2024届山东省青岛市高三下学期第一次适应性检测（青岛一模）生物

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2024.03
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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.考试时长90分钟，满分100分。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 冷休克蛋白（CSP）对细胞在低温时恢复生长和发挥细胞各种功能有重要作用。如大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h左右的生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24种CSP蛋白被合成。冷休克时，在大肠杆菌CSP家族中，CspA表达量非常高，易与mRNA结合，从而有效阻止mRNA二级结构的形成，使mRNA保持线性存在形式，易化了其翻译过程。下列说法正确的是（ ）
A. CSP家族的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B. 大肠杆菌低温培养时，核糖体功能停止，细胞内酶活性减弱
C. 大肠杆菌低温培养时合成的CSP能够提高细胞抵抗寒冷的能力
D. 冷休克时，mRNA链保持二级结构有助于与核糖体的结合并翻译
【答案】C
【解析】
【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。
【详解】A、分析题意， CSP家族可存在于大肠杆菌内，大肠杆菌属于原核生物，原核生物不含内质网和高尔基体，A错误；
B、核糖体是蛋白质的合成车间，结合题干信息“大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h左右的生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24种CSP蛋白被合成”可知，核糖体仍可发挥合成蛋白质的功能，B错误；
CD、mRNA是翻译的模板，冷休克时，在大肠杆菌CSP家族中，CspA表达量非常高，易与mRNA结合，从而有效阻止mRNA二级结构的形成（而非保持二级结构），大肠杆菌低温培养时合成的CSP能够提高细胞抵抗寒冷的能力，易化了其翻译过程，C正确，D错误。
故选C。
2. 荧光漂白恢复（FPR）技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
B. FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化
C. 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致
D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭，一段时间后检测发现该区域荧光强度逐渐恢复，由此判断细胞膜上的荧光发生了移动，说明细胞膜具有流动性。
【详解】A、荧光的恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率，A正确；
B、荧光漂白恢复技术（FPR）是使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素，绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率，B错误；
C、 图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动，非漂白区的荧光分子迁移，才使原本淬灭的区域恢复荧光，C正确；
D、适当范围内升高温度，加快细胞膜上分子的移动速率，进而缩短荧光恢复时间，D正确。
故选B。
3. 核糖体中的rRNA具有维持核糖体的整体结构以及协助tRNA在mRNA上的定位等功能。研究表明，肽键形成位点（肽酰转移酶中心）由rRNA组成。下列说法错误的是（ ）
A. 核糖体主要由rRNA和蛋白质组成
B. 肽键形成的催化反应是由rRNA执行的
C. 线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶
D. 细胞内的核糖体在细胞核的核仁内合成
【答案】D
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成场所，成分为rRNA和蛋白质，肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，可在核酸酶作用下水解，失去相应功能。
【详解】A、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的重要结构，由rRNA(核糖体RNA)和蛋白质组成，A正确；
B、肽键形成的催化反应是由rRNA执行的，在蛋白质合成过程中，rRNA作为肽酰转移酶催化形成肽键，B正确；
C、线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶，线粒体和叶绿体是半自主细胞器，具有自己的蛋白质合成系统，因此它们内部也存在负责蛋白质合成催化反应的肽酰转移酶，C正确；
D、核糖体的合成地点并非核仁，而是细胞质中，rRNA的合成发生在细胞核内，但一旦rRNA合成后，它们会被运输到细胞质中，与蛋白质结合形成成熟的核糖体，D错误。
故选D。
4. 人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾脏和肝脏分泌的一种激素类物质，能够促进红细胞生成。人体缺氧时，EPO生成增加，并使红细胞增生。人工合成的EPO兴奋剂能够增强机体对氧的结合、运输和供应能力，从而使肌肉更有力量、工作时间更长。下列推测错误的是（ ）
A. EPO能够刺激骨髓的造血功能，从而提高血液的携氧能力
B. 长期违禁使用EPO兴奋剂的运动员，停药后更容易出现贫血症状
C. 运动员通过高原拉练提升体能时，体内EPO合成量会增加
D. EPO可以通过提高成熟红细胞中血红蛋白的含量来提高输氧能力
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，EPO能刺激骨髓生成新的红细胞，故能提升肌肉力量，可增强运动员的训练耐力和训练负荷，让运动员在高速奔跑中坚持的时间更久。
【详解】A、人体中的促红细胞生成素（EPO）能够促进红细胞生成，红细胞能够运输氧气，故EPO能够刺激骨髓的造血功能，从而提高血液的携氧能力，A正确；
