贵州省部分学校2025-2026学年高三上学期8月开学考试 生物试题（解析版）

这是一份贵州省部分学校2025-2026学年高三上学期8月开学考试 生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 甘蓝， 薄荷是一种常用的中草药等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3.
一、选择题：本题共16小题，每小题3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. 某同学利用双缩脲试剂检测鸡蛋清中的蛋白质。下列做法不合理的是（ ）
A. 用被蒸馏水稀释的鸡蛋清作样液
B. 向样液中先滴加双缩脲试剂A液，摇匀后再滴加双缩脲试剂B液
C. 用加入生理盐水的样液作对照
D. 在常温下观察样液颜色的变化
【答案】C
【详解】A、鸡蛋清浓度过高时易黏附试管壁，需用蒸馏水稀释以利于显色反应，A合理；
B、双缩脲试剂使用需先加A液（NaOH）摇匀，再加B液（CuSO4），B合理；
C、双缩脲试剂检测蛋白质时，试剂本身颜色（蓝色）与阳性结果（紫色）对比明显，通常无需设置空白对照。若样液已稀释，生理盐水作对照无实际意义，C不合理；
D、双缩脲试剂与蛋白质反应在常温下即可显色，无需水浴或加热，D合理。
故选C。
2. 黔金丝猴是中国特有种，深入了解黔金丝猴遗传多样性，有助于评估其种群的健康状况和生存潜力，为制定保护策略提供科学依据。下列措施中，不属于保护黔金丝猴遗传多样性的是（ ）
A. 严格保护核心栖息地，打击非法采伐
B. 建立生态廊道，连接被隔离的猴群小种群
C. 选择繁殖能力强的个体进行人工繁育
D. 系统性地收集和冷冻保存个体的生殖细胞
【答案】C
【详解】A、严格保护核心栖息地可减少栖息地破碎化，维持自然种群规模和基因交流，属于保护遗传多样性，A不符合题意；
B、建立生态廊道促进隔离种群间的基因交流，避免近亲繁殖导致的遗传多样性下降，B不符合题意；
C、选择繁殖能力强的个体进行人工繁育会定向筛选特定基因，导致其他基因丢失，会降低遗传多样性，C符合题意；
D、冷冻保存生殖细胞可长期保存不同个体的遗传物质，属于保护遗传多样性，D不符合题意。
故选C。
3. 选择正确的实验方法是实验成功的关键。生物学中某些实验及其常用的实验方法（技术）如表所示，其中错误的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】D
【详解】A、分离细胞器时，由于不同细胞器的密度和大小不同，采用差速离心法（通过逐步提高离心速率分离不同组分）是正确的，A正确；
B、探究酵母菌细胞呼吸方式时，同时设置有氧和无氧条件的实验组，通过对比产物（如CO₂和酒精）得出结论，属于对比实验，B正确；
C、证明DNA半保留复制的实验中，利用15N同位素标记DNA分子，并通过密度梯度离心技术观察DNA分布，C正确；
D、探究酵母菌种群数量变化时，通过定期取样计数并绘制曲线，属于构建数学模型（曲线图），而非物理模型（如实物或图画形式），D错误。
故选D。
4. 细胞色素c氧化酶（COX）是线粒体电子传递链末端的关键酶，负责将电子传递给氧气，催化氧分子还原为水，同时通过质子泵建立跨膜质子梯度，推动ATP的合成。据此分析，COX存在的场所和细胞呼吸发挥作用的阶段分别是（ ）
A 细胞质基质、第二阶段
B. 线粒体内膜、第二阶段
C. 线粒体内膜、第三阶段
D. 线粒体基质、第三阶段
【答案】C
【详解】有氧呼吸全过程分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质中，其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放少量的能量；第二阶段发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段是在线粒体内膜上完成的，其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并释放大量的能量。COX是线粒体电子传递链末端的关键酶，负责将电子传递给氧气，催化氧分子还原为水（H2O），同时通过质子泵建立跨膜质子梯度，推动ATP的合成，说明COX存在的场所是线粒体内膜，在有氧呼吸第三阶段发挥作用，ABD错误，C正确。
故选C。
5. Ⅰ型糖尿病是由免疫系统攻击胰岛B细胞等引起。下列有关该病发生机制的叙述，错误的是（ ）
A. Ⅰ型糖尿病患者体内胰岛素含量较低
B. Ⅰ型糖尿病患者的血浆渗透压异常升高
C. 胰岛B细胞表面某些物质被识别为抗原
D. Ⅰ型糖尿病属于免疫防御功能异常性疾病
【答案】D
