2024年北京市海淀區(qū)高三二模生物試題【含答案解析】

海淀區(qū)2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末練習(xí)高三生物學(xué)本試卷共10頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分一、選擇題：本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.百日咳是一種由百日咳桿菌感染引起的呼吸道傳染病。下列關(guān)于百日咳桿菌的敘述，正確的是（）A.通過(guò)有絲分裂增殖B.遺傳物質(zhì)徹底水解可產(chǎn)生8種堿基C.可引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫D.通過(guò)線粒體進(jìn)行有氧呼吸【答案】C【解析】【分析】1、核酸是遺傳信息的攜帶者，包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）,細(xì)胞的遺傳物質(zhì)為DNA?！驹斀狻緼、百日咳桿菌為細(xì)菌，通過(guò)二分裂增殖，A錯(cuò)誤；B、百日咳桿菌遺傳物質(zhì)是DNA，DNA徹底水解可產(chǎn)生4種堿基，B錯(cuò)誤；C、百日咳桿菌侵染到細(xì)胞內(nèi)，會(huì)引發(fā)細(xì)胞免疫，未侵入細(xì)胞前和被裂解后釋放出來(lái)后會(huì)引發(fā)體液免疫，C正確；D、百日咳桿菌為細(xì)菌，體內(nèi)沒(méi)有線粒體，D錯(cuò)誤。故選C。2.為檢測(cè)黑曲霉蛋白酶的熱穩(wěn)定性，科研人員在不同溫度下分別處理酶液10、60及90min，測(cè)定酶活力，結(jié)果如下圖。下列關(guān)于該酶的敘述不正確的是（）A.溫度升高可改變其空間結(jié)構(gòu)B.若長(zhǎng)期保存應(yīng)置于60℃C.可將蛋白質(zhì)水解為氨基酸或多肽D.置于70℃下60min后完全失活【答案】B【解析】【分析】題圖分析：該實(shí)驗(yàn)中自變量為溫度和酶處理的時(shí)間，因變量為酶活力，高溫下保溫時(shí)間越長(zhǎng)，酶的活性下降越快?！驹斀狻緼、黑曲霉蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度升高可改變其空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致酶活性下降，A正確；B、若長(zhǎng)期保存酶制劑，應(yīng)在低溫、適宜pH條件下保存，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)酶的專一性可推測(cè)，黑曲霉蛋白酶在適宜條件下可將蛋白質(zhì)水解為氨基酸或多肽，C正確；D、結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，該酶置于70℃下60min后完全失活，D正確。故選B。3.環(huán)境適宜的條件下，研究人員測(cè)定某植物在不同溫度下的凈光合速率、氣孔開(kāi)放程度及胞間CO2濃度，結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是（）A.胞間CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)被光合作用暗反應(yīng)利用B.5℃時(shí)，胞間CO2濃度較高的原因可能是光合作用相關(guān)酶的活性較低C.葉溫在30℃~40℃時(shí)，凈光合速率下降主要是葉片氣孔關(guān)閉所致D.30℃下單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量最大【答案】C【解析】【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。呼吸作用一般指機(jī)體將來(lái)自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲(chǔ)存的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的分子（如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等），通過(guò)一步步反應(yīng)降解成較小的、簡(jiǎn)單的終產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的過(guò)程。光合與呼吸的差值可用凈光合速率來(lái)表示，具體指標(biāo)可以是氧氣釋放量、二氧化碳吸收量、有機(jī)物積累量等?！驹斀狻緼、胞間CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)被光合作用暗反應(yīng)利用，被C5固定為C3，A正確；B、5℃時(shí)，可能由于光合作用相關(guān)酶的活性較低，導(dǎo)致光合速率下降，胞間CO2濃度較高，B正確；C、葉溫在30℃~40℃時(shí)，氣孔開(kāi)放程度上升，胞間CO2上升，即CO2充足，不是凈光合速率下降的主要原因，可能是由于高溫導(dǎo)致酶部分失活，C錯(cuò)誤；D、30℃下凈光合速率最大，單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量最大，D正確。故選C。4.研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體（S），用S的花粉給野生型二倍體玉米授粉，可結(jié)出一定比例的單倍體籽粒。檢測(cè)所結(jié)甲、乙兩個(gè)籽粒的幼胚中具有相應(yīng)DNA含量的細(xì)胞數(shù)目，結(jié)果如下圖。下列分析不正確的是（）A.甲是二倍體幼胚，乙是單倍體幼胚B.