B、EPO兴奋剂是人工合成的，它能促进红细胞生成，从而提升肌肉力量，使运动员的训练耐力和训练负荷增强，但由于负反馈机制，长期违禁使用EPO兴奋剂的运动员体内正常的EPO减少，红细胞减少，故停药后更容易出现贫血症状，B正确；
C、人体缺氧时，EPO生成增加，并使红细胞增生，高原拉练时氧气含量低，体内EPO合成量会增加，C正确；
D、EPO通过促进红细胞生成来提高输氧能力，成熟红细胞不含任何细胞器，不含核糖体，故不能合成血红蛋白，D错误。
故选D。
5. 真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法错误的是（ ）

A. DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸
B. DNA分子中的磷酸二酯数目与脱氧核苷酸数目相等
C. DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶
D. 用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n
【答案】D
【解析】
【分析】1、环状DNA分子没有游离的磷酸基团，环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同；
2、DNA复制的条件：⑴、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；⑵、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制；⑶、DNA复制时，子链只能从5＇端向3＇端延伸，两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、图示表明，子链1的延伸方向是5’端→3’端，A正确；
B、由于形成DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同，B正确；
C、DNA复制需要解旋酶解开双链，而RNA聚合酶具有解旋功能，DNA复制需要引物与模板链结合，需要DNA连接酶起作用，所以DNA复制可能需要RNA聚合酶和DNA连接酶，C正确；
D、若15N标记的DNA放在14N的培养液中复制n 次得到2n个DNA分子，由于DNA是半保留复制，新合成的子代DNA中含15N的有2个，故14N/15N的DNA占2/2n=1/2n-1，D错误。
故选D。
6. 利用假尿苷修饰可降低mRNA疫苗的免疫原性，避免被自身免疫系统降解。但研究发现，在翻译时，核糖体遇到含有Nl-甲基假尿苷的密码子时，有少量核糖体会发生移码，即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸，并继续翻译。下列说法错误的是（ ）
A. mRNA疫苗产生的抗原蛋白能够激活T细胞参与免疫反应
B. 被假尿苷修饰的mRNA疫苗有可能产生多种不同的蛋白质
C. mRNA疫苗和灭活病毒疫苗均在内环境中发挥作用
D mRNA疫苗不能整合到人体基因组中，所以比较安全
【答案】C
【解析】
【分析】mRNA上三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、疫苗相当于抗原，mRNA疫苗产生的抗原蛋白能够激活T细胞参与免疫反应，A正确；
B、题干信息：核糖体遇到含有Nl-甲基假尿苷的密码子时，有少量核糖体会发生移码，即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸，并继续翻译，可见被假尿苷修饰的mRNA疫苗有可能产生多种不同的蛋白质，B正确；
C、mRNA疫苗在细胞内发挥作用，灭活病毒疫苗在内环境中发挥作用，C错误；
D、人体基因组DNA是双链，mRNA是单链，mRNA疫苗不能整合到人体基因组中，所以比较安全，D正确。
故选C
7. 下列关于生物变异和进化的叙述，正确的是（ ）
A. 捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群发生进化
B. 紫外线处理乳酸菌可引发基因突变或染色体变异
C. 三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
D. 适应形成的必要条件是生物表型上的有利变异和环境的定向选择
【答案】A
【解析】
【分析】1、自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
2、现代进化理论的基本内容是：（1）进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。（2）突变和基因重组产生进化的原材料。（3）自然选择决定生物进化的方向。（4）隔离导致物种形成。
【详解】A、捕食、竞争、迁入和迁出等都会引起种群基因频率发生改变，从而导致种群发生进化，A正确；
B、乳酸菌属于原核生物，不含有染色体；紫外线处理乳酸菌可引发基因突变，B错误；
C、三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，存在同源染色体；由于减数分裂联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C错误；
D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件；可见适应形成的必要条件是生物基因型上的有利变异和环境的定向选择，D错误。
故选A。
8. CORT是由肾上腺皮质分泌的一种糖皮质激素。研究发现，长期紧张的精神状态会导致人体CORT水平升高，除对代谢有影响外，还能引发抑郁情绪。引发抑郁的相关机制，如图所示（5-HT是一种兴奋性神经递质）。已知大脑海马细胞上有糖皮质激素受体（GR），参与CORT的负反馈调节。下列说法错误的是（ ）

A. CORT既能影响神经系统功能，也能影响免疫调节
B. 5-HT与突触后膜相应受体结合后，能引起Na+内流
C. 长期紧张的精神状态使突触小体处5-HT的分泌量减少
D. 若某药物能够增加海马细胞上GR的含量，则能起到抗抑郁作用
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【详解】A、分析题意，CORT水平升高，除对代谢有影响外，还能引发抑郁情绪，结合图示可知，CORT可影响神经元之间兴奋的传递，故既能影响神经系统功能，也能影响免疫调节，A正确；
B、兴奋的产生与钠离子内流有关，5-HT是一种兴奋性神经递质，5-HT与突触后膜相应受体结合后，能引起Na+内流，B正确；
