精品解析：北京市石景山区2024-2025学年高三上学期期末考试生物试卷

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本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。
第一部分
本部分共15题，每小题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列鉴定物种。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 不同物种的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B. DNA条形码序列不同是因为其碱基排列顺序不同
C. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
D. DNA条形码序列仅存在于细胞核中
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们含有C、H、O、N、P五种元素。
【详解】A、DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，并不含S元素，A错误；
B、不同的DNA条形码序列，其碱基排列顺序不同，这是DNA多样性的原因之一，所以DNA条形码序列不同是因为碱基排列顺序不同，B正确；
C、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，而核糖核苷酸是构成RNA的基本单位，C错误；
D、DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，所以DNA条形码序列并非仅存在于细胞核中，D错误。
故选B。
2. 柿果自然生长过程中，伴随糖类等物质的积累和转化会产生一种有机物——单宁。食用时，单宁刺激口腔黏膜蛋白，产生麻涩感。单宁在果肉细胞中储存的主要场所是（ ）
A. 液泡B. 叶绿体C. 内质网D. 溶酶体
【答案】A
【解析】
【分析】在不同种类的植物细胞中，液泡中贮存有各种细胞代谢活动的产物。液泡内的细胞液中含有无机盐离子、糖类、氨基酸、蛋白质等多种成分，有的植物细胞液泡中还含有色素。
【详解】A、柿果的果肉细胞的液泡中含有单宁，是单宁储存的主要场所，A正确；
B、叶绿体是光合作用的场所，柿果的果肉细胞中无叶绿体，B错误；
C、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，不是单宁在果肉细胞中的储存场所，C错误；
D、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，植物细胞中没有真正的溶酶体，D错误。
故选A。
3. 植物细胞膜上存在H+-ATP酶，能将细胞质中的H+转运到膜外（如下图）。下列叙述正确的是（ ）
A. H+转运过程中H+-ATP酶的空间结构不发生改变
B. 该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C. 抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D. H+向细胞外转运的方式是协助扩散
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：H+逆浓度梯度运输，且需要消耗能量，该过程为主动转运；在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶功能。
【详解】A、H+-ATP酶是一种跨膜蛋白，通常在转运H+的过程中会发生构象变化。这个构象变化使得ATP水解释放的能量被用于驱动质子（H+）跨膜转运。因此，H+-ATP酶的空间结构在H+转运过程中是会发生改变的，A错误；
B、H+-ATP酶通过主动转运质子（H+）到膜外，使得细胞内和细胞外的H+浓度保持一定的差异。这种浓度差有助于产生电化学梯度，维持细胞内外环境的稳定，并为其他生理过程提供能量（例如通过质子驱动合成ATP），B正确；
C、细胞呼吸过程与ATP合成密切相关，ATP合成为H+-ATP酶提供能量（通过水解ATP释放能量用于质子转运）。如果抑制细胞呼吸，就会影响ATP的产生，进而影响H+-ATP酶的工作，因此抑制细胞呼吸会影响H+的转运速率，C错误；
D、H+-ATP酶进行的是主动运输，即通过消耗ATP的能量，将H+主动地从细胞内转运到细胞外，克服了浓度梯度的限制。协助扩散（也称为易化扩散）是指通过通道或载体蛋白帮助物质顺浓度梯度运输，不需要能量，因此，H+转运的方式是主动运输，而不是协助扩散，D错误。
故选B。
4. 控制棉花的纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上，分别用G、g和H、h表示。用紫色不抗虫植株与不同的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表。下列判断不正确的是（ ）
A. 白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性
B. 杂交亲本中白色抗虫I植株的基因型是Gghh
C. 两组杂交亲本中，紫色不抗虫植株的基因型均是ggHh
D. 组合2的子代自交，子代中白色不抗虫的比例约为9/16
【答案】C
【解析】
【分析】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、根据组合2紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ的后代只有白色不抗虫个体，可知判断白色、不抗虫是显性性状，且紫色不抗虫基因型为ggHH，白色抗虫Ⅱ的基因型为GGhh，A正确；
B、杂交组合1紫色不抗:（ggH-）×白色抗虫Ⅰ（G-hh），子代中紫色不抗虫：白色不抗虫=1：1，说明紫色不抗为ggHh，白色抗虫Ⅰ为 Gghh，B正确；
