河北省唐山市2021届高三上学期第一次摸底考试生物试题 Word版含解析

河北省唐山市2021届高三上学期第一次摸底考试生物试题 Word版含解析

唐山市2020－2021学年度高三年级摸底考试 生物 一、选择题：‎ ‎1. 金矿杆菌发现于一座金矿地下2．8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温高达60℃。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，正确的是（ ）‎ A. 没有细胞壁，对环境中的渗透压敏感 B. 核糖体是金矿杆菌细胞中唯一的细胞器 C. 生命活动所需要能量均由无氧呼吸提供 D. 与冰箱中细菌相比，其DNA中腺嘌呤比例高 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，其中由原核细胞构成的生物叫原核生物。原核生物大多具有细胞壁结构，具有细胞膜、细胞质和拟核结构，细胞内均只有一种细胞器核糖体。‎ ‎【详解】A、金矿杆菌是细菌，有细胞壁，A错误；‎ B、金矿杆菌是原核生物，只有一种细胞器核糖体，B正确；‎ C、金矿杆菌生活环境无氧，应进行无氧呼吸，但由题干这种细菌能够从放射性铀中获取能量，故金矿杆菌所需要能量由无氧呼吸和铀提供，C错误；‎ D、金矿杆菌生活在水温高达60℃的环境，与冰箱中细菌相比，其DNA中G、C的比例高，D错误。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】掌握原核生物的结构特征和生活习性是解答本题的关键。‎ ‎2. 我国科学家首创利用某种动物组织中提取的胶原蛋白制成了可被人体吸收的手术缝合线。下列关于该胶原蛋白说法，错误的是（ ）‎ A. 胶原蛋白属于生物大分子，能与斐林试剂发生反应 B. tRNA、mRNA和rRNA均参与胶原蛋白的生物合成 C. 该胶原蛋白可制作手术缝合线与其空间结构有关 - 27 -‎ D. 人体吸收该手术缝合线与体内蛋白酶有关 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质，属于大分子化合物，经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸，在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽，没有生物活性，多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。‎ ‎【详解】A、胶原蛋白属于生物大分子，能与双缩脲试剂发生反应，A错误；‎ B、胶原蛋白的合成需要经过翻译过程，该过程中tRNA可转运氨基酸，mRNA作为翻译的模板、rRNA可以参与构成核糖体，B正确；‎ C、缝合线具有免拆线、无排异的优点，这说明动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同，C正确；‎ D、缝合线是一种蛋白质，可被组织中特定的蛋白酶水解为氨基酸后被人体吸收，D正确。‎ 故选A。‎ ‎3. 美国细胞生物学家帕拉德等选用豚鼠胰腺作为实验材料，研究了水解酶的合成、加工及分泌途径。用含3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺，然后通过电镜放射自显影技术进行计时追踪。模式图甲、乙、丙、丁是与该水解酶合成加工有关的细胞器。下列相关叙述，错误的是（ ）‎ A. 亮氨酸是水解酶的基本单位之一 B. 首先观察到3H标记的细胞器是甲 C. 水解酶分泌前需依次经丁、丙加工 D. 甲、丙、丁所需全部能量都来自乙 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 图中四种细胞器分别是：甲为核糖体，乙为线粒体，丙为高尔基体，丁为内质网。‎ - 27 -‎ 分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡， 包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量，这些能量的供给来自线粒体。‎ ‎【详解】A、蛋白质合成的原料是20种氨基酸，亮氨酸是水解酶的基本单位之一，A正确；‎ B、合成多肽的场所是核糖体，所以首先观察到3H标记的细胞器是甲，B正确；‎ C、分泌蛋白的分泌经核糖体合成，内质网和高尔基体加工和运输，所以水解酶分泌前需依次经丁、丙加工，C正确；‎ D、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，甲、丙、丁所需的能量主要来自乙，少部分来自细胞质基质，D错误。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】掌握分泌蛋白的分泌过程和相关细胞器的结构和功能是解答关键。‎ ‎4. 生活中处处有生物学知识，众多现象或政策中蕴含着生物学原理。对下列现象或政策解释，错误的是（ ）‎ A. 夏日的白杨郁郁葱葱，是由于叶绿体中的叶绿素含量高，其主要吸收了绿光造成的 B. 我国婚姻法禁止近亲结婚，其理论依据是近亲婚配的后代患隐性遗传病的机会增加 C. 长时间饥饿后，某人可能出现头晕、心慌、四肢无力等症状是因为血糖含量下降 D. 建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间和适宜的栖息环境，从而提高了K值 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，这些色素吸收的光都可用于光合作用。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。‎ 亲缘关系越近相同基因越多，隐性性状只在基因纯合时才表现出来，近亲结婚隐性基因纯合的机会大大增加。‎ 低血糖是脑部供能不足等引起的症状。‎ 大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小。这是大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。‎ - 27 -‎ ‎【详解】A、夏日的白杨郁郁葱葱，是由于叶绿体中的叶绿素含量高，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，绿光吸收，A错误；‎ B、我国婚姻法禁止近亲结婚，其理论依据是近亲婚配的后代患隐性遗传病的机会增加，B正确；‎ C、长时间饥饿后，某人可能出现头晕、心慌、四肢无力等症状是因为血糖含量下降导致脑供能不足，C正确；‎ D、建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间和适宜的栖息环境，从而提高了K值，D正确。‎ 故选A。‎ ‎5. 根据实验目的选择恰当的实验材料或试剂，是保证实验获得预期结果的关键因素之一。下列相关叙述，错误的是（ ）‎ A. 脂肪的检测和观察实验中选用体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色 B. 黑藻中具有两种核酸，因此观察DNA和RNA在细胞中的分布可选用黑藻为材料 C. 酵母菌是单细胞生物、繁殖速度快，因此建构种群数量变化模型可选用酵母菌为材料 D. 