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生物试题卷
一、选择题：本题共6个小题，每小题6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. 在真核细胞内，由于存在膜泡运输，生物膜在各个膜性细胞器、膜性结构及细胞膜之间进行常态性转移而出现“膜流”现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 抗体合成和运输的过程中，高尔基体是“膜流”的枢纽
B. 细胞的质壁分离和复原过程可作为“膜流”现象的例证
C. 损伤线粒体自噬过程“膜流”现象的形成与溶酶体有关
D. “膜流”的形成说明生物膜在成分和结构上具有相似性
2. 德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些提取液中加入葡萄糖，一段时间后冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析错误的是（ ）
A. 提取液中有酒味是因为酵母菌无氧呼吸产生了酒精
B. 若酿酶遇双缩脲试剂变紫说明其化学本质是蛋白质
C. 实验中的酿酶主要来源于酵母菌细胞的细胞质基质
D. 可设置完整酵母菌做相同处理的对照组比较酶活性
3. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构不会发生变化
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 培养基的pH值低于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
4. 脱落酸（ABA）常在叶绿体中以类胡萝卜素为原料合成，它有ABAH和ABA-两种存在形式。用放射性ABA处理叶片，它可以向上运输到茎，向下运输到根。遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，有利于ABAH形成ABA-，后者不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾流到达保卫细胞，导致气孔关闭。下列叙述正确的是（ ）
A. ABA在植物体中的运输方式是极性运输
B. ABA不会影响植物叶肉细胞的光反应
C. 保卫细胞ABA-含量升高可以作为气孔关闭的信号
D. 木质部汁液较高的pH有利于CO2进入叶肉细胞
5. 某进行有性生殖的生物（2N=8）的精原细胞正在进行甲、乙两种细胞分裂方式，其中甲方式过程中不发生基因重组。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 甲分裂方式最终产生的子细胞中含有8条姐妹染色单体
B. 乙分裂方式最终产生的子细胞中含有2个染色体组
C. 甲、乙两种分裂方式中均会出现含有4个核DNA的细胞
D. 甲、乙两种分裂方式均可发生基因突变和染色体变异
6. M和N是两个荧光蛋白基因，实验小组将两个荧光蛋门基因导入到某野生型雌性果蝇体内，再让该果蝇和野生型果蝇杂交，杂交后代雌雄群体表犁及比例为有荧光：无荧光=3:1（只要有一个荧光蛋门基因即为有荧光）。下列说法错误的是（ ）
A. M和N基因导入了细胞核基因组中
B. M和N基因导入了非同源染色体上
C. M和N基因都导入到了常染色体上
D. 同时含有M和N基因果蝇占l/4
二、非选择题
7. 研究发现，光照条件下植物叶肉细胞会进行光呼吸。光呼吸是由于O2竞争性地结合卡尔文循环关键酶Rubisco造成的。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在线粒体中生成CO2。下图表示有关代谢过程，请据图回答：
（1）绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是______。从反应条件和能量变化看，光呼吸与有氧呼吸的区别是______。
（2）Rubisco是一个双功能酶，______专一性（填“具有”或“不具有”）。其催化方向取决于CO2和O2的相对浓度，在较高CO2浓度环境中，Rubisco催化的反应产物主要是______。
（3）若要利用提取的Rubisco模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需加入供能物质______。已知光照强度增大会导致光呼吸速率增强，原因可能是______。
（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，分析上图推测光呼吸存在的生理意义是______。
8. 在动物的神经系统内，既有依赖神经递质传递信号的化学突触（如图1，ACh为乙酰胆碱），也有以电流为信息载体的电突触（如图2，突触前膜和突触后膜紧密接触，缝隙接头是相通的离子通道）。请回答下列问题：
（1）由图1和图2可知，电突触与化学突触相比，结构上最大的区别是______不明显，以缝隙接头连接。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是______和______。
（2）异搏定是一种抗心律异常的药物，为钙离子通道阻滞剂，能够减弱心肌收缩力。结合图1分析异搏定作用机理是阻滞Ca2+内流，使______，从而影响突触处兴奋的传递。
（3）有资料显示中药三七总皂昔（PNS）具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。为验证这一结论，某研究小组设计了以下实验：
