陕西省安康市安康市部分学校联合高考模拟预测生物试卷（解析版）

这是一份陕西省安康市安康市部分学校联合高考模拟预测生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 研究人员用含有15N的培养液培养人体上皮细胞。下列有关这些细胞中蛋白质和核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 蛋白质都在核糖体上合成，核酸都在细胞核中合成
B. 蛋白质中的15N主要出现在羧基中，核酸中的15N只出现在碱基中
C. 蛋白质可与糖类、核酸等物质组成复合物
D. 蛋白质和核酸可以组成染色体、核糖体等细胞器
【答案】C
【分析】（1）构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
（2）蛋白质的功能：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能,可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。
（3）蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
【详解】A、人体细胞中，核糖体是蛋白质合成的场所，但核酸的合成场所为细胞核和线粒体，A错误；
B、羧基为-COOH，蛋白质中的15N主要出现在肽键中，核酸中的15N只出现在碱基中，B错误；
C、蛋白质可与核酸组成复合物如染色体、核糖体，蛋白质也可与糖类组成糖蛋白，C正确；
D、蛋白质和核酸可组成染色体，但染色体不属于细胞器，D错误。
故选C。
2. 肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如图。钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)通过降血糖有效保护心、肝、肾。下列说法正确的是（ ）
注: GLUT2、SGLT2均为转运蛋白, Na⁺/K⁺-ATPase为Na⁺/K⁺-ATP酶。
A. 肾小管上皮细胞通过SGLT2 运输葡萄糖的方式为协助扩散
B. 糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少
C. Na^+/K^+-ATPase在葡萄糖的重吸收过程中可使胞外Na⁺浓度降低
D. 使用ATP 合成抑制剂可抑制葡萄糖通过SGLT2 进入肾小管上皮细胞
【答案】D
【分析】物质进出细胞的方式主要根据是否需要能量、载体蛋白以及运输方向（顺浓度或逆浓度梯度）分为三大类：被动运输、主动运输和胞吞胞吐。被动运输特点是顺浓度梯度运输，不消耗细胞代谢能量，包括自由扩散和协助扩散；主动运输特点是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助并消耗 ATP。胞吞与胞吐特点是通过细胞膜的流动性形成囊泡运输大分子或颗粒物质，消耗ATP。
【详解】A、SGLT2运输葡萄糖时，需依赖Na⁺顺浓度梯度进入细胞的势能，将葡萄糖逆浓度梯度从肾小管腔转运至上皮细胞内。这种利用离子梯度势能驱动的逆浓度运输属于主动运输，A错误；
B、SGLT2i抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，导致葡萄糖随尿液排出，血糖浓度降低。但葡萄糖具有渗透压效应，未被重吸收的葡萄糖会增加尿液渗透压，阻碍肾小管对水的重吸收，进而导致尿量增多，B错误；
C、Na⁺/K⁺-ATPase（钠钾泵）的作用是将细胞内的Na⁺泵出胞外，同时将K⁺泵入胞内，维持胞外高 Na⁺、胞内高K⁺的浓度梯度。这一过程会升高胞外Na⁺浓度，为SGLT2利用Na⁺梯度势能转运葡萄糖提供动力，C错误；
D、SGLT2转运葡萄糖依赖Na⁺浓度梯度，而Na⁺梯度的维持需要Na⁺/K⁺-ATPase消耗ATP来泵出 Na⁺。若使用ATP合成抑制剂，会抑制Na⁺/K⁺-ATPase的功能，导致Na⁺梯度无法维持，进而使SGLT2失去转运葡萄糖的能量来源，最终抑制葡萄糖通过SGLT2进入细胞，D正确。
故选D。
3. 菜粉蝶的幼虫主要以白菜、萝卜等蔬菜为食，严重时可将叶片吃光，菜粉蝶成虫可通过飞行穿梭于花丛中为植物传授花粉。苏云金杆菌可寄生于菜粉蝶的幼虫的中肠内并产生毒素，使其停止取食，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 菜粉蝶与苏云金杆菌之间的关系属于种群水平研究的范畴
B. 某菜地中菜粉蝶的出生率明显大于死亡率，其种群呈现“J”形增长
C. 在相同的环境条件下，与弃耕的菜地相比，白菜地中菜粉蝶的环境容纳量较高
D. 苏云金杆菌制剂可通过直接影响菜粉蝶的出生率和死亡率对其进行生物防治
【答案】C
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、菜粉蝶与苏云金杆菌之间是寄生关系，这属于群落水平研究的范畴，A错误；
B、由于菜地空间和资源有限，虽然菜粉蝶的出生率明显大于死亡率，但种群呈现“S”形增长，B错误；
C、菜粉蝶的幼虫主要以白菜、萝卜等蔬菜为食，在相同的环境条件下，与弃耕的菜地相比，白菜地能为菜粉蝶提供更多的食物和栖息场所，因此白菜地中菜粉蝶的环境容纳量较高，C正确；
D、苏云金杆菌可寄生于菜粉蝶的幼虫的中肠内并产生毒素，使其停止取食，通过影响死亡率进行生物防治，没有影响出生率，D错误。
故选C。
4. 人在剧烈运动时，通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸进入血液后被肝脏细胞摄取并转变为葡萄糖，生成的葡萄糖释放进入血液后可被肌细胞再摄取，通过代谢生成乳酸。上述乳酸从产生到消耗的过程叫乳酸循环。下列说法正确的是（ ）
A. 剧烈运动时，骨骼肌细胞内 O₂消耗量与CO₂产生量不相等
B. 肝脏细胞能把乳酸转化为葡萄糖，这与肝脏细胞内的特殊基因有关
C. 丙酮酸转化为乳酸的过程中，消耗NADPH但不释放ATP
D. 乳酸循环有利于机体回收和利用乳酸，以防止酸中毒
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、骨骼肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，整个过程不消耗氧气，也不产生二氧化碳，骨骼肌细胞内 O₂消耗量与CO₂产生量相等，A错误；
B、肝细胞内的糖异生途径可以将乳酸等非糖物质转化为葡萄糖，这与肝脏细胞内特异性表达的基因有关，而肝脏内的基因与受精卵基因相同，无特殊基因，B错误；
