2025年高考第三次模拟考试卷：生物（天津卷）（解析版）

这是一份2025年高考第三次模拟考试卷：生物（天津卷）（解析版），共19页。试卷主要包含了斑马鱼幼鱼表面上皮细胞，费城染色体形成过程如图所示等内容，欢迎下载使用。
（考试时间60分钟，满分100分）
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
选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．酒精、盐酸是实验中常用的化学试剂。下列叙述正确的是（ ）
A．酒精作为有机溶剂可用于提取各种色素
B．体积分数50%的酒精可用于洗去未与脂肪结合的染液
C．探究pH对酶活性的影响时，可选用淀粉、淀粉酶、盐酸、氢氧化钠等试剂
D．观察果蝇生殖细胞分裂情况时，使用盐酸与适宜体积分数的酒精配制解离液
【答案】B
【分析】在生物学实验中，酒精与盐酸是常用的试剂，如绿叶中色素的提取和分离实验中，需要无水酒精提取色素；检测生物组织中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色；低温诱导植物染色体数目的变化实验中，需要用酒精和盐酸配置形成解离液；在果酒和果醋制作实验中，需要酒精消毒等。
【详解】A、光合色素易溶于有机溶剂，酒精作为有机溶剂可用于提取光合色素，A错误；
B、在生物组织脂肪的检测实验中，体积分数50%的酒精可用于洗去花生子叶切片表面的浮色，B正确；
C、探究pH对酶活性影响的时候，由于酸会催化淀粉的水解，故淀粉不适合用来作为此实验的对象，C错误；
D、盐酸与适宜体积分数的酒精配置解离液可将细胞分离开，可用于观察植物的有丝分裂和低温诱导染色体数目加倍的实验，观察果蝇生殖细胞分裂情况时没有用到解离液，D错误。
故选B。
2．蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。有以下两种分泌途径。①经典蛋白分泌途径：通过该途径分泌的蛋白质在肽链的氨基端有信号肽序列，它引导正在合成的多肽进入内质网，多肽合成结束其信号肽也被切除，多肽在内质网中加工完毕后被转运到高尔基体，最后高尔基体产生的分泌小泡与细胞膜融合，蛋白质被分泌到细胞外。②在真核细胞中，有少数蛋白质的分泌并不依赖于内质网和高尔基体，而是通过其他途径完成的（如图），这类分泌途径被称为非经典分泌途径。下列相关叙述正确的是（ ）

A．图中分泌方式a、b、c、d均有膜融合过程
B．与经典蛋白分泌途径有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
C．用3H只标记亮氨酸的氨基无法实现对蛋白质的分泌途径和分泌过程进行追踪
D．胰岛素的分泌过程属于经典分泌途径，在细胞外发挥作用的胰岛素含有信号肽序列
【答案】C
【分析】图中a途径表示通过溶酶体途径分泌蛋白质分子，b表示蛋白质分子直接跨膜运输蛋白质，c表示蛋白质通过外泌体将蛋白质运出细胞，d表示通过质膜出泡方式将蛋白质运出细胞外。
【详解】A、据图可知a、c、d的完成均需要依赖生物膜的流动性，即有膜融合过程，而b直接跨膜无膜融合过程，A错误；
B、与经典蛋白分泌途径有关的具膜细胞器有内质网和高尔基体、线粒体供能，核糖体无膜结构，B错误；
C、用3H只标记亮氨酸的氨基，亮氨酸脱水缩合形成肽键时，氨基中被标记的氢可能会丢失，无法实现对蛋白质的分泌途径和分泌过程进行追踪，C正确；
D、由题意可知，多肽合成结束其信号肽也被切除，故在细胞外发挥作用的胰岛素不含有信号肽序列，D错误。
故选C。
3．蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法错误的是（ ）
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸
C．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
D．蛋白质泛素化降解过程属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP
【答案】C
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。
【详解】A、由题干信息可知，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，则该蛋白质可长时间发挥作用；若该信号氨基酸为其他氨基酸时，则该蛋白质进入蛋白酶体被降解，说明信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A正确；
B、绝大部分的酶的化学本质是蛋白质，少数酶是RNA。RNA类型的酶不含氨基酸，故并不是细胞内所有酶分子中都含有一个信号氨基酸，B正确；
C、由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，C错误；
D、蛋白质泛素化后，被蛋白酶体降解成短肽或氨基酸，需要消耗能量，属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP，D正确。
故选C。
4．斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezl离子通道开放有关（如图），激活Piez1能显著增加SEC的“无复制分裂”。这种“无复制分裂”得到的子SEC细胞的总体积与母SEC细胞的体积一致，保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（ ）
A．SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体