实验材料：健康实验小鼠若干，乙酰胆碱-氯化钙（ACh-CaCl2，可诱导小鼠成心律异常模型小鼠）、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作：实验小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，随机分为A、B两组，分别注射PNS和异搏定进行治疗，一段时间后检测两组小鼠心律情况。该实验操作不足以验证结论，需要完善的操作有：______（回答2点）。（说明：实验的其他无关变量默认适宜且相同）
9. 八步沙位于甘肃省古浪县，地处腾格里沙漠南缘。从上世纪80年代起，以“六老汉”三代人为代表的八步沙林场职工，历时38年，完成治沙造林育草面积59．3万亩，被中央宣传部授予“时代楷模”称号。回答下列问题：
（1）为治理流沙，八步沙林场种植了柠条、 沙枣、 花棒、白榆等沙生植物，这些植物应具有_____（答出一点即可）的特点以适应在沙漠中生存。从组成生态系统的成分分析，沙漠生态系统中植物体内同化的能量可以直接流向_____（至少答出两点）。
（2）治理沙漠过程中会出现两个或多个群落之间过渡区域，调查发现，在草本和灌木混生的区域，很少有一年生草本植物生长，其原因可能是______。
（3）为评估封沙育林的初步成果，用样方法调查白榆的种群密度时，需要进行随机取样，这样做的目的是_______。八步沙林场先进群体，以愚公移山精神生动书写了从“沙逼人退”到“人进沙退”的绿色篇章，表明人类活动对群落演替的影响是_______。
10. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
（1）荞麦的自交不亲和性有利于增加种群的_____________多样性。
（2）选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交，F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例，结果如下表。
杂交组合 亲本 F2表型及比例
一 非落粒品系1 落粒品系 落粒:非落粒 =47:35(约9:7)
二 非落粒品系2 落粒品系 落粒:非落粒=85:28(约3:1)
三 非落粒品系3 落粒品系 落粒:非落粒=39:59(约 27:37)
①表分析，荞麦的落粒是____________(填“显性”或“隐性”)性状。该性状由________对基因控制，作出该判断的理由是__________。
②若用 A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为_____________，所占比例为_____________________。
（3）为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在（2）的亲本、F1和F2中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。___________。
[生物一选修1：生物技术实践]
11. 几丁质是甲壳动物的外壳、昆虫的外骨骼和许多其菌细胞壁的组成成分。几丁质酶可以水解几丁质。科研人员从虾壳堆积处的土壤中取样，进行富集培养之后，制备以胶体几丁质为唯一碳源的培养基A，采用透明圈法、筛选出产几丁质酶活性高的无色杆菌菌株ZWW8。
（1）培养基A在常温下呈______态。
（2）几丁质酶的产量与培养基中的氮源的种类、初始pH值等有关，课题组成员进行了有关的优化实验、得出以下实验结果。据实验结果可知，在______培养条件下几丁质酶活力最高。
不同氮源对ZWW8菌株产几丁质酶的影响
氮源 酶活力（U/L）
氯化铵 207±1.3
硫酸铵 17.8±1.5
硝酸钠 6.4±1.9
尿素 13.3±1.0
蛋白胨 12.1±1.8
硝酸铵 19.2±0.2
不同初始PH值对ZWW8菌株产几丁质酶的影响
备注：酶活力是每升发酵液中几丁质酶的催化效率的检测指标。
（3）从生物材料中得到的几丁质酶提取液中往往含有一些无机盐类的小分子，可以用______（填“盐析”或“透析”）的方法去除这些小分子。
（4）进一步提纯几丁质酶可用凝胶色谱法，其原理是______。分离蛋白质时，最先从色谱柱中洗脱出来的是______的蛋白质分子。
（5）鉴定几丁质酶可以用SDS-聚丙烯酸胺凝胶电法。SDS能使蛋白质发生完全变性，并掩盖______，使得电泳迁移率完全取决于分子的大小。某蛋白质分子的分子量为800kDa（千道尔顿），对该蛋白质分子进行电泳时，只在100KDa和300kDa处出现两条带，说明该蛋白质是由______条肽链组成的。
（6）几丁质酶常被添加进抗真菌霜剂和洗剂中，用于治疗各种真菌感染的人类疾病。其疗效显著且无副作用的原因是______。
[生物—选修3：现代生物科技专题]
12. 绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光，下图表示转绿色荧光蛋白基因（Gfh）小队的培育过程，图中Neo基因编码的产物能分解G418。G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素，请回答下列有关问题：
（1）①过程将绿色荧光蛋白基因与运载体连接起来利用的工具是______。
（2）可以从______中提取胚胎干细胞，③过程胚胎干细胞培养需要的条件有______（答出2点即可）。
