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西藏林芝市2023-2024学年高三上学期期末生物试题
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这是一份西藏林芝市2023-2024学年高三上学期期末生物试题，共14页。试卷主要包含了 ①等内容，欢迎下载使用。
1. 甲流H1N1病毒是一种单链RNA病毒，其引起的病症与感染新冠病毒（遗传物质为RNA）有很多相似之处。下列有关甲流H1N1病毒的叙述正确的是（ ）
A. 甲流H1N1病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸序列中
B. 甲流H1N1病毒和新冠病毒彻底水解的产物完全不同
C. 甲流H1N1病毒复制子代所需要的原料来自宿主细胞
D. 甲流H1N1病毒易发生变异，与其所含核酸的结构无关
【答案】C
【解析】
【分析】甲流H1N1病毒的遗传物质是RNA，甲流H1N1病毒的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中，RNA通常为单链，易发生变异。
【详解】A、甲流H1N1病毒的遗传物质是RNA，甲流H1N1病毒的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中，A错误；
B、甲流H1N1病毒和新冠病毒主要由RNA和蛋白质构成，彻底水解的产物基本相同，B错误；
C、甲流H1N1病毒营寄生生活，病毒复制子代所需要的原料来自宿主细胞，C正确；
D、甲流H1N1病毒的遗传物质是单链RNA，更易发生变异，因此与其所含核酸的结构有关，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 原核细胞和真核细胞中都含有核糖体
B. 内质网、高尔基体和细胞膜之间可发生膜成分的转移
C. 细胞核是真核细胞中除线粒体、叶绿体外具有双层膜的结构
D. 洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】细胞器的分类：
①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。更多优质资源可进入 ④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体。
【详解】A、原核细胞和真核细胞共有细胞器是核糖体，A正确；
B、内质网膜与核膜、细胞膜之间都是直接相连的，而内质网膜和高尔基体膜之间是通过囊泡进行间接联系的，因此，内质网、高尔基体和细胞膜之间可发生膜成分的转移，B正确；
C、细胞核具有双层膜结构，另外，真核细胞中线粒体、叶绿体也具有双层膜的结构，C正确；
D、洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体和核糖体，其中没有叶绿体，D错误。
故选D。
3. 如图表示某动物细胞减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A. BC段会出现染色单体，但光学显微镜下观察不到
B. 取CD段的细胞一定能观察到同源染色体联会现象
C. DE段细胞中发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离
D. EF段该动物细胞的细胞膜会向内凹陷使细胞缢裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、减数分裂中染色体数目的变化规律是：2n（减数第一次分裂）→n（减数第二次分裂前期、中期）→2n（减数第二次分裂后期）→n（减数第二次分裂结束）。
2、减数分裂中核DNA数目的变化规律是：2n→4n（减数第一次分裂前的间期）→4n（减数第一次分裂）→2n（减数第二次分裂）→n（减数第二次分裂结束）。DNA复制特点是半保留复制。
【详解】A、图中BC段进行染色体复制，出现姐妹染色单体，但此时其以染色质丝状态存在，光学显微镜下无法观察到，A正确；
B、CD段每条染色体都存在姐妹染色单体，可代表减数第一次分裂前期至减数第二次分裂中期阶段，而同源染色体联会现象只发生在减数第一次分裂前期，B错误；
C、DE段细胞中发生着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分离，此后每条染色体只有一个核DNA，C正确；
D、EF段处于末期，该动物细胞的细胞膜会向内凹陷使细胞缢裂，D正确。
故选B。
4. “儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似，这种颜色称为保护色，具有保护色的动物不易被其他动物发现，这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列叙述错误的是（ ）
A. 黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B. 在进化过程中，黄蝶种群的基因频率发生了改变
C. 天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
D. 突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，因此黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，故在进化过程中，黄蝶种群的基因频率发生了改变，B正确；
C、变异是不定向的，选择是定向的，C错误；
D、突变和基因重组属于可遗传额变异，都可为黄蝶体色的进化提供原材料，D正确。
故选C。
5. 北京冬奥会的成功举办掀起了冰雪运动热潮。在空气清新的寒冷户外进行冰雪运动，不仅让人心情舒畅，还能增强抵抗力。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体内环境稳态是依靠神经—体液—免疫调节网络实现的
B. 冬季户外，人体细胞外液的温度低于人体正常体温
C. 血浆中的缓冲物质可与乳酸反应使血浆pH保持不变
D. 进行冰雪运动时大量出汗会使机体细胞外液渗透压下降
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程。在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，其调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A、人体内环境稳态需要依靠神经—体液—免疫调节网络实现的，A正确；
B、冬季户外，人体细胞外液的温度与人体正常体温基本一致，B错误；
C、血浆中的缓冲物质可与乳酸反应，使血浆pH保持动态平衡，但不是不变，C错误；
D、进行冰雪运动时大量出汗会使机体细胞外液渗透压升高，D错误。
故选A。
6. 研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度与桉树的密度有关：桉树密度为750株/hm²时，灌木层有17个树种，草本层物种也较丰富；桉树密度高达1000株/hm²时，灌木层和草本层物种均减少。下列叙述错误的是（ ）
A. 人工桉树林中灌木层和草本层植物在群落中优势度较低，主要与光照有关
B. 人工桉树林中桉树高低错落有致，体现了群落在垂直方向上有明显的分层现象