C、杂交组合1亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHh，杂交组合2亲本中的紫色不抗虫植株的基因型的ggHH，C错误；
D、组合2的亲本基因型为ggHH和GGhh，F1的基因型为GgHh，F1自交，子代中白色不抗虫（G-H-）的比例约为9/16，D正确。
故选C。
5. 基因型为AaBb的精原细胞在产生正常配子的过程中，下列情况不会出现的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程中，基因重组包括减数第一次分裂后期发生的交叉互换和非同源染色体自由组合。
【详解】A、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中产生的次级精母细胞，A正确；
B、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中在减数第一分裂后期发生交叉互换后产生的次级精母细胞，B正确；
C、该细胞属于AaBb正常减数分裂过程中产生的精细胞，C正确；
D、该细胞是AaBb在减数第二次分裂时着丝粒未正常分离产生的细胞，D错误。
故选D。
6. 多囊肾病（PKD）是一种单基因显性遗传病，致病基因位于常染色体上。对某患者相关基因进行检测，得到2种序列（如下图）。图中限制酶E的识别序列为GATATC。下列判断正确的是（ ）
A. 致病基因碱基序列的改变导致密码子由GAT变为AAT
B. 用限制酶E切割该患者的基因，得到2种不同长度的片段
C. 对患病家系进行调查，统计获得该病在人群中的发病率
D. 若该患者与正常人婚配，生育患PKD男孩的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
【详解】A、密码子是mRNA上的三个相邻碱基，而题干中给出的是DNA序列，所以不能直接得出致病基因碱基序列的改变导致密码子由GAT变为AAT，A错误；
B、多囊肾病（PKD）是一种单基因显性遗传病，由图可知，正常基因有2个限制酶E的识别序列，致病基因有1个限制酶E的识别序列，用限制酶E切割该患者的基因（杂合子，含正常基因和致病基因），会得到3种不同长度的片段，B错误；
C、对患病家系进行调查，可统计该病的遗传方式，而要统计获得该病在人群中的发病率，应该在人群中随机调查，C错误；
D、设致病基因为A，正常基因为a，患者基因型为Aa，正常人基因型为aa，他们婚配后生育患病孩子（Aa）的概率为1/2，生育男孩的概率为1/2，所以生育患PKD男孩的概率为1/2×1/2 = 1/4，D正确。
故选D。
7. 神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋。下列叙述不正确的是（ ）
A. 交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张
B. 神经元处于静息状态时，其细胞膜内K+的浓度高于膜外
C. 骨骼肌细胞的兴奋与组织液中Na+内流有关
D. 该过程经历了“化学信号→电信号”的变化
【答案】A
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，因此形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去，但在神经元之间以神经递质的形式传递。
【详解】A、交感神经和副交感神经属于自主神经系统，自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，骨骼肌的收缩和舒张不受自主神经系统的调节，A错误；
B、无论神经元处于静息状态还是动作电位时，其细胞膜内K+的浓度均高于膜外，B正确；
C、受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，形成内正外负的动作电位，由此可知，骨骼肌细胞兴奋与组织液中Na+内流有关，C正确；
D、“神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋”，由于神经递质已由突触前膜释放，故该过程经历了“化学信号→电信号”的变化，D正确。
故选A。
8. 乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后，人体会产生相应抗体。下列细胞中，不参与此过程的是（ ）
A. 树突状细胞B. B淋巴细胞
C. 细胞毒性T细胞D. 辅助性T细胞
【答案】C
【解析】
【分析】疫苗可以刺激机体产生相应抗体和记忆细胞，当人体再次受到相应病原体侵染的时候，记忆细胞可以快速增殖分化，产生大量浆细胞，由浆细胞分泌大量抗体，及时清除抗原，起到预防疾病的作用。
【详解】乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原，在接种疫苗后，一方面可以和B细胞（B选项）接触，这为激活B细胞提供了第一个信号，另一方面可被树突状细胞（A选项）等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞（C选项），辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活细胞的第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，随后浆细胞产生并分泌相应的抗体，该过程中没有细胞毒性T细胞参与，ABD错误，C正确。
故选C。
9. 水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ）
A. AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C. 在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
