生物：2024届山东省智慧上进高三下学期5月大联考试卷（解析版）

这是一份生物：2024届山东省智慧上进高三下学期5月大联考试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了 某女性患者， 重度抑郁症， NE， 茉莉酸等内容，欢迎下载使用。

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。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 内质网腔内分子伴侣参与蛋白质的折叠过程，蛋白质未折叠或错误折叠，会使异常蛋白质积累，引发“内质网应激”反应，从而成为糖尿病、艾滋病等疾病的诱导因素。细胞通过UPR（未折叠蛋白反应）途径，在分子伴侣的参与下诱导这些蛋白质进入溶酶体发生自噬性降解。下列叙述错误的是（ ）
A. 分子伴侣基因突变可能导致糖尿病、艾滋病等疾病
B. UPR途径异常会加剧“内质网应激”反应
C. 在溶酶体内发生的蛋白质自噬性降解具有高度的选择性
D. 染色质蛋白和细胞骨架蛋白经UPR途径降解后，可为细胞提供物质和能量
【答案】D
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。
【详解】A、内质网腔内分子伴侣参与蛋白质的折叠过程，蛋白质未折叠或错误折叠，会使异常蛋白质积累，引发“内质网应激”反应，从而成为糖尿病、艾滋病等疾病的诱导因素。因此分子伴侣基因突变可能导致糖尿病、艾滋病等疾病，A正确；
B、UPR途径能够重建内质网的蛋白质稳态，因此该途径异常会加剧“内质网应激”反应，B正确；
C、异常蛋白质与靶蛋白结合，最终与溶酶体膜表面的受体结合才能进入溶酶体降解，因此该过程具有高度的选择性，C正确；
D、染色质蛋白和细胞骨架蛋白不经内质网折叠，其在溶酶体内的降解过程不经UPR途径，D错误。
故选D。
2. 线粒体（mt）中的大部分蛋白质经核糖体合成后，位于肽链N端的一段序列（导肽）与Hsp7蛋白（可防止肽链折叠）结合，转运至线粒体外膜分离后，与TOM蛋白复合体识别并结合进入膜间隙，再与内膜上的TIM蛋白复合体结合进入线粒体基质。蛋白质在线粒体基质中与mtHsp70和mtHsp60蛋白结合，重新折叠后将导肽水解，最后与mtHsp70和mtHsp60蛋白分离后形成成熟蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体虽然含有遗传物质和核糖体，但是大部分线粒体蛋白都是由核DNA编码的
B. 线粒体蛋白经核糖体合成后，需先经内质网折叠才能与Hsp70蛋白结合
C. 线粒体蛋白两次与Hsp70蛋白分离消耗的能量均来自ATP的水解
D. TOM和TIM蛋白复合体基因发生突变，会影响线粒体的功能
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：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。
【详解】A、线粒体虽然含有遗传物质和核糖体，但是其DNA信息量有限，大部分线粒体蛋白都是由核DNA编码的，A正确；
B、线粒体蛋白是胞内蛋白，不需要内质网折叠，B错误；
C、线粒体蛋白在线粒体外膜与Hsp70蛋白分离、在线粒体基质中与mtHsp70和mtHsp60蛋白分离均需消耗能量，能量均来自ATP的水解，C正确；
D、TOM和TIM蛋白复合体负责线粒体蛋白的运输，因此其基因发生突变会影响线粒体的功能，D正确。
故选B。
3. 土壤中的铁多以不溶于水的复合物（Fe3+）形式存在，植物根细胞能够吸收的Fe2+在土壤中的含量极低。双子叶和其他非草本单子叶植物根表皮细胞的质子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂（能与金属离子配位结合形成稳定的水溶性环状络合物，也称络合剂）与Fe3+结合，分布于根表皮细胞细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD（P）H还原螯合状态的Fe3+，产生Fe2+，同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度，驱动Fe2+转运蛋白对Fe2+的吸收，具体过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A. Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 编码三价铁还原酶的基因发生突变，直接影响根细胞对Fe2+的吸收
C. Fe2+转运蛋白转运Fe2+的速率与细胞膜外H+和Fe2+的浓度呈正相关
D. 三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控
【答案】D
【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
【详解】A、Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量来自细胞膜两侧的H+电化学势能，A错误；
B、编码三价铁还原酶的基因发生突变直接影响螯合状态的Fe3+还原为Fe2+，B错误；
C 、Fe2+转运蛋白转运Fe2+的过程属于主动运输，转运速率在一定范围内与H+浓度梯度有关，与Fe2+浓度无直接关联，C错误；
D、三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控，当植物体内Fe2+数量少时，会通过一系列信号转导系统来促进相关蛋白的合成，D正确。
故选D。
4. 人在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，在剧烈运动后的恢复期，这些乳酸有三个去路：经血液循环到达肝脏细胞后，经糖异生途径产生丙酮酸、草酰乙酸（C4）、磷酸烯醇式内酮酸（PEP）等多种中间产物，并最终转变为葡萄糖；经丙酮酸、乙酰辅酶A途径转变为脂肪酸、胆固醇等物质；经丙酮酸、氨基转换途径生成丙氨酸等物质。下列说法错误的是（ ）
A. 人在剧烈运动时所需的能量主要来自产生乳酸的过程
B. 乳酸被彻底氧化产生能量的过程中有[H]的产生和消耗
C. 肝脏细胞代谢需要的原料部分来自乳酸的转化
D. 无法用14C标记的方法追踪糖异生途径各种产物的生成过程
【答案】A