C、长期紧张的精神状态会导致人体CORT水平升高，据图可知，CORT能够促进5-HT转运体的作用，促进5-HT转运体对5-HT的转运，而非使突触小体处5-HT的分泌量减少，C错误；
D、大脑海马细胞上有糖皮质激素受体（GR），参与CORT的负反馈调节，若某药物能够增加海马细胞上GR的含量，则可增加5-HT的数量，起到抗抑郁作用，D正确。
故选C。
9. CAR-T疗法是一种新型的治疗癌症的方法，其过程是将患者体内的T细胞提取出来，在体外人为的装上嵌合抗原受体（CAR），这样的T细胞（CAR-T）在体外扩增后再重新注入体内，以消灭某些癌细胞，过程如图。目前相对于实体肿瘤，CAR-T疗法对血液肿瘤的杀伤效果较好。下列说法错误的是（ ）

A. T细胞的激活需要肿瘤特异性抗原的刺激
B. 细胞因子能加速细胞毒性T细胞的分裂和分化
C. CAR-T细胞清除癌细胞，发挥了免疫防御功能
D. 实体肿瘤组织内部无法与T细胞充分接触，可能导致疗效不理想
【答案】C
【解析】
【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。
【详解】A、CAR-T疗法就是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，T细胞的激活需要肿瘤特异性抗原的刺激，A正确；
B、辅助性T细胞释放细胞因子能加速细胞毒性T细胞的分裂和分化，B正确；
C、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能；CAR-T细胞清除癌细胞，发挥了免疫监视功能，C错误；
D、题干信息：目前相对于实体肿瘤，CAR-T疗法对血液肿瘤的杀伤效果较好；可推测实体肿瘤组织内部无法与T细胞充分接触，可能导致疗效不理想，D正确。
故选C。
10. 茉莉酸作为一种植物激素，在逆境胁迫中和其他激素一起发挥作用。当植物细胞合成大量茉莉酸时，会与植物细胞膜上的受体结合形成茉莉酸-受体复合体，再与JAZ蛋白结合，导致JAZ蛋白降解，释放出转录因子，激活根毛生长基因的表达，调控植物生长发育过程。下列说法正确的是（ ）
A. JAZ蛋白不利于根毛细胞生长基因的表达
B. 茉莉酸由腺体产生，运送到作用部位
C. 动植物激素都与靶细胞膜表面受体结合，引起细胞生理学响应
D. 茉莉酸的绝对含量决定根的生长发育状况
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素指的是在植物体内合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物；植物激素是由植物体内产生，而非特定器官产生的。
【详解】A、由题意可知，茉莉酸与植物细胞膜上的受体结合后，会与JAZ蛋白结合，导致JAZ蛋白降解，JAZ蛋白的降解会释放出转录因子，进而激活根毛生长基因的表达，因此，JAZ蛋白的存在实际上阻碍了根毛细胞生长基因的表达，A正确；
B、茉莉酸并不是由特定的腺体产生，而是在植物受到逆境胁迫(如病原体侵害、干旱或盐胁迫)时，在植物体内的多个组织中合成，B错误；
C、动植物激素都与受体结合，引起细胞生理学响应，但动物激素的受体不一定都位于靶细胞膜上，如性激素的受体在细胞内，C错误；
D、茉莉酸的含量确实对根的生长发育有重要影响，但是根的生长发育是一个复杂的生理过程，受到多种植物激素的调控，包括生长素细胞分裂素、赤霉素等，同时也受到土壤条件、水分、养分供给等多种外部环境因素的影响，因此，不能简单地说茉莉酸的绝对含量决定了根的生长发育状况，D错误。
故选A。
11. 两个生物体通过共同的捕食者产生的竞争也称为似然竞争。原理是某物种密度会通过影响捕食者的密度后对另一物种密度产生影响。下面属于似然竞争的是（ ）
A. 取食同种食物的不同昆虫种群存在着此消彼长的现象
B. 植物出芽滞后造成蚜虫种群下降，进而使得食蚜蝇种群降低
C. 蒲公英花粉为瓢虫提供养分，造成附近首蓿上的蚜虫种群密度降低
D. 对蚜虫寄主施肥促进蚜虫种群密度增长，造成同株植物上叶螨种群密度降低
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意，似然竞争是指当一种捕食者可以捕食两种物种时，一个物种个体数量的增加将会导致捕食者种群数量的增加，从而加重对另—个物种的捕食作用。
【详解】A、取食同种食物的不同昆虫种群存在着此消彼长的现象，并未体现两个生物体通过共同的捕食者产生的竞争的现象，不属于似然竞争，A错误；
B、植物出芽滞后造成蚜虫种群下降，进而使得寄生蜂种群降低，缺乏中间捕食者，不属于似然竞争，B错误；
C、生长在蒲公英附近的苜蓿上的蚜虫种群密度低，是由于蒲公英花粉可为瓢虫提供养分，使得瓢虫种群增加，进而造成附近苜蓿上的蚜虫种群密度降低，中间捕食者为瓢虫，属于似然竞争，C正确；
D、对蚜虫寄主施肥促进蚜虫种群密度增长，造成同株植物上叶螨种群密度降低，缺乏中间捕食者，故不属于似然竞争，D错误。
故选C。
12. 草原田鼠作为草原主要鼠害之一，繁殖率很高，啃食牧草造成草场退化。某科研小组研究了某地草原家畜的不同放牧方式对草原田鼠捕获率的影响，结果如图所示，其中按月轮牧指周期为一个月的放牧和禁牧交替进行。下列说法正确的是（ ）
A. 草原田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系
B. 刚开始禁牧时草原资源相对充裕，短期内鼠群的增长呈“J”形增长
C. 连续放牧时可能加剧了家畜与鼠种群之间的竞争关系
D. 当鼠种群数量在该环境下达到最高值时，该值为鼠种群的K值
【答案】C
【解析】
【分析】种群增长的“J”形曲线：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下。种群内个体数量连续增长（没有最大值）；增长率不变。
【详解】A、据图可知，横坐标是不同的放牧方式，纵坐标是捕获率，图示结果不能显示田鼠种群密度的大小与捕获率呈现负相关关系，A错误；
B、在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下，种群内个体数量“J”形增长，刚开始禁牧时草原资源相对充裕，但由于空间和其它环境资源有限，故短期内鼠群的增长并非呈“J”形增长，B错误；
C、田鼠和家畜均以牧草为食，连续放牧时牧草数量减少，可能加剧了家畜与鼠种群之间的竞争关系，C正确；
D、K值是一定的环境条件种群所能维持的最大数量，当鼠种群数量在该环境下达到最高值时不一定能维持，故不一定是该种群的K值，D错误。
故选C。
13. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（ ）
A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞
B. 经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖
C. 步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原一抗体杂交
D. 步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；
（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小 鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确；
B、经步骤②诱导后融合的细胞只有杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误；
C、步骤③的培养孔中含有TREM2蛋白，依据的原理是抗原-抗体杂交，步骤④的培养孔中含有特定的培养基，依据的原理是杂交瘤细胞能分泌抗体，C错误；
D、动物细胞培养过程中二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。
故选A。
14. 黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁）→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是（ ）
A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C. 糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D. “精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理
【答案】D
【解析】
【分析】我国是世界上啤酒的生产和消费大国。 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成 的，其中发 酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵 液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下 储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄 清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间 随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、利用大麦作原料时，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A错误；
B、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵；大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，B错误；
C、糖化是让淀粉分解形成糖浆，C错误；
D、题干信息可知，精酿啤酒发酵完成后，不会过滤和消毒处理；“精酿”啤酒发酵时间长、产量低、价格高，保质期更短，D正确。
故选D。
15. “DNA粗提取与鉴定”的实验步骤是：研磨→去杂质→析出→鉴定：某研究小组欲探究不同的去杂质方法对实验结果的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
（注：OD260与OD280的比值可检查DNA纯度。纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低）
A. 猪肝和菜花均可作为提取DNA的材料
B. 对研磨液进行离心是为了加速DNA的沉淀
C. 离心法可以获得更高纯度的DNA
D. 析出时的离心转速明显高于去杂质时
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；②DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、DNA粗提取与鉴定的实验中，应选择富含DNA的材料，猪肝和菜花均可作为提取DNA的材料，A正确；
BC、离心研磨液的目的是加速沉淀，离心能够加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质的沉淀，离心法可以获得更高纯度的DNA，B错误，C正确；
D、据表可知，离心时DNA浓度是81.5，4℃冰箱静置是336.4，说明静置时蛋白质含量较多，沉淀质量离心时是0.068，4℃冰箱静置是0.1028，比较可知DNA的沉淀质量小，故析出时的离心转速明显高于去杂质时，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸
B. Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应
C. H+顺浓度梯度通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输
D. 线粒体双层膜结构上均存在F0-F1和UCP2蛋白
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题图可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。
【详解】A、由图可知，Ca2＋进入内质网腔的方式需要转运蛋白的协助，还需要ATP提供能量，是主动运输方式，该过程所需的ATP来自细胞呼吸，A正确；
B、由于有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，因此Ca2＋在线粒体基质发挥作用，B正确；
C、据图可知，H+通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，且该过程伴随ATP的生成，说明是顺浓度梯度进行的，C正确；
D、据图可知，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输并生成ATP，线粒体内膜能够进行有氧呼吸第三阶段生成ATP，故F0-F1和UCP2蛋白存在于线粒体内膜上，D错误。
故选ABC。
