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2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测（四）理综试题-高中生物（原卷版+解析版）
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1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Cu 64
一、选择题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 微生物是存在于自然界中的一群体型微小、结构简单、肉眼看不见、必须借助特殊仪器放大后才能观察到的微小生物。下列有关微生物①蓝球藻、②HIV、③SARS病毒、④烟草花叶病毒、⑤结核杆菌、⑥T2噬菌体的叙述，错误的是（ ）
A. 彻底水解①④的核酸均得到5种碱基B. ②③④⑥只含一类核酸
C. ②③④均含有尿嘧啶和核糖D. ①⑤⑥的遗传物质是DNA
【答案】A
【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，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、①蓝球藻是原核生物，含有DNA和RNA，彻底水解后可得到5种碱基（A、T、U、C、G），④烟草花叶病毒是RNA病毒，只含有RNA，彻底水解后可得到4种碱基（A、U、C、G），A错误；
B、②③④⑥都是病毒，病毒只含有一种核酸，B正确；
C、②③④均是RNA病毒，均含有尿嘧啶和核糖，C正确；
D、①⑤都原核生物，遗传物质是DNA，⑥是DNA病毒，遗传物质是DNA，D正确。
故选A。
2. 细胞内的囊泡转运涉及到囊泡的生成、物质的装载、囊泡的运输（如胰岛素通过与高尔基体上的受体结合并被装载到囊泡中）、囊泡的融合和释放等多个步骤和调控机制。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 在部分下丘脑细胞的高尔基体膜内腔一侧含有与激素结合的受体
B. 细胞内囊泡转运的过程中，一定涉及细胞结构之间的信息交流
C. 在神经细胞内存在囊泡转运现象，转运的物质可能是某种氨基酸
D. 细胞内囊泡都是各种细胞器经出芽、内陷或融合的方式形成
【答案】D
【解析】
【分析】囊泡在细胞内发挥着重要的作用，囊泡膜的成分主要是脂质和蛋白质，可以在细胞内运输物质，内质网、高尔基体和细胞膜等结构可以产生囊泡。
【详解】A、由题意“胰岛素通过与高尔基体上的受体结合并被装载到囊泡中”可知，部分下丘脑细胞的高尔基体膜内腔一侧含有与激素结合的受体，A正确；
B、由题意可知，细胞内囊泡转运的过程中有信息的传递与接受，因此一定涉及细胞结构之间的信息交流，B正确；
C、在神经细胞释放神经递质的过程中存在囊泡转运，转运的物质可能是某种氨基酸类神经递质（如甘氨酸），以胞吐的形式排出细胞，C正确；
D、细胞内的囊泡可以由细胞内的膜结构产生，如内质网、高尔基体和细胞膜等结构可以产生囊泡，但不是所有细胞器都能经出芽、内陷或融合的方式形成囊泡，如无膜的核糖体不能形成，D错误。
故选D。
3. 研究发现，正常细胞的DNA损伤后，可由BRCA基因和PARP基因独立进行修复，细胞能存活；给BRCA基因突变细胞施加PARP蛋白抑制剂，细胞会发生凋亡。另外，BRCA基因还可以防止细胞过度增殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中BRCA基因和PARP基因在复制时，需要多种酶的催化且消耗能量
B. 给PARP基因突变细胞施加BRCA蛋白抑制剂，细胞可能凋亡
C. BRCA基因可能是原癌基因，该基因一旦发生突变细胞就会癌变
D. PARP蛋白和BRCA蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、原癌基因负责调节细胞周期、控制细胞生长和分裂的过程。原癌基因存在于正常细胞，不仅无害，而且对维持正常身体功能调控细胞生长和分化起重要作用；
2、抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
【详解】A、基因复制时，需要多种酶的催化且是一个消耗能量的过程，A正确；
B、由题意可知，BRCA基因还可以防止细胞过度增殖，即BRCA基因表达产物可防止细胞过度增殖，因此给PARP基因突变细胞施加BRCA蛋白抑制剂，细胞可能凋亡，B正确；
C、BRCA基因还可以防止细胞过度增殖，可能是原癌基因，如果BRCA基因突变，就不能控制细胞生长和分裂的进程，细胞可能癌变，C错误；
D、题干信息可知，正常细胞的DNA损伤后，可由BRCA基因和PARP基因独立进行修复，细胞能存活；BRCA基因和PARP基因表达出的蛋白质，可能在修复DNA过程中具有降低化学反应活化能的作用，D正确。
故选C。
4. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，可导致肌肉持续性痉挛和．阵发性抽搐。在制备破伤风抗毒素血清时，通常将减毒的破伤风外毒素注射到马体内，引起免疫反应产生破伤风抗毒素。下列叙述正确的是（ ）
A. 外毒素和抗毒素分别属于抗原和抗体，都是免疫活性物质
B. 外毒素能刺激B细胞使之增殖并分化成浆细胞产生抗毒素
C. 外毒素注射到马体内引起的免疫反应主要是细胞免疫
D. 给感染破伤风杆菌的病人注射马的抗毒素一定不会引起过敏反应
【答案】B
【解析】
【分析】1、抗原是指能与相应的抗原特异性淋巴细胞上独特的抗原受体相结合，诱导该淋巴细胞发生免疫应答的物质，抗原在免疫应答过程中多可刺激机体产生免疫应答产物，如抗体，并能与其在体内外发生特异性反应。抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质，是由浆细胞分泌的，被免疫系统用来识别与中和外来物质如细菌、病毒等的Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中及其B细胞的细胞膜表面。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。
2、已免疫的机体，在再次解除相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，称为过敏反应。引起过敏反应的物质称为过敏原。过敏反应中，浆细胞产生的抗体吸附在某些细胞的表面，相同过敏原再次进入机体时，会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组织胺等物质，进而引起机体反应。
【详解】A、由题意可知，外毒素是一种抗原，能引起机体发生免疫反应，不是免疫活性物质，抗毒素是机体发生免疫反应产生的，是由浆细胞合成分泌的，是抗体，属于免疫活性物质，A错误；