观察根尖细胞有丝分裂实验选用盐酸和酒精混合液的目的是使组织中的细胞相互分离 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精和15%的盐酸对材料进行解离。‎ ‎2、选择恰当的实验材料是保证实验获得预期结果的关键因素之一，在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，选择人口腔上皮细胞或者洋葱内表皮细胞为实验材料，材料易获取和所选细胞没有颜色，不影响吡罗红、甲基绿染色后实验结果的观察；在观察种群数量变化的实验中，可以选择酵母菌为实验材料，因为酵母菌是单细胞生物、繁殖速度快，使实验结果科学可信。‎ ‎【详解】A.根据以上分析可知，脂肪的检测和观察实验中选用体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ的浮色，A正确；‎ B.根据以上分析可知，观察DNA和RNA在细胞中的分布可选用人口腔上皮细胞或者洋葱内表皮细胞为实验材料，而黑藻细胞内含有叶绿体，有颜色，影响实验结果的观察，B错误；‎ - 27 -‎ C.根据以上分析可知，酵母菌是单细胞生物、繁殖速度快，因此建构种群数量变化模型可选用酵母菌为材料，C正确；‎ D. 观察根尖细胞有丝分裂实验选用盐酸和酒精混合液的目的是解离，使组织中的细胞相互分离开来，D正确。‎ 故选B。‎ ‎6. 高钾血症是一种主要由于肾脏功能受损、钾过量摄入等导致的血清钾浓度高于5．5 mmol·L－1的病理状态。患者主要表现为肌肉无力、心肌收缩功能降低，严重者可导致心脏骤停。高血钾导致上述症状的可能原因是（ ）‎ A. 静息电位值减小 B. 兴奋时膜电位峰值升高 C. 静息电位值增大 D. 兴奋时膜电位峰值降低 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意，静息电位主要是未受到刺激时细胞内外K+的浓度差所造成的，动作电位主要和细胞外的Na+在神经细胞受到刺激时的快速内流有关。‎ ‎【详解】静息电位主要由K+维持的，而大小取决于内外K+的浓度差，若细胞外K+浓度升高，细胞内外K+的浓度差减小，静息电位值减小，A正确。‎ 故选A。‎ ‎7. 科学家将T2噬菌体感染大肠杆菌后产生的RNA立即分离出来，分别与T2噬菌体DNA和大肠杆菌DNA进行分子杂交，结果发现该RNA只能和T2噬菌体DNA中一条链杂交形成“杂交分子”，而不能和T2噬菌体DNA中另一条链、大肠杆菌DNA中任意一条链进行杂交。下列相关叙述，错误的是（ ）‎ A. “杂交分子”的形成是依据碱基互补配对原则 B. 该RNA以T2噬菌体DNA的一条链为模板合成 C. 分子杂交也可比较不同种生物DNA分子的差异 D. 该实验的结果说明T2噬菌体的遗传物质是RNA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、“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 - 27 -‎ 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。‎ ‎2、根据题意可知，将T2噬菌体感染大肠杆菌后产生的RNA立即分离出来，分别与T2噬菌体DNA和大肠杆菌DNA进行分子杂交，结果发现该RNA只能和T2噬菌体DNA中一条链杂交形成“杂交分子”，而不能和T2噬菌体DNA中另一条链、大肠杆菌DNA中任意一条链进行杂交，说明该RNA是以T2噬菌体DNA中一条链为模板转录形成的。‎ ‎【详解】A.“杂交”链是RNA与DNA的一条链，即模板链通过碱基互补配对形成的，A正确；‎ B. 根据以上分析可知，该RNA是以T2噬菌体的DNA的一条链为模板合成的，是合成噬菌体蛋白质的模板，B正确；‎ C. 通过分子杂交也可比较不同种生物DNA分子的差异，碱基互补配对的区域越多说明差异性越小，反之差异性越大，C正确；‎ D.该实验证明了T2噬菌体感染大肠杆菌后立即产生噬菌体的RNA，证明DNA是遗传物质，D错误。‎ 故选D。‎ ‎8. 1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H－丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla能携带3H－丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H－丙氨酸。下列相关叙述，错误的是（ ）‎ A. tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 B. tRNAyAla为单链结构，不含氢键 C. 与丙氨酸对应的密码子具有四种 D. tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，分子结构也很特别，RNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫反密码子。‎ ‎【详解】A、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，所以tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸，A - 27 -‎ 正确；‎ B、tRNAyAla为单链结构，tRNA链经过折叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键，B错误；‎ C、题干可知，发现四种天然的tRNA携带3H－丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子具有四种，C正确；‎ D、tRNAyAla能携带3H－丙氨酸，所以存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子，D正确。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题关键是掌握tRNA的基本结构和功能。‎ ‎9. 血红蛋白病是指血红蛋白分子结构或合成异常所致的一组遗传性血液病。组成镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换。下列相关的叙述，错误的是（ ）‎ A. 调查其发病率应在整个人群进行随机调查 B. 只能通过基因诊断来判断待测者是否患病 C. 血红蛋白空间结构改变可导致血红蛋白病 D. 体现基因通过控制蛋白质的结构决定生物性状 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、基因对性状的控制方式：①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，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。‎ ‎2、镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变，直接原因是蛋白质结构的改变。‎ ‎【详解】A.调查遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，调查遗传病的发病率在整个人群进行随机调查，A正确；‎ B.