2023届山东省潍坊市安丘市高三3月过程检测生物学试题含答案

这是一份2023届山东省潍坊市安丘市高三3月过程检测生物学试题含答案，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023届山东省潍坊市安丘市高三3月过程检测
生物学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．细胞骨架是细胞质中起支持作用的结构，细胞上的纤毛和鞭毛也主要由细胞骨架构成构成细胞骨架的微管的基本成分是微管蛋白，微丝的基本成分是肌动蛋白，组成中间纤维的是一类纤维蛋白家族。通常微管主要分布在核周围，呈放射状向细胞质四周扩散，微丝主要分布在细胞膜的内侧，而中间纤维则分布在整个细胞。据此推测，下列有关细胞骨架功能的说法错误的是（    ）
A．能够为细胞内各种酶提供附着位点
B．细胞骨架有助于分泌蛋白运输
C．细胞骨架为细胞运动提供机械动力
D．细胞骨架可能在细胞分裂中牵引染色体分离
【答案】A
【分析】细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，错定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞骨架为各种细胞器提供了附着位点，而生物膜为细胞内各种酶提供附着位点，A错误；
B、在分泌蛋白分泌的过程中，细胞骨架中具有极性的微管充当囊泡定向运输的轨道，细胞骨架有助于分泌蛋白运输，B正确；
C、细胞骨架可以给细胞运动提供机械动力，细胞上的鞭毛、纤毛主要由细胞骨架构成，C正确；
D、微管是一种管状结构，中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的，细胞骨架可能在细胞分裂中牵引染色体分离，D正确。
故选A。
2．DNA甲基化作为一种生物标志物近年来受到越来越多的关注，每种肿瘤类型可能有其独特的甲基化模式，因此常作为分子诊断的依据。在人类癌症中，DNA甲基化模式的异常改变，易发生在癌化阶段或癌症的早期，原癌基因激活高表达，抑癌基因沉默不表达，最终导致癌症的发生。下列有关甲基化的叙述不正确的是（    ）
A．抑癌基因沉默不表达可能与启动子区域发生甲基化有关
B．可以开发各种肿特异的甲基化标记物用于诊断
C．有助于在症状或明显影像学表现出现之前检测出癌症
D．DNA甲基化是一种不可逆的变化
【答案】D
【分析】原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，细胞发生癌变后具有无限增殖的能力。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，抑癌基因沉默不表达可能与启动子区域发生甲基化有关，A正确；
B、分析题意可知，每种肿瘤类型可能有其独特的甲基化模式，因此常作为分子诊断的依据，故可以开发各种肿特异的甲基化标记物用于诊断，B正确；
C、据题干信息可知，DNA甲基化模式的异常改变，易发生在癌化阶段或癌症的早期，故甲基化的检测有助于在症状或明显影像学表现出现之前检测出癌症，C正确；
D、DNA甲基化后，DNA序列不发生变化，当去甲基化后，基因可以发生表达，故DNA甲基化是一种可逆的变化，D错误。
故选D。
3．氨霉素（12个氨基酸组成的环形小肽），是由链霉菌产生的一种脂溶性的抗生素，与K+具有特异的亲和力。研究人员发现，将氨霉素插入脂质体后，它在一侧结合K+，然后通过脂双层在外侧将K+释放。下列叙述错误的是（    ）
A．氨霉素可以显著提高转运钾离子的速率
B．氨霉素的合成、分泌与内质网和高尔基体有关
C．氨霉素将K+从高浓度一侧运输至低浓度一侧
D．人体注射氨霉素后可能对细胞代谢产生影响
【答案】B
【分析】被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。
【详解】A、氨霉素与K+具有特异的亲和力，氨霉素可以显著提高转运钾离子的速率，A正确；
B、链霉菌是一种放线菌，属于原核生物，没有内质网和高尔基体等复杂的细胞器，氨霉素（12个氨基酸组成的环形小肽）是由链霉菌产生，因此氨霉素的合成、分泌与内质网和高尔基体无关，B错误；
C、将氨霉素插入脂质体后，它在一侧结合K+，然后通过脂双层在外侧将K+释放，该过程中钾离子运输不需要能量，属于协助扩散（物质顺浓度梯度运输），推测氨霉素能将K+从高浓度一侧运输至低浓度一侧，C正确；
D、人体注射氨霉素后，能影响钾离子的运输，进而对细胞代谢产生影响，D正确。
故选B。
4．普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酵（PG）基因，PG能破坏细胞壁中的果胶（由半乳糖醛酸聚合而成），使番茄软化不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄，作用原理如图，下列叙述不正确的是（    ）