B．SEC细胞进行的“无复制分裂”现象不会出现在减数分裂中
C．基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式
D．“无复制分裂”产生的全部子SEC细胞均含斑马鱼的全套遗传物质
【答案】D
【分析】有丝分裂过程：
（1）分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。
（2）分裂期（以高等植物细胞为例）：
①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。
②中期：染色体的着丝粒排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。
③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
④末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。
【详解】A、SEC能在DNA不复制的情况下进行分裂，说明SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体，A正确；
B、减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，SEC细胞进行的“无复制分裂”现象不会出现在减数分裂中，B正确；
C、受精卵以有丝分裂方式分裂，斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这是基因选择性表达的结果，C正确；
D、图中“无复制分裂”DNA不复制，一个母SEC细胞产生2个子SEC细胞时将核DNA平均分配，全部子SEC细胞不含斑马鱼全套的遗传物质，D错误。
故选D。
5．RNA干扰(RNAi)是表观遗传学的研究热点之一,RNAi中起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由细胞核基因编码产生,可与目标mRNA配对;siRNA主要由外源核酸诱导产生，RNAi作用过程如图，叙述错误的是（ ）

A．形成miRNA过程中需要RNA聚合酶和核酸酶的作用
B．④过程是RNA复制的过程，与翻译过程相比，碱基互补配对方式完全相同
C．.miRNA主要抑制核糖体在目标mRNA上的移动，而siRNA主要导致目标mRNA的降解
D．miRNA是基因转录形成的双链结构，所以在转录时miRNA基因的两条链都要作为模板
【答案】D
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、据题意可知，miRNA是由细胞核基因编码产生，RNA聚合酶负责转录出miRNA的初级转录本，而核酸酶则负责加工和剪切这些初级转录本，形成成熟的miRNA，这两个过程相互协作，共同完成了miRNA的生物合成，A正确；
B、④是RNA复制的过程，与翻译过程相比，碱基互补配对方式完全相同，都是A-U、U-A、C-G、G-C配对，B正确；
C、miRNA和siRNA都是作用于翻译过程，miRNA主要抑制核糖体在目标mRNA上的移动，而siRNA主要导致目标mRNA的降解，引起目标基因不能表达出蛋白质或者表达量减少，C正确；
D、miRNA是基因转录形成的前体miRNA加工形成的双链结构，而前体miRNA依然是单链结构，转录时以基因的一条链作为模板，D错误。
故选D。
6．费城染色体形成过程如图所示。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1移接至22号染色体，与BCR基因片段组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可促进细胞增殖，诱发癌变。下列叙述不正确的是（ ）

A．费城染色体的形成是非同源染色体上的基因重组导致的
B．费城染色体的形成改变了染色体上基因的数目和排列顺序
C．BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可以缩短细胞周期
D．该变异若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代
【答案】A
【分析】分析题文描述与题图：9号染色体与22号染色体属于非同源染色体。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上，导致费城染色体的形成，该变异属于染色体结构变异。与费城染色体同时形成的BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变。
【详解】A、费城染色体的形成，是由于9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上导致的，该变异属于染色体结构变异，不是基因重组，A错误；
B、费城染色体的形成表明发生了染色体结构变异，染色体结构变异改变了染色体上基因的数目和排列顺序，B正确；
C、BCR-ABL1融合基因的表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，说明该表达产物能够缩短细胞周期，C正确；
D、该变异属于染色体结构变异，属于可遗传变异，若发生在生殖细胞中，说明该病可以遗传；若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，D正确。
故选A。
