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2024届山西省省校际名校高三下学期一模联考理综生物试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上，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。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 蜘蛛吐出的细而坚韧的丝、雄孔雀展示的华丽羽毛，均是由蛋白质构成的。下列有关蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞中蛋白质种类繁多的原因是蛋白质分子的结构多样
B. 合成蛋白质过程需要tRNA上的密码子识别mRNA上的反密码子
C. 在质膜上或细胞内接受特定信号分子的各种受体主要是蛋白质
D. 高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
【详解】A、在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因，A正确；
B、合成蛋白质的过程即翻译过程，在翻译过程中需要tRNA上的反密码子识别mRNA上的密码子，B错误；
C、在质膜上或细胞内均存在接受特定信号分子的各种受体，且受体的化学本质主要是蛋白质，C正确；
D、双缩脲试剂能与含有肽键的物质产生紫色反应，高温处理后的蛋白质空间结构被破坏，肽键没有被破坏，因此高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
故选B。
2. 许多肝脏疾病均与内质网应激及其介导的细胞凋亡相关。内质网应激是指在缺氧、自由基侵入等条件下引起Ca2+稳态失衡，使未折叠蛋白质大量堆积，促使内质网启动的应急机制。长时间的内质网应激将导致细胞凋亡。Ca2+在肝细胞中的运输情况如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 正常肝细胞内质网腔的Ca2+浓度小于细胞质基质
B. 图中Ca2+运出内质网腔的方式与运出肝细胞的相同
C. 自由基侵入肝细胞攻击Ca2+泵可能诱发内质网应激
D. 若持续增大IP3受体通道的通透性可减缓肝癌细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
2、生物膜系统概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统．
【详解】A、由图可知，内质网腔中的Ca2+顺浓度梯度运出内质网腔，因此内质网腔中的Ca2+浓度＞细胞质基质中Ca2+浓度，A错误；
B、Ca2+运出内质网腔是顺浓度梯度运输，需要IP3受体通道或Ry受体通道协助，运输方式为协助扩散，Ca2+运出肝细胞是逆浓度梯度运输，需要Ca2+泵等载体蛋白协助，需要消耗能量，运输方式为主动运输，因此图中Ca2+运出内质网腔的方式与运出肝细胞的不同，B错误；
C、内质网应激是指在缺氧、自由基侵入等条件下引起Ca2+稳态失衡，使未折叠蛋白质大量堆积，促使内质网启动的应急机制。自由基侵入肝细胞攻击Ca2+泵会引起Ca2+稳态失衡，可能诱发内质网应激，C正确；
D、若持续增大IP3受体通道的通透性，会引起Ca2+稳态失衡，可能诱发内质网应激，长时间的内质网应激将导致细胞凋亡，而不会减缓肝癌细胞凋亡，D错误。
故选C。
3. 已知毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，某种箭毒能阻断乙酰胆碱受体发挥作用。欲探究兴奋在脊椎动物的神经一肌肉突触处是否为化学性传递，科学家做了如下实验：
下列分析正确的是（ ）
A. 第1组实验从刺激到收缩经过了完整的反射弧
B. 第2组实验肌纤维收缩时膜内电位由正电位变为负电位
C. 第3组实验肌纤维收缩时肌细胞膜对Na+的通透性减小
D. 该实验证明神经—肌肉突触处可通过乙酰胆碱传递兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、中间神经元、传出神经和效应器五部分。其中，感受器为接受刺激的器官；传入神经为感觉神经元，是将感受器与中枢联系起来的通路；中间神经即神经中枢，包括脑和脊髓；传出神经为运动神经元，是将中枢与效应器联系起来的通路：效应器是产生效应的器官，如肌肉或腺体。只有在反射弧完整的情况下，反射才能完成。任何部分发生病变都会使反射减弱或消失。
【详解】A、第1组实验刺激骨骼肌的运动神经，肌纤维收缩，兴奋只经过传出神经和效应器，没有经过完整的反射弧，A错误；
B、第2组实验肌纤维收缩并检测到膜电位变化，肌细胞膜内电位由负电位变为正电位，B错误；
C、第3组实验肌纤维收缩时肌细胞兴奋，其细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，C错误；
D、第2组实验与第1组实验作对照，证明神经—肌肉突触处可能是乙酰胆碱传递信息，第3组实验采用“加法原理”，将能抑制乙酰胆碱酯酶活性的毒扁豆碱与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉，使乙酰胆碱能持续发挥作用，肌纤维收缩程度比第2组强，第4组实验采用“减法原理”，将能阻断乙酰胆碱受体发挥作用的某种箭毒与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉，肌纤维收缩程度比第2组弱，综合4组实验证明神经一肌肉突触处可通过乙酰胆碱传递兴奋，D正确。
故选D。
4. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（ ）
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传占3/7或1/4
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确；
B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。F2中基因型为ddH_、D_hh、ddhh的个体，表型为不含氰，占7/16，不含氰个体中能稳定遗传的占3/7。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F，的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。