（3）⑤过程应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的______，为了获得多只小鼠c，⑥过程的操作是______，该过程的操作要求是______。
（4）让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胚胎，若幼鼠______，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
（5）据图分析，Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是______。生物试题卷
一、选择题：本题共6个小题，每小题6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. 在真核细胞内，由于存在膜泡运输，生物膜在各个膜性细胞器、膜性结构及细胞膜之间进行常态性转移而出现“膜流”现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 抗体合成和运输的过程中，高尔基体是“膜流”的枢纽
B. 细胞的质壁分离和复原过程可作为“膜流”现象的例证
C. 损伤线粒体自噬过程“膜流”现象的形成与溶酶体有关
D. “膜流”的形成说明生物膜在成分和结构上具有相似性
【答案】B
【解析】
【分析】题干分析可知，①膜流是指膜泡运输、②发生在真核细胞各个膜性细胞器及细胞膜之间，常见的例子有分泌蛋白的运输过程，神经递质的释放过程等。
【详解】A、抗体合成和运输的过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质加工后，又通过囊泡的形式运往细胞膜，与细胞膜发生融合，因此高尔基体是“膜流”的枢纽，A正确；
B、由题干知，“膜流”发生在“真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及细胞膜之间的常态性转移”，质壁分离和复原现象只是原生质层与细胞壁的分离与复原，没有涉及到各种膜结构之间的联系和转移，B错误；
C、损伤的线粒体发生自噬的过程中，损伤的线粒体被内质网包裹形成自噬体，自噬体与溶酶体结合对线粒体进行降解，因此溶酶体参与“膜流”，C正确；
D、“膜流”的形成即各种膜结构之间的联系和转移可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性，D正确。
故选B。
2. 德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在石英砂里用力研磨，加水搅拌再进行过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些提取液中加入葡萄糖，一段时间后冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析错误的是（ ）
A. 提取液中有酒味是因为酵母菌无氧呼吸产生了酒精
B. 若酿酶遇双缩脲试剂变紫说明其化学本质是蛋白质
C. 实验中的酿酶主要来源于酵母菌细胞的细胞质基质
D. 可设置完整酵母菌做相同处理的对照组比较酶活性
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型菌，即可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【详解】A、提取液中不含酵母细胞，因此提取液中有酒味不是因为酵母菌无氧呼吸产生了酒精，而是因为提取液中有酿酶，A错误；
B、双缩脲试剂与蛋白质反应形成紫色，因此若酿酶遇双缩脲试剂变紫说明其化学本质是蛋白质，B正确；
C、酿酶是将葡萄糖分解形成酒精的酶，参与的是无氧呼吸的过程，因此实验中的酿酶主要来源于酵母菌细胞的细胞质基质，C正确；
D、上述实验应该设置完整酵母菌相同处理实验作为对照，使实验更有说服力，D正确。
故选A。
3. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构不会发生变化
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 培养基的pH值低于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
【答案】A
【解析】
【分析】图示过程，植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，然后利用H+的浓度梯度产生的化学势能，将蔗糖和H+一起运进细胞。
【详解】A、植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，因此细胞外的H+浓度大于细胞内，蔗糖利用H+的浓度梯度产生的化学势能进入细胞，为主动运输，该过程被运输的物质需要与蔗糖-H+共转运体结合，蔗糖-H+共转运体的空间结构需要发生变化，才能进行转运，A错误；
B、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输，而H+的浓度差的维持需要ATP的直接供能，因此蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输，B正确；
C、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+，因此培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收，C正确；