【答案】B
【解析】
【分析】生长素：
1、产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2、运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3．分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分；老根（叶）＞幼根（叶）；分生区＞伸长区；顶芽＞侧芽。
【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；
B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；
C、在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；
D、根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
故选B。
10. 某地区发现一种原产于南美洲的地中海实蝇，与本地实蝇共同寄生于同种水果中。地中海实蝇被列入我国外来入侵物种名单。下列叙述正确的是（ ）
A. 地中海实蝇与本地实蝇属于同一种群
B. 地中海实蝇入侵初期与本地实蝇形成原始合作关系
C. 用寄生蜂防治地中海实蝇，属于生物防治
D. 随地中海实蝇数量增长，本地实蝇的数量呈“J”型增长
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，原产于南美洲的地中海实蝇，与本地实蝇共同寄生于同种水果中，地中海实蝇被列入我国外来入侵物种名单，所以该物种入侵会降低本地生态系统的生物多样性，从而使得生态系统的稳定性下降。
【详解】A、地中海实蝇被列入我国外来入侵物种名单，因而地中海实蝇与本地实蝇属于不同物种，因而不属于同一种群，A错误；
B、地中海实蝇入侵初期与本地实蝇形成种间竞争关系，因为它们共同寄生于同种水果中，B错误；
C、用寄生蜂防治地中海实蝇，属于利用生物种间关系进行防治的实例，因而属于生物防治，C正确；
D、随地中海实蝇数量增长，本地实蝇的数量增长受到制约，因而不能呈“J”形增长，而是表现为数量下降，D错误。
故选C。
11. 2024年11月28日，环绕塔克拉玛干沙漠边缘的绿色阻沙防护带实现全面“合龙”，构建起“固沙+阻沙”综合防治体系。其中的“草方格”固沙技术，是将麦草插入沙丘固定流沙，固定区内原有的沙生植物种子萌发、生长，逐渐形成群落。下列叙述不正确的是（ ）
A. 在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替
B. 采用“草方格”技术进行流沙固定、恢复植被遵循生态工程的自生原理
C. 在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循生态工程的协调原理
D. 实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
【答案】A
【解析】
【分析】生态工程以生态系的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态系基本原理。
【详解】A、初生演替是指在原本没有任何生命存在的环境中（如裸露的岩石、沙丘等）植物群落的形成过程。在“草方格”技术中，麦草是人为插入的，而且沙丘本身就有原生植物的种子，所以这个过程并非从零开始的自然演替，而更接近于次生演替，A错误；
B、自生原理是指通过模拟自然过程，使植物自行生长、繁殖和恢复生态系统。在“草方格”技术中，通过人工插入麦草固定流沙，并利用原有沙生植物种子来恢复植被，实际上是遵循了自然生态自我恢复的原理，B正确；
C、协调原理强调不同物种之间的相互作用与合作，以实现生态系统的稳定性。在“草方格”技术中，种植沙拐枣、梭梭等沙生植物是为了利用这些植物的抗旱、固沙特性，帮助恢复生态系统的功能，这确实符合生态工程的协调原理，C正确；
D、“草方格”技术的主要目的是固定流沙、恢复植被，防止沙漠化扩展，并通过植物的生长改善水土保持、防风固沙功能，D正确。
故选A。
12. 药用植物板蓝根（2n=14）具抗菌作用，某课题组将其与“华双3号”油菜（2n=38）进行体细胞杂交，以期获得抗病菌的油菜。下列叙述正确的是（ ）
A. 可以用盐酸和酒精混合配制的解离液获得原生质体
B. 诱导融合后的原生质体均含有52条染色体
C. 融合原生质体再生出细胞壁是细胞融合成功的关键
D. 脱分化和再分化需分别添加细胞分裂素和生长素
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程，①去除细胞壁，②原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④获得杂种植株，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此在植物体细胞杂交过程中使用纤维素酶和果胶酶制备板蓝根和油菜的原生质体，A错误；
B、可采用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合得到杂种细胞，杂种细胞的染色体数目为14+38=52条，但不是所有的融合细胞均含有52条染色体，B错误；
C、融合原生质体再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，即为细胞融合成功的关键，C正确；
D、脱分化和再分化过程中都需要添加细胞分裂素和生长素，只是两种激素的比例不同而已，D错误。
故选C。
13. 波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述正确的是（ ）
A. 生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