17. 已知人类ABO血型是由位于9号染色体上的等位基因IA、IB、i共同决定，其中IA、IB对i为完全显性关系，IA、IB为共显性关系。位于19号染色体上的基因H编码岩藻糖转移酶，催化抗原H的合成。红细胞膜上没有抗原A、B、H的个体血型称孟买血型，其生化合成途径如图1。图2为某家系遗传系谱图，已知孟买血型红细胞均不能与A、B抗体结合，常被误诊为“O”型，但血浆中有抗H抗体。下列说法正确的是（ ）
A. 根据系谱图分析可确定Ⅱ-3是孟买血型
B. 由系谱图分析可知，Ⅰ-1基因型为HhlBi
C. O型血个体可以少量输血给孟买血型的个体
D. Ⅲ-2与一孟买血型女性婚配，所生女孩为孟买血型的概率为1/2
【答案】AD
【解析】
【分析】据图分析，A型血的基因型为H_IA_，B型血的基因型为H_IB_，AB型血的基因型为H_IA IB，O型血的基因型为hh__、H_ii。
【详解】A、根据图2的遗传系谱图，我们可以看到Ⅱ-3的红细胞没有抗原A、B、H，并且血浆中有抗H抗体，这符合孟买血型的定义。因此可以确定Ⅱ-3是孟买血型，A正确；
B、从系谱图中可以看出，Ⅰ-1和Ⅱ-2均为B型血，且他们的后代中出现了孟买血型(无抗原A、B、H)，孟买血型的产生需要hhii的基因型，可以推断Ⅰ-1必须携带i基因，同时，由于Ⅰ-1是B型血，他必须携带IB基因。因此，1-1的基因型至少为HhIBi，不能完全确定一定是HhIBi，B错误；
C、孟买血型的红细胞上没有A、B、H抗原，但孟买血型血浆中含有抗H、抗A、抗B，它可以和O型红细胞上的H物质发生反应，因此一旦接受了O型血，会发生溶血反应，会引起疾病，因此，从安全性的角度来看，孟买血型不可以接受O型血，C错误；
D、由题图可知，Ⅲ-2是O型血，他的基因型可能是Hhii，与孟买血型女性(hhii)婚配后，则女儿为孟买血型的概率是1/2(即Hh×hh=1/2的hh，且ii×ii=1的ii，两者相乘得1/2)，D正确。
故选AD。
18. 植物固定的能量有一部分被自身呼吸消耗掉，剩下的部分称为净初级生产量。各种生态系统中的食草动物利用植物净初级生产量效率是不同的，具有一定的适应意义。下表是几种生态系统中食草动物利用植物净初级生产量的比例。下列说法正确的是（ ）
A. 植物的净初级生产量用于植物自身的生长、发育和繁殖
B. 植物种群增长率高、世代短，为食草动物高效率捕食提供了条件
C. 木本植物的机械组织较多，所以供食草动物利用的净初级生产量较少
D. 捕食小型浮游植物的消费者密度较小，所以利用净初级生产量比例最高
【答案】ABC
【解析】
【分析】据表格分析，成熟落叶林中的乔木被捕食百分比最低，海洋中的浮游植物被捕食百分比最大，这与植物的遗传特性密切相关，乔木由于高大粗壮，其茎干等部分不易被取食，而浮游植物繁殖快，增长速率高。
【详解】A、分析题意，植物固定的能量有一部分被自身呼吸消耗掉，剩下的部分称为净初级生产量，即用于植物自身的生长、发育和繁殖的能量，A正确；
B、食草动物以植物为食，植物种群增长率高、世代短，为食草动物高效率捕食提供了条件，B正确；
C、木本植物可能由于其茎干等部分机械组织较多，该部分不能被动物消化吸收利用，所以供食草动物利用的净初级生产量较少，C正确；
D、结合表格可知，海洋生态系统中，被捕食的比率高，故不能得出捕食小型浮游植物的消费者密度较小的结论，且植物固定的能量有一部分被自身呼吸消耗掉，剩下的部分称为净初级生产量，利用净初级生产量比例无法确定，D错误。
故选ABC。
19. 很多人都有过这种经历：第二天早上有重要的事要早起，提前定好闹钟，结果闹钟还没响就醒了。有科学家认为这种“超能力唤醒事件”不是生物节律，而是下丘脑-垂体肾上腺轴（HPA轴）调节的结果。在HPA轴中，脑垂体前叶会分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），从而引发一系列的生理变化，产生“压力激素”皮质醇，将人唤醒。下列说法错误的是（ ）
A. 睡眠与HPA轴的活动有关，激活HPA轴会让人失眠或觉醒
B. 肾上腺皮质分泌的激素能参与调节血糖浓度和水盐平衡
C. HPA轴的反馈调节主要是靠ACTH作用于下丘脑完成的
D. 交感神经兴奋会促使肾上腺髓质分泌肾上腺素
【答案】C
【解析】
【分析】结合题干可知，皮质醇的分泌经过了“下丘脑－垂体－肾上腺”可知其分泌存在分级调节，皮质醇的分泌还存在（负）反馈调节机制。
【详解】A、由题意可知，当HPA轴被激活时，它会引发一系列的生理反应，其中之一就是分泌“压力激素”皮质醇，这有助于唤醒人体，因此，当HPA轴活跃时，人们可能会感到失眠或更容易觉醒，A正确；
B、肾上腺皮质会分泌多种激素，其中一些激素，如糖皮质激素，能够参与血糖的调节，此外，肾上腺皮质还分泌醛固酮等激素，这些激素在调节水盐平衡方面发挥着关键作用，B正确；
C、HPA轴的反馈调节主要是通过皮质醇完成的，当皮质醇的水平上升时，它会抑制下丘脑和脑垂体前叶的活动，从而形成一个负反馈循环，确保HPA轴的活动不会过度，因此，ACTH并不是反馈调节的主要手段，C错误；
D、当交感神经被激活时，它会刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素，这种激素能够增加心率、提高血压，并为身体应对紧急情况提供所需的能量，D正确。
故选C。
20. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D. 若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
【答案】BD
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、由培养时需要通气振荡可知，黑曲霉的异化作用类型为需氧型，因此其代谢类型为异养需氧型，制作果醋利用的是醋酸菌，制作腐乳利用的是毛霉，它们的代谢类型均为异养需氧型，A正确；
B、将涂布器先放入酒精中消毒，将沾有酒精的涂布器在使用前放在酒精灯火焰上引燃而不是灼烧，B错误；
C、将菌种转接至B培养基是将菌种转接至新的培养基，目的是为了进行扩大培养，从而增加菌种的数量，C正确；
D、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，D错误。
故选BD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 植物含叶绿体的细胞在光照下不但进行CO2的同化，而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的反应，称为光呼吸。研究发现，光呼吸是由于O2竞争性地结合卡尔文循环关键酶Rubisc造成的。Rubisc的底物CO2与O2竞争同一活性位点，互为抑制剂。该酶既能催化C5与CO2反应，完成光合作用；也能催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中生成CO2。下图表示叶肉细胞中有关代谢过程。