D、单糖可直接被植物细胞吸收，因此蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率，D正确。
故选A。
4. 脱落酸（ABA）常在叶绿体中以类胡萝卜素为原料合成，它有ABAH和ABA-两种存在形式。用放射性ABA处理叶片，它可以向上运输到茎，向下运输到根。遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，有利于ABAH形成ABA-，后者不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾流到达保卫细胞，导致气孔关闭。下列叙述正确的是（ ）
A. ABA在植物体中的运输方式是极性运输
B. ABA不会影响植物叶肉细胞的光反应
C. 保卫细胞ABA-含量升高可以作为气孔关闭的信号
D. 木质部汁液较高pH有利于CO2进入叶肉细胞
【答案】C
【解析】
【分析】脱落酸是一种有机物，是一种抑制生长的植物激素，除促使叶子脱落外尚有其他作用，如使芽进入休眠状态、对细胞的伸长也有抑制作用。
【详解】A、题干信息提到，用放射性标记的脱落酸（ABA）喷施叶片，发现它可以向上运输到上方的茎和向下运输到根，说明与形态学的方向无关，不是极性运输，A错误；
B、由题意可知，遭遇干旱胁迫时，ABAH形成ABA-，导致气孔关闭，影响叶片对二氧化碳的吸收，影响暗反应速率，进而影响光反应，B错误；
CD、遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，ABAH形成ABA-，ABA-不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾流到达保卫细胞，使保卫细胞ABA-含量升高，导致气孔关闭，不利于CO2进入叶肉细胞，C正确，D错误。
故选C。
5. 某进行有性生殖的生物（2N=8）的精原细胞正在进行甲、乙两种细胞分裂方式，其中甲方式过程中不发生基因重组。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 甲分裂方式最终产生的子细胞中含有8条姐妹染色单体
B. 乙分裂方式最终产生的子细胞中含有2个染色体组
C. 甲、乙两种分裂方式中均会出现含有4个核DNA的细胞
D. 甲、乙两种分裂方式均可发生基因突变和染色体变异
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程中，各物质的变化规律：
（1）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；
（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；
（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA；
（4）核膜和核仁：前期消失，末期重建；
（5）中心体：间期复制后加倍，前期分离，末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
2、减数分裂过程中，各物质的变化规律：
（1）染色体变化：染色体数是2N，减数第一次分裂结束减半（2N→N），减数第二次分裂过程中的变化N→2N→N；
（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），减数第一次分裂结束减半（4N→2N），减数第二次分裂再减半（2N→N）；
（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），减数第一次分裂结束减半（4N→2N），减数第二次分裂后期消失（2N→0），存在时数目同DNA。
【详解】A、甲方式过程中不发生基因重组，甲为有丝分裂，最终产生的子细胞中含有8条染色体，无姐妹染色单体，A错误；
B、乙分裂方式为减数分裂，最终产生的子细胞中含有1个染色体组（N＝4），B错误；
C、甲（有丝分裂）不会出现含有4个核DNA的细胞，至少含有8个核DNA分子，C错误；
D、甲、乙两种分裂方式均可发生基因突变和染色体变异，因为均含有基因和染色体，D正确。
故选D。
6. M和N是两个荧光蛋白基因，实验小组将两个荧光蛋门基因导入到某野生型雌性果蝇体内，再让该果蝇和野生型果蝇杂交，杂交后代雌雄群体的表犁及比例为有荧光：无荧光=3:1（只要有一个荧光蛋门基因即为有荧光）。下列说法错误的是（ ）
A. M和N基因导入了细胞核基因组中
B. M和N基因导入了非同源染色体上
C. M和N基因都导入到了常染色体上
D. 同时含有M和N基因的果蝇占l/4
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析，导入了两个荧光蛋白基因，杂交亲本的基因型表示为MmNn，亲本的杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3:1，是“1:1:1:1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中，且导入到了非同源染色体上，因此能自由组合，且子代的基因型比例为MmNn:Mmnn:mmNn:mmnn=1:1:1:1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；若亲本的基因型杂交组合为MmXNXn×mmXnY，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3:1，不能判断基因是否导入到常染色体上。
