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生物
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. RiboGreen试剂是一种灵敏的荧光染料，它能够与RNA结合，并在特定波长下发出荧光信号。用RiboGreen试剂处理白菜根尖细胞，能检测到荧光信号的结构是（ ）
A. 细胞壁 B. 叶绿体 C. 细胞骨架 D. 核糖体
2. 肠绒毛上皮细胞（IECs）通过SGLT1（利用Na+ 的浓度梯度作为驱动力，将葡萄糖逆浓度梯度转运到IECs内）和GLUT2（使葡萄糖通过协助扩散方式进入IECs）这两种葡萄糖转运蛋白的协同作用，实现了不同生理条件下对葡萄糖的高效吸收。在IECs肠腔一侧的质膜上还有IM蛋白，该蛋白能将麦芽糖分解成葡萄糖。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 人体进食后，IECs主要依赖SGLT1转运葡萄糖分子
B. 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
C. IECs的细胞膜上有能降低化学反应活化能的有机物
D. SGLT1和GLUT2都是转运蛋白，但运输葡萄糖的方式不同
3. 生物学实验中有许多进行漂洗的操作，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 观察有丝分裂的实验中，根尖解离后用清水漂洗10min，可以防止解离过度
B. 探究生长素对燕麦茎切段的作用时，用清水漂洗茎切段可以除去内源生长素
C. 低温诱导染色体变异的实验中，根尖用卡诺氏液固定后需要用清水冲洗两次
D. 植物组织培养时，外植体用酒精和次氯酸钠溶液处理后要用无菌水清洗2~3次
4. 细胞色素c氧化酶（Cyt c oxidase）是人体细胞呼吸链中的关键酶之一，负责将电子传递给氧气，最终产生水，并在这个过程中驱动质子跨膜转运，建立电化学梯度，进而合成ATP。氰化物能强烈抑制细胞色素c氧化酶的活性。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞色素c氧化酶主要分布于线粒体的内膜上
B. 细胞呼吸产生的NADH中的能量可转移到ATP
C. 人体发生氰化物中毒后神经传导会受到严重影响
D. 细胞呼吸过程中合成ATP都需要细胞色素c氧化酶的参与
5. 糖皮质激素（GC）由肾上腺皮质分泌，具有免疫抑制作用，临床上可用于某些病毒感染重症患者的治疗。人遇到紧急情况时，经过一系列调节会导致糖皮质激素增多。长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易被病原体感染。正常机体调节GC分泌的途径如图所示。（CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 紧急时GC分泌的调控中，下丘脑既是神经中枢又是效应器
B. GC能通过影响胰岛素的分泌和作用间接地降低血糖浓度
C. 对患者使用GC后，GC会刺激机体产生大量的细胞因子
D. 长期紧张可能会抑制GC的分泌，从而抑制免疫细胞功能
6. 植物在缺水时会通过关闭气孔来减少水分散失，脱落酸在调节气孔开闭过程中起重要的作用，其具体机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸会使保卫细胞形成与动物细胞静息电位相似的膜电位
B. K+外流后保卫细胞内渗透压降低，进而导致保卫细胞失水，气孔关闭
C. 脱落酸主要在根尖分生区细胞、萎蔫的叶片等部位合成
D. 在缺水条件下，脱落酸合成缺陷的植物的叶片易出现萎蔫现象
7. 中国科学家裴端卿团队从人体尿液中提取出上皮细胞进行培养，并加入小分子化合物将其诱导为多功能干细胞（iPSC），iPSC分化为上皮样的膜状结构，再将该上皮组织移植到免疫缺陷小鼠体内，3周后在小鼠体内形成了牙样结构，该项研究为人体器官再生开辟了广阔的前景。下列说法错误的是（ ）
A. 尿道上皮细胞的传代培养中需要离心收集细胞
B. 尿道上皮细胞诱导成iPSC的过程属于细胞分化
C. 小分子化合物改变了尿道上皮细胞的基因表达
D. 用免疫缺陷小鼠作为受体有利于上皮组织成活
8. 在动物细胞有丝分裂末期，微丝（肌动蛋白纤维）集结成束在细胞中部形成缢缩环，通过微丝的运动完成胞质分裂。细胞松弛素B是一种霉菌毒素，能与肌动蛋白纤维的末端结合，从而抑制微丝的形成。如图为胃癌患者体内的细胞增殖图像，下列叙述正确的是（ ）
A. 用细胞松弛素B处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞
B. 癌细胞表面的糖蛋白增多，容易在体内分散和转移
C. 肌动蛋白纤维的收缩活动不需要消耗ATP
D. 细胞周期中各时期的顺序是②→④→③→①→⑤
9. 若同一种基因是否表达取决于其来自哪一个亲本，这样的基因称为印记基因。小鼠的体型由常染色体上的等位基因A+、A-控制，体型正常对体型矮小为显性，两种基因的来源及表型如下表所示。研究发现，A+基因的表达是由印记控制区碱基序列ICR甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合，CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合，使该基因发挥作用。假设ICR的甲基化能稳定遗传，且A+基因对A-基因为显性。下列叙述正确的是（ ）
小鼠基因来源 小鼠表型
雌性小鼠甲（A+A-） 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同
雄性小鼠乙（A+A-） 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同
A. 体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交，F1小鼠体型矮小
B. ICR甲基化会改变A+基因的碱基序列
C. 若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中体型正常的小鼠占1/2
D. ICR甲基化通过影响翻译来改变表型
10. 三七是一种重要的药材，SL17、DMS5、F3是三七的病原菌，NZ-14是三七叶内生真菌，对三种病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果，科学家进行了如下图所示的筛选和实验处理。下列叙述正确的是（ ）
A. 筛选NZ-14时，在大量感染病原菌的三七种植园内，从感病植株上采集样品
B. 图中获得的纯培养物是指不含有代谢废物的微生物培养物
C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3
D. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验筛选是否有效