【详解】A、Ⅰ 型糖尿病是免疫系统攻击胰岛 B 细胞，导致胰岛 B 细胞受损，胰岛素分泌量降低，所以患者体内胰岛素含量较低，A正确；
B、Ⅰ 型糖尿病患者胰岛素分泌不足，血糖升高，导致血浆渗透压上升，引发多尿等症状，B正确；
C、免疫系统攻击胰岛 B 细胞，是因为胰岛 B 细胞表面某些物质被识别为抗原，C正确；
D、Ⅰ 型糖尿病是免疫系统错误地攻击自身正常的胰岛 B 细胞，属于自身免疫病，是免疫自稳功能异常导致的，而不是免疫防御功能异常，D错误。
故选D。
6. 酿酒主要借助了酵母菌的发酵作用，可以在家庭进行，也可以实现工业化生产。科研人员进行了关于杂种酵母菌在不同基质中的发酵实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 增加菌种接种量和适当提高温度能提高酒精产量
B. 家庭酿酒难以严格灭菌，消毒能抑制杂菌生长
C. 实验结果表明，酵母菌对蔗糖和淀粉的利用率相近
D. 家庭酿酒时可在糯米中加入白砂糖以提高发酵效率
【答案】A
【详解】A、在底物浓度一定的情况下，增加菌种接种量，会使酵母菌的相对含量在较短时间达到最大值，但不会提高酒精的产量，而题中未明确是不是在最适温度下进行的实验，所以适当提高温度，不能判断对酒精产量的影响，A错误；
B、家庭酿酒难以做到严格灭菌，通过消毒（如对器具清洗、用开水烫等 ）可抑制杂菌生长，保证酿酒顺利进行，B正确；
C、观察曲线图可知，乙组和丙组在相同时间内酵母菌的相对含量变化趋势相近，说明酵母菌对蔗糖和淀粉的利用效率相近，C正确；
D、从图中可以看出甲组（含蔗糖）的发酵效果较好，所以家庭酿酒在糯米中加入适量白砂糖（主要成分是蔗糖）能为酵母菌提供更多易利用的碳源，可提高发酵效率，D正确。
故选A。
7. 研究发现，抑郁症患者的大脑突触间隙中5-羟色胺（5-HT）的含量减少，导致患者感觉焦虑、沮丧。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 5-HT释放到突触间隙的过程需要消耗ATP
B. 可通过药物来抑制5-HT的回收，从而治疗抑郁症
C. 5-HT与突触后膜上的受体结合不会引发突触后膜电位变化
D. 若抑郁持续两周及以上，则应咨询精神心理科医生
【答案】C
【详解】A、5-HT通过突触前膜的胞吐作用释放到突触间隙，胞吐需要消耗ATP，A正确；
B、抑制5-HT的回收可增加突触间隙中5-HT的浓度，从而缓解抑郁症状（如SSRI类药物原理），B正确；
C、5-HT与突触后膜受体结合后，会引发离子通道开放，导致突触后膜电位变化（如Na⁺内流产生动作电位或Cl⁻内流维持静息电位），C错误；
D、持续抑郁属于精神健康问题，需及时就医，D正确。
故选C。
8. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细菌的细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B. CO2分子以自由扩散的方式进出细胞
C. 转运蛋白W能逆浓度梯度运出组胺
D. 转运蛋白W合成后需要高尔基体的运输
【答案】D
【详解】A、细菌的细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类，A正确；
B、CO2等气体分子以自由扩散的方式进出细胞，B正确；
C、结合图示可知，转运蛋白W运出组胺是逆浓度梯度进行的，C正确；
D、转运蛋白W位于细胞膜上，但细菌为原核生物，只有核糖体这一种细胞器，因此该蛋白合成后不需要高尔基体的运输，D错误。
故选D。
9. 甘蓝（2n=18）与白菜（2n=18）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。用显微镜观察子代花药中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A. 含有18个四分体的细胞
B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移向细胞两极的细胞
D. 含有9条染色体的细胞
【答案】A
【详解】A、子代 “具有生殖能力”，说明子代细胞中有同源染色体，含有9对同源染色体，因此，用显微镜观察子代花药中的细胞，能观察到含有 9个四分体的细胞，A错误；
B、子代 “具有生殖能力”，说明子代细胞中有同源染色体，子代花药中某些细胞能进行减数分裂，可观察到染色体两两配对的细胞，B正确；
C、子代花药中某些细胞能进行减数分裂，在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，染色体会移向细胞两极，因此可观察到染色体移向细胞两极的细胞，C正确；