【详解】A、导入了两个荧光蛋白基因，杂交亲本的基因型表示为MmNn，亲本的杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3:1，是“1:1:1:1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中，A正确；
B、导入了两个荧光蛋白基因，杂交亲本的基因型表示为MmNn，亲本的杂交组合为MmNn×mmnn，杂交后代有荧光：无荧光=3:1，是“1:1:1:1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此导入到了非同源染色体上，B正确；
C、若亲本的基因型杂交组合为MmXNXn×mmXnY，杂交后代雌雄群体的表型及比例也为有荧光：无荧光=3:1，不能判断基因是否导入到常染色体上，C错误；
D、杂交后代有荧光：无荧光=3:1，是“1:1:1:1”的变形，因此说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此M和N基因导入了细胞核的基因组中，且导入到了非同源染色体上，因此能自由组合，且子代的基因型比例为MmNn:Mmnn:mmNn:mmnn=1:1:1:1，因此同时含有M和N的果蝇所占的比例为1/4；D正确。
故选C
二、非选择题
7. 研究发现，光照条件下植物叶肉细胞会进行光呼吸。光呼吸是由于O2竞争性地结合卡尔文循环关键酶Rubisco造成的。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在线粒体中生成CO2。下图表示有关代谢过程，请据图回答：
（1）绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是______。从反应条件和能量变化看，光呼吸与有氧呼吸的区别是______。
（2）Rubisco是一个双功能酶，______专一性（填“具有”或“不具有”）。其催化方向取决于CO2和O2的相对浓度，在较高CO2浓度环境中，Rubisco催化的反应产物主要是______。
（3）若要利用提取的Rubisco模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需加入供能物质______。已知光照强度增大会导致光呼吸速率增强，原因可能是______。
（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 ②. 光呼吸过程需要在光照条件下进行，且该过程消耗ATP；而有氧呼吸在有光或无光条件下都能进行，且有氧呼吸过程释放ATP
（2） ①. 具有 ②. C3
（3） ①. ATP和NADPH ②. 光照强度增大，光合作用速率大于呼吸作用速率，消耗更多CO2产生更多O2，CO2/O2的比值减小，从而使Rubisco催化RuBP与O2反应加快
（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；光呼吸过程需要在光照条件下进行，且该过程消耗ATP；而有氧呼吸在有光或无光条件下都能进行，且有氧呼吸过程释放ATP。
【小问2详解】
酶的专一性指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。Rubisco既能催化C5与CO2反应，完成光合作用；也能催化C5与O2反应，但仍具有专一性。氧气和CO2竞争性的与Rubisco酶结合，因此在较高CO2浓度环境中，Rubisco所催化的反应产物主要是C3。
【小问3详解】
ATP和NADPH用于暗反应三碳化合物的还原，故利用提取的Rubisco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。当环境中CO2与O2含量比值偏低时，叶片容易发生光呼吸，光照强度增大，光合作用速率大于呼吸作用速率，消耗更多CO2产生更多O2，CO2/O2的比值减小，从而使Rubisco催化RuBP与O2反应加快，因此光呼吸增加。
【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。
8. 在动物的神经系统内，既有依赖神经递质传递信号的化学突触（如图1，ACh为乙酰胆碱），也有以电流为信息载体的电突触（如图2，突触前膜和突触后膜紧密接触，缝隙接头是相通的离子通道）。请回答下列问题：
（1）由图1和图2可知，电突触与化学突触相比，结构上最大的区别是______不明显，以缝隙接头连接。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是______和______。
（2）异搏定是一种抗心律异常的药物，为钙离子通道阻滞剂，能够减弱心肌收缩力。结合图1分析异搏定作用机理是阻滞Ca2+内流，使______，从而影响突触处兴奋的传递。
（3）有资料显示中药三七总皂昔（PNS）具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。为验证这一结论，某研究小组设计了以下实验：
实验材料：健康实验小鼠若干，乙酰胆碱-氯化钙（ACh-CaCl2，可诱导小鼠成心律异常模型小鼠）、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作：实验小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，随机分为A、B两组，分别注射PNS和异搏定进行治疗，一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论，需要完善的操作有：______（回答2点）。（说明：实验的其他无关变量默认适宜且相同）
