2023届山东省日照市高三上学期高考一模考试生物试题

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2020级高三模拟考试
生物学试题
一、选择题
1. 研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ）
A. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
B. 若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞
C. 由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置
D. 荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、溶酶体内有酸性水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A正确；
BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC正确；
D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D错误。

故选D。
2. 根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白（NRT1.1），蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸（T101）磷酸化，进而促进根细胞吸收。不同浓度的，对根细胞吸收的影响如图所示。下列分析正确的是（ ）

A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化，加速细胞吸收NO3-
B. NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以协助扩散的方式进入细胞内
C. NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，则不会影响的吸收
D. 土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量；协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输；主动运输可以从低浓度向高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
【详解】A、蛋白激酶CIPK23可引起载体蛋白（NRT1.1）第101位苏氨酸（T101）磷酸化，低浓度的 NO3- 可引起NRT1.1的磷酸化，加速细胞吸收NO3-，A错误；
B、NRT1.1的磷酸化消耗ATP，说明NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以主动运输的方式进入细胞内，B错误；
C、NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，但是影响了NRT1.1的空间结构，则会影响 NO3-的吸收，C错误；
D、土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性，影响了NRT1.1的磷酸化，从而影响根细胞吸收 NO3-，D正确。
故选D。
3. 研究发现，抑癌基因p15、p16等过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征（MDS）。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列，但其表型可遗传
B. 抑癌基因p15的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合
C. 药物地西他滨通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDS
D. 基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。如甲基化会抑制基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化是脱氧核苷酸的碱基上发生的甲基化修饰，不会改变相关基因的碱基序列，甲基化的DNA可遗传给下一代，其表型可遗传，A正确；
B、若抑癌基因p15的甲基化正好发生在启动子部位，由于酶的专一性，可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合，B正确；
C、地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发生去甲基化，C错误；
D、基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响，如发生在启动子会影响转录的起始、发生在终止子会影响转录的终止，D正确。
故选C。
4. 在饥饿胁迫条件下，体外培养细胞中的线粒体会转化形成Swell和Donut两种形态（如图）。Swell失去膜电势后会发生自噬降解；Donut可保持膜电势，若使用药物使Donut失去膜电势，其便不能再为细胞供能，但仍能抵抗自噬。胁迫解除后，Donut能恢复正常状态。下列分析错误的是（ ）

A. 自噬体生物膜可能来源于内质网和高尔基体
B. 线粒体保持膜电势是其抵抗自噬的前提条件
C. Swell自噬能提供维持细胞生存所需物质和能量
D. 线粒体两种形态的形成与基因的选择性表达有关
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是具有单层膜的细胞器，内部含有多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被分解后的产物，对细胞有用的物质可以再利用，废物排出细胞外。溶酶体起源于高尔基体，所含的酶在核糖体合成，进入内质网初步加工，再运输到高尔基体进一步加工。pH改变会影响酶的活性。
【详解】A、据图，自噬体被生物膜包围，形成“囊泡”结构，细胞内能产生囊泡的膜结构是内质网和高尔基体，A正确；
B、Donut可保持膜电势，若使用药物使Donut失去膜电势，其便不能再为细胞供能，但仍能抵抗自噬，B错误；
C、Swell自噬后分解成小分子物质，其中含有细胞需要的物质，这些物质被细胞利用，能提供维持细胞生存所需物质和能量，C正确；
D、线粒体两种形态的形成是由其含有的蛋白质的结构决定的，与基因的选择性表达有关，D正确。
故选B
5. 某种昆虫的黑色、灰色、黄色三种体色分别由基因A1、A2、A3决定。现将此昆虫的三个纯种品系进行杂交，杂交组合与实验结果如下表。下列分析错误的是（ ）

P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑色
黄色
黄色
黄色
3黄色：1黑色
3黄色：1黑色
Ⅱ
灰色
黑色
灰色
灰色
3灰色.：1黑色
3灰色：1黑色
Ⅲ
灰色
黄色
灰色
灰色
3灰色：1黄色
3灰色：1黄色