B、外毒素能刺激B细胞使之增殖并分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗毒素（抗体），B正确；
C、外毒素注射到马体内引起免疫反应产生破伤风抗毒素，该免疫反应主要是体液免疫，C错误；
D、给感染破伤风杆菌的病人注射马的抗毒素，该抗毒素可能成为过敏原而引发引起过敏反应，D错误。
故选B。
5. 某同学计划进行“探究生物体维持pH稳定的机制”的实验。下列相关实验设计或操作中正确的是（ ）
A. 设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、稀释的鸡蛋清三组进行对照实验
B. 在各组中分别先滴加盐酸后滴加NaOH溶液并测定pH
C. 实验过程中用Na2SO4和NaHSO4配制pH为7的硫酸缓冲液
D. 以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各组pH变化的曲线
【答案】D
【解析】
【分析】“生物体维持pH稳定的机制”实验的原理是细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使pH发生偏移；但一般情况下，机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
【详解】A、本实验应设置自来水、缓冲液、肝匀浆三组实验进行对照实验，A错误；
B、在各组中分别滴加盐酸和NaOH溶液并测定pH，而不是先滴加盐酸后滴加NaOH溶液，B错误；
C、实验过程中用Na2HPO4和NaH2PO4配制pH为7的磷酸盐缓冲液，C错误；
D、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各组pH变化的曲线，D正确。
故选D。
6. 甲病和乙病都是单基因遗传病，其中甲病由等位基因A/a控制、乙病由等位基因B/b控制。某兴趣小组调查一个家族中各成员关于甲病和乙病的患病情况时，绘制了如图所示的系谱图。该兴趣小组查阅资料得知，在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等，均为10%。不考虑突变，也不考虑其他遗传病，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 等位基因A/a和B/b在遗传上遵循自由组合定律
B. Ⅱ-4和Ⅱ-5再生育一个孩子，患病的概率为13/16
C. 在自然人群中，同时含A和a的个体约占9%
D. 调查人群中乙病的发病率时，统计的男女人数必须相同
【答案】D
【解析】
【分析】系谱图分析：由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。因此等位基因A/a（位于X染色体上）和B/b（位于常染色体上）在遗传上遵循自由组合定律，A正确；
B、只分析甲病，Ⅱ4的基因型为XAY、Ⅱ5的基因型为XAXa，二者婚配子女中患病的概率为3/4，正常为1/4；对于乙病，Ⅱ4的基因型为Bb、Ⅱ5的基因型为Bb，子女患病的概率为1/4，正常的概率为3/4。Ⅱ4和Ⅱ5再生育一个孩子，患病的概率为（1-正常的概率）=1-1/4×3/4=13/16，B正确；
C、由题意可知，在自然人群中甲病致病基因频率为10%，则女性中a的频率为10%，A的频率为90%，根据遗传平衡定律可知，同时含A和a的个体（XAXa）为2×10%×90%=18%，在自然人群中，同时含A和a的个体（XAXa）为1/2×18%=9%，C正确；
D、调查人群中乙病的发病率时，要做到随机取样，统计的男女人数不一定相同，D错误。
故选D。
三、非选择题。
7. 矮壮素（CCC）是一种植物生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理，在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：
（1）在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是____、____。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是____。
（2）该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成____个对照实验，这些对照实验都遵循了____原则。
（3）据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是____。
【答案】（1） ①. 色素易溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中 ②. 各色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同 ③. 不同条件下叶片中叶绿素的含量相差不大
（2） ①. 4 ②. 单一变量
（3）碱性土壤条件下叶片的气孔导度减小，CO2的吸收量减少
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素易溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
②分离色素原理：各色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【小问1详解】
色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素；由图可知，不同条件下叶片中叶绿素的含量相差不大；
【小问2详解】
正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中可以构成正常土壤组与正常土壤+CCC组、正常土壤组与碱性土壤组、正常土壤+CCC组与碱性土壤+CCC组、碱性土壤组与碱性土壤+CCC组这样4个对照组，这些对照实验都遵循了单一变量原则；
【小问3详解】
由图可知，碱性土壤条件时叶绿素的含量相差不大，但胞间CO2浓度减小，可能是碱性土壤的气孔导度减小，吸收的CO2减少，导致玉米植株的净光合速率下降。
8. 下丘脑体温调节中枢通过自主神经系统调节身体的热量产生、代谢和散发，从而控制体温的升降。视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，这两个区域之间保持着交互抑制的关系，使体温维持相对恒定。如图表示正常人感染病原体后，人体进行的一些调节过程。回答下列问题：
（1）调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠____（填“前”或“后”）侧的区域。