D、减数分裂 Ⅱ 结束后，子细胞中染色体数为9条，因此能观察到含有9条染色体的细胞，D正确。
故选A。
10. 薄荷是一种常用的中草药。科研人员以薄荷的茎段为外植体进行植物组织培养，相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①过程对外植体消毒后应用无菌水进行冲洗
B. ②过程所用的培养基与③过程所用的不同
C. ④过程培养基中的NAA浓度低于③过程培养基中的
D. 用X射线处理愈伤组织并进行筛选，可能会获得优良突变体
【答案】C
【详解】A、①过程需要对外植体先用酒精消毒30s，立即用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30min，立即用无菌水清洗2-3次，A正确；
B、②过程是诱导愈伤组织，③过程是诱导长芽，二者所需要的植物激素的比例不同，所以二者所用的培养基不同，B正确；
C、④过程诱导生根，③过程是诱导长芽，NAA是生长素类似物，所以④过程培养基中的NAA浓度高于③过程培养基中的，C错误；
D、愈伤组织分裂能力强，容易发生突变，所以用X射线处理愈伤组织并进行筛选，可能会获得优良突变体，D正确。
故选C。
11. 在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ）
A. 在食物链中，生产者处于第一营养级
B. 在不同食物链中，同种动物均处于相同的营养级
C. 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级
D. 从食物链第一营养级向第二营养级传递的能量只能单向流动
【答案】B
【详解】A、生产者是食物链的起点，固定太阳能，属于第一营养级，A正确；
B、同种动物在不同食物链中可能处于不同营养级。例如，杂食性动物若既吃生产者（此时该动物处于第二营养级）又吃初级消费者（此时该动物处于第三营养级），则其营养级会变化，B错误；
C、次级消费者以初级消费者为食，处于第三营养级（如草→鼠→蛇中蛇），C正确；
D、能量流动是单向的，生产者（第一营养级）向初级消费者（第二营养级）传递的能量不可逆，D正确。
故选B。
12. 番茄幼苗胚轴萌发后不久，伸长速率开始下降直至为零。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对胚轴伸长的影响如图所示。下列关于乙烯和赤霉素作用的叙述，错误的是（ ）
A. 乙烯可能抑制胚轴伸长
B. 赤霉素可能促进胚轴伸长
C. 乙烯和赤霉素的作用可能相抗衡
D. 赤霉素和乙烯共同作用时，赤霉素的促进作用未被乙烯完全抵消
【答案】D
【详解】A、观察柱状图，与对照组相比，施加外源乙烯后胚轴长度较短，所以乙烯可能抑制胚轴伸长，A正确；
B、观察柱状图，施加外源赤霉素后胚轴长度比对照组长，所以赤霉素可能促进胚轴伸长，B正确；
C、从乙烯抑制胚轴伸长，赤霉素促进胚轴伸长可以看出，乙烯和赤霉素的作用可能相抗衡，C正确；
D、观察赤霉素+乙烯组的柱状图，其长度小于赤霉素组，说明赤霉素的促进作用被乙烯部分抵消，甚至可能被完全抵消，D错误。
故选D。
13. 利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活了蛋白P，则会诱导细胞发生凋亡；若激活了蛋白Q，则会诱导细胞发生焦亡，使细胞肿胀破裂后释放出大量的细胞因子。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡是正常的生命现象，不受遗传机制的调控
B. 细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应
C. 机体可通过细胞自噬清除衰老线粒体
D. 细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
【答案】A
【详解】A、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受遗传机制调控，属于程序性死亡，A错误；
B、细胞焦亡时细胞破裂释放大量细胞因子，这些物质可能引发炎症反应，故细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应，B正确；
C、细胞自噬可分解衰老、损伤的细胞器（如衰老的线粒体），维持细胞内部环境稳定，C正确；
D、由题意可知，激活蛋白P导致凋亡，激活蛋白Q导致焦亡，说明两种死亡方式受不同蛋白调控，D正确。
故选A。