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。 无氧呼吸一般是指细胞在无氧（缺氧）条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。人的无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、人在剧烈运动时所需的能量主要来自有氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸提供的能量作为补充，A错误；
B、乳酸被彻底氧化产生能量的过程首先生成丙酮酸，丙酮酸参与的及后续的有氧呼吸过程中有[H]的产生和消耗，B正确；
C、乳酸在肝脏细胞中转化产生的物质可以作为肝脏细胞代谢的原料，C正确；
D、乳酸在肝脏细胞中发生多条途径的转化，有多种物质生成，因此无法用14C标记的方法追踪糖异生途径各产物的生成过程，D正确。
故选A。
5. 某女性患者（AaBb）的体细胞中13号、14号染色体的着丝粒发生融合，由两条短臂构成的小染色体丢失，由两条长臂形成衍生染色体（如图）。减数分裂时，衍生染色体与13号和14号染色体的同源区段进行联会，分离后，三条染色体随机组合移向细胞两极。该患者与正常男性（AaBb）婚配后，染色体组成为13单体、14单体和14三体的受精卵均在胚胎期死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 婚配后代基因型为aabb的理论概率为1/6
B. 婚配后代体细胞中含有衍生染色体的理论概率为1/3
C. 该女性产生的基因型为a、b、ABb（衍生）的卵细胞会导致胚胎死亡
D. 基因型为AABB的婚配后代的体细胞中含有46条染色体
【答案】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
1、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、该女性共产生6种基因型的卵细胞，其中基因型为ab、AB（衍生）、AuB（衍生）的卵细胞能够正常受精并发育成个体，正常男性（AaBb）产生ab配子的概率为1/4，因此婚配后代基因型为aabb的理论概率为1/12，A错误；
B、由A可知，婚配后代体细胞中含有衍生染色体的理论概率为2/3，B错误；
C、由题意“该患者与正常男性（AaBb）婚配后，染色体组成为13单体、14单体和14三体的受精卵均在胚胎期死亡”可知，该女性产生的基因型为a、b、ABb（衍生）的卵细胞会导致胚胎死亡，C正确；
D、基因型为AABB的婚配后代为衍生染色体携带者，其体细胞中含有45条染色体，D错误。
故选C。
6. 研究人员用野生型果蝇进行杂交实验时发现了3个隐性突变体：①猩红眼；②褐色眼；③朱砂眼，并获得了隐性突变体的纯合品系（每个突变品系只涉及1个基因）。利用这3个突变品系继续杂交实验（不考虑其他突变），结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 3个突变基因均不是等位基因
B. 控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上
C. 控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体上
D. ②×③杂交组合中，F2野生型相互交配，后代中野生型占3/4
【答案】D
【分析】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、三个杂交组合的F1均为野生型，说明3个突变基因均不是等位基因，A正确；
B、①×②的F2中野生型占9/16，说明控制猩红眼和褐色眼的基因位于非同源染色体上，同理，控制猩红眼和朱砂眼的基因也位于非同源染色体上，B正确；
CD、由②×③的F2表型及比例可知，控制褐色眼和朱砂眼的基因位于同一对同源染色体的不同位置，因此，F2野生型相互交配，后代中野生型占1/2，C正确、D错误。
故选D。
7. 重度抑郁症（MDD）是一种致残性精神疾病，表现为情感和情绪异常、认知功能障碍、疲劳以及新陈代谢、内分泌改变。该病的发生与大脑5-羟色胺（5-HT）的减少、下丘脑—垂体—肾上腺轴的失调以及海马区神经元发生异常有关。下列叙述错误的是（ ）
A. MDD患者有时不能听懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关
B. 精神紧张、焦虑不安等应激反应会使海马区神经元数量增加
C. 用抑制5-HT再摄取的药物进行治疗，有利于情感、情绪的恢复
D. MDD患者下丘脑细胞可能发生病变，导致内分泌改变和生物节律失调
【答案】B
【分析】在应激因素的作用下，通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）提高糖皮质激素水平，增加突触前膜5-HT转运体的数量，导致突触间隙的5-HT浓度降低，突触后神经元的兴奋性减弱，从而使患者出现长时间情绪低落的症状。
【详解】A、MDD患者有时不能听懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关，A正确；
B、精神紧张、焦虑不安等应激反应可抑制神经元的产生，B错误；
C、用抑制5-HT再摄取的药物进行治疗，可选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使得突触间隙中5-HT的浓度维持在一定水平、有利于神经系统的活动正常进行和情感、情绪的恢复，C正确；
D、下丘脑是控制生物节律的中枢，下丘脑细胞发生病变会影响新陈代谢，导致内分泌改变和生物节律失调，D正确。
故选B。
8. 研究发现，人类遗传中存在“单亲二体性”现象，即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲，从而使单亲二体的个体患某种疾病，如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征（属于孤独症谱系疾病，但没有明显的语言和智力障碍）。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体，因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体，同时人类还存在着“三染色体自救”，即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体，从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代，下列分析正确的是（ ）