故选B。
5. 山西坚持“山水林田湖草沙”系统治理，力争打好蓝天、碧水、净土保卫战。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 增大湿地面积，可净化水质、调节区域气候、提高生物多样性
B. 采用不同树种混交模式造林，可提高群落利用阳光等环境资源的能力
C. 采取科学适度的人工修复措施，可提升生态系统的自我调节能力
D. 荒山造林不需要考虑整体原理，就能从根本上达到造林目的
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落的空间结构可以分为垂直结构和水平结构，其中在垂体方向上主要体现分层现象，而在水平方向上主要体现镶嵌分布的特点。
2、生态系统的组分越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强。
详解】A、增大湿地面积，可净化水质、调节区域气候、提高生物多样性，A正确；
B、采用不同树种混交模式造林，可以从垂直结构方面提高群落利用阳光等环境资源的能力，B正确；
C、采取科学适度的人工修复措施，可提升生态系统的自我调节能力，C正确；
D、荒山造林需要考虑整体原理，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力，把生态与社会、经济结合起来，才能从根本上达到造林目的，D错误。
故选D。
6. 人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件
B. 过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中
C. 过程①需将目的基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组
D. 过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，①过程是将人血白蛋白基因导入水稻组织细胞，常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，②是通过组织培养将含人血白蛋白基因的水稻组织细胞培养为水稻植株，③是从水稻胚乳中提取人血白蛋白。
【详解】A、PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸等条件，A错误；
B、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，过程①可用农杆菌转化法将含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中，通过植物组织培养获得转基因水稻，所以受体细胞并不是水稻胚乳细胞，B错误；
C、我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，过程①在构建基因表达载体时，需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异性表达，C正确；
D、过程②进行植物组织培养，主要包括脱分化和再分化过程，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，改变它们的浓度及比例对脱分化和再分化过程均有影响，D错误。
故选C。
三、非选择题：本题共14小题，共174分。
7. 植物工厂是一种高效的农业生产模式，可人工精密调控各种环境因素，实现植物的工业化生产。科研人员为探究不同光质配比对某种辣椒生长的影响，利用LED光源设计了4组实验，每组种植24株，一段时间后测定相关指标，部分结果见下表。请分析回答下列问题：
（1）植物工厂利用光信号调控植物的生长发育。其机理：细胞中的光敏色素识别红光信号后结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响____，从而使植物在光合作用、形态建成等方面表现出生物学效应。
（2）光是植物进行光合作用的能量来源，不同光质下光合作用强度不同。实验B、C、D组与A组相比，累计采收量均增加。从光合作用角度，据表分析原因：①____；②____。
（3）分析B组与C组，推测单果较重的是____组。综合分析4组实验结果，选用红光、蓝光配比为____，最有利于提高辣椒产量。
（4）植物工厂还可采用的增产措施有____（至少答两点）。
【答案】7. 特定基因的表达
8. ①. 实验B、C、D组的叶绿素相对含量均增加，有利于吸收更多的光能 ②. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，有利于增强光合作用
9. ①. C ②. 1：1
10. 适当增大光照强度；适当增大昼夜温差；适当增大CO2浓度；适时通风；合理施肥；合理灌溉等
【解析】
【分析】1、光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体膜上，光反应的产物是ATP、NADPH与氧气；光合作用的暗反应阶段场所是叶绿体的基质中，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
2、影响光合作用的因素包括内因和外因，内因主要是光合色素的含量、酶的数量和活性等，外因主要是光照强度、二氧化碳浓度、温度等。
【小问1详解】
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。其机理是：细胞中的光敏色素识别红光信号后结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而使植物在光合作用、形态建成等方面表现出生物学效应。
【小问2详解】
光是植物进行光合作用的能量来源，根据表格数据可知，①实验B、C、D组与A组相比，叶绿素的相对含量均增加，有利于植物吸收更多的光能，增强光合作用，从而提高产量；②在相同光照强度下，实验A组用白光照射，B、C、D组用红光和蓝光照射，因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此B、C、D组植物吸收更多的光能，增强光合作用，从而提高产量，综上分析，实验B、C、D组与A组相比，累计采收量均增加。
【小问3详解】
分析B组与C组，两组的挂果数相近，C组累计采收量明显高于B组，因此推测单果较重的是C组。综合分析4组实验结果，D组累计采收量最大，因此选用红光与蓝光配比为1∶1，最有利于提高辣椒产量。