C、在无氧呼吸中，丙酮酸被还原为乳酸的过程中，NADH （还原型辅酶Ⅰ）将氢转移给丙酮酸，不释放ATP，C错误；
D、乳酸循环转变为葡萄糖，这样既能避免乳酸在体内积累导致乳酸中毒，又能及时补充血糖等能源物质，D正确。
故选D。
5. “日日春光斗日光，山城斜路杏花香”诗句用奇特的语言给人一种艳阳照耀下一片烂漫春光的独特感受。光不仅给予植物能量，还是一种信号。下列关于光对植物生长发育影响的叙述，正确的是（ ）
A. 一般较大的种子萌发需要在有光的条件下进行，萌发需要消耗的有机物也更多
B. 植物的开花都与昼夜长短有关，光影响着植物的开花
C. 植物可通过体内的光敏色素来吸收红光和远红光，参与植物的向光性、生物钟调控等生理过程
D. 在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息传导到细胞质基质影响特定基因表达
【答案】C
【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一种植物接受光信号的分子，其化学本质是蛋白质（色素蛋白复合体）。光敏色素引起的生理变化为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号传导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、少数植物的种子（如烟草和莴苣）需要在有光的条件下才能萌发，这类种子一般较小，种子中储藏的营养物质也很少；只有在萌发后立即就能进行光合作用合成有机物，才能避免因有机物消耗完而死亡，这体现了植物对环境的适应，A错误；
B、虽然光周期（昼夜长短）影响许多植物的开花（如长日照植物、短日照植物），但并非所有植物开花都依赖光周期，有些植物开花与温度等其他因素有关，B错误；
C、植物可通过体内的光敏色素来吸收红光和远红光，参与植物的向光性、生物钟调控等生理过程，C正确；
D、在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息传导到细胞核影响特定基因表达，而不是细胞质基质，D错误。
故选C。
6. 幽门螺杆菌(可合成脲酶将尿素分解成NH₃)是胃内主要的致病菌，被世界卫生组织国际癌症研究机构列为一类致癌物，研究人员欲分离和研究幽门螺杆菌，下列说法正确的是（ ）
A. 分离幽门螺杆菌的培养基上可添加酚红试剂以便于鉴定
B. 配制培养基时需要先灭菌再将 pH 调至酸性条件
C. 利用平板划线法接种完毕后不用再次灼烧接种环
D. 接种后的培养基需要放在二氧化碳培养箱中培养以维持无氧环境
【答案】A
【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、幽门螺杆菌可合成脲酶将尿素分解成NH₃，NH₃溶于水使pH显碱性，酚红在碱性溶液中变红，因此离幽门螺杆菌的培养基上可添加酚红试剂以便于鉴定，A正确；
B、配制培养基时需要先调pH再灭菌，B错误；
C、利用平板划线法接种完毕后，需要对接种环进行灼烧灭菌，C错误；
D、二氧化碳培养箱是由5%的CO2和95%的空气组成，幽门螺杆菌是胃内主要的致病菌，属于厌氧菌，不能使用二氧化碳培养箱，D错误。
故选A。
7. 如图为甲状腺激素(TH)分泌的调节过程(“-”表示抑制)。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 寒冷通过交感神经引起甲状腺分泌 TH 的过程属于条件反射
B. TH 含量升高抑制下丘脑分泌 TRH 属于体液调节
C. 交感神经末梢及其支配的甲状腺属于反射弧的效应器
D. 副交感神经兴奋时，其膜内 Na⁺的浓度低于膜外
【答案】A
【分析】题图分析：下丘脑可通过交感神经和副交感神经调节甲状腺分泌甲状腺激素，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素；促甲状腺激素随血液运输到甲状腺促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。
【详解】A、寒冷刺激通过皮肤冷感受器，经传入神经至中枢（如下丘脑），再通过交感神经传出，刺激甲状腺分泌TH。该过程为先天性、非条件反射（无需学习），而非后天习得的条件反射，A错误；
B、TH通过血液运输至下丘脑，抑制促甲状腺激素释放激素（TRH）的分泌，属于激素调节，是体液调节的一种，B正确；
C、在反射弧中，效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体，在甲状腺激素(TH)分泌的调节过程的反射弧中，效应器是交感神经末梢及其支配的甲状腺，C正确；
D、在副交感神经兴奋时，动作电位发生导致Na⁺通道开放，钠离子顺浓度梯度内流，导致膜内电位由负变正，这个过程属于协助扩散，所以膜外钠离子浓度仍显著高于膜内，D正确。
故选A。
8. 研究者将种间竞争又分为资源竞争和似然竞争。其过程如图所示，资源竞争是指对共同资源的利用而产生的竞争。两种生物通过共同的捕食者产生的竞争称为似然竞争。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 发生资源竞争或似然竞争的两种生物不会发生生态位的重叠
B. 发生似然竞争的两种生物一定处于同一营养级
C. 不考虑捕食者的捕食偏好性，猎物1数量增加往往会间接导致猎物2数量减少
D. 渔业养殖时合理搭配不同食性的鱼类品种，体现了似然竞争原理
【答案】C
【分析】竞争是指两种或两种以上生物通过相互争夺资源和空间等发生的一种种间斗争，而不同生物间通过共同捕食者产生的间接竞争称为似然竞争，其原理是一种生物数量增加会导致捕食者数量增加，从而加重对其他物种的捕食。
【详解】A、发生资源竞争或似然竞争的两种生物可能会出现生态位的重叠，因为它们之间存在竞争关系，往往在资源利用等方面有一定的相似性，A错误；
B、发生似然竞争的两种生物不一定处于同一营养级，只要它们有共同的捕食者就可能发生似然竞争，B错误；
C、从似然竞争的图中可以看出，不考虑捕食者的捕食偏好性，猎物1数量增加，会使捕食者数量增加，捕食者数量增加会更多地捕食猎物2，从而间接导致猎物2数量减少，C正确；
D、渔业养殖时合理搭配不同食性的鱼类品种，主要是为了充分利用不同的资源，体现的是资源竞争原理，而不是似然竞争原理，D错误。
故选C。
9. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 用较高浓度的HCl溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮，显微镜下可观察到质壁分离现象