甲、乙兩籽粒中都有部分細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制C.乙中DNA相對(duì)含量為200的細(xì)胞可能處于有絲分裂前期D.比較兩圖可確定單倍體幼胚的染色體來(lái)源于S【答案】D【解析】【分析】有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn)：（1）間期：進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開(kāi)成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失?！驹斀狻緼、甲中的DNA主要為200和400，為二倍體幼胚，乙中的DNA含量主要為100和200，是單倍體幼胚，A正確；B、甲、乙兩籽粒中都有部分細(xì)胞處于加倍的過(guò)程中，因此都有部分細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制，B正確；C、有絲分裂前期DNA含量加倍，乙為單倍體幼胚，乙中DNA相對(duì)含量為200的細(xì)胞可能處于有絲分裂前期，C正確；D、比較兩圖無(wú)法確定單倍體幼胚的染色體來(lái)源于S還是野生型二倍體，D錯(cuò)誤。故選D。5.研究人員用基因型為AABB與aabb的植株雜交產(chǎn)生F1，對(duì)F1的花粉粒進(jìn)行熒光標(biāo)記，用紅色熒光標(biāo)記A基因，綠色熒光標(biāo)記B基因。對(duì)F1中有熒光的花粉粒統(tǒng)計(jì)其顏色及數(shù)目，結(jié)果如下表。熒光顏色黃色綠色紅色花粉粒數(shù)目8000499501注：紅色熒光與綠色熒光疊加顯示為黃色熒光。下列分析不正確的是（）A.親本的A與B基因在同一條染色體上B.A/a基因的遺傳遵循分離定律C.F1的花粉粒中有一部分無(wú)熒光D.基因重組型花粉粒的占比約為1/9【答案】D【解析】【分析】題表分析：表格中數(shù)據(jù)為F1中有熒光的花粉粒統(tǒng)計(jì)其顏色及數(shù)目，由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1的花粉粒出現(xiàn)三種情況，且三種花粉粒的類型及比例為：同時(shí)含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1。由此可知，A、B基因位于一條染色體上，且F1基因型為AaBb的個(gè)體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體片段的交換，產(chǎn)生了基因型為Ab、aB的精子?！驹斀狻緼CD、據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1的花粉粒出現(xiàn)三種情況，且三種花粉粒的類型及比例為：同時(shí)含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1，由此可知，A、B基因位于一條染色體上。則在F1個(gè)體的細(xì)胞中，A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，F(xiàn)1個(gè)體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)部分細(xì)胞發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體片段的交換，產(chǎn)生了基因型為Ab、aB的精子。因此，F(xiàn)1個(gè)體產(chǎn)生的花粉應(yīng)該有4種：同時(shí)含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同時(shí)含a、b的花粉粒。由于同時(shí)含a、b的花粉沒(méi)有被熒光標(biāo)記，所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)時(shí)無(wú)法統(tǒng)計(jì)。假設(shè)在F1個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有X的精原細(xì)胞發(fā)生了非姐妹染色單體片段的交換，有（1-X）的精原細(xì)胞未發(fā)生非姐妹染色單體片段的交換，則最終形成的精子基因型及比例為：。由此可知，同時(shí)含A、B基因的花粉粒和同時(shí)含a、b的花粉粒數(shù)目相等，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，同時(shí)含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒:同時(shí)含a、b的花粉粒=16：1：1：16。其中，基因重組型花粉粒為只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒，占比為。綜合以上分析，親本的A與B基因在同一條染色體上，F(xiàn)1的花粉粒中有一部分無(wú)熒光，基因重組型花粉粒的占比約為1/17，AC正確，D錯(cuò)誤；B、A/a基因?yàn)橐粚?duì)等位基因，位于一對(duì)同源染色體相同位點(diǎn)上，它們的遺傳遵循分離定律，B正確。故選D。6.控制番茄葉型的基因位于6號(hào)染色體上。野外發(fā)現(xiàn)一株“三體”番茄含有三條6號(hào)染色體，其葉型正常。利用該“三體”正常葉番茄與馬鈴薯葉型的二倍體番茄雜交，F(xiàn)1均為正常葉型。選擇F1中的“三體”番茄與二倍體馬鈴薯葉番茄雜交，后代馬鈴薯葉植株占1/6.下列相關(guān)分析，不正確的是（）A.“三體”番茄存在染色體數(shù)目變異B.馬鈴薯葉型對(duì)正常葉型是隱性性狀C.馬鈴薯葉型番茄的配子含一個(gè)染色體組D.F1中“三體”蕃茄的配子含三條6號(hào)染色體【答案】D【解析】【分析】染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少?！