【答案】（1） ①. 突触间隙 ②. 传递速度快 ③. 双向传递
（2）突触小泡与突触前膜的融合受影响，导致突触前膜释放的ACh减少
（3）①添加一组用ACh-CaCl2处理成的心律异常模型小鼠，设为C组，注射与A、B组等量的生理盐水；②添加一组正常小鼠，设为D组，注射与A、B组等量的生理盐水；③需要测定各组小鼠的初始心律；④一段时间再次测定各组小鼠的心律，并进行比较
【解析】
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【小问1详解】
由图可知，化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成的，而电突触的结构基础是两个神经元的膜紧贴一起形成的缝隙接头，故与化学突触相比，电突触缺少的结构是突触间隙；电突触的信号传递依靠电信号，而化学突触的信号传递借助于神经递质，需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化，因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快，电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触，由离子通道连接，结合图示可知，兴奋在电突触处的传递具有双向性。
【小问2详解】
据图1分析，Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach，使用钙通道阻滞剂，会阻滞Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜的融合受影响，Ach释放受阻，从而影响突触处兴奋的传递，减弱心肌的收缩力。
【小问3详解】
分析题意，本实验目的是验证PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能，则实验设计的自变量应是PNS和异搏定的有无，因变量是心律异常的恢复情况。实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合实验设计可知，上述实验操作中需要添加的操作有：①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，设为C组，注射与A、B组等量的生理盐水；②需要添加一组正常小鼠，注射与A、B组等量的生理盐水，设为D组；③需要测定各组小鼠的初始心律；④一段时间后测定各组小鼠的心律，并进行比较，若A和B组的心律恢复情况相似，且明显好于C组、与D组接近，即可证明PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。
9. 八步沙位于甘肃省古浪县，地处腾格里沙漠南缘。从上世纪80年代起，以“六老汉”三代人为代表的八步沙林场职工，历时38年，完成治沙造林育草面积59．3万亩，被中央宣传部授予“时代楷模”称号。回答下列问题：
（1）为治理流沙，八步沙林场种植了柠条、 沙枣、 花棒、白榆等沙生植物，这些植物应具有_____（答出一点即可）的特点以适应在沙漠中生存。从组成生态系统的成分分析，沙漠生态系统中植物体内同化的能量可以直接流向_____（至少答出两点）。
（2）治理沙漠过程中会出现两个或多个群落之间的过渡区域，调查发现，在草本和灌木混生的区域，很少有一年生草本植物生长，其原因可能是______。
（3）为评估封沙育林的初步成果，用样方法调查白榆的种群密度时，需要进行随机取样，这样做的目的是_______。八步沙林场先进群体，以愚公移山精神生动书写了从“沙逼人退”到“人进沙退”的绿色篇章，表明人类活动对群落演替的影响是_______。
【答案】（1） ①. 根系发达，抗旱，耐热，抗风沙，耐贫瘠等 ②. 初级消费者、分解者、无机环境（或非生物环境）
（2）一年生草本植物植株矮小、根系不发达，在争夺水分、阳光和空间等的竞争中处于劣势被淘汰
（3） ①. 减小误差（避免主观因素的影响） ②. 使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
【解析】
【分析】1、生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2、对于活动能力弱，活动范围小的生物可以采取样方法调查其种群密度，关键是要做到随机取样。
【小问1详解】
在沙漠中生存应具有的特点为根系发达，抗旱，耐热，抗风沙，耐贫瘠等以适应在沙漠中生存。沙漠生态系统中植物体内同化的能量可直接流向初级消费者、分解者、无机环境（或非生物环境）。
【小问2详解】
一年生草本植物植株矮小、根系不发达，在争夺水分、阳光和空间等的竞争中处于劣势被淘汰，故沙漠中很少有一年生草本植物生长。
【小问3详解】
随机抽取可减小误差（避免主观因素影响），提高调查可信度，人类活动可对生态系统造成影响，使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
10. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说，落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的，但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交时，普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者就荞麦非落粒性的遗传规律进行了杂交实验。