A．mRNA2能阻止PG基因的翻译过程，使细胞不能合成PG
B．多聚半乳糖醛酸酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸
C．将抗PG基因导入番茄细胞和PG基因突变对番茄的影响不同
D．将PG基因导入细胞质可避免基因污染
【答案】C
【分析】1、基因工程的工具：限制酶—能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；DNA连接酶—连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；运载体—常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒
2、基因工程技术的步骤：目的基因的获取—从基因文库获取、利用PCR技术扩增和人工合成；基因表达载体的构建—是核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、抗PG基因与PG基因形成的mRNA相互结合，阻止了PG基因表达的翻译过程，使细胞不能合成PG，A正确；
B、果胶是由半乳糖醛酸聚合而成，因此在多聚半乳糖醛酸酶的作用下，果胶分解的最终产物是半乳糖醛酸，B正确；
C、将抗PG基因导入番茄细胞属于基因重组，PG基因突变属于基因突变，两者产生的结果可能相同，可能不同，C错误；
D、花粉中的雄配子几乎不含质基因，所以为避免PG基因通过花粉传播进入其他植物而导致“基因污染”，应将PG基因导入细胞质可避免“基因污染”，D正确。
故选C。
5．某植物突变株表现为黄叶（aa），用该突变株分别与不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条）、绿叶纯合的5号三体杂交得F1，自交得。若单体和三体产生的配子均可育，但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于和，下列说法错误的是（    ）
A．分析突变株与5号单体的杂交后代，可确定A、a是否位于5号染色体上
B．若突变株与5号单体杂交得到的中黄叶：绿叶=5：3，则A、a基因位于5号染色体上
C．若A、a基因不位于5号染色体，则突变株与5号三体杂交得到的中黄叶：绿叶=1：3
D．若突变株与5号三体杂交得到的中绿叶；黄叶=31：5，则A、a基因位于5号染色体上
【答案】B
【分析】根据题意分析可知：不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条），绿叶纯合的5号三体杂交，若所研究的基因在单体上，则基因型中只含有单个基因A或a，若所研究基因在三体上，则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、若A、a位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为AO：aa=l：1，表现为绿叶和黄叶，若A、a不位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa,表现为绿叶，A正确；
B、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为Aa：aO=l：1，表现绿叶和黄叶，F1中Aa自交后代A_=1/2×3/4＝3/8，aa=1/2×1/4=1/8，aO自交后代为12/×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4aO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2×1/4=1/8，所以F2中黄叶：绿叶=4：3，B错误；
C、若A、a基因不位于5号染色体，则突变体基因型为aa,而三体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa，表现为绿叶。F1自交，F2基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，黄叶：绿叶=1：3，C正确；
D、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而三体绿叶纯合植株的基因型为AAA，AAA产生的配子为1/2AA、1/2A，因此二者杂交后代为1/2AAa、1/2Aa,均为绿叶，AAa产生的配子类型和比例为AA：Aa：A：a=l：2：2：1，自交后代黄叶的比例=1/2×1/6×1/6=1/72，Aa自交产生的后代中aa=1/2×1/4=1/8，因此F1自交后代黄叶=1/72+1/8=10/72=5/36，绿叶占31/36，即绿叶；黄叶=31：5，D正确。
故选B。
6．科学家用长穗偃麦草（二倍体）与普通小麦（六倍体）培育获得小麦新品种——小偃麦。现有染色体组成为的蓝粒小偃麦（40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示来自长穗偃麦草的染色体，携带控制蓝色色素合成基因）植株，变异后籽粒变为白粒。下列叙述正确的是（    ）
A．若该白粒变异株经显性突变产生，则第二代才能选育出稳定遗传的纯合白粒小偃麦
B．若某株蓝粒小偃麦丢失了一个E，该变异属于基因突变
C．蓝粒单体小偃麦（）自交（仅考虑染色体），后代中可获得白粒小偃麦
D．若某小偃麦植株发生易位，会改变配子内基因的结构从而导致配子异常
【答案】C
【分析】分析题意，长穗偃麦草的配子有一个染色体组，普通小麦的配子有三个染色体组，所以F1体细胞有四个染色体组。由于染色体来自两个物种，因此该杂种后代在进行减数分裂时，会因为联会紊乱不能形成正常的配子；如果用秋水仙素处理其幼苗，得到染色体加倍的个体，则能产生后代。
【详解】A、若白粒变异为显性突变，则当子代白粒的基因型为Aa（相关基因用A/a表示），该白粒植株自交产生的第二代中白粒：蓝粒=3：1，其中白粒有两种基因型（AA和Aa），因此不能确定某植株是否能稳定遗传，让第二代中的白粒植株再自交，单株收获获得第三代并观察是否出现性状分离，才能选育出能稳定遗传的纯合白粒小偃麦品种，A错误；
B、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、替换或缺失，不会改变基因数量，若某株蓝粒小偃麦丢失了一个E，是染色体变异的结果，B错误；
C、蓝粒单体小偃麦自交（40W+1E），在减数分裂过程中，同源染色体彼此分离，E染色体随机进入配子，该单体能产生两种类型的配子，其染色体组成分别为20W+1E和20W，经过配子的随机结合，即可获得表型为白粒的小偃麦后代，C正确；
D、易位是指非同源染色体之间交换片段，易位不改变配子内基因的结构，只是使染色体上基因的数目和排列顺序发生改变导致配子异常，D错误。
故选C。
7．神经元动作电位的形成过程与电压门控通道和电压门控K+通道有关。图甲表示离体神经纤维在受到适宜刺激时，动作电位产生和恢复过程中膜电位及门控通道变化曲线。图乙表示在进行以下两种处理后再施加相同强度刺激，离体神经纤维膜电位变化曲线，处理1：利用药物I阻断K+通道，；处理2：利用药物II阻断通道。下列叙述错误的是（    ）