7．唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类，入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。（图中矩形代表体长集中分布区域，其内黑色横线表示平均值，垂直线段表示数值的变动范围，上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关）。下列推测正确的（ ）
A．相同生境里，食蚊鱼的入侵使唐鱼种群的年龄结构发生了改变
B．入侵初期，与农田生境相比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体
C．食蚊鱼入侵是调节唐鱼种群数量的外源性调节因素，但不改变其K值
D．食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，有利于唐鱼种群的数量增长
【答案】A
【分析】物种入侵对群落演替的影响：人类活动中，会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。
【详解】A、相同生境里，食蚊鱼的入侵唐鱼种群体长都偏大，成体鱼较多，唐鱼幼体较少，所以唐鱼种群的年龄结构发生了改变，A正确；
B、由图可知，入侵初期，与溪流生境相比，农田生境中唐鱼平均体长更长，说明农田生境中唐鱼成体更多，故农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体，B错误；
C、食蚊鱼入侵导致环境条件变化，K值发生改变，C错误；
D、食蚊鱼入侵使唐鱼成体更多，唐鱼年龄结构变为衰退型，不利于唐鱼种群数量增长，D错误。
故选A。
8．某个处于稳定状态的生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊五个种群。已知该生态系统相邻营养级之间的能量传递效率在10%-20%之间，且每个种群只处于一个营养级。调查得知，一年内输入各种群的能量数值如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该生态系统中流向分解者的总能量为226.50J/（cm2·a）
B．若丁种群个体增加1kg重量，则大约需消耗甲种群7.42kg
C．种群乙和丙分别属于第二、三营养级
D．输入该生态系统的总能量为所有种群同化量的总和
【答案】B
【分析】分析表格：能量流动的特点是单向流动、逐级递减，相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%～20%，表中戊的能量最多，是第一营养级，乙、丙能量相差不大，不在10%～20%之间，因此乙、丙同属第二营养级，其次是甲、丁。
【详解】AC、由表中数据分析，可知种群戊处于第一营养级，种群乙和丙处于第二营养级，种群甲处于第三营养级，种群丁处于第四营养级。该生态系统中生产者、各个营养级的消费者都有能量流向分解者，但其比例无法推算，因此该生态系统中流向分解者的总能量无法计算，AC错误；
B、生态系统中各营养级之间的能量传递效率为，第三营养级到第四营养级为（0.48/3.56）×100%≈13.48%，丁种群增加1kg，需要消耗戊种群1/13.48%≈7.42kg，B正确；
D、输入该生态系统的总能量为生产者（戊）固定的太阳能总量，D错误。
故选B。
9．筛选具有优良性状菌种的一般步骤为样品采集→富集培养→分离纯化→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．对采集的样品进行富集培养时，所用培养基需添加琼脂作为凝固剂
B．获得图a所示结果的接种过程中，每次划线前接种环均需蘸取菌液
C．图a、b接种方法都可用于分离微生物，但并不能都用于微生物计数
D．若图b培养基以尿素为唯一氮源，分离得到的细菌都能合成脲酶
【答案】C
【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、富集培养是为了大量扩增菌种，所用的培养基为液体培养基、不加琼脂，A错误；
B、图a为采用平板划线法分离微生物获得单菌落的结果图，接种环只需划线前蘸取一次菌液，B错误；
C、图b采用的接种方法是稀释涂布平板法，平板划线法和稀释涂布平板法都可用于分离微生物，但平板划线法不能用于微生物的计数，C正确；
D、能分解尿素的细菌（能合成脲酶）能够在以尿素为唯一氮源的培养基上生长和繁殖，若图b培养基以尿素为唯一氮源，可筛选得到能合成脲酶的细菌，但并非培养基上的细菌都能合成脲酶，如固氮菌能利用空气中的氮气，也能在该培养基上生存，D错误。
故选C。
10．我国科学家成功获得了克隆猴“中中”和“华华”，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。如图为“中中”和“华华”的克隆过程，下列叙述错误的是（ ）

A．图中除去的细胞核不具有核膜与核仁结构
B．“中中”和“华华”与体细胞供体的性状不完全相同
C．利用胚胎分割技术获得的多个克隆猴性状完全一致
D．②过程可用乙醇处理来激活重构胚使之分裂与分化
【答案】C
【分析】克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。
【详解】A、图中除去的细胞核是染色体和纺锤体复合物，不具有核膜与核仁结构，A正确；
B、图中重构胚中细胞质基因来自去核卵母细胞，因此，“中中”和“华华”与体细胞供体的性状不完全相同，B正确；
C、胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成多个等份，然后经移植后获得同卵双胎或多胎的技术，利用胚胎分割技术获得的多个克隆猴含有的遗传物质完全一致，但由于表观遗传或外界环境的影响，因而它们的性状并非完全一致，C错误。