B. 向哺乳动物成熟红细胞中加入95%的冷酒精并向一个方向缓慢搅拌，可得到含 DNA 的丝状物
C. 提取新鲜菠菜叶中的色素时加入无水乙醇、CaCl2、SiO2溶液，过滤后层析获得的黄绿色色素带最宽
D. 向煮熟的豆浆(2mL)中先加入1mL0.1g/mL的NaOH溶液，摇匀后再加入适量0.01g/mL的CuSO4溶液，溶液会变紫色
【答案】D
【分析】鉴定蛋白质需要使用双缩脲试剂，双缩脲试剂需要先加甲液（0.1g/mL的NaOH溶液）后加乙液（0.01g/mL的CuSO₄溶液），反应后溶液呈现紫色。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在较高浓度的HCl溶液中，HCl会使细胞死亡，细胞失去活性后原生质层不再具有选择透过性，不能发生质壁分离现象，A错误；
B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，也就没有DNA，所以向其加入95%的冷酒精并搅拌，不能得到含DNA的丝状物，B错误；
C、提取新鲜菠菜叶中的色素时加入无水乙醇（溶解色素）、CaCO3（防止色素被破坏）、SiO2（使研磨更充分），叶绿素a含量最多，层析后获得的蓝绿色色素带最宽，而黄绿色的是叶绿素b，含量相对较少，色素带较窄，C错误；
D、煮熟的豆浆中蛋白质虽变性，但肽键仍然存在，双缩脲试剂能与含有肽键的化合物发生紫色反应，双缩脲试剂的使用方法是先加入1mL0.1g/mL的NaOH溶液营造碱性环境，摇匀后再加入适量0.01g/mL的CuSO4溶液，溶液会变紫色，D正确。
故选D。
10. DNA 测序的双脱氧链末端合成终止法是指在测序时分为四个反应，每个反应的缓冲液中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1 种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。ddNTP 可以与dNTP 竞争核苷酸链延长位点，并终止 DNA 片段的延伸，使4个反应中的DNA链分别在A、G、C及T位置中止，并形成不同长度的DNA片段，这些片段可被电泳分开并显示出来。对某DNA单链一段序列进行测序(以此单链为模板合成不同长度的子链)，电泳结果如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）

A. 使用上述方法测序时需用待测 DNA 的双链作为模板
B. ddNTP的第3位C上的羟基中的O脱去，无法形成新的磷酸二酯键，使DNA合成停止
C. 被测序的该 DNA单链的一段序列是5'-CGTATACAGCGA-3'
D. 第四个反应中加入 ddTTP 后最多可以形成两种长度的DNA 片段
【答案】B
【分析】根据题意，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，即ddNTP可能与待测片段的不同位点结合是延伸停止，从而形成不同长度的片段。
【详解】A、对某DNA单链一段序列进行测序(以此单链为模板合成不同长度的子链)，使用上述方法测序时需用待测 DNA 的单链作为模板，A错误；
B、ddNTP为双脱氧核苷三磷酸，第3位C上的羟基中的O脱去，无法形成新的磷酸二酯键，使DNA合成停止，B正确；
C、DNA分子量越大，电泳速度越慢，DNA子链合成的方向为5'→3'，且DNA链分别在A、G、C及T位置终止，因此从下往上读即为5'-CGTATACAGCGA-3'，被测序的该 DNA单链与其互补，即被测序的一段序列是3'-GCATATGTCGCT-5'，C错误；
D、ddTTP随机整合到子链中，若整合到子链中，则形成2种长度的DNA片段，若没有整合到子链中，则合成完整的DNA片段，但是无标记，因此在电泳中无法显示该条带，因此第四个反应中加入 ddTTP 后最多可以形成三种长度的DNA 片段，D错误。
故选B。
11. 甜菊具有自交不亲和性，有的可能因花粉与卵细胞无法结合存在受精前障碍，有的可能因母体的抑制效应存在受精后障碍，导致胚发育不良。胚挽救技术可挽救发育异常的胚，提高获得甜菊自交后代的效率，基本操作如下。自交花采集→消毒→取幼胚(胚珠)→接种→培养→幼苗管理研究发现，自交受粉后7 ~9d 取材较为适宜。下列说法错误的是（ ）
A. 甜菊自交系可解决因异花受粉而杂合度升高的问题
B. 通过胚挽救技术可解决各种自交不亲和的障碍
C. 确定最佳的胚离体培养时期对胚挽救至关重要
D. 适宜的培养基和激素是促成胚发育成熟的关键
【答案】B
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。
【详解】A、甜菊自交系进行自花授粉，避免了异花授粉带来的不同遗传物质的结合，从而可解决因异花受粉而杂合度升高的问题，A正确；
B、虽然胚挽救技术可挽救发育异常的胚，但题干提到甜菊自交不亲和存在受精前障碍（花粉与卵细胞无法结合）和受精后障碍（母体抑制效应导致胚发育不良），胚挽救技术主要针对受精后的胚发育不良情况，无法解决受精前花粉与卵细胞无法结合的障碍，B错误；
C、不同时期取材对胚挽救效果有影响，题干明确指出自交受粉后7-9d取材较为适宜，说明确定最佳的胚离体培养时期对胚挽救至关重要，C正确；
D、在植物组织培养中，适宜的培养基能提供胚发育所需的各种营养物质，激素能调节细胞的分裂和分化等过程，所以适宜的培养基和激素是促成胚发育成熟的关键，D正确。
故选B。
12. 研究发现癌细胞主要通过糖酵解(细胞呼吸第一阶段)获取能量，药物X为糖酵解抑制剂。现通过实验研究药物X与药物Y单独及联合应用对人肝癌细胞的凋亡率、细胞周期中各阶段细胞所占比例的影响，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
注：G₁期为 DNA 合成前期；S期为 DNA 合成期；G₂期为分裂准备期；M期为分裂期；暂时离开细胞周期的细胞所处时期称为G₀期。
A. G₂+M期组装纺锤体需要消耗大量能量，因此可被药物X 阻滞
B. 药物Y可能通过抑制DNA 的复制过程使人肝癌细胞被全部阻滞于S期
C. 联合用药时，癌细胞增殖受到的抑制更强烈，凋亡率更高
D. 该研究可在一定程度上为肝癌的治疗提供新的研发思路
【答案】B
【分析】（1）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