14. 我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米，该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞，导致其死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组
B. 害虫肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达
C. 抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用
D. 在抗虫玉米田间混种少量普通玉米，可减缓害虫的抗性进化
【答案】B
【详解】A、导入外源CrylAc基因属于基因工程，其原理是基因重组，A正确；
B、CrylAc基因的表达由玉米自身的启动子调控，害虫的代谢产物无法诱导该基因表达，B错误；
C、抗虫玉米通过杀死敏感型害虫，使抗性个体被保留，从而对害虫种群进行定向选择，C正确；
D、混种普通玉米可为敏感型害虫提供庇护所，降低抗性基因频率的增长速率，延缓抗性进化，D正确。
故选B。
15. 家族性腺瘤性息肉病（FAP）是一种单基因遗传病。图1为某该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图2和图3所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG。不考虑X、Y染色体同源区段的情况。下列有关分析错误的是（ ）
A. 该家族中，患者均为杂合子，正常个体均为纯合子
B. Ⅲ-8与Ⅲ-9体内的细胞均最多含有2个致病基因
C. Ⅲ-4与正常女性婚配，生出患病女孩的概率为1/4
D. 基因突变导致终止密码子滞后，氨基酸序列发生改变
【答案】D
【详解】A、Ⅱ-3（女性）患病且为杂合子，说明该病为显性遗传病；Ⅲ-2（男性）患病且为杂合子，因此可推测该病为常染色体显性遗传病。设相关基因为A/a，该家族中患者均为杂合子（Aa），正常个体均为纯合子（aa），A正确；
B、Ⅲ-8与Ⅲ-9的基因型均为Aa，二者体内的细胞均最多含有2个致病基因，B正确；
C、Ⅲ-4的基因型为Aa，其与正常女性（aa）婚配，生出患病女孩的概率为（1/2）×（1/2）=1/4，C正确；
D、结合图示可知，该基因突变导致原来相应部位的密码子由CAG转变为UAG，即终止密码子提前，翻译提前终止，D错误。
故选D。
16. 紫斑牡丹的白色花瓣基部具有色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。分别提取花瓣的紫色和白色部位的DNA，经不同处理后利用PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 白色部位和紫色部位的PrF3H基因启动子的序列相同
B. 紫色部位的PrF3H基因表达程度高于白色部位的
C. 白色部位的PrF3H基因启动子甲基化程度低于紫色部位的
D. PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷的合成
【答案】C
【详解】A、紫色部位和白色部位PrF3H基因的碱基序列相同，只有甲基化程度不同，A正确；
BC、用McrBC处理后，白色部位无电泳带，说明白色部位的DNA甲基化，紫色部位有电泳带，说明紫色部位的DNA未甲基化（或甲基化程度低），甲基化会抑制基因表达，因此紫色部位的PrF3H基因表达程度高于白色部位的，B正确、C错误；
D、白色部位的PrF3H基因启动子甲基化程度高，而花色素苷的表达量少，因此PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷的合成，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某茶园采用元胡（耐阴草本）、紫云英（豆科绿肥）、菘蓝（喜光草本）与茶树间作，研究间作时的茶树的光合生理，结果如表所示。回答下列问题：
（1）在茶树的叶肉细胞中，叶绿素存在于_______（填场所）上。进行光合作用时，叶绿素主要吸收可见光中的_________。
（2）与①组茶树相比，②组茶树的净光合速率显著升高，直接原因是②组茶树同时具备较高的________和_________，为暗反应提供了更充足的能量和原料。
（3）③组茶树叶绿素含量降低，导致光反应中______的合成速率下降。推测该组净光合速率降低的另一个限制因素是______。
（4）④组茶树的净光合速率低于①组茶树的，推测其原因是菘蓝与茶树竞争_______（答出2点），进而影响光合效率。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫光
（2）①. 叶绿素含量 ②. 气孔导度