驹斀狻緼、“三體”番茄含有三條6號(hào)染色體，即6號(hào)染色體多了一條，屬于染色體數(shù)目變異，A正確；B、分析題意，用該“三體”正常葉番茄與馬鈴薯葉型的二倍體番茄雜交，F(xiàn)1均為正常葉型，說(shuō)明馬鈴薯葉型對(duì)正常葉型是隱性性狀，B正確；C、馬鈴薯葉型是二倍體生物，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，形成配子時(shí)染色體組減半，配子含一個(gè)染色體組，C正確；D、F1中“三體”蕃茄與二倍體馬鈴薯葉番茄雜交，后代馬鈴薯葉植株占1/6，且正常葉番茄是顯性性狀，設(shè)相關(guān)基因是D/d，則三體的基因型是DDd，馬鈴薯葉型基因型是dd，三體番茄（DDd）產(chǎn)生的配子為D：DD：Dd：d=2：1：2：1，故與馬鈴薯葉的d組合，產(chǎn)生dd的馬鈴薯葉占1/6，“三體”蕃茄的配子1條或2條6號(hào)染色體，D錯(cuò)誤。故選D。7.細(xì)菌S可寄生在豌豆蚜體內(nèi)，攜帶S菌的豌豆蚜（S+品系）與不攜帶S菌的豌豆蚜（S-品系）相比，體重、體型及繁殖力有所增加，檢測(cè)兩品系存活時(shí)間如下圖。用兩品系豌豆蚜分別投喂其天敵龜紋瓢蟲(chóng)，測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。以下分析不正確的是（）投喂品系龜紋瓢蟲(chóng)S-品系S+品系日最大捕食率37.025.6捕食耗時(shí)相對(duì)值0.0270.039瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)體重（mg）8.26.7A.攜帶S菌的豌豆蚜壽命更短B.S+品系更易被龜紋瓢蟲(chóng)捕食C.S菌、豌豆蚜及龜紋瓢蟲(chóng)存在協(xié)同進(jìn)化D.龜紋瓢蟲(chóng)同化的能量來(lái)源于豌豆蚜【答案】A【解析】【分析】1、原始合作：兩種生物共同生活在一起時(shí)，雙方都受益，但分開(kāi)后，各自也能獨(dú)立生活。例如，海葵固著于寄居蟹的螺殼上，寄居蟹的活動(dòng)，可以使海葵更有效地捕食，?？麆t用有毒的刺細(xì)胞為寄居蟹提供保護(hù)。2、互利共生：兩種生物長(zhǎng)期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科植物與根瘤菌之間，植物向根瘤菌提供有機(jī)養(yǎng)料，根瘤菌則將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹酿B(yǎng)料，供植物利用。3、捕食：一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。例如。翠鳥(niǎo)捕魚(yú)。4、寄生：一種生物從另一種生物（宿主）的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營(yíng)養(yǎng)并通常對(duì)宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。例如，馬蛔蟲(chóng)與馬。5、種間競(jìng)爭(zhēng)：兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象。例如，同一草原上生活的非洲豬和斑鬣狗?！驹斀狻緼、題意顯示，攜帶S菌的豌豆蚜（S+品系）與不攜帶S菌的豌豆蚜（S-品系）相比，體重、體型及繁殖力有所增加，據(jù)此可推測(cè)，攜帶S菌的豌豆蚜壽命更長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；B、題意顯示，攜帶S菌的豌豆蚜（S+品系）與不攜帶S菌的豌豆蚜（S-品系）相比，體重、體型及繁殖力有所增加，因此S+品系更易被龜紋瓢蟲(chóng)捕食，B正確；C、S菌、豌豆蚜及龜紋瓢蟲(chóng)在相互選擇中共同進(jìn)化和發(fā)展，即它們之間存在協(xié)同進(jìn)化，C正確；D、瓢蟲(chóng)以豌豆蚜為食，因此，龜紋瓢蟲(chóng)同化的能量來(lái)源于豌豆蚜，D正確。故選A。8.研究發(fā)現(xiàn)果蠅復(fù)眼的一種感光細(xì)胞同時(shí)釋放組胺和乙酰膽堿兩種神經(jīng)遞質(zhì)，其中組胺與精細(xì)的運(yùn)動(dòng)視覺(jué)信號(hào)傳遞有關(guān)，乙酰膽堿則通過(guò)作用于傘形神經(jīng)元來(lái)調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律，其形成的突觸結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理如下圖。據(jù)此分析不正確的是（）A.傘形神經(jīng)元、視神經(jīng)元膜上的受體與不同的神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，可引發(fā)不同的生理效應(yīng)B.兩種神經(jīng)遞質(zhì)均以胞吐形式通過(guò)突觸前膜釋放C.兩種神經(jīng)遞質(zhì)均只與突觸后膜上的受體結(jié)合D.感光細(xì)胞通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持突觸間隙適宜的組胺濃度【答案】C【解析】【分析】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式是電信號(hào)，在神經(jīng)元之間是化學(xué)信號(hào)，興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單方向的，興奮在突觸之間單向傳遞的原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜?！