11. 味觉的感受器是味蕾，主要分布在舌的表面，其结构如下图所示。每个味蕾中有许多味细胞，味细胞的顶端有味毛，是感受味觉的关键部位。不同物质与味毛细胞膜上的受体结合后会引起兴奋，通过神经纤维传向味觉中枢，产生不同的味觉，如H+引起酸味，NaCl引起典型的咸味。下列叙述正确的是（ ）
A. H+与受体结合后味毛细胞膜对Na+的通透性显著改变
B. 不同物质的刺激可以在下丘脑产生相应的味觉
C. NaCl与味细胞膜上受体的结合发生在内环境中
D. 味毛是由味觉感受器的轴突末梢的分支形成的
12. 环境容纳量（K值）随着环境条件不同而发生变化，因此，种群的“S”形增长曲线也不是固定不变的。如图是刺裸腹溞在不同温度下的种群增长曲线图，相关说法正确的是（ ）
A. 环境容纳量（K值）是在一定的环境条件下种群能达到的最大数量
B. 在低温条件下（19.8℃）种群出生率和增长率都较低，因而K值最低
C. 在室温条件下（24.8℃）K值最高，但仍低于相同条件下的“J”形曲线的K值
D. 在高温条件下（33.6℃）种群的增长率不断变小，增长速率先变大后变小
13. 某研究者调查了某地区不同养殖区浮游动物的物种丰富度。调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数。部分调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A. 浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者
B. 调查期间，鲍鱼养殖区的浮游动物数量最多
C. 图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种的丰富度
D. 该调查过程统计到的浮游动物的物种丰富度可能会偏低
14. 某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（ ）
A. 辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异
B. 若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上
C. 若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体
D. 若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变
15. 人类的甲病（A/a）和乙病（B/b）均为单基因遗传病，两对基因位于两对染色体上（不考虑位于X、Y染色体同源区段），人群中甲病的发病率为1/2500。下图1为某家族系谱图，图2为甲病的两种相关基因（A/a）用一种限制酶处理后进行电泳的结果。下列说法错误的是（ ）
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 若对II4个体进行图2的基因检测会得到三条条带
C. II2和II3所生的女儿中患两种病的概率是1/18
D. II4和II5所生的III2为患甲病的女孩的概率是1/204
二、非选择题（55分）
16. 如图1表示番茄叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。图2为某科研小组利用番茄植株进行研究的部分结果。已知重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSⅡ（参与水光解的色素—蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。请回答下列问题：
（1）图1中的乙是______。①～⑤过程中，发生在生物膜上的有______。暗反应中固定CO2生成的三碳化合物的化学名称是_______。
（2）根据图2结果推测该科研小组的研究目的是_______。该图显示，当CO2浓度低于400 μmol·mol-1时，15℃条件下番茄的净光合速率高于28℃下的，其原因可能是_______。
（3）为初步探究转甜菜碱基因（B基因）番茄株系抵抗Cd2+ 毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT）和转B基因番茄株系（L7、L10、L42）进行实验，检测其甜菜碱（GB）的表达量，结果如图3所示，再用浓度为5 mmol/L的CdCl2培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的Cd2+含量，结果如图4所示。
据图推测，转B基因番茄株系抵抗Cd2+ 毒害的机理可能是_______（答出1点即可）。
17. α-黑素细胞刺激素（α-MSH）属于内源肽激素，由Pomc基因控制合成。肿瘤小鼠能使垂体产生更多的α-MSH，从而使肿瘤细胞躲避免疫系统的免疫作用（产生免疫抑制），促进肿瘤生长。为探明α-MSH和肿瘤细胞免疫抑制、肿瘤生长之间的关系，研究者用荷瘤模型鼠和Pomc基因缺失荷瘤鼠等小鼠进行了实验，部分结果如图所示。回答下列问题：
（1）肿瘤细胞产生免疫抑制的原因是α-MSH作为___分子，与免疫细胞等靶细胞上的特异性受体相互识别、结合，从而抑制免疫系统的___功能。
（2）图中结果显示，Pomc基因缺失导致荷瘤鼠___，原因是___。
（3）有人指出，要证明荷瘤鼠垂体产生的α-MSH能使肿瘤细胞产生免疫抑制，促进肿瘤生长，应补充第三组实验，则图a或图b上方括号处应进行的实验处理是_______，若实验结果与_______相似，即能证明上述结论。
（4）进一步研究发现，α-MSH可以和细胞毒性T细胞等免疫细胞上的特异性受体（MC5R）结合，从而抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞的免疫作用，使肿瘤细胞产生免疫抑制，促进肿瘤生长。根据上述研究结果和发现，提出治疗肿瘤的新思路：___。
18. 湖泊生态系统在自然条件下发展，各项能量学指标在100年内的变化如图1所示，图中PN（净初级生产量）=PG（总初级生产量）-R（呼吸消耗量），B表示现存生物量。由于自然生态系统很复杂，科研人员运用建立封闭的人工微生态系统的实验方法，研究了人工微生态系统的生产力在100天内的变化，结果如图2所示，分析回答下列问题。
（1）根据PG、PN、R三者间的数量关系分析，在人工微生态系统的最初30天，净初级生产量PN增大是原因是_______。
（2）据图可见，自然生态系统和人工微生态系统发展的各项能量学指标变化趋势基本一致，生态系统发展到成熟期，PG/R的值渐趋等于______，与自然生态系统相比，人工微生态系统的后期PG出现了明显的下降，可能的原因是______。
（3）湖泊生态系统的初级生产量可用水中溶氧量来表示。取三个相同的玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上。用一白瓶从待测的水体深度取水，测定水中的初始溶氧量IB，将另一对黑白瓶沉入取水样的深度，24h后取出测量溶氧量，黑瓶记为DB，白瓶记为LB，则该生态系统净初级生产量等于______，总初级生产量等于______。
（4）图中的B表示的现存生物量通常是指______，在生物群落的演替过程中B的变化趋势是______。
19. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行重组DNA技术的相关操作，回答下列问题：
限制酶 BamH Ⅰ EcoR Ⅰ Mfe Ⅰ Kpn Ⅰ Hind Ⅲ
识别序列及切割位点（5′-3′） G↓GATTC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT
（1）若要从土壤中筛选出纤维素分解菌，需要配制以_____为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入_____染料。
（2）结合上述图表分析应使用限制酶______切割图甲中质粒，使用限制酶______切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。
（3）与质粒中启动子结合的酶是______。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（填生物类型）启动子，有利于W基因在目的菌中的表达产生高效降解纤维素的酶。
（4）W基因转录的模板链是______（填“甲链”或“乙链”）。研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA…
C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA…
20. 牡丹花是中国特有的木本名贵花卉，被誉为“花中之王”，具有极高的观赏价值和文化象征意义。牡丹花为两性花，可以自花传粉，也可异花传粉，其花色丰富，有红、黄、白、紫等多种颜色，不同花色是受A1~A6六个复等位基因控制的；花瓣形状受基因B/b控制，单瓣对重瓣为完全显性，含b基因的花粉粒有50%不育；花的大小受基因D/d控制，大花对小花为完全显性。回答下列问题。
（1）A1~A6六个复等位基因的形成体现了基因突变具有______的特点，牡丹花种群中关于花色的基因型一共有______种。
（2）现有一个基因型为BB︰Bb＝1︰1的牡丹花种群，让其作为父本与重瓣花植株杂交，得到F1，再让F1随机传粉得到F2，则F2植株的表型及比例是______。
（3）用秋水仙素处理基因型为Dd的大花植株幼苗，得到四倍体植株。与普通植株相比，该四倍体植株在形态上的优点是______，让其自花传粉得到F1，则F1中小花植株的比例是_____。
（4）牡丹花植株的株型有直立型和矮生型，受等位基因F/f控制，直立型对矮生型为完全显性。为了确定D/d和F/f两对基因在染色体上的位置关系，某同学用纯合的大花直立型植株与小花矮生型植株杂交得到F1，F1自交所得的F2中，大花直立型︰大花矮生型︰小花直立型︰小花矮生型=177︰15︰15︰49。分析F2中出现大花矮生型和小花直立型植株的原因是_____，F2中杂合的大花矮生型植株占______。
生物
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. RiboGreen试剂是一种灵敏的荧光染料，它能够与RNA结合，并在特定波长下发出荧光信号。用RiboGreen试剂处理白菜根尖细胞，能检测到荧光信号的结构是（ ）
A. 细胞壁 B. 叶绿体 C. 细胞骨架 D. 核糖体
答案：D
解析：
解答过程：A、细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，不含RNA，无法与RiboGreen试剂结合产生荧光，A错误；
B、叶绿体虽然含有少量RNA，但白菜根尖细胞长期处于黑暗环境，不存在叶绿体结构，B错误；
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，组成成分只有蛋白质，不含RNA，无法产生荧光，C错误；
D、核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质，含有RNA，且核糖体是白菜根尖细胞普遍存在的结构，可与该试剂结合产生荧光，D正确。
2. 肠绒毛上皮细胞（IECs）通过SGLT1（利用Na+ 的浓度梯度作为驱动力，将葡萄糖逆浓度梯度转运到IECs内）和GLUT2（使葡萄糖通过协助扩散方式进入IECs）这两种葡萄糖转运蛋白的协同作用，实现了不同生理条件下对葡萄糖的高效吸收。在IECs肠腔一侧的质膜上还有IM蛋白，该蛋白能将麦芽糖分解成葡萄糖。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 人体进食后，IECs主要依赖SGLT1转运葡萄糖分子
B. 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
C. IECs的细胞膜上有能降低化学反应活化能的有机物
D. SGLT1和GLUT2都是转运蛋白，但运输葡萄糖的方式不同
答案：A
解析：
解答过程：A、人体进食后肠腔内葡萄糖浓度较高，此时通过GLUT2进行顺浓度梯度的协助扩散转运葡萄糖的效率更高，IECs主要依赖GLUT2转运葡萄糖，A错误；
B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，仅需适配通道的直径、电荷等特性即可通过，B正确；
C、IECs细胞膜上的IM蛋白可催化麦芽糖分解为葡萄糖，IM属于酶类，酶是能降低化学反应活化能的有机物，C正确；
D、SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖，属于主动运输；GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖，属于协助扩散，二者都属于转运蛋白，但运输葡萄糖的方式不同，D正确。
3. 生物学实验中有许多进行漂洗的操作，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 观察有丝分裂的实验中，根尖解离后用清水漂洗10min，可以防止解离过度
B. 探究生长素对燕麦茎切段的作用时，用清水漂洗茎切段可以除去内源生长素
C. 低温诱导染色体变异的实验中，根尖用卡诺氏液固定后需要用清水冲洗两次
D. 植物组织培养时，外植体用酒精和次氯酸钠溶液处理后要用无菌水清洗2~3次
答案：C
解析：
解答过程：A、观察根尖有丝分裂实验中，解离液为盐酸和酒精的混合液，解离后用清水漂洗可洗去解离液，防止解离过度，同时便于后续染色，A正确；
B、探究生长素对燕麦茎切段的作用时，为排除茎切段自身内源生长素对实验结果的干扰，需用清水漂洗除去内源生长素，保证实验自变量仅为外源生长素，B正确；
C、低温诱导染色体变异实验中，根尖用卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗2次，而非清水，C错误；
D、植物组织培养时，外植体经酒精、次氯酸钠消毒后，需用无菌水清洗2~3次以清除残留的消毒剂，避免消毒剂损伤外植体细胞，同时防止杂菌污染，D正确。
4. 细胞色素c氧化酶（Cyt c oxidase）是人体细胞呼吸链中的关键酶之一，负责将电子传递给氧气，最终产生水，并在这个过程中驱动质子跨膜转运，建立电化学梯度，进而合成ATP。氰化物能强烈抑制细胞色素c氧化酶的活性。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞色素c氧化酶主要分布于线粒体的内膜上