C. 当人工桉树林中桉树密度高达1000株/hm²时，其抵抗力稳定性降低
D. 丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，植物群落垂直分层现象与光照有关，动物群落垂直分层现象与食物和栖息场所有关。丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
【详解】A、人工桉树林中灌木层和草本层植物在群落中优势度较低，主要是受到桉树林遮挡影响了光照强度，因此与光照有关，A正确；
B、人工桉树林中全部桉树属于种群范畴，而垂直结构属于群落水平研究的问题，B错误；
C、当人工桉树林中桉树密度高达1000株/hm²时，灌木层和草本层物种均减少，物种丰富度降低，其抵抗力稳定性降低，C正确；
D、丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征，D正确。
故选B。
7. 空气中的CO2可以溶解在水中形成碳酸，使水溶液pH发生变化，根据溶液pH可计算光合作用前后CO2浓度的变化。将小球藻置于密闭环境的培养液中，可探究不同外界因素对小球藻光合作用强度的影响。回答下列问题：
（1）小球藻叶肉细胞产生ATP场所是____，适宜光照下小球藻进行光合作用的CO2来源于____。
（2）实验中根据反应前后pH的变化，推算出的单位时间内CO2浓度变化量可表示小球藻的____速率，若要测定小球藻的总光合强度，还需对装置进行____处理。
（3）若以pH作为观测指标，请设计实验探究小球藻进行光合作用的最适光照强度（假设不同光照强度下小球藻呼吸速率不变），写出实验思路和预期结果。
实验思路：____；
预期结果：____。
【答案】7. ①. 细胞质基质、叶绿体（类囊体薄膜）、线粒体（基质、内膜） ②. 培养液和自身呼吸作用产生（或线粒体）
8. ①. 净光合 ②. 黑暗（或遮光）
9. ①. 将小球藻均分为几组，分别置于不同光照强度下的密闭培养液中培养，测定各组培养液的初始pH并记录，其他条件相同且适宜，一段时间后，再测定各组培养液的pH并与初始值作比较，记录各组培养液pH的变化情况 ②. 在一定范围内，随光照强度的增大培养液pH上升逐渐增大，达到一定光照强度后pH上升不再发生变化，则该光照强度即为小球藻进行光合作用的最适光照强度
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应进行必须具备有光、色素、光合作用的酶，暗反应场所是叶绿体基质；影响光合作用的外界因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度；净光合作用速率=光合作用速率-呼吸速率。
【小问1详解】
小球藻叶肉细胞中既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的场所是线粒体和细胞质基质，因此小球藻细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体（类囊体薄膜）、线粒体（基质、内膜），适宜光照下小球藻的净光合速率大于0，因此，其进行光合作用的CO2来源于培养液（外界）和自身呼吸作用产生（或线粒体）。
【小问2详解】
实验中根据反应前后pH变化，推算出的单位时间内CO2浓度变化量，即单位时间内小球藻释放到外界的二氧化碳量，因而可表示小球藻的净光合速率，若要测定小球藻的总光合强度，还需测定小球藻的呼吸速率，该过程中为了避免光合作用对呼吸速率的干扰，因而需要对装置进行黑暗（或遮光）处理。
【小问3详解】
若以pH作为观测指标，请设计实验探究小球藻进行光合作用的最适光照强度，即该实验的目的是探究小球藻进行光合作用的最适光照强度，因此实验的自变量是光照强度的变化，因变量是小球藻产生的二氧化碳量，这里通过测定pH的变化来检测，因此该实验的设计思路为：将小球藻均分为几组，分别置于不同光照强度下的密闭培养液中培养，测定各组培养液的初始pH并记录，其他条件相同且适宜，一段时间后，再测定各组培养液的pH并与初始值作比较，记录各组培养液pH的变化情况，根据pH的变化情况能测定小球藻吸收的二氧化碳量，进而得到其净光合速率的数据。由于光合速率会随着光照强度的增加而增加，且增加到一定程度则不再增加，因此本实验的结果应该为：在一定范围内，随光照强度的增大培养液中二氧化碳被吸收，因而表现为pH上升（或逐渐增大），达到一定光照强度后pH上升不再发生变化，则该光照强度即为小球藻进行光合作用的最适光照强度。
8. 家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。研究者在实验中偶然获得两种黑色眼纹纯合突变品系M（眼纹全黑）和N（第2眼纹全黑），并对其眼纹性状进行了遗传分析，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）第2眼纹全黑个体的出现可能是单基因____（填“显性”或“隐性”）突变的结果，控制其眼纹性状的基因位于____（填“常染色体”或“性染色体”）上。
（2）控制M和N眼纹性状的基因位于____（填“同源染色体”或“非同源染色体”）上，____（填“是”或“不是”）等位基因。
（3）若纯合正常眼纹个体与M杂交，所得F1随机交配，则F2的表现型及比例为____。
（4）在农业生产中，雄蚕产丝的品质和产量要远优于雌蚕。为了从性状上区分雄蚕和雌蚕，科学家将d基因（d基因纯合的个体在高温下不孵化）转入家蚕的Z染色体上，请利用这类家蚕作为材料，设计育种方案，以达到只养雄蚕的目的：____。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 常染色体
（2） ①. 同源染色体 ②. 不是
（3）正常眼纹：眼纹全黑=3：1
（4）选择基因型为ZdZd和ZDW的家蚕进行杂交，并在高温条件下对杂交后代进行孵化
【解析】
【分析】家蚕是二倍体，其性别决定类型为ZW型，雄性为ZZ、雌性为ZW。
题意分析，第1组杂交实验不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的；第2组正反交实验，F1结果全为正常眼纹，说明在第2组实验的亲本上也有正常眼纹的基因，也有第2眼纹全黑和眼纹全黑的基因，因此可能有两对基因控制，但由于F1互相交配得到F2的正常眼纹∶眼纹全黑∶第2眼纹全黑≈2∶1∶1，因此这两对基因并不遵循自由组合定律。
【小问1详解】
第1组杂交实验的不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的，即第2眼纹全黑个体的出现可能是单基因发生隐性突变的结果，且相关基因位于常染色体上，若相关基因用Aa表示，则亲本的基因型为AABB和aaBB。
【小问2详解】
第1组杂交实验的不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，用A表示，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的，用a表示；第2组正反交实验，F1结果全为正常眼纹，说明在第二组实验的亲本上也有正常眼纹的基因，也有第2眼纹全黑和眼纹全黑的基因，因此，综合分析可推测相关基因可能由两对基因控制，这两对基因是非等位基因，由于M是隐性纯合突变体，若用b来表示M的基因，则亲本的基因型可表示为aaBB和AAbb，则F1的基因型为AaBb，F1互相相交配得到F2的正常眼纹∶眼纹全黑∶第2眼纹全黑≈2∶1∶1，因此这两对基因并不遵循自由组合定律，原因是两对等位基因位于同源染色体上，即控制M和N眼纹性状的基因位于“非同源染色体”上，不是等位基因。