B. 选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
C. 卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少
D. 胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，故需要进行筛选，A错误；
B、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，使其排出更多的卵子，B正确；
C、卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量减少，但种类会增多，C错误；
D、胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，D错误。
故选B。
14. 5-羟色氨酸是具药用价值的色氨酸衍生物，主要从植物中提取。利用大肠杆菌实现5-羟色氨酸的规模化生产的主要代谢过程如下图。然而构建的工程菌产生的色氨酸羟化酶催化效率很低，将其肽链中197位和219位氨基酸替换后，催化效率大大提高。下列相关步骤不正确的是（ ）
A. 可通过改变DNA序列改变色氨酸羟化酶的氨基酸序列
B. 用相同的限制酶处理目的基因与大肠杆菌质粒，再用DNA连接酶处理
C. 将大肠杆菌用Ca2+处理后，导入构建的基因表达载体
D. 通过PCR技术不能检测转入的色氨酸羟化酶基因是否转录
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序有四步：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目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、通过改变DNA序列，例如通过定点突变或基因编辑技术，可以改变色氨酸羟化酶的氨基酸序列，这种方法常用于优化酶的催化效率，A正确；
B、为了将目标基因插入到大肠杆菌的质粒中，通常使用限制酶切割目的基因和质粒DNA，使其具有互补的黏性末端，再用DNA连接酶将其连接起来，形成重组质粒，B正确；
C、用Ca2+处理大肠杆菌是常见的转化方法之一，这种方法可以使大肠杆菌细胞膜变得更加透化，从而更容易将外源基因导入细胞中，C正确；
D、PCR技术可以用来检测转入的色氨酸羟化酶基因是否成功克隆，并且可以通过逆转录PCR（RT-PCR）来检测基因是否转录，如果通过RT-PCR检测到相应的mRNA，说明该基因已经转录。因此，PCR技术可以用来检测基因是否转录，D错误。
故选D。
15. 下列相关实验操作正确的是（ ）
A. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物电泳后，在紫外灯下观察结果
B. 鉴定脂肪时，子叶切片先用体积分数为50%的酒精浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色
C. 探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理
D. 将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
【答案】A
【解析】
【分析】琼脂糖凝胶电泳是一种电泳形式，用于根据核酸（DNA或RNA）片段的大小进行分离。当施加电流时，带负电的DNA/RNA通过琼脂糖凝胶的孔隙向凝胶带正电的一端迁移，较小的片段迁移较快。由此产生的条带可以用紫外线（UV）光来观察。
【详解】A、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，A正确；
B、鉴定脂肪时，子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色，然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色，B错误；
C、探究温度对酶活性的影响时，应先将酶和底物分别在不同温度下处理，然后再混合，若先将酶与底物混合，再在不同温度下水浴处理，会在达到设定温度前就发生反应，影响实验结果，C错误；
D、将接种环烧红，待冷却后（避免菌种被烫死），蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落，D错误。
故选A。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 鄱阳湖湿地是小天鹅重要的越冬地。近年来，由于气候变化和人类活动，该湿地水域面积减少。为探究环境变化对小天鹅的影响，研究者开展了系列调查。
（1）鄱阳湖湿地的小天鹅等生物与非生物环境共同构成一个______。通过分析小天鹅粪便中的植物残渣，得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。
注：水稻、芡实、莲藕为人工种植挺水或浮水农作物，苔草等均为野生陆生植物
①研究结果表明小天鹅在越冬______期食物种类最多，原因可能是这段时间气温较低，______。
②10年前的调查显示，小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果，推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是______。小天鹅食性的改变体现了______。
（2）候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备。研究者测算了相关的指标（见下表），结果表明小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括______。
（3）近年来，小天鹅等植食性越冬水鸟会前往农田、藕塘觅食，人鸟冲突进一步加剧。为解决这一问题，下列措施合理的是______。