B. 细胞呼吸产生的NADH中的能量可转移到ATP
C. 人体发生氰化物中毒后神经传导会受到严重影响
D. 细胞呼吸过程中合成ATP都需要细胞色素c氧化酶的参与
答案：D
解析：
解答过程：A、细胞色素c氧化酶参与电子传递给氧气、生成水的过程，该过程属于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，A正确；
B、细胞呼吸产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段释放能量，其中少部分能量用于合成ATP，即NADH中的能量可转移到ATP中，B正确；
C、氰化物抑制细胞色素c氧化酶活性，会导致有氧呼吸第三阶段受阻，ATP合成量大幅减少，神经传导需要消耗ATP，因此人体氰化物中毒后神经传导会受严重影响，C正确；
D、细胞呼吸中，有氧呼吸第一、第二阶段和无氧呼吸第一阶段都能合成少量ATP，这些过程不需要细胞色素c氧化酶参与，只有有氧呼吸第三阶段合成ATP需要该酶，D错误。
5. 糖皮质激素（GC）由肾上腺皮质分泌，具有免疫抑制作用，临床上可用于某些病毒感染重症患者的治疗。人遇到紧急情况时，经过一系列调节会导致糖皮质激素增多。长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易被病原体感染。正常机体调节GC分泌的途径如图所示。（CRH：促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH：促肾上腺皮质激素）。下列叙述正确的是（ ）
A. 紧急时GC分泌的调控中，下丘脑既是神经中枢又是效应器
B. GC能通过影响胰岛素的分泌和作用间接地降低血糖浓度
C. 对患者使用GC后，GC会刺激机体产生大量的细胞因子
D. 长期紧张可能会抑制GC的分泌，从而抑制免疫细胞功能
答案：A
解析：
解答过程：A、紧急时的应急刺激经神经传导作用于下丘脑，下丘脑可作为神经中枢处理相关信号，同时下丘脑的神经分泌细胞受传出神经支配，可分泌CRH启动分级调节，属于效应器的组成部分，因此下丘脑既是神经中枢又是效应器，A正确；
B、糖皮质激素（GC）的生理作用是升高血糖，可拮抗胰岛素的降血糖效应，无法间接降低血糖浓度，B错误；
C、GC具有免疫抑制作用，使用GC后会抑制免疫细胞活性，减少细胞因子的产生，不会刺激机体产生大量细胞因子，C错误；
D、长期紧张会持续刺激GC的分泌，过多的GC发挥免疫抑制作用抑制免疫细胞功能，导致机体免疫力下降，并非抑制GC分泌，D错误。
6. 植物在缺水时会通过关闭气孔来减少水分散失，脱落酸在调节气孔开闭过程中起重要的作用，其具体机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 脱落酸会使保卫细胞形成与动物细胞静息电位相似的膜电位
B. K+外流后保卫细胞内渗透压降低，进而导致保卫细胞失水，气孔关闭
C. 脱落酸主要在根尖分生区细胞、萎蔫的叶片等部位合成
D. 在缺水条件下，脱落酸合成缺陷的植物的叶片易出现萎蔫现象
答案：C
解析：
解答过程：A、动物细胞静息电位的特点是外正内负，形成机理是K+外流；由图可知脱落酸会促进保卫细胞的K+外流，使保卫细胞出现外正内负的膜电位，和动物细胞静息电位相似，A正确；
B、K+外流后，保卫细胞内溶质微粒减少，细胞内渗透压降低，水分子顺相对含量梯度流出保卫细胞，保卫细胞失水后气孔关闭，B正确；
C、脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，根尖分生区不是脱落酸的主要合成部位，C错误；
D、缺水条件下，正常植物合成脱落酸可关闭气孔减少水分散失，脱落酸合成缺陷的植物无法正常关闭气孔，水分散失过多，叶片易出现萎蔫现象，D正确。
7. 中国科学家裴端卿团队从人体尿液中提取出上皮细胞进行培养，并加入小分子化合物将其诱导为多功能干细胞（iPSC），iPSC分化为上皮样的膜状结构，再将该上皮组织移植到免疫缺陷小鼠体内，3周后在小鼠体内形成了牙样结构，该项研究为人体器官再生开辟了广阔的前景。下列说法错误的是（ ）
A. 尿道上皮细胞的传代培养中需要离心收集细胞
B. 尿道上皮细胞诱导成iPSC的过程属于细胞分化
C. 小分子化合物改变了尿道上皮细胞的基因表达
D. 用免疫缺陷小鼠作为受体有利于上皮组织成活
答案：B
解析：
解答过程：A、尿道上皮细胞传代培养时，需先用胰蛋白酶处理使贴壁细胞脱落形成细胞悬液，再通过离心收集细胞进行分瓶培养，A正确；
B、细胞分化是细胞向形态、结构、功能专门化、分化程度升高的方向发展的过程，而高度分化的尿道上皮细胞诱导为分化程度更低、全能性更高的iPSC的过程类似于脱分化（细胞重编程），不属于细胞分化，B错误；
C、小分子化合物诱导尿道上皮细胞转变为iPSC的过程，本质是通过调控细胞的基因表达（改变基因的表达情况）实现的，C正确；
D、免疫缺陷小鼠免疫功能低下，对移植的异体上皮组织几乎不发生免疫排斥反应，有利于上皮组织成活，D正确。
8. 在动物细胞有丝分裂末期，微丝（肌动蛋白纤维）集结成束在细胞中部形成缢缩环，通过微丝的运动完成胞质分裂。细胞松弛素B是一种霉菌毒素，能与肌动蛋白纤维的末端结合，从而抑制微丝的形成。如图为胃癌患者体内的细胞增殖图像，下列叙述正确的是（ ）
A. 用细胞松弛素B处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞
B. 癌细胞表面的糖蛋白增多，容易在体内分散和转移
C. 肌动蛋白纤维的收缩活动不需要消耗ATP
D. 细胞周期中各时期的顺序是②→④→③→①→⑤
答案：A
解析：
解答过程：A、细胞松弛素B可抑制微丝形成，导致有丝分裂末期细胞中部的缢缩环无法形成，胞质分裂不能完成，但细胞核已经完成分裂，因此处理正在分裂的细胞可能出现多核细胞，A正确；
B、癌细胞表面的糖蛋白减少，细胞黏着性显著降低，因此容易在体内分散和转移，B错误；
C、肌动蛋白纤维的收缩属于耗能的生命活动，需要消耗ATP，C错误；
D、分析图像可知：②为分裂间期，④为染色体散乱分布的前期，①为染色体着丝点排列在赤道板上的中期，③为着丝点分裂、子染色体移向两极的后期，⑤为末期，因此细胞周期各时期顺序是②→④→①→③→⑤，D错误。
9. 若同一种基因是否表达取决于其来自哪一个亲本，这样的基因称为印记基因。小鼠的体型由常染色体上的等位基因A+、A-控制，体型正常对体型矮小为显性，两种基因的来源及表型如下表所示。研究发现，A+基因的表达是由印记控制区碱基序列ICR甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合，CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合，使该基因发挥作用。假设ICR的甲基化能稳定遗传，且A+基因对A-基因为显性。下列叙述正确的是（ ）
小鼠基因来源 小鼠表型
雌性小鼠甲（A+A-） 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同