D、②过程为激活重构胚的过程，该过程可用乙醇，电刺激、蛋白酶合成抑制剂等处理来激活重构胚使之分裂与分化，D正确。
故选C。
阅读下列材料，完成小题。
科研团队探究几种外源激素对番茄种子萌发及幼苗生长的影响，实验选用不同浓度的GA3（赤霉素）、NAA（萘乙酸）和6-BA（6-苄基腺嘌呤）浸泡番茄种子，观察、统计种子萌发和幼苗生长情况，并筛选出激素作用的最佳浓度。部分结果如图所示。
外源激素处理的浓度及番茄种子发芽率

11．下列关于不同外源激素对番茄种子萌发的影响，叙述正确的是（ ）
A．统计发芽率：各组种子的数量可以不同
B．激素处理：实验的自变量是外源激素的种类和浓度
C．数据分析：三种外源激素对番茄种子萌发均表现为促进作用
D．实验结论：根据上表数据即可确定外源激素促进种子萌发的最佳浓度
12．植物生长调节剂在农业生产中得到广泛应用。下列有关叙述正确的是（ ）
A．番茄幼苗生长情况，也可用幼苗和幼苗各部分的干重来表示
B．持续用最适浓度的NAA处理番茄幼苗，可获得无籽番茄果实
C．NAA和6-BA均属于植物激素，可调节植物相关基因表达
D．若对NAA受体缺失的突变体进行NAA处理，其作用效果与CK结果相似
【答案】11．B 12．D
【分析】据题分析，该实验的自变量是激素的种类与浓度，因变量是种子的发芽率，
11．A、统计发芽率：各组种子的数量需要相同，保证单一变量，A错误；
B、由图可知，实验的自变量是外源激素的种类和浓度，B正确；
C、由表与对照组相比，三种外源激素对番茄种子萌发不都表现为促进作用，每组的最后一组表现为抑制作用，C错误；
D、根据上表数据不能确定外源激素促进种子萌发的最佳浓度，D错误。
故选B。
12．A、番茄幼苗生长情况，番茄幼苗生长情况，不可用幼苗和幼苗各部分的干重来表示，因为萌发初期，水分影响较大，A错误；
B、不用持续用NAA处理番茄幼苗，B错误；
C、NAA和6-BA植物生长调节剂，人工合成，不是植物激素，C错误；
D、若对NAA受体缺失的突变体进行NAA处理，那么NAA不能发挥作用，其作用效果与CK结果相似，D正确。
故选D。
二、非选择题（共5题，共52分）。
13．2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。请回答下列问题。

(1)在叶肉细胞中，过程A发生的场所是 。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将 。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的来源于 。叶肉细胞内类似于B中有机中间体的过程 （填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。
(2)在与光合作用固定的量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量 （填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为 。
(3)人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为 。
(4)图示的①过程相当于植物光合作用的 阶段，②过程相当于植物光合作用的 过程。
(5)中间体如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有 。
(6)若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点） 。
【答案】(1) 叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要
(2) 大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多
(3)光能→电能→化学能
(4) 光反应 CO₂的固定
(5)合成ATP， 以热能形式散失
(6)能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；
②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。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
【详解】（1）过程A为光合作用，在叶肉细胞中，过程A发生的场所是叶绿体。当光照突然减弱时，光反应减慢，产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率变慢，因而产生的C5，即b减少，同时二氧化碳的固定速率基本不变，因而短时间内b的含量将减少。若某植物早上8点到达光补偿点时，此时光合速率等于呼吸速率，则其光合作用所需的 CO2 来源于呼吸作用产生的二氧化碳，即该植物与外界没有发生气体交换。叶肉细胞内类似于B中 CO2→ 有机 C1→C3 中间体的过程“不需要光反应提供ATP和NADPH，该过程相当于二氧化碳的固定过程。
（2）在与光合作用固定的 CO2 量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量“大于”植物积累淀粉的量，因为在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。
（3）结合图示可知，人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为光能转变为电能，而后转变为有机物中的化学能。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的光反应阶段，②过程相当于植物光合作用的二氧化碳的固定过程，该过程不消耗能量。