A. 在稻田和藕塘周围架设电网，阻止水鸟取食
B. 加大鄱阳湖生态补水，为湿地植物生长创造条件
C. 有序推行退田还湖，为湿地生物生存留下充足空间
D. 科学管理苔草，合理刈割，为鸟类提供充足的食物
【答案】（1） ①. 生态系统 ②. 中 ③. 苔草大量枯萎，为满足能量需求，小天鹅需选择更多种类植物为食 ④. 水域面积减小，沉水植物减少 ⑤. 生物对环境的适应
（2）日均呼吸消耗及流向分解者的能量 （3）BCD
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。
【小问1详解】
生态系统是指在一定区域内生物和它所生活的环境形成的一个统一的整体，包括生物部分和非生物部分，因此鄱阳湖湿地的小天鹅等生物与非生物环境共同构成了一个生态系统。
①根据小天鹅粪便中植物残渣的分析结果，可以看出在越冬中期食物种类最多。图中显示，越冬前期，小天鹅粪便中的植物残渣主要是苔原和芡实，但到了越冬中期，可能由于气温较低，苔草大量枯萎，为满足能量需求，小天鹅需选择更多种类植物为食，因此小天鹅在越冬中期食物种类最多。
②对比10年前的调查结果，本次调查发现小天鹅主要取食的是挺水或浮水农作物（如水稻、芡实、莲藕）以及野生陆生植物（如苔草等），而不再是生长于浅水区的野生沉水植物的芽。这一变化推测是由于湿地水域面积减少，导致沉水植物生长区域减少，从而迫使小天鹅改变食性。这体现了生物对环境的适应性，即生物能够根据环境变化调整自身的生存策略。
【小问2详解】
摄入量包括粪便量和下一营养级同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，据表可知，日均摄入总能量2489.88（kJ/d）-日均排便中的能量453.06（kJ/d）=日均同化量，该数值大于X，表明小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累，说明X是除了储存在小天鹅体内的能量外的其余能量，因此X代表的指标应包括日均呼吸消耗及流向分解者的能量。
【小问3详解】
A、在稻田和藕塘周围架设电网，阻止水鸟取食，这个措施虽然可以直接防止水鸟取食农作物，但会对水鸟造成极大的伤害甚至死亡，破坏生态平衡，因此不是合理的解决方案，A错误；
B、加大鄱阳湖生态补水，为湿地植物生长创造条件，这个措施可以增加湿地水域面积，为水生植物和湿地生物提供更好的生存环境，从而可能减少水鸟对农田和藕塘的依赖，缓解人鸟冲突，因此，这是一个合理的解决方案，B正确；
C、有序推行退田还湖，为湿地生物生存留下充足空间，这个措施同样可以增加湿地生态系统的面积和复杂性，为湿地生物提供更多的栖息地和食物来源，有助于缓解人鸟冲突，因此，这也是一个合理的解决方案，C正确；
D、科学管理苔草，合理刈割，为鸟类提供充足的食物，有助于缓解人鸟冲突，因此，这也是一个合理的解决方案，D正确。
故选BCD。
17. 具核梭杆菌（F菌）是一种常见的口腔微生物，极少出现在健康人肠道中。研究者发现F菌在肿瘤组织中富集，与结肠癌密切相关。
（1）将已有的F菌接种于用______法灭菌的培养基中进行扩大培养，用于后续的研究。培养基中的蛋白胨为F菌提供______。
（2）已知蛋白R能调节病原性细菌致病能力。研究者敲除了野生型F菌的R基因，获得突变体，再将携带R基因的质粒导入突变体获得互补菌。分别培养三种菌株，结果如图1。然后将其分别与肿瘤细胞共培养3小时，显微镜下观察，菌株在肿瘤细胞表面的黏附情况如图2。图1和图2结果表明______。

（3）进一步研究发现，结肠癌细胞存在一种可以与蛋白R结合的膜蛋白CD147。
①实验证明蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一。请在下表中完善实验（填序号），并写出相应的结果。
a. PBS缓冲液 b.野生型F菌培养液 c.突变型F菌培养液 d.添加CD147抗体 e.添加无关抗体
注：“+”越多代表细胞数量越多
②研究者还发现，与第2组相比，第4组中肿瘤细胞蛋白P（DNA聚合酶的一种调控蛋白）的表达量升高。请综合以上信息，阐明F菌促进结肠癌发展的机制______。
【答案】（1） ①. 湿热（高压蒸汽） ②. 碳源和氮源等
（2）蛋白R与F菌的增殖无关，能促进F菌对肿瘤细胞的黏附
（3） ①. +++ ②. be ③. ce ④. +++ ⑤. F菌主要通过蛋白R与CD147结合，激活P基因表达，合成的蛋白P促进DNA聚合酶功能的发挥，促进DNA的复制，结肠癌细胞增殖增强
【解析】
【分析】①常用的灭菌方法：湿热灭菌（其中高压蒸汽灭菌的效果最好）、灼烧灭菌、干热灭菌。②各种微生物培养基的配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。
【小问1详解】
对培养基进行灭菌，常采用湿热（高压蒸汽）灭菌法。培养基中的蛋白胨含有碳元素和氮元素，可为F菌提供碳源和氮源。
【小问2详解】
图1显示：随着培养时间的递增，野生型（含R基因）、突变型（不含R基因）和互补菌（含R基因）的数量相对值无差异，说明蛋白R与F菌的增殖无关。图2显示：野生型（含R基因）和互补菌（含R基因）的菌株在肿瘤细胞表面的黏附数量明显多于突变型（不含R基因）菌株在肿瘤细胞表面的黏附数量，说明蛋白能促进F菌对肿瘤细胞的黏附。
【小问3详解】
①欲通过实验证明蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一，自变量是蛋白R与CD147的有无，因变量是肿瘤细胞数量。第3组的突变型F菌不含R基因，无法合成蛋白R；第2组的野生型F菌能表达出蛋白R，但培养液中添加的CD147抗体会破坏肿瘤细胞的CD147。可见，第3组的肿瘤细胞数量应该与第2组的相同，即为+++。第4组的肿瘤细胞数量最多，应与第2组形成对照，自变量是添加抗体的种类，因此第4组的菌株/处理是b（野生型F菌培养液）/e（添加无关抗体）。综上分析可推知：第5应与第3组形成对照，自变量也是添加抗体的种类，所以第5组的菌株/处理是c（突变型F菌培养液）/e（添加无关抗体），肿瘤细胞数量应为+++。
②蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一，DNA聚合酶参与DNA的复制，而肿瘤细胞蛋白P是DNA聚合酶的一种调控蛋白。与第2组相比，第4组中肿瘤细胞蛋白P的表达量升高，说明F菌促进结肠癌发展的机制是：F菌主要通过蛋白R与CD147结合，激活P基因表达，合成的蛋白P促进DNA聚合酶功能的发挥，促进DNA的复制，结肠癌细胞增殖增强。
18. 胰岛素对调节机体的血糖平衡具有重要作用，其分泌受多种因素的影响。
（1）正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素明显增加。经______运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取、利用及______，从而使血糖浓度恢复到正常水平。
（2）研究人员发现人和小鼠胰岛B细胞膜上都表达一种促性腺激素（FSH）受体，推测FSH也能调控胰岛素的分泌。
①FSH由______分泌，可作用于卵巢，促进雌激素（E2）的分泌。
②研究人员利用野生型（WT）与FSH受体基因敲除小鼠（KO）开展相关实验，部分结果见图1。

设置KO+E2组，目的是______。图1结果表明______。
③将野生型小鼠的胰腺细胞培养在含不同浓度葡萄糖的培养液中，实验结果如图2。

结果显示，FSH刺激并不直接影响胰岛素的分泌，而是对高浓度葡萄糖刺激引起的胰岛素分泌具有协调作用，这种协调作用表现为______。
④部分老年女性由于雌激素水平的降低导致FSH分泌异常，从而患糖尿病，补充雌激素后治疗效果不佳。请结合上述研究，提出此类糖尿病的治疗思路______。
【答案】（1） ①. 体液 ②. 储存和转化
（2） ①. 垂体 ②. 排除E2含量减少对实验结果的影响 ③. FSH能通过促进胰岛素的分泌而降血糖 ④. 随着FSH浓度的升高，对高浓度葡萄糖引起的胰岛素分泌的促进作用增强；浓度高于10 IU/L后，促进作用减弱，甚至产生抑制作用 ⑤. 开发能够与FSH竞争受体的药物（抑制FSH的分泌等）
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【小问1详解】
正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素明显增加。经体液运输到全身各处，作用于靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取、利用及储存和转化，进而降低血糖，从而使血糖浓度恢复到正常水平。
【小问2详解】
①FSH为促性腺激素，是由垂体分泌的。
②KO是FSH受体基因敲除小鼠，该小鼠无法表达促性腺激素（FSH）受体，FSH无法发挥作用，其雌激素E2的分泌量也会减少，设置KO+E2组，与KO组相比，两者没有明显差异，可以排除E2含量减少对实验结果的影响。图1结果表明，无论是KO组，还是KO+E2组，其血糖的浓度均高于WT组，而胰岛素的浓度却低于WT组，说明FSH能通过促进胰岛素的分泌而降血糖。
③与葡萄糖浓度为2.8mml/L相比，当葡萄糖浓度为16.7mml/L时，一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动，随着FSH浓度的升高，对高浓度葡萄糖引起的胰岛素分泌的促进作用增强；浓度高于10 IU/L后，促进作用减弱，甚至产生抑制作用
④依据题干信息，胰岛B细胞的表面分布有促性腺激素FSH的受体，所以当因雌激素水平的降低导致FSH分泌异常，从而患糖尿病，进而推测可能这部分女性体内的FSH含量升高，可能表现为对胰岛素分泌的抑制作用，因而极易造成糖尿病。据此可设法减少胰岛B细胞表明的FSH受体（或者减少FSH分泌、开发竞争FSH受体的药物等）或研制抑制FSH活性的药物等。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
增加作物产量的新探索R酶是光合作用的一种关键酶，催化暗反应过程中C3形成的反应。增强R酶活性是提高作物光合作用效率的重要途径。R酶的活性受叶绿体微环境变化的调节，pH和Mg2+水平都能影响其活性。黑暗条件下，叶绿体基质pH为中性（7.0），R酶因天然抑制剂与催化位点紧密结合而失活。此外，R酶的活性还受一种活化酶Rca的调节。当叶片从暗处转到亮处时，光照激活类囊体膜中的离子转运体，使Mg2+转运到叶绿体基质中，H+泵入类囊体腔内，R酶所受抑制被解除。
科研人员对野生型水稻进行了辐射诱变，得到一个粒大、产量高的突变植株。遗传分析表明，该突变体的HPY1基因表达水平更高。与野生型基因组序列相比，突变体中该基因的启动子和编码区都发生了变异（见下图）。经检验表明引起该基因高表达的原因是编码区第640位碱基T突变为C，与启动子的变异无关。
进一步研究突变植株中蛋白HPY1与编码R酶的基因间的关系，发现突变后的蛋白HPY1与R基因启动子结合更强，使R基因表达水平增高。可见，R酶含量的增加也是提高光合效率的途径之一。
（1）光合作用暗反应过程中形成的C3，接受______释放的能量，并且被______还原，经系列变化转化为糖类。
（2）根据文中信息推测，当叶绿体基质中Mg2+浓度______、pH______时，R酶活性会增强
（3）在证明突变体性状改变与编码区变异有关的实验中，科研人员构建了图1所示的2种基因表达载体。检测转基因植株的净光合速率，结果如图2。请在图1方框中标出转基因株系2的相关碱基______，并在图2相应位置绘出能支持文中结论的结果______。
（4）进一步分析发现，突变后的蛋白HPY1可结合自身启动子，提高自身的转录水平。请结合文中信息概括HPY1突变植株产量提高的原因______。
【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. NADPH
（2） ①. 升高 ②. 上升
（3） ①. ②.