【小问3详解】
若相关基因用A/a、B/b表示，的N的基因型为aaBB，M的基因型为AAbb，则正常眼的基因为A_B_，则实验二中的F1为AaBb，若纯合正常眼纹个体（AABB）与M（AAbb）杂交，所得F1的基因型为AABb，F1随机交配，根据分离定律可推测，F2的表现型及比例为正常眼纹∶眼纹全黑=3∶1。
【小问4详解】
在农业生产中，雄蚕产丝的品质和产量要远优于雌蚕。为了从性状上区分雄蚕和雌蚕，则需要将相关基因转移到性染色体上，这里科学家将d基因转入家蚕的Z染色体上，获得基因型为ZdZd的家蚕，而后让该家蚕与正常的家蚕进行杂交，则后代的基因型为ZDZd和ZdW（高温条件下不孵化 ），则在高温条件下孵化的均为雄蚕，即相关的设计思路可描述为：选择基因型为ZdZd和ZDW的家蚕进行杂交，并在高温条件下对杂交后代进行孵化。
9. 胰岛素参与调节糖代谢，控制血糖平衡，可用于治疗糖尿病。下图1是机体内胰岛素发挥作用的机制图，据图回答下列问题：
（1）人体血糖的主要来源是____。体内合成的胰岛素，其加工、分类和包装的“车间”和“发送站”是____。
（2）据图1可知，胰岛素降低血糖的机理是其与细胞膜上的____结合后促进细胞内____基因大量表达，从而增加细胞膜上____的数量，使葡萄糖大量进入细胞进行氧化分解和转化为糖原等物质，最终降低血糖浓度。
（3）甲、乙两患者体内该机制的某一生理过程发生了障碍，导致血糖浓度偏高，现分离得到二人的肌细胞，向其中加入不同浓度的胰岛素后，肌细胞与胰岛素结合率如图2所示，据图推断乙的病因是____。
【答案】（1） ①. 食物中糖类经消化、吸收进入血液 ②. 高尔基体
（2） ①. 胰岛素受体##受体 ②. GLUT-4 ③. GLUT-4转运蛋白
（3）胰岛素与受体识别发生障碍（或胰岛素与受体不能特异性结合等）
【解析】
【分析】1、血糖的来源和去路：
2、分析图1可知，胰岛素与组织细胞膜上的胰岛素受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成和促进含GLUT-4的囊泡与细胞膜融合，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT-4转运蛋白）数量，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内葡萄糖的氧化分解、糖原的合成和转化为甘油三酯，降低血糖浓度。
【小问1详解】
人体血糖的主要来源是食物中的糖类的消化和吸收，然后进入血液中形成血液中的葡萄糖。体内合成的胰岛素属于分泌蛋白，合成和运输过程中需要核糖体、内质网和高尔基体的参与，其中高尔基体是加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。
【小问2详解】
据图1可知，胰岛素降低血糖的机理是：胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合后，促进细胞内GLUT-4基因大量表达，合成较多的GLUT-4转运蛋白，从而增加细胞膜上GLUT-4转运蛋白的数量，使葡萄糖大量进入细胞进行氧化分解和转化为糖原等物质，最终降低血糖浓度。
【小问3详解】
根据题意，分离得到二人的肌细胞，向其中加入不同浓度的胰岛素后，肌细胞与胰岛素结合率如图2所示，据图2可知，甲的肌细胞与胰岛素结合率较高，而乙的肌细胞与胰岛素结合率较低，推测乙的病因是胰岛素与受体识别发生障碍或胰岛素与受体不能特异性结合等。
10. 图1为某生态系统的能量金字塔简图，其中①～④分别表示不同的营养级。图2为能量流经图1中第二营养级的变化示意图，图中的数值表示能量，单位是[103kJ/（m2·a）]。回答下列问题：
（1）从生态系统的组成成分来看，图1中未包括的生物成分是____。除能量金字塔外，生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔，其中不一定呈正金字塔形的有____。日本向海洋中排入的核污水中含大量放射性元素，推测会在营养级____中生物体内含量最高。
（2）若营养级①②之间的能量传递效率是12.8%，则图1中营养级①固定的总能量为____×103kJ/（m2·a）。图3中，乙表示____的能量，第二营养级流入分解者的能量包括____。
（3）生态平衡是指生态系统的____处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析，因工厂排污而使该生态系统失衡的原因是____。
【答案】10. ①. 分解者 ②. 生物量金字塔和数量金字塔 ③. ④
11. ①. 3125 ②. 第二（或该）营养级用于自身生长、发育和繁殖 ③. 第二（或该）营养级生物的遗体残骸和第三（或下一）营养级粪便中的能量
12. ①. 结构和功能 ②. 生态系统的自我调节能力有限，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏
【解析】
【分析】1、生态金字塔：把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按营养级的顺序由低到高排列起来所绘制的图形。能量金字塔不会像生物量金字塔和数量金字塔那样在某些生态系统中出现倒金字塔形，因为生产者固定的能量一定大于以取食生产者为生的植食性动物所同化的能量，同样肉食性动物所同化的能量也绝对不会大于它们所捕食的植食性动物。
2、第二营养级的摄入量，一部分以粪便的形式被分解者分解，其余的能量为该营养级的总次级生产量（同化量），同化量中一部分用于自身的呼吸消耗，其余的能量则用于自身的生长、发育和繁殖。用于自身的生长、发育和繁殖的这部分能量将有三个去向：被分解者分解、被下一营养级取食以及暂时未利用的。
【小问1详解】
①生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者，图1所示的能量金字塔中不包含分解者。
②生物量金字塔和数量金字塔那样在某些生态系统中出现倒金字塔形，但能量金字塔绝不会倒置，因此不一定呈正金字塔形的有生物量金字塔和数量金字塔。
③由于生物富集，营养级越高生物体内的放射性元素也会浓度越大，因此推测会在营养级④中生物体内含量最高。
【小问2详解】
①营养级①②之间的能量传递效率=营养级②的同化量/营养级①的同化量。图2分析：营养级②的同化量=第二营养级的摄入量500×103-100×103=400×103kJ/（m2·a），因此营养级①的同化量=400×103kJ/（m2·a）×12.8%=3125×103kJ/（m2·a）。
②第二营养级的摄入量，一部分以粪便的形式被分解者分解，其余的能量（甲）为该营养级的总次级生产量（同化量），同化量中一部分用于自身的呼吸消耗（丙），其余的能量则用于自身的生长、发育和繁殖（乙）。
③第二营养级用于自身的生长、发育和繁殖的这部分能量将有三个去向：被分解者分解、被下一营养级取食以及暂时未利用的。第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量，也会流向分解者。
【小问3详解】
①生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
