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四川省绵阳市南山中学2024届高三下学期5月模拟预测生物试题（Word版附解析）
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这是一份四川省绵阳市南山中学2024届高三下学期5月模拟预测生物试题（Word版附解析），文件包含2024届四川省绵阳市涪城区南山中学高三下学期模拟预测理综试题-高中生物Word版含解析docx、2024届四川省绵阳市涪城区南山中学高三下学期模拟预测理综试题-高中生物Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
生物
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 迁移体是我国发现的具有单层膜的新细胞器，呈囊状结构，能识别受损线粒体并将其转运到迁移体内，再将受损线粒体运送到细胞外，以维持细胞的稳态。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可用差速离心法分离迁移体等细胞器
B. 迁移体膜的主要成分是脂质和蛋白质
C. 迁移体的膜不属于细胞的生物膜系统
D. 受损线粒体的转运需依赖膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞器的分离方法：差速离心法，生物膜系统：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成基本骨架。
【详解】A、各细胞器大小和质量不同，可用差速离心法分离迁移体等细胞器，A正确；
B、迁移体膜属于生物膜的一种，主要成分是脂质和蛋白质，B正确；
C、生物膜包括细胞器膜、核膜、细胞膜等，而迁移体具有单层膜的新细胞器，因此迁移体的膜也属于细胞的生物膜系统，C错误；
D、受损线粒体的转运通过胞吐形式，依赖于生物膜的流动性，D正确。
故选C。
2. 植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，再通过液泡膜上的载体蛋白进入到液泡；当液泡中柠檬酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 柠檬酸的合成场所发生在线粒体内膜
B. H+进入液泡的跨膜方式属于被动运输
C. 转运柠檬酸进出液泡的载体蛋白不同
D. 植物细胞的液泡可参与有氧呼吸过程
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质。柠檬酸2利用H+形成的浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输。柠檬酸3进入液泡顺浓度梯度进行，属于协助扩散。
【详解】A、植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，产生部位是线粒体基质，A错误；
B、由题图可知，H+进入液泡需要消耗ATP水解释放的能量，也需要载体蛋白，故为主动运输，B错误；
C、由题图可知，柠檬酸2利用H+形成浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输，柠檬酸3进入液泡顺浓度梯度进行，属于协助扩散，据此可推测转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，C正确；
D、有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，不会发生在液泡中，D错误。
故选C。
3. 生物学实验或技术均需要相关生物学原理支撑。下列叙述错误的是（ ）
A. 燕麦胚芽鞘向光弯曲生长是因生长素的生理作用具有两重性
B. 选择人的成熟红细胞制备细胞膜是因其没有细胞核和细胞器
C. 纸层析法分离色素是利用不同色素在层析液中溶解度的差异
D. 新冠病毒抗体检测法是利用了抗原与抗体特异性结合的原理
【答案】A
【解析】
【分析】1、生长素产生部位：主要是嫩叶、嫩芽、发育中的种子。
2、生长素的运输：①纵向运输：a、由形态学上端向形态学下端的极性运输；b、通过韧皮部进行非极性运输。②横向运输。
【详解】A、燕麦胚芽鞘向光弯曲生长是因向光侧生长素浓度低于背光侧，A错误；
B、由于人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器可以用来制备细胞膜，B正确；
C、纸层析法分离叶绿体中的色素是利用了不同色素在层析液中的溶解度不同，C正确；
D、新冠病毒抗体检测法是利用了抗原与抗体特异性结合的原理，D正确。
故选A。
4. 某哺乳动物的一个卵原细胞，经减数第一次分裂后形成的极体没有进行减数第二次分裂，最终导致该卵原细胞经过减数分裂后形成了一个卵细胞和两个极体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该卵细胞中的染色体一半来自于父方，一半来自于母方
B. 最终形成的两个极体都是经过细胞质不均等分裂产生的
C. 初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数一定不同
D. 该卵细胞和两个极体中的染色体数、核DNA数各不相同
【答案】B
【解析】
【分析】精子和卵细胞形成过程的相同点是：减Ⅰ都是同源染色体分离，染色体数目减半；减Ⅱ都是染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
精子和卵细胞形成过程的不同点是：①精子形成过程中，细胞质均等分裂；而卵细胞形成过程中，细胞质不均等分裂；②一个精原细胞经过分裂形成四个精子；一个卵原细胞经过分裂形成一个卵细胞和三个极体，三个极体退化消失，最终只形成一个卵细胞；③精子形成过程中，精细胞经过变形形成成熟的雄性生殖细胞——精子；卵细胞形成过程中不经过变形，直接形成成熟的雌性生殖细胞——卵细胞。
【详解】A、受精卵细胞中的染色体一半来自于父方，一半来自于母方而非卵细胞，A错误；
B、最终形成的两个极体一个是减数第一次分裂细胞质不均等分裂得到的，一个是减数第二次分裂细胞质不均等分裂得到的，B正确；
C、初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数可能相同，如减数第一次分裂前、中、后时期的细胞中染色体组数与减数第二次分裂后期细胞中染色体组数相同，C错误；
D、该卵细胞和第二极体中的染色体数、核DNA数均相同，均为正常体细胞的一半，D错误。
故选B。
5. “稻一萍一蟹”是我国北方农业常见的立体生态农业种养模式，该模式通过建立“稻田护蟹，萍生水面，蟹食浮萍，河蟹除草，蟹粪肥田”的生态系统，实现了“一田多用、一田多收”的经济和生态效益。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 蟹以稻田中的浮萍为食时，在食物链中处于第三营养级
B. 河蟹产生的粪便，可为水稻提供生长所需的物质和能量