【小问4详解】
影响光合速率的因素主要是光照强度、二氧化碳浓度、温度等，因此植物工厂增产措施还可以是适当增大光照强度；适当增大二氧化碳浓度；适时通风；合理施肥；合理灌溉等，另外适当增大昼夜温差，也可减少夜间呼吸消耗，从而使有机物积累。
8. 机体内环境稳态维持，如血糖、体温、水盐等平衡，都与激素调节密切相关。下图表示人体中部分激素调节过程，a～d表示激素。请分析回答下列问题：
（1）早餐后血糖浓度升高到一定程度时，图中激素a____的分泌量明显增加，其作用是____。
（2）当人吃的食物过咸时，引起细胞外液渗透压升高，图中激素b____促进靶器官A中的____对水分的重吸收，减少了尿量的排出。当血钠升高时，肾上腺皮质分泌醛固酮的量____，以维持血钠含量的平衡。
（3）寒冷刺激使位于____的体温调节中枢兴奋后，主要促进激素d____、肾上腺素等释放，使细胞代谢活动增强，增加产热。
（4）激素一经靶细胞接受并起作用后就____，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 促进组织细胞对葡萄糖吸收、利用、储存和转化，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化
（2） ①. 抗利尿激素 ②. 肾小管和集合管 ③. 减少
（3） ①. 下丘脑 ②. 甲状腺激素
（4）失活
【解析】
【分析】由题意及图可知，激素a可降血糖，为胰岛素；激素b可促进水的重吸收，为抗利尿激素；激素c可促进肾上腺分泌肾上腺素，为促肾上腺素；激素d由腺体B分泌，有促进产热的作用，为甲状腺激素；器官A为肾脏、B为甲状腺。
【小问1详解】
早餐后血糖浓度升高到一定程度时，胰腺中胰岛B细胞的活动增强，图中激素a胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。
【小问2详解】
当人吃的食物过咸时，引起细胞外液渗透压升高，图中由下丘脑分泌、垂体释放的激素b抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠的平衡。当血钠升高时，肾上腺皮质分泌醛固酮的量减少，以维持血钠含量的平衡。
【小问3详解】
寒冷刺激使位于下丘脑的体温调节中枢兴奋后，一方面通过传出神经作用于肾上腺，促进肾上腺合成并分泌肾上腺素；另一方面通过下丘脑—垂体—甲状腺轴，促进腺体B甲状腺合成和分泌激素d甲状腺激素，从而使细胞代谢活动增强，增加产热。
【小问4详解】
激素作为信使传递信息，其一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
9. 摩尔根潜心研究果蝇性状的遗传，成为人类历史上第一个将特定基因定位在特定染色体上的科学家。请分析回答下列问题：
（1）果蝇适合用作遗传实验材料的优点有____。摩尔根及其同事采用____法，证明了基因在染色体上。
（2）下图为摩尔根果蝇杂交实验的图解，其中果蝇眼色性状中显性性状为____，F2出现红眼和白眼的现象称为____，且白眼性状只在雄性中出现。
（3）根据杂交实验结果，摩尔根等人提出了“控制白眼性状的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因”的假说。为验证该假说，用上图中果蝇设计一次杂交实验选育出白眼雌果蝇，请用遗传图解表示____（眼色基因用D/d表示）。
（4）下表为果蝇受精卵中性染色体组成所决定的性别类型。摩尔根助手发现，红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。请推测出现这种实验现象最可能的原因是____。
【答案】9. ①. 易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等 ②. 假说—演绎
10. ①. 红眼 ②. 性状分离
11. 12. 母本白眼雌蝇（XdXd）在产生配子时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为XdXd的雌配子，与含Y的精子结合后产生白眼雌蝇（XdXdY）
【解析】
【分析】摩尔根通过白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交实验，利用假说—演绎法，第一次把基因定位于染色体上。
【小问1详解】
果蝇适合用作遗传实验材料的优点有易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等。摩尔根及其同事采用假说—演绎法，证明了基因在染色体上。
【小问2详解】
依据摩尔根果蝇杂交实验的图解分析，用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲本进行杂交，F1全部为红眼果蝇，所以果蝇眼色性状中显性性状为红眼，F2同时出现红眼和白眼的现象称为性状分离。
【小问3详解】
摩尔根果蝇杂交实验中，亲本红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的基因型分别为XDXD和XdY，F1全部为红眼果蝇，基因型为XDXd和XDY，F2中红眼雌果蝇的基因型为XDXD和XDXd，红眼雄果蝇的基因型为XDY，白眼雄果蝇的基因型为XdY。设计一次杂交实验选育出白眼雌果蝇，可以选择亲本或者F2中的白眼雄果蝇（XdY）与F1中的红眼雌果蝇（XDXd）杂交，从杂交子代中选育出白眼雌果蝇（XdXd），遗传图解如下：
【小问4详解】
红眼雄果蝇（XDY）和白眼雌果蝇（XdXd）杂交，子代应该出现红眼雌果蝇（XDXd）和白眼雄果蝇（XdY），而子代出现少量白眼雌果蝇最可能的原因是母本白眼雌蝇在产生配子时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为XdXd的雌配子，与含Y的精子结合后产生白眼雌蝇（XdXdY）。
10. 山西晋祠水稻种植应用稻田蟹综合种养技术，创新发展了“一水两用、一地双收”的稻蟹共生模式，获得了良好效益。下图表示稻蟹共生系统内的部分结构。请分析回答下列问题：
（1）稻田中河蟹的环境容纳量是指____。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养，原因是____。
（2）流经该生态系统的总能量为____。该生态系统通过____措施，既可维持河蟹数量的相对稳定，又可保护底栖动物等生物的多样性。