②由于生态系统的自我调节能力有限，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏，因此工厂排污可能会使该生态系统失衡。
[生物——选修1：生物技术实践]
11. 龙眼汁中富含蔗糖、葡萄糖等糖类及多种氨基酸、维生素和铁、磷、钙等元素，以龙眼汁开发生产果醋饮料，能保留较高的药用保健价值。回答下列问题：
（1）新鲜龙眼去皮后榨汁打浆酶解，酶解的目的是____。
（2）龙眼果酒制作好后进一步发酵得到龙眼果醋的原理是____（写出反应式）。同时还需要调整的条件有____。
（3）如图为一定条件下研究LB-活性醋酸菌对龙眼果酒的醋酸发酵作用，该实验的实验目的是____。根据实验结果可知，当发酵温度为20℃时，发酵转化率较低，原因是____。图中最适合LB-活性醋酸菌发酵的温度为____。
（4）若要探究不同碳源（蔗糖）添加量对醋酸发酵的影响，请简要写出实验思路：____。
【答案】（1）分解细胞壁，提高出汁率
（2） ①. C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O +能量 ②. 通入无菌空气、适当升高温度
（3） ①. 探究在不同发酵温度条件下LB—活性醋酸菌对龙眼果醋发酵转化率及产酸速率的影响 ②. 温度过低，LB-醋酸菌活力不足，产酸能力下降（或酶活性低等） ③. 26℃
（4）在系列蔗糖浓度梯度的条件下进行醋酸发酵，记录发酵转化率和产酸速率的变化
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【小问1详解】
新鲜龙眼去皮后榨汁打浆酶解，加入果胶酶和纤维素酶，因为细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，加酶的目的是分解细胞壁，提高出汁率，使果汁变澄清。
【小问2详解】
龙眼果酒制作好后进一步发酵得到龙眼果醋，在糖源不充足的情况下，将乙醇转变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此以酒制醋的原理是：C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O +能量。果醋发酵需要醋酸菌，由于多数醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，且醋酸菌属于需氧菌，而果酒发酵中的酵母菌属于碱性厌氧菌，最适生长温度约为28℃，因此果酒转变为果醋时还需要通入无菌空气和适当升高温度。
【小问3详解】
分析坐标图可知，该实验的自变量为温度，因变量为发酵转化率和产醋速率，因此该实验的目的是探究在不同发酵温度条件下LB—活性醋酸菌对龙眼果醋发酵转化率及产酸速率的影响。根据实验结果可知，当发酵温度为20℃时，由于温度过低，LB-醋酸菌活力不足，产酸能力下降（或酶活性低等），发酵转化率较低。图中温度为26℃时，LB-醋酸菌的转化率和产醋速率均较高，故是最适合LB-活性醋酸菌发酵的温度。
【小问4详解】
根据题意，实验目是探究不同碳源（蔗糖）添加量对醋酸发酵的影响，实验的自变量为蔗糖浓度的不同，因变量为发酵转化率和产醋速率，因此实验思路为：在系列蔗糖浓度梯度的条件下进行醋酸发酵，记录发酵转化率和产酸速率的变化。
[生物——选修3：现代生物科技专题]
12. 黄瓜花叶病毒对烟草等多种植物的危害严重，其Cu-4基因表达的Cu-4蛋白是子代病毒形成和释放的关键因素。研究人员在Cu-4基因一侧连接了带有细菌启动子的四环素抗性基因（tet'，如图1，在植物细胞内该基因会被完整切除），利用农杆菌转化法（所用农杆菌不具有氨苄青霉素、四环素及潮霉素的抗性，图2为所用到的Ti质粒）获得能表达Cu-4基因反义RNA（能与Cu-4基因转录形成的mRNA结合而形成双链RNA，抑制翻译过程）的转基因抗病毒烟草。回答下列问题：
注：Cu-4基因的长度为300bp，tet'基因的长度为500bp；图1中I～N表示四种引物；图2中amp'是氨苄青霉素抗性基因，EcRI和XhI是两种限制酶且切割后形成的黏性末端不互补。
（1）人工合成如图1所示的DNA片段后，利用引物组合____进行PCR扩增。为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接，应在引物的5'端分别添加____酶的识别序列。将Ti质粒导入农杆菌后，可使用含有____的培养基进行筛选。
（2）将农杆菌接种至烟草叶片一段时间后，获取烟草叶片分散的叶肉细胞，并将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养，目的是____。
（3）提取叶肉细胞的总DNA，酶切后用相应的PCR引物进行扩增，电泳后若观察到长度为____bp的片段，则说明目的基因成功导入。
（4）可通过____方法检测是否表达了Cu-4蛋白。在个体水平上验证转基因烟草对黄瓜花叶病毒具有抗性的操作是____。
【答案】（1） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. XhI和EcRI ③. 四环素
（2）除去农杆菌 （3）300
（4） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 将黄瓜花叶病毒分别接种到普通烟草植株和转基因烟草植株的叶片上，观察植株感染情况
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导人其中。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测有①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定有抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
人工合成如图1所示的DNA片段，该片段中含带有细菌启动子的四环素抗性基因，为了扩增图示的片段，扩增图示片段时子链的延伸必须从引物的5′到3′端，且引物与模板链方向相反，因此该过程中利用的引物组合为引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增。为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接，且能起到促进B链转录的作用，因而需在引物的5′端分别添加XhI和EcRI酶的识别序列；将Ti质粒导入农杆菌后，可使用含有四环素的培养基进行筛选，因为重组质粒中含有四环素抗性基因。
【小问2详解】
接种一段时间后，获取分散的叶肉细胞，将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养，由于农杆菌对潮霉素没有抗性，因而其中潮霉素起到了去除农杆菌的作用。
【小问3详解】
提取叶肉细胞的总DNA，酶切后用相应的PCR引物进行扩增，电泳后若观察到长度300bp的片段，则说明所需的基因导入植物细胞中，因为题中显示Cu-4基因的长度为300bp。
【小问4详解】
若要检测是否表达了Cu-4蛋白，即检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术进行检测。若要在个体水平上验证转基因烟草对黄瓜花叶病毒具有抗性需要进行抗病毒性接种实验，即将黄瓜花叶病毒分别接种到普通烟草植株和转基因烟草植株的叶片上，观察植株感染情况。若植株无感染症状，则转基因成功。组别