（2）图中致热性细胞因子引起垂体分泌激素b的调节方式为____。激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c分泌增多，这一调节过程称为____。
（3）图中致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩和甲状腺细胞分泌激素c，上述两个过程快慢差异较大，原因是____。
（4）病原体引起的体温上升期、高温持续期以及治疗以后的体温下降期、最后的体温正常期中，机体的产热速率与散热速率基本相等的是____。
【答案】（1）后 （2） ①. 神经-体液调节 ②. 分级调节
（3）甲状腺激素要通过体液运输，与靶细胞上的受体结合，需要的时间长、速度慢
（4）高温持续期和体温正常期
【解析】
【分析】机体的体温调节是神经和激素（体液）共同调节的结果，与神经调节相比体液调节反应速度缓慢、作用范围较广、时间较长。在寒冷的条件下甲状腺激素和肾上腺素含量增加，促进新陈代谢，导致产热量增多，以维持体温正常。皮肤是与体温调节相关的重要器官，其中血管舒调节张是为了增加散热量，血管收缩是为了减少散热量。
【小问1详解】
由题意可知，视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，因此调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠后侧的区域。
【小问2详解】
由图可知，致热性细胞因子作用于下丘脑，使体温调定点上调，刺激下丘脑合成分泌激素a，促进垂体分泌激素b，这种调节方式为神经-体液调节；激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c分泌增多，这一调节过程为分级调节。
【小问3详解】
致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩，是下丘脑直接作用于毛细血管，是神经调节，而甲状腺激素要通过体液运输，与靶细胞上的受体结合，是体液调节，需要的时间长、速度慢。
【小问4详解】
机体的产热速率与散热速率基本相等的是高温持续期和体温正常期。
9. 我国新设立的河北雄安新区将依托白洋淀生态环境建设，打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。回答下列问题：
（1）白洋淀是国家5A级旅游景区，位于河北省中部，是河北第一大内陆湖，夏季芦苇密集，“浅水之中潮湿地，婀娜芦苇一从丛”，调查芦苇的种群密度通常使用____法，“婀娜芦苇一丛丛”不能体现群落水平结构的原因是____。
（2）白洋淀是候鸟迁徙途中的重要食物与能量补充栖息地。冬季和夏季丹顶鹤种群数量存在明显的差异，影响其种群数量变化的直接因素是____。
（3）为发展该区的水产养殖业，人们在白洋淀湖泊种植莲藕，养殖河蟹、鸭子、圆鱼、熏鱼等，白洋淀湖泊生态系统的自我调节能力大大提升的原因是____。河蟹主要吃水草和昆虫，由此可知河蟹属于____消费者。
【答案】（1） ①. 样方 ②. “婀娜芦苇一丛丛”中的芦苇属于一个种群，而水平结构属于群落的特征
（2）迁入率和迁出率 （3） ①. 白洋淀湖泊中生物种类增多，营养结构复杂 ②. 初级和次级
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【小问1详解】
对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法，调查芦苇的种群密度通常使用样方法。水平结构指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，“婀娜芦苇一丛丛”中只有芦苇一种生物，没有形成群落，不能体现群落水平结构。
【小问2详解】
种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量变化的直接因素，冬季和夏季丹顶鹤种群数量存在明显的差异是由于候鸟迁徙所致，因此影响其种群数量变化的直接因素是迁入率和迁出率。
【小问3详解】
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高，人们在白洋淀湖泊种植莲藕，养殖河蟹、鸭子、圆鱼、熏鱼等，白洋淀湖泊生态系统的自我调节能力大大提升的原因是白洋淀湖泊中生物种类增多，营养结构复杂。河蟹吃水草，直接以生产者为食，说明河蟹属于初级消费者，河蟹吃水草昆虫，昆虫以植物为食，说明河蟹属于次级消费者。
10. 果蝇是研究遗传规律的常用实验材料。果蝇的红眼与白眼为一对相对性状，灰身与黑身是一对相对性状。科研人员以两只纯合果蝇为材料进行了如图所示的杂交实验。回答下列问题：
（1）根据上述实验结果进行判断，果蝇灰身的遗传方式是____，判断的依据是____。
（2）根据上述实验结果，若选择F2中灰身雌雄果蝇全部进行测交，预期后代的表现型及比例为____。在遗传学上进行测交的作用是____。
（3）为确定眼色的遗传方式，需要统计F1的表现型及比例。若____，则控制眼色的基因位于X染色体上。
【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状
（2） ①. 灰身：黑身=5:1 ②. 测定所测个体产生配子的种类和数量的比例，从而来证明基因的分离定律和自由组合定律
（3）F1雌果蝇全表现为红眼，雄果蝇全表现为白眼
【解析】
【分析】假设这两对性状分别由A/a、B/b控制，纯合白眼灰身雌蝇和纯合红眼黑身雄蝇进行杂交实验， F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状，可知F1代为杂合子（Aa）；F2中雌雄个体均表现为白眼：红眼=1:1，可推出F1代雌果蝇为显性杂合子（XBXb），雄果蝇为隐性性状（XbY），故亲本基因型为AAXbXb、aaXBY，F1基因型为AaXBXb、AaXbY。
【小问1详解】
F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状；
小问2详解】
F2中灰身雌雄果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，F2果蝇全部进行测交，则后代中aa的比例为2/3×1/4=1/6，故A-=1-1/6=5/6，因此后代的表现型及比例为灰身：黑身=5:1；测交在遗传学上的作用测定所测个体产生配子的种类和数量的比例，从而来证明基因的分离定律和自由组合定律；
【小问3详解】
由于亲本是白眼（雌）与红眼（雄）杂交，因此为确定眼色的遗传方式，需要统计F1的表现型及比例，如果控制眼色的基因位于X染色体上，则F1中雌果蝇全表现为红眼性状，雄果蝇全表现为白眼性状。