（2）癌细胞的特征：①在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖②癌细胞的形态结构发生显著的变化③癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【详解】A、G2期为分裂准备期，M期为分裂期，这两个时期细胞活动旺盛（如G2期合成蛋白质等，M期染色体分离 ），纺锤体形成在M期前期，细胞呼吸为其供能。药物X是糖酵解抑制剂，抑制细胞呼吸第一阶段，若G2+M期需大量能量，药物X可通过阻断能量供应，阻滞细胞在此期，A正确；
B、药物Y处理后，S期细胞占比（55.87% ）远高于对照组，但仍有细胞在G0+G1期（33.14% ）和G2+M期（10.99% ），说明不是 “全部阻滞于S期”，只是更多细胞停在S期（S期是DNA合成期，推测药物Y可能抑制DNA复制，使细胞难以完成S期，但未完全阻断 ），B 错误；
C、对比各组：联合用药组G0+G1期占比（25.57% ）最低，S期占比（62.68% ）变化及凋亡率（42.20% ）最高，说明联合用药对癌细胞增殖抑制更强，凋亡率更高，C 正确；
D、实验研究药物单药及联合对肝癌细胞凋亡、细胞周期的影响，若后续验证有效，可为肝癌治疗（如联合用药方案 ）提供研发思路，D正确。
故选B。
13. 近年来，夏季平均气温持续上升，为促进运动员在夏季运动后的机体恢复，全身性超低温冷疗(进入-130℃的超低温冷疗舱中2~3分钟后，回到常温环境)作为一种新兴疗法备受关注。研究表明，超低温冷疗具有抗氧化和抗炎症作用，可减轻运动员的肌肉酸痛和损伤。下列说法错误的是（ ）
A. 夏季运动大量出汗后，运动员下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多
B. 超低温环境可加速体内热量散失，有效降低肌肉组织温度
C. 超低温冷疗过程中大脑皮层体温调节中枢参与调控机体的产热与散热
D. 冷刺激引发血管收缩，导致皮肤血流量减少，该过程涉及神经一体液调节
【答案】C
【分析】（1）支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。（2）皮肤是人体最主要的散热器官，主要通过辐射、传导、对流以及蒸发的方式进行散热。寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、甲状腺激素等分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】A、夏季运动大量出汗后，运动员下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；
B、超低温环境可加速体内热量散失，有效降低肌肉组织温度，减少体表与外界的温差，B正确；
C、体温调节中枢在下丘脑，C错误；
D、冷刺激引发血管收缩，导致皮肤血流量减少，该过程既有神经调节也有体液调节，涉及神经一体液调节，D正确。
故选C。
14. 高寒湿地有天然“储碳库”及气候变化“缓冲器”之称。由于长期淹水和低温的环境特征，其中微生物的代谢活动受到抑制，进而导致湿地中的植物枯落物不能被快速分解，最终形成厚厚的泥炭层。碳被长久地固定在泥炭湿地中，使泥炭湿地成为重要的碳库。下列叙述正确的是（ ）
A. 高寒湿地中的碳主要以有机物的形式储存在泥炭层中
B. 生活在高寒湿地中的动物都不能生活在温带地区
C. 微生物代谢活动减弱不会影响高寒湿地食物网的复杂程度
D. 一种生物的灭绝对高寒湿地营养结构的影响小于对温带地区的影响
【答案】A
【分析】碳在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式循环，碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式存在。
【详解】A、由于长期淹水和低温的环境特征，其中微生物的代谢活动受到抑制，进而导致湿地中的植物枯落物不能被快速分解，最终形成厚厚的泥炭层。因此高寒湿地中的碳主要以有机物的形式储存在泥炭层中，A正确；
B、高寒湿地中的动物可能具有适应低温环境的特征，但并不能推断它们都不能生活在温带地区，B错误；
C、微生物代谢活动减弱会影响分解者的分解作用，进而影响能量流动和物质循环，从而影响生产者或消费者的生存，因此可能会间接影响食物网的复杂程度，C错误；
D、高寒湿地的生态系统通常较为简单，一种生物的灭绝可能对营养结构的影响更大，而不是小于温带地区，D错误。
故选A。
15. 长链非编码RNA(LncRNA)有多种类型，它们与食管癌的发生、发展密不可分。部分LncRNA通过与靶基因的mRNA 结合阻断靶基因的表达，部分LncRNA 通过抑制 DNA 甲基转移酶的表达参与 DNA 甲基化的调控。下列说法正确的是（ ）
A. LncRNA 仅通过抑制食管细胞中基因的转录影响其表达
B. 部分LncRNA通过调节DNA 甲基化使相关基因的碱基序列发生改变，从而抑制基因表达
C. 部分LncRNA 可与靶基因的mRNA 通过氢键结合形成局部双链区，抑制靶基因的表达
D. 靶基因mRNA 上终止密码子与反密码子碱基互补配对，肽链的延伸终止
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、根据题干信息，LncRNA有多种作用方式，部分通过与靶基因的mRNA结合阻断靶基因的表达（影响翻译过程），部分通过抑制DNA甲基转移酶的表达参与DNA甲基化的调控（影响转录过程），并非仅通过抑制转录影响基因表达，A错误；
B、部分LncRNA通过抑制DNA甲基转移酶的表达参与DNA甲基化的调控，DNA甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下，对DNA进行修饰从而影响基因的表达，而不是使基因碱基序列发生改变，B错误；
C、部分LncRNA可与靶基因的mRNA通过碱基互补配对，以氢键结合形成局部双链区，从而阻断靶基因的翻译过程，抑制靶基因的表达，C正确；
D、终止密码子没有对应的反密码子，当核糖体读取到mRNA上的终止密码子时，翻译过程终止，肽链延伸结束，D错误。
故选C。
16. 鸡的性别决定方式为ZW型，其胫色浅色和深色受一对等位基因Ⅰ和i控制，浅色对深色为显性。位于常染色体上的一对等位基因P和p会影响i基因的表达，只有存在P基因时，i基因才能表达；当基因i不表达时，鸡的胫色表现为浅色。现有一对浅色胫雌雄鸡杂交，F1 深色胫所占的比例为3/16，且均为雌性。让F1的深色胫雌性和浅色胫雄性随机交配，F2中雄性深色胫鸡所占的比例为（ ）