驹斀狻緼、根據(jù)題意可知，組胺與精細(xì)的運(yùn)動(dòng)視覺(jué)信號(hào)傳遞有關(guān)，乙酰膽堿則通過(guò)作用于傘形神經(jīng)元來(lái)調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律，則傘形神經(jīng)元、視神經(jīng)元膜上的受體與不同的神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，可引發(fā)不同的生理效應(yīng)，A正確；B、據(jù)圖分析可知，神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐形式通過(guò)突觸前膜釋放到突觸間隙，B正確；C、據(jù)圖分析可知，組胺可以與突觸后膜和突觸前膜上的受體結(jié)合，乙酰膽堿可以與突觸后膜上的受體結(jié)合，C錯(cuò)誤；D、據(jù)圖分析可知，感光細(xì)胞釋放的組胺，作用于后膜上的視神經(jīng)元上的受體，又通過(guò)作用于前膜上的受體來(lái)抑制感光細(xì)胞釋放組胺，說(shuō)明感光細(xì)胞通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持突觸間隙適宜的組胺濃度，D正確。故選C。9.人體內(nèi)的免疫細(xì)胞在免疫防御過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，下列敘述不正確的是（）A.免疫細(xì)胞來(lái)自骨髓造血干細(xì)胞的分裂和分化B.樹(shù)突狀細(xì)胞能夠處理和呈遞抗原C.淋巴細(xì)胞不具有抗原呈遞功能D.巨噬細(xì)胞可識(shí)別外來(lái)病原體【答案】C【解析】【分析】免疫細(xì)胞包括淋巴細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，它們是執(zhí)行免疫功能的細(xì)胞，它們來(lái)自骨髓中的造血干細(xì)胞。【詳解】A、免疫細(xì)胞包括淋巴細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，它們來(lái)自骨髓中的造血干細(xì)胞的分裂和分化，A正確；B、樹(shù)突狀細(xì)胞能攝取和加工處理抗原，并且還可以將抗原信息暴露在細(xì)胞表面，以便呈遞給其他免疫細(xì)胞，B正確；C、淋巴細(xì)胞中B淋巴細(xì)胞具有抗原呈遞功能，C錯(cuò)誤；D、巨噬細(xì)胞可識(shí)別外來(lái)病原體，D正確。故選C。10.千島湖分布著眾多島嶼，商陸是島嶼上的入侵植物，食果鳥(niǎo)取食商陸果肉有助于其種子繁殖和傳播，研究發(fā)現(xiàn)周圍空曠的島嶼被商陸入侵程度比周圍密布小島的島嶼更嚴(yán)重。下列敘述不正確的是（）A.商陸、食果鳥(niǎo)等島上的所有生物共同構(gòu)成了生物群落B.食果鳥(niǎo)對(duì)商陸的取食減緩了商陸入侵C.若島嶼物種豐富度較高，商陸入侵程度較輕D.食果鳥(niǎo)的活動(dòng)范圍可影響商陸在不同島嶼的入侵程度【答案】B【解析】【分析】1、一定自然區(qū)域，所有的生物和無(wú)機(jī)環(huán)境構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)；種群是指同一種生物的總和，群落是一定區(qū)域中的所有生物的總和；2、外來(lái)生物入侵帶來(lái)的危害：⑴破壞生物多樣性，并加速物種滅絕外來(lái)物種入侵是生物多樣性的頭號(hào)敵人；⑵破壞生態(tài)平衡外來(lái)物種入侵，會(huì)對(duì)植物土壤的水分及其他營(yíng)養(yǎng)成份，以及生物群落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及遺傳多樣性等方面造成影響，從而破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡；⑶可能攜帶病原微生物對(duì)其他生物生存甚至對(duì)人類健康構(gòu)成直接威脅；⑷造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失?！驹斀狻緼、生物群落是一定區(qū)域中的所有生物的總和，因此商陸、食果鳥(niǎo)等島上的所有生物共同構(gòu)成了生物群落，A正確；B、由題意可知，食果鳥(niǎo)取食商陸果肉有助于其種子繁殖和傳播，食果鳥(niǎo)對(duì)商陸的取食加速了商陸入侵，B錯(cuò)誤；C、島嶼物種豐富度較高，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性高，商陸入侵程度較輕，C正確；D、由題意可知，食果鳥(niǎo)取食商陸果肉有助于其種子繁殖和傳播，因此食果鳥(niǎo)的活動(dòng)范圍可影響商陸在不同島嶼的入侵程度，D正確。故選B。11.乙醇梭菌可利用氧化H2釋放的能量，以CO和氨水等為主要原料合成乙醇、蛋白質(zhì)等有機(jī)物。我國(guó)科學(xué)家利用乙醇梭菌發(fā)酵，收集發(fā)酵產(chǎn)物和菌體，作為燃料和飼料。以下有關(guān)敘述不正確的是（）A.乙醇梭菌屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者B.利用乙醇梭菌生產(chǎn)燃料和飼料體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值C.以乙醇梭菌菌體蛋白作為飼料有助于提高能量利用率D.使用乙醇梭菌發(fā)酵產(chǎn)物作為燃料有助于減少化石燃料導(dǎo)致的污染【答案】B【解析】【分析】生物多樣性通常有三個(gè)主要的內(nèi)涵，即生物種類的多樣性、基因（遺傳）的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。