（3）①. ATP和NADPH ②. CO2供应不足
（4）无机盐、光照
【分析】①间作种植可以充分利用两种作物之间的种间关系，提高对阳光等环境资源的利用率，从而增加产量。②影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
【解析】（1）茶树的叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。
（2）由表中信息可知：与①组茶树相比，②组茶树同时具备较高的叶绿素含量和气孔导度，为暗反应提供了更充足的能量和原料，因此②组茶树的净光合速率显著升高。
（3）与①组茶树相比，③组茶树的叶绿素含量降低，吸收的光能较少，导致光反应中ATP和NADPH的合成速率下降；③组茶树的气孔导度下降，CO2供应不足，导致暗反应速率下降，进而引起净光合速率降低。
（4）光照和无机盐均会影响叶绿素的合成，即叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关，如镁离子参与叶绿素的组成。与①组茶树相比，④组中的菘蓝是喜光草本植物，会与茶树竞争无机盐、光照，导致茶树的净光合速率下降。
18. mRNA疫苗是一款新型肿瘤治疗性疫苗，由脂质材料包裹特定序列的mRNA构成，该特定序列的mRNA可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫反应，从而杀死肿瘤细胞，部分过程如图所示。回答下列问题：

（1）在免疫反应的过程中，树突状细胞能发挥强大的________功能。据图分析，mRNA疫苗中脂质材料包裹mRNA的主要作用是_________。mRNA必须从溶酶体逃逸至细胞质，原因是_____。
（2）细胞甲是________，其活化后分泌的免疫活性物质是________。接种疫苗后，机体再次出现相同的抗原时，会迅速启动免疫应答，这主要依赖于细胞________。（选填图中“甲~丁”）的增殖分化。
（3）化疗是利用化学药物治疗肿瘤的全身性治疗手段，可通过干扰肿瘤细胞的增殖来抑制或杀伤肿瘤细胞。相对于化疗，利用mRNA疫苗治疗肿瘤的优点是______。（答出1点）。
【答案】（1）①. 吞噬、呈递抗原 ②. 协助mRNA进入细胞 ③. 溶酶体含水解酶，会降解mRNA
（2）①. 辅助性T细胞 ②. 细胞因子 ③. 丁
（3）针对肿瘤细胞的特异性强
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫过程为：（1）抗原可以直接刺激B细胞外，抗原被抗原呈递细胞摄取和处理，并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞细胞表面发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞分泌细胞因子作用于B细胞；（2）B细胞开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆B细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
【解析】（1）树突状细胞具有摄取、加工处理和呈递抗原的作用。mRNA疫苗中脂质材料包裹mRNA可以协助mRNA进入细胞。据图分析，溶酶体中含有多种水解酶，如果mRNA被溶酶体中的水解酶降解，就无法发挥编码肿瘤抗原的作用，“溶酶体逃逸”可以使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解，从而能够正常翻译出肿瘤抗原 。
（2）细胞乙为B细胞，B细胞增殖分化为浆细胞（细胞丙）和记忆B细胞（细胞丁），细胞甲为细胞毒性T细胞，可以分泌产生细胞因子。图中细胞丁的名称是记忆B细胞，其作用是当相同抗原再次入侵机体时，记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体，快速发挥免疫效应 。
（3）相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是能特异性攻击肿瘤细胞，对正常细胞的损伤较小。
19. 修复前，西湾红沙环海堤的护坡退化、海浪侵蚀严重，导致其生态系统功能受损。修复后，工作人员通过“红树林+海堤+滨海植被”模式（如图）构建了包含季雨林、藤本植物护坡、红树林、堤脚鱼礁等的复合生态系统，实现了生态与社会价值的协同。回答下列问题：
（1）图示生态海堤中，堤脚鱼礁为红树林区的底栖生物提供庇护，红树林落叶为鱼类提供食物，这体现了生态工程的________原理；同时，海堤的文化休闲功能（如步道游览）使人类活动对生态系统的干扰增加，但该生态系统仍保持稳定，原因是________。