A．止疼药应属于电压门控通道阻断剂
B．图乙中曲线②对应的是用药物I阻断K+通道的电位变化
C．若增加神经纤维培养液中的K+浓度，图乙中a点上移
D．受刺激时，神经纤维膜外的浓度一直高于膜内
【答案】B
【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，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
【详解】A、止痛药的作用机理是抑制突触后膜的兴奋，推测其应属于电压门控 Na+ 通道阻断剂，通过阻止钠离子内流达到抑制突触后膜兴奋的目的，A正确；
B、据图可知，与①相比，药物处理后②无法产生动作电位，应该是钠离子内流受阻，②对应的是利用药物II阻断 Na+ 通道的变化，B错误；
C、a点代表的是静息电位的数值，静息电位主要是钾离子外流引起的，若增加神经纤维培养液中的K+浓度，细胞内外钾离子浓度差减小，静息电位的绝对值变小，图乙中a点上移，C正确；
D、受刺激时，钠离子通道开放，钠离子内流，但神经纤维膜外的 Na+ 浓度一直高于膜内，D正确。
故选B。
8．原始生殖细胞（2n）减数分裂失败而形成染色体数为2n配子的过程称为核重组。核重组按发生时期可以分为第一次分裂核重组（FDR）和第二次分裂核重组（SDR）。FDR：减数分裂I时，姐妹染色单体分离进入2个子细胞，到减数分裂II时，染色体不再分离，最终形成两个2n配子。SDR；减数分裂II时，姐妹染色单体分开后没有移向两极，发育成两个2n配子。若基因型为AaBbCc（三对等位基因位于一对同源染色体上）的多个精原细胞进行减数分裂，发生过一次单交换，只考虑核重组和交换，精子基因组成种类最多为（    ）
A．4 B．5 C．9 D．7
【答案】C
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【详解】三对等位基因位于一对同源染色体上，假定A、B、C在一条染色体，a、b、c在另一条染色体上，据题意可知，在FDR机制下，染色体的姐妹染色单体在减数第一次分裂后期即分开，如果发生一次单交换在A/a和B/b之间，可形成的配子有AaBBCC、Aabbcc、AaBbCc，如果发生一次单交换在B/b和C/c之间，可形成的配子有AaBbCC、AaBbcc、AaBbCc；在SDR机制下，性母细胞减数第一次分裂正常，但到减数第二次分裂时，姐妹染色单体分开后没有移向两极再分配到两个核中，如果发生一次单交换在A/a和B/b之间，可形成的配子有AABbCc、aaBbCc，如果发生一次单交换在B/b和C/c之间，可形成的配子有AABBCc、aabbCc，因此只考虑核重组和交换，精子基因组成种类最多为9种，C正确，ABD错误。
故选C。
9．辣椒素之所以能使人感觉到辣，是因为它能和辣椒素受体TRPV1结合，TRPV1存在于某些感觉神经元细胞膜上。TRPV1在辣椒素或炎热条件下被激活后，大脑中的TRVI散热神经回路会被打开，从而使体温降低。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠置于常温下饲养一段时间后，移至炎热环境后测定相关指标的变化， 内下列说法正确的是（    ）

A．激活的TRPV1以主动运输的方式转运、进入细胞
B．辣椒素与TRPV1结合，神经元兴奋并使人产生辣觉属于反射
C．炎热环境中，野生型和敲除型小鼠的散热神经回路均能被打开
D．炎热环境中，野生型小鼠汗液分泌量增多，抗利尿激素分泌增加
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、分析题意可知，图中激活的TRPVI是Ca2+、Na+的通道蛋白，以协助扩散的方式转运Ca2+、Na＋，A错误；
B、反射的完成需要经过完整的反射弧，辣椒素与TRPV1结合，神经元兴奋并使人产生辣觉的反射弧不完整，不属于反射，B错误；
C、敲除型小鼠缺失TRPV1基因，故炎热环境中不能引起大脑中的TRPVI散热神经回路打开，C错误；
D、在炎热条件下，野生型小鼠的汗液分泌量增加，抗利尿激素增加，以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少水分的流失，D正确。
故选D。
10．油菜素内酯（BR）是第六大类植物激素，不仅可以控制植物光形态的建成，提高植物抗逆性和促进细胞的伸长，还可以促进种子的萌发。研究发现，BR缺陷突变体的种子萌发率有所下降，且在脱落酸（ABA）存在条件下均表现出萌发障碍。进一步研究发现，BR可以促进赤霉素缺陷突变体种子的萌发。下列说法正确的是（    ）
A．BR通过催化细胞代谢进而促进细胞分裂和伸长
B．GA和ABA在调节种子萌发方面发挥协同作用
C．决定种子萌发的是BR、ABA和GA的绝对含量
D．BR可能通过拮抗ABA的生物学作用来促进种子萌发
【答案】D
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、油菜素内酯（BR）是第六大类植物激素，起到调节生命活动的作用，不起催化作用，酶才具有催化作用，A错误；
B、赤霉素GA具有解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用，脱落酸ABA能促进植物进入休眠，两者在调节种子萌发方面发挥拮抗作用，B错误；
C、决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量，因此决定种子萌发的是BR、ABA和GA的相对含量，C错误；
D、GA和ABA在调节种子萌发方面发挥拮抗作用，BR可以促进赤霉素 (GA) 缺陷突变体种子的萌发，因此推测BR可能通过拮抗ABA的生物学作用来促进种子萌发，D正确。
故选D。
11．下图为某湖泊生态系统能量流动的部分示意图，其中浮游植物P和碎屑D构成了第I营养级，各营养级的能量包括了单位时间内被捕食、自身呼吸、进入碎屑以及输出到系统外能量的总和（单位：t·km-2·y-1）。下列相关说法正确的是（    ）

A．流经该生态系统的总能量为1076.9 t·km-2·y-1
B．第二营养级和第三营养级间的能量传递效率为6.86%
C．第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量是1.13 t·km-2·y-1
D．该生态系统中的能量是沿着P→II→III→IV这一条食物链流动的
【答案】B
【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。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为第I营养级所固定能量，但P呼吸的消耗的能量未知，不能计算计算流经该生态系统的总能量，A错误；
B、能量的传递效率=流向下一营养级能量/上一营养级固定的能量×100%，第二营养级和第三营养级间的能量传递效率为31.10/(191.7+261.7)×100%=6.86%，B正确；
C、第四营养级用于自身生长发育繁殖的能量是流入下一营养级的量+流入碎屑的量=0.16+0.55=0.71 t·km-2·y-1，C错误；
D、该生态系统中的能量是沿着P，D→Ⅱ→Ⅲ→IV这一条食物链流动的，D错误。
故选B。
12．物种多样性（Simpson）指数是反映物种丰富度和均匀度的综合指标，均匀度是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。某研究小组调查了坝上地区三种生境的草本植物的物种丰富度和Simpson指数，结果如图。下列说法错误的是（    ）