A. 该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B. 该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C. 若该患者将两条16号染色体传递给胎儿，胎儿也可能正常
D. 对该夫妇的胎儿进行基因检测，可预防单亲二体性现象的产生
【答案】C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、该患者的父亲正常进行减数分裂，并将自己的一半染色体传递给女儿，但胚胎细胞将16号染色体丢失，A错误；
B、该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离，也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离，且在胎儿期未丢失，导致其患病，B错误；
C、若该患者将两条16号染色体传递给胎儿，可能通过三染色体自救丢失其中的一条，胎儿表现正常，C正确；
D、对该夫妇的胎儿进行基因检测，可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因（来自父母哪方及哪条染色体），但不能预防该现象的产生，D错误。
故选C。
9. NE（去甲肾上腺素）主要由交感节后神经元和脑内去甲肾上腺素能神经元合成和分泌，也能由肾上腺髓质合成和分泌。研究表明，NE可引起动物嗜睡、体温降低；脑内NE减少会导致精神抑郁，过量会导致狂躁。NE既能使血管收缩、瞳孔扩张，也能使心跳加快、支气管扩张，还能通过一系列信号转导系统促进细胞对葡萄糖的利用和脂肪的分解，从而促进产热。下列叙述错误的是（ ）
A. NE既能作为神经递质发挥作用，也能作为激素调节生命活动
B. NE与受体结合，一定能使靶细胞膜外电位由正电位变为负电位
C. 人体不同组织细胞的表面存在着不同的NE受体
D. NE促进葡萄糖利用和脂肪分解，自身并不直接参与细胞代谢
【答案】B
【分析】1、神经元之间的信息传递：当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质，神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动；
2、激素调节的特点：①微量和高效，②通过体液运输，③作用于靶器官、靶细胞。
【详解】A、由交感节后神经元和脑内去甲肾上腺素能神经元合成和分泌的NE作为神经递质发挥作用，由肾上腺髓质合成和分泌的NE作为激素调节生命活动，A正确；
B、NE与受体结合，可能使靶细胞膜外电位由正电位变为负电位，从而使靶细胞产生兴奋，也可能使靶细胞产生抑制，如动物嗜睡、体温降低等，B错误；
C、NE不管作为神经递质还是激素，发挥作用都需要与受体结合，人体不同组织细胞的表面存在着不同的NE受体，从而使NE发挥不同的作用，C正确；
D、NE促进细胞对葡萄糖的利用和脂肪的分解需要通过一系列信号转导过程实现，其自身并不直接参与细胞代谢，D正确。
故选B。
10. 茉莉酸（JA）和赤霉素（GA）分别主要调控植物的防卫反应和生长发育。JA和GA与受体结合可以分别诱发各自信号转导通路抑制了（JAZ蛋白和DELLA蛋白）的降解，这两个抑制子分别抑制各自信号通路中的关键转录因子MYCs和PIFs的功能。水稻和拟南芥的茉莉酸受体突变体以及JAZ蛋白过表达的个体均呈现出对赤霉素超敏感的表型；而在茉莉酸受体突变体中引入赤霉素合成突变后会逆转上述表型。同时.研究表明，DELLA蛋白突变体和PIFs过表达个体对JA的敏感度显著下降。下列分析错误的是（ ）
A. DELLA蛋白突变体和PIFs过表达个体的茎高明显低于野生型个体
B. JA和GA在调节植物生长发育方面发挥的作用相反
C. JA可能通过抑制GA对DELLA蛋白的降解从而抑制PIFs行使功能
D. JAZ蛋白可能通过抑制DELLA蛋白与PIFs的相互作用从而激活PIFs对靶基因的调控
【答案】A
【分析】赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进细胞分裂与分化，促进种子萌发，开花和果实发育。
【详解】A、DELLA蛋白突变体和PIFs表达的个体能够激活PIFs对靶基因的调控，从而激活赤霉素下游信号转导，使茎高明显高于野生型个体，A错误；
B、JA含量升高，有利于防卫反应，而不利于赤霉素的调节作用，因此，植物的防卫反应通常是以牺牲生长来实现的，JA和GA在调节植物生长发育方面发挥的作用相反，B正确；
C、JA可能通过抑制GA对DELLA蛋白的降解从而抑制PIFs行使功能，C正确；
D、JAZ蛋白过表达个体的表型与茉莉酸受体突变体相同，均对赤霉素超敏感，因此，JAZ蛋白可能通过抑制DELLA蛋白与PIFs的相互作用从而激活PIFs对靶基因的调控，D正确。
故选A。
11. 某淡水湖泊是当地居民生活和工农业生产的重要水源地，为保证水质安全，政府环保部门定期检测水质，并对其中的部分生物取样分析。某次检测的结果如表，下列叙述正确的是（ ）
A. 小球藻在近岸处数量多，远岸处数量少，体现了该湖泊群落的水平结构
B. 据表分析，第二营养级生物有2种，第三营养级生物有1种
C. 若河蚌取食水蚤和小球藻的比例由1∶4变为1∶1（能量传递效率为10%），河蚌数量约为原来的一半
D. 表中生物体内的汞和杀虫剂能够完成全球性的循环往复运动
【答案】C
【分析】由表可知，小球藻是生产者，被水蚤和河蚌所捕食，而水蚤又是鱼和河蚌的食物。这一湖泊中，各种生物体内汞和杀虫剂含量较高，原则上营养级越高，体内汞和杀虫剂含量就越高。
【详解】A、小球藻在近岸处数量多，远岸处数量少，不能体现该湖泊群落的水平结构，A错误；
B、表中第二营养级生物有河蚌和水蚤2种，第三营养级生物有鱼和河蚌2种，B错误；
C、河蚌取食水蚤和小球藻的比例为1∶4时，河蚌的生物量增长a，需要小球藻的生物量为28a，取食比例变为1∶1后需要小球藻的生物量为55a，因此河蚌的数量约为原来的一半，C正确；
D、生态系统的物质循环具有全球性的循环往复运动的特点，但表中生物体内的汞和杀虫剂受多种因素的制约，不能完成全球性的循环往复运动，D错误。
故选C。