镰刀型细胞贫血症患者发生的根本原因是基因突变的结果，可以通过基因诊断进行检测，由于患者的红细胞形态发生改变，因此也可以通过利用显微镜观察红细胞的形态诊断是否患病，B错误；‎ C.蛋白质的空间结构与功能相适应，因此血红蛋白空间结构改变可导致血红蛋白病，C正确；‎ D. 镰刀型细胞贫血症形成的直接原因是蛋白质结构的改变引起的，因此体现了基因通过控制蛋白质的结构决定生物性状，D正确。‎ - 27 -‎ 故选B。‎ ‎10. 下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）‎ A. 种群中每个个体均含有这个种群基因库中的全部基因 B. 自然选择作用于个体表现型，导致个体产生定向变异 C. 捕食者的存在客观上起到了促进被捕食者种群发展的作用 D. 母虎与雄狮杂交得到狮虎兽，说明狮和虎间没有生殖隔离 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 基因库是指种群中所有个体所含的全部基因。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象，这种不能杂交或能杂交而不能产生可育后代是生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志。‎ ‎【详解】A、种群的每个个体的基因只是属于该基因库的一部分，A错误；‎ B、自然选择通过直接作用于个体的表现型而引起种群的基因频率定向改变，B错误；‎ C、捕食者客观上起到促进被捕食者种群发展的作用，被捕食者发展的同时也会促进捕食者的进化发展，C正确；‎ D、母虎和雄狮交配产下了狮虎兽，狮虎兽不能产生可育后代，说明不同物种间存在生殖隔离现象，D错误。‎ 故选C。‎ ‎11. 稳态的原则之一是：激素的释放由需要其作用的环境所刺激。下图为血容量和血浆渗透压对健康成年人血浆中抗利尿激素含量的影响。下列说法错误的是（ ）‎ A. 血浆抗利尿激素含量与血浆渗透压呈正相关 B. 抗利尿激素作用的靶细胞有集合管上皮细胞 C. 饮用大量清水后，下丘脑合成和释放抗利尿激素增加 - 27 -‎ D. 健康成年人快饮1L生理盐水后，血容量暂时性增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压；当体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。‎ ‎【详解】A、识图分析可知血浆抗利尿激素含量与血浆渗透压呈正相关，A正确；‎ B、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，B正确；‎ C、饮用大量清水后，血浆渗透压降低，对下丘脑的渗透压感受器刺激减弱，因此下丘脑合成经过垂体释放的抗利尿激素减少，C错误；‎ D、生理盐水与血浆属于等渗溶液，因此健康成年人快饮1L生理盐水后，导致血容量暂时性增加，D正确。‎ 故选C。‎ ‎12. 顶端优势现象产生的原因，目前主要有3种学说：观点1是顶芽产生的生长素向下运输到临近的侧芽，抑制侧芽生长。观点2是顶芽的生长素浓度高，比侧芽优先得到细胞分裂素，侧芽因得不到足够的细胞分裂素而生长受到抑制。观点3是顶芽是一个营养库，能优先享用由根部和叶片运来的营养物质而生长，侧芽则由于得不到充足的养分而生长受到抑制。下列相关叙述，错误的是（ ）‎ A. 事实“在切除顶芽后的断面上施加生长素，侧芽生长受到抑制”支持观点1‎ B. 事实“外源细胞分裂素施于受顶芽抑制的侧芽，侧芽正常生长”支持观点2‎ C. 事实“植株去顶到侧芽正常生长期间，植株茎节部养分含量未增加”支持观点3‎ D. 三种观点均认为顶芽是信号源，均能解释植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ - 27 -‎ 顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。‎ ‎【详解】A、在切除顶芽后的断面上施加生长素，侧芽生长受到抑制，说明侧芽处浓度高了抑制生长，支持1观点，A正确；‎ B、外源细胞分裂素施于受顶芽抑制的侧芽，侧芽正常生长，侧芽得到细胞分裂素就正常生长，所以支持2观点，B正确；‎ C、植株去顶到侧芽正常生长期间，植株茎节部养分含量未增加，说明去顶芽后侧芽正常生长但养分含量为增加即侧芽生长与营养物质无关，不支持观点3，C错误；‎ D、三种观点均认为顶芽是信号源，均能解释植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象，D正确。‎ 故选C。‎ ‎【点睛】本题考查学生应用已知有关顶端优势的知识点分析题干信息得出正确结论的能力。‎ ‎13. 上个世纪在大兴安岭北部林区发生特大森林火灾，104万公顷的森林资源遭受了严重破坏。经过30多年的恢复和保护，火烧迹地上重新长起了大片树林。森林覆被率由火灾后的61．5%提高到87%以上，动植物种群基本得到了恢复。下列有关叙述，错误的是（ ）‎ A. 火灾发生后，该群落演替类型是初生演替 B. 演替过程中，该群落的物种组成不断变化 C. 现群落不同地段分布着不同的种群，它们呈镶嵌分布 D. 森林的恢复过程中生物与无机环境之间存在共同进化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。‎ ‎【详解】A、火灾发生后，森林的土壤条件还存在，所以该群落演替类型是次生演替，A错误；‎ B、演替过程中，各个不同阶段群落组成不同优势物种改变，所以该群落的物种组成不断变化，B正确；‎ C、现群落不同地段分布着不同的种群，群落在水平结构上常常呈镶嵌分布，C正确；‎ D - 27 -‎ ‎、生物与生物之间、生物与环境之间存在共同进化，森林的恢复过程中生物与无机环境之间存在共同进化，D正确。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】本题涉及群落的结构和演替的类型判定。‎ ‎14. 某果园里生活着许多种害虫，主要有卷叶蛾、蚜虫和食心虫等，在科技人员的指导下，果农在果树下套种牧草，害虫的天敌(如瓢虫、螳螂等)的种类和数量均增加。下列说法正确的是（ ）‎ A. 蚜虫种群密度的调查方法是标志重捕法 B. 卷叶蛾、蚜虫和食心虫属于次级消费者 C. 卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链 D. 套种提高了该群落利用环境资源的能力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 生态系统各营养级能量包括自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；流向下一营养级的能量；残体、粪便等被分解者分解的能量；始终未被利用的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。‎ 一条食物链中生产者绿色植物属于第一营养级；直接以植物为食的昆虫是初级消费者，属于第二营养级；次级消费者属于第三营养级；三级消费者属于第四营养级。