（5）中间体 C6 如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，且生产的淀粉与植物制造的淀粉基本无差异，则该技术可解决当前人类面临的问题有能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等。
14．在动物的神经系统内，既有依赖神经递质传递信号的化学突触（如图1，Ach为乙酰胆碱），也有以电流为信息载体的电突触（如图2，突触前膜和突触后膜紧密接触，缝隙接头是相通的离子通道）。回答下列问题：
(1)由图1和图2可知，缝隙接头是电突触的结构基础；与化学突触相比，电突触缺少的结构是 。据此可推测与化学突触相比，电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)异搏定是一种抗心律异常的药物，为钙通道阻滞剂，能够减弱心肌收缩力。结合图1分析其作用机理为：异搏定会阻滞Ca2+内流， ，从而影响突触处兴奋的传递，减弱心肌的收缩力
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑，主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）使大脑失去知觉，以达到全身镇痛的效果。
①突触小泡与突触前膜融合释放GABA到突触间隙，经 作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合，从而改变突触后膜对离子的通透性。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后，可能的去向有 ，此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复，即主管意识的下丘脑通过一系列反应，使含GABA受体的神经元 （填“抑制”或“去抑制”），从而加速意识的恢复。
【答案】(1) 突触间隙 传递速度快 双向传递
(2)使突触小泡与突触前膜的融合受影响，导致突触前膜释放的Ach减少
(3) 扩散 在突触间隙被降解或被突触前膜回收 去抑制
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号）变化，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】（1）化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成的，而电突触的结构基础是缝隙接头，与化学突触相比，电突触缺少的结构是突触间隙；电突触的信号传递依靠电信号，而化学突触的信号传递借助于神经递质，需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化，因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快，电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触，由离子通道连接，兴奋在电突触处的传递具有双向性。
（2）结合图1可知，Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach，据此推测，异搏定能够减弱心肌收缩力的作用机理是：异搏定会阻滞Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜的融合受影响，导致突触前膜释放的Ach减少，从而影响突触处兴奋的传递，减弱心肌的收缩力。
（3）①GABA是抑制性的神经递质，当兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放GABA，经扩散作用通过突触间隙；GABA与突触后膜上GABA受体结合，形成递质—受体复合物，从而改变突触后膜对离子的通透性。
②神经递质（GABA）发挥完作用后，可能在突触间隙被降解或被突触前膜回收；GABA与突触后膜上GABA受体结合后，含GABA受体的神经元被抑制，人体失去意识，下丘脑通过一系列反应，使含GABA受体的神经元去抑制，加速意识的恢复。
15．某湖泊由于大量污水排入，造成水体中N、P含量过高而出现水体富营养化，同时水体中也存在很多重金属有害物质，影响了当地人民的正常生产和生活。当地相关部门对该湖泊进行生态修复，修复效果如图1所示，夏季和秋季浮床植物对投放水域的总氮（TN）总磷（TP）指标的去除率如图2所示。回答下列问题：

(1)在进行生态修复时，植物的引种一般会选择本地物种，不选外来物种。原因有二：一方面，外来物种和本地物种在利用同一资源时二者之间就会发生 重叠，导致种间竞争；另外一方面，由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌，因此外来物种容易呈现 形增长，破坏生态系统的稳定性，从而打破生态平衡。据此可知，引种时遵循了生态工程的原理。
(2)水体富营养化后，当地相关部门最终引入了及范草、苦草和睡莲等植物，这些植物通过与浮游藻类主要竞争 和无机盐等，可抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的 价值。
(3)富集镉的浮床植物必须及时收割并进行无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过 逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是通过微生物的 作用，使得镉等重金属又回到水体造成对水体的二次污染。