A. 基因A1、A2、A3位于常染色体上
B. 基因A1、A2、A3间的显隐性关系为A2>A3>A1
C. 实验Ⅰ中，F2黄色个体中杂合子所占的比例为2/3
D. 实验Ⅲ中F2的灰色个体随机交配，后代中黑色个体所占比例为1/9
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、三个组合中，F1、F2的雌、雄的表现型和性别没有关系，基因A1、A2、A3位于常染色体上，A正确；
B、组合Ⅰ中亲本纯种品系杂交，F1全是黄色，可知黄色对黑色是显性，根据组合Ⅱ可知灰色对黑色是显性，根据组合Ⅲ可知灰色对黄色是显性，基因A1、A2、A3间的显隐性关系为A2>A3>A1，B正确；
C、实验Ⅰ中，F1的基因型是A3A1，F1自交，F2黄色个体是1/3A3A3，2/3A3A1，C正确；
D、实验Ⅲ中F2的灰色个体的基因型是1/3A2A2，2/3A2A3，随机交配后代中黑色个体所占比例为0，D错误。
故选D。
6. 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，科研人员在大田中种植转基因抗虫棉的同时，套种一定面积的非转基因棉花或玉米等其他棉铃虫寄主作物，为棉铃虫提供专门的庇护所。下列分标错误的是（ ）
A. 该措施可降低棉铃虫抗性基因的突变率
B. 该措施可以体现生物多样性的间接价值
C. 该措施可使敏感型棉铃虫的种群密度维持在一定比例
D. 该措施可以延缓抗性基因频率在棉铃虫基因库的上升
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
2、根据题意：混作可以使对毒蛋白敏感的个体存活，由于敏感型个体和抗性个体之间存在种内斗争等因素，因此可以降低抗性个体的数量，从而提高抗虫棉的抗虫持久性。
【详解】A、基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境没有直接关系，所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉，不能降低棉铃虫抗性基因的突变率，A错误；
B、采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作，可以使敏感型个体存活，同时具有抗毒蛋白的棉铃虫生存空间变小，提高了抗虫棉的抗虫持久性，保护了环境，同时也具有经济价值，所以体现了物种多样性的直接和间接价值，B正确；
C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花和玉米，为棉铃虫提供底护所，使敏感型的个体可以生存，种群中维持一定比例，C正确；
D、混作使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存，由于二者之间存在种内斗争，因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓，D正确。
故选A。
7. 急性肺损伤在临床上表现为胸闷气短、呼吸不畅，其实质是机体对新冠病毒等病原体感染产生的肺部炎症。下图为新冠病毒感染后在肺泡腔局部诱导肺部炎症的机制示意图。下列说法错误的是（ ）

A. 被感染的AMs通过细胞膜表面分子的变化被CTL识别
B. 图中的CTL在内环境中识别并杀伤被病毒感染的AMs
C. 被感染的AMs被CTL特异性识别并杀伤后发生细胞凋亡
D. 机体对侵入新冠病毒的清除体现了免疫系统的免疫防御功能
【答案】B
【解析】
【分析】细胞免疫：靶细胞、辅助性T细胞等参与使细胞毒性T细胞活化，细胞毒性T细胞增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，新的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，可被抗体结合；或被其它免疫细胞吞噬、消灭。辅助性T细胞分泌的细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化。
【详解】A、被感染的AMs表面的分子会发生变化，CTL能识别靶细胞细胞膜表面变化的分子，A正确；
B、图中的CTL识别并杀伤AMs是在肺泡腔，不是在内环境中，B错误；
C、被感染的AMs被CTL特异性识别并杀伤后，细胞内的凋亡基因表达发生细胞凋亡，C正确；
D、机体对侵入新冠病毒的清除，能清除体外的病原体，体现了免疫系统的免疫防御功能，D正确。
故选B。
8. 酮体是脂肪在肝脏进行氧化分解时所生成的特殊中间产物，可被转移至脑、心脏等器官氧化供能。健康人体血液中，酮体含量少，但当糖代谢紊乱时，血液中酮体增加导致酸中毒，出现神志不清等症状。下列分析错误的是（ ）
A. 脂肪氧化分解生成酮体的过程发生在内环境中
B. 酮体可缓解脑组织利用葡萄糖障碍导致的供能不足
C. 糖尿病患者比健康人更容易出现酮体酸中毒的症状
D. 该实例说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是指由细胞外液构成的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴等；正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态；由题意“酮体可被转移至脑、心脏等器官氧化供能”可知，当脑组织利用葡萄糖（供能）出现障碍时，酮体可被转移至脑组织氧化供能，即酮体可缓解脑组织利用葡萄糖障碍导致的供能不足。
【详解】A、由血浆、组织液和淋巴等组成的细胞外液构成的液体环境叫做内环境，由题意“酮体是脂肪在肝脏进行氧化分解时所生成的特殊中间产物”可知，脂肪氧化分解生成酮体的过程发生在肝细胞（细胞内液）中，A错误；
B、由题意“酮体可被转移至脑、心脏等器官氧化供能”可知，当脑组织利用葡萄糖（供能）出现障碍时，酮体可被转移至脑组织氧化供能，即酮体可缓解脑组织利用葡萄糖障碍导致的供能不足，B正确；
C、糖尿病患者糖氧化分解供能受阻，患者肝脏中脂肪的氧化分解增加，导致其血液中酮体含量增加而出现酸中毒，故糖尿病患者比健康人更容易出现酮体酸中毒的症状，C正确；
D、正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态叫做稳态。以上实例说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，D正确。
故选A。
9. 研究发现，甲减（甲状腺功能减退）大鼠脑局部的葡萄糖代谢降低，这与抑郁的症状密切相关。甲状腺激素缺乏通过影响大脑边缘系统的功能导致抑郁。甲减与抑郁均可引起局部脑血流异常，两者存在部分重叠。下列分析错误的是（ ）
A. 甲状腺激素缺乏可能与甲状腺细胞上的TRH和TSH受体异常有关
B. 甲减大鼠脑局部葡萄糖代谢降低说明甲状腺激素可以调节物质代谢
C. 边缘系统功能异常导致抑郁说明甲状腺激素可促进神经系统兴奋性
D. 注射适量的甲状腺激素可以在一定程度上改善甲减大鼠的抑郁症状
【答案】A
【解析】
【分析】甲状腺激素由甲状腺合成分泌，几乎作用于全身各个细胞：甲状腺激素的作用：促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、甲状腺细胞只有TSH（促甲状腺激素）的受体，没有TRH（促甲状腺激素释放激素）的受体，A错误；
B、甲状腺激素可以调节细胞代谢，故脑局部葡萄糖代谢降低可能与甲状腺激素含量减少直接相关，B正确；
C、由题文“甲状腺激素缺乏通过影响大脑边缘系统的功能导致抑郁”可知，甲状腺激素可促进神经系统兴奋性，C正确；
D、甲减（甲状腺功能减退）大鼠脑局部的葡萄糖代谢降低，这与抑郁的症状密切相关，则注射适量的甲状腺激素可以在一定程度上改善甲减大鼠的抑郁症状，D正确。
故选A。
10. 竹子属于种群同期一次性开花类型（先零星开花，继而同地域内的竹子全部开花后枯死）。为研究开花过程中竹子中内源激素的变化情况，选取不同生长发育阶段的叶片，测定其内源赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）和脱落酸（ABA）的浓度水平，结果如下表。下列分析错误的是（ ）
生长阶段
GA/(ng·g-1)
CTK/(ng·g-1)
ABA/(ng·g-1)
营养生长
7.84
284.96
375.46
即将开花
4.81
214.86
382.36
开花
10.291
339.816
563.26