（3）该生态系统中，分解者的作用是____。实践对比发现，稻田引入河蟹后，水稻产量明显提高，请分析可能的原因有____（至少答两点）。
【答案】（1） ①. 一定的稻田环境条件所能维持的河蟹种群的最大数量 ②. 青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，在食物和空间资源有限的情况下，如果二者混养，则种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加
（2） ①. 生产者固定的太阳能和饵料中的化学能 ②. 投放适量饵料
（3） ①. 能将动植物遗体、动物的排遗物和残饵分解成无机物 ②. 河蟹捕食杂草，减少杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光能、CO2和无机盐等；河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食增加了水稻产量遗体、残饵等经微生物分解成无机物，被水稻吸收利用
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【小问1详解】
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。一定的稻田环境条件所能维持的河蟹种群的最大数量就是稻田中河蟹的环境容纳量。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养，原因是青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。
【小问2详解】
该生态系统为人工生态系统，流经该生态系统的总能量为水稻、藻类、杂草等生产者固定的太阳能和投放饵料中的化学能。该生态系统中河蟹会捕食底栖动物，通过投放适量饵料的措施，既可维持河蟹数量的相对稳定，又可保护底栖动物等生物的多样性。
【小问3详解】
分解者的作用是能将动植物遗体、动物的排遗物和残饵分解成无机物。稻田引入河蟹后，水稻产量明显提高，可能的原因有河蟹捕食杂草，减少杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光能、CO2和无机盐等；河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食增加了水稻产量；遗体、残饵等经微生物分解成无机物，被水稻吸收利用。
11. 在基因工程中，人们需要对天然质粒进行改造，以获得理想、实用的载体，从而满足实验要求。对天然质粒的改造有多种情况，请分析回答下列问题：
（1）在天然质粒上常需添加抗生素抗性基因，其目的是____。图1为加入四环素抗性基因的质粒，要筛选出改造成功的质粒，可将质粒导入大肠杆菌，再用添加____的培养基进一步筛选。图中启动子的作用是____。
（2）要将图2含有多种限制酶切割位点DNA片段引入图1质粒的B区域，应选择限制酶____处理，原因是____。改造后的B区域共有____个限制酶切割位点。
【答案】（1） ①. 便于重组DNA分子的筛选 ②. 四环素 ③. RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动相应基因转录出mRNA
（2） ①. EcRⅠ和HindⅢ ②. SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点 ③. 5##五
【解析】
【分析】由图可知，质粒上含有EcRⅠ、SacⅠ和HindⅢ的识别序列，图2中DNA片段含有EcRⅠ、SacⅠ、HindⅢ、BanⅡ、SnaBⅠ和SmaⅠ的识别序列，由于SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点，所以构建基因表达载体时应选择限制酶EcRⅠ和HindⅢ处理。
【小问1详解】
在天然质粒上常需添加抗生素抗性基因，其目的是便于重组DNA分子的筛选。一般野生型的大肠杆菌体内没有四环素抗性基因，在添加了四环素的培养基上无法存活，因此，可以将质粒导入大肠杆菌，再用添加四环素的培养基培养大肠杆菌，即可从存活的大肠杆菌中筛选出改造成功的质粒。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
【小问2详解】
对天然质粒改造，往往还要引入多个限制酶的切割位点，供外源DNA片段插入其中。要将图2含有多种限制酶切割位点的DNA片段引入图1质粒的B区域，应选择限制酶EcRⅠ和HindⅢ处理，原因是SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点。改造后的B区域切掉了限制酶SacⅠ的切割位点，引入了限制酶BanⅡ、SnaBⅠ和SmaⅠ的切割位点，原来的限制酶EcRⅠ和HindⅢ的切割位点保留，因此改造后的B区域共有5个限制酶切割位点。组别
实验操作
实验结果
第1组
刺激骨骼肌的运动神经
乙酰胆碱释放，肌纤维收缩
第2组
提取乙酰胆碱并注入骨骼肌的动脉
肌纤维收缩，并检测到膜电位变化
第3组
将毒扁豆碱与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉
肌纤维收缩程度比第2组强
第4组
将某种箭毒与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉
肌纤维收缩程度比第2组弱
测定指标
光质配比处理
种植50天
种植120天
叶绿素相对含量
株高（cm）
挂果数（个/株）
累计采收量（g）
白光（A组）
41.54
42.02
18.31
1452.02
红光：蓝光＝3：1（B组）
46.97
52.16
24.78
2075.95
红光：蓝光＝2：1（C组）
56.42
42.35
23.77
3393.95
红光：蓝光＝1：1（D组）
57.39
56.23
32.26
4468.01
受精卵中性染色体组成
XX
XY
XXX
XXX
性别类型
雌性
雄性
雌性
超雌性（死亡）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上，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。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 蜘蛛吐出的细而坚韧的丝、雄孔雀展示的华丽羽毛，均是由蛋白质构成的。下列有关蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞中蛋白质种类繁多的原因是蛋白质分子的结构多样