C. 由于物质可以循环利用，该生产模式不需要另外施加肥料
D. 该模式体现了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源
【答案】D
【解析】
【分析】在水稻田建立水稻、萍、蟹立体结构，其中第1层次是水面上层生长的水稻；第2层次是浮在水面的水生植物绿萍；第3层次是水面下生活的动物河蟹，三者利用同一有限的土地资源作为载体，多层次利用太阳光能并充分利用水资源，构成一个立体的农业开放系统。绿萍覆盖水面抑制杂草生长，螃蟹主要以稻田里的浮游生物、害虫、杂草等为食，减少了水稻农药喷洒和螃蟹饲料喂食；而螃蟹生长要蜕壳，螃蟹蜕掉的壳和产生的粪便是很好的有机生物肥，可以促进水稻生长，从而培育出绿色健康的“稻田蟹”“蟹田稻”。
【详解】A、蟹以稻田中的浮萍为食时，在食物链中处于第二营养级，为初级消费者，A错误；
B、河蟹产生的粪便，经分解者分解为无机物后，可为水稻提供生长所需的物质，但是无法提供能量，B错误；
C、物质是可循环利用的，但是范围为全球，对这个有产品输出的生态系统而言，需要另外施加肥料，C错误；
D、在水稻田建立水稻、萍、蟹立体结构，其中第1层次是水面上层生长的水稻；第2层次是浮在水面的水生植物绿萍；第3层次是水面下生活的动物河蟹，三者利用同一有限的土地资源作为载体，该模式体现了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，D正确。
故选D。
6. 依据旱金莲花朵的花瓣数目的不同将其花朵分为单花、双花和超双花，分别由常染色体上的基因a1、a2、a3控制。某科研小组进行杂交实验发现：
（1）单花全是单花
（2）超双花全是超双花，或超双花：双花=3：1，或超双花：单花=3：1
（3）超双花×双花→超双花：双花=1：1，或全是超双花，或超双花：双花：单花=2：1：1
下列相关说法错误的是（ ）
A. 分析可知与旱金莲花朵的花瓣数相关的基因型有6种
B. 基因a1、a2、a3的根本区别是基因中的碱基序列不同
C. 基因a1、a2、a3在遗传上遵循孟德尔的自由组合定律
D. 超双花与单花杂交的方法可用于检测超双花的基因型
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、超双花与双花杂交后代是超双花：双花=1：1，或者全部是超双花，说明a3对a2显性；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花：双花=3：1，或是超双花：单花=3：1，说明a3对a1、a2为显性；单花自交产生的全是单花，说明单花是隐性，所以该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性，所以与旱金莲花朵性状相关的基因型共有6种，即a1a1、a2a2、a3a3、 a2a1、 a3a1和a3a2，A正确；
B、基因a1、a2、a3为复等位基因，是由基因突变形成的，基因a1、a2、a3的遗传信息不同，根本区别是基因中的碱基序列不同，B正确；
C、基因a1、a2、a3是位于同源染色体上的复等位基因，在遗传上遵循孟德尔的分离定律，C错误；
D、超双花与双花杂交后代是超双花：双花=1：1，或者全部是超双花，说明a3对a2显性；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花：双花=3：1，或是超双花：单花=3：1，说明a3对a1、a2为显性；单花自交产生的全是单花，说明单花是隐性，所以该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性，用超双花与单花（a1a1）杂交，为测交实验，该方法可用于检测超双花的基因型，D正确。
故选C。
7. 植物A有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中（如下图一所示）；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用（如下图二所示）。植物B的CO2同化过程如下图三所示，请回答下列问题：
（1）植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A的生活环境可能是_____。
（2）植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O）的原因是缺乏暗反应必需的_____，白天植物A进行光合作用所需的CO2是由_____和_____释放的（填相关生理过程）。
（3）在上午10：30时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，则植物A和植物B细胞中C3含量的变化分别为基本不变、降低，作出该判断的理由是_____。
【答案】（1）炎热干旱
（2） ①. ATP、NADPH ②. 苹果酸的脱羧作用 ③. 细胞呼吸
（3）上午10：30时，植物A气孔关闭，不从环境中吸收CO2，此时细胞中CO2浓度不变，C3的生成和消耗量都基本不变；而植物B气孔开放，吸收的CO2减少，C3的生成量减少、消耗量基本不变
【解析】
【分析】光合作用：
（1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。
（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
小问1详解】
植物A的气孔在白天关闭，晚上开放，而气孔的开闭与蒸腾作用有关，据此推测植物A可能生活在炎热干旱的环境。
【小问2详解】
植物A夜晚不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP、NADPH，所以吸收的CO2不能合成(CH2O)；白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生。
【小问3详解】
上午10：30时，植物A气孔关闭，不从环境中吸收CO2，此时细胞中CO2浓度不变，C3的生成和消耗量都基本不变；而植物B气孔开放，吸收的CO2减少，C3的生成量减少、消耗量基本不变。
8. 当血糖浓度升高时，胰岛B细胞膜上的Ca2+通道会被激活，触发Ca2+内流，使得胰岛B细胞释放胰岛素。科研人员发现：高糖可刺激糖尿病患者体内蛋白T在脂肪细胞中的高效表达，蛋白T是一种分泌蛋白，其能选择性结合胰岛B细胞来阻断Ca2+通道的开启。请分析回答：
（1）健康人体内胰岛素的分泌受多种因素影响，除血糖浓度外，还可受信息分子_____的调节；胰岛素可通过促进组织细胞_____，使血糖浓度降低，从而调节血糖平衡。
（2）据题干可知，胰岛B细胞释放胰岛素与Ca2+有关，Ca2+进入胰岛B细胞的方式是_____。
（3）据题分析可知，蛋白T对胰岛素的分泌有_____（填“促进”或“抑制”）作用。请以健康且生理状况相同的小鼠若干、蛋白T、生理盐水为实验材料，用注射器、胰岛素检测仪等实验器材，设计实验验证你的结论，写出实验思路。_____
【答案】（1） ①. 神经递质（或胰高血糖素） ②. 加速摄取、利用和储存葡萄糖