A. GA等内源激素的相对含量调控了竹子的开花过程
B. 即将开花阶段，GA浓度显著下降说明其能抑制开花
C. 当竹叶内的GA/CTK的比值较大时可以促进竹子开花
D. 叶片中ABA浓度升高可能与竹子的开花后枯死有关
【答案】B
【解析】
【分析】植物生长发育过程中，受多种激素的共同调节。脱落酸的作用：①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落。赤霉素的作用：①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进种子萌发和果实发育。生长素的作用：①促进植物生长；②促进果实发育；③防止落花落果．植物生长素的调节具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
【详解】A、在竹子开花之前GA等内源激素的相对含量发生了变化，说明内源激素调控了竹子的开花过程，A正确；
B、GA在即将开花阶段含量明显下降，而在此前后GA含量都较高，因此GA可促进竹子开花，B错误；
C、在开花时，GA与CTK的比值增大，则GA与CTK的比值与竹子开花有关，C正确；
D、ABA可以促进叶片衰老、脱落，所以叶片中的ABA浓度升高可能与竹子的开花后枯死有关，D正确。
故选B。
11. 研究者对某地区不同退化程度下高寒草地进行了调查，下表是部分调查结果。下列叙述错误的是（ ）
项目
环境变量
未退化
轻度退化
中度退化
植物
植物种类数
14
13
14
小型土壤节肢动物
螨类数量占比
70.89%
46.51%
30.75%
跳虫数量占比
10.13%
49.10%
59.09%
昆虫数量占比
18.98%
4.39%
10.16%
土壤理化性质
有机碳（g·kg-1）
75.39
59.95
69.20

A. 可用取样器取样法调查小型土壤节肢动物丰富度
B. 可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度
C. 土壤动物数量占比变化可能与植物优势种变化有关
D. 高寒草地土壤有机碳的含量与其退化程度呈负相关
【答案】D
【解析】
【分析】 许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适宜用标志重捕法进行调查，可用取样器取样法调查；由表格可知，退化程度越高，螨类的数量越少，故用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度。
【详解】A、 许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适宜用标志重捕法进行调查，可用取样器取样法调查小型土壤节肢动物丰富度，A正确；
B、由题干表格可知，退化程度越高，螨类的数量越少，故用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度，B正确；
C、在不同退化程度下的植物的优势种不同，各种小型土壤节肢动物的数量占比也有所不同，故土壤动物数量占比的变化可能与植物优势种的变化有关，C正确；
D、由题干表格数据可知，当轻度退化时，与未退化相比，土壤有机碳含量下降，而当退化程度为中度时，土壤有机碳含量却比轻度退化时高，D错误。
故选D。
12. 种群生理性调节学说认为，当种群数量上升时，种群内个体间的社群压力增加，个体处于紧张状态，加强了对中枢神经系统的刺激，主要影响垂体和肾上腺功能，一方面生长激素减少，生长代谢受阻，死亡率升高；另一方面性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低。反之，种群数量下降时，通过生理性调节，可使种群数量上升。下列叙述错误的是（ ）
A. 生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现
B. 社群压力下降时，种群的出生率升高，死亡率降低
C. 生理性调节会改变种群环境容纳量的大小
D. 种群内个体间社群压力属于密度制约因素
【答案】C
【解析】
【分析】在影响种群数量的因素中，有些因素的作用会随种群密度而变化，称为密度制约因素。密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素；非密度制约因素，其影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水等气候因素，污染、环境的pH等环境因素。
【详解】A、由题意“种群生理性调节学说认为，当种群数量上升时，种群内个体间的社群压力增加，个体处于紧张状态，加强了对中枢神经系统的刺激，主要影响垂体和肾上腺功能，一方面生长激素减少，生长代谢受阻，死亡率升高；另一方面性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低”，可知生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现，A正确；
B、联系题意可知，当社群压力下降时，一方面生长激素增加，生长代谢加快，死亡率降低；另一方面性激素分泌增加，促进生殖，出生率升高，B正确；
C、种群的生理性调节不会改变种群环境容纳量的大小，环境容纳量的大小只与环境的变化有关，C错误；
D、密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素；非密度制约因素，其影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水等气候因素，污染、环境的pH等环境因素。故种群内个体间的社群压力属于密度制约因素，D正确。
故选C。
13. 蓝莓酒工业化生产的大致流程如下：蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是（ ）
A. 将蓝莓破碎后加果胶酶和纤维素酶可提高出汁率
B. 对培养基和发酵设备灭菌目的是防止杂菌污染
C. 菌种繁殖在主发酵完成，而酒精生成主要在后发酵完成
D. 用显微镜检测发酵过程中活菌数量，结果比实际值偏高
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁，提高出汁率。获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染，需要对培养基和发酵设备进行灭菌。果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成。用显微镜检测酵母菌数量时，因为无法区分活菌和死菌，会导致统计结果比实际值偏高。
【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，可在果汁加工过程中加入纤维素酶和果胶酶以破坏细胞壁，提高出汁率，A正确；
B、获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染，需要对培养基和发酵设备进行灭菌，B正确；
C、果酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，菌种的繁殖、大部分糖的分解和酒精生成在主发酵阶段完成，C错误；
D、用显微镜检测酵母菌数量时，因为无法区分活菌和死菌，会导致统计结果比实际值偏高，D正确。
故选C。
14. 研究人员利用植物体细胞杂交技术，将培育的野生猕猴桃的单倍体的细胞与栽培二倍体猕猴桃细胞的原生质体融合，获得了三倍体植株，为其种质改良开辟了新途径。下列说法错误的是（ ）
A. 原生质体获得后需要在等渗培养液中进行培养
B. 原生质体融合时可采用高Ca2+—高pH法进行诱导
C. 三倍体植株的形成需经过脱分化和再分化等培养过程
D. 单倍体与二倍体能进行基因交流，二者属于同一物种
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼苗。
【详解】A、原生质体没有细胞壁的保护，则需要在等渗培养液中进行培养，防止细胞失水和吸水，A正确；
B、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等，B正确；
C、杂种细胞形成杂种植株需要经过植物组织培养技术，涉及脱分化和再分化等培养过程，C正确；
D、植物体细胞杂交不是有性生殖，单倍体与二倍体不能进行基因交流，二者不属于同一物种，D错误。
故选D。
15. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是（ ）