B. 合成蛋白质过程需要tRNA上的密码子识别mRNA上的反密码子
C. 在质膜上或细胞内接受特定信号分子的各种受体主要是蛋白质
D. 高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
【详解】A、在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因，A正确；
B、合成蛋白质的过程即翻译过程，在翻译过程中需要tRNA上的反密码子识别mRNA上的密码子，B错误；
C、在质膜上或细胞内均存在接受特定信号分子的各种受体，且受体的化学本质主要是蛋白质，C正确；
D、双缩脲试剂能与含有肽键的物质产生紫色反应，高温处理后的蛋白质空间结构被破坏，肽键没有被破坏，因此高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
故选B。
2. 许多肝脏疾病均与内质网应激及其介导的细胞凋亡相关。内质网应激是指在缺氧、自由基侵入等条件下引起Ca2+稳态失衡，使未折叠蛋白质大量堆积，促使内质网启动的应急机制。长时间的内质网应激将导致细胞凋亡。Ca2+在肝细胞中的运输情况如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 正常肝细胞内质网腔的Ca2+浓度小于细胞质基质
B. 图中Ca2+运出内质网腔的方式与运出肝细胞的相同
C. 自由基侵入肝细胞攻击Ca2+泵可能诱发内质网应激
D. 若持续增大IP3受体通道的通透性可减缓肝癌细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
2、生物膜系统概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统．
【详解】A、由图可知，内质网腔中的Ca2+顺浓度梯度运出内质网腔，因此内质网腔中的Ca2+浓度＞细胞质基质中Ca2+浓度，A错误；
B、Ca2+运出内质网腔是顺浓度梯度运输，需要IP3受体通道或Ry受体通道协助，运输方式为协助扩散，Ca2+运出肝细胞是逆浓度梯度运输，需要Ca2+泵等载体蛋白协助，需要消耗能量，运输方式为主动运输，因此图中Ca2+运出内质网腔的方式与运出肝细胞的不同，B错误；
C、内质网应激是指在缺氧、自由基侵入等条件下引起Ca2+稳态失衡，使未折叠蛋白质大量堆积，促使内质网启动的应急机制。自由基侵入肝细胞攻击Ca2+泵会引起Ca2+稳态失衡，可能诱发内质网应激，C正确；
D、若持续增大IP3受体通道的通透性，会引起Ca2+稳态失衡，可能诱发内质网应激，长时间的内质网应激将导致细胞凋亡，而不会减缓肝癌细胞凋亡，D错误。
故选C。
3. 已知毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，某种箭毒能阻断乙酰胆碱受体发挥作用。欲探究兴奋在脊椎动物的神经一肌肉突触处是否为化学性传递，科学家做了如下实验：
下列分析正确的是（ ）
A. 第1组实验从刺激到收缩经过了完整的反射弧
B. 第2组实验肌纤维收缩时膜内电位由正电位变为负电位
C. 第3组实验肌纤维收缩时肌细胞膜对Na+的通透性减小
D. 该实验证明神经—肌肉突触处可通过乙酰胆碱传递兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、中间神经元、传出神经和效应器五部分。其中，感受器为接受刺激的器官；传入神经为感觉神经元，是将感受器与中枢联系起来的通路；中间神经即神经中枢，包括脑和脊髓；传出神经为运动神经元，是将中枢与效应器联系起来的通路：效应器是产生效应的器官，如肌肉或腺体。只有在反射弧完整的情况下，反射才能完成。任何部分发生病变都会使反射减弱或消失。
【详解】A、第1组实验刺激骨骼肌的运动神经，肌纤维收缩，兴奋只经过传出神经和效应器，没有经过完整的反射弧，A错误；
B、第2组实验肌纤维收缩并检测到膜电位变化，肌细胞膜内电位由负电位变为正电位，B错误；
C、第3组实验肌纤维收缩时肌细胞兴奋，其细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，C错误；
D、第2组实验与第1组实验作对照，证明神经—肌肉突触处可能是乙酰胆碱传递信息，第3组实验采用“加法原理”，将能抑制乙酰胆碱酯酶活性的毒扁豆碱与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉，使乙酰胆碱能持续发挥作用，肌纤维收缩程度比第2组强，第4组实验采用“减法原理”，将能阻断乙酰胆碱受体发挥作用的某种箭毒与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉，肌纤维收缩程度比第2组弱，综合4组实验证明神经一肌肉突触处可通过乙酰胆碱传递兴奋，D正确。
故选D。
4. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（ ）
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传占3/7或1/4
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D. 若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由图示可知，D基因表达产生产氰糖苷酶，能催化前体物转化为含氰糖苷，H基因表达产生氰酸酶，能催化含氰糖苷转化为氰化物，因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物，A正确；
B、C、D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传，据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F1的基因型为DdHh，F2中基因型为D_H_的个体，表型为含氰，占9/16，含氰个体的基因型有4种，分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。F2中基因型为ddH_、D_hh、ddhh的个体，表型为不含氰，占7/16，不含氰个体中能稳定遗传的占3/7。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传，只有基因D和基因h位于一条染色体上，基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意，推测亲本的基因型为DDhh和ddHH，F，的基因型为DdHh，F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH，比例接近于1：2：1，F2中DdHh为叶片含氰个体，基因型有1种，不含氰个体中能稳定遗传的占100％，因此，B错误；C和D正确。