（2）协助扩散 （3） ①. 抑制 ②. 将健康且生理状况相同的小鼠随机均分为两组，分别测定每组小鼠血浆中的胰岛素含量并作记录，一组注射适量蛋白T，另一组注射等量生理盐水，一段时间后再次检测两组胰岛素含量
【解析】
【分析】血糖平衡调节主要由胰岛素和胰高血糖素完成。胰岛素由胰岛B细胞分泌，它一方面能促进血糖合成糖原，加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用，使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，主要作用于肝脏，促进肝糖原分解进入血液，促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖，最终使血糖含量升高。
【小问1详解】
血糖平衡调节方式为神经—体液调节，故健康人体内胰岛素的分泌受多种因素影响，除血糖浓度外，还可受信息分子神经递质（或胰高血糖素）的调节；胰岛素可通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低，从而调节血糖平衡。
【小问2详解】
胰岛 B细胞膜上的Ca2+通道会被激活，触发Ca2+内流，故推测Ca2+进入胰岛 B细胞的方式是协助扩散（借助通道蛋白的离子运输）。
【小问3详解】
高糖可刺激糖尿病患者体内蛋白 T（一种脂肪分泌蛋白）在脂肪细胞中的高效表达，蛋白T能选择性结合胰岛 B 细胞来阻断Ca2+通道的开启，故蛋白T对胰岛素的分泌有抑制作用。
实验需要验证的是：蛋白T对胰岛素的分泌有抑制作用，故实验的自变量为T蛋白的有无，因变量为胰岛素含量的变化，实验思路为：将健康且生理状况相同的小鼠随机均分为两组，分别测定每组小鼠血浆中的胰岛素含量并作记录，一组注射适量蛋白T，另一组注射等量生理盐水，一段时间后再次检测两组胰岛素含量。
9. 红豆杉是我国重要的药用植物。在某自然保护区内的红豆杉幼树附近，科研工作者提前布设好红外相机，一旦有恒温动物经过，就会触发红外相机自动拍照。通过对照片的研究，科研工作者统计分析了3种主要的鹿科动物对红豆杉幼树的采食痕迹，结果如下表。
（1）利用红外相机进行调查的优点有：_____（答出1点即可）。
（2）调查显示，三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同，依据是_____。三种鹿科动物的对红豆杉幼树的主要采食部位存在差异，意义是_____。
（3）有同学认为，消费者的存在对红豆杉种群是有利的。该同学作出该判断的依据是：_____（答出1点即可）
【答案】（1）调查动物的生活影响较小；减少科研人员在野外的工作时间等
（2） ①. 三种鹿科动物采食痕迹的数量有明显差异，采食部位也有差异 ②. 减小三种鹿科动物之间的竞争，实现对食物资源的充分利用
（3）消费者可以帮助红豆杉传粉或传播种子；消费者可以帮助红豆杉扩大生存空间
【解析】
【分析】分析图表可知，三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同，从强到弱排序为马鹿（957处且采食大部分枝条与叶）＞梅花鹿（286处且采食枝条前端和大部分叶）＞西伯利亚狍（93处且主要采食枝条前端）；三种鹿科动物的食物存在差异的意义是有利于不同生物充分利用环境资源，提高环境资源的利用率。
【小问1详解】
一旦有恒温动物经过，就会触发红外相机自动拍照，因此，利用红外相机进行调查的优点有调查动物的生活影响较小，能减少科研人员在野外的工作时间等。
【小问2详解】
由表格可知，三种鹿科动物的采食痕迹的数量有明显差异，采食部位也有差异，因此，可说明三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同。三种鹿科动物的食物存在差异的意义是能减小三种鹿科动物之间的竞争，实现对食物资源的充分利用。
【小问3详解】
消费者属于生态系统结构中的一个成分，消费者的存在，可以帮助红豆杉传粉或传播种子，还可以帮助红豆杉扩大生存空间，因此消费者的存在对红豆杉种群是有利的。
10. 果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表。请分析回答：
（1）控制果蝇这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的_____定律，两对相对性状中属于显性性状的是_____。
（2）依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，请阐述该同学作出该判断的依据是：_____。
（3）F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有_____种；若将F2中灰体雌雄果蝇自由交配，则后代灰体果蝇中纯合子占_____。
【答案】（1） ①. 自由组合（分离和自由组合） ②. 灰体、刚毛
（2）由于F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；若基因只在X染色体上，则F1应该是雌性全为刚毛、雄性全为截毛，而题干中F1雌雄均为刚毛，因此只有位于X、Y染色体的同源区段才符合题意
（3） ①. 4 ②. 1/2
【解析】
【分析】用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到F1全为灰体刚毛，说明灰体、刚毛为显性性状；让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表，分析表格数据可知：雌性中：灰体：黑檀体＝3：1，刚毛：截毛＝1：1；雄性中：灰体：黑檀体＝3：1，均为刚毛，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
分析表格数据可知，雌雄中灰体：黑檀体＝3：1，遗传与性别无关，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上；雌性中刚毛：截毛＝1：1；雄性中均为刚毛，遗传与性别有关，说明控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，因此控制果蝇这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的自由组合定律。F1全为灰体刚毛，雌雄个体自由交配后，F2中出现了黑檀体和截毛，说明黑檀体和截毛都是隐性性状，故两对相对性状中属于显性性状的是灰体、刚毛。
【小问2详解】
依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，该同学的结论是正确的，因为F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；若基因只在X染色体上，则F1应该是雌性全为刚毛（因为亲本雄果蝇为纯合的刚毛，且刚毛为显性性状）、雄性全为截毛（因为亲本雌果蝇为截毛，且截毛为隐性性状），而题干中F1雌雄均为刚毛，因此控制果蝇刚毛和截毛性状的基因只有位于X、Y染色体的同源区段才符合题意。