12. 为调查内蒙古某草原老鼠的种群密度，科研人员随机划定1hm2的样方并封闭，连续6天捕鼠并灭鼠，每天捕获数分别为19、16、10、12、9、7，当捕获数为0时，累计捕获数即为调查样方内的种群数量N（估计值）。科研人员根据6天的捕鼠情况绘制出下图并得出计算公式。下列叙述错误的是（ ）

A. 内蒙古草原的优势物种是草本植物，均可用样方法调查种群密度
B. 调查样方内的老鼠种群数量N接近110只/hm2
C. 用该方法调查老鼠种群数量比标记重捕法得到的结果更精准，操作更方便
D. 调查样方的数量越多，结果越准确调查样方的面积尽可能大且相同
【答案】A
【分析】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株，因此并不是所有草本植物都适合用样方法，A错误；
B、依据题干信息，当捕获数为0时，累计捕获数即为调查样方内的种群数量N（估计值），故调查样方内的老鼠种群数量N=18.72÷0.17≈110只/hm2，B正确；
C、由于老鼠活动迅速，多在黑夜中活动，又常居地下，难以捕捉和标记，因此用该方法调查老鼠种群数量比标记重捕法得到的结果更精准，操作更方便，C正确；
D、调查样方的面积尽可能大且相同，调查样方的数量越多，取平均值时结果越准确，D正确。
故选A。
13. 从植物和微生物中分离得到的脲酶大多是中性或碱性，但是部分酿造业（如酿制黄酒）需要酸性脲酶。土壤中酸性脲酶产生菌的分离往往需要初筛和复筛，流程如图所示（选择培养基中添加酚酞）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细菌培养基为酸性培养基，含有碳源、氮源、无机盐等
B. 选择培养基中将尿素作为唯一氮源
C. 选择培养基上周围出现红色圈的菌落即为目标菌株
D. 鉴别培养基为酸性，且将尿素作为唯一氮源
【答案】C
【分析】在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂变红，就可初步鉴定该细菌能够分解尿素。
【详解】A、图示过程为土壤中酸性脲酶产生菌的分离往往需要初筛和复筛，因此细菌培养基为酸性培养基，含有碳源、氮源、无机盐等 ，A正确；
B、选择培养基需要筛选出能够产生脲酶的菌株，因此将尿素作为唯一氮源，B正确；
C、选择培养基中添加了酚酞，能够出现红色圈的菌落为碱性菌株，不符合要求，C错误：
D、用鉴别培养基对筛选出的产生酸性脲酶的菌株进行鉴定，应为酸性，且将尿素作为唯一氮源，D正确。
故选C。
14. 微生物的培养包括配制培养基、灭菌、分离和培养等步骤。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌的纯培养物不含有代谢废物
B. 配制培养基时应先调pH再灭菌
C. 将接种环放在火焰上灼烧可消毒
D. 常用平板划线法进行微生物的接种、分离、纯化和计数
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②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。
【详解】A、酵母菌的纯培养物中除含有酵母菌菌体外，还含有其他代谢产物，A错误；
B、为防止杂菌污染，配制培养基时应先调pH再灭菌，B正确；
C、将接种环放在火焰上灼烧可灭菌，C错误；
D、常用平板划线法进行微生物的接种、分离、纯化，计数常用稀释涂布平板法，D错误。
故选B。
15. 肝癌成为人类生命健康的“头号杀手”。科学家将含有人肝癌细胞的培养液多次注射到小鼠体内，获取小鼠脾脏细胞，将其与小鼠骨髓瘤细胞融合，筛选出能够分泌单克隆抗体HAb18的H18杂交瘤细胞。科学家将抗凋亡基因Bcl-xL导入H18杂交瘤细胞，并用药物G418筛选出稳定高表达Bcl-xL基因的细胞株，用丁酸钠（NaBu）诱导H18杂交瘤细胞凋亡，从而鉴定该细胞株的抗凋亡能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 人肝癌细胞的培养液中需含有血清，以补充细胞生长所需的未知营养成分
B. 与小鼠骨髓瘤细胞融合的脾脏细胞中含有浆细胞和T淋巴细胞
C. 用G418筛选出的稳定高表达Bcl-xL基因的细胞株即为产生所需单克隆抗体HAb18的目标细胞株
D. 用NaBu鉴定后的稳定高表达Bcl-xL基因的细胞株产生HAb18的量更多
【答案】C
【分析】人；肝癌细胞的培养液中需含有血清，以补充细胞生长所需的未知营养成分；脾脏是免疫细胞集中分布的场所，除含有B淋巴细胞外，还含有浆细胞和T淋巴细胞等。
【详解】A、人肝癌细胞的培养液中需添加血清和抗生素，以补充细胞生长所需的未知营养成分，同时避免培养过程中的杂菌污染，A正确；
B、脾脏是免疫细胞集中分布的场所，除含有B淋巴细胞外，还含有浆细胞和T淋巴细胞，B正确；
C、用G418筛选出的稳定高表达Bcl-xL基因的细胞株能够产生抗凋亡蛋白Bcl-xL，但仍需对其抗凋亡能力及产生抗凋亡蛋白Bcl-xL的能力进行鉴定，C错误；
D、用NaBu鉴定后的稳定高表达Bcl-xL基因的细胞株抗凋亡能力更强，因此产生单克隆抗体HAb18的量更多，D正确。
故选C
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 细胞呼吸产生的内酮酸经扩散作用通过线粒体外膜上的孔蛋白通道后，经内膜上的丙酮酸转运蛋白，并由膜间隙与基质间质子（H+）的电化学梯度驱动进入线粒体基质。同时，该质子电化学梯度还驱动内膜上的ATP合酶合成ATP、磷酸转运蛋白转运磷酸基（）进入线粒体基质以及腺苷酸转运蛋白运出ATP、运进ADP（大多情况）等。[H]等物质经电子传递链（受体是O2）释放的能量能够维持膜间隙与基质间质子（H+）的电化学梯度。下列叙述错误的是（ ）
A. 丙酮酸、H2PO4，ATP、H+穿过线粒体内膜的方式均为主动运输
B. [H]等物质经电子传递链释放的能量直接用于合成ATP
C. 无O2存在时，电子传递链的受体是丙酮酸、线粒体基质中无ATP合成
D. 阻断[H]电子传递链，细胞将不能正常进行生命活动
【答案】ABD
【分析】质子顺梯度从膜间隙经内膜上的通道（ATP合成酶）返回到线粒体基质中，说明需要载体协助，但不消耗能量。因此H+从膜间隙进入到线粒体基质的跨膜运输方式为协助扩散。
【详解】A、丙酮酸、H2PO3−、ATP的转运既需要转运载体，又需要膜间隙与线粒体基质间质子（H+）的电化学梯度驱动，属于主动运输，而H+穿过线粒体内膜进入线粒体基质需要载体，顺电化学梯度进行，属于协助扩散，A错误；
B、[H]等物质经电子传递链释放的能量用于驱动质子移向膜间隙，不直接用于合成ATP，B错误；