A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞；B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错误；
C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体，D正确。
故选B。
二、选择题
16. ATP水解释放的磷酸基团可以使蛋白质磷酸化，进而参与细胞内各种化学反应，机理如图。下列分析正确的是（ ）

A. 酶1为蛋白质磷酸化过程提供化学反应的活化能
B. 磷酸化的蛋白质会通过改变自身的空间构象做功
C. ATP的水解和磷酸化的蛋白质做功均为放能反应
D. 主动运输过程中载体蛋白中的能量先减少后增加
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是一种高能磷酸化合物，是直接的能源物质。ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A–P～P～P ，～代表特殊的化学键。ATP水解时释放的能量用于各项生命活动。细胞内的放能反应（例如葡萄糖的氧化分解），伴随着ATP的合成。
【详解】A、据图，酶能降低化学反应的活化能，但不能提供能量，酶1不能为蛋白质磷酸化过程提供化学反应的活化能，A错误；
B、图中ATP为蛋白质磷酸化的提供能量，磷酸化的蛋白质会通过改变自身的空间构象做功，B正确；
C、ATP的水解是放能反应，磷酸化的蛋白质做功是吸能反应，C错误；
D、主动运输是消耗能量的过程，因此载体蛋白中的能量先增加后减少，D错误。
故选B。
17. GAL4基因的表达产物能识别启动子中的UAS序列，从而驱动UAS序列下游基因的表达。野生型雌雄果蝇均为无色翅，且基因组中无GAL4基因和含UAS序列的启动子。科研人员利用基因工程在雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上插入GAL4基因，雌果蝇的某条染色体上插入基因M（含有UAS序列启动子的绿色荧光蛋白基因），利用杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断：将上述雌雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2个表型和比例。下列说法正确的是（ ）
A. 同时含有GAL4基因和基因M的果蝇才能表现出绿色性状
B. 若F1中绿色翅：无色翅为1：3，则基因M插入Ⅲ号染色体上
C. 若F2中绿色翅：无色翅=9：7，则基因M插入Ⅲ号以外的其他常染色体上
D. 若F2中绿雌：无雌：绿雄：无雄=6：2：3：5，则基因M插入X染色体上
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题意可知，GAL4基因可以控制GAL4蛋白的表达，它能够与特定的DNA序列UAS结合，并驱动UAS下游基因的表达。将GAL4基因插入到雄果蝇的Ⅲ号染色体上(一条常染色体上)，UAS绿色荧光蛋白基因随机插入到雌果蝇某条染色体上，但无法表达(亲代雌果蝇缺乏GAL4蛋白)。同时具备GAL4和UAS-绿色荧光蛋白基因的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状。为便于理解，假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示) ，插入UAS绿色荧光蛋白基因用B表示(没有该基因用b表示)。UAS-绿色荧光蛋白基因插入的位置有3种可能：Ⅲ号染色体上(则雄、雌基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律) ，其他常染色体上(则雄、雌基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循自由组合定律)、X染色体上(则雄、雌基因型可表示为AaXbY×aaXBXb，遵循自由组合定律)。
【详解】A、同时具备GAL4和UAS-绿色荧光蛋白基因（M基因）的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状，A正确；
B、若绿色荧光蛋白基因（M基因）插入Ⅲ号染色体上，发生基因连锁，假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示) ，插入UAS绿色荧光蛋白基因用B表示(没有该基因用b表示)，则亲本为Aabb×aaBb，则F1中绿色翅（AaBb）：无色翅（Aabb、aaBb、aabb）为1：3，若插入Ⅲ号染色体以外的染色体上，两对基因遵循基因组合定律，则亲本仍为Aabb×aaBb，F1中绿色翅（AaBb）与无色翅（Aabb、aaBb、aabb）比例仍为1：3，B错误；
C、若F2中绿色翅：无色翅=9：7，则说明两种基因自由组合，故绿色荧光蛋白基因（M基因）没有插入Ⅲ号染色体上，但不能确定荧光蛋白基因的具体位置，不一定就在常染色体上，也可能在X染色体上，C错误；