(4)据图2分析，夏季和秋季氮磷的去除率存在差异的原因可能是 （答出1点即可）。
【答案】(1) 生态位 “J”
(2) 阳光 直接和间接
(3) 食物链 分解
(4)相对于秋季，夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力更强（或相对于秋季，夏季微生物分解能力强，可以更多的将含有氮磷的有机物分解后供植物吸收）
【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；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【详解】（1）生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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，不同的物种若存在共同的食物或生存条件，则其生态位可以出现重叠的现象。因此在进行生态修复时，植物的引种一般会选择本地物种，不选外来物种。一方面，外来物种和本地物种在利用同一资源时二者之间就会发生生态位重叠，导致种间竞争；另外一方面，由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌，因此外来物种容易呈现“J”形增长，破坏生态系统的稳定性，从而打破生态平衡。
（2）植物通过与浮游藻类主要竞争阳光和无机盐等，可抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，改善水质属于生物多样性间接价值的体现，观赏属于生物多样性直接价值的体现。
（3）镉在生物体内难以被分解，因此能随着食物链逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集，称为生物富集，动植物的遗体残骸可被分解者分解，使得镉等重金属又回到水体造成对水体的二次污染。
（4）由于相对于秋季，夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力更强，因此夏季和秋季氮磷的去除率存在差异。
16．四尾栅藻是一种淡水藻类，繁殖快、适应性强，可作为制备生物柴油的重要原料之一。为提高四尾栅藻油脂含量，研究人员将从含油量高的紫苏中获得的二酰甘油酰基转移酶基因（DGAT1）与pBI121质粒构建表达载体，经转化成功获得高产油脂四尾栅藻，主要研究过程如下图，其中DGAT1-F（）和DGAT1-R（）是以DGAT1基因为依据设计的一对引物，lacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请回答下列问题。
(1)过程①中需要的酶有 和 ，过程②应选用的限制酶是 和 。
(2)在保存DGAT1基因时，将克隆载体导入大肠杆菌的优点有 （多选）。
①稳定保存②准确复制③快速表达④方便取用
(3)过程③经转化的大肠杆菌通过 （方法）接种到培养基上继续培养。为筛选获得目标菌株，培养基应加入的成分有 。
(4)为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达，研究人员进行了如下实验，请完成下表。
【答案】(1) 逆转录酶 耐高温的DNA聚合酶 BamH Ⅰ Xba Ⅰ
(2)①②④
(3) 稀释涂布平板法 氨苄青霉素、X-gal、IPTG
(4) 卡那霉素 （等量的）转化后和未转化的四尾栅藻
【分析】1、基因工程的基本工具：限制性内切核酸酶，识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 DNA连接酶，将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。载体，将外源基因送入受体细胞。
2、基因工程的基本过程：目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。
【详解】（1）过程①包括逆转录和PCR，逆转录需要逆转录酶的参与，PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶；限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，对比几种限制酶的结合位点和DGAT1-F、DGAT1-R的碱基序列，可知过程②应选用的限制酶是BamH I（切割DGAT1-R所在序列）和Xba I（切割DGAT1-F所在序列）。
（2）将克隆载体导入大肠杆菌，可以与外界环境隔离，能够稳定保存，准确复制，大肠杆菌比基因方便取用，故选①②④。
（3）根据培养基上菌落的分布（各菌落分散分布）可知所用接种方法是稀释涂布平板法；克隆载体中含有氨苄青霉素抗性基因、1acZ基因，氨苄青霉素抗性基因用于筛选成功导入质粒（含目的基因的重组质粒和不含目的基因的空白质粒），由图可知，经过程②质粒上的LacZ基因被目的基因破坏，故LacZ基因可用于筛选导入含目的基因的重组质粒，1acZ基因编码产物在X-ga1和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色，所以为筛选获得目标菌株，培养基应加入的成分有氨苄青霉素、X-gal、IPTG。