‎ ‎【详解】A、蚜虫种群密度的调查方法是样方法，A错误；‎ B、卷叶蛾和蚜虫捕食农作物，属于初级消费者，B错误；‎ C、卷叶蛾→螳螂→黄雀，不能构成一条食物链，因为每条捕食链的第一营养级都是生产者，C错误；‎ D、套种提高了该群落利用环境资源的能力，符合群落垂直结构分层的现象，更充分的利用光能，D正确。‎ 故选D 。‎ ‎【点睛】本题考查群落和生态系统的基本知识，易错点是食物链的第一营养级都是生产者。‎ ‎15. 下图表示某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。已知甲病属于伴X染色体遗传病，II－5不携带乙病的致病基因，下列有关叙述，错误的是（ ）‎ - 27 -‎ A. 甲病是伴X显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病 B. 第II代中，除II－7个体外，其他个体的基因型均只有一种 C. 若III－11与正常男性结婚，则他们的孩子中患病概率是1/8‎ D. III－9患两种病的原因是II－4形成卵细胞时发生了交叉互换 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意和图示分析可知：由于甲病（A、a）是伴X染色体遗传病，Ⅱ4患甲病而Ⅲ8不患甲病，说明甲病是伴X显性遗传病。又Ⅲ8患乙病（B、b）而父母不患乙病，且Ⅱ5不携带乙病的致病基因，说明乙病是伴X隐性遗传病。‎ ‎【详解】A、由分析可知，甲病是伴X显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；‎ B、II-3、II-5、II-6的基因型都是XaBY，II-4的基因型是XABXab，II-7的基因型是XABXaB或XABXab，B正确；‎ C、、Ⅲ-11（XaBXab）与正常男性（XaBY）婚配，后代患病概率是1/4，C错误；‎ D、由于甲病和乙病的致病基因都位于X染色体，说明Ⅲ-9（XAbY）患两种病的原因是Ⅱ-4形成卵细胞时发生了交叉互换，D正确。‎ 故选C。‎ 二、选择题：‎ ‎16. 为了探究温度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为3组，在人工气候室中生长，并保持其光照和CO2浓度等条件相同。‎ 于中午12：30测定各组叶片的光合速率，实验结果如表所示：‎ 分组 实验组一 实验组二 实验组三 温度/℃‎ ‎36‎ ‎31‎ ‎25‎ 光合速率 ‎22．1‎ ‎23．7‎ ‎20．7‎ - 27 -‎ ‎/mgCO2•dm-2•h-1‎ 下列相关叙述正确的是（ ）‎ A. 在25℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定提高 B. 在31℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定提高 C. 在31℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率可能不变 D. 在36℃基础，上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定降低 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、根据题意可知，该实验的目的是探究温度对A品种小麦光合作用的影响，根据表格可知，实验组一、实验组二的自变量是温度的不同，根据实验结果可知，31℃左右时小麦光合速率最大，适当提高温度可增加酶的活性，提高光合速率。‎ ‎2、酶的特性：高效性、专一性和适宜的条件，即需要适宜的温度和pH值，当温度过高或过酸、过碱时，会导致酶的失活，温度过低时会抑制酶的活性。‎ ‎【详解】ABC、比较实验组一、二、三组可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而25℃还远低于最适温度，因此在25℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定提高，而在31℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率可能不变，AC正确，B错误；‎ D、根据以上分析可知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，在36℃基础上适当提高环境温度，随着温度升高，酶的活性降低，因此小麦的光合速率一定降低，D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎17. 科学家们提出了众多有关细胞衰老起因的学说，目前为大家普遍接受的学说之一是自由基学说。衰老的自由基学说的核心内容有3条：‎ ‎①衰老是由自由基对细胞成分有害进攻造成的；‎ ‎②这里所说的自由基，主要就是氧自由基；‎ ‎③维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。‎ 下列可以作为衰老的自由基学说证据的是（ ）‎ A. 断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30%‎ B. 儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低 - 27 -‎ C. 人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短 D. 与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 自由基学说：异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。‎ 端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。‎ ‎【详解】A、断奶后，向小鼠饲料中添加抗氧化剂，小鼠的寿命平均提高30%，符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老，A正确；‎ B、儿童细胞中合成的H2O2酶数量多，老年人细胞中H2O2酶浓度低，符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老，B正确；‎ C、人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短，属于端粒学说，C错误；‎ D、与野生型相比，多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长，符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老，D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎【点睛】掌握细胞衰老的原因相关学说内容是解答本题的关键。‎ ‎18. 影响种群个体数量变化的因素很多。有些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素被称为密度制约因素；有些因素虽对种群数量起限制作用，但其作用强度和种群密度无关，被称为非密度制约因素。下列相关叙述，正确的是（ ）‎ A. 预防新冠病毒措施之一是居家隔离，原因之一是病毒在密度大人群中更容易传播 B. 