11. 超氧化物歧化酶（SOD）是能够清除细胞内氧自由基金属氧化酶，根据螯合金属不同分为Fe-SOD、Zn-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD等，其中Fe-SOD（黄色，两条多肽链组成）只存在于原核细胞中。科研人员利用凝胶色谱法从伤寒沙门氏菌中分离出Fe-SOD，并用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。回答下列问题：
（1）为获得充足的生物材料，研究人员采用____法（接种方法）在LB____（填物理状态）培养基上纯化并对伤寒沙门氏菌进行计数。
（2）研究人员对纯化的伤寒沙门氏菌样品进行了处理和粗分离，过程如下：纯化得到细菌→破壁→离心收集____（填“上清液”或“沉淀物”）→透析，其中透析的目的是____。
（3）研究人员利用凝胶色谱法进行Fe-SOD的分离，在分离蛋白质过程中，如果____均匀一致地运动，说明色谱柱制作成功。如图所示为凝胶色谱分离结果，图中蛋白质相对分子质量最小的是____。
（4）科研人员用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定时，得到1个电泳条带且相对分子质量为20000Da，由此可确定Fe-SOD相对分子质量是____Da。
【答案】（1） ①. 稀释涂布平板法 ②. 固体
（2） ①. 上清液 ②. 去除分子量较小的杂质
（3） ①. 黄色 ②. c
（4）40000
【解析】
【分析】凝胶色谱是根据多孔凝胶对不同大小分子的排助效应进行分离。样品在多孔凝胶柱中随着流动相的移动，待分离的组分沿凝胶颗粒间的孔隙移动，大分子移动路径较短，先流出色谱柱，小分子由于扩散进入凝胶颗粒内部，迁移路径长，后流出色谱柱，实现分离。
【小问1详解】
微生物常见的接种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可用于计数，按物理性质可将培养基分为固体培养基和液体培养基，固体培养基广泛用于微生物的分离、鉴定、保藏、计数及菌落特征的观察等，因此可采用稀释涂布平板法在LB固体培养基上纯化并对伤寒沙门氏菌进行计数。
【小问2详解】
伤寒沙门氏菌的处理和粗分离时，破壁后细胞会吸水涨破，然后离心，破碎的菌体分布在沉淀物中，Fe-SOD等应该分布在上清液中，因此应该离心收集上清液。在样品粗分离操作中，将收集的溶液放在透析袋中进行透析，透析的目的是去除分子量较小的杂质，其原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。
【小问3详解】
在凝胶色谱法分离蛋白质过程中，待黄色的蛋白质（Fe-SOD）接近色谱柱底端时，每5 mL收集一管，连续收集流出液，黄色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，洗脱所需时间长；相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，洗脱所需时间短，图中c的洗脱时间更长，故蛋白质相对分子质量最小的是c。
【小问4详解】
科研人员用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定时，得到1个电泳条带且相对分子质量为20000Da，又Fe-SOD由两条多肽链组成，说明Fe-SOD是由两条相对质量相等的肽链构成的，由此可确定Fe-SOD相对分子质量是20000+20000=40000Da。
12. 新西兰布尔山羊生长快、肉质好、繁殖率高、适应性强、性情温顺、好饲养，是优良肉用山羊品种。研究人员引进新西兰布尔山羊，通过胚胎工程技术改良本地的关中奶山羊，发展畜牧业。山羊品种改良的技术流程如图所示。回答下列问题：
（1）图中①过程中，体外受精主要包括____、精子的获取和受精等主要步骤，该过程中需要对精子进行____处理，对于羊的精子常采用化学法进行处理，即将精子放在一定浓度的____或钙离子载体A23187溶液中。
（2）图中②过程中，将受精卵转移到发育培养液中继续培养，营养液的成分含无机盐、有机盐、激素、氨基酸、核苷酸等多种营养成分，其中培养液中添加血清或血浆的原因是____。早期胚胎培养过程中还需要气体环境，其中CO2的主要作用是____。
（3）图中受体是____，其主要职能是____。
（4）图中③过程中，应选择____阶段的胚胎进行胚胎移植。
【答案】（1） ①. 卵母细胞的采集和培养 ②. 获能 ③. 肝素
（2） ①. 血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等 ②. 维持培养液的pH
（3） ①. 云南黑山羊 ②. 孕育胚胎，但不影响胚胎遗传性状 （4）桑葚胚阶段或囊胚
【解析】
【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精．（1）卵母细胞的采集和培养：主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子．第二种方法是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能：收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法．对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【小问1详解】
体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养（可以用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子或者是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞）、精子的采集和获能、受精。精子的采集和获能：对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法，采用化学法进行处理，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中。
【小问2详解】
因血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，因此细胞培养时，为保证细胞能顺利生长和繁殖，一般需添加血清、血浆等天然成分。早期胚胎培养过程中还需要气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【小问3详解】
胚胎移植技术中，供体主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体的主要职能是孕育胚胎，但不影响胚胎遗传性状，图中受体是云南黑山羊。
【小问4详解】
胚胎移植技术中，不同动物胚胎移植的时间不同，牛、羊一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段才进行移植，小鼠和家兔等实验动物可在更早的时间移植，人的体外受精胚胎，可在8-16个细胞阶段移植，图中③过程中，应选择桑葚胚阶段或囊胚阶段的胚胎进行胚胎移植。