其價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：直接價(jià)值：指對(duì)人類的社會(huì)生活有直接影響和作用的價(jià)值，如：藥用價(jià)值、觀賞價(jià)值、食用價(jià)值和生產(chǎn)使用價(jià)值（野外收獲進(jìn)入貿(mào)易市場(chǎng)）等。間接價(jià)值：一般表現(xiàn)為涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、鞏固堤岸、防止土壤侵蝕、降低洪峰、改善地方氣候、吸收污染物，調(diào)節(jié)碳氧平衡，在調(diào)節(jié)全球氣候變化的作用，主要指維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡的作用等等。潛在價(jià)值：今天還未被利用的哪些物種在將來(lái)會(huì)有利用的價(jià)值，栽培植物的野生親緣種究竟能提供多少對(duì)農(nóng)林業(yè)發(fā)展有用的遺傳材料，是不可估量的?！驹斀狻緼、乙醇梭菌能以無(wú)機(jī)物為原料，合成有機(jī)物，屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者，A正確；B、利用乙醇梭菌生產(chǎn)燃料和飼料體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值，B錯(cuò)誤；C、乙醇梭菌可利用氧化H2釋放的能量，利用乙醇梭菌發(fā)酵，收集發(fā)酵產(chǎn)物和菌體，作為燃料和飼料，有助于提高能量利用率，C正確；D、化石燃料燃燒會(huì)形成污染，乙醇梭菌可利用氧化H2釋放的能量，以CO和氨水等為主要原料合成乙醇、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，使用乙醇梭菌發(fā)酵產(chǎn)物作為燃料有助于減少化石燃料導(dǎo)致的污染，D正確。故選B。12.研究者將M病毒膜蛋白注射小鼠，分離小鼠脾細(xì)胞并將其與S細(xì)胞融合，通過(guò)篩選獲得單個(gè)穩(wěn)定分泌單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)M病毒，通過(guò)離心可獲得膜蛋白作為抗原B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以獲得更多的漿細(xì)胞C.S細(xì)胞應(yīng)具備產(chǎn)生抗體和無(wú)限增殖的能力D.體外培養(yǎng)單個(gè)雜交瘤細(xì)胞獲得大量抗體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性【答案】B【解析】【分析】單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測(cè)，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體?！驹斀狻緼、M病毒必須寄生在活細(xì)胞中才能完成生命活動(dòng)，故不能用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)M病毒，A錯(cuò)誤；B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以獲得更多的能產(chǎn)生特異性抗體的漿細(xì)胞，B正確；C、S細(xì)胞不是雜交瘤細(xì)胞，具有無(wú)限繁殖的特點(diǎn)，不具有產(chǎn)生抗體的特點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D、體外培養(yǎng)單個(gè)雜交瘤細(xì)胞由于沒(méi)有發(fā)育完整有機(jī)體或分化為任何細(xì)胞，因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。故選B。13.細(xì)菌素是某些細(xì)菌產(chǎn)生的具有抑菌活性的多肽類物質(zhì)，可代替食品防腐劑使用。研究人員將乳酸菌在液體培養(yǎng)基中發(fā)酵，取發(fā)酵液上清滴加到長(zhǎng)有金黃色葡萄球菌的固體培養(yǎng)基的孔洞中，測(cè)定所形成的抑菌圈直徑，結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是（）A.固體培養(yǎng)基孔洞中滴加的上清液體積需保持一致B.培養(yǎng)約8h收獲細(xì)菌素相對(duì)節(jié)約成本C.整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中上清液的抑菌活性與乳酸菌密度呈正相關(guān)D.細(xì)菌素進(jìn)入人體腸道可以被消化酶分解，安全性較高【答案】C【解析】【分析】本實(shí)驗(yàn)的自變量為液體培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)間，因變量為乳酸菌密度和抑菌圈直徑?！驹斀狻緼、為了遵循單一變量原則，固體培養(yǎng)基孔洞中滴加的上清液體積需保持一致，A正確；B、培養(yǎng)約8h抑菌圈直徑相對(duì)較大并且對(duì)應(yīng)的乳酸菌密度也較大，此時(shí)收獲細(xì)菌素相對(duì)節(jié)約成本，B正確；C、當(dāng)液體培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)間大于24h時(shí)，乳酸菌密度基本不變而抑菌活性會(huì)減少，C錯(cuò)誤；D、細(xì)菌素是某些細(xì)菌產(chǎn)生的具有抑菌活性的多肽類物質(zhì)，進(jìn)入人體腸道可以被消化酶分解，安全性較高，D正確。故選C。14.