A. 1/12B. 1/24C. 5/24D. 5/48
【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，这种现象叫作伴性遗传。
【详解】由题意可知：一对浅色胫雌雄鸡杂交，F1 深色胫所占的比例为3/16，且均为雌性，说明基因Ⅰ和i位于Z染色体上（或位于Z和W染色体的同源区段上），雌雄亲本都各自产生4种比值相等的配子。若基因Ⅰ和i位于Z染色体上，则雌雄亲本的基因型分别为PpZIW、PpZIZi，浅色胫为P_ZIW、P_ZIZ_、ppZIW、ppZIZ_、ppZiW、ppZiZi，深色胫为P_ZiW、P_ZiZi。在F1深色胫雌性（P_ZiW）中，PP∶Pp＝1∶2，产生的雌配子为2/3P、1/3p、1/2Zi、1/2W；在F1浅色胫雄性中，PP∶Pp∶pp＝1∶2∶1，ZIZI∶ZIZi＝1∶1，产生的雄配子为1/2P、1/2p、3/4 ZI、1/4Zi。让F1的深色胫雌性和浅色胫雄性随机交配，F2中雄性深色胫鸡所占的比例为（1－1/3p×1/2p）×（1/2Zi×1/4Zi）＝5/48。若基因Ⅰ和i位于Z和W染色体的同源区段上，则雌雄亲本的基因型分别为PpZIWi、PpZIZi，计算的结果与基因Ⅰ和i位于Z染色体上的一致，ABC错误，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 铜(Cu)是生物体内很多化合物的重要组分，如参与组成超氧化物歧化酶(SOD，广泛存在于好氧生物体内，负责清除叶肉细胞中产生的活性氧自由基)、质体蓝素(光反应的电子传递链中的重要组分)。但是环境中铜过量，会引发细胞产生活性氧自由基。研究人员探究了生长在不同 Cu浓度的海水[0.02 μml/L(LCu,天然海水)、0.25 μml/L(MCu,天然海水)和0.50μml/L(HCu,天然海水)]中的石莼在正常光照(PAR)和紫外线辐射(PAB)条件下的叶绿素含量及光合作用速率(结果如图)。回答下列问题：
（1）用不同 Cu浓度的海水培养石莼时，需每隔2天换一次对应条件下的灭菌海水，其目的是__________。
（2）分析图1，正常光照下，HCu组叶绿素的含量低于 LCu和 MCu组，可能的原因是________。紫外线辐射条件下，HCu组叶绿素的含量基本没有变化，可能的原因是__________________。
（3）图2 中PAB条件下，LCu组的光合作用速率显著低于 MCu组，综合分析，可能的原因是_____________________________，导致光反应强度减弱。通过检测、对比叶绿体基质中__________的含量变化，可验证上述推测。
（4）因人类活动导致臭氧层破坏，辐射到地表的紫外线强度已经增加5%~10%。欲提高农作物、藻类等的生产量，依据本研究成果，请你提出一个研究课题：______________________。
【答案】（1）防止海水中微生物生长繁殖对石莼生长产生影响，保证海水中Cu浓度相对稳定。
（2）①. 环境中铜过量，引发细胞产生活性氧自由基，破坏了叶绿素； ②. 紫外线辐射诱导石莼合成了更多的超氧化物歧化酶（SOD），SOD清除了细胞中因铜过量产生的活性氧自由基，保护了叶绿素。
（3）①. LCu组叶绿素含量相对较低，吸收、转化的光能减少 ②. C3
（4） 探究不同浓度铜对农作物（或藻类）在紫外线辐射条件下光合作用的影响
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。前者场所在叶绿体类囊体薄膜，后者发生在叶绿体基质。
【解析】（1）用不同Cu浓度的海水培养石莼时，每隔2天换一次对应条件下的灭菌海水，是为了防止海水中微生物的生长繁殖对石莼的生长产生影响，同时保证海水中Cu浓度的相对稳定，为石莼提供持续稳定的实验培养环境。
（2）正常光照下，HCu组叶绿素的含量低于LCu和MCu组，可能的原因是：环境中铜过量（HCu组铜浓度高），引发细胞产生活性氧自由基，活性氧自由基破坏了叶绿素。 紫外线辐射条件下，HCu组叶绿素的含量基本没有变化，可能的原因是：紫外线辐射诱导石莼合成了更多的超氧化物歧化酶（SOD），SOD清除了细胞中因铜过量产生的活性氧自由基，从而保护了叶绿素不被破坏 。
（3） 图2中PAB条件下，LCu组的光合作用速率显著低于MCu组，综合分析，可能的原因是：LCu组叶绿素含量相对较低（由图1可知），吸收、转化的光能减少，导致光反应强度减弱。光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应中C3的还原需要ATP和[H]，如果光反应减弱，C3的还原会受影响，C3的含量会升高，所以通过检测、对比叶绿体基质中C3的含量变化，可验证上述推测。
（4）依据本研究成果，欲提高农作物、藻类等的生产量，可以提出的研究课题为：探究不同浓度铜对农作物（或藻类）在紫外线辐射条件下光合作用的影响 。
18. 某两性花植物的品系有黑颖、黄颖和白颖三种，受常染色体上独立遗传的两对等位基因B、b和Y、y控制，其中黄颖对白颖为显性，基因B存在时均表现为黑颖，基因b不影响基因Y和y 的作用。现有甲、乙、丙、丁四种纯合品系，科研人员进行如表所示的杂交实验。
回答下列问题：
（1）甲、丙的基因型分别是______________。
（2）让组合①的F1与丁杂交得到F2，F2的表型及比例为__________，让F2分别与白颖杂交，后代黄颖所占的比例是___________。
（3）组合②的F2黑颖的基因型有________种，若让该黑颖群体随机交配，则后代黑颖中纯合子与杂合子的比例为________。
（4）科研人员了解到以下信息：①黄颖的产量高于黑颖和白颖；②经射线照射后携带基因Y的染色体片段可转移到其他染色体上；③一条染色体缺失部分片段不影响配子和个体的生活力和繁殖能力，但同源染色体缺失同一片段的个体会致死。为达到提高黄颖品系比例的目的，科研人员对组合③的F1进行射线处理，待其开花后授以白颖品系的花粉，并统计F2的表型及比例(注：携带基因 Y的片段转移到其他染色体时只考虑转移到 B、b和Y、y所在的两对同源染色体上，缺少基因Y片段的染色体写作“O”)。
①若F2中黄颖占1/2，则携带基因 Y的片段的转移情况是__________________。
②若携带基因 Y的片段转移到基因 B 所在的染色体上(写作“BY”)，则F2的表型及比例为________。
③若F2中黄颖占1/4，则F1的基因型是__________________，为确定F1的基因型，研究者让F1进行自交，若子代的表型及比例为__________________，则该F1为变异个体。