A．弃耕生境草本植物的物种丰富度与Simpson指数均高于其余两种生境
B．弃耕生境的生态系统的稳定性高于退耕还林生境
C．草本植物的物种丰富度和Simpson指数可能与乔木密度有关
D．人类活动会干扰退耕还林生境群落演替的速度和方向
【答案】B
【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、据图可知，纵坐标是物种丰富度和多样性指数，弃耕生境草本植物的物种丰富度与Simpson指数均高于其余两种生境，A正确；
B、弃耕生境的生态系统的物种丰富度高于退耕还林生境，则弃耕生境的抵抗力稳定性高于退耕还林生境，但恢复力稳定性低于后者，B错误；
C、乔木密度决定光照情况，进而影响草本植物的分布，故草本植物的物种丰富度和Simpson指数可能与乔木密度有关，C正确；
D、人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落，故人类活动会干扰退耕还林生境群落演替的速度和方向，D正确。
故选B。
13．成熟的紫皮百香果果皮中富含花色苷，果汁色泽金黄、香气馥郁、酸甜可口，富含多酚、类胡萝卜素等活性成分，有“果汁之王”的美称。以紫皮百香果全果和果汁为原料发酵，所得百香果酒的香气深受消费者的喜爱。以下说法正确的是（    ）
A．百香果酒制作过程中酵母菌始终进行无氧呼吸
B．从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时，在缺少糖的液体培养基中可加入乙醇作为碳源
C．可利用酸性的重铬酸钾遇酒精变黄的特点，检测发酵液是否开始进行酒精发酵
D．家庭制作百香果酒时，要每隔12小时打开瓶盖使多余的二氧化碳排出
【答案】B
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、在制作酒时，开始先通入一段时间的空气，目的是让酵母菌先进行有氧呼吸，快速增加酵母菌的数量，此时不产生酒精，因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水；只有氧气耗完后，进行无氧呼吸，才将有机物分解为酒精和水，A错误；
B、从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时，醋酸菌可以将乙醇直接转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，故可以加入乙醇作为碳源，B正确；
C、在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测发酵液是否开始进行酒精发酵，C错误；
D、家庭制作百香果酒时，要每隔12小时拧松瓶盖使多余的二氧化碳排出，不是打开，D错误。
故选B。
14．利用地衣芽孢杆菌发酵生产抗生素杆菌肽，可用于治疗耐青霉素的葡萄球菌感染等。若在杆菌肽批量生产的过程中出现酵母菌污染，则会严重影响杆菌肽的产量。下列说法错误的是（    ）
A．培养地衣芽孢杆菌时，需在灭菌后将培养基的pH调制中性或弱酸性
B．在生产过程中出现酵母菌污染的原因可能是发酵设备灭菌不严格
C．发酵过程中，要及时添加必需的营养组分，严格控制温度等发酵条件
D．需采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得杆菌肽
【答案】A
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌、接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、培养地衣芽孢杆菌时，培养基定容后，先将pH调节到中性或弱酸性，然后灭菌，A错误；
B、发酵过程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，故培养基和发酵设备都需要经过严格的灭菌，若出现酵母菌污染的原因可能是发酵设备灭菌不严格，B正确；
C、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。发酵过程中除了要了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件，C正确；
D、不同代谢产物的分离和纯化的方法不同，可根据代谢产物的性质采取适当的提取分离和纯化措施来获得产品，D正确。
故选A。
15．幽兰在空谷，馥馥吐奇芳，野生兰科植物极具药用价值和观赏价值，能产生巨大的经济效益和社会效益。由于越冬后极易诱发各种病虫害，使得野生兰科植物日益减少，下图是科研人员研发具有抗虫特性的兰花新品种的过程。下列叙述错误的是（    ）

A．①过程体现了基因工程的核心步骤基因表达载体的构建
B．图示过程中培养得到胚状体前，不需要光照处理
C．②③过程需要改变培养基中植物激素的比例
D．该培养过程中体现了植物细胞具有全能性
【答案】B
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织、器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织)，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、①过程是将载体与某细菌的抗虫基因构建基因表达载体的过程，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，是成功的关键，A正确；
B、愈伤组织的形成不需要光照处理，故图示过程中培养得到愈伤组织前，不需要光照处理，B错误；
C、②过程是脱分化，③过程是再分化。生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，当生长素与细胞分裂素的比例适中有利于愈伤组织的形成，故②③过程需要改变培养基中植物激素的比例，C正确；
D、该新品种的培养过程为植物组织培养，植物组织培养过程中的基本原理是植物细胞具有全能性，D正确。
故选B。

二、多选题
16．2010年上海世博会期间，“上汽集团一通用汽车馆”展出了一款叶子概念车，车顶能够利用自动追踪阳光系统，吸收太阳能转化为电能；车体采用可吸附二氧化碳的有机金属结构，能模拟绿色植物从空气中捕获二氧化碳和水分子，在微生物作用下释放电子形成电流，从而为驱动汽车提供能量。下列说法正确的是（    ）
A．该车对比植物的优势在于光能利用率较高
B．绿色植物能够将光能直接转化为有机物中的化学能
C．有机金属结构捕获的参与了微生物代谢
D．该车能够完整的模拟绿色植物的光合作用过程
【答案】AC
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
【详解】A、据题意可知，与绿色植物相比，叶子概念车的车顶能够利用自动追踪阳光系统，光能利用率较高，A正确；
B、绿色植物进行光合作用时，将光能先转化为电能，再转化为有机物中的化学能，B错误；
C、该车的车体中有可吸附二氧化碳的有机金属结构，能从空气中捕获二氧化碳和水分子，参与微生物代谢，释放电子形成电流，C正确；
D、该叶子概念车的车顶能吸收太阳能转化为电能，车体中有可吸附二氧化碳的有机金属结构，能模拟绿色植物从空气中捕获二氧化碳和水分子，在微生物作用下释放电子形成电流，从而为驱动汽车提供能量，主要模拟的绿色植物的光合作用的光反应过程，D错误。
故选AC。
17．将八氢番茄红素合成酶基因（PSY）和胡萝卜脱氢酶基因（ZDS）导入水稻细胞，从而获得具有类胡萝卜素超合成能力的转基因“黄金水稻”，其合成番茄红素的途径如下图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上（不考虑其他变异），下列叙述正确的是（    ）