故选B。
5. 山西坚持“山水林田湖草沙”系统治理，力争打好蓝天、碧水、净土保卫战。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 增大湿地面积，可净化水质、调节区域气候、提高生物多样性
B. 采用不同树种混交模式造林，可提高群落利用阳光等环境资源的能力
C. 采取科学适度的人工修复措施，可提升生态系统的自我调节能力
D. 荒山造林不需要考虑整体原理，就能从根本上达到造林目的
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落的空间结构可以分为垂直结构和水平结构，其中在垂体方向上主要体现分层现象，而在水平方向上主要体现镶嵌分布的特点。
2、生态系统的组分越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强。
详解】A、增大湿地面积，可净化水质、调节区域气候、提高生物多样性，A正确；
B、采用不同树种混交模式造林，可以从垂直结构方面提高群落利用阳光等环境资源的能力，B正确；
C、采取科学适度的人工修复措施，可提升生态系统的自我调节能力，C正确；
D、荒山造林需要考虑整体原理，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力，把生态与社会、经济结合起来，才能从根本上达到造林目的，D错误。
故选D。
6. 人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件
B. 过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中
C. 过程①需将目的基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组
D. 过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，①过程是将人血白蛋白基因导入水稻组织细胞，常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，②是通过组织培养将含人血白蛋白基因的水稻组织细胞培养为水稻植株，③是从水稻胚乳中提取人血白蛋白。
【详解】A、PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸等条件，A错误；
B、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，过程①可用农杆菌转化法将含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中，通过植物组织培养获得转基因水稻，所以受体细胞并不是水稻胚乳细胞，B错误；
C、我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，过程①在构建基因表达载体时，需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异性表达，C正确；
D、过程②进行植物组织培养，主要包括脱分化和再分化过程，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，改变它们的浓度及比例对脱分化和再分化过程均有影响，D错误。
故选C。
三、非选择题：本题共14小题，共174分。
7. 植物工厂是一种高效的农业生产模式，可人工精密调控各种环境因素，实现植物的工业化生产。科研人员为探究不同光质配比对某种辣椒生长的影响，利用LED光源设计了4组实验，每组种植24株，一段时间后测定相关指标，部分结果见下表。请分析回答下列问题：
（1）植物工厂利用光信号调控植物的生长发育。其机理：细胞中的光敏色素识别红光信号后结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响____，从而使植物在光合作用、形态建成等方面表现出生物学效应。
（2）光是植物进行光合作用的能量来源，不同光质下光合作用强度不同。实验B、C、D组与A组相比，累计采收量均增加。从光合作用角度，据表分析原因：①____；②____。
（3）分析B组与C组，推测单果较重的是____组。综合分析4组实验结果，选用红光、蓝光配比为____，最有利于提高辣椒产量。
（4）植物工厂还可采用的增产措施有____（至少答两点）。
【答案】7. 特定基因的表达
8. ①. 实验B、C、D组的叶绿素相对含量均增加，有利于吸收更多的光能 ②. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，有利于增强光合作用
9. ①. C ②. 1：1
10. 适当增大光照强度；适当增大昼夜温差；适当增大CO2浓度；适时通风；合理施肥；合理灌溉等
【解析】
【分析】1、光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体膜上，光反应的产物是ATP、NADPH与氧气；光合作用的暗反应阶段场所是叶绿体的基质中，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
2、影响光合作用的因素包括内因和外因，内因主要是光合色素的含量、酶的数量和活性等，外因主要是光照强度、二氧化碳浓度、温度等。
【小问1详解】
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。其机理是：细胞中的光敏色素识别红光信号后结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而使植物在光合作用、形态建成等方面表现出生物学效应。
【小问2详解】