【小问3详解】
结合以上分析可知，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段，且显性性状的是灰体、刚毛，故亲代纯合黑檀体刚毛雄果蝇的基因型为aaXBYB，亲代纯合灰体截毛雌果蝇基因型为AAXbXb，F1基因型为：AaXBXb、AaXbYB，故F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有4种，分别为AAXBYB、AAXbYB、AaXBYB、AaXbYB。F2中灰体AA：Aa=1：2，产生的雌雄配子A：a=2：1，将F2中灰体雌雄果蝇自由交配，后代灰体果蝇AA：Aa=（2/3×2/3）：（2×2/3×1/3）=1：1，因此后代灰体果蝇中纯合子占1/2。
【生物——选修1：生物技术实践】
11. β—胡萝卜素与人类健康有密切关系。某研究小组欲从土壤中筛选出高产β—胡萝卜素菌株，进行了相关实验。请分析回答：
（1）β—胡萝卜素可在人体小肠或肝脏中被氧化为_____，因此胡萝卜素可用于治疗夜盲症、干皮症等。
（2）在筛选高产β—胡萝卜素菌株时，需从土壤中取样，并将少许样液采用_____法接种到固体培养基中进行培养。培养菌种时常用葡萄糖作为碳源，进入菌种体内的葡萄糖的主要作用是_____（答出两点即可）。
（3）根据培养基中菌落的大小、隆起程度、_____（答2点）等特征可判断菌种类型。通过实验筛选出高产β—胡萝卜素的菌株为三孢布拉氏霉菌，研究表明，H2O2与三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素有关。由于β—胡萝卜素易溶于有机溶剂，某科研小组用_____的方法提取β-胡萝卜素并测定了相关物质的含量，得到如下结果：
请根据实验结果，写出实验结论。_____。
【答案】（1）维生素A
（2） ①. 稀释涂布平板或平板划线 ②. 为细胞生命活动供能、为其他化合物的合成提供原料
（3） ①. 形状、颜色 ②. 萃取 ③. H2O2浓度低于30uml·L-1时，随H2O2浓度升高三孢布拉氏霉菌合成的β-胡萝卜素逐渐增加，超过30uml·L-1时，合成的β-胡萝卜素逐渐降低；H2O2的浓度变化不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重（或H2O2浓度低于40uml·L-1时，随H2O2浓度升高促进三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素的作用先增强后减弱，超过40uml·L-1后，对β-胡萝卜素合成的抑制作用逐渐增强；H2O2的浓度变化不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重）
【解析】
【分析】胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常采用萃取法提取．胡萝卜素的提取流程为：红萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素．胡萝卜素常用来总量因缺乏维生素A引起的疾病。
【小问1详解】
维生素A可以用于治疗夜盲症、干皮症等，故β-胡萝卜素可在人体小肠或肝脏中被氧化为维生素A。
【小问2详解】
在筛选高产β-胡萝卜素菌株时，需从土壤中取样，并将少许样液采用稀释涂布平板法或平板划线法接种到固体培养基中进行培养。该培养基中应含有碳源、氮源、水、无机盐等微生物生长所必需的营养成分，培养菌种时常用葡萄糖作为碳源，进入菌种体内的葡萄糖的主要作用是为细胞生命活动供能、为其他化合物的合成提供原料。
【小问3详解】
根据培养基中菌落的大小、隆起程度、颜色、形状等特征可判断菌种类型。通过实验筛选出高产β-胡萝卜素的菌株为三孢布拉氏霉菌，研究表明，H2O2与三孢布拉氏霉菌合成β一胡萝卜素有关。由于β-胡萝卜素易溶于有机溶剂，某科研小组用萃取的方法提取β-胡萝卜素并测定了相关物质的含量，结合实验结果图可知：H2O2浓度低于30μml•L-1时，H2O2能促进三孢布拉氏霉菌合成β一胡萝卜素，合成量逐渐增高，超过30μml·L-1时，合成量逐渐降低；同时，H2O2的浓度变化，不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重。
【生物——选修3：现代生物科技专题】
12. “生物钢”是一种蛛丝牵丝蛋白，具有极高的强度和韧度，在纺织、医疗、军工等多领域具有广阔的应用前景。科研人员通过人工设计合成拟蜘蛛牵丝蛋白基因，并在多种受体细胞中表达，来研究获得蜘蛛牵丝蛋白的方法，为大规模生产蜘蛛牵丝蛋白奠定基础。回答下列问题。
（1）人工设计合成拟蜘蛛牵丝蛋白基因，需要参考已知蜘蛛牵丝蛋白的____。拟蜘蛛牵丝蛋白基因合成好以后，还需要在基因两端加上____，原因是____。
（2）已经构建好的基因表达载体，如果要转入大肠杆菌，需要先用____对大肠杆菌进行处理，如果要转入动物受精卵，可采用____法。转入是否成功，可利用DNA分子杂交技术，使用____作为探针进行检测；表达是否成功，可用抗血清（含蛛丝牵丝蛋白的抗体）进行检测，原理是____。
（3）科研人员利用基因工程，结合核移植技术，成功获得了能合成蜘蛛牵丝蛋白的转基因羊。可以通过测试____，来直观判断拟蜘蛛牵丝蛋白基因是否在转基因羊的羊毛中表达。
【答案】（1） ①. 氨基酸序列##mRNA的核苷酸序列） ②. 相应的酶切位点 ③. 便于与运载体（质粒）连接
（2） ①. CaCl2##钙离子##Ca2+ ②. 显微注射法 ③. 标记的牵丝蛋白基因 ④. 抗原（蜘蛛牵丝蛋白）与相应抗体能特异性结合
（3）羊毛的强度和韧度
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【小问1详解】
蛋白质工程的原理是中心法则的逆推，涉及目的基因需要参考目的蛋白的多肽序列或者指导合成该多肽的直接模板mRNA；目的基因人工合成或定向改造完成后，需要经过基因工程才能成功表达出预期蛋白质，因此目的基因两端还需经过修饰，添加相应限制酶的识别序列以及酶切位点，才能与载体连接成功构建基因表达载体，以便在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，并且成功表达。
小问2详解】
基因工程中，受体细胞是微生物时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中；将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中；在目的基因的检测与鉴定环节中，可用DNA分子杂交技术或PCR技术检测目的基因是否成功转入，用DNA分子杂交技术检测牵丝蛋白基因是否成功导入受体细胞，则应用标记的牵丝蛋白基因作为探针进行检测；检测牵丝蛋白基因在受体细胞中是否成功表达，需要检测受体细胞中是否存在标记的牵丝蛋白基因表达产物牵丝蛋白，应用抗原抗体杂交法，原理为抗原与相应抗体能特异性结合。
【小问3详解】
直观判断拟蜘蛛牵丝蛋白基因是否在转基因羊的羊毛中表达，应从羊的个体水平，肉眼观察羊是否具有相应性状，即观察羊毛的强度和韧度。动物种类