（4）pBI121质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以经转化后的四尾栅藻接种于含卡那霉素的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养，一段时间后观察其生长情况；上一步骤中用未转化的四尾栅藻作对照，所以利用索氏抽提法分别测定（等量的）转化后和未转化的四尾栅藻的油脂含量，从而检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达。
17．科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。
(1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因（S、S1、S2）决定，以上等位基因的出现是 的结果，同时也体现了该变异具有 特点。
(2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1所示。

①突变体1基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，根据杂交1、杂交2的结果，判断S、S1、S2之间的显隐性关系是 ，突变体2的表现型为 。
②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循 定律，证据是：杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3：1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3：1．
(3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致。如图2。

检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是 。
(4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解 。
【答案】(1) 基因突变 不定向性
(2) S对S1为显性，S1对S2为显性 饱满 分离
(3)BTA插入基因S中导致S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低
(4)基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】（1）等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因，等位基因的出现是基因突变的结果。一个基因可以向不同的方向发生突变（并不是任意方向），产生一个以上的等位基因，体现了基因突变的不定向性，因此同源染色体相同位置的3个基因（S、 S1 、 S2 ）体现了基因突变的不定向性。
（2） ①突变体1为中等饱满，基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，据此可知，S1决定中等饱满，S2决定干瘪，因此S决定饱满，根据杂交2可知，饱满的后代出现中等饱满，说明S对S1显性，中等饱满的后代出现干瘪，说明S1对S2显性，因此S、S1、S2之间的显隐性关系是S对S1为显性，S1对S2为显性。突变体1（中等饱满）与突变体2杂交，后代饱满和中等饱满为1：1，这是测交实验，推测突变体2的表现型为饱满。
②杂交2中杂交2 中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3:1，中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3:1，说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律。
（3）据题意可知，突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列（BTA）导致，导致S基因突变，S基因编码某种糖类转运蛋白，S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，该糖类可能是亲水性较强的糖类，籽粒中该糖类较少，吸水能力较若，籽粒饱满程度降低。
（4）据突变体1可知，基因S中插入一段DNA序列（BTA），导致S基因结构改变，糖类转运蛋白异常，籽粒有饱满变为中等饱满，基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状，体现了基因控制生物性状。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量值【J/（cm2·a）】
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
组别
激素种类
CK：对照组
A组：GA3/(mg/L)
B组：NAA/(mg/L)
C组：6-BA/(mg/L)
清水
30
60
90
120
2
4
6
8
4
8
12
16
发芽率/%
60
66.7
80
93.3
53.3
90
80
66.7
53.3
66.7
76.7
93.3
50
实验步骤
简要操作过程
初筛培养
经转化后的四尾栅藻接种于含① 的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养，一段时间后观察其生长情况
扩大培养
在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养，编号备用
PCR验证
收集四尾栅藻藻体，提取基因组DNA，以DGAT1-F和DGAT1-R为引物，进行PCR验证，未转化的四尾栅藻作对照
油脂含量测定
利用索氏抽提法，分别测定② 的油脂含量
结果处理
统计并比较PCR验证结果及藻体中油脂的含量