（4）突变后的蛋白HPY1对R基因表达的促进作用增强，还能提高自身表达量，从而进一步增强R基因的表达，R酶含量显著增加，提高了光合效率
【解析】
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
光合作用暗反应过程中形成的C3，可接受来自光反应产生的ATP和NADPH所释放的能量，并且被NADPH还原，经系列变化转化为糖类。
【小问2详解】
据题干信息“Mg2+转运到叶绿体基质中，H+泵入类囊体腔内，R酶所受抑制被解除”可知，当叶绿体基质中Mg2+浓度升高、pH升高（叶绿体基质中H+浓度降低）时，R酶活性会增强。
【小问3详解】
据题图可知，野生型与HPY1突变植株的基因序列差异在于启动子区域相应的碱基由A、G、T突变成G、A、A，编码区第640位碱基T突变为C，图1中转基因株系1构建的是野生型启动子与HPY1突变植株编码区，故转基因株系2构建的应是HPY1突变植株启动子与野生型编码区，如图所示：；已知突变后的蛋白HPY1与R基因启动子结合更强，而转基因株系2产生的蛋白质仍为野生型蛋白，故其净光合速率与野生型植株相同，结果如图所示：。
【小问4详解】
HPY1突变植株产量提高的原因可概括为：突变后的蛋白HPY1对R基因表达的促进作用增强，还能提高自身表达量，从而进一步增强R基因的表达，R酶含量显著增加，提高了光合效率。
20. 雄性不育水稻在杂交育种中具有重要作用。我国科研人员利用已有的优良品系9311，培育得到稳定遗传的雄性不育系，助推杂交水稻育种技术的发展。
（1）水稻的细胞核和细胞质中均含有决定雄蕊是否可育的基因（如下表），其中R基因能够抑制S基因的表达。当细胞质基因为N 时，植株都表现为雄性可育。据此分析，基因型为S（RR）的个体育性表现为______。雄性不育系的保持，需用不育系作母本，与基因型为______的个体杂交。
（2）C基因是水稻花药发育必备的基因，在花粉形成早期表达。研究人员利用基因编辑技术对9311系的C基因的部分序列进行处理，使其编码的相应蛋白功能丧失，获得雄性不育的9311系（品系甲）。该变异类型为______。为确保品系甲的雄性不育特性能够稳定遗传下去，科研人员构建表达载体（如图1），将其导入品系甲，获得仅一条染色体含表达载体的品系乙。
①将品系乙自交，后代出现的表现型及比例为______，从而实现不育系的保持。
②与（1）中获得雄性不育系的方法相比，品系乙在雄性不育系保持方面具有的优势是______。
（3）科研人员在图1 表达载体基础上进行改造（如图2），请解释这种改造的目的______。
【答案】（1） ①. 可育 ②. N（rr）
（2） ①. 基因突变 ②. 可育（品系乙）：不育（品系甲）=1：1 ③. 不育系的获得无需通过杂交，用品系乙自交即可，且自交还能得到品系乙
（3）品系乙自交得到的种子从外观上无法区分，将表达载体改造后，在特定光源照射下，可育的种子会发出红色荧光，不育的种子不发荧光
【解析】
【分析】题意分析，雄蕊的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），由于“基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育”，因此只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育。
【小问1详解】
对于基因型为S（RR）的个体，由于细胞质基因为S，细胞核基因为RR，而R基因能够抑制S基因的表达，且当细胞质基因为N时植株才都表现为雄性可育，所以该个体表现为雄性可育。雄性不育系的保持，需用不育系（细胞质基因为S，细胞核基因为rr）作母本，与基因型为N（rr）的个体杂交，这样后代细胞质基因为S，细胞核基因为rr，仍为雄性不育系，从而实现不育系的保持。
【小问2详解】
利用基因编辑技术对9311系的C基因的部分序列进行处理，使其编码的相应蛋白功能丧失，这种变异类型为基因突变。
①对于品系乙，设导入表达载体的染色体为A，未导入的为a，则品系乙的基因型为Aa。自交时，雌配子A：a=1：1，雄配子中由于F基因表达产物为毒肽，可使花粉致死，所以含有表达载体的花粉（A）死亡，只有a花粉可育，后代基因型及比例为Aa：aa=1：1，表现型及比例为可育（品系乙）：不育（品系甲）=1：1，从而实现不育系的保持。
②与（1）中获得雄性不育系的方法相比，品系乙在雄性不育系保持方面具有的优势是不育系的获得无需通过杂交，用品系乙自交即可，且自交还能得到品系乙。
【小问3详解】