采食痕迹
主要采食部位
马鹿
957处
大部分枝条与叶
梅花鹿
286处
枝条前端和大部分叶
西伯利亚狍
93处
枝条前端
性别
灰体刚毛
灰体截毛
黑檀体刚毛
黑檀体截毛
雌
3/16
3/16
1/16
1/16
雄
3/8
-
1/8
-
生物
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 迁移体是我国发现的具有单层膜的新细胞器，呈囊状结构，能识别受损线粒体并将其转运到迁移体内，再将受损线粒体运送到细胞外，以维持细胞的稳态。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可用差速离心法分离迁移体等细胞器
B. 迁移体膜的主要成分是脂质和蛋白质
C. 迁移体的膜不属于细胞的生物膜系统
D. 受损线粒体的转运需依赖膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞器的分离方法：差速离心法，生物膜系统：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂，磷脂双分子层构成基本骨架。
【详解】A、各细胞器大小和质量不同，可用差速离心法分离迁移体等细胞器，A正确；
B、迁移体膜属于生物膜的一种，主要成分是脂质和蛋白质，B正确；
C、生物膜包括细胞器膜、核膜、细胞膜等，而迁移体具有单层膜的新细胞器，因此迁移体的膜也属于细胞的生物膜系统，C错误；
D、受损线粒体的转运通过胞吐形式，依赖于生物膜的流动性，D正确。
故选C。
2. 植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，再通过液泡膜上的载体蛋白进入到液泡；当液泡中柠檬酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 柠檬酸的合成场所发生在线粒体内膜
B. H+进入液泡的跨膜方式属于被动运输
C. 转运柠檬酸进出液泡的载体蛋白不同
D. 植物细胞的液泡可参与有氧呼吸过程
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质。柠檬酸2利用H+形成的浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输。柠檬酸3进入液泡顺浓度梯度进行，属于协助扩散。
【详解】A、植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，产生部位是线粒体基质，A错误；
B、由题图可知，H+进入液泡需要消耗ATP水解释放的能量，也需要载体蛋白，故为主动运输，B错误；
C、由题图可知，柠檬酸2利用H+形成浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输，柠檬酸3进入液泡顺浓度梯度进行，属于协助扩散，据此可推测转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，C正确；
D、有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，不会发生在液泡中，D错误。
故选C。
3. 生物学实验或技术均需要相关生物学原理支撑。下列叙述错误的是（ ）
A. 燕麦胚芽鞘向光弯曲生长是因生长素的生理作用具有两重性
B. 选择人的成熟红细胞制备细胞膜是因其没有细胞核和细胞器
C. 纸层析法分离色素是利用不同色素在层析液中溶解度的差异
D. 新冠病毒抗体检测法是利用了抗原与抗体特异性结合的原理
【答案】A
【解析】
【分析】1、生长素产生部位：主要是嫩叶、嫩芽、发育中的种子。
2、生长素的运输：①纵向运输：a、由形态学上端向形态学下端的极性运输；b、通过韧皮部进行非极性运输。②横向运输。
【详解】A、燕麦胚芽鞘向光弯曲生长是因向光侧生长素浓度低于背光侧，A错误；
B、由于人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器可以用来制备细胞膜，B正确；
C、纸层析法分离叶绿体中的色素是利用了不同色素在层析液中的溶解度不同，C正确；
D、新冠病毒抗体检测法是利用了抗原与抗体特异性结合的原理，D正确。
故选A。
4. 某哺乳动物的一个卵原细胞，经减数第一次分裂后形成的极体没有进行减数第二次分裂，最终导致该卵原细胞经过减数分裂后形成了一个卵细胞和两个极体。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该卵细胞中的染色体一半来自于父方，一半来自于母方
B. 最终形成的两个极体都是经过细胞质不均等分裂产生的
C. 初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数一定不同
D. 该卵细胞和两个极体中的染色体数、核DNA数各不相同
【答案】B
【解析】
【分析】精子和卵细胞形成过程的相同点是：减Ⅰ都是同源染色体分离，染色体数目减半；减Ⅱ都是染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
精子和卵细胞形成过程的不同点是：①精子形成过程中，细胞质均等分裂；而卵细胞形成过程中，细胞质不均等分裂；②一个精原细胞经过分裂形成四个精子；一个卵原细胞经过分裂形成一个卵细胞和三个极体，三个极体退化消失，最终只形成一个卵细胞；③精子形成过程中，精细胞经过变形形成成熟的雄性生殖细胞——精子；卵细胞形成过程中不经过变形，直接形成成熟的雌性生殖细胞——卵细胞。
【详解】A、受精卵细胞中的染色体一半来自于父方，一半来自于母方而非卵细胞，A错误；
B、最终形成的两个极体一个是减数第一次分裂细胞质不均等分裂得到的，一个是减数第二次分裂细胞质不均等分裂得到的，B正确；
C、初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数可能相同，如减数第一次分裂前、中、后时期的细胞中染色体组数与减数第二次分裂后期细胞中染色体组数相同，C错误；
D、该卵细胞和第二极体中的染色体数、核DNA数均相同，均为正常体细胞的一半，D错误。
故选B。
5. “稻一萍一蟹”是我国北方农业常见的立体生态农业种养模式，该模式通过建立“稻田护蟹，萍生水面，蟹食浮萍，河蟹除草，蟹粪肥田”的生态系统，实现了“一田多用、一田多收”的经济和生态效益。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 蟹以稻田中的浮萍为食时，在食物链中处于第三营养级
B. 河蟹产生的粪便，可为水稻提供生长所需的物质和能量
C. 由于物质可以循环利用，该生产模式不需要另外施加肥料
D. 该模式体现了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源
【答案】D
【解析】