C、无O2存在时，电子传递链的受体是丙酮酸，进行无氧呼吸第二阶段，无ATP生成，C正确；
D、阻断[H]电子传递链，即阻断有氧呼吸途径，细胞可进行无氧呼吸、短期内仍能正常进行生命活动，D错误。
故选ABD。
17. 某种兔的红眼和黑眼、下垂耳和直立耳由两对独立遗传的等位基因控制。某学习小组对①红眼下垂耳；②黑眼下垂耳；③红眼下垂耳三种不同基因型兔的杂交实验结果如表（每组选用多对兔杂交）。下列叙述错误的是（ ）
A. 由乙组可推断，红眼对黑眼为显性，下垂耳对直立耳为显性
B. ①与③杂交，子代中红眼下垂耳∶红眼直立耳=3∶1
C. 甲组F1中的红眼下垂耳兔随机交配，子代性状分离比为15∶5∶3∶1
D. 乙组F1中的黑眼下垂耳兔随机交配，子代中黑眼直立耳兔比例为1/8
【答案】ACD
【分析】遗传题解题思路：常根据后代的表现型推出亲本的基因型，再根据亲本的基因型推出后代的基因型，并进行相关的概率计算。自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、由乙组可推断，下垂耳对直立耳为显性，但不能推断出红眼对黑眼为显性，由甲组可推断红眼对黑眼为显性，A错误；
B、假设兔的红眼和黑眼由等位基因A、a控制，下垂耳和直立耳由等位基因B、b控制，根据甲、乙组杂交结果可判断①②③的基因型分别为AABb、aaBb、AaBb；①与③杂交，子代中红眼下垂耳∶红眼直立耳=3∶1，B正确；
C、结合B选项，①与②杂交，F1中红眼下垂耳兔的基因型为1/3AaBB、2/3AaBb，随机交配，子代性状分离比为24∶8∶3∶1，C错误；
D、结合B选项，乙组F1中的黑眼下垂耳兔的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，随机交配，子代中黑眼直立耳兔比例为1/9，D错误。
故选ACD。
18. 人体通过自动控制系统将体温维持在相对恒定的水平（体温调定点）。病理条件下的发热是发热激活物（如细菌、病毒、类固醇等）作用于受体细胞产生内生致热原EP（细胞因子），透过血脑屏障作用于体温调节中枢，从而使体温调定点上移的结果。下列叙述错误的是（ ）
A. EP与下丘脑某些神经细胞表面的受体直接接触使体温调定点上移
B. 发热是机体仅通过下丘脑—垂体—甲状腺、肾上腺皮质系统使产热增加的结果
C. 长时间发热状态下，机体产热多于散热
D. 长时间发热有利于机体代谢，产生更加强烈的免疫反应
【答案】BCD
【分析】体温调节中枢在下丘脑，当外界环境温度低时，体温的调节由神经调节和体液调节共同完成；人的体温调节有产热和散热双重调节机制，可通过调节产热和散热来维持机体体温的恒定。
【详解】A、下丘脑视前区热敏神经元的表面含有EP受体，EP与该受体直接接触释放相关介质，上调体温调定点，作用于相关效应器，使体温升高，A正确；
B、发热时，体温调定点上移，机体通过下丘脑—垂体—甲状腺、肾上腺皮质系统和交感神经—肾上腺髓质系统使心跳加快、产热增加，同时交感神经活动使皮肤血管收缩来减少散热，是神经—体液—免疫调节的结果，B错误；
C、长时间发热状态下，体温调定点不变，机体产热等于散热，C错误；
D、短时间发热有利于提高机体代谢水平，产生更加强烈的免疫反应，对机体有利，若长时间发热会影响酶的活性，使代谢紊乱，从而对机体免疫不利，D错误。
故选BCD。
19. 肯尼亚热带草原上金合欢树的枝干长满空心刺，供含羞草工蚁居住，金合欢树叶尖分泌的甜汁供含羞草工蚁食用。含羞草工蚁会吞食在金合欢树树干上钻孔的天牛的幼虫，还会猛蛰来啃食树叶的大象和长颈鹿，从而驱逐它们。下列叙述正确的是（ ）
A. 大象和长颈鹿仅依靠金合欢树释放的物理信息前来觅食
B. 含羞草工蚁和天牛之间存在捕食关系，和大象之间存在种间竞争关系
C. 含羞草工蚁和金合欢树之间既存在捕食关系，又存在原始合作关系
D. 金合欢树释放并传递的信息均有利于金合欢树种群的繁衍
【答案】BC
【分析】1、信息包括：物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等；化学信息：如生物碱、有机酸等物质；行为信息：如动物的行为。2、信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、大象和长颈鹿不仅依靠金合欢树的“绿色”（物理信息）前来觅食，还依靠金合欢树的气味（化学信息）来辨别和摄取食物，A错误；
B、含羞草工蚁吞食天牛幼虫，说明二者间存在捕食关系，含羞草工蚁与大象、长颈鹿之间会利用同样的有限资源和空间而产生相互排斥，因此含羞草工蚁与大象、长颈鹿间存在种间竞争关系，B正确；
C、金合欢树为含羞草工蚁提供居住场所和食物，含羞草工蚁保护金合欢树免受伤害，说明二者之间既存在捕食关系，又存在原始合作关系，C正确；
D、金合欢树释放的吸引天牛和大象、长颈鹿的信息，不利于自身种群的繁衍，D错误。
故选BC
20. 青霉素是从青霉菌中提取出的世界第一种天然抗生素，广泛应用于临床杀菌。下列有关运用发酵工程生产青霉素的叙述，错误的是（ ）
A. 将培养基、发酵设备及发酵过程严格灭菌，并不能从培养基中获得纯净的青霉素
B. 发酵过程要严格控制温度、pH等，并需持续供氧
C. 发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法获得所需要的产品
D. 可通过基因工程对青霉菌进行改造，从而简化青霉素生产流程
【答案】C
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、青霉菌发酵过程中往往有次生代谢物头孢霉素产生，从发酵罐中放出的培养基中含有青霉素、其他代谢物及肯霉菌等，因此，仅仅靠将培养基、发酵设备及发酵过程严格灭菌，并不能从培养基中获得纯净的青霉素，A正确；
B、青霉菌发酵是高耗氧过程，需持续供氧，发酵过程中还需要控制温度、pH等，并及时添加必需的营养成分，B正确；
C、培养液中含有菌种、残余培养基、青霉素及其他代谢物，需经过滤、沉淀及提取、分离、纯化措施才能获得所需要的产品，C错误；
D、可通过基因工程改造青霉菌，减少其他次生代谢物的产生，从而简化青霉素生产流程，D正确。
故选C。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 矿质营养元素（如N、P、Mg等）和光照强度均能影响绿色植物（如大豆）的光合作用。植物细胞中存在着PSⅠ（主要吸收>680nm的长波长光）和PSⅡ（主要吸收≤680nm的短波长光），PSⅠ与NADP+的还原有关，PSⅡ含有叶绿体基因psbA编码的D1蛋白，与H2O的光解、O2的释放有关。植物处于逆境（如光照过强）时会启动自我保护机制，从而使代谢活动下降。