亲本
F1
F2
第1组
正常眼纹♂×N♀子或正常眼纹♀×N♂
全为正常眼纹
正常眼纹：第2眼纹全黑=532：165
第2组
M♂×N♀或M♀×N♂
全为正常眼纹
正常眼纹：眼纹全黑：第2眼纹全黑=410：198：181
1. 甲流H1N1病毒是一种单链RNA病毒，其引起的病症与感染新冠病毒（遗传物质为RNA）有很多相似之处。下列有关甲流H1N1病毒的叙述正确的是（ ）
A. 甲流H1N1病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸序列中
B. 甲流H1N1病毒和新冠病毒彻底水解的产物完全不同
C. 甲流H1N1病毒复制子代所需要的原料来自宿主细胞
D. 甲流H1N1病毒易发生变异，与其所含核酸的结构无关
【答案】C
【解析】
【分析】甲流H1N1病毒的遗传物质是RNA，甲流H1N1病毒的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中，RNA通常为单链，易发生变异。
【详解】A、甲流H1N1病毒的遗传物质是RNA，甲流H1N1病毒的遗传信息储存在核糖核苷酸序列中，A错误；
B、甲流H1N1病毒和新冠病毒主要由RNA和蛋白质构成，彻底水解的产物基本相同，B错误；
C、甲流H1N1病毒营寄生生活，病毒复制子代所需要的原料来自宿主细胞，C正确；
D、甲流H1N1病毒的遗传物质是单链RNA，更易发生变异，因此与其所含核酸的结构有关，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 原核细胞和真核细胞中都含有核糖体
B. 内质网、高尔基体和细胞膜之间可发生膜成分的转移
C. 细胞核是真核细胞中除线粒体、叶绿体外具有双层膜的结构
D. 洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】细胞器的分类：
①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。更多优质资源可进入 ④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体。
【详解】A、原核细胞和真核细胞共有细胞器是核糖体，A正确；
B、内质网膜与核膜、细胞膜之间都是直接相连的，而内质网膜和高尔基体膜之间是通过囊泡进行间接联系的，因此，内质网、高尔基体和细胞膜之间可发生膜成分的转移，B正确；
C、细胞核具有双层膜结构，另外，真核细胞中线粒体、叶绿体也具有双层膜的结构，C正确；
D、洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体和核糖体，其中没有叶绿体，D错误。
故选D。
3. 如图表示某动物细胞减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A. BC段会出现染色单体，但光学显微镜下观察不到
B. 取CD段的细胞一定能观察到同源染色体联会现象
C. DE段细胞中发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离
D. EF段该动物细胞的细胞膜会向内凹陷使细胞缢裂
【答案】B
【解析】
【分析】1、减数分裂中染色体数目的变化规律是：2n（减数第一次分裂）→n（减数第二次分裂前期、中期）→2n（减数第二次分裂后期）→n（减数第二次分裂结束）。
2、减数分裂中核DNA数目的变化规律是：2n→4n（减数第一次分裂前的间期）→4n（减数第一次分裂）→2n（减数第二次分裂）→n（减数第二次分裂结束）。DNA复制特点是半保留复制。
【详解】A、图中BC段进行染色体复制，出现姐妹染色单体，但此时其以染色质丝状态存在，光学显微镜下无法观察到，A正确；
B、CD段每条染色体都存在姐妹染色单体，可代表减数第一次分裂前期至减数第二次分裂中期阶段，而同源染色体联会现象只发生在减数第一次分裂前期，B错误；
C、DE段细胞中发生着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分离，此后每条染色体只有一个核DNA，C正确；
D、EF段处于末期，该动物细胞的细胞膜会向内凹陷使细胞缢裂，D正确。
故选B。
4. “儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。动物体色与环境色彩相似，这种颜色称为保护色，具有保护色的动物不易被其他动物发现，这对动物躲避敌害或猎捕都是有利的。下列叙述错误的是（ ）
A. 黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果
B. 在进化过程中，黄蝶种群的基因频率发生了改变
C. 天敌的存在使黄蝶的体色发生了定向的有利变异
D. 突变和基因重组都可为黄蝶体色的进化提供原材料
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，因此黄蝶体色的形成是长期自然选择的结果，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，故在进化过程中，黄蝶种群的基因频率发生了改变，B正确；
C、变异是不定向的，选择是定向的，C错误；
D、突变和基因重组属于可遗传额变异，都可为黄蝶体色的进化提供原材料，D正确。
故选C。
5. 北京冬奥会的成功举办掀起了冰雪运动热潮。在空气清新的寒冷户外进行冰雪运动，不仅让人心情舒畅，还能增强抵抗力。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体内环境稳态是依靠神经—体液—免疫调节网络实现的
B. 冬季户外，人体细胞外液的温度低于人体正常体温
C. 血浆中的缓冲物质可与乳酸反应使血浆pH保持不变
D. 进行冰雪运动时大量出汗会使机体细胞外液渗透压下降
【答案】A
【解析】
【分析】内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程。在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，其调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A、人体内环境稳态需要依靠神经—体液—免疫调节网络实现的，A正确；
B、冬季户外，人体细胞外液的温度与人体正常体温基本一致，B错误；
C、血浆中的缓冲物质可与乳酸反应，使血浆pH保持动态平衡，但不是不变，C错误；
D、进行冰雪运动时大量出汗会使机体细胞外液渗透压升高，D错误。
故选A。
6. 研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度与桉树的密度有关：桉树密度为750株/hm²时，灌木层有17个树种，草本层物种也较丰富；桉树密度高达1000株/hm²时，灌木层和草本层物种均减少。下列叙述错误的是（ ）
A. 人工桉树林中灌木层和草本层植物在群落中优势度较低，主要与光照有关
B. 人工桉树林中桉树高低错落有致，体现了群落在垂直方向上有明显的分层现象
C. 当人工桉树林中桉树密度高达1000株/hm²时，其抵抗力稳定性降低