體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的克隆胚胎在囊胚階段出現(xiàn)發(fā)育阻滯。Wnt通路抑制劑處理克隆囊胚后，供體的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.胚胎發(fā)育早期依次經(jīng)歷卵裂、囊胚和桑葚胚B動(dòng)物克隆需用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植等技術(shù)C.Wnt信號(hào)通路持續(xù)異常激活可阻礙克隆胚胎發(fā)育過(guò)程D.胚胎發(fā)育過(guò)程中部分細(xì)胞的凋亡是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果【答案】A【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①對(duì)供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體。用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理）；②配種或人工授精；③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段）；④對(duì)胚胎進(jìn)行移植；⑤移植后的檢查?！驹斀狻緼、胚胎發(fā)育早期依次經(jīng)歷卵裂、桑葚胚和囊胚，A錯(cuò)誤；B、動(dòng)物克隆需用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植等技術(shù)，B正確；C、Wnt通路抑制劑處理克隆囊胚后，供體的核移植胚胎出生率可大幅提高，因此Wnt信號(hào)通路持續(xù)異常激活可阻礙克隆胚胎發(fā)育過(guò)程，C正確；D、胚胎發(fā)育過(guò)程中部分細(xì)胞的凋亡是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，是基因控制的主動(dòng)死亡的結(jié)果，D正確。故選A。15.下列實(shí)驗(yàn)直接使用到無(wú)水乙醇的是（）A.綠葉中色素的提取B.菊花的組織培養(yǎng)C.生物組織中脂肪的檢測(cè)和觀察D.還原糖的鑒定【答案】A【解析】【分析】植物的組織培養(yǎng)是根據(jù) 植物細(xì)胞 具有全能性這個(gè)理論，近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng) 無(wú)性繁殖 的新技術(shù)。植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞，原生質(zhì)體等，通過(guò)無(wú)菌操作，在無(wú)菌條件下接種在含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株，也指在培養(yǎng)過(guò)程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化形成再生植物?！驹斀狻緼、綠葉中色素的提取用到無(wú)水乙醇，光合色素能溶解于無(wú)水乙醇，A正確；B、菊花的組織培養(yǎng)操作過(guò)程中使用70%酒精對(duì)外植體和雙手進(jìn)行消毒，但沒(méi)有直接使用酒精進(jìn)行組織培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；C、生物組織中脂肪的檢測(cè)和觀察用50%酒精進(jìn)行去浮色，C錯(cuò)誤；D、還原糖的鑒定沒(méi)有用到酒精，D錯(cuò)誤。故選A。第二部分二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16.女性更年期雌激素水平下降，糖尿病發(fā)病率升高。為研究相關(guān)機(jī)制，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。（1）雌激素有助于胰島素對(duì)血糖的調(diào)節(jié)，胰島素可促進(jìn)血糖進(jìn)入肝、肌肉并合成_______，進(jìn)而降低血糖。（2）研究者利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了雌激素受體（R）基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)兩者血液中胰島素水平的增加量相似。而向兩種小鼠注射等量胰島素5分鐘后，檢測(cè)骨骼肌組織中胰島素含量，結(jié)果如圖1.結(jié)合以上信息，從胰島素合成和運(yùn)輸?shù)慕嵌确治?，說(shuō)明雌激素_____。（3）研究發(fā)現(xiàn)，骨骼肌血管內(nèi)表面的細(xì)胞（內(nèi)皮細(xì)胞）表達(dá)R蛋白。研究者推測(cè)雌激素通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)，影響胰島素發(fā)揮作用，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。①為檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞中受雌激素調(diào)節(jié)的基因，研究人員利用轉(zhuǎn)GFP-核糖體蛋白融合基因的小鼠進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：施加雌激素引起內(nèi)皮細(xì)胞中______的種類及含量變化。通過(guò)分析比對(duì)，研究人員認(rèn)為囊泡運(yùn)輸相關(guān)蛋白基因S為內(nèi)皮細(xì)胞中受雌激素調(diào)節(jié)的重要靶基因。