（1）P元素含量对光合作用的影响主要体现在作为________等结构的重要组成成分，还是光反应产物________的构成元素。
（2）组成PSⅡ的色素有________。光信号影响、调控植物生长、发育的机制是________。
（3）研究发现，强光照射使大豆吸收光能而产生的激发能过剩，通过光合电子传递链（PETC）产生大量的活性氧（ROS），此时大豆叶肉细胞会关闭光合系统，从而使光合速率下降。请分析，强光下大豆叶肉细胞关闭光合系统的原因是________。
（4）大豆叶肉细胞在强光照射时，暗反应产生的RuBP（C5）会与O2结合生成乙醇酸，经叶绿体、过氧化物酶体、线粒体等的代谢，最终生成CO2。该代谢途径的意义是________。
【答案】（1）①. 叶绿体膜、类囊体膜 ②. ATP、NADPH
（2）①. 叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素 ②. 光照使光敏色素的结构发生变化，该变化信息通过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达
（3）大量ROS会破坏光合色素、PSⅠ和PSⅡ，并抑制叶绿体基因psbA的表达，此时叶肉细胞启动自我保护机制
（4）消耗掉细胞中过多的ROS，保护光合系统
【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样，依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【小问1详解】P元素是磷脂的组成元素，而磷脂又是叶绿体膜和类囊体膜的重要组成成分，同时P元素还是光反应阶段产生的ATP和NADPH的构成元素。
【小问2详解】PSⅡ主要吸收≤680mm的短波长光，根据教材中植物光合色素的吸收光谱，PSⅡ主要含有叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素。光信号影响、调控植物生长、发育的机制是光照使光敏色素的结构发生变化，该变化信息通过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达。
【小问3详解】大量ROS会破坏光合色素、PSⅠ和PSⅡ，并抑制叶绿体基因psbA的表达，此时叶肉细胞启动自我保护机制，是一种光抑制现象。
【小问4详解】大豆叶肉细胞在强光照射时，暗反应产生的RuBP（C5）会与O2结合生成乙醇酸，经叶绿体、过氧化物酶体、线粒体等的代谢，最终生成CO2，这是一种光呼吸现象，光呼吸是植物在长期进化过程中，为了适应高O2、低CO2的环境，提高抗逆性而形成的一条代谢途径，可以消耗掉细胞中过多的ROS，保护光合系统，对于植物体具有重要的生理意义。
22. 研究人员在某性别决定方式为XY型的野生植物（卵形叶、紫茎）种群中发现了突变型植株（针形叶、绿茎）（已通过其他方法排除染色体变异、互换及位于X、Y染色体同源区段基因的影响）。该研究人员用纯合的野生型植株和突变型植株杂交，F1全为卵形叶、紫茎，再将F1随机杂交，F2的性状及比例为卵形叶∶针形叶＝2∶1，紫茎∶绿茎＝5∶1，雌株∶雄株＝2∶1。
（1）显性性状是________，判断依据是________。
（2）控制卵形叶、针形叶和紫茎、绿茎的基因在染色体上的位置是________，这两对基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（3）请对以上实验结果作出合理解释：________。
（4）请依据研究人员的实验结果，采取最简单合理的做法验证上述解释：________。
（5）根据以上分析，将F2中的卵形叶紫茎雄株与针形叶紫茎雌株相互交配，子代出现针形叶绿茎植株的比例为________。
【答案】（1）①. 卵形叶、紫茎 ②. F1卵形叶、紫茎自交，产生的F2中出现针形叶、绿茎
（2）①. 控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上，控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上 ②. 遵循
（3）F1产生配子时，同时含有卵形叶基因和Y染色体的配子致死
（4）统计F2的性状分离比，若F2中卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶卵形叶紫茎雄株∶卵形叶绿茎雄株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株＝6∶2∶1∶1∶1∶1，则上述解释成立
（5）1/12
【分析】基因的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。位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。
【小问1详解】由于纯合亲本杂交，F1均为卵形叶、紫茎，F1自交，产生的F2中出现针形叶、绿茎，说明两对相对性状中显性性状分别为卵形叶、紫茎。
【小问2详解】已通过其他方法排除染色体变异、互换及位于X、Y染色体同源区段基因的影响。F2中雌株∶雄株＝2∶1，可能是雄性致死导致的，说明至少有一对等位基因位于X染色体上。
若控制两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上（连锁），则F2中的“卵形叶∶针形叶与紫茎∶绿茎”的分离比“2∶1与5∶1”与“连锁遗传的分离比”不符，说明控制两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循基因的自由组合定律。又依据F2中的“卵形叶∶针形叶与紫茎∶绿茎”的分离比分别为“2∶1与5∶1”可进一步推知： 控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上，控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上。