A．若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株自交后代中亮红色大米：白色大米的比例为3：1
B．若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中亮色大米：橙色大米：白色大米的比例为9：3：4
C．若某一转基因植株自交后代中橙色大米：亮红色大米：白色大米的比例为时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上
D．若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，同时另一条非同源染色体上也插入一个PSY和一个ZDS，则自交后代白色大米：亮红色大米的比例为1：15
【答案】ABD
【分析】基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状。
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和组合是互不干扰的，在减数分裂生成配子时，同源染色体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、若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株自交后代中，只有3/4个体含有这两个基因，其他的个体均不含有这两个基因，故后代中亮红色大米：白色大米的比例为3∶1，A正确；
B、若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，假设PSY基因为A，ZDS基因为B，那么可以简化为基因型为AaBb个体自交，则此转基因植株自交后代中亮色大米：橙色大米：白色大米的比例为9∶3∶4，B正确；
C、若某转基因植株自交后代中橙色大米：亮红色大米：白色大米的比例为l:14:1时，属于9：3 : 3 : 1的变式，可能是因为有一个PSY和一个ZDS分别插入到两条非同源染色体上，另外还有ZDS基因多次插入，导致后代亮红色大米比例提高，因此可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上，C错误；
D、 假设PSY基因为A，ZDS基因为B，若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，同时另一条非同源染色体上也插入一个PSY和一个ZDS，该植株产生配子时得到不含A和B的配子比例为1/4，配子随机结合后得到不含A和B基因的后代（即白色大米）个体比例1/16，其余个体同时含有A和B，即同时含有ZDS基因和PSY基因即为亮红色大米，占15/16，即白色大米：亮红色大米的比例为1：15，D正确。
故选ABD。
18．新冠病毒（SARS-CoV-2）引发的新冠肺炎，其典型症状是发热、干咳、肌肉酸痛、腹泻等。在体温调定点的限制下，人体体温达到一个相对平衡状态。发热时体温调定点上移，体温上升，同时负调节中枢也被激活，限制调定点的上移和体温的上升。病毒、细菌等病原体的侵染能引起体温调定点改变从而导致机体发热。下列叙述错误的是（    ）
A．SARS-CoV-2侵染人体后，会使体温调定点升高，进而导致甲状腺激素，肾上腺素等分泌增多，机体产热量增多
B．新冠肺炎患者发热、腹泻等会引起机体失水，内环境的渗透压升高，下丘脑中抗利尿激素的释放量增加，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，进而使尿量减少
C．若新冠肺炎患者的体温维持在38. 5°C高烧不退时，无明显出汗现象，机体水分仍能保持平衡
D．新冠肺炎患者体温上升过程过程中，体温低于调定点，会引起皮肤毛细血管收缩，汗腺分泌减少，散热速度减缓
【答案】BC
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【详解】A、体温调节的“恒温器”位于下丘脑，SARS-CoV-2侵染人体后，会使体温调定点升高，进而导致甲状腺激素和肾上腺素分泌增多，提高机体代谢水平，使机体产热量增多，A正确；
B、抗利尿激素是由下丘脑合成并由垂体释放的，B错误；
C、汗液蒸发是机体散热的主要途径之一，人体高烧不退时，机体无明显的出汗现象但是有汗液蒸发，此时水分平衡可能被打破，故高烧不退的病人需要多饮水以补充水分来源，C错误；
D、新冠肺炎患者体温上升过程过程中，体温低于调定点，会引起皮肤毛细血管收缩，汗腺分泌减少，散热速度减缓，以保证机体有更多的热量，使得体温上升，D正确。
故选BC。
19．褐家鼠是鼠科中体型较大的家野两栖鼠类，在贵州省安龙县农区分布广、危害重，是当地住宅、稻田、早地优势鼠种，给农业生产造成重大损失。下列叙述正确的是（    ）
A．标记重捕法可以估算该鼠的种群密度，但不能估算个体总数
B．根据不同时间段用标记重捕法测得的数据，可以推算种群增长率
C．药物灭鼠和引入山鼠的天敌后，林场中山鼠的环境容纳量会发生变化
D．通过种群密度能预测种群数量未来的变化趋势
【答案】BC
【分析】标记重捕法是指的是在一定范围内，对活动能力强，活动范围较大的动物种群进行粗略估算的-种生物统计方法。注意事项: 1、选择的区域必须随机，不能有太多的主观选择。2、对生物的标记不能对其正常生命活动及其行为产生任何干扰。3、标记不会在短时间内被损坏，也不会对此生物再次被捕捉产生任何影响。
【详解】A、标记重捕法可以估算该鼠总个体数，进而计算种群密度，A错误；
B、根据不同时间段标记重捕法所得的数据，可以估算该鼠的种群密度大小，即可以推算种群增长率，B正确；
C、药物灭鼠和引入山鼠的天敌后，山鼠的生存环境发生变化（环境阻力增大），林场中山鼠的环境容纳量会下降，C正确；
D、年龄结构可以预测一个种群数量发展未来的变化趋势，故通过种群密度不能预测种群数量未来的变化趋势，D错误。
故选BC。
20．抗体药物偶联物（ADC）是采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到单克隆抗体上，实现对肿瘤细胞精准的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如下图，有关叙述正确的是（ ）

A．ADC实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合
B．该肿瘤细胞死亡是在ADC诱导下细胞程序性被动死亡的过程
C．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
D．对特定抗原筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养可获得单克隆抗体
【答案】AD
【解析】分析题图，抗体药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，故ADC实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合，A正确；
B、抗体进入细胞后，溶酶体裂解，释放药物，导致细胞凋亡，肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，存在基因的选择性表达，B错误；
C、将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得抗体，获得的抗体可能有多种，不是单克隆抗体，C错误；
D、对特定抗原筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养可获得单克隆抗体，该种细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体，D正确。
故选AD。