【答案】（1）BByy、BBYY
（2）①. 黑颖：黄颖 = 1：1 ②. 3/8
（3）①. 2 ②. 纯合子：杂合子=1：1
（4）①. 携带基因Y的片段转移到基因b所在的染色体上 ②. 黑颖：白颖=1:1 ③. BbYy和BbOyY ④. 黑颖：黄颖=3：1
【分析】基因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产生配子的过程中，等位基因随同源染色体分离而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解析】（1）据题干信息可知，基因B存在时均表现为黑颖，基因b不影响基因Y和y 的作用，且黄颖对白颖为显性，故黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，因此黑颖的基因组成为B_ _ _，黄颖的基因组成为bbY_，白颖的基因组成为bbyy。组别①中甲（黑颖）×乙（白颖）→ F1全为黑颖 → F2为黑颖：白颖=3：1。甲为黑颖，纯合，可能是BBYY、BByy。但乙是白颖，纯合，只能是bbyy。F1全为黑颖，说明甲的基因型中必须有B，且F1的基因型为Bb_y（因为乙是bbyy），F2为黑颖：白颖=3：1，说明F1自交后，白颖比例为1/4，白颖是bbyy，因此F1的基因型必须是Bbyy（因为如果F1是BbYy，F2会有黄颖出现，但没有黄颖），因此，甲的基因型是BByy。组别②中丙（黑颖）×丁（黄颖）→ F1全为黑颖 → F2为黑颖：黄颖=3：1。丙为黑颖，纯合，可能是BBYY、BByy，丁为黄颖，纯合，只能是bbYY，F1全为黑颖，说明F1必须有B，因此丙必须有B，且F1为BbY_，F2为黑颖：黄颖=3：1，黄颖是bbY_，比例为1/4，要得到bbY_为1/4，需要bb概率为1/4（即Bb × Bb → 1/4 bb），Y_概率为1，F2没有白颖（bbyy），说明F1的Y/y基因必须是YY（否则F1是BbYy时，自交会有bbyy），因此F1为BbYY。因此，丙的基因型是BBYY（因为丙是纯合黑颖，与bbYY杂交得BbYY）。
（2）组合①的F1基因型为Bbyy，产生配子基因型为1/2By、1/2by，丁为黄颖，纯合，基因型为bbYY，产生配子基因型为 bY，F1与丁杂交得到F2，F2基因型及比例为1/2BbYy：1/2bbYy，故F2表型及比例：黑颖：黄颖 = 1：1。F2中BbYy （黑颖）× bbyy（白颖），后代有1/4BbYy（黑颖）、1/4Bbyy（黑颖）、1/4bbYy（黄颖）、1/4bbyy（白颖）；F2中bbYy （黄颖）× bbyy（白颖），后代有1/2bbYy（黄颖）、1/2bbyy（白颖），综合黄颖比例，F2中 BbYy 和 bbYy 各占 1/2，故让F2分别与白颖杂交，后代黄颖所占的比例是 = (1/2 × 1/4) + (1/2 × 1/2) = 3/8。
（3）组合②的F1基因型为BbYY，F1自交，F2基因型和表型及比例为1/4BBYY（黑颖）、1/2BbYY（黑颖）、1/4bbYY（黄颖），故F2黑颖基因型：BBYY、BbYY共2种。F2黑颖基因型及比例为BBYY（1/3）、BbYY（2/3），产生的配子及比例为BY=1/3 + (2/3 × 1/2) = 2/3，bY=2/3 × 1/2 = 1/3，随机交配后，子代基因型和表型及比例为BBYY（黑颖）=2/3×2/3= 4/9，BbYY（黑颖）=2 × (2/3 × 1/3) = 4/9，bbYY（黄颖）=1/3×1/3 = 1/9，则后代黑颖中纯合子（BBYY）与杂合子（BbYY）比例=4/9： 4/9 = 1：1。
（4）①组别③中甲为黑颖，纯合，基因型为BByy，丁为黄颖，纯合，基因型为bbYY，甲(黑颖)×丁(黄颖)，F1基因型为BbYy，F1进行射线处理后授以白颖（bbyy）品系的花粉，若F1中携带基因Y的片段转移到基因 B 所在的染色体上，则F1基因型为BYbOy，其产生的配子为BYO、BYy、bO、by=1:1:1:1，白颖（bbyy）个体产生的配子为by，F2基因型和表型为1BYbOy（黑颖）、1BYbyy（黑颖）、1bbOy（白颖）、1bbyy（白颖），子代中没有黄颖个体，若F1中携带基因Y的片段转移到基因b所在的染色体上，则F1基因型为BbYOy，其产生的配子为BO、By、bYO、bYy=1:1:1:1，白颖（bbyy）个体产生的配子为by，F2基因型和表型为1BbOy（黑颖）、1Bbyy（黑颖）、1bYbOy（黄颖）、1bYbyy（黄颖），子代中黄颖个体占1/2，故F1中携带基因Y的片段转移到基因b所在的染色体上。
②若F1中携带基因Y的片段转移到基因 B 所在的染色体上，则F1基因型为BYbOy，其产生的配子为BYO、BYy、bO、by=1:1:1:1，白颖（bbyy）个体产生的配子为by，F2基因型和表型为1BYbOy（黑颖）、1BYbyy（黑颖）、1bbOy（白颖）、1bbyy（白颖），则F2的表型及比例为黑颖：白颖=1:1。
③若F2黄颖（bbYy）占 1/4，可能是携带基因Y的片段未转移正常独立遗传，F1基因型为BbYy，其产生配子及比例为BY：By：bY：by=1：1：1：1，白颖基因型为bbyy，其产生配子为by，F1与白颖杂交，F2基因型和表型及比例为1BbYy(黑颖)、1Bbyy（黑颖）、1bbYy（黄颖）、1bbyy（白颖），黄颖占1/4；也可能是携带基因Y的片段转移到基因y所在的染色体上，则F1基因型为BbOyY，其产生配子及比例为BO：ByY：bO：byY=1：1：1：1，白颖基因型为bbyy，其产生配子为by，F1与白颖杂交，F2基因型和表型及比例为1BbOy(黑颖)、1BbyYy（黑颖）、1bbOy（白颖）、1bbyYy（黄颖），黄颖占1/4，故若F2中黄颖占1/4，则F1的基因型是BbYy和BbOyY。为确定F1的基因型，研究者让F1进行自交，若携带基因Y的片段未转移正常独立遗传，即F1基因型为BbYy，其产生的配子及比例为BY：By：bY：by=1：1：1：1，则F2子代的基因型和表型为9黑颖B_Y_（1BBYY、2BbYY、2BBYy、4BbYy）、3黑颖B_yy（1BByy、2Bbyy）、3黄颖bbY_（1bbYY、2bbYy）、1白颖bbyy，F2子代的表型及比例为黑颖：黄颖：白颖=12：3：1；若携带基因Y的片段转移到基因y所在的染色体上，即F1基因型为BbOyY，其产生的配子及比例为BO：ByY：bO：byY=1：1：1：1，同源染色体缺失同一片段的个体会致死，则F2子代的基因型和表型为1BBOO（致死）、2BbOO（致死）、1bbOO（致死）、9黑颖（1BByYyY、2BBOyY、2BbyYyY、4BbOyY）、3黄颖（1bbyYyY、2bbOyY），则F2子代的表型及比例为黑颖：黄颖=9：3=3：1。