【小问3详解】控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上，控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上。纯合的野生型植株和突变型植株杂交，理论上F2中卵形叶∶针形叶＝3∶1，雌株∶雄株＝1∶1，但实际上却均为“2∶1”，对此作出的合理解释是：F1产生配子时，同时含有卵形叶基因和Y染色体的配子致死。若同时含针形叶基因和Y染色体的配子致死，后代不可能出现题干信息中的分离比。
【小问4详解】若要依据研究人员的实验结果，采取最简单合理的做法验证上述解释，则需要统计F2的性状分离比。假设A、a分别控制卵形叶、针形叶，B、b分别控制紫茎、绿茎，则根据实验结果可推知：亲本纯合的野生型植株和突变型植株的基因型分别为AA XBXB和aaXbY，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY。因基因型为AY的雄配子致死若，所以F2中卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶卵形叶紫茎雄株∶卵形叶绿茎雄株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株＝6∶2∶1∶1∶1∶1。
【小问5详解】根据分析，F2中的卵形叶紫茎雄株的基因型为AaXBY，F2中的针形叶紫茎雌株的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。将F2中的卵形叶紫茎雄株与针形叶紫茎雌株相互交配，子代性状及比例为卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株＝4∶4∶3∶1，针形叶绿茎植株占1/12。
23. 甲状腺激素（主要有T4和T3两种）由甲状腺细胞合成和分泌，能够促进机体内的物质和能量代谢，从而使产能增加，促进生物体生长、发育，提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素的分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴的负反馈调节，临床常通过测定血液中TRH和TSH的含量进行病理诊断。
（1）甲状腺细胞表面存在着I-转运蛋白，血液中的I-依靠细胞膜表面的Na+-K+-ATP酶提供的能量逆浓度梯度进入细胞后，在过氧化酶的作用下活化，经与甲状腺球蛋白结合及系列耦联过程形成T4和T3。I-进入甲状腺细胞的方式是________。若基因突变导致过氧化酶缺乏，会导致地方性甲状腺肿，分析原因是________。
（2）Graves病（毒性弥漫性甲状腺肿）患者由于自身产生抗TSH受体的抗体，阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH相似的作用。与正常人相比，该患者血液中甲状腺激素、TSH、TRH的水平分别________（填“升高”或“降低”）。该病由该患者免疫系统的________功能异常导致。
（3）研究表明，甲状腺激素中发挥作用的主要是T3，而大多（约80%）T3由T4转化而来，药物丙硫氧嘧啶能够阻止该转化过程，甲状腺激素除与核受体结合影响转录翻译产生的一系列生物学效应外，还能与心脏表面受体结合引发震颤，增加细胞表面交感神经递质受体和肾上腺素受体的数目等。请分析临床常用药物丙硫氧嘧啶治疗甲状腺功能亢进病的原因：________。
（4）医护人员对某大面积烧伤、手术后恢复期患者的血清进行检测，结果如表所示（Cr为皮质醇，肾上腺皮质激素的一种，有抗胰岛素的作用）。
该患者同时出现嗜睡、精神不振、尿糖现象，分析原因是________。
【答案】（1）①. 主动运输 ②. 缺乏过氧化酶会使甲状腺激素不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高，作用于甲状腺导致甲状腺细胞增生，出现甲状腺代偿性肿大
（2）①. 升高、降低、降低 ②. 免疫自稳
（3）该药物阻止T4转化为T3，减少血液中甲状腺激素T3的含量（减少与心脏表面受体结合，从而减弱震颤，还能减少靶细胞表面交感神经递质受体和肾上腺素受体的数目等，减弱交感神经和肾上腺素的影响）
（4）TSH数量减少，甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，同时患者在保护性反应状态下Cr的分泌增加，抑制了胰岛素的作用，使血糖含量升高，出现高血糖症状
【分析】甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。不足：神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）。缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”。
【小问1详解】由于I-的吸收需要能量和载体，且逆浓度梯度进行，因此I-进入甲状腺细胞的方式为主动运输。缺乏过氧化酶会使甲状腺激素（T4和T3）不能合成，通过负反馈调节使垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的含量升高，作用于甲状腺导致甲状腺细胞增生，出现甲状腺代偿性肿大。
【小问2详解】由于抗TSH受体的抗体阻止TSH与受体结合，但能发挥与TSH类似的作用，因此根据下丘脑—垂体—甲状腺轴的负反馈调节分析，与正常人相比，该患者血液中甲状腺激素、TSH、TRH的水平分别升高、降低、降低。该病是一种自身免疫病，由患者免疫系统的免疫自稳功能异常导致
【小问3详解】该药物阻止T4转化为T3，减少血液中甲状腺激素T3的含量，减少与心脏表面受体结合，从而减弱震颤，还能减少靶细胞表面交感神经递质受体和肾上腺素受体的数目等，减弱交感神经和肾上腺素的影响。
【小问4详解】据题干和表中信息分析，这是一种保护性反应。由于TSH数量减少，甲状腺激素（T4和T3）分泌不足，同时患者在保护性反应状态下Cr的分泌增加，抑制了胰岛素的作用，使血糖含量升高，出现高血糖症。
24. 我国北方寒冷地带某原始森林存在如图所示的相互作用，科研人员针对生物与环境的相互关系以及有关森林群落演替和群落生产力的问题开展相关研究。
（1）若生物A、B、C分别为乔木、灌木和草本植物，在垂直方向上出现分层现象的原因是________。若生物A、B、C分别为在垂直方向上生活空间不同的动物，这是群落中物种之间及生物与环境间________的结果。若生物A、B、C在该森林群落中占据的生态位相同，这三个物种将来的发展结果可能是________。