（1）荞麦的自交不亲和性有利于增加种群的_____________多样性。
（2）选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交，F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例，结果如下表。
杂交组合 亲本 F2表型及比例
一 非落粒品系1 落粒品系 落粒:非落粒 =47:35(约9:7)
二 非落粒品系2 落粒品系 落粒:非落粒=85:28(约3:1)
三 非落粒品系3 落粒品系 落粒:非落粒=39:59(约 27:37)
①表分析，荞麦的落粒是____________(填“显性”或“隐性”)性状。该性状由________对基因控制，作出该判断的理由是__________。
②若用 A/a、B/b……表示落粒与否的控制基因，则杂交组合三所得F2中，纯合落粒个体的基因型为_____________，所占比例为_____________________。
（3）为进一步验证控制落粒性状的基因对数，请在（2）的亲本、F1和F2中选择合适的植株，设计测交实验，并预期实验结果。___________。
【答案】（1）遗传/基因
（2） ①. 显性 ②. 三 ③. 杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因 ④. AABBCC ⑤. 1/64
（3）测交方案:取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒:非落粒=1:7
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题：（1）基因原理分离定律是自由组合定律的基础。（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【小问1详解】
自交不亲和性有利于防止自交退化，可以增加种群的遗传多样性（或叫基因多样性）。
【小问2详解】
①表中杂交组合二分析可知，F1自交得到F2，F2中落粒：非落粒=3:1，进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制，理由如下：杂交组合三 F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=（3/4）3 依据 n 对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是(3/4)n，可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
②杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒。所以，纯合落粒个体的基因型为AABBCC，所占比例为（1/4）3。
【小问3详解】
根据题意，杂交组合三所得F2中，落粒占比27/（27+37）=27/64=（3/4）3，进而判断出A-B-C-为落粒，故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc，且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证，可以设计实验如下：测交方案：取杂交组合三的 F1与非落粒品系 3 测交，观察后代表型及比例。预期结果：测交后代中落粒（AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8）:非落粒（1-落粒=7/8）=1:7。
[生物一选修1：生物技术实践]
11. 几丁质是甲壳动物的外壳、昆虫的外骨骼和许多其菌细胞壁的组成成分。几丁质酶可以水解几丁质。科研人员从虾壳堆积处的土壤中取样，进行富集培养之后，制备以胶体几丁质为唯一碳源的培养基A，采用透明圈法、筛选出产几丁质酶活性高的无色杆菌菌株ZWW8。
（1）培养基A在常温下呈______态。
（2）几丁质酶的产量与培养基中的氮源的种类、初始pH值等有关，课题组成员进行了有关的优化实验、得出以下实验结果。据实验结果可知，在______培养条件下几丁质酶活力最高。
不同氮源对ZWW8菌株产几丁质酶的影响
氮源 酶活力（U/L）
氯化铵 207±1.3
硫酸铵 17.8±1.5
硝酸钠 6.4±1.9
尿素 13.3±1.0
蛋白胨 12.1±1.8
硝酸铵 19.2±0.2
不同初始PH值对ZWW8菌株产几丁质酶的影响
备注：酶活力是每升发酵液中几丁质酶的催化效率的检测指标。
（3）从生物材料中得到几丁质酶提取液中往往含有一些无机盐类的小分子，可以用______（填“盐析”或“透析”）的方法去除这些小分子。
（4）进一步提纯几丁质酶可用凝胶色谱法，其原理是______。分离蛋白质时，最先从色谱柱中洗脱出来的是______的蛋白质分子。
（5）鉴定几丁质酶可以用SDS-聚丙烯酸胺凝胶电法。SDS能使蛋白质发生完全变性，并掩盖______，使得电泳迁移率完全取决于分子的大小。某蛋白质分子的分子量为800kDa（千道尔顿），对该蛋白质分子进行电泳时，只在100KDa和300kDa处出现两条带，说明该蛋白质是由______条肽链组成的。
（6）几丁质酶常被添加进抗真菌霜剂和洗剂中，用于治疗各种真菌感染的人类疾病。其疗效显著且无副作用的原因是______。
