ-2在减数分裂I前的间期(CGG)序列增加,A错误;
    B、Ⅱ-2细胞(CGG)序列重复次数不超过200,该序列不会被甲基化而阻断转录过程,会产生一种编码F蛋白的mRNA序列,B错误;
    C、Ⅱ-2含有来自I-1的(CGG)197重复序列,(CGG)序列重复次数会随着细胞分裂而增加,重复次数增加至200以上时,该序列就会被甲基化而阻断转录过程,则Ⅱ-2所生育的男孩有患该病的风险,C正确;
    D、(CGG)序列重复次数会随着细胞分裂而增加,Ⅲ-1的致病基因f来自Ⅱ-2,I-2(CGG)序列重复次数较低,Ⅱ-2的致病基因f来自I-1,D正确。
    故选CD。
    16.抗体的结构分为V区(识别并结合抗原的区域)和C区(抗体的支架),鼠源抗体具有外源性,会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区,保留鼠单抗的V区,可构建人一鼠嵌合抗体,操作流程如图所示。下列相关说法错误的是(    )

    A.与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞
    B.用选择性培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
    C.为获得结构正确的嵌合抗体,受体细胞应选用大肠杆菌
    D.人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降
    【答案】ABC
    【分析】1、骨髓瘤细胞为无限增殖的细胞,分裂能力强,制备单克隆抗体的过程中还需该杂交细胞具备分泌特异性抗体的功能,而浆细胞为能够分泌抗体的细胞,故与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞。
    2、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果,如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合,B淋巴细胞与B淋巴细胞融合,而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞,需要用选择性培养基进行筛选,但只能筛选出能杂交瘤细胞,而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测。
    【详解】A、与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞取自脾脏,不一定是能分泌抗体的浆细胞,A错误;
    B、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果,如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合,B淋巴细胞与B淋巴细胞融合,而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞,需要用选择性培养基进行筛选,但是只能筛选出能杂交瘤细胞,而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测,B错误;
    C、抗体为分泌蛋白,需要内质网和高尔基体对其进行加工,大肠杆菌为原核生物,无高尔基体和内质网,为获得结构正确的嵌合抗体,受体细胞不应该选用大肠杆菌,C错误;
    D、结合题干“鼠源抗体具有外源性,会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区,保留鼠单抗的V区,可构建人一鼠嵌合抗体”可知,该抗体不是原本的鼠源抗体,保留了其V区,但是其中还有一部分来自于人本身,使得人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降,D正确。
    故选ABC。


    第II卷
    三、非选择题:本题共5小题,共60分。
    17.图1为叶绿体中卡尔文循环的三个阶段和碳输出的过程,图2为卡尔文循环中某些酶活性转换的示意图,请据图回答:

    (1)图1中②过程需要的能量由________提供,③过程需要的酶位于________。
    (2)精细的调控机制保障了卡尔文循环中能量的有效利用:
    ①当叶绿体中核酮糖-1,5-二磷酸含量低时,可通过________方式增加其含量。
    ②丙糖磷酸通过叶绿体膜上的Pi运转器运入细胞质的同时将等量的Pi运入叶绿体。丙糖磷酸合成蔗糖时会释放Pi,如果蔗糖的输出受阻,则其合成速率会_______(填“升高”或“降低”),造成_____,从而影响卡尔文循环的正常运转。
    ③叶绿体卡尔文循环中酶的数量和活性都会受到调控,其酶数量可通过调控________的表达水平来实现。图2表示卡尔文循环中某些酶在黑暗中硫基会氧化形成________键,从而使酶失活。
    (3)图1中①过程的酶催化效率极低,而且该酶是双功能酶,当CO2与O2浓度比例________(填“高”或“低”)时,该酶能催化核酮糖-1,5-二磷酸和O2结合,从而使光合效率降低。
    【答案】(1)     ATP和NADPH     叶绿体基质
    (2)     丙糖磷酸不输出循环,从而增强图中③过程     降低     丙糖磷酸在叶绿体中积累     细胞核和叶绿体基因     二硫
    (3)低