森林中，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现密度制约因素影响种群数量 C. 持续38℃高温可以引起蚜虫种群数量的急剧下降，说明高温属于非密度制约因素 - 27 -‎ D. 两种因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁移率来起着控制种群数量的作用 ‎【答案】ABCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。‎ ‎【详解】A、预防新冠病毒措施之一是居家隔离，因为病毒在密度大的种群中更容易传播，因而对种群数量的影响就大，反之，在密度小的种群中影响小，A正确；‎ B、在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，害虫和食虫鸟种群数量在一定范围内波动，体现了密度制约因素影响种群数量，B正确；‎ C、温度对种群数量的影响程度与种群密度无关，高温属于非密度制约因素，C正确；‎ D、密度制约因素和非密度制约因素都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁移率来控制种群数量，D正确。‎ 故选ABCD。‎ ‎19. 戊型肝炎(简称“戍肝”)是一种主要经消化道传播的急性传染病。我国科学家成功研制出全球第一支戊肝疫苗。下列关于戊肝疫苗的叙述，错误的是（ ）‎ A. 是一种小分子，属于免疫活性物质 B. 作为抗原刺激B淋巴细胞分泌抗体 C. 接种戊肝疫苗后产生的抗体可以与戊型肝炎病毒结合 D. 多次接种戊肝疫苗，机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、疫苗是灭活的病原体，属于抗原，注射后会使人产生产生抗体和记忆细胞，即特异性免疫。‎ ‎2、记忆细胞的寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原，当相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞能更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体消灭抗原。‎ ‎【详解】A、根据以上分析可知，戊肝疫苗是属于抗原，属于一种大分子，A错误；‎ B、根据以上分析可知，作为抗原刺激机体发生特异性免疫，进而产生的浆细胞分泌抗体，B - 27 -‎ 错误；‎ C、抗体可以与抗原发生特异性结合，因此接种戊肝疫苗后产生的抗体可以与戊型肝炎病毒结合，C正确；‎ D、多次接种戊肝疫苗，使机体发生二次免疫反应，引起机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞，D正确。‎ 故选AB。‎ ‎20. 柳穿鱼是一种园林花卉，它的花有2种形态结构：左右对称的(品种A)和中心对称(品种B)，花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和B的Lcyc的基因相同，品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交，F1的花左右对称，F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称，少部分植株的花中心对称。下列相关说法，错误的是（ ）‎ A. Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用 B. 品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同 C. F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传 D. F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因不表达 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 表观遗传：生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。‎ ‎【详解】A、由分析可知，Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用，A正确；‎ B、由题可知品种A与品种B的Lcyc基因碱基序列完全相同，只存在能否表达的差异，B错误；‎ C、从A、B植株作为亲本进行杂交的F1和F2情况分析，植株B的Lcyc基因碱基与植株A相同，仅因被高度甲基化后不能表达，基因不表达会使其花的性状与植株A的出现明显差异，并且这种差异在F2中重新出现，说明细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生改变并遗传下去，C正确；‎ D、由题“左右对称的品种A和中心对称品种B，品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达”可知，F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc - 27 -‎ 基因表达，品种B的Lcyc基因不表达，D正确。‎ 故选B。‎ 三、必答题 ‎21. 在果树生长发育过程中，氮素是十分重要营养元素，它影响果树的营养生长、生殖生长及果树体内的各种生理生化过程。国内某团队研究不同氮素水平对富士苹果幼苗生长发育的影响。‎ 实验处理：氮素(NH4NO3)处理时间为5月20日、6月20日、7月20日；施氮素后立刻灌水；除施氮素外其他管理按照正常田间管理进行。‎ 实验结果如下表：‎ 不同氮素水平（g/株）‎ 整株干重（g）‎ 地上部分干重（g）‎ 叶绿素总量（mg•g-1）‎ 气孔导度（mol•m-2•s-1）‎ 净光合速率（µmol•m-2•s-1）‎ ‎0‎ ‎92‎ ‎65‎ ‎2．36‎ ‎0．03‎ ‎9．58‎ ‎1‎ ‎99．1‎ ‎72‎ ‎2．56‎ ‎0．05‎ ‎9．87‎ ‎2‎ ‎104．8‎ ‎78‎ ‎3．06‎ ‎0．10‎ ‎11．12‎ ‎3‎ ‎107．2‎ ‎80‎ ‎3．17‎ ‎0．12‎ ‎11．75‎ 注：气孔导度越大，气孔开启程度越大。‎ ‎（1）氮素是组成叶绿体成分的组成元素，氮素在叶绿体中参与合成的生物大分子有________。(答出两点即可)‎ ‎（2）由实验结果分析可知：适量氮素更有助于富士苹果幼苗的________(填“地上部分”或“地下部分”)形成，依据是_________________。‎ ‎（3）为测定色素含量，研究人员选取叶片的方式是：每株树选取12片叶子(东南西北4个方向的上中下部各取1片)，理由是_________________。‎ ‎（4）与对照组相比，就本试验研究的施氮量范围内，随着氮素水平升高，富士苹果幼苗净光合速率逐渐升高，原因是________________。‎ ‎【答案】 (1). 核酸（或DNA、RNA）、蛋白质（酶） (2). 地上部分 (3). 随着氮素水平增加，富士苹果幼苗的地上部分干重与整株干重的比值均高于对照组，且均随着施氮量的增加 (4). 排除不同部位和方向叶片色素含量差异对实验结果的影响 (5). ‎ - 27 -‎ 富士苹果幼苗净光合速率与叶绿素含量、气孔导度呈正相关。