1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 Cu 64
一、选择题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 微生物是存在于自然界中的一群体型微小、结构简单、肉眼看不见、必须借助特殊仪器放大后才能观察到的微小生物。下列有关微生物①蓝球藻、②HIV、③SARS病毒、④烟草花叶病毒、⑤结核杆菌、⑥T2噬菌体的叙述，错误的是（ ）
A. 彻底水解①④的核酸均得到5种碱基B. ②③④⑥只含一类核酸
C. ②③④均含有尿嘧啶和核糖D. ①⑤⑥的遗传物质是DNA
【答案】A
【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，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、①蓝球藻是原核生物，含有DNA和RNA，彻底水解后可得到5种碱基（A、T、U、C、G），④烟草花叶病毒是RNA病毒，只含有RNA，彻底水解后可得到4种碱基（A、U、C、G），A错误；
B、②③④⑥都是病毒，病毒只含有一种核酸，B正确；
C、②③④均是RNA病毒，均含有尿嘧啶和核糖，C正确；
D、①⑤都原核生物，遗传物质是DNA，⑥是DNA病毒，遗传物质是DNA，D正确。
故选A。
2. 细胞内的囊泡转运涉及到囊泡的生成、物质的装载、囊泡的运输（如胰岛素通过与高尔基体上的受体结合并被装载到囊泡中）、囊泡的融合和释放等多个步骤和调控机制。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 在部分下丘脑细胞的高尔基体膜内腔一侧含有与激素结合的受体
B. 细胞内囊泡转运的过程中，一定涉及细胞结构之间的信息交流
C. 在神经细胞内存在囊泡转运现象，转运的物质可能是某种氨基酸
D. 细胞内囊泡都是各种细胞器经出芽、内陷或融合的方式形成
【答案】D
【解析】
【分析】囊泡在细胞内发挥着重要的作用，囊泡膜的成分主要是脂质和蛋白质，可以在细胞内运输物质，内质网、高尔基体和细胞膜等结构可以产生囊泡。
【详解】A、由题意“胰岛素通过与高尔基体上的受体结合并被装载到囊泡中”可知，部分下丘脑细胞的高尔基体膜内腔一侧含有与激素结合的受体，A正确；
B、由题意可知，细胞内囊泡转运的过程中有信息的传递与接受，因此一定涉及细胞结构之间的信息交流，B正确；
C、在神经细胞释放神经递质的过程中存在囊泡转运，转运的物质可能是某种氨基酸类神经递质（如甘氨酸），以胞吐的形式排出细胞，C正确；
D、细胞内的囊泡可以由细胞内的膜结构产生，如内质网、高尔基体和细胞膜等结构可以产生囊泡，但不是所有细胞器都能经出芽、内陷或融合的方式形成囊泡，如无膜的核糖体不能形成，D错误。
故选D。
3. 研究发现，正常细胞的DNA损伤后，可由BRCA基因和PARP基因独立进行修复，细胞能存活；给BRCA基因突变细胞施加PARP蛋白抑制剂，细胞会发生凋亡。另外，BRCA基因还可以防止细胞过度增殖。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中BRCA基因和PARP基因在复制时，需要多种酶的催化且消耗能量
B. 给PARP基因突变细胞施加BRCA蛋白抑制剂，细胞可能凋亡
C. BRCA基因可能是原癌基因，该基因一旦发生突变细胞就会癌变
D. PARP蛋白和BRCA蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、原癌基因负责调节细胞周期、控制细胞生长和分裂的过程。原癌基因存在于正常细胞，不仅无害，而且对维持正常身体功能调控细胞生长和分化起重要作用；
2、抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
【详解】A、基因复制时，需要多种酶的催化且是一个消耗能量的过程，A正确；
B、由题意可知，BRCA基因还可以防止细胞过度增殖，即BRCA基因表达产物可防止细胞过度增殖，因此给PARP基因突变细胞施加BRCA蛋白抑制剂，细胞可能凋亡，B正确；
C、BRCA基因还可以防止细胞过度增殖，可能是原癌基因，如果BRCA基因突变，就不能控制细胞生长和分裂的进程，细胞可能癌变，C错误；
D、题干信息可知，正常细胞的DNA损伤后，可由BRCA基因和PARP基因独立进行修复，细胞能存活；BRCA基因和PARP基因表达出的蛋白质，可能在修复DNA过程中具有降低化学反应活化能的作用，D正确。
故选C。
4. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，可导致肌肉持续性痉挛和．阵发性抽搐。在制备破伤风抗毒素血清时，通常将减毒的破伤风外毒素注射到马体内，引起免疫反应产生破伤风抗毒素。下列叙述正确的是（ ）
A. 外毒素和抗毒素分别属于抗原和抗体，都是免疫活性物质
B. 外毒素能刺激B细胞使之增殖并分化成浆细胞产生抗毒素
C. 外毒素注射到马体内引起的免疫反应主要是细胞免疫
D. 给感染破伤风杆菌的病人注射马的抗毒素一定不会引起过敏反应
【答案】B
【解析】
【分析】1、抗原是指能与相应的抗原特异性淋巴细胞上独特的抗原受体相结合，诱导该淋巴细胞发生免疫应答的物质，抗原在免疫应答过程中多可刺激机体产生免疫应答产物，如抗体，并能与其在体内外发生特异性反应。抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质，是由浆细胞分泌的，被免疫系统用来识别与中和外来物质如细菌、病毒等的Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中及其B细胞的细胞膜表面。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。
2、已免疫的机体，在再次解除相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，称为过敏反应。引起过敏反应的物质称为过敏原。过敏反应中，浆细胞产生的抗体吸附在某些细胞的表面，相同过敏原再次进入机体时，会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组织胺等物质，进而引起机体反应。
【详解】A、由题意可知，外毒素是一种抗原，能引起机体发生免疫反应，不是免疫活性物质，抗毒素是机体发生免疫反应产生的，是由浆细胞合成分泌的，是抗体，属于免疫活性物质，A错误；
B、外毒素能刺激B细胞使之增殖并分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗毒素（抗体），B正确；
C、外毒素注射到马体内引起免疫反应产生破伤风抗毒素，该免疫反应主要是体液免疫，C错误；