D、若F2中绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5，雌雄中绿色翅和无色翅比例不同，说明与性别相关，则可以得出荧光蛋白基因（M基因）插入X染色体的结论，D正确。
故选AD。
18. 兴奋—收缩耦联指的是肌细胞产生动作电位的兴奋过程和肌细胞收缩的机械过程联系起来的中介过程（如图），其主要步骤是：电兴奋通过T管系统传向肌细胞的深处，三联管结构处将信息传递至L管，Ca2+释放通道释放Ca2+，引起收缩蛋白收缩。释放的Ca2+借助L管上的钙泵（Ca2+依赖式ATP酶）进行回收。下列说法正确的是（ ）

A. 图中的三联管结构是一种特殊的突触结构
B. 神经—肌接头实现电信号到化学信号的转化
C. 兴奋时，肌细胞膜内侧的电位表现为正电位
D. 静息状态时，L管外侧的Ca2+浓度低于内侧
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图，图中的神经—肌接头是一种特殊的突触结构，将神经元的兴奋通过电信号→化学信号→电信号的形式传递到肌细胞，使肌细胞产生动作电位而兴奋，电兴奋通过T管系统传向肌细胞的深处，三联管结构处将信息传递至L管，使Ca2+释放通道释放Ca2+，Ca2+引起收缩蛋白收缩，该过程是肌细胞产生动作电位的兴奋过程和肌细胞收缩的机械过程联系起来的中介过程。
【详解】AB、由图可知，图中的T管是部分肌细胞膜内陷至肌细胞深处形成的结构，T管与其两侧的L管共同构成三联管结构；图中的神经—肌接头是一种特殊的突触结构，可将神经元的兴奋通过电信号→化学信号→电信号的形式传递到肌细胞，使肌细胞产生动作电位而兴奋，即神经—肌接头实现电信号→化学信号→电信号的转化，AB错误；
C、兴奋时，肌细胞膜内侧的电位由负电位变为正电位，即表现为正电位，C正确；
D、由题意“释放的Ca2+借助L管上的钙泵（Ca2+依赖式ATP酶）进行回收”可知，Ca2+是以主动运输（需要消耗ATP）的方式被L管回收，即L管外侧的Ca2+浓度低于L管内侧的Ca2+浓度。静息状态时，Ca2+释放通道不会向外L管外释放Ca2+，故L管外侧的Ca2+浓度低于内侧，D正确。
故选CD。
19. 下图是动物体的同化量在三个主要生命活动间分配的情况：①用于与其它物种争夺相同资源所消耗的能量，②用于避免捕食者被捕食所需的能量，③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法正确的是（ ）