雄性小鼠乙（A+A-） 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同
A. 体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交，F1小鼠体型矮小
B. ICR甲基化会改变A+基因的碱基序列
C. 若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中体型正常的小鼠占1/2
D. ICR甲基化通过影响翻译来改变表型
答案：C
解析：
解答过程：A、体型正常纯合子雌鼠基因型为A+A+，产生的配子均为A+，体型矮小纯合子雄鼠基因型为A-A-，产生的配子均为A-，F1基因型为A+A-，其中A+来自母本可表达，因此F1体型正常，A错误；
B、甲基化属于表观遗传修饰，仅对碱基进行甲基基团修饰，不改变A+基因的碱基序列，B错误；
C、雌性小鼠甲（A+A-）作为母本，产生A+、A-配子的比例为1:1，母源的A+可表达；雄性小鼠乙（A+A-）作为父本，产生A+、A-配子的比例为1:1，父源的A+不表达。二者杂交后代中，母本提供A+的个体占1/2，表型均正常，因此F1中体型正常的小鼠占1/2，C正确；
D、启动子是转录过程中RNA聚合酶的结合位点，ICR甲基化影响CTCF蛋白与启动子的结合，说明该过程通过影响转录改变表型，而非翻译，D错误。
10. 三七是一种重要的药材，SL17、DMS5、F3是三七的病原菌，NZ-14是三七叶内生真菌，对三种病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果，科学家进行了如下图所示的筛选和实验处理。下列叙述正确的是（ ）
A. 筛选NZ-14时，在大量感染病原菌的三七种植园内，从感病植株上采集样品
B. 图中获得的纯培养物是指不含有代谢废物的微生物培养物
C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3
D. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验筛选是否有效
答案：C
解析：
解答过程：A、NZ-14是可抑制病原菌的三七叶内生真菌，感病植株体内缺乏该类有抑菌作用的内生菌，因此需从健康的三七植株上采集样品，A错误；
B、纯培养物指由单一微生物个体繁殖获得的培养物，仅含有一种微生物，微生物代谢过程会产生代谢废物，因此纯培养物会包含代谢废物，B错误；
C、实验目的是探究NZ-14对病原菌的抑制效果，自变量为是否接种NZ-14，对照组设置为仅接种SL17、DMS5或F3，可观察无NZ-14时病原菌的正常生长状态，与实验组形成对照，C正确；
D、培养空白培养基的作用是检验培养基灭菌是否合格、实验操作过程是否存在杂菌污染，无法检验筛选是否有效，D错误。
11. 味觉的感受器是味蕾，主要分布在舌的表面，其结构如下图所示。每个味蕾中有许多味细胞，味细胞的顶端有味毛，是感受味觉的关键部位。不同物质与味毛细胞膜上的受体结合后会引起兴奋，通过神经纤维传向味觉中枢，产生不同的味觉，如H+引起酸味，NaCl引起典型的咸味。下列叙述正确的是（ ）
A. H+与受体结合后味毛细胞膜对Na+的通透性显著改变
B. 不同物质的刺激可以在下丘脑产生相应的味觉
C. NaCl与味细胞膜上受体的结合发生在内环境中
D. 味毛是由味觉感受器的轴突末梢的分支形成的
答案：A
解析：
解答过程：A、H+与受体结合后会引起味细胞兴奋，兴奋产生时细胞膜对Na+的通透性会显著增加，Na+内流产生动作电位，因此味毛细胞膜对Na+的通透性显著改变，A正确；
B、所有感觉的产生部位均为大脑皮层，味觉是在大脑皮层的味觉中枢产生，下丘脑不产生感觉，B错误；
C、内环境由细胞外液（血浆、组织液、淋巴液等）构成，NaCl与味细胞膜上受体结合的部位位于舌表面，属于与外界相通的外界环境，不属于内环境，C错误；
D、由题干可知味毛是味细胞顶端的结构，味细胞是味觉感受细胞，并非神经细胞的轴突末梢，D错误。
12. 环境容纳量（K值）随着环境条件不同而发生变化，因此，种群的“S”形增长曲线也不是固定不变的。如图是刺裸腹溞在不同温度下的种群增长曲线图，相关说法正确的是（ ）
A. 环境容纳量（K值）是在一定的环境条件下种群能达到的最大数量
B. 在低温条件下（19.8℃）种群出生率和增长率都较低，因而K值最低
C. 在室温条件下（24.8℃）K值最高，但仍低于相同条件下的“J”形曲线的K值
D. 在高温条件下（33.6℃）种群的增长率不断变小，增长速率先变大后变小
答案：D
解析：
解答过程：A、环境容纳量（K值）是一定环境条件下所能维持的种群最大数量，种群数量可能短时间内超过K值，因此K值不是种群能达到的最大数量，A错误；
B、K值由环境条件直接决定，低温环境不适宜刺裸腹溞生存所以K值低，出生率和增长率较低是环境不适宜的结果，不是K值低的原因，因果关系不成立，B错误；
C、“J”形曲线是理想条件下的种群增长模式，不存在环境容纳量（K值），C错误；
D、33.6℃下种群呈“S”形增长，增长率（出生率-死亡率）随种群密度升高不断减小最终降为0；增长速率为种群数量曲线的斜率，在K/2前增长速率逐渐变大，K/2后增长速率逐渐变小，因此增长速率先变大后变小，D正确。
13. 某研究者调查了某地区不同养殖区浮游动物的物种丰富度。调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数。部分调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A. 浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者
B. 调查期间，鲍鱼养殖区的浮游动物数量最多
C. 图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种的丰富度
D. 该调查过程统计到的浮游动物的物种丰富度可能会偏低
答案：B
解析：
思路：1、土壤中动物类群丰富度的研究，实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。
2、赤潮和水华主要是由于水体富营养化（N、P含量偏高）引起的，导致水面生长大量的藻类等其他生物，从而隔绝了空气和水体，使得水中氧气含量和光照强度降低，不利于水生动植物生存，导致大量动植物死亡，微生物分解并消耗氧气，加剧水体富营养化的程度。
解答过程：A、浮游动物以浮游植物、细菌、有机碎屑为食，故浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者，A正确；
B、物种丰富度是指一个群落中的物种数目，调查期间鲍鱼养殖区的浮游动物的物种丰富度最高，但并不能说明该区的浮游动物数量最多，B错误；
C、据题图可知，在不同时间，各养殖区的浮游动物的物种丰富度均高于对照海区的，故题图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种的丰富度，C正确；