D、给感染破伤风杆菌的病人注射马的抗毒素，该抗毒素可能成为过敏原而引发引起过敏反应，D错误。
故选B。
5. 某同学计划进行“探究生物体维持pH稳定的机制”的实验。下列相关实验设计或操作中正确的是（ ）
A. 设置鸡肝匀浆、黄瓜匀浆、稀释的鸡蛋清三组进行对照实验
B. 在各组中分别先滴加盐酸后滴加NaOH溶液并测定pH
C. 实验过程中用Na2SO4和NaHSO4配制pH为7的硫酸缓冲液
D. 以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各组pH变化的曲线
【答案】D
【解析】
【分析】“生物体维持pH稳定的机制”实验的原理是细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使pH发生偏移；但一般情况下，机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
【详解】A、本实验应设置自来水、缓冲液、肝匀浆三组实验进行对照实验，A错误；
B、在各组中分别滴加盐酸和NaOH溶液并测定pH，而不是先滴加盐酸后滴加NaOH溶液，B错误；
C、实验过程中用Na2HPO4和NaH2PO4配制pH为7的磷酸盐缓冲液，C错误；
D、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，画出各组pH变化的曲线，D正确。
故选D。
6. 甲病和乙病都是单基因遗传病，其中甲病由等位基因A/a控制、乙病由等位基因B/b控制。某兴趣小组调查一个家族中各成员关于甲病和乙病的患病情况时，绘制了如图所示的系谱图。该兴趣小组查阅资料得知，在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等，均为10%。不考虑突变，也不考虑其他遗传病，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 等位基因A/a和B/b在遗传上遵循自由组合定律
B. Ⅱ-4和Ⅱ-5再生育一个孩子，患病的概率为13/16
C. 在自然人群中，同时含A和a的个体约占9%
D. 调查人群中乙病的发病率时，统计的男女人数必须相同
【答案】D
【解析】
【分析】系谱图分析：由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、由Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患病（女儿）可知（或Ⅱ1和Ⅱ2正常、Ⅲ1患病（女儿）），乙病为常染色体隐性遗传病；由题意“在自然人群中甲病的致病基因频率与男性中的发病率相等”可知，甲病为伴性遗传，再由系谱图可知甲病为显性遗传，故甲病为伴X染色体显性遗传病。因此等位基因A/a（位于X染色体上）和B/b（位于常染色体上）在遗传上遵循自由组合定律，A正确；
B、只分析甲病，Ⅱ4的基因型为XAY、Ⅱ5的基因型为XAXa，二者婚配子女中患病的概率为3/4，正常为1/4；对于乙病，Ⅱ4的基因型为Bb、Ⅱ5的基因型为Bb，子女患病的概率为1/4，正常的概率为3/4。Ⅱ4和Ⅱ5再生育一个孩子，患病的概率为（1-正常的概率）=1-1/4×3/4=13/16，B正确；
C、由题意可知，在自然人群中甲病致病基因频率为10%，则女性中a的频率为10%，A的频率为90%，根据遗传平衡定律可知，同时含A和a的个体（XAXa）为2×10%×90%=18%，在自然人群中，同时含A和a的个体（XAXa）为1/2×18%=9%，C正确；
D、调查人群中乙病的发病率时，要做到随机取样，统计的男女人数不一定相同，D错误。
故选D。
三、非选择题。
7. 矮壮素（CCC）是一种植物生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理，在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：
（1）在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是____、____。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是____。
（2）该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成____个对照实验，这些对照实验都遵循了____原则。
（3）据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是____。
【答案】（1） ①. 色素易溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中 ②. 各色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同 ③. 不同条件下叶片中叶绿素的含量相差不大
（2） ①. 4 ②. 单一变量
（3）碱性土壤条件下叶片的气孔导度减小，CO2的吸收量减少
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素易溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
②分离色素原理：各色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【小问1详解】
色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素；由图可知，不同条件下叶片中叶绿素的含量相差不大；
【小问2详解】
正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中可以构成正常土壤组与正常土壤+CCC组、正常土壤组与碱性土壤组、正常土壤+CCC组与碱性土壤+CCC组、碱性土壤组与碱性土壤+CCC组这样4个对照组，这些对照实验都遵循了单一变量原则；
【小问3详解】
由图可知，碱性土壤条件时叶绿素的含量相差不大，但胞间CO2浓度减小，可能是碱性土壤的气孔导度减小，吸收的CO2减少，导致玉米植株的净光合速率下降。
8. 下丘脑体温调节中枢通过自主神经系统调节身体的热量产生、代谢和散发，从而控制体温的升降。视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，这两个区域之间保持着交互抑制的关系，使体温维持相对恒定。如图表示正常人感染病原体后，人体进行的一些调节过程。回答下列问题：
（1）调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠____（填“前”或“后”）侧的区域。