A. 情况甲最可能出现在群落演替早期，该种群密度呈增大趋势
B. 情况丁时，该种群的出生率大于死亡率，种群增长速率最大
C. 与其他情况相比，情况乙时该种群与其他生物的生态位重叠程度高
D. 引入天敌防治鼠害，鼠的能量分配向情况丙转变，鼠种群的K值降低
【答案】ACD
【解析】
【分析】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。研究内容：（1）研究动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；（2）研究植物的生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、情况甲低竞争、低捕食，最可能出现在群落演替早期，该种群密度呈增大趋势，A正确；
B、情况丁时，①②③分配的能量大致相同，但不能推知出生率与死亡率的关系，B错误；
C、与其他情况相比，情况乙时高竞争，由于争夺共同的资源，该种群与其他生物的生态位重叠程度高，C正确；
D、引入天敌防治鼠害，此时出现高捕食情况，鼠的能量分配向情况丙转变，鼠种群的K值降低，D正确。
故选ACD。
20. 三糖铁培养基（TSI）含有牛肉膏、蛋白胨、糖类（乳糖、蔗糖和葡萄糖的比例为10：10：1）、酚红（在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色）等成分。TSI琼脂试验法通过观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类。操作过程是：用接种针挑取待测菌落后，刺入斜面TSI内，后缓慢抽出接种针，在斜面上进行“之”字划线。下列分析错误的是（ ）
A. 牛肉膏可为细菌提供氮源和维生素等
B. 穿刺和划线的过程需严格控制杂菌污染
C. 若培养基中底层与斜面均呈黄色，推测细菌只能分解乳糖
D. 若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】三糖铁培养基中的三糖分别为葡萄糖、乳糖及蔗糖。其中葡萄糖含量少，仅为乳糖或蔗糖的1/10。细菌分解糖类时产酸会使pH降低，斜面和底层呈黄色：若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因葡萄糖含量较少，所生成的少量酸由于接触空气被氧化，且细菌生长繁殖过程中利用含氮物质生成碱性化合物中和酸，使斜面部分又变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不被氧化而仍保持黄色。若细菌可以分解葡萄糖、乳糖及蔗糖，产酸多，斜面和底层都呈黄色。
【详解】A、牛肉膏可为细菌提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等，A正确；
B、本实验通过TSI琼脂试验法，观察肠杆菌科细菌对三种糖的分解产生酸（少量的酸能被空气缓慢氧化）量的多少来鉴别其种类，故穿刺和划线的过程需严格控制其他杂菌污染，B正确；
C、由于酚红在酸性条件下呈黄色、碱性条件下呈红色，若培养基的中底层与斜面均呈黄色，说明细菌产酸的量多，推测细菌可能分解乳糖、蔗糖和葡萄糖，或分解含量较多的乳糖和蔗糖（或其中之一），C错误；
D、若细菌只分解葡萄糖而不分解乳糖和蔗糖，因培养基中葡萄糖的含量较少，其产酸的量也较少，斜面上所生成的少量酸被空气缓慢氧化，使斜面由黄色变成红色；底层由于处于缺氧状态，细菌分解葡萄糖所产生的酸一时不能被空气氧化而仍保持黄色。故若底层呈黄色、斜面先呈黄色后变红，推测细菌可能只分解葡萄糖，D正确。
故选C。
三、非选择题
21. 为研究不同胁迫对作物产量的影响，研究者将在适宜条件下生长了20天的玉米幼苗随机均分为对照组（CT）、单一干旱组（D）、单一冷害组（C）、干旱和冷害联合胁迫组（D&C）。各组先分别在对应的条件下培养7天（其他条件均相同且适宜），再在适宜条件下培养2天（恢复期），测定玉米幼苗在胁迫期和恢复期的净光合速率，结果如图。

（1）实验前将四组玉米幼苗在适宜条件下培养20天，其目的是___________。
（2）胁迫期，与CT组相比，D组玉米幼苗的净光合速率较低的原因是___________，暗反应为光反应提供的______减少。
（3）恢复期，与D&C组相比，C组玉米幼苗的净光合速率“难以恢复”，可能的原因是____。
（4）当遇到极端低温天气时，减少灌溉有助于缓解低温带来的危害。据图分析其依据是：胁迫期，与CT组相比，C组和D&C组玉米幼苗的净光合速率均较低；恢复期，C组玉米幼苗的净光合速率仍较低，而D&C组玉米幼苗的净光合速率___________。
【答案】（1）保证各组玉米幼苗在实验前生长状况基本相同，排除玉米幼苗自身生长状况对实验结果的影响
（2） ①. 干旱导致气孔部分关闭，CO2吸收减少 ②. ADP、Pi、NADP+
（3）在水分充足条件下，低温导致叶绿体被破坏