D、调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数，在用浮游生物网过滤浓缩时，极小的浮游动物可能会流出网孔，导致统计到的浮游动物的物种丰富度偏低，D正确。
故选B。
14. 某昆虫的体色由一对等位基因（B/b）控制，灰色对黑色为显性，决定雄性性别发生的SRY基因仅位于Y染色体上，某个体的基因分布如图所示。辐射可导致SRY基因所在的染色体片段转移到图中所示的另外三条染色体上（不考虑其他染色体），且能正常表达，而缺失的Y染色体丢失。将该个体辐射处理后与正常黑色雌虫杂交，统计子代雄虫的表型及比例。下列叙述错误的是（ ）
A. 辐射处理导致该雄虫发生了染色体结构的变异和染色体数目的变异
B. 若子代雄虫中灰色∶黑色＝1∶1，表明SRY基因转移到X染色体上
C. 若子代雄虫的体色全为黑色，表明SRY基因转移到B所在的染色体
D. 若SRY基因转移到B所在的染色体上，则子代自由交配，雄虫的体色不变
答案：C
解析：
解答过程：A、SRY基因片段从Y染色体转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异（易位）；原Y染色体丢失，染色体数目减少，属于染色体数目变异，A正确；
B、若SRY转移到X染色体上，该变异雄虫基因型为BbXSRY，产生4种配子：BXSRY、bXSRY、B、b，比例为1:1:1:1。与正常黑色雌虫（bbXX，仅产生bX配子）杂交，子代雄虫均携带XSRY，基因型为BbXSRYX（灰色）:bbXSRYX（黑色）=1:1，B正确；
C、若SRY转移到B所在染色体上，该雄虫产生的携带SRY的配子均携带B基因，与雌虫的b配子结合后，子代雄虫基因型均为BSRYb，全为灰色；若SRY转移到b所在染色体上，子代雄虫才全为黑色，C错误；
D、若SRY转移到B所在染色体，F1（杂交子代）中雄虫全为BSRYb（灰色），雌虫全为bb（黑色）。F1自由交配时，只有携带SRY的受精卵才能发育为雄虫，而所有携带SRY的配子都携带B基因，因此F2雄虫仍全为灰色，体色与F1相比没有改变，D正确。
15. 人类的甲病（A/a）和乙病（B/b）均为单基因遗传病，两对基因位于两对染色体上（不考虑位于X、Y染色体同源区段），人群中甲病的发病率为1/2500。下图1为某家族系谱图，图2为甲病的两种相关基因（A/a）用一种限制酶处理后进行电泳的结果。下列说法错误的是（ ）
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 若对II4个体进行图2的基因检测会得到三条条带
C. II2和II3所生的女儿中患两种病的概率是1/18
D. II4和II5所生的III2为患甲病的女孩的概率是1/204
答案：C
解析：
解答过程：A、单基因遗传病的定义就是受一对等位基因控制的遗传病，A正确；
B、I1和I2正常，II1患甲病，且I2电泳有三个条带，说明I2是杂合子，故甲病为常染色体隐性遗传；I3患乙病，I4两病都患，II3患乙病，II4正常，说明乙病为常染色体显性遗传；故II4的基因型为Aabb，进行图2的基因检测会得到三条条带，B正确；
C、II2的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb；II3的基因型为1/3AaBB、2/3AaBb，故II2和II3所生的女儿中患两种病的概率是2/3×1/4×2/3×1/2=1/12，C错误；
D、II4甲病的基因型为Aa；又因为人群中甲病的发病率为1/2500，即A基因的频率为49/50，a基因的频率为1/50，II5为的正常个体，Aa基因型在正常个体中占2×49/2499即2/51、AA基因型在正常个体中占49×49/2499即49/51，故II4和II5所生的III2为患甲病的女孩的概率是2/51×1/4×1/2=1/204，D正确。
故选C 。
二、非选择题（55分）
16. 如图1表示番茄叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。图2为某科研小组利用番茄植株进行研究的部分结果。已知重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSⅡ（参与水光解的色素—蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。请回答下列问题：
（1）图1中的乙是______。①～⑤过程中，发生在生物膜上的有______。暗反应中固定CO2生成的三碳化合物的化学名称是_______。
（2）根据图2结果推测该科研小组的研究目的是_______。该图显示，当CO2浓度低于400 μmol·mol-1时，15℃条件下番茄的净光合速率高于28℃下的，其原因可能是_______。
（3）为初步探究转甜菜碱基因（B基因）番茄株系抵抗Cd2+ 毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT）和转B基因番茄株系（L7、L10、L42）进行实验，检测其甜菜碱（GB）的表达量，结果如图3所示，再用浓度为5 mmol/L的CdCl2培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的Cd2+含量，结果如图4所示。
据图推测，转B基因番茄株系抵抗Cd2+ 毒害的机理可能是_______（答出1点即可）。
答案：（1） ①. 丙酮酸 ②. ①⑤ ③. 3-磷酸甘油酸
（2） ①. 探究不同温度条件下CO2浓度对番茄净光合速率的影响 ②. CO2浓度较低，限制了番茄植株的光合作用，而28℃条件下番茄植株的呼吸作用较强，消耗的有机物较多
（3）转B基因番茄株系产生的甜菜碱（GB）抑制根吸收Cd2+[或转B基因番茄株系产生的甜菜碱（GB）抑制根部Cd2+向叶运输；或转B基因番茄株系产生的甜菜碱（GB）促进叶片排出Cd2+]
解析：
（1）在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和NADH，即物质乙为丙酮酸；据图可知，①是光合作用的光反应阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有①(叶绿体类囊体薄膜上)、⑤(线粒体内膜上)；暗反应中CO 固定生成的三碳化合物，化学名称为3-磷酸甘油酸。
（2）分析图2可知，实验的自变量为CO2浓度和温度，因变量为净光合速率，由此可知，该科研小组的研究目的是探究不同温度条件下CO2浓度对番茄净光合速率的影响。因为CO2浓度较低，限制了番茄植株的光合作用，而28℃条件下番茄植株的呼吸作用较强，消耗的有机物较多，故当CO2浓度低于400μmol·mol-1时，15℃条件下番茄的净光合速率高于28℃下的。
（3）分析图4，用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后，与野生株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。分析图3，与野生番茄植株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱（GB）表达量都更高。综合以上信息，可推测转B基因番茄株系产生的甜菜碱 （GB） 抑制根吸收Cd2+；转B基因番茄株系产生的甜菜碱（GB） 抑制根部Cd2+向叶运输；转B基因番茄株系产生的甜菜碱 （GB）促进叶片排出Cd2+。