三、综合题
21．研究表明，全日照和遮阴条件下玉簪叶片发育会形成适应强光和弱光的形态特征，两种方式处理的叶片最大光合作用效率差异很小；再将遮阴条件下生长的植株转移到全日照条件，植株光合效率急剧下降。叶肉细胞中光合作用过程如下图，经过PSII和PSI（两种光合色素蛋白复合物分子）参与的一系列电子传递过程，从而在图中膜两侧建立起H+电化学梯度。请据图回答问题（数字表示生理过程，字母表示物质）：

(1)③表示的生理过程是___________，物质C表示___________，形成D过程中H+的跨膜运输方式是_______。
(2)光补偿点时，玉簪植株进行细胞呼吸利用的氧气来源是___________。在其它条件不变的情况下，若降低浓度，光补偿点___________（填“不变”、“增大”或“减小”）。
(3)从玉簪植株上取一叶片，称重质量为a，黑暗处理1小时后质量为b，再光照处理0.5小时后质量为c，则该光照条件下，叶片的实际光合速率为___________。
(4)夏季（尤其7-8月份）久雨或久阴骤晴时，田间玉簪成熟叶片会发生日灼（光抑制）现象，主要原因是叶片在弱光下发育成熟，天气骤晴后光照强度远远大于其生长光照强度，导致___________，而新生叶则可以通过发育调节很好地适应新的光环境。
【答案】(1) 三碳化合物（）的还原 ADP和Pi 协助扩散
(2) 叶绿体和空气（外界环境） 增大
(3)
(4)PSII发生不可逆失活（受到损伤）

【分析】图示为光合作用过程，包括光反应和暗反应，PSII和PSI所在的膜为类囊体薄膜，水的光解产生氧气和H+，光反应还产生NADPH和ATP，用于暗反应中C3的还原过程，所以D为ATP，C为ADP和Pi，A为C5，B为C3。
【详解】（1）据图可知，③表示暗反应，②表示二氧化碳和A结合形成B，A是C5，B是C3，过程③表示B形成A和(CH2O)，表示C3的还原。物质C能形成D，用于C3的还原，因此C为ADP和Pi。图示形成D过程中H+的跨膜运输方式是顺着浓度梯度运输，需要载体蛋白，为协助扩散。
（2）光补偿点时，植株的光合作用强度=呼吸作用强度，植物没有有机物的积累，玉簪植株进行细胞呼吸利用的氧气来源叶绿体和空气（外界环境）。在其他条件不变的情况下，若降低CO2浓度则暗反应速率降低，需更大光强下才达到光补偿点，因此光补偿点会增大。
（3）从玉簪植株上取一叶片，称重质量为a，黑暗处理1小时后质量为b，a－b为1小时的呼吸速率，(c－b)×2为1小时的净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以此叶片的实际光合速率可表示为(c－b) ×2＋(a－b)=a＋2c－3b。
（4）据图可知，PSII是光合色素蛋白复合物分子，吸收光能，夏季久雨或久阴骤晴时，光照突然增强，导致PSII发生不可逆失活（受到损伤），光合速率下降，发生光抑制现象。
22．哺乳动物常染色体数目增加的个体常常是无法存活的，而X染色体数目的增加或减少则可能只影响个体的正常发育，臂如性染色体组成为XXY、XXX、XO（“O”代表缺少一条X染色体）的个体仍然是可以存活的，在哺乳动物中存在一种机制可以补偿X染色体的超量，这种机制叫剂量补偿效应。根据剂量补偿原则，不论一个细胞中有几条X染色体，只有一条不失活，其余的都失活并以巴氏小体形式出现且1条X染色体形成1个巴氏小体。回答下列问题
(1)一只黑色雌猫（）与一只黄色雄猫（XbY）交配生下一只毛色黄黑相间（）的雄猫，该雄猫毛色形成的原因是___________。若该雄猫与黄色雌猫杂交（三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极），假设子代均能成活，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是___________。

(2)人体内也存在剂量补偿效应，下图1为某肾上腺脑白质营养不良（ALD）患者家族遗传系谱图，已知该病是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），女性杂合子中有5%的个体会患病。利用图中4位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点，bp为碱基对）。
①II-3个体的基因型是___________，患ALD的原因可能是___________。
②若II-1和一个基因型与II-2相同的女性婚配，后代患ALD的概率为___________。
③A 基因切割后得到的两个片段长度分别是___________a基因酶切后会出现___________个大小不同的DNA片段，新增酶切位点位于___________bp的片段中。
【答案】(1) 细胞中含B、b基因的X染色体随机失活，导致不同细胞中分别表达B或b基因 1/6
(2) XAXa 来自父方的X染色体失活，Xa正常表达 2.5% 310bb、118bP 3/三 310

【分析】1由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-2基因型为XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4号都含有与Ⅱ-2号相同的条带，故都含有A基因，其它条带是a基因被切割产生的，故基因型均为XAXa。
【详解】（1）正常情况下，一只黑色雌猫（ XBXB ）与一只黄色雄猫（XbY）交配，子代的基因型是XBXb、XBY，若生下一只毛色黄黑相间（ XBXbY ）的雄猫，则原因是在减数第一次分裂时父本的Xb和Y染色体未发生分离，且细胞中含B、b基因的X染色体随机失活，导致不同细胞中分别表达B或b基因；若该雄猫与黄色雌猫（XbXb）杂交，由于三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极，则雄配子是XB∶Xb∶Y∶XBY∶XbY∶XBXb=1∶1∶1∶1∶1∶1，与雌配子Xb结合，由于不论一个细胞中有几条X染色体，只有一条不失活，其余的都失活并以巴氏小体形式出现且1条X染色体形成1个巴氏小体，则后代毛色为黄黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体（XBXbXb）所占的比例是1/6。
（2）①由图2推测可知Ⅱ-2基因型为XAXA，Ⅱ-3含有与Ⅱ-2号相同的条带，故都含有A基因，其它条带是a基因被切割产生的，故基因型均为XAXa；因此据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY，故XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病，因此可推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达。
②Ⅱ-1基因型为XaY，和一个与Ⅱ-2基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，根据题干可知女性杂合子中有5%的个体会患病，故后代患ALD的概率为 12×5%=2.5%。
③据图分析，II-2不患病，其所代表的正常基因A条带是310bb、118bP；a基因新增了一个酶切位点后应该得到3个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中。