（4）明显高于C组接近CT组

【解析】
【分析】分析题图可知，自变量为胁迫类型和生长时期（胁迫期/恢复期），因变量为净光合速率。在胁迫期，干旱和冷害联合胁迫组（D&C）的净光合速率最低；在恢复期，单一冷害组（C）的净光合速率最低。
【小问1详解】
为保证各组玉米幼苗在实验前生长状况基本相同，排除玉米幼苗自身生长状况对实验结果的影响，在实验前应将四组玉米幼苗在适宜条件下培养20天。
【小问2详解】
胁迫期，与CT组相比，D组的干旱条件使玉米幼苗的部分气孔关闭，CO2吸收量减少，暗反应生成的C3的量减少，还原C3消耗的ATP和NADPH的量减少，导致暗反应为光反应提供的ADP、Pi及NADP+减少，故其净光合速率较低。
【小问3详解】
与D&C组（干旱和冷害联合胁迫组）相比，C组（单一冷害组）玉米幼苗的水分条件充足。在水分充足的条件下，低温导致C组玉米幼苗的叶绿体被破坏，使其光合速率下降，故在恢复期，与D&C组相比，C组玉米幼苗的净光合速率“难以恢复”。
【小问4详解】
由图可知，在胁迫期，与CT组相比，C组和D&C组玉米幼苗的净光合速率均较低；在恢复期，C组玉米幼苗的净光合速率仍较低，而D&C组玉米幼苗的净光合速率明显高于C组接近CT组，故而当遇到极端低温天气时，减少灌溉可降低植株细胞内的自由水含量，有助于缓解低温带来的危害。
22. 研究者以小鼠为材料研究动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。
（1）向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因（此类小鼠称为D鼠），该基因指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。当向D鼠VMN区神经元照光后，VMN区神经元____________（填“不兴奋”或“兴奋”），原因是_________________。
（2）脑细胞中储存的糖极少，脑细胞的活动几乎全部依赖从血液中摄取葡萄糖供能。研究者发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。结合神经调节的特点，分析说明VMN区神经元参与血糖调节的意义是_______________。
（3）为进一步研究VMN区神经元对血糖含量的影响，研究者向正常小鼠VMN区神经元中转入另一基因（此类小鼠称为S鼠），其指导合成的蛋白可被光激活使得此区神经元产生兴奋。现以S鼠为实验材料，验证正常血糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机体血糖含量会升高这一推测。
实验方案：实验前，先测定两组S鼠的血糖初始值，对照组用胰岛素处理后得到的低血糖S鼠，适宜的光照射VMN区神经元一段时间；实验组用血糖含量正常的S鼠，适宜的光照射VMN区神经元一段时间；定时检测两组鼠的血糖含量。
该实验方案中存在两个不恰当之处，应改为______________。
（4）实验表明，电刺激健康小鼠支配胰岛的交感神经兴奋时，其末梢释放的促甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。分析出现上述作用效果不同的原因可能是_____________。
【答案】（1） ①. 不兴奋 ②. 氯离子内流，静息电位增大，未出现动作电位
（2）保证低血糖条件下迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应
（3）对照组用血糖含量正常的S鼠； 对照组VMN区神经元不照光
（4）两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖浓度下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
【小问1详解】
由于向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内，膜内外电荷分布依旧是外正内负，且静息电位的绝对值增大，未产生动作电位，VMN区神经元表现为不兴奋。
【小问2详解】
神经调节具有作用范围准确、迅速的特点，因此，VMN区神经元参与血糖调节可以保证低血糖条件下，迅速升高机体血糖浓度，从而保障脑的能量供应。
【小问3详解】
本实验的目的是验证正常血糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机体血糖含量会升高，因此实验的自变量是VMN区神经元是否兴奋，因变量是血糖浓度的变化。因此，实验方案中，对照组和实验组均应用血糖含量正常的S鼠，且对照组不设置对VMN区照光处理，而实验组设置VMN区照光处理一段时间，而后检测对照组合实验组血糖含量的变化，因此本实验中的两处不当之处应做如下修改：对照组应用血糖含量正常的S鼠、且对照组S鼠VMN区神经元不照光。
【小问4详解】
出现上述作用效果不同的原因可能是两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同，胰岛A细胞膜上的促甲肾上腺素受体为兴奋性受体，而胰岛B细胞膜上的促甲肾上腺素受体为抑制性受体，故促甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌。
【点睛】本题主要考查血糖平衡，熟知血糖平衡调节的过程以及神经调节的特点是解答本题的关键，能根据题目信息进行合理分析并得出正确的结论是解答本题的另一关键，本题重点考查学生提取有用信息并合理运用信息的能力。
23. 黑腹果蝇的棒眼是由X染色体上的“16A”区域重复导致。在同一条X染色体上出现两个相邻的“16A”区域时，表现为棒眼；出现三个相邻的“16A”区域时，表现为重棒眼。各基因型黑腹果蝇复眼中小眼数如下表。
雌蝇
雄蝇
基因型
16A区域数目
小眼数
基因型
16A区域数目
小眼数
+/+
2
780
+
1
740
+/B
3
360
B
2
90
+/BB
4
45
BB
3
30
B/B
4
70




（1）若基因型为+/+（野生型）的雌果蝇X染色体上“16A”区域的位置关系如图1所示。请参照图1的信息，在图2中绘出基因型为BB的果蝇“16A”区域在染色体上的位置关系并标明表型____。
（2）黑腹果蝇棒眼性状是___________（填变异类型）导致的。据表分析可知，果蝇复眼中小眼的数目与____________和________有关。
（3）研究人员利用表中各基因型的果蝇设计了如下两种杂交方案，通过观察后代果蝇眼形的差异来直接判断果蝇的性别。
①方案一。实验思路：用野生型雌果蝇与表型为______________雄果蝇杂交。
预期实验结果：后代中重棒眼均为雌性，野生型均为雄性。
②方案二。实验思路：让表型为_______________果蝇进行杂交。
预期实验结果：____________。
【答案】（1） （2） ①. 染色体结构变异 ②. “16A”区域重复次数 ③. 性别
（3） ①. 重棒眼 ②. 野生型雌蝇与棒眼雄蝇杂交 ③. 后代中棒眼均为雌性，野生型均为雄性。
【解析】
【分析】果蝇棒眼性状是由于X染色体上16A区段重复导致，表格中可以看出，一条X染色体上最多有一个16A区段，果蝇表现为正常眼；如果有一条染色体上有两个16A区段，果蝇表现为棒眼；如果有一条X染色体上有三个16A区段，果蝇表现为重棒眼
【小问1详解】
BB表现为雄性重棒眼，并且16A区域数目为3，则基因型为BB的果蝇“16A”区域在染色体上的位置关系如图：
【小问2详解】
X染色体上的“16A”区域重复，属于染色体结构变异，导致了黑腹果蝇棒眼性状。据表分析可知，“16A”区域重复次数越多，小眼数越少，相同的重复次数雄蝇比雌蝇的小眼数少，所以果蝇复眼中小眼的数目与“16A”区域重复次数和性别有关。
【小问3详解】
若要通过观察后代果蝇眼形的差异来直接判断果蝇的性别，则可通过野生型雌果蝇与变异型雄果蝇进行杂交的方法进行判断，则实验方案如下：
①方案一。实验思路：用野生型雌果蝇与表型为重棒眼雄果蝇杂交。即+/+的雌果蝇×BB的雄果蝇，杂交后代为+/BB和+，表现为重棒眼均为雌性，野生型均为雄性。
②方案二。实验思路：让表型为野生型雌蝇与棒眼雄蝇杂交果蝇进行杂交。即即+/+的雌果蝇×B的雄果蝇，杂交后代为+/B和+，表现为棒眼均为雌性，野生型均为雄性。