叶绿素含量高，利于吸收利用光能，促进了光反应产生ATP、NADPH；气孔导度大，CO2吸收增加，促进了暗反应 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、据表分析：该实验是探究在适合生长的氮浓度范围内，不同氮素水平对富士苹果幼苗生长发育的影响，由实验结果可知：与对照组（氮素为0）相比，随着氮素水平升高，干重逐渐增加，叶绿素的含量逐渐增加，净光合速率不断提高，气孔导度增大。‎ ‎2、影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳浓度等）和内因（叶绿素的含量、酶等）。‎ ‎【详解】（1）细胞内的生物大分子有蛋白质、核酸和多糖，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，而多糖的组成元素为C、H、O，因此氮素在叶绿体中参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。‎ ‎（2）根据表格中的数据可知，随着氮素水平增加，富士苹果幼苗的地上部分干重与整株干重的比值均高于对照组，且均随着施氮量的增加，因此适量氮素更有助于富士苹果幼苗的地上部分的形成。‎ ‎（3）根据以上分析可知，该实验的自变量是氮素的含量不同、因变量是幼苗的干重、叶绿素、净光合速率以及气孔导度，其它均为无关变量，科学探究实验中需要控制无关变量，避免无关变量对实验的干扰，因此研究人员选取叶片的方式是：每株树选取12片叶子，排除不同部位和方向叶片色素含量差异对实验结果的影响。‎ ‎（4）根据以上分析可知，叶绿素含量是影响光合作用的因素。富士苹果幼苗净光合速率与叶绿素含量、气孔导度呈正相关。叶绿素含量高，利于吸收利用光能，促进了光反应产生的ATP、NADPH的含量；而气孔导度大，CO2吸收增加，促进了暗反应，因此本试验研究的施氮量范围内，随着氮素水平升高，富士苹果幼苗净光合速率逐渐升高。‎ ‎【点睛】本题以探究不同氮素水平对富士苹果幼苗生长发育的影响为背景，考查影响光合作用的因素，以及实验设计的原则和实验的变量和对实验的影响，要求学生理解影响光合作用的内因和外因，能够正确识图分析，判断自变量对实验中因变量的影响情况，识记生物大分子的元素组成，把握光合作用的过程。‎ ‎22. 庭院生态系统是从微观角度以户为单位经营生态农业的最佳生产型式，是农业生态系统的一个重要组成部分。下图为一个庭院生态系统示意图。‎ - 27 -‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）流经该庭院生态系统的总能量是________。第二营养级同化的能量，一部分在猪、鸡等呼吸作用中以热能的形式散失了，其余的用于________。‎ ‎（2）蔬菜废弃的根和叶，家禽、家畜和人的粪便经过微生物的________形成沼气作为人类的能源物质，实现了对能量的________，提高了能量的________；沼渣可以为蔬菜提供________，施用有机肥料的优点是________(答出一点即可)。‎ ‎（3）在鸡的饲养过程中，在增加营养的基础上，通过延长光照时间，可以大大提高产蛋率。光是一种____信息，该实例说明信息传递的作用是__________________。‎ ‎【答案】 (1). 生产者固定的太阳能和种子、幼苗中的化学能 (2). 猪、鸡等生长、发育和繁殖等生命活动 (3). 分解作用 (4). 多级利用 (5). 利用率 (6). 无机盐（或矿质元素） (7). 减少化肥使用、培育了土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用 (8). 物理 (9). 生物种群的繁衍，离不开信息传递 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。‎ 信息可分为物理信息、化学信息和行为信息。生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。‎ - 27 -‎ 生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入，也就是使废物资源化，以便提高能量利用率，减少环境污染。‎ ‎【详解】⑴流经该庭院生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和种子、幼苗中的化学能，第二营养级同化的能量，一部分在猪、鸡等呼吸作用中以热能的形式散失了，其余的用于猪、鸡等生长、发育和繁殖等生命活动。‎ ‎⑵蔬菜废弃的根和叶，家禽、家畜和人的粪便经过微生物的分解作用形成沼气作为人类的能源物质，实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率，沼渣可以为蔬菜提供无机盐（或矿质元素），施用有机肥料的优点是减少化肥使用、培育了土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。‎ ‎⑶在鸡的饲养过程中，在增加营养的基础上，通过延长光照时间，可以大大提高产蛋率。光是一种物理信息，该实例说明信息传递的作用是生物种群的繁衍，离不开信息传递。‎ ‎【点睛】本题涉及生态系统的能量流动和信息传递，掌握能量多级利用和物质循环再生是解答本题的关键。‎ ‎23. 氯丙嗪具有多种药理活性，为研究氯丙嗪对动物生命活动的影响进行科学研究。选取同品种、同日龄的体温正常大鼠随机分为四组，A、C组腹腔注射氯丙嗪，B、D组腹腔注射等量的生理盐水。A、B两组小鼠置于4℃环境中，C、D两组置于25℃，30min后，测定每组小鼠体温。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）腹腔注射氯丙嗪的量与小鼠的体重有关。不同体重的小鼠注射量应不同，因此腹腔注射氯丙嗪的量应按照_______来计算。‎ ‎（2）若A组小鼠的平均体温低于B、C、D组，说明氯丙嗪的作用是____________。A组小鼠体温持续处于某一低温值时，小鼠的产热量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)散热量。‎ ‎（3）实验过程中，B组小鼠体内甲状腺激素含量_______(填“高于”、“等于”或“小于”)D组，形成该结果的原因是：当体表的________受到寒冷等刺激后产生的________沿着传入神经传到下丘脑。下丘脑就会分泌_______促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。‎ ‎【答案】 (1). 单位体重注射量乘以体重 (2). 在低温条件下，氯丙嗪能明显降低小鼠体温 (3). 等于 (4). 高于 (5). 温度感受器 (6). 神经冲动或兴奋或局部电流 (7). 促甲状腺激素释放激素(TRH )‎ ‎【解析】‎ - 27 -‎ ‎【分析】‎ ‎1、下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，引起甲状腺激素分泌增加，血液中甲状腺激素增加通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体，使下丘脑和垂体的分泌减弱。