【分析】在水稻田建立水稻、萍、蟹立体结构，其中第1层次是水面上层生长的水稻；第2层次是浮在水面的水生植物绿萍；第3层次是水面下生活的动物河蟹，三者利用同一有限的土地资源作为载体，多层次利用太阳光能并充分利用水资源，构成一个立体的农业开放系统。绿萍覆盖水面抑制杂草生长，螃蟹主要以稻田里的浮游生物、害虫、杂草等为食，减少了水稻农药喷洒和螃蟹饲料喂食；而螃蟹生长要蜕壳，螃蟹蜕掉的壳和产生的粪便是很好的有机生物肥，可以促进水稻生长，从而培育出绿色健康的“稻田蟹”“蟹田稻”。
【详解】A、蟹以稻田中的浮萍为食时，在食物链中处于第二营养级，为初级消费者，A错误；
B、河蟹产生的粪便，经分解者分解为无机物后，可为水稻提供生长所需的物质，但是无法提供能量，B错误；
C、物质是可循环利用的，但是范围为全球，对这个有产品输出的生态系统而言，需要另外施加肥料，C错误；
D、在水稻田建立水稻、萍、蟹立体结构，其中第1层次是水面上层生长的水稻；第2层次是浮在水面的水生植物绿萍；第3层次是水面下生活的动物河蟹，三者利用同一有限的土地资源作为载体，该模式体现了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，D正确。
故选D。
6. 依据旱金莲花朵的花瓣数目的不同将其花朵分为单花、双花和超双花，分别由常染色体上的基因a1、a2、a3控制。某科研小组进行杂交实验发现：
（1）单花全是单花
（2）超双花全是超双花，或超双花：双花=3：1，或超双花：单花=3：1
（3）超双花×双花→超双花：双花=1：1，或全是超双花，或超双花：双花：单花=2：1：1
下列相关说法错误的是（ ）
A. 分析可知与旱金莲花朵的花瓣数相关的基因型有6种
B. 基因a1、a2、a3的根本区别是基因中的碱基序列不同
C. 基因a1、a2、a3在遗传上遵循孟德尔的自由组合定律
D. 超双花与单花杂交的方法可用于检测超双花的基因型
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、超双花与双花杂交后代是超双花：双花=1：1，或者全部是超双花，说明a3对a2显性；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花：双花=3：1，或是超双花：单花=3：1，说明a3对a1、a2为显性；单花自交产生的全是单花，说明单花是隐性，所以该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性，所以与旱金莲花朵性状相关的基因型共有6种，即a1a1、a2a2、a3a3、 a2a1、 a3a1和a3a2，A正确；
B、基因a1、a2、a3为复等位基因，是由基因突变形成的，基因a1、a2、a3的遗传信息不同，根本区别是基因中的碱基序列不同，B正确；
C、基因a1、a2、a3是位于同源染色体上的复等位基因，在遗传上遵循孟德尔的分离定律，C错误；
D、超双花与双花杂交后代是超双花：双花=1：1，或者全部是超双花，说明a3对a2显性；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花：双花=3：1，或是超双花：单花=3：1，说明a3对a1、a2为显性；单花自交产生的全是单花，说明单花是隐性，所以该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性，用超双花与单花（a1a1）杂交，为测交实验，该方法可用于检测超双花的基因型，D正确。
故选C。
7. 植物A有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中（如下图一所示）；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用（如下图二所示）。植物B的CO2同化过程如下图三所示，请回答下列问题：
（1）植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A的生活环境可能是_____。
（2）植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O）的原因是缺乏暗反应必需的_____，白天植物A进行光合作用所需的CO2是由_____和_____释放的（填相关生理过程）。
（3）在上午10：30时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，则植物A和植物B细胞中C3含量的变化分别为基本不变、降低，作出该判断的理由是_____。
【答案】（1）炎热干旱
（2） ①. ATP、NADPH ②. 苹果酸的脱羧作用 ③. 细胞呼吸
（3）上午10：30时，植物A气孔关闭，不从环境中吸收CO2，此时细胞中CO2浓度不变，C3的生成和消耗量都基本不变；而植物B气孔开放，吸收的CO2减少，C3的生成量减少、消耗量基本不变
【解析】
【分析】光合作用：
（1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。
（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
小问1详解】
植物A的气孔在白天关闭，晚上开放，而气孔的开闭与蒸腾作用有关，据此推测植物A可能生活在炎热干旱的环境。
【小问2详解】
植物A夜晚不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP、NADPH，所以吸收的CO2不能合成(CH2O)；白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生。
【小问3详解】
上午10：30时，植物A气孔关闭，不从环境中吸收CO2，此时细胞中CO2浓度不变，C3的生成和消耗量都基本不变；而植物B气孔开放，吸收的CO2减少，C3的生成量减少、消耗量基本不变。
8. 当血糖浓度升高时，胰岛B细胞膜上的Ca2+通道会被激活，触发Ca2+内流，使得胰岛B细胞释放胰岛素。科研人员发现：高糖可刺激糖尿病患者体内蛋白T在脂肪细胞中的高效表达，蛋白T是一种分泌蛋白，其能选择性结合胰岛B细胞来阻断Ca2+通道的开启。请分析回答：
（1）健康人体内胰岛素的分泌受多种因素影响，除血糖浓度外，还可受信息分子_____的调节；胰岛素可通过促进组织细胞_____，使血糖浓度降低，从而调节血糖平衡。
（2）据题干可知，胰岛B细胞释放胰岛素与Ca2+有关，Ca2+进入胰岛B细胞的方式是_____。
（3）据题分析可知，蛋白T对胰岛素的分泌有_____（填“促进”或“抑制”）作用。请以健康且生理状况相同的小鼠若干、蛋白T、生理盐水为实验材料，用注射器、胰岛素检测仪等实验器材，设计实验验证你的结论，写出实验思路。_____
【答案】（1） ①. 神经递质（或胰高血糖素） ②. 加速摄取、利用和储存葡萄糖
（2）协助扩散 （3） ①. 抑制 ②. 将健康且生理状况相同的小鼠随机均分为两组，分别测定每组小鼠血浆中的胰岛素含量并作记录，一组注射适量蛋白T，另一组注射等量生理盐水，一段时间后再次检测两组胰岛素含量
【解析】