（2）图中致热性细胞因子引起垂体分泌激素b的调节方式为____。激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c分泌增多，这一调节过程称为____。
（3）图中致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩和甲状腺细胞分泌激素c，上述两个过程快慢差异较大，原因是____。
（4）病原体引起的体温上升期、高温持续期以及治疗以后的体温下降期、最后的体温正常期中，机体的产热速率与散热速率基本相等的是____。
【答案】（1）后 （2） ①. 神经-体液调节 ②. 分级调节
（3）甲状腺激素要通过体液运输，与靶细胞上的受体结合，需要的时间长、速度慢
（4）高温持续期和体温正常期
【解析】
【分析】机体的体温调节是神经和激素（体液）共同调节的结果，与神经调节相比体液调节反应速度缓慢、作用范围较广、时间较长。在寒冷的条件下甲状腺激素和肾上腺素含量增加，促进新陈代谢，导致产热量增多，以维持体温正常。皮肤是与体温调节相关的重要器官，其中血管舒调节张是为了增加散热量，血管收缩是为了减少散热量。
【小问1详解】
由题意可知，视交叉后方的下丘脑较靠前侧的区域主要是促进散热，较靠后侧的区域主要是促进产热，因此调控骨骼肌细胞收缩产热的自主神经元位于视交叉后方的下丘脑较靠后侧的区域。
【小问2详解】
由图可知，致热性细胞因子作用于下丘脑，使体温调定点上调，刺激下丘脑合成分泌激素a，促进垂体分泌激素b，这种调节方式为神经-体液调节；激素a分泌增多会引起激素b分泌增多，而激素b分泌增多进而引起激素c分泌增多，这一调节过程为分级调节。
【小问3详解】
致热性细胞因子最终引起皮肤毛细血管收缩，是下丘脑直接作用于毛细血管，是神经调节，而甲状腺激素要通过体液运输，与靶细胞上的受体结合，是体液调节，需要的时间长、速度慢。
【小问4详解】
机体的产热速率与散热速率基本相等的是高温持续期和体温正常期。
9. 我国新设立的河北雄安新区将依托白洋淀生态环境建设，打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。回答下列问题：
（1）白洋淀是国家5A级旅游景区，位于河北省中部，是河北第一大内陆湖，夏季芦苇密集，“浅水之中潮湿地，婀娜芦苇一从丛”，调查芦苇的种群密度通常使用____法，“婀娜芦苇一丛丛”不能体现群落水平结构的原因是____。
（2）白洋淀是候鸟迁徙途中的重要食物与能量补充栖息地。冬季和夏季丹顶鹤种群数量存在明显的差异，影响其种群数量变化的直接因素是____。
（3）为发展该区的水产养殖业，人们在白洋淀湖泊种植莲藕，养殖河蟹、鸭子、圆鱼、熏鱼等，白洋淀湖泊生态系统的自我调节能力大大提升的原因是____。河蟹主要吃水草和昆虫，由此可知河蟹属于____消费者。
【答案】（1） ①. 样方 ②. “婀娜芦苇一丛丛”中的芦苇属于一个种群，而水平结构属于群落的特征
（2）迁入率和迁出率 （3） ①. 白洋淀湖泊中生物种类增多，营养结构复杂 ②. 初级和次级
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【小问1详解】
对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法，调查芦苇的种群密度通常使用样方法。水平结构指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，“婀娜芦苇一丛丛”中只有芦苇一种生物，没有形成群落，不能体现群落水平结构。
【小问2详解】
种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量变化的直接因素，冬季和夏季丹顶鹤种群数量存在明显的差异是由于候鸟迁徙所致，因此影响其种群数量变化的直接因素是迁入率和迁出率。
【小问3详解】
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高，人们在白洋淀湖泊种植莲藕，养殖河蟹、鸭子、圆鱼、熏鱼等，白洋淀湖泊生态系统的自我调节能力大大提升的原因是白洋淀湖泊中生物种类增多，营养结构复杂。河蟹吃水草，直接以生产者为食，说明河蟹属于初级消费者，河蟹吃水草昆虫，昆虫以植物为食，说明河蟹属于次级消费者。
10. 果蝇是研究遗传规律的常用实验材料。果蝇的红眼与白眼为一对相对性状，灰身与黑身是一对相对性状。科研人员以两只纯合果蝇为材料进行了如图所示的杂交实验。回答下列问题：
（1）根据上述实验结果进行判断，果蝇灰身的遗传方式是____，判断的依据是____。
（2）根据上述实验结果，若选择F2中灰身雌雄果蝇全部进行测交，预期后代的表现型及比例为____。在遗传学上进行测交的作用是____。
（3）为确定眼色的遗传方式，需要统计F1的表现型及比例。若____，则控制眼色的基因位于X染色体上。
【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状
（2） ①. 灰身：黑身=5:1 ②. 测定所测个体产生配子的种类和数量的比例，从而来证明基因的分离定律和自由组合定律
（3）F1雌果蝇全表现为红眼，雄果蝇全表现为白眼
【解析】
【分析】假设这两对性状分别由A/a、B/b控制，纯合白眼灰身雌蝇和纯合红眼黑身雄蝇进行杂交实验， F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状，可知F1代为杂合子（Aa）；F2中雌雄个体均表现为白眼：红眼=1:1，可推出F1代雌果蝇为显性杂合子（XBXb），雄果蝇为隐性性状（XbY），故亲本基因型为AAXbXb、aaXBY，F1基因型为AaXBXb、AaXbY。
【小问1详解】
F2雌雄个体均表现为灰身：黑身＝3：1，雌雄无差异，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状；
小问2详解】
F2中灰身雌雄果蝇的基因型为1/3AA、2/3Aa，F2果蝇全部进行测交，则后代中aa的比例为2/3×1/4=1/6，故A-=1-1/6=5/6，因此后代的表现型及比例为灰身：黑身=5:1；测交在遗传学上的作用测定所测个体产生配子的种类和数量的比例，从而来证明基因的分离定律和自由组合定律；
【小问3详解】
由于亲本是白眼（雌）与红眼（雄）杂交，因此为确定眼色的遗传方式，需要统计F1的表现型及比例，如果控制眼色的基因位于X染色体上，则F1中雌果蝇全表现为红眼性状，雄果蝇全表现为白眼性状。
11. 超氧化物歧化酶（SOD）是能够清除细胞内氧自由基金属氧化酶，根据螯合金属不同分为Fe-SOD、Zn-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD等，其中Fe-SOD（黄色，两条多肽链组成）只存在于原核细胞中。科研人员利用凝胶色谱法从伤寒沙门氏菌中分离出Fe-SOD，并用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。回答下列问题：