（1）绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是____________。在较高CO2浓度环境中，Rubisc所催化的反应产物主要是___________。利用提取的Rubisc模拟光合作用暗反应过程。构建反应体系时需加入的供能物质有___________。
（2）当环境中CO2与O2含量比值___________（填“偏高”或“偏低”）时，叶片容易发生光呼吸。已知温度升高会降低细胞溶胶中气体的溶解度，试分析温度高于某一临界值时，光呼吸迅速增加的原因是___________。
（3）从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高O2浓度条件下，短时间内NADPH含量升高的原因是___________。
（4）过强的光照会导致光合作用光反应产物过剩，对细胞造成伤害，分析上图中光呼吸过程，推测光呼吸存在的生理意义是___________。
【答案】（1） ①. 细胞质基质和线粒体基质 ②. C3（PGA） ③. ATP和NADPH
（2） ①. 偏低 ②. 温度高于临界值时，细胞溶胶中CO2溶解度降幅大于O2，CO2/O2比值降低，更有利于光呼吸进行
（3）高浓度O2条件下，CO2固定能力减弱，生成的C3减少，C3的还原消耗的NADPH减少，NADPH生成量基本不变，相对含量升高
（4）光呼吸消耗掉过剩的ATP和NADPH，减少对细胞结构的损伤，是一种保护机制
【解析】
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。近年来的研究结果表明，光呼吸是在长期进化过程中，为了适应环境变化，提高抗逆性而形成的一条代谢途径，具有重要的生理意义。
【小问1详解】
绿色植物细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸（乙醇发酵），有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，乙醇发酵产生CO2的场所是细胞质基质，故绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质；题干信息可知，Rubisc既能催化C5与CO2反应，完成光合作用；也能催化C5与O2反应，且底物CO2与O2竞争同一活性位点，互为抑制剂，在较高CO2浓度环境中，Rubisc所催化的反应产物主要是C3（PGA）；ATP和NADPH用于暗反应三碳化合物的还原，故利用提取的Rubisc模拟光合作用暗反应过程。构建反应体系时需加入的供能物质是ATP和NADPH。
【小问2详解】
植物含叶绿体的细胞在光照下不但进行CO2的同化，而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的反应，称为光呼吸；当环境中CO2与O2含量比值偏低时，叶片容易发生光呼吸。温度高于临界值时，细胞溶胶中CO2溶解度降幅大于O2，CO2/O2比值降低，更有利于光呼吸进行。
【小问3详解】
高浓度O2条件下，CO2固定能力减弱，生成的C3减少，C3的还原消耗的NADPH减少，NADPH生成量基本不变，相对含量升高。
【小问4详解】
分析题意并结合题图可知，光呼吸消耗掉过剩的ATP和NADPH，减少对细胞结构的损伤，是一种保护机制。
22. 颈动脉窦血管壁上分布着丰富的压力感受器。研究人员以大耳白兔为实验对象，研究神经、体液因素与动脉血压变化的关系。将动物麻醉后，背位固定于兔台上。首先记录动脉血压正常曲线，然后分别进行如下操作：①夹闭一侧颈总动脉（位于颈动脉窦的近心端）一段时间：②耳缘静脉给子1：10000去甲肾上腺素0.2～0.3ml。每一操作后，待血压曲线显示正常后再进行下一步操作，记录动脉血压的变化情况如图所示。
（1）大耳白免颈部存在减压神经，具有稳定动脉血压的作用。当动脉血压升高时，通过减压神经传导的冲动也随之___________（填“增多”或“减少”），神经冲动会传导至延髓的心血管中枢，能够使___________（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，导致血管扩张、心跳减慢，血压下降。
（2）夹闭颈总动脉后导致血压发生如图变化的原因是___________；注射去甲肾上腺素后血压先升高后恢复，试分析血压恢复的原因可能是___________（答出一条即可）。
（3）将实验动物麻醉，一方面是方便实验操作，另一方面原因是___________。
（4）对人类而言，长期精神紧张是高血压的诱因之一。患者在注意调节精神紧张的同时，还应注意低盐饮食，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 增多 ②. 副交感
（2） ①. 颈动脉窦压力感受器受到的刺激一直较弱 ②. 去甲肾上腺素起作用后就失活了
（3）避免因实验操作使动物受到惊吓，影响实验结果
（4）盐摄入过多，会导致血浆渗透压升高，血容量增大，血压升高
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【小问1详解】
分析题意，减压神经具有稳定动脉血压的作用，故当动脉血压升高时，通过减压神经传导的冲动也随之增多；交感神经活动占据优势时心跳加快，支气管扩张，故血管扩张、心跳减慢时是副交感神经兴奋。
【小问2详解】
分析题意可知，颈动脉窦压力感受器受到的刺激一直较弱，故夹闭颈总动脉后导致血压发生如图变化；甲肾上腺素属于激素，激素的作用特点之一是一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活，故注射去甲肾上腺素后血压先升高后恢复，血压恢复的原因可能是去甲肾上腺素起作用后就失活了。
【小问3详解】
将实验动物麻醉，一方面是方便实验操作，另一方面原因是避免因实验操作使动物受到惊吓，会导致激素分泌增多等，影响实验结果。
【小问4详解】
盐的主要从成分是NaCl，若摄入过多，会导致血浆渗透压升高，血容量增大，血压升高，故应注意低盐饮食。
23. 某种昆虫属于XY型性别决定动物，其体色受两对基因（B、b和D、d）控制，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，两对基因控制体色的关系如图所示。
（1）昆虫体色的遗传体现了基因控制性状的方式是___________。
（2）一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1代全为棕色个体，将F1代雌雄个体随机交配，在F2代棕色雌性个体中杂合子所占的比例为___________。