D. 丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，植物群落垂直分层现象与光照有关，动物群落垂直分层现象与食物和栖息场所有关。丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
【详解】A、人工桉树林中灌木层和草本层植物在群落中优势度较低，主要是受到桉树林遮挡影响了光照强度，因此与光照有关，A正确；
B、人工桉树林中全部桉树属于种群范畴，而垂直结构属于群落水平研究的问题，B错误；
C、当人工桉树林中桉树密度高达1000株/hm²时，灌木层和草本层物种均减少，物种丰富度降低，其抵抗力稳定性降低，C正确；
D、丰富度是指群落中物种数目的多少，物种组成是区别不同群落的重要特征，D正确。
故选B。
7. 空气中的CO2可以溶解在水中形成碳酸，使水溶液pH发生变化，根据溶液pH可计算光合作用前后CO2浓度的变化。将小球藻置于密闭环境的培养液中，可探究不同外界因素对小球藻光合作用强度的影响。回答下列问题：
（1）小球藻叶肉细胞产生ATP场所是____，适宜光照下小球藻进行光合作用的CO2来源于____。
（2）实验中根据反应前后pH的变化，推算出的单位时间内CO2浓度变化量可表示小球藻的____速率，若要测定小球藻的总光合强度，还需对装置进行____处理。
（3）若以pH作为观测指标，请设计实验探究小球藻进行光合作用的最适光照强度（假设不同光照强度下小球藻呼吸速率不变），写出实验思路和预期结果。
实验思路：____；
预期结果：____。
【答案】7. ①. 细胞质基质、叶绿体（类囊体薄膜）、线粒体（基质、内膜） ②. 培养液和自身呼吸作用产生（或线粒体）
8. ①. 净光合 ②. 黑暗（或遮光）
9. ①. 将小球藻均分为几组，分别置于不同光照强度下的密闭培养液中培养，测定各组培养液的初始pH并记录，其他条件相同且适宜，一段时间后，再测定各组培养液的pH并与初始值作比较，记录各组培养液pH的变化情况 ②. 在一定范围内，随光照强度的增大培养液pH上升逐渐增大，达到一定光照强度后pH上升不再发生变化，则该光照强度即为小球藻进行光合作用的最适光照强度
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应进行必须具备有光、色素、光合作用的酶，暗反应场所是叶绿体基质；影响光合作用的外界因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度；净光合作用速率=光合作用速率-呼吸速率。
【小问1详解】
小球藻叶肉细胞中既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的场所是线粒体和细胞质基质，因此小球藻细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体（类囊体薄膜）、线粒体（基质、内膜），适宜光照下小球藻的净光合速率大于0，因此，其进行光合作用的CO2来源于培养液（外界）和自身呼吸作用产生（或线粒体）。
【小问2详解】
实验中根据反应前后pH变化，推算出的单位时间内CO2浓度变化量，即单位时间内小球藻释放到外界的二氧化碳量，因而可表示小球藻的净光合速率，若要测定小球藻的总光合强度，还需测定小球藻的呼吸速率，该过程中为了避免光合作用对呼吸速率的干扰，因而需要对装置进行黑暗（或遮光）处理。
【小问3详解】
若以pH作为观测指标，请设计实验探究小球藻进行光合作用的最适光照强度，即该实验的目的是探究小球藻进行光合作用的最适光照强度，因此实验的自变量是光照强度的变化，因变量是小球藻产生的二氧化碳量，这里通过测定pH的变化来检测，因此该实验的设计思路为：将小球藻均分为几组，分别置于不同光照强度下的密闭培养液中培养，测定各组培养液的初始pH并记录，其他条件相同且适宜，一段时间后，再测定各组培养液的pH并与初始值作比较，记录各组培养液pH的变化情况，根据pH的变化情况能测定小球藻吸收的二氧化碳量，进而得到其净光合速率的数据。由于光合速率会随着光照强度的增加而增加，且增加到一定程度则不再增加，因此本实验的结果应该为：在一定范围内，随光照强度的增大培养液中二氧化碳被吸收，因而表现为pH上升（或逐渐增大），达到一定光照强度后pH上升不再发生变化，则该光照强度即为小球藻进行光合作用的最适光照强度。
8. 家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物。研究者在实验中偶然获得两种黑色眼纹纯合突变品系M（眼纹全黑）和N（第2眼纹全黑），并对其眼纹性状进行了遗传分析，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）第2眼纹全黑个体的出现可能是单基因____（填“显性”或“隐性”）突变的结果，控制其眼纹性状的基因位于____（填“常染色体”或“性染色体”）上。
（2）控制M和N眼纹性状的基因位于____（填“同源染色体”或“非同源染色体”）上，____（填“是”或“不是”）等位基因。
（3）若纯合正常眼纹个体与M杂交，所得F1随机交配，则F2的表现型及比例为____。
（4）在农业生产中，雄蚕产丝的品质和产量要远优于雌蚕。为了从性状上区分雄蚕和雌蚕，科学家将d基因（d基因纯合的个体在高温下不孵化）转入家蚕的Z染色体上，请利用这类家蚕作为材料，设计育种方案，以达到只养雄蚕的目的：____。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 常染色体
（2） ①. 同源染色体 ②. 不是
（3）正常眼纹：眼纹全黑=3：1
（4）选择基因型为ZdZd和ZDW的家蚕进行杂交，并在高温条件下对杂交后代进行孵化
【解析】
【分析】家蚕是二倍体，其性别决定类型为ZW型，雄性为ZZ、雌性为ZW。
题意分析，第1组杂交实验不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的；第2组正反交实验，F1结果全为正常眼纹，说明在第2组实验的亲本上也有正常眼纹的基因，也有第2眼纹全黑和眼纹全黑的基因，因此可能有两对基因控制，但由于F1互相交配得到F2的正常眼纹∶眼纹全黑∶第2眼纹全黑≈2∶1∶1，因此这两对基因并不遵循自由组合定律。
【小问1详解】
第1组杂交实验的不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的，即第2眼纹全黑个体的出现可能是单基因发生隐性突变的结果，且相关基因位于常染色体上，若相关基因用Aa表示，则亲本的基因型为AABB和aaBB。
【小问2详解】
第1组杂交实验的不论正交反交，F1全是正常眼，F1相互交配得到F2中正常眼纹∶第2眼纹全黑≈3∶1，可以推断出正常眼是常染色体显性基因控制的，用A表示，第2眼纹全黑是常染色体隐性基因控制的，用a表示；第2组正反交实验，F1结果全为正常眼纹，说明在第二组实验的亲本上也有正常眼纹的基因，也有第2眼纹全黑和眼纹全黑的基因，因此，综合分析可推测相关基因可能由两对基因控制，这两对基因是非等位基因，由于M是隐性纯合突变体，若用b来表示M的基因，则亲本的基因型可表示为aaBB和AAbb，则F1的基因型为AaBb，F1互相相交配得到F2的正常眼纹∶眼纹全黑∶第2眼纹全黑≈2∶1∶1，因此这两对基因并不遵循自由组合定律，原因是两对等位基因位于同源染色体上，即控制M和N眼纹性状的基因位于“非同源染色体”上，不是等位基因。
【小问3详解】