    【分析】光合作用: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,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,据图分析可知,图1中①过程为CO2的固定,②和③为C3的还原,均发生在绿体基质。
    【详解】(1)图1中②过程需要的能量来自于ATP和NADPH,均由光反应提供。③过程也是C3还原的一部分,场所在叶绿体基质。
    (2)据图1分析可知,如果丙糖磷酸含量过多,就会形成淀粉和蔗糖,运输到细胞质基质。当叶绿体中核酮糖-1,5-二磷酸含量低时,可通过丙糖磷酸不输出循环,从而增强图中③过程;丙糖磷酸合成蔗糖时会释放Pi,如果蔗糖的输出受阻,则反应物消耗减少,其生成受阻,蔗糖合成速率会减慢,造成丙糖磷酸在叶绿体中积累,影响卡尔文循环的正常运转;叶绿体是半自主细胞器,也含有DNA,故其酶数量可通过调控细胞核和叶绿体基因的表达水平来控制;图2表示卡尔文循环中某些酶在黑暗中硫基会氧化形成二硫键,从而使酶失活。
    (3)①过程的酶受CO2与O2浓度的影响,当CO2浓度低时,CO2与O2浓度比例降低时,受该酶能催化核酮糖-1,5–二磷酸和O2结合,从而使光合效率降低。
    18.我国科学家袁隆平院士在杂交水稻领域作出了杰出的贡献,使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家,为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡献。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻,由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成,如下图所示。不育系 A的花粉不育,这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制,细胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系 B能保持不育系的细胞质雄性不育性,其细胞质基因 Cms正常可育,能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf,与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势,即 A×R→F1,因为F1的子代的育性、农艺性状等会发生分离,所以 F1种植后不再使用,需每年利用不育系育种。

    (1)在培育杂交水稻时,选育雄性不育植株的目的是____________。(答出1点)
    (2)细胞质不育基因可能存在于_______(细胞器)中。繁殖不育系时,不育系A只能做______(填"父本"或"母本");不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是_________。
    (3)由上图可知,若三系杂交稻中不育系的基因型表示为cms(rfrf),则保持系的基因型为____________,恢复系的基因型为____________。
    (4)在三系法杂交育种中,选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不含Rf基因的水稻植株(D),现利用基因工程的技术将两个Rf 基因导入不同的植株D中来培育恢复系,为确定 Rf基因导入的结果,研究人员的思路是将植株D作为亲本与不育系混合种植,单株收获不育系植株所结种子后,再种植并统计后代的育性情况及其数量比例,请依据上述思路完善结果分析∶
    ①若____________,则说明两个 Rf 导入到保持系 D的一条染色体上。
    ②若____________,则说明____________。
    ③若____________,则说明两个 Rf 导入到保持系 D 的非同源染色体上。
    【答案】(1)省去人工去雄(降低人工成本,提高种子质量)
    (2)     线粒体、叶绿体     母本     间行种植易于不育系与恢复系之间杂交,单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。
    (3)     Cms(rfrf)     Cms(RfRf)或 cms(RfRf)
    (4)     后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:1     后代植株均为雄性可育植株     两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上     后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:3

    【分析】1、由题干信息不育系的花粉不育其含有cms,cms属于细胞质基因,但是其不含有恢复育性的核基因Rf,因此其基因为cms(rfrf);保持系能够保持不育系,其细胞质中含有可育的Cms基因,因此为Cms(rfrf);恢复系含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因恢复基因(Rf),其还能保持杂交优势,其一定为纯合子,因此其基因型为cms(RfRf)或Cms(RfRf)。
    2、细胞质遗传又称为母系遗传,细胞质基因来自母本,细胞核基因的遗传符合孟德尔遗传规律。
    3、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
    【详解】(1)在培育杂交水稻时,为省去人工去雄(降低人工成本,提高种子质量),需要选育雄性不育植株。
    (2)线粒体、叶绿体中含有DNA,细胞质不育基因可能存在于线粒体、叶绿体中。由于不育系 A的花粉不育,繁殖不育系时,不育系A只能做母本;不育系与恢复系间行种植并单行收获是因为间行种植易于不育系与恢复系之间杂交,单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。
    (3)由分析可知,保持系能够保持不育系,其细胞质中含有可育的Cms基因,因此为Cms(rfrf);恢复系含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因恢复基因(Rf),其还能保持杂交优势,其一定为纯合子,因此其基因型为cms(RfRf)或Cms(RfRf)。
    (4)①若两个Rf导入到保持系D的一条染色体上,则植株D产生配子为RfRf、O,与植株D作为亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms(RfRfrf)、cms(Orf),即后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:1。
    ②若两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上,则植株D产生配子为Rf,与植株D作为亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms(Rfrf),即后代植株均为雄性可育植株。
    ③若两个Rf导入到保持系D的非同源染色体上,则植株D产生配子为RfRf:RfO:OO=1:2:1,与植株D作为亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms(RfrfRfO):cms(RfrfOO):cms(OOrfO)=1:2:1,即后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:3。
    【点睛】本题主要考查细胞质遗传和分离定律的应用,解答此题需要明确细胞核基因和细胞质基因的关系,并明确只有细胞核基因和细胞质基因同时不育时才表现为雄性不育。
    19.人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类。白色脂肪细胞终身存在,含大油滴,主要功能是储存多余的能量。棕色脂肪细胞只存在于婴儿期,含较小油滴和大量线粒体,主要功能是促进产热和耗能(如图1)。