光是植物进行光合作用的能量来源，根据表格数据可知，①实验B、C、D组与A组相比，叶绿素的相对含量均增加，有利于植物吸收更多的光能，增强光合作用，从而提高产量；②在相同光照强度下，实验A组用白光照射，B、C、D组用红光和蓝光照射，因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此B、C、D组植物吸收更多的光能，增强光合作用，从而提高产量，综上分析，实验B、C、D组与A组相比，累计采收量均增加。
【小问3详解】
分析B组与C组，两组的挂果数相近，C组累计采收量明显高于B组，因此推测单果较重的是C组。综合分析4组实验结果，D组累计采收量最大，因此选用红光与蓝光配比为1∶1，最有利于提高辣椒产量。
【小问4详解】
影响光合速率的因素主要是光照强度、二氧化碳浓度、温度等，因此植物工厂增产措施还可以是适当增大光照强度；适当增大二氧化碳浓度；适时通风；合理施肥；合理灌溉等，另外适当增大昼夜温差，也可减少夜间呼吸消耗，从而使有机物积累。
8. 机体内环境稳态维持，如血糖、体温、水盐等平衡，都与激素调节密切相关。下图表示人体中部分激素调节过程，a～d表示激素。请分析回答下列问题：
（1）早餐后血糖浓度升高到一定程度时，图中激素a____的分泌量明显增加，其作用是____。
（2）当人吃的食物过咸时，引起细胞外液渗透压升高，图中激素b____促进靶器官A中的____对水分的重吸收，减少了尿量的排出。当血钠升高时，肾上腺皮质分泌醛固酮的量____，以维持血钠含量的平衡。
（3）寒冷刺激使位于____的体温调节中枢兴奋后，主要促进激素d____、肾上腺素等释放，使细胞代谢活动增强，增加产热。
（4）激素一经靶细胞接受并起作用后就____，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 促进组织细胞对葡萄糖吸收、利用、储存和转化，抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化
（2） ①. 抗利尿激素 ②. 肾小管和集合管 ③. 减少
（3） ①. 下丘脑 ②. 甲状腺激素
（4）失活
【解析】
【分析】由题意及图可知，激素a可降血糖，为胰岛素；激素b可促进水的重吸收，为抗利尿激素；激素c可促进肾上腺分泌肾上腺素，为促肾上腺素；激素d由腺体B分泌，有促进产热的作用，为甲状腺激素；器官A为肾脏、B为甲状腺。
【小问1详解】
早餐后血糖浓度升高到一定程度时，胰腺中胰岛B细胞的活动增强，图中激素a胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。
【小问2详解】
当人吃的食物过咸时，引起细胞外液渗透压升高，图中由下丘脑分泌、垂体释放的激素b抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠的平衡。当血钠升高时，肾上腺皮质分泌醛固酮的量减少，以维持血钠含量的平衡。
【小问3详解】
寒冷刺激使位于下丘脑的体温调节中枢兴奋后，一方面通过传出神经作用于肾上腺，促进肾上腺合成并分泌肾上腺素；另一方面通过下丘脑—垂体—甲状腺轴，促进腺体B甲状腺合成和分泌激素d甲状腺激素，从而使细胞代谢活动增强，增加产热。
【小问4详解】
激素作为信使传递信息，其一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
9. 摩尔根潜心研究果蝇性状的遗传，成为人类历史上第一个将特定基因定位在特定染色体上的科学家。请分析回答下列问题：
（1）果蝇适合用作遗传实验材料的优点有____。摩尔根及其同事采用____法，证明了基因在染色体上。
（2）下图为摩尔根果蝇杂交实验的图解，其中果蝇眼色性状中显性性状为____，F2出现红眼和白眼的现象称为____，且白眼性状只在雄性中出现。
（3）根据杂交实验结果，摩尔根等人提出了“控制白眼性状的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因”的假说。为验证该假说，用上图中果蝇设计一次杂交实验选育出白眼雌果蝇，请用遗传图解表示____（眼色基因用D/d表示）。
（4）下表为果蝇受精卵中性染色体组成所决定的性别类型。摩尔根助手发现，红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。请推测出现这种实验现象最可能的原因是____。
【答案】9. ①. 易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等 ②. 假说—演绎
10. ①. 红眼 ②. 性状分离
11. 12. 母本白眼雌蝇（XdXd）在产生配子时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为XdXd的雌配子，与含Y的精子结合后产生白眼雌蝇（XdXdY）
【解析】
【分析】摩尔根通过白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交实验，利用假说—演绎法，第一次把基因定位于染色体上。
【小问1详解】
果蝇适合用作遗传实验材料的优点有易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等。摩尔根及其同事采用假说—演绎法，证明了基因在染色体上。
【小问2详解】
依据摩尔根果蝇杂交实验的图解分析，用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲本进行杂交，F1全部为红眼果蝇，所以果蝇眼色性状中显性性状为红眼，F2同时出现红眼和白眼的现象称为性状分离。
【小问3详解】
摩尔根果蝇杂交实验中，亲本红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的基因型分别为XDXD和XdY，F1全部为红眼果蝇，基因型为XDXd和XDY，F2中红眼雌果蝇的基因型为XDXD和XDXd，红眼雄果蝇的基因型为XDY，白眼雄果蝇的基因型为XdY。设计一次杂交实验选育出白眼雌果蝇，可以选择亲本或者F2中的白眼雄果蝇（XdY）与F1中的红眼雌果蝇（XDXd）杂交，从杂交子代中选育出白眼雌果蝇（XdXd），遗传图解如下：
【小问4详解】
红眼雄果蝇（XDY）和白眼雌果蝇（XdXd）杂交，子代应该出现红眼雌果蝇（XDXd）和白眼雄果蝇（XdY），而子代出现少量白眼雌果蝇最可能的原因是母本白眼雌蝇在产生配子时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为XdXd的雌配子，与含Y的精子结合后产生白眼雌蝇（XdXdY）。