（3）该昆虫体内另有一对等位基因E、e，与基因B、b不在同一对同源染色体上（不考虑X、Y的同源区段和其他变异）。当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色雌昆虫与一只白色雄昆虫杂交，F1代没有出现性反转个体，所得F1代的雌雄个体随机交配，F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，无淡棕色个体出现。
①E、e基因位于___________染色体上，亲代雌性的基因型可能有___________种，亲代雄性的基因型为___________。
②F2代雌雄个体自由交配，后代中不育个体所占比例为___________。
③现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目。请利用该探针和F2代某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验，探究该个体是否可育，简要写出实验设计思路并预期实验结果______。
【答案】（1）基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程来控制生物体的性状
（2）5/6 （3） ①. X ②. 3##三 ③. BBXdEY ④. 1/28 ⑤. 取该雄虫高度分化的体细胞，利用分子杂交的方法，用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合，然后观察荧光标记点的数目
若观察到1个荧光标记点，则该雄性个体可育
若观察到2个荧光标记点，则该雄性个体不育
【解析】
【分析】基因自由组合定律：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。
【小问1详解】
结合图示可知，图中昆虫体色的遗传是通过酶的合成进行的，说明基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程来控制生物体的性状。
【小问2详解】
据题可知，两对基因独立遗传，其中D、d仅位于X染色体上，说明B、b位于常染色体上，其中棕色基因型是B-XDX-、B-XDY，淡棕色是bbXDX-、bbXDY，白色基因型是bbXdXd、bbXdY、B-XdXd、B-XdY，一只纯合淡棕色雌性个体与一只白色雄性个体杂交，F1代全是棕色个体，说明双亲基因型是淡棕色雌性个体（bbXDXD）与一只白色雄性个体（BBXdY），F1基因型是BbXDXd、BbXDY，雌雄个体随机交配，F2代棕色雌性个体基因型是B-XDX-，其中纯合子BBXDXD的比例=1/3×1/2=1/6，则杂合子=1-1/6=5/6。
【小问3详解】
①分析题意，该昆虫体内另有一对等位基因E、e，与基因B、b不在同一对同源染色体上（不考虑X、Y的同源区段和其他变异），F1代没有出现性反转个体，所得F1代的雌雄个体随机交配，F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9（（正常应该为1：1），由于子二代性状与性别有关，则E、e基因位于X染色体上；当e基因纯合时对雄性个体无影响，但会使雌性性反转成不育的雄性，让一只棕色雌昆虫（B-XDX-）与一只白色雄昆虫（bbXdY或B-XdY）杂交，F1代没有出现性反转个体，说明F1雌性中不含XeXe类型个体，所得F1代的雌雄个体随机交配，F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，说明一部分雌性个体转化为雄性，无淡棕色个体（bbXDX-、bbXDY）出现，即子二代雌性中存在XeXe类型存在，两个Xe基因分别来自F1的雌雄个体，则子一代的雄性相关基因型应为XeY，雌性有X-Xe类型，可进一步推知亲代雄性不含e基因，基因型是BBXdEY，而雌性一定含有XD和Xe基因，可能有3种基因型，包括BBXDEXDe、BBXdEXDe、BBXDEXde。
②F2代雌雄昆虫个体数比例为7：9，F2代中有少数雌性个体发生性反转，结合配子法可知，仅考虑可与与否，则产生的雄配子XE∶Xe：Y=4∶2：1，雌配子XE：Xe=3∶1，后代中不育个体（XeXe）所占比例为1/7×1/4=1/28。
③分析题意，现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针，该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带，从而出现荧光标记点，通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目，由于D/d与E/e基因均位于X染色体，即连锁，故可取该雄虫高度分化的体细胞，利用分子杂交的方法，用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合，然后观察荧光标记点的数目:若观察到1个荧光标记点，说明其是正常的雄性个体，则该雄性个体可育；若观察到2个荧光标记点，说明是含有两个e基因的反转个体，则该雄性个体不育。
24. 全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋，其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统，以减少生态退化导致的碳储量损失，提高生态系统的碳储存和碳封存能力。
（1）在光照、风吹和洋流作用下，很多塑料垃圾老化并被分解为更小块，这些微塑料最终可能在人类体内富集，这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是___________。
（2）大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定，流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是__________。
（3）如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图，图中的数值表示能量，单位是（100KJ/m2·a）。图中的A代表__________，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是____。
（4）多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落__________结构的复杂程度，提高了__________，增加了经济效益和生态效益。