19. 冠心病是糖尿病患者发病和死亡的主要原因，冠心病为糖尿病常见慢性并发症，主要原因为糖尿病导致冠状动脉粥样硬化，造成冠脉狭窄，从而引起心肌缺血、缺氧。某实验小组欲研究姜黄素对糖尿病合并冠心病的影响，将健康状况一致的大鼠随机均匀分为对照组、模型组、姜黄素(200 mg/kg)组，实验结果如表所示，已知利用高脂高糖联合链脲佐菌素可构建糖尿病合并冠心病大鼠模型，回答下列问题：
注：TC、TG是血脂指标，TC、TG越高，冠状动脉粥样硬化程度越高。
（1）实验中除对照组外，其余两组大鼠需用___________________进行处理。在正常大鼠体内，胰岛B细胞是可兴奋细胞，引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有____________。
（2）与对照组比较，模型组FBG、TC、TG明显升高，由此说明____________，临床上糖尿病合并冠心病会引起心肌缺血、缺氧，结合上述信息分析，其原因是__________________。本研究结果表明，姜黄素可__________________。
（3）实验小组欲进一步研究姜黄素对糖尿病合并冠心病大鼠心脏功能的作用是否与SphK1/S1P信号通路有关，在上述实验基础上又设置了SphK1/S1P信号通路抑制剂 PF543处理组和姜黄素+SphKl/S1P信号通路激活剂 PMA 处理组，检测了各组大鼠心肌组织中SphK1 和 S1P 的表达量,结果如图所示。

分析实验结果可知，__________(填“促进”或“抑制”)SphK1/S1P信号传导可显著改善糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能，PF543 和 PMA 对糖尿病合并冠心病大鼠心脏功能的影响分别是__________________。
【答案】（1）①. 高脂高糖联合链脲佐菌素 ②. 葡萄糖、神经递质、胰高血糖素
（2）①. 构建的糖尿病合并冠心病大鼠模型成功，模型组大鼠出现高血糖和高血脂症状 ②. 糖尿病导致冠状动脉粥样硬化，造成冠脉狭窄，使心肌血液供应减少 ③. 降低糖尿病合并冠心病大鼠的空腹血糖、总胆固醇和甘油三酯水平
（3）①. 促进 ②. PF543会抑制糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能、PMA可促进糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能
【分析】人体血糖的来源：①消化吸收；②肝糖原分解；③非糖物质转化；去路：①氧化分解；②合成肝糖原和肌糖原；③转化为非糖物质。
【解析】（1）已知利用高脂高糖联合链脲佐菌素可构建糖尿病合并冠心病大鼠模型，所以实验中除对照组外，其余两组大鼠需用高脂高糖联合链脲佐菌素进行处理；在正常大鼠体内，血糖浓度升高可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，同时下丘脑通过神经调节也可使胰岛B细胞分泌胰岛素。当血糖浓度降低时，胰高血糖素分泌增加，同时会促进胰岛素的分泌，所以引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有葡萄糖、神经递质、胰高血糖素。
（2）与对照组比较，模型组FBG（空腹血糖）、TC（总胆固醇）、TG（甘油三酯）明显升高，由此说明构建的糖尿病合并冠心病大鼠模型成功，模型组大鼠出现了高血糖和高血脂症状；
临床上糖尿病合并冠心病会引起心肌缺血、缺氧，原因是糖尿病导致冠状动脉粥样硬化，造成冠脉狭窄，使心肌的血液供应减少，从而引起心肌缺血、缺氧；
本研究中姜黄素组的FBG、TC、TG数值均低于模型组，表明姜黄素可降低糖尿病合并冠心病大鼠的空腹血糖、总胆固醇和甘油三酯水平。
（3）从图中可以看出，姜黄素组SphK1和S1P的表达量高于模型组，说明促进SphK1/S1P信号传导可显著改善糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能；
PF543是SphK1/S1P信号通路抑制剂，其处理组SphK1和S1P的表达量低于模型组，所以PF543会抑制糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能；PMA是SphK1/S1P信号通路激活剂，姜黄素+PMA组SphK1和S1P的表达量高于姜黄素组，所以PMA可促进糖尿病合并冠心病大鼠的心脏功能。
20. 我国是河蚬的原产区域之一，湖南省大通湖是当地规模比较大的人工养殖基地，河蚬属滤食性双壳类的底栖动物，活动缓慢，耐低氧能力较差，主要以浮游生物(如绿藻)和有机碎屑为食，请回答下列问题：
（1）湖南省大通湖这一生态系统的基石是___________，这类生物均为_________型生物。
（2）河蚬在这一生态系统的生物成分中属于__________。河蚬可以食用，请用食物链说明如何使河蚬中的能量最大限度地流向人类：______________________。
（3）研究人员对该湖区的河蚬的密度和生物量进行了调查，所得结果如下表：
2009年8月到2010年8月河蚬种群数量增长，结合人工养殖，从能量流动的角度分析，其可能的原因是__________________________，促进了河蚬的生长和繁殖。2011年6月到8月期间，河蚬平均密度下降，而平均生物量上升，从河蚬种群的种内关系角度分析，其原因可能是___________________________。若要维持该湖区河蚬种群数量的稳定，可采取的措施有____________________。
【答案】（1）①. 生产者 ②. 自养
（2）①. 消费者、分解者 ②. 浮游植物→河蚬→人类
（3）①. 通过投放饲料补充能量输入，或通过管理减少河蚬天敌数量、降低竞争者（如其他滤食性生物）的能量消耗，使流向河蚬的能量增加 ②. 河蚬种群内发生种内竞争，低密度个体获得更多资源（如食物、生存空间），生长速度加快，个体平均重量增加，导致整体生物量上升 ③. 合理控制养殖密度，避免种内竞争过强导致个体生长受限；定期监测种群密度和生物量，适时调整捕捞量（如实施休渔期、控制捕捞强度）；优化饲料投放量，保证能量供应的同时避免水质污染；保护生态环境，减少天敌数量或控制竞争者种群规模