10. 山西晋祠水稻种植应用稻田蟹综合种养技术，创新发展了“一水两用、一地双收”的稻蟹共生模式，获得了良好效益。下图表示稻蟹共生系统内的部分结构。请分析回答下列问题：
（1）稻田中河蟹的环境容纳量是指____。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养，原因是____。
（2）流经该生态系统的总能量为____。该生态系统通过____措施，既可维持河蟹数量的相对稳定，又可保护底栖动物等生物的多样性。
（3）该生态系统中，分解者的作用是____。实践对比发现，稻田引入河蟹后，水稻产量明显提高，请分析可能的原因有____（至少答两点）。
【答案】（1） ①. 一定的稻田环境条件所能维持的河蟹种群的最大数量 ②. 青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，在食物和空间资源有限的情况下，如果二者混养，则种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加
（2） ①. 生产者固定的太阳能和饵料中的化学能 ②. 投放适量饵料
（3） ①. 能将动植物遗体、动物的排遗物和残饵分解成无机物 ②. 河蟹捕食杂草，减少杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光能、CO2和无机盐等；河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食增加了水稻产量遗体、残饵等经微生物分解成无机物，被水稻吸收利用
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【小问1详解】
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。一定的稻田环境条件所能维持的河蟹种群的最大数量就是稻田中河蟹的环境容纳量。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养，原因是青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。
【小问2详解】
该生态系统为人工生态系统，流经该生态系统的总能量为水稻、藻类、杂草等生产者固定的太阳能和投放饵料中的化学能。该生态系统中河蟹会捕食底栖动物，通过投放适量饵料的措施，既可维持河蟹数量的相对稳定，又可保护底栖动物等生物的多样性。
【小问3详解】
分解者的作用是能将动植物遗体、动物的排遗物和残饵分解成无机物。稻田引入河蟹后，水稻产量明显提高，可能的原因有河蟹捕食杂草，减少杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光能、CO2和无机盐等；河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食增加了水稻产量；遗体、残饵等经微生物分解成无机物，被水稻吸收利用。
11. 在基因工程中，人们需要对天然质粒进行改造，以获得理想、实用的载体，从而满足实验要求。对天然质粒的改造有多种情况，请分析回答下列问题：
（1）在天然质粒上常需添加抗生素抗性基因，其目的是____。图1为加入四环素抗性基因的质粒，要筛选出改造成功的质粒，可将质粒导入大肠杆菌，再用添加____的培养基进一步筛选。图中启动子的作用是____。
（2）要将图2含有多种限制酶切割位点DNA片段引入图1质粒的B区域，应选择限制酶____处理，原因是____。改造后的B区域共有____个限制酶切割位点。
【答案】（1） ①. 便于重组DNA分子的筛选 ②. 四环素 ③. RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动相应基因转录出mRNA
（2） ①. EcRⅠ和HindⅢ ②. SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点 ③. 5##五
【解析】
【分析】由图可知，质粒上含有EcRⅠ、SacⅠ和HindⅢ的识别序列，图2中DNA片段含有EcRⅠ、SacⅠ、HindⅢ、BanⅡ、SnaBⅠ和SmaⅠ的识别序列，由于SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点，所以构建基因表达载体时应选择限制酶EcRⅠ和HindⅢ处理。
【小问1详解】
在天然质粒上常需添加抗生素抗性基因，其目的是便于重组DNA分子的筛选。一般野生型的大肠杆菌体内没有四环素抗性基因，在添加了四环素的培养基上无法存活，因此，可以将质粒导入大肠杆菌，再用添加四环素的培养基培养大肠杆菌，即可从存活的大肠杆菌中筛选出改造成功的质粒。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
【小问2详解】
对天然质粒改造，往往还要引入多个限制酶的切割位点，供外源DNA片段插入其中。要将图2含有多种限制酶切割位点的DNA片段引入图1质粒的B区域，应选择限制酶EcRⅠ和HindⅢ处理，原因是SacⅠ会破坏四环素抗性基因，且在质粒B区域和图2片段上均有EcRⅠ和HindⅢ的限制酶切割位点。改造后的B区域切掉了限制酶SacⅠ的切割位点，引入了限制酶BanⅡ、SnaBⅠ和SmaⅠ的切割位点，原来的限制酶EcRⅠ和HindⅢ的切割位点保留，因此改造后的B区域共有5个限制酶切割位点。组别
实验操作
实验结果
第1组
刺激骨骼肌的运动神经
乙酰胆碱释放，肌纤维收缩
第2组
提取乙酰胆碱并注入骨骼肌的动脉
肌纤维收缩，并检测到膜电位变化
第3组
将毒扁豆碱与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉
肌纤维收缩程度比第2组强
第4组
将某种箭毒与乙酰胆碱同时注入骨骼肌动脉
肌纤维收缩程度比第2组弱
测定指标
光质配比处理
种植50天
种植120天
叶绿素相对含量
株高（cm）
挂果数（个/株）
累计采收量（g）
白光（A组）
41.54
42.02
18.31
1452.02
红光：蓝光＝3：1（B组）
46.97
52.16
24.78
2075.95
红光：蓝光＝2：1（C组）
56.42
42.35
23.77
3393.95
红光：蓝光＝1：1（D组）
57.39
56.23
32.26
4468.01
受精卵中性染色体组成
XX
XY
XXX
XXX
性别类型
雌性
雄性
雌性
超雌性（死亡）
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