②為驗(yàn)證上述結(jié)果，研究人員以骨骼肌血管內(nèi)皮細(xì)胞為材料，進(jìn)行了下表所示實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖3.組別注射RNA轉(zhuǎn)入基因處理及檢測(cè)1a無(wú)施加生理鹽水或雌激素，檢測(cè)R蛋白的含量、S基因的轉(zhuǎn)錄量2與R-mRNA互補(bǔ)的RNA無(wú)3b4缺失核定位信號(hào)序列的R蛋白基因注：核定位信號(hào)序列可引導(dǎo)R蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。a、b處應(yīng)分別為_(kāi)______。2~4組注入與R-mRNA互補(bǔ)的RNA的目的是排除_______。在上述細(xì)胞培養(yǎng)基中加入熒光標(biāo)記的胰島素，施加雌激素后，1、3組的內(nèi)皮細(xì)胞中可觀察到熒光，而2、4組幾乎無(wú)熒光分布。（4）綜合上述信息，完善下列雌激素調(diào)控胰島素發(fā)揮作用的機(jī)制：雌激素與R結(jié)合，使R______→促進(jìn)S基因的轉(zhuǎn)錄→促進(jìn)胰島素________→胰島素作用于骨骼肌細(xì)胞。（5）有人提出通過(guò)注射雌激素可以用于治療糖尿病。綜合上述研究，你是否同意這種想法并說(shuō)明理由_____?！敬鸢浮浚?）糖原（肝糖原和肌糖原）（2）不影響胰島素的合成，促進(jìn)胰島素向骨骼肌組織運(yùn)輸（3）①.正在翻譯的mRNA②.與R-mRNA不能互補(bǔ)的RNA、完整的R蛋白基因③.內(nèi)源R蛋白對(duì)S基因表達(dá)的影響（4）①.進(jìn)入細(xì)胞核②.在骨骼肌內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)（5）不同意，注射雌激素會(huì)影響患者體內(nèi)性激素平衡，帶來(lái)副作用；同意，對(duì)于雌激素水平低的女性糖尿病患者，注射適量雌激素能夠降低血糖；不完全同意，需要檢測(cè)糖尿病患者體內(nèi)雌激素水平，評(píng)估注射雌激素對(duì)糖尿病患者的影響【解析】【分析】胰島素是唯一能降低血糖的激素，其作用分為兩個(gè)方面：促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖類物質(zhì)；抑制肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)胰島素和其受體結(jié)合后，一方面促進(jìn)葡萄糖的氧化分解、合成糖原和轉(zhuǎn)化形成非糖類物質(zhì)，另一方面使細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白增加，促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，從而使血糖濃度降低?！拘?wèn)1詳解】胰島素能夠降低血糖的途徑之一是促進(jìn)血糖進(jìn)入肝、肌肉并合成肝糖原和肌糖原?！拘?wèn)2詳解】分析圖1，因變量是骨骼肌組織中胰島素含量，野生型小鼠和基因敲除小鼠的胰島素含量差別不大，但野生型小鼠注射胰島素后胰島素含量明顯升高，而R基因敲除小鼠注射胰島素后胰島素增加不明顯，說(shuō)明雌激素不影響胰島素的合成，促進(jìn)胰島素向骨骼肌組織運(yùn)輸?！拘?wèn)3詳解】①mRNA是翻譯的模板，分析題意，骨骼肌血管內(nèi)表面的細(xì)胞（內(nèi)皮細(xì)胞）表達(dá)R蛋白，切爾結(jié)合后續(xù)的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)，施加雌激素引起內(nèi)皮細(xì)胞中正在翻譯的mRNA的種類及含量變化。②實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證囊泡運(yùn)輸相關(guān)蛋白基因S為內(nèi)皮細(xì)胞中受雌激素調(diào)節(jié)的重要靶基因，實(shí)驗(yàn)的自變量是RNA能否正常發(fā)揮作用及轉(zhuǎn)入基因的有無(wú)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則，故據(jù)此推測(cè)，a、b處應(yīng)分別為與R-mRNA不能互補(bǔ)的RNA、完整的R蛋白基因內(nèi)源R蛋白對(duì)S基因表達(dá)的影響；2~4組注入與R-mRNA互補(bǔ)的RNA的目的是排除

內(nèi)源R蛋白對(duì)S基因表達(dá)的影響?！拘?wèn)4詳解】綜合上述信息，雌激素調(diào)控胰島素發(fā)揮作用的機(jī)制是：雌激素與R結(jié)合，使R進(jìn)入細(xì)胞核→促進(jìn)S基因的轉(zhuǎn)錄→促進(jìn)胰島素在骨骼肌內(nèi)皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)→胰島素作用于骨骼肌細(xì)胞?！拘?wèn)5詳解】有人提出通過(guò)注射雌激素可以用于治療糖尿病，對(duì)于該觀點(diǎn)，言之成理即可，故可表述為：不同意，注射雌激素會(huì)影響患者體內(nèi)性激素平衡，帶來(lái)副作用；同意，對(duì)于雌激素水平低的女性糖尿病患者，注射適量雌激素能夠降低血糖；不完全同意，需要檢測(cè)糖尿病患者體內(nèi)雌激素水平，評(píng)估注射雌激素對(duì)糖尿病患者的影響17.全球氣候變暖對(duì)生物捕食會(huì)產(chǎn)生影響，研究人員利用人工溫室模擬地球氣候變暖，以大、小兩種蜘蛛作為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)捕食者的捕食發(fā)生了相關(guān)變化。（1）蜘蛛是一種肉食性節(jié)肢動(dòng)物，它與雜食性、植食性昆蟲(chóng)以及植物通過(guò)捕食關(guān)系形成______，成為生態(tài)系統(tǒng)行使主要功能的途徑。