24. 二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
（1）科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量，处理及结果如下图所示。实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响是____________。

（2）研究发现，二化螟为钻蛀性害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸
水稻茎叶汁液。试从生态位的角度分析，这两种害虫种间竞争较弱的原因是______________。
（3）科研人员进一步研究了二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物和所处的环境构成的生态系统。下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况（单位：106kJ/a）。
种群
同化总能量
用于生长、发育和繁殖
呼吸消耗
传给下一营养级
传给分解者
未被利用
甲
246
100


13
51
乙
36
9


4

丙


727

69
470
①种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为___________kJ/a，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为__________（保留两位小数）。
②稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。科研人员利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，这有利于___________________，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
【答案】（1）褐飞虱促进二化螟的生长
（2）两种害虫的食物相差较大
（3） ①. 7.85×105 ②. 16.27% ③. 调节生态系统中的能量流动关系
【解析】
【分析】流入某一营养级的能量（同化量）＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育、繁殖的能量（以有机物形式储存起来）＝呼吸作用散失的能量＋（被同化）流向下一营养级的能量＋流向分解者的能量＋（未利用的能量）。生态系统中生产者和消费者之间由于食物关系会形成一定的营养结构。食物链和（食物链交织而成的）食物网是由生产者和消费者之间存在食物关系形成的。相邻养级之间的能量传递效率=下一级同化的能量/上一级同化的能量×100%。
【小问1详解】
据图，和1组对照相比，3组仅有褐飞虱寄生、4组已有二化螟和褐飞虱共同寄生的情况下，3组和4组中二化螟的平均重量比1组高，则褐飞虱能促进二化螟的生长。
【小问2详解】
二化螟为钻蛀性害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，两种害虫的食物相差较大，种间竞争较弱。
【小问3详解】
①根据表中能量数据可推出，该食物链是丙→甲→乙，则丙用于呼吸消耗的能量是727，被甲同化的能量是246，传给分解者的是69，未利用的是470，则种群丙的同化量为727＋246＋69＋470=1512，根据题中单位，种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为246＋69＋470=785，即7.85×108kJ/a，能量从第一营养级丙到第二营养级甲的传递效率是246/1512×100%=16.27%。②利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，调整水稻固定的能量流向，使水稻的能量更多流向人。
25. 苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，基因定点整合可以将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，用于研究该病的治疗。基因定点整合的过程是：从染色体DNA的突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因K1、K2连接，中间插入正常PKU基因和标记基因neor，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换（如下图）。

（1）构建重组载体时，需采用PCR技术对PKU基因进行扩增，PCR扩增的原理是_______。扩增时，需要先加热至90~95℃使DNA解链后，后冷却至55～60℃的目的是___________。
（2）重组载体中的HB1和HB2之间除了插入正常的PKU基因和neor基因以外，还必须含有_____。neor基因的作用是_________。
（3）用图中重组载体转化时，会出现一些PKU基因错误整合的胚胎干细胞。错误整合时，载体的两个K基因中至少会有一个与neor基因一起整合到染色体DNA上，已知含有neor基因的细胞具有G418的抗性。Kl、K2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。根据上述信息，设计简要的实验方案从转化的胚胎干细胞中筛选出正确整合的胚胎干细胞_____。
【答案】（1） ①. DNA复制 ②. 使引物和模板链互补配对
（2） ①. 启动子、终止子 ②. 选择出成功导入目的基因的受体细胞
（3）用添加有G418、DHPG的培养液培养整合后的细胞，能存活的是正确整合的胚胎干细胞


【解析】
【分析】1.PCR技术的原理是DNA复制。与细胞内DNA复制过程相比，PCR技术的不同点有:需要热稳定DNA聚合酶作为催化剂将引物与目的基因DNA单链结合，另一个不同之处表现在温度控制方面，在PCR中先用90~95℃左右高温处理使DNA变性（解旋），而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化作用实现的。
2.基因表达载体的构建是基因工程的核心，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子和标记基因。启动子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶识别结合的部位。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【小问1详解】
PCR是多聚酶链式反应技术，能在体外大量扩增DNA，其原理是体外DNA复制。扩增时，先加热至90~95℃使DNA解链后，再冷却至55～60℃，使引物和DNA母链互补配对。
【小问2详解】
PKU基因正常表达时，需要在基因首端添加启动子，作为RNA聚合酶识别的部位，在基因的尾端添加终止子，使转录停止。neor是标记基因，使成功导入目的基因的受体细胞被选择出来。
【小问3详解】
根据题意，含有neor基因的细胞具有G418的抗性，Kl、K2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡，在培养液中加入G418，没有交换的细胞都会死亡，而整合进K基因的细胞把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡，则选择出的是正确整合的胚胎干细胞。