    (1)人体从食物中获取的脂肪在小肠中形成____________,主要运往____________色脂肪组织中储存。
    (2)图1中去甲肾上腺素(NE)的受体β3-AR的化学本质是____________。
    (3)在体外细胞培养的实验中,研究者发现,低温环境下的棕色脂肪细胞产热增加。根据图,结合所学知识分析下列说法正确的是____________。
    A.低温刺激引起下丘脑体温调节中枢和交感神经的兴奋性加强
    B.NE进入细胞核促进Ucp-1基因的表达
    C.NE促使进入线粒体氧化分解的脂肪酸增加
    D.Ucp-1蛋白通过消除H+浓度差抑制ATP的合成并增加产热
    近期,米色脂肪细胞被发现,由白色脂肪细胞转化而来,在寒冷或NE信号刺激时能表现棕色化潜能,促进产热和耗能。研究发现,利用NE刺激的肥胖疗法会引发心血管疾病等副作用。人们进一步研究长期局部热疗(LHT)的效果,发现LHT不影响高脂饮食诱导的肥胖小鼠(HFD)的NE水平,同时还得到了图2和图3的结果。

    注:**表示LHT组与对照组存在显著差异(P<0.01)
    (4)结合题干信息推测,受寒冷或NE信号刺激时,与白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞相比,米色脂肪细胞在结构上可能发生的变化有____________。
    (5)根据图1、图2和3,结合题干信息和所学知识分析长期局部热疗(LHT)在肥胖治疗中的效果和机制:____________________________________。
    【答案】(1)     CM#乳糜微粒     白
    (2)蛋白质#糖蛋白
    (3)ACD
    (4)油滴变小,线粒体数量增加
    (5)长期局部热疗( LHT )具有较好的减肥效果。因为 LHT 不影响 NE 水平而具有较好的安全性,由图3可知,与对照组相比, LHT 组的脂肪量显著下降,说明甘油三酯的分解增加。由图2可知,与对照组相比, LIIT 组的PGC-1α和 Ucp-1的相对 mRNA 水平显著增加,说明长期局部热疗( LHT )时,小鼠米色脂肪细胞中PGC-1α、 Ucp-1蛋白的表达增多,从而抑制 ATP 合成并增加产热,使脂肪量下降,达到减肥效果。

    【分析】脂肪在人体消化道中被分解为甘油和脂肪酸,被吸收后,进入脂肪细胞重新合成脂肪。
    分析题意可知,白色脂肪细胞中含有大油滴,主要功能是储存的能量;棕色脂肪细胞只存在于婴儿期,含较小油滴和大量线粒体,主要功能是促进产热和耗能。图示中,去甲肾上腺素与相应受体结合,促进Ucp-1基因表达,促进甘油三酯水解和氧化分解供能。
    【详解】(1)脂肪是主要的储能物质,在消化道中被分解为甘油和脂肪酸,被吸收后,在小肠细胞中形成乳糜微粒(CM),主要运往白色脂肪中储存起来。
    (2)由图可知,去甲肾上腺素不能进入细胞内,只能在细胞表面与受体结合,说明该物质为大分子物质,即蛋白质。
    (3)由图可知,低温刺激能促进去甲肾上腺素与相应受体结合,促进Ucp-1基因表达,促进甘油三酯水解和氧化分解供能。
    A、低温刺激下,人体冷觉感受器兴奋,将信息传递到下丘脑体温调节中枢,调节体温;同时交感神经兴奋,加强内脏活动促进机体产热增加,A正确;
    B、由图可知,NE只能与细胞表面的特异性受体结合,B错误;
    C、由图可知,NE通过与受体结合促进细胞中甘油三酯分解,加强线粒体中的脂肪酸的氧化分解,C正确;
    D、分析题图可知,Ucp-1蛋白能运输H+进入线粒体中,消除H+浓度差,抑制ATP的合成,D正确。
    故选ACD。
    (4)由上述分析可知,受寒冷或NE信号刺激时,米色脂肪细胞能表现棕色化潜能,促进产热和耗能。因此,当受到相应刺激时,油滴变小,线粒体数量增加。
    (5)分析题图可知,图2中,LHT组中PGC-1α和Ucp-1蛋白含量明显高于对照组;图3中,对照组的脂肪含量增加快于LHT组。故局部热疗(LHT)在肥胖治疗中的效果和机制为:
    长期局部热疗( LHT )具有较好的减肥效果。因为LHT不影响NE水平而具有较好的安全性,由图3可知,与对照组相比,LHT组的脂肪量显著下降,说明甘油三酯的分解增加。由图2可知,与对照组相比,LIIT组的PGC-1α和Ucp-1的相对mRNA水平显著增加,说明长期局部热疗(LHT)时,小鼠米色脂肪细胞中PGC-1α、Ucp-1蛋白的表达增多,从而抑制ATP合成并增加产热,使脂肪量下降,达到减肥效果。
    【点睛】本题综合考查基因表达、神经调节和体液调节的相关知识,意在考查学生利用知识分析问题获取信息的能力,综合分析解决问题的能力。
    20.下图1是某草原生态的部分营养结构的模式图,图2中字母代表生物群落,据图回答下列问题。
    (1) 图1中的生物对应图2中的哪些成分_______________(用字母表示),图2中未表示出来的生态系统的成分还有______________________。