【分析】生态系统的结构包括两大部分：组成成分和营养结构。生态系统的组成成分由非生物环境和生物群落共同构成，生物群落按功能分类包括生产者、消费者和分解者。生态系统的营养结构是生态系统中能量流动和物质循环的渠道，包括食物链和食物网。
【解析】（1）生态系统的基石是生产者，生产者（如绿藻等浮游植物）通过光合作用将无机物转化为有机物，固定太阳能，是生态系统的能量和物质基础，属于自养型生物。
（2）由题意分析可知，河蚬属滤食性双壳类的底栖动物，活动缓慢，耐低氧能力较差，主要以浮游生物(如绿藻)和有机碎屑为食，若以活的浮游生物为食则属于消费者，若以有机碎屑为食则兼具分解者功能。食物链越短，能量传递损失越少。让河蚬直接以生产者（浮游植物）为食，人类捕食河蚬，可减少能量在中间环节的损耗，故使河蚬中的能量最大限度地流向人类的食物链为：浮游植物→河蚬→人类。
（3）2009年8月到2010年8月河蚬种群数量增长，结合人工养殖，从能量流动的角度分析，其可能的原因是人工养殖过程中可能通过投放饲料补充能量输入，或通过管理减少河蚬天敌数量、降低竞争者（如其他滤食性生物）的能量消耗，使流向河蚬的能量增加，促进其生长和繁殖。
2011年6月到8月期间，河蚬平均密度下降，而平均生物量上升，从河蚬种群的种内关系角度分析，其原因可能是河蚬种群内发生种内竞争，低密度个体获得更多资源（如食物、生存空间），生长速度加快，个体平均重量增加，导致整体生物量上升。种群密度下降时，种内竞争减弱，剩余个体可利用的资源增多，个体生长更优，虽数量减少但单个体生物量增加，最终总生物量上升。
若要维持该湖区河蚬种群数量的稳定，可采取的措施有合理控制养殖密度，避免种内竞争过强导致个体生长受限；定期监测种群密度和生物量，适时调整捕捞量（如实施休渔期、控制捕捞强度）；优化饲料投放量，保证能量供应的同时避免水质污染；保护生态环境，减少天敌数量或控制竞争者种群规模。
21. 吲哚胺2，3-双加氧酶(IDO)可能与免疫排斥反应、病原体感染、中枢神经系统疾病等有关，因而受到热烈关注，为进一步研究其表达的相关特性，现利用质粒pEGFP-C1、RAW264.7细胞等构建重组表达载体,以便对IDO 基因表达阳性细胞特性进行进一步研究。其基本过程如图，图中GFP 基因为绿色荧光蛋白基因，回答下列问题：

（1）步骤①中，培养RAW264.7细胞的培养基需添加___________以满足动物细胞对未知营养物质的需求。将RAW264.7细胞在适宜条件下培养适宜时间，接着进行步骤②——提取细胞的总RNA，此后还需经___________过程合成cDNA，将合成的cDNA作为模板，利用PCR 技术扩增IDO 基因。
（2）为使IDO 基因与质粒pEGFP-C1 正确连接，在步骤③时使用的两种引物的5'端需分别添加限制酶___________识别的序列。步骤④构建重组表达载体时，需要利用___________酶将IDO 基因与质粒pEGFP-C1 连接起来。
（3）Kan'/Ne'是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。将重组表达载体加入________________的大肠杆菌细胞培养液中，一段时间后将大肠杆菌转移到含有________________的培养基中进行筛选和扩大培养，这一步骤的主要目的是________________。
（4）研究人员将(3)中获得的重组表达载体利用脂质体介导转染法转染受体细胞，该方法的原理是_______________，利用荧光显微镜观察受体细胞是否有_________________，初步筛选出转染成功的细胞。
【答案】（1）①. 动物血清 ②. 逆转录
（2）①. Bgl Ⅱ、Kpn Ⅰ ②. DNA连接
（3）①. 感受态或钙离子处理 ②. 卡那霉素 ③. 含重组载体的大肠杆菌，并使其数量增多
（4）①. 生物膜具有一定的流动性 ②. 绿色荧光
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【解析】（1）为满足动物细胞对未知营养物质的需求，常在动物细胞培养液中加入动物血清；提取细胞的总RNA，此后还需经逆转录才能得到cDNA。
（2）目的基因应接入载体的启动子和终止子之间，结合载体上的限制酶可知，应选Bgl Ⅱ、Kpn Ⅰ，因此在步骤③时使用的两种引物的5'端需分别添加限制酶Bgl Ⅱ、Kpn Ⅰ；对目的基因和载体进行酶切后，还需加入DNA连接酶进行连接。
（3）大肠杆菌用钙离子处理后，处于感受态，容易接受外来的DNA分子；Kan'/Ne'是一种抗性基因，在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性，因此将大肠杆菌转移到含有卡那霉素的培养基中进行筛选和扩大培养；该步骤可以得到含重组载体的大肠杆菌，且使其数量增多。
（4）使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞，人工膜制成的脂质体和受体的细胞膜成分相似，通过相似相溶的方式将重组质粒导入受体细胞，依据的主要原理是生物膜具有一定的流动性。质粒和重组质粒中的标记基因是Kan'/Ne'，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，因此将转染后的受体细胞先置于含新霉素的培养液中培养，能够存活的细胞应该是导入pEGFP质粒或含有重组表达载体的细胞，GFP 基因为绿色荧光蛋白基因，再利用荧光显微镜观察受体细胞中是否有绿色荧光，以筛选出转染成功的细胞。组别
S(%)
凋亡率(%)
对照组
77.91
15.60
6.49
1.10
药物X(12 mml/L)
57.64
18.88
23.48
19.00
药物Y(20 μml/L)
33.14
55.87
10.99
27.00
药物X(12 mml/L) +药物Y(20μml/L)
25.57
62.68
11.75
42.20
组别
亲本杂交组合
F1表型
F1自交后 F2表型及比例
①
甲(黑颖)×乙(白颖)
黑颖
黑颖：白颖：=3:1
②
丙(黑颖)×丁(黄颖)
黑颖
黑颖：黄颖：=3:1
③
甲(黑颖)×丁(黄颖)
?
?
组别
空腹血糖(FBG)/
(mml⋅L⁻¹)
总胆固醇(TC)/
(mml⋅L⁻¹)
甘油三酯(TG)/
(mml⋅L⁻¹)
对照组
5.69
1.18
1.05
模型组
24.83
9.47
6.49
姜黄素组
16.24
5.89
3.75
时间
2009年8月
2010年8月
2011年6月
2011年8月
平均密度(个 /m²)
90
502
304
275
平均生物量（g/m²)
272.88
400.12
410.45
448.10