若相关基因用A/a、B/b表示，的N的基因型为aaBB，M的基因型为AAbb，则正常眼的基因为A_B_，则实验二中的F1为AaBb，若纯合正常眼纹个体（AABB）与M（AAbb）杂交，所得F1的基因型为AABb，F1随机交配，根据分离定律可推测，F2的表现型及比例为正常眼纹∶眼纹全黑=3∶1。
【小问4详解】
在农业生产中，雄蚕产丝的品质和产量要远优于雌蚕。为了从性状上区分雄蚕和雌蚕，则需要将相关基因转移到性染色体上，这里科学家将d基因转入家蚕的Z染色体上，获得基因型为ZdZd的家蚕，而后让该家蚕与正常的家蚕进行杂交，则后代的基因型为ZDZd和ZdW（高温条件下不孵化 ），则在高温条件下孵化的均为雄蚕，即相关的设计思路可描述为：选择基因型为ZdZd和ZDW的家蚕进行杂交，并在高温条件下对杂交后代进行孵化。
9. 胰岛素参与调节糖代谢，控制血糖平衡，可用于治疗糖尿病。下图1是机体内胰岛素发挥作用的机制图，据图回答下列问题：
（1）人体血糖的主要来源是____。体内合成的胰岛素，其加工、分类和包装的“车间”和“发送站”是____。
（2）据图1可知，胰岛素降低血糖的机理是其与细胞膜上的____结合后促进细胞内____基因大量表达，从而增加细胞膜上____的数量，使葡萄糖大量进入细胞进行氧化分解和转化为糖原等物质，最终降低血糖浓度。
（3）甲、乙两患者体内该机制的某一生理过程发生了障碍，导致血糖浓度偏高，现分离得到二人的肌细胞，向其中加入不同浓度的胰岛素后，肌细胞与胰岛素结合率如图2所示，据图推断乙的病因是____。
【答案】（1） ①. 食物中糖类经消化、吸收进入血液 ②. 高尔基体
（2） ①. 胰岛素受体##受体 ②. GLUT-4 ③. GLUT-4转运蛋白
（3）胰岛素与受体识别发生障碍（或胰岛素与受体不能特异性结合等）
【解析】
【分析】1、血糖的来源和去路：
2、分析图1可知，胰岛素与组织细胞膜上的胰岛素受体结合后，一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成和促进含GLUT-4的囊泡与细胞膜融合，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT-4转运蛋白）数量，促进葡萄糖进入细胞；另一方面促进细胞内葡萄糖的氧化分解、糖原的合成和转化为甘油三酯，降低血糖浓度。
【小问1详解】
人体血糖的主要来源是食物中的糖类的消化和吸收，然后进入血液中形成血液中的葡萄糖。体内合成的胰岛素属于分泌蛋白，合成和运输过程中需要核糖体、内质网和高尔基体的参与，其中高尔基体是加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。
【小问2详解】
据图1可知，胰岛素降低血糖的机理是：胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体结合后，促进细胞内GLUT-4基因大量表达，合成较多的GLUT-4转运蛋白，从而增加细胞膜上GLUT-4转运蛋白的数量，使葡萄糖大量进入细胞进行氧化分解和转化为糖原等物质，最终降低血糖浓度。
【小问3详解】
根据题意，分离得到二人的肌细胞，向其中加入不同浓度的胰岛素后，肌细胞与胰岛素结合率如图2所示，据图2可知，甲的肌细胞与胰岛素结合率较高，而乙的肌细胞与胰岛素结合率较低，推测乙的病因是胰岛素与受体识别发生障碍或胰岛素与受体不能特异性结合等。
10. 图1为某生态系统的能量金字塔简图，其中①～④分别表示不同的营养级。图2为能量流经图1中第二营养级的变化示意图，图中的数值表示能量，单位是[103kJ/（m2·a）]。回答下列问题：
（1）从生态系统的组成成分来看，图1中未包括的生物成分是____。除能量金字塔外，生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔，其中不一定呈正金字塔形的有____。日本向海洋中排入的核污水中含大量放射性元素，推测会在营养级____中生物体内含量最高。
（2）若营养级①②之间的能量传递效率是12.8%，则图1中营养级①固定的总能量为____×103kJ/（m2·a）。图3中，乙表示____的能量，第二营养级流入分解者的能量包括____。
（3）生态平衡是指生态系统的____处于相对稳定的一种状态。从生态系统的稳定性角度分析，因工厂排污而使该生态系统失衡的原因是____。
【答案】10. ①. 分解者 ②. 生物量金字塔和数量金字塔 ③. ④
11. ①. 3125 ②. 第二（或该）营养级用于自身生长、发育和繁殖 ③. 第二（或该）营养级生物的遗体残骸和第三（或下一）营养级粪便中的能量
12. ①. 结构和功能 ②. 生态系统的自我调节能力有限，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏
【解析】
【分析】1、生态金字塔：把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按营养级的顺序由低到高排列起来所绘制的图形。能量金字塔不会像生物量金字塔和数量金字塔那样在某些生态系统中出现倒金字塔形，因为生产者固定的能量一定大于以取食生产者为生的植食性动物所同化的能量，同样肉食性动物所同化的能量也绝对不会大于它们所捕食的植食性动物。
2、第二营养级的摄入量，一部分以粪便的形式被分解者分解，其余的能量为该营养级的总次级生产量（同化量），同化量中一部分用于自身的呼吸消耗，其余的能量则用于自身的生长、发育和繁殖。用于自身的生长、发育和繁殖的这部分能量将有三个去向：被分解者分解、被下一营养级取食以及暂时未利用的。
【小问1详解】
①生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者，图1所示的能量金字塔中不包含分解者。
②生物量金字塔和数量金字塔那样在某些生态系统中出现倒金字塔形，但能量金字塔绝不会倒置，因此不一定呈正金字塔形的有生物量金字塔和数量金字塔。
③由于生物富集，营养级越高生物体内的放射性元素也会浓度越大，因此推测会在营养级④中生物体内含量最高。
【小问2详解】
①营养级①②之间的能量传递效率=营养级②的同化量/营养级①的同化量。图2分析：营养级②的同化量=第二营养级的摄入量500×103-100×103=400×103kJ/（m2·a），因此营养级①的同化量=400×103kJ/（m2·a）×12.8%=3125×103kJ/（m2·a）。
②第二营养级的摄入量，一部分以粪便的形式被分解者分解，其余的能量（甲）为该营养级的总次级生产量（同化量），同化量中一部分用于自身的呼吸消耗（丙），其余的能量则用于自身的生长、发育和繁殖（乙）。
③第二营养级用于自身的生长、发育和繁殖的这部分能量将有三个去向：被分解者分解、被下一营养级取食以及暂时未利用的。第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量，也会流向分解者。
【小问3详解】
①生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
②由于生态系统的自我调节能力有限，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏，因此工厂排污可能会使该生态系统失衡。
[生物——选修1：生物技术实践]
11. 龙眼汁中富含蔗糖、葡萄糖等糖类及多种氨基酸、维生素和铁、磷、钙等元素，以龙眼汁开发生产果醋饮料，能保留较高的药用保健价值。回答下列问题：
（1）新鲜龙眼去皮后榨汁打浆酶解，酶解的目的是____。