【分析】血糖平衡调节主要由胰岛素和胰高血糖素完成。胰岛素由胰岛B细胞分泌，它一方面能促进血糖合成糖原，加速血糖的氧化分解并促进血糖转变成脂肪等非糖物质，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。通过这两个方面的作用，使血糖含量降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，主要作用于肝脏，促进肝糖原分解进入血液，促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖，最终使血糖含量升高。
【小问1详解】
血糖平衡调节方式为神经—体液调节，故健康人体内胰岛素的分泌受多种因素影响，除血糖浓度外，还可受信息分子神经递质（或胰高血糖素）的调节；胰岛素可通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖浓度降低，从而调节血糖平衡。
【小问2详解】
胰岛 B细胞膜上的Ca2+通道会被激活，触发Ca2+内流，故推测Ca2+进入胰岛 B细胞的方式是协助扩散（借助通道蛋白的离子运输）。
【小问3详解】
高糖可刺激糖尿病患者体内蛋白 T（一种脂肪分泌蛋白）在脂肪细胞中的高效表达，蛋白T能选择性结合胰岛 B 细胞来阻断Ca2+通道的开启，故蛋白T对胰岛素的分泌有抑制作用。
实验需要验证的是：蛋白T对胰岛素的分泌有抑制作用，故实验的自变量为T蛋白的有无，因变量为胰岛素含量的变化，实验思路为：将健康且生理状况相同的小鼠随机均分为两组，分别测定每组小鼠血浆中的胰岛素含量并作记录，一组注射适量蛋白T，另一组注射等量生理盐水，一段时间后再次检测两组胰岛素含量。
9. 红豆杉是我国重要的药用植物。在某自然保护区内的红豆杉幼树附近，科研工作者提前布设好红外相机，一旦有恒温动物经过，就会触发红外相机自动拍照。通过对照片的研究，科研工作者统计分析了3种主要的鹿科动物对红豆杉幼树的采食痕迹，结果如下表。
（1）利用红外相机进行调查的优点有：_____（答出1点即可）。
（2）调查显示，三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同，依据是_____。三种鹿科动物的对红豆杉幼树的主要采食部位存在差异，意义是_____。
（3）有同学认为，消费者的存在对红豆杉种群是有利的。该同学作出该判断的依据是：_____（答出1点即可）
【答案】（1）调查动物的生活影响较小；减少科研人员在野外的工作时间等
（2） ①. 三种鹿科动物采食痕迹的数量有明显差异，采食部位也有差异 ②. 减小三种鹿科动物之间的竞争，实现对食物资源的充分利用
（3）消费者可以帮助红豆杉传粉或传播种子；消费者可以帮助红豆杉扩大生存空间
【解析】
【分析】分析图表可知，三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同，从强到弱排序为马鹿（957处且采食大部分枝条与叶）＞梅花鹿（286处且采食枝条前端和大部分叶）＞西伯利亚狍（93处且主要采食枝条前端）；三种鹿科动物的食物存在差异的意义是有利于不同生物充分利用环境资源，提高环境资源的利用率。
【小问1详解】
一旦有恒温动物经过，就会触发红外相机自动拍照，因此，利用红外相机进行调查的优点有调查动物的生活影响较小，能减少科研人员在野外的工作时间等。
【小问2详解】
由表格可知，三种鹿科动物的采食痕迹的数量有明显差异，采食部位也有差异，因此，可说明三种鹿科动物对红豆杉幼树的偏爱程度不同。三种鹿科动物的食物存在差异的意义是能减小三种鹿科动物之间的竞争，实现对食物资源的充分利用。
【小问3详解】
消费者属于生态系统结构中的一个成分，消费者的存在，可以帮助红豆杉传粉或传播种子，还可以帮助红豆杉扩大生存空间，因此消费者的存在对红豆杉种群是有利的。
10. 果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表。请分析回答：
（1）控制果蝇这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的_____定律，两对相对性状中属于显性性状的是_____。
（2）依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，请阐述该同学作出该判断的依据是：_____。
（3）F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有_____种；若将F2中灰体雌雄果蝇自由交配，则后代灰体果蝇中纯合子占_____。
【答案】（1） ①. 自由组合（分离和自由组合） ②. 灰体、刚毛
（2）由于F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；若基因只在X染色体上，则F1应该是雌性全为刚毛、雄性全为截毛，而题干中F1雌雄均为刚毛，因此只有位于X、Y染色体的同源区段才符合题意
（3） ①. 4 ②. 1/2
【解析】
【分析】用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到F1全为灰体刚毛，说明灰体、刚毛为显性性状；让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表，分析表格数据可知：雌性中：灰体：黑檀体＝3：1，刚毛：截毛＝1：1；雄性中：灰体：黑檀体＝3：1，均为刚毛，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
分析表格数据可知，雌雄中灰体：黑檀体＝3：1，遗传与性别无关，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上；雌性中刚毛：截毛＝1：1；雄性中均为刚毛，遗传与性别有关，说明控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，因此控制果蝇这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的自由组合定律。F1全为灰体刚毛，雌雄个体自由交配后，F2中出现了黑檀体和截毛，说明黑檀体和截毛都是隐性性状，故两对相对性状中属于显性性状的是灰体、刚毛。
【小问2详解】
依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，该同学的结论是正确的，因为F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；若基因只在X染色体上，则F1应该是雌性全为刚毛（因为亲本雄果蝇为纯合的刚毛，且刚毛为显性性状）、雄性全为截毛（因为亲本雌果蝇为截毛，且截毛为隐性性状），而题干中F1雌雄均为刚毛，因此控制果蝇刚毛和截毛性状的基因只有位于X、Y染色体的同源区段才符合题意。
【小问3详解】