（1）为获得充足的生物材料，研究人员采用____法（接种方法）在LB____（填物理状态）培养基上纯化并对伤寒沙门氏菌进行计数。
（2）研究人员对纯化的伤寒沙门氏菌样品进行了处理和粗分离，过程如下：纯化得到细菌→破壁→离心收集____（填“上清液”或“沉淀物”）→透析，其中透析的目的是____。
（3）研究人员利用凝胶色谱法进行Fe-SOD的分离，在分离蛋白质过程中，如果____均匀一致地运动，说明色谱柱制作成功。如图所示为凝胶色谱分离结果，图中蛋白质相对分子质量最小的是____。
（4）科研人员用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定时，得到1个电泳条带且相对分子质量为20000Da，由此可确定Fe-SOD相对分子质量是____Da。
【答案】（1） ①. 稀释涂布平板法 ②. 固体
（2） ①. 上清液 ②. 去除分子量较小的杂质
（3） ①. 黄色 ②. c
（4）40000
【解析】
【分析】凝胶色谱是根据多孔凝胶对不同大小分子的排助效应进行分离。样品在多孔凝胶柱中随着流动相的移动，待分离的组分沿凝胶颗粒间的孔隙移动，大分子移动路径较短，先流出色谱柱，小分子由于扩散进入凝胶颗粒内部，迁移路径长，后流出色谱柱，实现分离。
【小问1详解】
微生物常见的接种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可用于计数，按物理性质可将培养基分为固体培养基和液体培养基，固体培养基广泛用于微生物的分离、鉴定、保藏、计数及菌落特征的观察等，因此可采用稀释涂布平板法在LB固体培养基上纯化并对伤寒沙门氏菌进行计数。
【小问2详解】
伤寒沙门氏菌的处理和粗分离时，破壁后细胞会吸水涨破，然后离心，破碎的菌体分布在沉淀物中，Fe-SOD等应该分布在上清液中，因此应该离心收集上清液。在样品粗分离操作中，将收集的溶液放在透析袋中进行透析，透析的目的是去除分子量较小的杂质，其原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。
【小问3详解】
在凝胶色谱法分离蛋白质过程中，待黄色的蛋白质（Fe-SOD）接近色谱柱底端时，每5 mL收集一管，连续收集流出液，黄色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，洗脱所需时间长；相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，洗脱所需时间短，图中c的洗脱时间更长，故蛋白质相对分子质量最小的是c。
【小问4详解】
科研人员用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定时，得到1个电泳条带且相对分子质量为20000Da，又Fe-SOD由两条多肽链组成，说明Fe-SOD是由两条相对质量相等的肽链构成的，由此可确定Fe-SOD相对分子质量是20000+20000=40000Da。
12. 新西兰布尔山羊生长快、肉质好、繁殖率高、适应性强、性情温顺、好饲养，是优良肉用山羊品种。研究人员引进新西兰布尔山羊，通过胚胎工程技术改良本地的关中奶山羊，发展畜牧业。山羊品种改良的技术流程如图所示。回答下列问题：
（1）图中①过程中，体外受精主要包括____、精子的获取和受精等主要步骤，该过程中需要对精子进行____处理，对于羊的精子常采用化学法进行处理，即将精子放在一定浓度的____或钙离子载体A23187溶液中。
（2）图中②过程中，将受精卵转移到发育培养液中继续培养，营养液的成分含无机盐、有机盐、激素、氨基酸、核苷酸等多种营养成分，其中培养液中添加血清或血浆的原因是____。早期胚胎培养过程中还需要气体环境，其中CO2的主要作用是____。
（3）图中受体是____，其主要职能是____。
（4）图中③过程中，应选择____阶段的胚胎进行胚胎移植。
【答案】（1） ①. 卵母细胞的采集和培养 ②. 获能 ③. 肝素
（2） ①. 血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等 ②. 维持培养液的pH
（3） ①. 云南黑山羊 ②. 孕育胚胎，但不影响胚胎遗传性状 （4）桑葚胚阶段或囊胚
【解析】
【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精．（1）卵母细胞的采集和培养：主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子．第二种方法是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能：收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法．对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【小问1详解】
体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养（可以用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子或者是从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞）、精子的采集和获能、受精。精子的采集和获能：对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法，采用化学法进行处理，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中。
【小问2详解】
因血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，因此细胞培养时，为保证细胞能顺利生长和繁殖，一般需添加血清、血浆等天然成分。早期胚胎培养过程中还需要气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【小问3详解】
胚胎移植技术中，供体主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体的主要职能是孕育胚胎，但不影响胚胎遗传性状，图中受体是云南黑山羊。
【小问4详解】
胚胎移植技术中，不同动物胚胎移植的时间不同，牛、羊一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段才进行移植，小鼠和家兔等实验动物可在更早的时间移植，人的体外受精胚胎，可在8-16个细胞阶段移植，图中③过程中，应选择桑葚胚阶段或囊胚阶段的胚胎进行胚胎移植。
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