（2）盐沼植物的泌盐细胞或盐腺等能将根系吸收的盐运输至体表并析出结晶，形成“盐壳”，这种生理适应的意义是_____。季雨林群落中植物呈现明显的分层现象，其生态学意义是______。
（3）红树林等植被通过光合作用将CO2固定为有机物，该过程中碳元素从大气圈到生物群落的流动途径为_______；堤脚鱼礁中鱼类体内的碳元素，除通过呼吸作用返回大气圈外，还可流向____（答出2点）。
【答案】（1）①. 自生 ②. 生态系统具有一定的自我调节能力，且修复后该生态系统的营养结构复杂，自我调节能力增强
（2）①. 减少盐分积累，防止渗透失水，维持细胞内渗透压的稳定 ②. 提高了群落对阳光等环境资源的利用能力
（3）①. CO2→生产者→消费者 ②. 分解者、下一营养级生物
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【解析】（1）自生原理是指在生态工程中要有效选择生物组分并合理布设，要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件，从而让生态系统能够自我维持和自我更新。图示生态海堤实现了自我维持，这主要体现了生态工程的自生原理。生态系统具有自我调节能力，这是生态系统能维持相对稳定的基础。修复后该复合生态系统包含季雨林、藤本植物护坡、红树林、堤脚鱼礁等，营养结构复杂，自我调节能力较强，所以即使人类活动干扰增加，仍能保持稳定。
（2）盐沼环境盐分较高，盐沼植物的泌盐细胞或盐腺等将根系吸收的盐运输至体表并析出结晶形成 “盐壳”，可降低植物体内的盐分浓度，防止渗透失水，维持细胞内渗透压的稳定，使植物能更好地适应盐沼环境。季雨林群落中植物呈现明显的分层现象，从生态学角度看，这种分层能提高群落利用阳光等环境资源的能力，同时不同层次的植物还为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
（3）在碳循环中，大气中的CO2通过生产者（如红树林等植被）的光合作用进入生产者，生产者进一步被消费者利用，因此这过程碳元素从大气圈到生物群落的流动途径为CO2→生产者→消费者。堤脚鱼礁中鱼类体内的碳元素，除了通过呼吸作用以CO2的形式返回大气圈外，还可通过鱼类被捕食流向下一营养级，以及鱼类死亡后被分解者分解，流向分解者。
20. 研究发现，为心梗患者注射适量t-PA蛋白会诱发颅内出血，但若将t-PA蛋白的第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，则能显著减小出血等副作用，改良后的t-PA蛋白成为治疗心梗和脑血栓的急救药。研究人员通过基因工程构建t-PA改良基因表达载体的过程如图所示。回答下列问题：
（1）可从________中查询t-PA基因的编码序列，再对其进行改良。将t-PA蛋白的第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，需要找到并改变相对应的_______。
（2）用PCR扩增t-PA改良基因前，需要在基因的____（填“3′”或“5′”）端添加限制酶识别序列。构建重组载体时，需要设计特定的引物，用于扩增t-PA改良基因的引物要满足的条件是_________。
（3）应选用图中的限制酶_______来切割质粒pCLY11，从而构建重组质粒。
（4）筛选成功导入重组质粒的受体细胞时，要在培养基中加入营养物质、激素、血清，还要添加_________。筛选出的受体细胞呈现_____（填“蓝色”或“白色”）。
【答案】（1）①. 序列数据库（基因文库）②. 脱氧核苷酸序列
（2）①. 5′ ②. 两种引物分别与t-PA改良基因3′端的碱基序列互补
（3）XmaⅠ和BglⅡ
（4）①. 新霉素 ②. 白色
【分析】（1）因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。包括四个基本程序：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、目的基因的检测与鉴定。
（2）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【解析】（1）基因文库是将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，可从基因文库中查询 t - PA 基因的编码序列。蛋白质是由基因编码的，将 t - PA 蛋白的第 84 位的半胱氨酸换成丝氨酸，需要通过改变相应的基因中脱氧核苷酸序列来实现。