（2）与南方热带雨林相比，该森林土壤中的有机物相对含量________（填“多”或“少”），有关的影响因素有________（答出3点即可）。
（3）二十年多前该森林发生过大火，如今又重新演替为森林，在该群落演替过程中________（填“需要”或“不需要”）经历地衣和苔藓阶段，原因是________。
（4）在森林群落演替的过程中，提高森林群落生产力最重要的措施是________，主要利用了生态工程的________原理。
【答案】（1）①. 不同植物适宜在不同光照强度下生长 ②. 协同进化 ③. 种间竞争使生态位分化，三个物种可能共存于同一个群落，也可能其中一方或两方消失
（2）①. 多 ②. 微生物的种类、温度、水分
（3）①. 不需要 ②. 大火后，森林的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体
（4）①. 增加物种的多样性（或遗传多样性）②. 自生
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生演替。
2、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【小问1详解】植物在垂直方向上分层的原因是不同植物适宜在不同光照强度下生长。群落中每种生物都占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。若不同物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下会产生种间竞争，使生态位分化，三个物种可能共存于同一个群落，也可能其中一方或两方消失。
【小问2详解】与南方热带雨林相比，该森林土壤中的有机物相对含量多，与分解者有关，受微生物的种类、温度、水分等因素的影响，该群落微生物的种类和数量少。
【小问3详解】大火后的森林由于保留了基本的土壤条件，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体，因此重新演替为森林不需要经历地衣和苔藓阶段。
【小问4详解】增加物种（或遗传）多样性是提高森林群落生产力的重要措施，主要利用了生态工程的自生原理（生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体）。
25. 野生大豆含有的GAMYB结合蛋白1（GmGBP1）能够促进大豆更早成熟并大幅提高蛋白质含量，转录因子GmGAMYB能够促进GmGBP1基因的表达。科研人员将从野生大豆中提取出的GmGAMYB基因进行改造后，与GmGBP1基因连接成GA-Gm基因（300bp），重新导入大豆基因组中，培育早熟、高产的大豆新品种。
（1）科研人员将含有GA-Gm基因的DNA片段以及Ti质粒用________切割，然后用________构建成基因表达载体。
（2）为筛选出正确插入GA-Gm基因的重组Ti质粒，科研人员设计了引物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行PCR，再通过电泳对PCR产物进行鉴定。引物在重组Ti质粒中正确的相应位置如图1。研究人员应选择的引物是________，若电泳产物出现长度为________bp的片段，说明GA-Gm基因正确连接。若GA-Gm基因反向连接，科研人员可选择引物________进行鉴定，电泳产物会出现长度为________bp的片段，从而将其排除。
（3）试验大豆株系中GmGBP1的相对水平如图2，可作为转基因大豆生理特性研究材料的有________。有人对实验结果提出质疑，认为有的株系中GmGBP1的相对水平较高与GmGAMYB基因无关，而与培养条件等密切相关。请你设计实验证明，并简要写出实验思路：________。
【答案】（1）①. 同种限制性内切核酸酶（或同种限制酶）②. DNA连接酶
（2）①. Ⅱ、Ⅲ ②. 350 ③. Ⅰ、Ⅱ ④. 400
（3）①. 株系1、株系2、株系3 ②. 只将GmGBP1基因导入大豆基因组中，操作步骤和培养条件完全相同，测量并比较试验大豆株系中GmGBPl的相对水平
【分析】基因工程的操作步骤：(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感受态细胞法；(4)目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】构建重组基因表达载体需用同种限制酶切割目的基因和质粒，并用DNA连接酶构建成基因表达载体。
【小问2详解】根据图示，重组质粒复制方向以及引物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正确位置已经确定，因此应选择Ⅱ、Ⅲ进行PCR，若电泳产物出现350bp片段，则GA-Gm基因正确连接。若GA-Gm基因反向连接，则可用引物Ⅰ、Ⅱ进行PCR，会出现400bp的电泳产物；若选用引物Ⅰ、Ⅲ，则无论GA-Gm基因正确连接还是反向连接，均会出现450bp片段，无法进行判断。
【小问3详解】株系1、株系2、株系3的GmGBP1的相对水平较高，因此可作为转基因大豆生理特性研究的材料。只将GmGBP1基因导入大豆基因组中，操作步骤和培养条件完全相同，测量并比较试验大豆株系中CmGBP1的相对水平，即可比较分析CmGAMYB基因对CmGBP1基因表达的影响。
物质转运方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要转运蛋白
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
杂交组合
F1表型及比例
F1自由交配，F2表型及比例
①×②
全为野生型
野生型占9/16
①×③
全为野生型
野生型占9/16
②×③
全为野生型
野生型占1/2
生物种类
消化道内食物组成
每千克体重污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
鱼
水蚤
78
96
河蚌
水蚤、小球藻
25
57
小球藻
3
5
水蚤
小球藻
5
15
杂交组合
P
F1
甲
①×②
红眼下垂耳∶红眼直立耳=3∶1
乙
③×②
红眼下垂耳∶红眼直立耳∶黑眼下垂耳∶黑眼直立耳=3∶1∶3∶1
组别
T4/（nml·L-1）
T3/（nml·L-1）
TSH/（ng·mL-1）
Cr/（μg·dL-1）
患者组
124
2.14
1.87
28.24
正常组
128
2.32
2.20
26.06