（2）龙眼果酒制作好后进一步发酵得到龙眼果醋的原理是____（写出反应式）。同时还需要调整的条件有____。
（3）如图为一定条件下研究LB-活性醋酸菌对龙眼果酒的醋酸发酵作用，该实验的实验目的是____。根据实验结果可知，当发酵温度为20℃时，发酵转化率较低，原因是____。图中最适合LB-活性醋酸菌发酵的温度为____。
（4）若要探究不同碳源（蔗糖）添加量对醋酸发酵的影响，请简要写出实验思路：____。
【答案】（1）分解细胞壁，提高出汁率
（2） ①. C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O +能量 ②. 通入无菌空气、适当升高温度
（3） ①. 探究在不同发酵温度条件下LB—活性醋酸菌对龙眼果醋发酵转化率及产酸速率的影响 ②. 温度过低，LB-醋酸菌活力不足，产酸能力下降（或酶活性低等） ③. 26℃
（4）在系列蔗糖浓度梯度的条件下进行醋酸发酵，记录发酵转化率和产酸速率的变化
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【小问1详解】
新鲜龙眼去皮后榨汁打浆酶解，加入果胶酶和纤维素酶，因为细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，加酶的目的是分解细胞壁，提高出汁率，使果汁变澄清。
【小问2详解】
龙眼果酒制作好后进一步发酵得到龙眼果醋，在糖源不充足的情况下，将乙醇转变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此以酒制醋的原理是：C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O +能量。果醋发酵需要醋酸菌，由于多数醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，且醋酸菌属于需氧菌，而果酒发酵中的酵母菌属于碱性厌氧菌，最适生长温度约为28℃，因此果酒转变为果醋时还需要通入无菌空气和适当升高温度。
【小问3详解】
分析坐标图可知，该实验的自变量为温度，因变量为发酵转化率和产醋速率，因此该实验的目的是探究在不同发酵温度条件下LB—活性醋酸菌对龙眼果醋发酵转化率及产酸速率的影响。根据实验结果可知，当发酵温度为20℃时，由于温度过低，LB-醋酸菌活力不足，产酸能力下降（或酶活性低等），发酵转化率较低。图中温度为26℃时，LB-醋酸菌的转化率和产醋速率均较高，故是最适合LB-活性醋酸菌发酵的温度。
【小问4详解】
根据题意，实验目是探究不同碳源（蔗糖）添加量对醋酸发酵的影响，实验的自变量为蔗糖浓度的不同，因变量为发酵转化率和产醋速率，因此实验思路为：在系列蔗糖浓度梯度的条件下进行醋酸发酵，记录发酵转化率和产酸速率的变化。
[生物——选修3：现代生物科技专题]
12. 黄瓜花叶病毒对烟草等多种植物的危害严重，其Cu-4基因表达的Cu-4蛋白是子代病毒形成和释放的关键因素。研究人员在Cu-4基因一侧连接了带有细菌启动子的四环素抗性基因（tet'，如图1，在植物细胞内该基因会被完整切除），利用农杆菌转化法（所用农杆菌不具有氨苄青霉素、四环素及潮霉素的抗性，图2为所用到的Ti质粒）获得能表达Cu-4基因反义RNA（能与Cu-4基因转录形成的mRNA结合而形成双链RNA，抑制翻译过程）的转基因抗病毒烟草。回答下列问题：
注：Cu-4基因的长度为300bp，tet'基因的长度为500bp；图1中I～N表示四种引物；图2中amp'是氨苄青霉素抗性基因，EcRI和XhI是两种限制酶且切割后形成的黏性末端不互补。
（1）人工合成如图1所示的DNA片段后，利用引物组合____进行PCR扩增。为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接，应在引物的5'端分别添加____酶的识别序列。将Ti质粒导入农杆菌后，可使用含有____的培养基进行筛选。
（2）将农杆菌接种至烟草叶片一段时间后，获取烟草叶片分散的叶肉细胞，并将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养，目的是____。
（3）提取叶肉细胞的总DNA，酶切后用相应的PCR引物进行扩增，电泳后若观察到长度为____bp的片段，则说明目的基因成功导入。
（4）可通过____方法检测是否表达了Cu-4蛋白。在个体水平上验证转基因烟草对黄瓜花叶病毒具有抗性的操作是____。
【答案】（1） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. XhI和EcRI ③. 四环素
（2）除去农杆菌 （3）300
（4） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 将黄瓜花叶病毒分别接种到普通烟草植株和转基因烟草植株的叶片上，观察植株感染情况
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导人其中。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测有①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定有抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
人工合成如图1所示的DNA片段，该片段中含带有细菌启动子的四环素抗性基因，为了扩增图示的片段，扩增图示片段时子链的延伸必须从引物的5′到3′端，且引物与模板链方向相反，因此该过程中利用的引物组合为引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增。为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接，且能起到促进B链转录的作用，因而需在引物的5′端分别添加XhI和EcRI酶的识别序列；将Ti质粒导入农杆菌后，可使用含有四环素的培养基进行筛选，因为重组质粒中含有四环素抗性基因。
【小问2详解】
接种一段时间后，获取分散的叶肉细胞，将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增培养，由于农杆菌对潮霉素没有抗性，因而其中潮霉素起到了去除农杆菌的作用。
【小问3详解】
提取叶肉细胞的总DNA，酶切后用相应的PCR引物进行扩增，电泳后若观察到长度300bp的片段，则说明所需的基因导入植物细胞中，因为题中显示Cu-4基因的长度为300bp。
【小问4详解】
若要检测是否表达了Cu-4蛋白，即检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术进行检测。若要在个体水平上验证转基因烟草对黄瓜花叶病毒具有抗性需要进行抗病毒性接种实验，即将黄瓜花叶病毒分别接种到普通烟草植株和转基因烟草植株的叶片上，观察植株感染情况。若植株无感染症状，则转基因成功。组别
亲本
F1
F2
第1组
正常眼纹♂×N♀子或正常眼纹♀×N♂
全为正常眼纹
正常眼纹：第2眼纹全黑=532：165
第2组
M♂×N♀或M♀×N♂
全为正常眼纹
正常眼纹：眼纹全黑：第2眼纹全黑=410：198：181
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