（2）在 PCR 扩增时，DNA 聚合酶只能从引物的 3′端开始延伸 DNA 链，所以需要在基因的 5′端添加限制酶识别序列，以便后续构建重组载体时用限制酶切割。用于扩增 t - PA 改良基因的引物要能与 t - PA 改良基因3′端的部分核苷酸序列互补配对，从而引导 DNA 聚合酶进行 DNA 合成，同时引物之间不能互补配对，否则引物会相互结合，无法与目的基因结合发挥作用。
（3）根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为XmaⅠ酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为BglⅡ酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒pCLY11。
（4）质粒上有新霉素抗性基因（NeR），所以在筛选成功导入重组质粒的受体细胞时，要在培养基中添加新霉素，只有成功导入重组质粒（含有新霉素抗性基因）的受体细胞才能在含新霉素的培养基上存活。构建重组质粒时，t - PA 改良基因插入到 mlacZ 基因中，破坏了 mlacZ 基因，其表达产物不能把细胞染成蓝色，所以筛选出的受体细胞呈现白色。
21. X连锁无丙种球蛋白血症（XLA）是由X染色体上的基因突变引发的，女性杂合子中约1/100会患病，这与2条X染色体中的1条随机失活有关。某患者家族遗传系谱图如图1，对4位女性细胞中与此病有关的基因（B/b）片段进行PCR，产物经酶切后电泳，结果如图2。已知B基因含1个限制酶切割位点，b基因增加了1个酶切位点。回答下列问题：
（1）Ⅰ-1的基因型是_______。Ⅱ-2与Ⅱ-3的基因型相同，Ⅱ-2患病的原因是_____。
（2）b基因新增的酶切位点位于碱基长度为_______bp的片段中。若Ⅱ-3和一位表型正常的男性婚配，则子代女孩患XLA的概率为________。
（3）基因B编码的CHIP蛋白前3个氨基酸的DNA序列如图3，起始密码子为AUG。若基因B的a链中箭头所指碱基T突变为A，则其所对应的密码子编码的氨基酸变为______（密码子及其对应氨基酸∶GUU缬氨酸、CUA亮氨酸、GGU甘氨酸、UGG色氨酸）。基因B的转录链是______（填“a”或“b”）链。
【答案】（1）①. XBXb ②. 含有B基因的X染色体失活，b基因能表达
（2）①. 310 ②. 1/200
（3）①. 缬氨酸 ②. a
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【解析】（1）Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，却生出了患病的小孩Ⅱ-1，再结合题干可知，该病为伴X染色体隐性遗传，且Ⅰ-1的基因型为XBXb。已知B基因含1个限制酶切割位点，b基因增加了1个酶切位点，故根据图2可知，Ⅱ-2与Ⅱ-3的基因型都为XBXb，但Ⅱ-3表型正常，Ⅱ-2患病，结合题干“女性杂合子中约1/100会患病，这与2条X染色体中的1条随机失活有关”可知，患病的原因是含有B基因的X染色体失活，b基因能表达。
（2）结合图1和图2可知，Ⅱ-4基因型为XBXB，B基因酶切后产生310bp和118bp两种片段，而217+93=310bp，说明b基因新增的酶切位点位于碱基长度为310bp的片段中。Ⅱ-3基因型为XBXb，表型正常男性基因型为XBY，子代女孩基因型为XBXB或XBXb，女性杂合子中约1/100会患病，所以子代女孩患XLA的概率为1/2×1/100=1/200。
（3）基因B编码的CHIP蛋白前3个氨基酸的DNA序列中，起始密码子为AUG，对应的DNA序列为TAC，且翻译的过程是从mRNA的5'端到3'端进行的，起始于起始密码子并终止于终止密码子。若基因B的a链中箭头所指碱基T突变为A，则对应的密码子由GAU变为GUU，编码的氨基酸由亮氨酸变为缬氨酸。基因B转录时的模板位于a链中，因为转录时是以DNA的一条链为模板，且模板链与mRNA互补。组别
实验
实验方法（技术）
甲
分离各种细胞器
差速离心法
乙
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比实验
丙
证明DNA半保留复制的方式
同位素标记技术、离心技术
丁
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
构建物理模型法
组别
种植方式
叶绿素含量/（mg·g-1）
气孔导度/（μml·m-2·s-1）
净光合速率/（μml·m-2·s-1）
①
茶树单作
1.5
0.31
15.41
②
元胡—茶树间作
1.75
0.34
21.28
③
紫云英—茶树间作
1.27
0.27
14.88
④
菘蓝—茶树间作
1.14
0.24
13.08