四、实验题
23．我国为应对新冠肺炎疫情，保护人民生命健康采取了多项措施，取得了积极成效，为世界各国树立了榜样。当人感染新冠病毒后，常表现出发热、咳嗽、气促和呼吸困难等体征；在较严重的病例中，可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。结合所学知识，回答下列问题：
(1)注射疫苗是防治新冠病毒的有效手段。某科研团队利用健康成年小鼠对其研制的新冠疫苗进行了特异性免疫反应及防护效果测试，结果如图1、2所示：

①据图1、2可知，为了达到最优的防护效果，使用该疫苗时，最好选择接种的剂量和方式分别是___________。
②测试过程中，研究人员对实验组小鼠接种不同剂量的该疫苗，14天后再接种一定量的新冠病毒，72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量，结果如图3所示。此过程中，作为对照组小鼠的处理是___________；72小时后，检测到实验组小鼠肺组织的病毒含量低于对照组的原因是___________。
(2)发热是感染新冠病毒的一个重要表现，病毒入侵会影响人体下丘脑中的___________中枢，使细胞代谢加快，产热增加，引起发热。另外下丘脑还是___________、___________的中枢。
(3)新冠病毒感染人体后，通过病毒自身的糖蛋白S与宿主细胞表面的受体蛋白ACE2结合，使病毒识别并侵入宿主细胞。据此推测，人体肺组织细胞成为新冠病毒主要入侵对象的原因是___________。
【答案】(1) 高剂量、肌肉注射 注射等量的不含疫苗的生理盐水，14天后接种等量新冠病毒 由于疫苗相当于抗原，注射疫苗的实验组其体内存在记忆细胞和抗体，当再次遇到相同病毒时，可刺激记忆细胞快速增殖分化，从而发挥较强的免疫作用
(2) 体温调节 水盐平衡 血糖调节
(3)肺组织细胞膜上ACE2较多，且与外界直接接触

【分析】该疫苗可以引起机体产生免疫反应，产生抗体和记忆细胞，记忆细胞可以长期存活。当新冠病毒入侵时，记忆细胞快速增殖分化产生相应的效应T细胞或浆细胞并分泌抗体，快速清除病毒。
【详解】（1）①结合图1和图2的实验结果可知，选组高剂量注射能产生更多抗体，免疫效力强，肌肉注射可以产生更多的分泌IFNγ的T细胞，因此最好选择接种的剂量和方式分别是高剂量、肌肉注射。
②该实验的自变量为接种的疫苗的剂量，因此空白对照组应该注射等量的不含疫苗的生理盐水，14天后接种等量新冠病毒；由于疫苗相当于抗原，注射疫苗的实验组其体内存在记忆细胞和抗体，当再次遇到相同病毒时，可刺激记忆细胞快速增殖分化，从而发挥较强的免疫作用，因此实验组小鼠肺组织的病毒含量低于对照组。
（2）调节体温的中枢位于下丘脑，因此病毒入侵会影响人体下丘脑中的体温调节中枢，使细胞代谢加快，产热增加，引起发热。除此之外，下丘脑还有渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，还是调节内分泌活动的总枢纽。
（3）肺组织成为新型冠状病毒的主要入侵对象的原因是肺组织细胞表面的受体蛋白ACE2较多，能识别并结合病毒自身的糖蛋白S，且肺组织与外界直接接触，易被感染。

五、综合题
24．某地一条河流常年被生活废水污染。生活废水的水质、水量不均， 有机物、N、P含量高。为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入一个面积为 33m×20m 的人工实验湿地（见下图）。