    (2) 图1若蛇取食蟾蜍的量由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后蛇增重1Kg,人比原来最多减少___________ Kg。
    (3)给牧草加32P标记的复合肥后,检测32P在食草昆虫和蟾蜍体内的放射性强度,则____________体内放射性强度较高。
    (4)若下图表示此草原生态系统中的食草昆虫和蟾蜍利用食物的部分过程:

    ①植食动物的粪便属于图解中的__________________部分,能量由植食动物流向肉食动物的传递效率可表示为__________________ (用序号表示)。
    ②气温逐渐降低时,若⑥保持不变,蟾蜍的⑦/⑥的值将________而狼的⑦/⑥的值_________。
    ③图中两类生物之间的捕食与被捕食过程,体现了生态系统的______________________等功能。
    【答案】     ACD     非生物的物质和能量     4.5     蟾蜍     A     ⑥/②×100%     升高     降低     能量流动
    【分析】1、生态系统的结构:
    (1)有生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。
    (2)生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)两方面。
    (3)生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。
    (4)生物通过食物关系建立起来的联系叫做食物链。
    2、能量的输入:能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的。生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量,而流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量,排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。
    3、能量的传递:(1)传递的渠道:食物链和食物网。(2)传递的形式:以有机物的形式传递。可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
    【详解】(1)生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。图1中有生产者(草)、消费者(食草昆虫、人等)。图2中B为分解者、A为生产者、D和C为消费者。故图1中的生物对应图2中的ADC。图2中未表示出来的生态系统的成分还有非生物的物质和能量。
    (2)据题意可知,各营养级之间传递效率应为10%,若蛇取食蟾蜍量为1/4,则蛇取食鼠量为3/4,当蛇取食蟾蜍时,蛇属于第四营养级,蛇增重1kg在该食物链上消耗的草是1×1/4÷(10%)3=1000/4kg,当蛇取食鼠时,蛇属于第三营养级,该食物链上消耗的草是1×3/4÷(10%)2=300/4kg,因此,蛇取食蟾蜍的量为1/4时,消耗草总量是1000/4kg+300/4kg=1300/4kg;若蛇取食蟾蜍量为3/4,则蛇取食鼠量为1/4,当蛇取食蟾蜍时,蛇属于第四营养级,蛇增重1kg在该食物链上消耗草是1×3/4×÷(10%)3=3000/4kg,当蛇取食鼠时,蛇属于第三营养级,该食物链上消耗的草是1×1/4÷(10%)2=100/4kg,因此,蛇取食蟾蜍的量为3/4时,消耗的草总量是3000/4kg+100/4kg=3100/4kg。蛇的取食比例改变后,多消耗草3100/4-1300/4=450kg,故人比原来最多减少450×10%×10%=4.5kg。
    (3)根据生物的富集作用推测,蟾蜍(营养级高)体内放射性强度较高。
    (4)①由于消费者摄入量=粪便量+同化量,因此食草昆虫的粪便属于图解中的A 部分,能量的传递率是等于(下一个营养级同化的量/上一营养级同化量)×100%,由题图可知食草昆虫的同化量为②,蟾蜍的同化量为⑥,所以能量由食草昆虫流向蟾蜍的传递效率可表示为⑥/②×100%。
    ②蟾蜍是变温动物,气温逐渐降低,呼吸耗能减少,若⑥不变,储存能量⑦增加,所以青蛙的⑦/⑥的值将升高。狼是恒温动物,气温逐渐降低,呼吸耗能增多,若⑥不变,储存能量⑦减少,所以狼的⑦/⑥的值将降低。
    ③生态系统的三大功能:物质循环、能量流动、信息传递。故图中两类生物之间的捕食与被捕食过程,体现了生态系统的能量流动功能。
    【点睛】本题主要考查生态系统的结构和生态系统能量流动的相关知识,考查学生解读题图信息,并利用所学知识解决实际问题的能力。
    21.肠道微生物对宿主健康具有重要影响,但目前缺乏对特定菌株进行基因编辑的有效手段。科研人员尝试使用M13噬菌体作为载体,对大肠杆菌进行基因编辑。M13噬菌体与T2噬菌体相似、能够侵染大肠杆菌,但被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。
    (1)科研人员将绿色荧光蛋白基因特异性序列(sgfp)、Cas酶基因与利用特定方法得到的M13噬菌体的环状DNA进行重组,构建重组基因编辑质粒(pCG)、如图1。