【答案】（1）固 （2）以氯化铵为氮源，初始pH值为6
（3）透析 （4） ①. 根据相对分子质量的大小分离蛋白质 ②. 相对分子质量较大
（5） ①. 蛋白质原有电荷的差别 ②. 4或6
（6）几丁质酶可以水解几丁质破坏真菌细胞壁，但人体细胞不含几丁质不受影响
【解析】
【分析】1、培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。培养基按照其物理状态可以分为固体培养基和液体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
2、凝胶色谱法也称作分配色谱法，其原理是根据分子量大小来分离蛋白质，分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
【小问1详解】
培养基A是用于筛选几丁质酶高产菌株，需要形成菌落，故应该用固体培养基。
小问2详解】
由表格数据可知，以氯化铵为氮源，初始pH值为6培养条件下几丁质酶活力最高。
【小问3详解】
从生物材料中得到的几丁质酶提取液中往往含有一些无机盐类的小分子，可以用透析的方法除去小分子。
【小问4详解】
凝胶色谱法的原理是根据分子量大小来分离蛋白质，分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快，故分离蛋白质时，最先从色谱柱中洗脱出来的是相对分子质量较大的蛋白质分子。
【小问5详解】
鉴定几丁质酶可以用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。SDS能使蛋白质发生完全变性，并掩盖蛋白质原有电荷的差别，使得电泳迁移率完全取决于分子的大小。某蛋白质分子的分子量为800kDa（千道尔顿），对该蛋白质分子进行电泳时，只在100KDa和300kDa处出现两条带，说明该蛋白质是由4条肽链即2条100KDa和2条300KDa或6条肽链即5条100KDa和1条300KDa组成的。
【小问6详解】
几丁质酶可以水解几丁质破坏真菌细胞壁，但人体细胞不含几丁质不受影响，因此几丁质酶用于治疗各种真菌感染的人类疾病时，其疗效显著且无副作用。
[生物—选修3：现代生物科技专题]
12. 绿色荧光蛋白在紫外线的照射下能发出绿色荧光，下图表示转绿色荧光蛋白基因（Gfh）小队的培育过程，图中Neo基因编码的产物能分解G418。G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素，请回答下列有关问题：
（1）①过程将绿色荧光蛋白基因与运载体连接起来利用的工具是______。
（2）可以从______中提取胚胎干细胞，③过程胚胎干细胞培养需要的条件有______（答出2点即可）。
（3）⑤过程应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的______，为了获得多只小鼠c，⑥过程的操作是______，该过程的操作要求是______。
（4）让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胚胎，若幼鼠______，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
（5）据图分析，Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是______。
【答案】（1）DNA连接酶
（2） ①. 早期胚胎或原始性腺 ②. 无菌、无毒的环境，一定的营养条件，适宜的温度，pH和渗透压，95%空气和5%CO2的气体环境
（3） ①. 内细胞团 ②. 胚胎分割 ③. 将内细胞团均等分割
（4）在紫外线的照射下能发出绿色荧光
（5）将Neo基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞，一般是能存活且含有目的基因的细胞
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
【小问1详解】
绿色荧光蛋白基因与目的基因连接起来利用的工具是DNA连接酶。
【小问2详解】
可以从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞，③过程胚胎干细胞培养需要的条件有提供营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，95%空气和5%CO2的气体环境。
【小问3详解】
内细胞团可发育为胎儿的各种组织，故⑤过程应把转基因胚胎干细胞导入囊胚的内细胞团，为了获得多只小鼠c，⑥过程的操作是胚胎分割，该过程的操作要求是将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
【小问4详解】
转绿色荧光基因（Gfp）的幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光，让转基因干细胞与这些细胞一起发育成胚胎，若幼鼠在紫外光下能发出绿色荧光，则说明Gfp基因在幼鼠体内成功表达。
【小问5详解】
Neo基因编码的产物能分解G418，G418是一类对原核细胞和真核细胞都有毒性的抗生素，因此Neo基因在转基因绿色荧光小鼠的培育过程中发挥作用的机理是将Neo基因作为标记基因，用加有G418的选择培养液筛选出的转基因胚胎干细胞一般是能存活且含有目的基因的细胞。

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