‎ ‎2、根据题意分析可知，该实验的目的是研究氯丙嗪对动物生命活动的影响的科学研究，因此实验的自变量是氯丙嗪的有无，根据实验的设计可以看出该实验中还有一个自变量为温度的不同，实验的因变量为小鼠的体温。‎ ‎【详解】（1）根据题意，腹腔注射氯丙嗪的量与小鼠的体重有关。不同体重的小鼠注射量应不同，因此腹腔注射氯丙嗪的量应按照单位体重注射量乘以体重来计算。‎ ‎（2）根据题意可知，A、C组腹腔注射氯丙嗪，B、D组腹腔注射等量的生理盐水。A、B两组小鼠置于4℃环境中，C、D两组置于25℃，30min后，测定每组小鼠体温。A组小鼠既注射了氯丙嗪又放在低温条件下，若A组小鼠的平均体温低于B、C、D组，则说明氯丙嗪的作用是在低温条件下，氯丙嗪能明显降低小鼠体温。A组小鼠体温持续处于某一低温值时，那么小鼠的体温维持稳定，故小鼠的产热量等于散热量。‎ ‎（3）实验过程中，B、D组小鼠注射等量的生理盐水，且B组放在低温条件下，而D组放在25℃条件下，因此B组小鼠在寒冷条件下，位于皮肤的温度感受器（冷觉感受器）受到刺激后，产生的兴奋经过传入神经传至下丘脑的体温调节中枢，下丘脑就会分泌促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，进而促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌，因此B组小鼠体内甲状腺激素分泌增加，甲状腺激素含量高于D组。‎ ‎【点睛】本题以实验为背景考查甲状腺激素的调节的知识点，要求学生掌握体温调节的过程和甲状腺激素的分级调节过程，能够根据题意判断实验的目的进而推导出实验的自变量、因变量和无关变量，结合实验设计的步骤利用所学的知识点解决问题。‎ ‎24. 果蝇的体色和眼型各由一对等位基因控制(分别用基因A/a和B/b表示)。无论正交，还是反交，纯合灰身正常眼果蝇与纯合黑身粗糙眼果蝇杂交后产生的F1均为灰身正常眼果蝇。(已知控制果蝇体色的基因位于3号染色体上)‎ 实验1：F1灰身正常眼雄果蝇与黑身粗糙眼雌果蝇杂交，子代灰身正常眼、黑身粗糙眼分别为605只、603只。‎ 实验2：F1灰身正常眼雌果蝇与黑身粗糙眼雄果蝇杂交，子代灰身眼正常、黑身粗糙眼、灰身粗糙眼、黑身正常眼的果蝇分别为502只、504只、103只、100只。‎ 回答系列问题：‎ - 27 -‎ ‎（1）对正常眼与粗糙眼的遗传现象进行分析，可判断粗糙眼的遗传方式是________，理由是___________________。‎ ‎（2）甲同学从配子的种类和比例角度对实验1和实验2的实验结果进行如下解释：①控制果蝇眼型的基因________(填“位于”或“不位于”)3号染色体上；②F1灰身正常眼雄果蝇形成雄配子为AB和ab，数量比接近________；③F1灰身正常眼雌果蝇形成雌配子为_______，数量比接近________；④黑身粗糙眼果蝇形成的雌雄配子为________。‎ ‎（3）乙同学从细胞水平设计实验，验证甲同学的假说。其实验方案是：取果蝇精母细胞和卵母细胞减数分裂固定装片，显微镜下观察________。若甲同学的假说②成立，则________。‎ ‎（4）丙同学设计一个杂交实验验证甲同学的假说②③。请写出实验方案和预期结果________。‎ ‎【答案】 (1). 常染色体隐性遗传 (2). 不论正交，还是反交，F1均为正常眼果蝇，说明粗糙眼为隐性性状，且该性状的遗传与性别无关 (3). 位于 (4). 1:1 (5). AB、ab、Ab、aB (6). 5:5:1:1 (7). ab (8). ）染色体行为（或同源染色体是否发生交叉互换） (9). 精母细胞中没有同源染色体发生交叉互换 (10). 实验方案：F1灰身正常眼雌雄果蝇相互交配，观察并记录子代表现型及其比例。‎ 预期结果：灰身正常眼:灰身粗糙眼:黑身正常眼眼:黑身粗糙=17:1:1:5‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、根据题意可知，无论正交，纯合灰身正常眼果蝇与纯合黑身粗糙眼果蝇杂交后产生的F1均为灰身正常眼果蝇，则灰身和正常眼为显性性状，且控制果蝇体色和眼色的基因都位于常染色体上，根据题意已知控制体色的基因位于3号常染色体上。‎ ‎2、分析实验1可知：F1灰身正常眼雄果蝇与黑身粗糙眼雌果蝇杂交，子代灰身正常眼、黑身粗糙眼分别为605只、603只，即比例接近1:1，则符合基因分离定律的测交实验的结果，说明控制果蝇眼色和体色的基因都位于3号染色体上。果蝇的体色和眼型各由一对等位基因控制(分别用基因A/a和B/b表示)，那么F1灰身正常眼雄果蝇的基因型为AaBb，黑身粗糙眼雌果蝇aabb。‎ ‎3、分析实验2可知：F1灰身正常眼雌果蝇与黑身粗糙眼雄果蝇杂交，子代灰身眼正常、黑身粗糙眼、灰身粗糙眼、黑身正常眼的果蝇分别为502只、504只、103只、100只，后代比例接近于5:5:1:1，结合实验1的分析可知，在实验2中发生了交叉互换现象，导致F1灰身正常眼雌果蝇AaBb产生了4种配子AB、ab、Ab、aB，其中Ab、aB 为2‎ - 27 -‎ 种重组配子，数量相对较少，因此产生的灰身粗糙眼、黑身正常眼的后代数量明显少于灰身眼正常、黑身粗糙眼。‎ ‎【详解】（1）根据以上分析可知，不论正交，还是反交，纯合灰身果蝇与纯合黑身果蝇杂交F1均为正常眼果蝇，说明粗糙眼为隐性性状，且该性状的遗传与性别无关，因此该基因位于常染色体上。‎ ‎（2）根据以上对实验1的分析可知，实验1符合基因分离定律的测交实验的结果，①说明控制果蝇眼色和体色的基因都位于3号染色体上；②F1灰身正常眼雄果蝇的基因型为AaBb，形成雄配子为AB和ab，数量比接近1:1，因此后代灰身正常眼、黑身粗糙眼比例接近1:1；根据实验2的杂交后代结果可知，③F1灰身正常眼雌果蝇基因型为AaBb，杂交后后代出现了四种表现型，即发生了交叉互换，导致F1灰身正常眼雌果蝇AaBb形成的雌配子为AB、ab、Ab、aB四种，但是由于④实验2亲代中黑身粗糙眼雄果蝇aabb只产生一种雄配子ab，而实验2的后代灰身眼正常：黑身粗糙眼：灰身粗糙眼：黑身正常眼接近5:5:1:1，故F1灰身正常眼雌果蝇产生的雌配子AB:ab:Ab:aB接近于5:5:1:1。‎ ‎（3）乙同学从细胞水平设计实验，验证甲同学的假说。其实验方案是：取果蝇精母细胞和卵母细胞减数分裂固定装片，通过观察染色体的行为是否存在交叉互换来判断甲同学的假说②是否成立，若假说②成立，即F1灰身正常眼雄果蝇的基因型为AaBb，形成雄配子为AB和ab，数量比接近1:1，则观察到精母细胞中没有同源染色体发生交叉互换。‎ ‎（4）丙同学设计一个杂交实验验证甲同学的假说②③，即验证F1灰身正常眼雄果蝇产生配子时没有发生交叉互换，产生了两种配子，而F1灰身正常眼雌果蝇产生配子时发生交叉互换产生了四种配子。因此实验方案：让F1灰身正常眼雌雄果蝇相互交配，观察并记录子代表现型及其比例。若符合假说，则灰身正常眼雄果蝇产生雄配子为AB:ab=1:1，灰身正常眼雌果蝇产生的雌配子AB:ab:Ab:aB=5:5:1:1，那么预期结果：后代灰身正常眼:灰身粗糙眼:黑身正常眼眼:黑身粗糙=17:1:1:5。‎ ‎【点睛】本题考查基因分离定律和基因的连锁与互换的知识点，要求学生掌握判断基因在染色体上位置的方法，能够结合所学的基因分离定律的实质和常见的分离比分析实验1和2的结果，从而正确判断基因的位置，结合后代的分离比确定F1产生的配子种类及其比例，这是突破问题的关键。