17. α-黑素细胞刺激素（α-MSH）属于内源肽激素，由Pomc基因控制合成。肿瘤小鼠能使垂体产生更多的α-MSH，从而使肿瘤细胞躲避免疫系统的免疫作用（产生免疫抑制），促进肿瘤生长。为探明α-MSH和肿瘤细胞免疫抑制、肿瘤生长之间的关系，研究者用荷瘤模型鼠和Pomc基因缺失荷瘤鼠等小鼠进行了实验，部分结果如图所示。回答下列问题：
（1）肿瘤细胞产生免疫抑制的原因是α-MSH作为___分子，与免疫细胞等靶细胞上的特异性受体相互识别、结合，从而抑制免疫系统的___功能。
（2）图中结果显示，Pomc基因缺失导致荷瘤鼠___，原因是___。
（3）有人指出，要证明荷瘤鼠垂体产生的α-MSH能使肿瘤细胞产生免疫抑制，促进肿瘤生长，应补充第三组实验，则图a或图b上方括号处应进行的实验处理是_______，若实验结果与_______相似，即能证明上述结论。
（4）进一步研究发现，α-MSH可以和细胞毒性T细胞等免疫细胞上的特异性受体（MC5R）结合，从而抑制细胞毒性T细胞等免疫细胞的免疫作用，使肿瘤细胞产生免疫抑制，促进肿瘤生长。根据上述研究结果和发现，提出治疗肿瘤的新思路：___。
答案：（1） ①. 信息 ②. 免疫监视
（2） ①. 细胞毒性T细胞免疫率增高、肿瘤体积减小 ②. 垂体产生的α-MSH减少，荷瘤鼠免疫功能增强
（3） ①. 给Pomc基因缺失荷瘤鼠注射α-MSH ②. 荷瘤模型鼠
（4）研发靶向拮抗MC5R药物，抑制α-MSH发挥作用
解析：
（1）据题干信息可知，肿瘤细胞产生免疫抑制是因为α-MSH作为信息分子，与免疫细胞等靶细胞上的特异性受体相互识别、结合，从而抑制免疫系统的免疫监视功能，肿瘤细胞的识别和清除是免疫监视功能的体现，这是通过细胞免疫体现的。
（2）据图a、图b结果和第（1）小题可知，Pomc基因缺失会导致荷瘤鼠细胞毒性T细胞免疫率增高、肿瘤体积减小，这是因为垂体产生的α-MSH减少，荷瘤鼠免疫功能增强。
（3）由第（2）小题可知，Pomc基因缺失会导致荷瘤鼠细胞毒性T细胞免疫率增高、肿瘤体积减小，因此要验证α-MSH功能，须给Pomc基因缺失荷瘤鼠注射α-MSH，再测定细胞毒性T细胞免疫率和肿瘤体积。若结果与荷瘤模型鼠相似即可验证α-MSH功能。
（4）根据研究结论，α-MSH通过结合免疫细胞的MC5R受体抑制免疫促进肿瘤，因此治疗肿瘤可以从减少α-MSH、阻断α-MSH和受体结合的角度入手，解除免疫抑制，让免疫系统正常杀伤肿瘤细胞即可，据此设计治疗肿瘤的新思路为：研发靶向拮抗MC5R药物，抑制α-MSH发挥作用等，或设法减少α-MSH的产生。
18. 湖泊生态系统在自然条件下发展，各项能量学指标在100年内的变化如图1所示，图中PN（净初级生产量）=PG（总初级生产量）-R（呼吸消耗量），B表示现存生物量。由于自然生态系统很复杂，科研人员运用建立封闭的人工微生态系统的实验方法，研究了人工微生态系统的生产力在100天内的变化，结果如图2所示，分析回答下列问题。
（1）根据PG、PN、R三者间的数量关系分析，在人工微生态系统的最初30天，净初级生产量PN增大是原因是_______。
（2）据图可见，自然生态系统和人工微生态系统发展的各项能量学指标变化趋势基本一致，生态系统发展到成熟期，PG/R的值渐趋等于______，与自然生态系统相比，人工微生态系统的后期PG出现了明显的下降，可能的原因是______。
（3）湖泊生态系统的初级生产量可用水中溶氧量来表示。取三个相同的玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上。用一白瓶从待测的水体深度取水，测定水中的初始溶氧量IB，将另一对黑白瓶沉入取水样的深度，24h后取出测量溶氧量，黑瓶记为DB，白瓶记为LB，则该生态系统净初级生产量等于______，总初级生产量等于______。
（4）图中的B表示的现存生物量通常是指______，在生物群落的演替过程中B的变化趋势是______。
答案：（1）总初级生产量PG和呼吸量R均有增加，但PG增加更多
（2） ①. 1 ②. 封闭的人工微生态系统中的非生物的物质与能量以及生物成分有限，自我调节能力不如自然生态系统强
（3） ①. LB-IB ②. LB-DB
（4） ①. 有机物的总干重 ②. 逐渐增多，最后达到平衡
解析：
（1）已知PN=PG-R，因此净初级生产量增大的原因是总初级生产量的增加量大于呼吸消耗量的增加量，PG增长比R更快，PN随之增大，净初级生产量PN增大可能的原因是总初级生产量PG和呼吸量R均有增加，但PG增加更多。
（2）生态系统发展到成熟期后，生态系统结构功能稳定，现存生物量不再增加，即PN=PG-R=0，因此PG=R，PG/R渐趋等于1。人工微生态系统是封闭系统，其中的非生物的物质与能量以及生物成分有限，又无法从外界补充物质，生产者可利用的营养物质逐渐消耗，光合作用减弱，即自我调节能力有限且低于自然生态系统，因此后期总初级生产量PG明显下降。
（3）黑白瓶法计算初级生产量：黑瓶不透光，只进行呼吸作用，24h呼吸消耗量为IB-DB；白瓶可同时进行光合作用和呼吸作用，24h后溶氧量的变化量LB-IB代表总光合作用减去呼吸作用的剩余量，即净初级生产量；总初级生产量=净初级生产量+呼吸消耗量=(LB-IB)+(IB-DB)=LB-DB。
（4）现存生物量是指某一调查时刻，生态系统特定空间内现存所有生物体内有机物的积累量（通常用干重表示）。在群落演替过程中，现存生物量随生态系统发展逐渐增加，当演替到稳定的顶级群落（成熟生态系统）后，生物量保持相对稳定。
19. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶，已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶，以图甲中质粒为载体，进行重组DNA技术的相关操作，回答下列问题：
限制酶 BamH Ⅰ EcoR Ⅰ Mfe Ⅰ Kpn Ⅰ Hind Ⅲ
识别序列及切割位点（5′-3′） G↓GATTC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT
（1）若要从土壤中筛选出纤维素分解菌，需要配制以_____为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入_____染料。
（2）结合上述图表分析应使用限制酶______切割图甲中质粒，使用限制酶______切割图乙中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。
（3）与质粒中启动子结合的酶是______。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（填生物类型）启动子，有利于W基因在目的菌中的表达产生高效降解纤维素的酶。
（4）W基因转录的模板链是______（填“甲链”或“乙链”）。研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应为______。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA…