在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，并暂时封闭出水口。一段时间后检测进水口和出水口的水质，结果见下表
参数
入口处半均值
出口处平均值
国家排放标准
总氮(mg /L)
25
9
15
总磷(mg /L)
2．4
0．8
1．0
*BOD (mg/ L)
60
8
20
炎便类大肠杆菌(细菌数目100mL)
1．0X 107
1．9X 105
100一500
*BOD表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，可间接反映出水质中有机物含量
请回答问题：
（1）组成该人工实验湿地的主要生物类群包括______________ ，其中所有芦苇构成一个种群。从生态系统营养结构分析， 该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物属于 _________。
（2）据表分析，流经人工实验湿地后，污水中氮、磷总量均呈现________趋势。引起这种变化主要原因与研究人员__________________的措施有关。
（3）污水流经人工实验湿地后，BOD值的变化表明水体中______________________。
（4）为减少水体中 N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者选择其中 3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收 N、P的量，结果见下表。
植物种类
单位水体面积N吸收量(g/m2 )
单位水体面积P吸收量(g/m2)
浮水植物a
22．30
1．70
浮水植物b
8．51
0．72
沉水植物c
14．61
2．22
结合上表数据，投放___________两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果。
（5）为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准，请提出还能完善 该治理方案的措施____________________________________________________。
【答案】 生产者、消费者、分解者 第一营养级 下降 引种多种水生植物 有机物被微生物分解消耗了大量的氧气 浮水植物a、沉水植物c ①适量投放可取食或破坏大肠杆菌的生物到湿地水体中
②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度
【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量，生产者可以吸收无机盐，由图可知，水生植物可以净化水质，大大减少N、P等无机盐的含量。
【详解】（1）生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，人工湿地生态系统的主要生物类群包括生产者、消费者、分解者。其中所有芦苇是同种生物个体的总和，构成一个种群。由图可知，满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物能通过光合作用合成有机物，将光能转变为化学能，属于生产者，从生态系统营养结构分析，属于第一营养级。
（2）封闭出水口一段时间后再测出水口的水质，可以反应植物的净化效果。由第一个表格可以看出，除了大肠杆菌数目外，N、P、有机物的含量都在下降，说明植物能吸收水中的N、P等无机盐，净化水质。引起这种变化主要原因与研究人员引种多种水生植物的措施有关。
（3）BOD值表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，该值越高，表明有机物的含量越高，污染越严重。污水流经人工实验湿地后BOD值下降，表明水体中的有机物被微生物分解消耗了大量的氧气。
（4）由第二个表格可以看出，三种水生植物相比，浮水植物a吸收N的能力最强，沉水植物c吸收P的能力最强，所以投放a、c两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果。
（5）虽然引入水生植物后总氮、总磷、有机物的值都在下降，但是大肠杆菌的数目却在上升，因此需要控制大肠杆菌的数目。为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准，可以采取①适量投放可取食或破坏大肠杆菌的生物，如草履虫、噬菌体等到湿地水体中；②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度等。
【点睛】本题以人工湿地为背景，主要考查生态系统的结构和功能的相关知识，要求考生能够从表格和图形中获取有效信息，理解掌握生态系统的组成及生态系统的自动调节能力是解题的关键。
25．蜂毒肽又称蜂毒溶血肽，是蜂毒的主要活性成分之一，在抗菌、消炎、抗肿瘤乃至肌肉再生等方面具有一定应用价值。蜂毒前溶血肱原是 prepromelittin基因（以下简称PL基因）的表达产物，在蜜蜂体内合成后首先加工成蜂毒溶血肽原（蜂毒肽前体蛋白），其可被进一步水解而形成蜂毒肽。与蜂毒肽相比，蜂毒前溶血肽原具有较大的溶解度，且对细胞的破坏能力小，可以考虑利用基因工程方法在体外合成蜂毒肽的前体产物。
(1)生产蜂毒肽常选用微生物做受体细胞，优点是___________；通过原核细胞___________（填“能”或“不能”）直接获得蜂毒肽吗，原因是___________。
(2)为了解决（1）中的问题，对蜂毒前溶血肽原基因进行改造（如图1），以便于后期用羟胺（一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物）对生产出的蜂毒前溶血肽原进行裂解获得蜂毒肽。观察图1可知，改造后的DNA序列长度为___________bp，根据改造前后氨基酸序列的变化推测羟胺的识别位点是___________，获得该位点操作是___________。除此之外，与原DNA序列相比，改造后的序列中删除了Gly的对应序列___________，推测删除的理由是___________。

注；图中所示的“原DNA序列”为蜂毒前溶血肽原的编码区序列的编码链，即转录时所用模板链的互补链。①甲硫氨酸，缩写为M，由起始密码子AUG编码；②丙氨酸（Asn），缩写为N；③甘氨酸（Gly），缩写为G，由密码子GGU、GGC、GGA、GGG编码。
(3)根据改造后的基因序列，利用人工化学合成方法进行全基因合成，设计并合成引物对合成基因进行PCR扩增，将PCR产物和pGEX-4T-1载体利用___________酶进行基因表示载体的构建，获得蜂毒前溶血肽原与GST（一种标签蛋白）融合表达重组质粒pGEX-4T-1/PPMel（见图2）。已知扩增PL基因时设计的一条引物的序列是：引物M1：5'-GACACGAATTC -3'，已知EcoRI的识别序列是GAATTC，请续写出该引物的后8个碱基___________。

注：promoter为启动子；AmpR为氨苄青霉素抗性基因
图2 pGEX-4T-1/PPMel 重组质粒图谱
【答案】(1) 微生物生理结构和遗传物质简单，生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作 不能 原核细胞无内质网和高尔基体，无法对表达出的蜂毒前溶血肽原进行加工
(2) 213 Asn-Gly 在蜂毒肽对应的核酸序列前加入AAC，使其表达从而形成Asn·Gly位点 GGT 蜂毒肽末端没有Gly
(3) EcoRI、SalI和DNA连接酶 5'-ATGAAATT-3'

【分析】基因工程技术的基本步骤：（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。
【详解】（1）由于微生物生理结构和遗传物质简单，生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作，故基因工程中常用微生物做受体细胞；原核细胞无内质网和高尔基体，无法对表达出的蜂毒前溶血肽原进行加工，故通过原核细胞不能直接获得蜂毒肽，还需要进一步加工。
（2）据图可知，最终改造后的DNA序列是最下端的DNA序列，长度为213bp；分析题意可知，阴影表示蜂毒肽序列，而方框表示的是Asn·Gly位点，且羟胺是一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物，对比改造前后氨基酸序列的变化可知，羟胺的识别位点是在Asn-Gly；由于蜂毒肽用阴影表示，据图可知，其第一个氨基酸是G甘氨酸，要将其改造丙氨酸Asn，则应蜂毒肽对应的核酸序列前加入AAC，使其表达 Asn 从而形成Asn·Gly位点；对比改造前后的DNA序列可知，除此之外，与原DNA序列相比，改造后的序列中删除了Gly的对应序列GGT；由于蛋白质的功能取决于其结构，而结构又与氨基酸的种类、数目等有关，故据此推测造后的序列中删除了Gly的对应序的原因是蜂毒肽末端没有Gly。
（3）基因表达载体中应包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，基因表达载体构建时需要用限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体），据图可知，所选的限制酶是EcoRI和SalI；PCR扩增时，需要引物与模板的3'端结合，若扩增PL基因时设计的一条引物的序列是引物M1：5'-GACACGAATTC -3'，根据碱基互补配对关系和DNA的延伸方向可知，该引物的后8个碱基是5'-ATGAAATT-3'。