（5）科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性，原因是__________。
【答案】（1）食物链和食物网
（2）进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存
（3） ①. 初级消费者同化的能量 ②. 13.5%
（4） ①. 垂直 ②. 空间和资源的利用率
（5）科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力
【解析】
【分析】每一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：①自身呼吸消耗；②流向下一个营养级；③被分解者分解利用；④未被利用。
【小问1详解】
生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网，最高营养级的微塑料含量最高。
【小问2详解】
质循环是指组成生物体的各种元素元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，从生态系统功能角度分析，大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落，以有机物的形式被储存或封存。
【小问3详解】
据图可知，图中的A是初级消费者摄入的能量-粪便量， 表示初级消费者同化的能量；能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，其中初级消费者的额同化量=3350＋2650=6000，次级消费者的同化量=980-170=810，从第二营养级（初级消费者）到第三营养级（次级消费者）的能量传递效率是810/6000×100%=13.5%。
小问4详解】
在水的上层挂绳养殖海带等藻类；在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类；在底层投放人工鱼礁，养殖底栖杂食动物，属于垂直结构的分布，该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度，提高了空间和资源的利用率，增加了经济效益和生态效益。
【小问5详解】
一般而言，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，科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多，提高生态系统营养结构的复杂程度，提高其自我调节能力，有助于提高海洋生态系统的稳定性。
25. CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。
（1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含__________种核苷酸；细菌细胞中的__________也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计__________种crRNA。
（2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5′__________3′（写出前9个碱基）。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时，第n次循环共需要引物__________个。
（3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用__________（填“E.cliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。
（4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是__________，判断依据是__________。
【答案】（1） ①. 8##八 ②. 限制酶（限制性内切核酸酶） ③. 2##二##两
（2） ①. CAGCTGCTC ②. 2n
（3）T4DNA连接酶
（4） ①. KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖 ②. 敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功：KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域既有DNA也有RNA，故最多有种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）；Cas12a蛋白可以到相应位置剪切DNA，其作用相当于限制酶；若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而crRNA的识别具有特异性，故需要2种crRNA。
【小问2详解】
扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′；一个DNA分子有两条链，第n次复制形成2n个DNA，相当于新合成2n-1个DNA分子，合成一个DNA分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1×2=2n个。
【小问3详解】
T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故在目的基因与PX458质粒连接时，可用T4DNA连接酶连接。
【小问4详解】
结合图示可知，敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功：KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降，据此可知，KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。去杂质方式
沉淀质量（g）
DNA浓度（ng/μL）
OD260/OD280
二苯胺鉴定
离心
0.068
81.5
1.53
蓝色
4℃冰箱静置
0.1028
336.4
1.41
生态系统类型
主要植物及其特征
被捕食百分比
成熟落叶林
乔木，大量非光合生物量，世代长，种群增长率低
1.2～2.5
1-7年弃耕田
一年生草本，种群增长率中等
12
非洲草原
多年生草本，少量非光合生物量，种群增长率高
28～60
人工管理牧场
多年生草本，少量非光合生物量，种群增长率高
30～45
海洋
浮游植物，种群增长率高，世代短
60～99