C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA…
答案：（1） ①. 纤维素 ②. 刚果红
（2） ①. MfeI、HindⅢ ②. EcoRI、HindⅢ
（3） ①. RNA聚合酶 ②. 放线菌
（4） ①. 乙链 ②. BD
解析：
（1）筛选纤维素分解菌时，需用纤维素作为唯一碳源，只有能降解纤维素的菌可以生长；刚果红可与纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后会产生透明圈，因此加入刚果红便于筛选。
（2）根据题图信息“图中W基因转录方向是从左往右”、“质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在W基因左侧，终止子应在W基因右侧，W基因右侧只能用Hind III切割，W基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，结合质粒情况及切割位点识别序列，应使用限制酶MfeI、Hind III切割图中质粒，使用限制酶EcoRI、Hind III切割图中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒，因为限制酶MfeI和限制酶EcoRI切割露出相同的粘性末端。
（3） 启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入W基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。
（4）W基因转录方向是从左向右，mRNA链的合成方向为5'→3'，与乙链从左向右3'→5'互补，故W基因转录的模板链是乙链。模板：mRNA 5'-UGAACGCUA...GUCGACUCG-3'，反转录得到的cDNA（双链）序列为： 编码链（与mRNA序列对应，U→T）：5'-TGAACGCTA...GTCGACTCG-3'，模板链（与mRNA互补反向）：3'-ACTTGCGAT...CAGCTGAGC-5'；上游引物：与编码链的5'端序列相同（T替代U），结合模板链的3'端，向5'→3'方向延伸，下游引物：与编码链的3'端的反向互补序列相同，即与模板链的5'端序列相同（T替代U），结合模板链的3'端，向5'→3'方向延伸，为了后续和载体连接，引物需要引入限制酶切位点（结合前面题目，载体上的酶切位点如EcoR I、Hind III等，切割后会有特定的黏性末端，需要引物包含这些酶切位点序列）。A：5'-TGAACGCTA... ，对应mRNA 5'端 UGAACGCUA（U→T），这是编码链的5'端序列，但没有酶切位点，无法直接和载体连接，排除。B：5'-GAATTCTGA...， GAATTC 是EcoR I的识别序列（题目表格中EcoR I的识别序列为G↓AATTC），后面接的 TGA... 正好是mRNA 5'端 UGA...（U→T），也就是编码链的5'端序列。这是上游引物，包含了EcoR I的酶切位点，能和载体的EcoR I位点匹配。C：5'-CGAGTCGAC... ， 对应mRNA 3'端 GUCGACUCG 的反向互补（mRNA 3'端 UCG-3' 反向互补为 CGA-5'，再反向得到 5'-CGAGTCGAC...），这是编码链3'端的反向序列，但没有酶切位点，排除。D：5'-AAGCTTCGA... ， AAGCTT 是Hind III的识别序列（题目表格中Hind III的识别序列为 A↓AGCTT），后面接的 TCGA... 对应mRNA 3'端 UCG-3'（U→T），也就是模板链的5'端序列的反向互补。这是下游引物，包含了Hind III的酶切位点，能和载体的Hind III位点匹配，故选BD。
20. 牡丹花是中国特有的木本名贵花卉，被誉为“花中之王”，具有极高的观赏价值和文化象征意义。牡丹花为两性花，可以自花传粉，也可异花传粉，其花色丰富，有红、黄、白、紫等多种颜色，不同花色是受A1~A6六个复等位基因控制的；花瓣形状受基因B/b控制，单瓣对重瓣为完全显性，含b基因的花粉粒有50%不育；花的大小受基因D/d控制，大花对小花为完全显性。回答下列问题。
（1）A1~A6六个复等位基因的形成体现了基因突变具有______的特点，牡丹花种群中关于花色的基因型一共有______种。
（2）现有一个基因型为BB︰Bb＝1︰1的牡丹花种群，让其作为父本与重瓣花植株杂交，得到F1，再让F1随机传粉得到F2，则F2植株的表型及比例是______。
（3）用秋水仙素处理基因型为Dd的大花植株幼苗，得到四倍体植株。与普通植株相比，该四倍体植株在形态上的优点是______，让其自花传粉得到F1，则F1中小花植株的比例是_____。
（4）牡丹花植株的株型有直立型和矮生型，受等位基因F/f控制，直立型对矮生型为完全显性。为了确定D/d和F/f两对基因在染色体上的位置关系，某同学用纯合的大花直立型植株与小花矮生型植株杂交得到F1，F1自交所得的F2中，大花直立型︰大花矮生型︰小花直立型︰小花矮生型=177︰15︰15︰49。分析F2中出现大花矮生型和小花直立型植株的原因是_____，F2中杂合的大花矮生型植株占______。
答案：（1） ①. 不定向性 ②. 21
（2）单瓣∶重瓣=27∶8
（3） ①. 植株茎秆粗壮，花、果实等较大 ②. 1/36
（4） ①. D/d和F/f两对基因位于同一对同源染色体上，且D与F连锁，d与f连锁，减数分裂时，部分性母细胞发生互换，产生了Df和dF重组型配子，受精后发育成大花矮生型和小花直立型植株 ②. 7/128
解析：
（1）一个基因可以向不同方向突变产生多个复等位基因，体现了基因突变的不定向性；牡丹花是二倍体，6个复等位基因的基因型数为：纯合子共6种，杂合子共 =15种，总计6+15=21种。
（2）重瓣基因型为bb，父本种群BB:Bb=1:1，仅含b的花粉有50%不育，计算可得可育花粉B:b=6:1。与母本bb杂交得F1：Bb:bb=6:1。 F1随机传粉，雌配子正常，B:b=3:4；雄配子中b一半不育，可育雄配子B:b=3:2。随机结合后，B_（单瓣）:bb（重瓣）=27:8。
（3）多倍体在形态上的优点是茎秆粗壮，叶片、果实等器官更大。Dd加倍后四倍体基因型为DDdd，产生配子类型及比例为DD:Dd:dd=1:4:1，自交后代小花（dddd）比例为1/61/6=1/36。
（4）F2性状比例不符合9:3:3:1，说明两对基因位于一对同源染色体上，且D与F连锁，d与f连锁，F1减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换，产生了Df和dF重组型配子，受精后发育成大花矮生型和小花直立型植株，因此出现重组性状。 计算得配子比例DF:df:Df:dF=7:7:1:1，F2中杂合大花矮生（Ddff）比例为2 1/167/16}=14/256=7/128。

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