结合以上分析可知，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于X、Y染色体的同源区段，且显性性状的是灰体、刚毛，故亲代纯合黑檀体刚毛雄果蝇的基因型为aaXBYB，亲代纯合灰体截毛雌果蝇基因型为AAXbXb，F1基因型为：AaXBXb、AaXbYB，故F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有4种，分别为AAXBYB、AAXbYB、AaXBYB、AaXbYB。F2中灰体AA：Aa=1：2，产生的雌雄配子A：a=2：1，将F2中灰体雌雄果蝇自由交配，后代灰体果蝇AA：Aa=（2/3×2/3）：（2×2/3×1/3）=1：1，因此后代灰体果蝇中纯合子占1/2。
【生物——选修1：生物技术实践】
11. β—胡萝卜素与人类健康有密切关系。某研究小组欲从土壤中筛选出高产β—胡萝卜素菌株，进行了相关实验。请分析回答：
（1）β—胡萝卜素可在人体小肠或肝脏中被氧化为_____，因此胡萝卜素可用于治疗夜盲症、干皮症等。
（2）在筛选高产β—胡萝卜素菌株时，需从土壤中取样，并将少许样液采用_____法接种到固体培养基中进行培养。培养菌种时常用葡萄糖作为碳源，进入菌种体内的葡萄糖的主要作用是_____（答出两点即可）。
（3）根据培养基中菌落的大小、隆起程度、_____（答2点）等特征可判断菌种类型。通过实验筛选出高产β—胡萝卜素的菌株为三孢布拉氏霉菌，研究表明，H2O2与三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素有关。由于β—胡萝卜素易溶于有机溶剂，某科研小组用_____的方法提取β-胡萝卜素并测定了相关物质的含量，得到如下结果：
请根据实验结果，写出实验结论。_____。
【答案】（1）维生素A
（2） ①. 稀释涂布平板或平板划线 ②. 为细胞生命活动供能、为其他化合物的合成提供原料
（3） ①. 形状、颜色 ②. 萃取 ③. H2O2浓度低于30uml·L-1时，随H2O2浓度升高三孢布拉氏霉菌合成的β-胡萝卜素逐渐增加，超过30uml·L-1时，合成的β-胡萝卜素逐渐降低；H2O2的浓度变化不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重（或H2O2浓度低于40uml·L-1时，随H2O2浓度升高促进三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素的作用先增强后减弱，超过40uml·L-1后，对β-胡萝卜素合成的抑制作用逐渐增强；H2O2的浓度变化不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重）
【解析】
【分析】胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常采用萃取法提取．胡萝卜素的提取流程为：红萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素．胡萝卜素常用来总量因缺乏维生素A引起的疾病。
【小问1详解】
维生素A可以用于治疗夜盲症、干皮症等，故β-胡萝卜素可在人体小肠或肝脏中被氧化为维生素A。
【小问2详解】
在筛选高产β-胡萝卜素菌株时，需从土壤中取样，并将少许样液采用稀释涂布平板法或平板划线法接种到固体培养基中进行培养。该培养基中应含有碳源、氮源、水、无机盐等微生物生长所必需的营养成分，培养菌种时常用葡萄糖作为碳源，进入菌种体内的葡萄糖的主要作用是为细胞生命活动供能、为其他化合物的合成提供原料。
【小问3详解】
根据培养基中菌落的大小、隆起程度、颜色、形状等特征可判断菌种类型。通过实验筛选出高产β-胡萝卜素的菌株为三孢布拉氏霉菌，研究表明，H2O2与三孢布拉氏霉菌合成β一胡萝卜素有关。由于β-胡萝卜素易溶于有机溶剂，某科研小组用萃取的方法提取β-胡萝卜素并测定了相关物质的含量，结合实验结果图可知：H2O2浓度低于30μml•L-1时，H2O2能促进三孢布拉氏霉菌合成β一胡萝卜素，合成量逐渐增高，超过30μml·L-1时，合成量逐渐降低；同时，H2O2的浓度变化，不影响三孢布拉氏霉菌的鲜重。
【生物——选修3：现代生物科技专题】
12. “生物钢”是一种蛛丝牵丝蛋白，具有极高的强度和韧度，在纺织、医疗、军工等多领域具有广阔的应用前景。科研人员通过人工设计合成拟蜘蛛牵丝蛋白基因，并在多种受体细胞中表达，来研究获得蜘蛛牵丝蛋白的方法，为大规模生产蜘蛛牵丝蛋白奠定基础。回答下列问题。
（1）人工设计合成拟蜘蛛牵丝蛋白基因，需要参考已知蜘蛛牵丝蛋白的____。拟蜘蛛牵丝蛋白基因合成好以后，还需要在基因两端加上____，原因是____。
（2）已经构建好的基因表达载体，如果要转入大肠杆菌，需要先用____对大肠杆菌进行处理，如果要转入动物受精卵，可采用____法。转入是否成功，可利用DNA分子杂交技术，使用____作为探针进行检测；表达是否成功，可用抗血清（含蛛丝牵丝蛋白的抗体）进行检测，原理是____。
（3）科研人员利用基因工程，结合核移植技术，成功获得了能合成蜘蛛牵丝蛋白的转基因羊。可以通过测试____，来直观判断拟蜘蛛牵丝蛋白基因是否在转基因羊的羊毛中表达。
【答案】（1） ①. 氨基酸序列##mRNA的核苷酸序列） ②. 相应的酶切位点 ③. 便于与运载体（质粒）连接
（2） ①. CaCl2##钙离子##Ca2+ ②. 显微注射法 ③. 标记的牵丝蛋白基因 ④. 抗原（蜘蛛牵丝蛋白）与相应抗体能特异性结合
（3）羊毛的强度和韧度
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【小问1详解】
蛋白质工程的原理是中心法则的逆推，涉及目的基因需要参考目的蛋白的多肽序列或者指导合成该多肽的直接模板mRNA；目的基因人工合成或定向改造完成后，需要经过基因工程才能成功表达出预期蛋白质，因此目的基因两端还需经过修饰，添加相应限制酶的识别序列以及酶切位点，才能与载体连接成功构建基因表达载体，以便在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，并且成功表达。
小问2详解】
基因工程中，受体细胞是微生物时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中；将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中；在目的基因的检测与鉴定环节中，可用DNA分子杂交技术或PCR技术检测目的基因是否成功转入，用DNA分子杂交技术检测牵丝蛋白基因是否成功导入受体细胞，则应用标记的牵丝蛋白基因作为探针进行检测；检测牵丝蛋白基因在受体细胞中是否成功表达，需要检测受体细胞中是否存在标记的牵丝蛋白基因表达产物牵丝蛋白，应用抗原抗体杂交法，原理为抗原与相应抗体能特异性结合。
【小问3详解】
直观判断拟蜘蛛牵丝蛋白基因是否在转基因羊的羊毛中表达，应从羊的个体水平，肉眼观察羊是否具有相应性状，即观察羊毛的强度和韧度。动物种类
采食痕迹
主要采食部位
马鹿
957处
大部分枝条与叶
梅花鹿
286处
枝条前端和大部分叶
西伯利亚狍
93处
枝条前端
性别
灰体刚毛
灰体截毛
黑檀体刚毛
黑檀体截毛
雌
3/16
3/16
1/16
1/16
雄
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