‎ 四、选考题 ‎25. 漆酶降解木质素能力较强，在纸浆生物漂白、废水处理、苯氧基类除草剂去毒等领域具有广泛的研究和应用价值。实际应用于生产的漆酶主要来源于白腐真菌，从白腐真菌中筛选出高产漆酶菌株对实现木质素的降解至关重要。请回答下列问题：‎ - 27 -‎ 液体培养基：以木质素为唯一碳源。‎ 固体培养基：主要成分有马铃薯浸出液、葡萄糖、琼脂、愈创木酚(漆酶可将其催化成一种红褐色物质)‎ ‎（1）研究人员从不同环境地表上采集土壤、腐烂的树枝等接种到液体培养基，在28℃条件下摇床培养。‎ ‎①液体培养基常采用________的方法进行灭菌。摇床培养的目的是_________________。‎ ‎②取培养液1ml采用__________接种于固体选择培养基于28℃恒温箱倒置培养。实验结果见下图。‎ 选择菌落________作为高产漆酶菌株，理由是_____________________。‎ ‎（2）实际生产中，通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此，得到漆酶的粗提取物后，先要通过________和________法进行纯化，再通过________鉴定漆酶的纯度。‎ ‎（3）游离漆酶稳定性差，在环境中易受温度、pH等因素的影响，且不易分离和回收，这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。请根据所学知识提出一项解决措施：____________。‎ ‎【答案】 (1). 高压蒸汽灭菌 (2). 增加溶液中的氧气以满足菌株的细胞呼吸的需求；使菌株与溶液成分接触更均匀 (3). 稀释涂布平板法 (4). 菌落C (5). 菌落A周围没有出现红褐色圈，说明不能分泌漆酶；菌落B、C周围均出现红褐色圈且大小相似，但由于菌落C直径小于菌落B，说明菌落C分泌的漆酶数量多和活性强，因此选择菌落C。 (6). 透析 (7). 凝胶色谱法 (8). 电泳 (9). 利用固定化技术固定白腐真菌细胞（或固定漆酶）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用干热灭菌法灭菌。培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌。 ‎ - 27 -‎ 蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。‎ 固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。‎ ‎【详解】⑴液体培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。摇床培养的目的是增加溶液中的氧气以满足菌株的细胞呼吸的需求；使菌株与溶液成分接触更均匀。用稀释涂布平板法接种固体选择培养基于28℃恒温箱倒置培养，菌落A周围没有出现红褐色圈，说明不能分泌漆酶；菌落B、C周围均出现红褐色圈且大小相似，但由于菌落C直径小于菌落B，说明菌落C分泌的漆酶数量多和活性强，因此应选择菌落C。‎ ‎⑵实际生产中，通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此，得到漆酶的粗提取物后，先要通过透析和凝胶色谱法法进行纯化，再通过电泳鉴定漆酶的纯度。‎ ‎⑶游离的漆酶稳定性差，在环境中易受温度、pH等因素的影响，且不易分离和回收，这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。利用固定化技术固定白腐真菌细胞（或固定漆酶）可以解决分离和回收的问题。‎ ‎【点睛】掌握微生物培养的基本知识和蛋白质提取的基本方法是解答本题的关键。‎ ‎26. 氮是植物生长必不可少的一种元素，为了让植物能够拥有固氮超能力，科学家一直在尝试用已经发现的固氮基因改造植物基因组，但目前还没有获得植物界固氮“超人”。2018某研究团队报道通过基因工程方法，将一种蓝细菌中20多个固氮基因，转移到另一种不能固氮但能进行光合作用的蓝细菌中，让后者获得了固氮能力。回答下列问题：‎ ‎（1）1967年，罗思和海林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒具有________特点，这一发现为基因转移找到一种运载工具。‎ ‎（2）构建含固氮基因的重组质粒，需要用_______酶，并且将固氮基因置于_______和________之间，其中后者位于基因的首端，它的作用是_____________。‎ ‎（3）若将含固氮基因的重组质粒导入蓝细菌，一般情况下，蓝细菌应处于感受态，原因是_________________________________________。‎ ‎（4）一些研究发现，某些转基因植物可以表达个别或全部固氮酶基因，但它们并没有表现出固氮能力。固氮酶基因在植物中是否翻译成蛋白质，检测的方法是______________。某些转基因植物没有表现出固氮能力，可能的原因是_________________。‎ ‎【答案】 (1). 自我复制能力，可以在细菌细胞间转移 (2). 限制酶、DNA连接酶 (3). 终止子 (4). 启动子（有先后顺序） (5). RNA - 27 -‎ 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA (6). 能够吸收周围环境中的DNA分子 (7). 抗原—抗体杂交 (8). 固氮酶发挥作用的条件不满足（或固氮酶不具有正常的空间结构）‎ ‎【解析】‎ ‎【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。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：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。‎ ‎【详解】（1）在基因工程中质粒是常用的载体，质粒是常见于原核细胞中独立于拟核之外的小型环状DNA分子，其特点是可以进行自我复制，可以在细菌细胞之间转移。‎ ‎（2）构建含固氮基因的重组质粒，需要用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来，形成重组质粒。固氮基因是目的基因，应位于启动子和终止子之间，便于目的基因的表达。启动子位于目的基因的首端，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。‎ ‎（3）将目的基因导入微生物常采用钙离子转化法，因此用Ca2+处理蓝细菌，使蓝细菌处于感受态，处于感受态的蓝细菌容易吸收周围环境中的DNA分子。‎ ‎（4）根据以上分析可知，固氮酶基因在植物中是否翻译成蛋白质，检测方法是抗原—抗体杂交法。根据题意，某些转基因植物可以表达个别或全部固氮酶基因，但它们并没有表现出固氮能力，说明固氮酶发挥作用的条件不满足或固氮酶不具有正常的空间结构。‎ ‎【点睛】本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程中的运输工具载体的特点，把握基因工程的操作步骤，识记基因表达载体的组成和作用，理解目的基因的检测和鉴定方法，能够利用所学的知识点结合题意解决问题。‎ - 27 -‎ - 27 -‎