    ①构建pCG需要用到的工具酶有_____。
    ②以pCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列(sgfp)经_____过程形成的RNA,会靶向结合绿色荧光蛋白基因,从而使Cas酶能够切割绿色荧光蛋白基因。
    (2)科研人员将绿色荧光蛋白基因和红色荧光蛋白基因导入大肠杆菌,获得GS菌株。先用添加GS菌株的饲料喂养小鼠,一段时间后,将小鼠分为实验组和对照组。其中,实验组小鼠用添加含_____的M13噬菌体和的_____饲料喂养,以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。本实验对照组使用的质粒不包括图1中的_____。
    (3)为确认M13噬菌体作为载体对大肠杆菌进行基因编辑的可行性和特异性,科研人员检测肠道微生物的变化,结果如图2、3所示。

    ①图2中,标号为b、c的区域分别代表含有红绿叠加色荧光的微生物和无荧光的微生物,a区代表含有_____荧光的微生物。
    ②解释实验组第0天到第14天肠道微生物荧光类型发生变化的原因:_____。
    【答案】(1)     限制酶和DNA连接酶     转录
    (2)     pCG     羧苄青霉素     cas或sgfp
    (3)     红色     (导入了pCG的)M13噬菌体特异性的敲除了GS菌株中的绿色荧光蛋白基因,使GS菌株由发红绿叠加色荧光转变为只发红色荧光

    【分析】1、目的基因:主要指编码蛋白质的结构基因,也可以是一些具有调控作用的因子。获得目的基因的方法:①从基因文库中获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成(化学合成)。
    2、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。其能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。结果是经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。在构建基因表达载体时,DNA连接酶将目的基因和质粒重组。
    3、将目的基因导入动物细胞的方法:显微注射技术(最有效一种方法)。具体操作程序:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物的子宫或输卵管内发育→新性状动物。
    (1)
    ①构建重组基因编辑质粒(pCG)需要DNA连接酶(连接目的基因和载体)和限制酶(切割目的基因和载体)这两种工具酶。
    ②转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程,故以PCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列(sgfp)经转录过程形成的RNA。
    (2)
    由题意可知,重组基因编辑质粒为pCG,且PCG上的标记基因为羧苄青霉素抗性基因,因此实验组小鼠用添加含pCG的M13噬菌体和羧苄青霉素的饲料喂养,以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。根据实验要遵循的单一变量原则,结合PCG的绿色荧光蛋白基因的特异性序列为sgfp,可知本实验对照组使用的质粒应当不包括图1中的cas或sgfp。
    (3)
    ①据图2可知,横轴表示绿色荧光强度,纵轴表示红色荧光强度,则b区域代表含有红、绿叠加色荧光的微生物。a区横轴对应0,故代表含有红色荧光的微生物。
    ②根据图2可知,实验组第14天小鼠含有a区域和c区域,且实验组第14天和第0天小鼠中的c区域大小几乎一致,原因是(导入了pCG的)M13噬菌体特异性的敲除了GS菌株中的绿色荧光蛋白基因,使GS菌株由发红绿叠加色荧光转变为只发红色荧光。
    【点睛】本题M13噬菌体为素材,考查基因工程和基因编辑等相关知识点,要求考生掌握基因工程的操作程序,意在考查考生的理解能力、获取信息的能力和实验分析的能力。






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