科研人员在图1表达载体基础上进行改造，增加了胚乳特异性启动子和红色荧光基因，其目的是品系乙自交得到的种子从外观上无法区分，将表达载体改造后，在特定光源照射下，可育的种子会发出红色荧光，不育的种子不发荧光，从而快速、准确地筛选出具有雄性不育特性的品系乙，提高育种效率。
21. 蓝矮植原体寄生在小麦的韧皮部，会导致小麦矮缩畸形，产量降低。
（1）植物感知病原体侵染时，防御系统被激活，产生活性氧（ROS）诱导被侵染的细胞凋亡，______病原体扩散。除此之外，植物体还会通过调整作为______分子的激素产生和分布而抵御病原体。
（2）效应子是植原体分泌的一种蛋白质，可抑制植物防御反应，促进自身侵染。科研人员选出37个候选效应子，分别构建基因表达载体，通过______法导入烟草叶片，筛选出1个可抑制细胞凋亡的效应子S12。为进一步研究S12的作用机制，科研人员进行了系列实验。
①在导入S12的烟草叶片上，用特定试剂刺激ROS产生，加入DAB染液（ROS可与DAB反应生成棕褐色沉淀）。以导入空载体EV的叶片作为对照。染色结果如图1，表明______。
②已知ROS的生成是植物细胞中W蛋白（如W74、W81等）刺激的结果。为确定参与此过程的W蛋白，研究人员构建表达不同融合蛋白的重组质粒，分别转入烟草中。提取各组烟草中的总蛋白，电泳后分别用抗GST抗体与抗MBP抗体检测，结果如图2左侧所示。用抗GST抗体偶联的磁珠分别和各组总蛋白一起孵育，获得吸附在磁珠上的蛋白，将蛋白分离后再进行抗体检测。结果证明S12仅与W74蛋白相互作用。请将相应实验结果补充在图2右侧空白处______。（“+”表示添加了此物质，“－”表示未添加。）
（3）进一步研究发现，S12能调节W74蛋白的降解。请依据上述研究，写出通过转基因技术，增强植物抵抗蓝矮植原体侵染的作用机理______。
【答案】（1） ①. 抑制 ②. 信息
（2） ①. 农杆菌转化 ②. S12能抑制ROS的产生（或：促进其降解） ③.
（3）S12抗体与S12结合，使S12不能与W74相互作用，W74不降解，W74刺激ROS的生成，促进被侵染细胞的凋亡，减弱植原体的传播
【解析】
【分析】基因工程技术基本步骤：（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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
细胞凋亡是基因控制的细胞的程序性死亡，活性氧（ROS）诱导被侵染的细胞凋亡，抑制病原体扩散；激素是一种信息分子，植物体可通过调整激素的产生和分布而抵御病原体。
【小问2详解】
将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法。
①由题意可知，ROS可与DAB反应生成棕褐色沉淀，图示实验组棕褐色沉淀显著低于对照组，说明实验组的ROS少，实验结果表明S12能抑制ROS的产生（或：促进其降解）。
②实验目的是是确定参与的W蛋白，已知GST、MBP是常用的标签蛋白，而MP是一种无关蛋白，据左图可知，含有MBP组别的能被抗MBP抗体检测出条带，而抗GST抗体对于GST-S12和GST-MP的对应条带不同，已知用抗GST抗体偶联磁珠吸附的蛋白进行检测时，结果证明S12仅与W74蛋白相互作用，故抗GST检测与总蛋白组别相同，但抗MBP组别的条带应出现在添加了MBP-W74的组别，其它组别不出现对应条带，故绘制图形如下：。
【小问3详解】
研究发现，S12能调节W74蛋白的降解，由上述结果可知，W74能够促进ROS的生成，而ROS可以促进细胞凋亡，故蓝矮植原体侵染的作用机理是：给植物转入S12抗体基因→S12抗体与S12结合，使S12不能与W74相互作用，W74不降解，W74刺激ROS的生成，促进被侵染细胞的凋亡，减弱植原体的传播→植物抗病性增强。组合序号
亲本杂交组合
子代的表现型及其植株数目
紫色不抗虫
白色不抗虫
1
紫色不抗虫×白色抗虫I
211
208
2
紫色不抗虫×白色抗虫Ⅱ
0
279
指标
日均摄入总能量
日均排便中的能量
X
能量值（kJ/d）
2489.88
453.06
1764.19
组别
菌株/处理
肿瘤细胞数量
1
PBS缓冲液，添加无关抗体
与肿瘤细胞共培养一段时间
++
2
野生型F菌培养液，添加CD147抗体
+++
3
突变型F菌培养液，添加CD147抗体
______
4
______
++++++
5
______
______
可育基因
不育基因
细胞核
R
r
细胞质
N
S