（2）實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)溫室中進(jìn)行，其中一個(gè)溫度適宜且恒定，另一個(gè)溫度較高以模擬氣候變暖，每個(gè)溫室中有大、小兩個(gè)不同物種的蜘蛛及其獵物。其中，大型昆蟲(chóng)多為肉食性，小型昆蟲(chóng)多取食禾本科植物，中型昆蟲(chóng)多為雜食性。研究人員統(tǒng)計(jì)了不同年份相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖1及圖2.①據(jù)圖1可知，變暖導(dǎo)致大、小蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸的變化分別為_(kāi)_____。②結(jié)合圖2結(jié)果，推測(cè)高溫環(huán)境下，______，因而大蜘蛛蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小發(fā)生相應(yīng)變化，以獲得足夠的獵物。③蛛網(wǎng)網(wǎng)孔越大，結(jié)網(wǎng)吐絲量越低。小蜘蛛的蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小隨環(huán)境變暖所發(fā)生的變化，與高溫下溫室內(nèi)生物群落的多種因素有關(guān)。綜合上述信息，結(jié)合獵物的變化，對(duì)此進(jìn)行合理解釋：環(huán)境溫度變暖，禾本科植物占優(yōu)勢(shì)，________，減少結(jié)網(wǎng)捕食的能量代價(jià)，利于生存；另一方面，中型昆蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)豐富，口感更佳，也獲得了小蜘蛛的偏愛(ài)。（3）據(jù)文中信息，推測(cè)全球氣候變暖對(duì)生物造成影響可能有_______（選填選項(xiàng)前的字母）。a、植食性昆蟲(chóng)數(shù)量改變b、大型昆蟲(chóng)具生存優(yōu)勢(shì)c、昆蟲(chóng)等節(jié)肢動(dòng)物種類、數(shù)量及分布均不變化d、捕食者食物的種類及比例發(fā)生變化e、大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊加劇【答案】（1）食物鏈（2）①.變小、變大②.大蜘蛛的獵物變少③.小型昆蟲(chóng)增多（3）ade【解析】【分析】生物之間的關(guān)系分種間關(guān)系和種內(nèi)關(guān)系兩種：種間關(guān)系又分互利共生（如藻類和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如?？图木有吩谝黄?，互惠互利）、種間競(jìng)爭(zhēng)（如水稻與稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔蟲(chóng)寄生在人體內(nèi)）等；種內(nèi)關(guān)系又分種內(nèi)互助（如蜜蜂之間的合作）和種內(nèi)斗爭(zhēng)（如狼群爭(zhēng)搶獵物）等。【小問(wèn)1詳解】蜘蛛與雜食性、植食性昆蟲(chóng)以及植物通過(guò)捕食關(guān)系形成食物鏈，成為生態(tài)系統(tǒng)行使主要功能的途徑。【小問(wèn)2詳解】①與恒溫組比較，變暖導(dǎo)致大蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸變小，變暖導(dǎo)致小蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸變大。②結(jié)合圖2結(jié)果，推測(cè)高溫環(huán)境下，大蜘蛛的獵物變少，因而大蜘蛛蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小發(fā)生相應(yīng)變化，以獲得足夠的獵物。③環(huán)境溫度變暖，禾本科植物占優(yōu)勢(shì)，小型昆蟲(chóng)增多，減少結(jié)網(wǎng)捕食的能量代價(jià)，利于生存；另一方面，中型昆蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)豐富，口感更佳，也獲得了小蜘蛛的偏愛(ài)，小蜘蛛的蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小隨環(huán)境變暖所增大?！拘?wèn)3詳解】據(jù)文中信息，推測(cè)全球氣候變暖對(duì)生物造成的影響可能有植食性昆蟲(chóng)數(shù)量改變、捕食者食物的種類及比例發(fā)生變化、大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊加劇，故選ade。18.種子成熟過(guò)程受脫落酸（ABA）等植物激素調(diào)控。為研究種子成熟的調(diào)控機(jī)制，研究者以擬南芥為材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）ABA是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起_________作用的微量有機(jī)物，在種子成熟過(guò)程中起重要作用。（2）研究發(fā)現(xiàn)，種子成熟階段S蛋白和J蛋白均有表達(dá)。研究者檢測(cè)了不同擬南芥種子的成熟程度，結(jié)果如圖1.根據(jù)圖分析，S蛋白和J蛋白對(duì)種子成熟的調(diào)控作用分別是_________。（3）S蛋白可與J蛋白結(jié)合。為探究?jī)傻鞍自谥参矬w中的作用關(guān)系，研究者在純化的J蛋白溶液中分別加入野生型及S蛋白缺失突變體的種子細(xì)胞裂解液，使用藥劑M進(jìn)行相關(guān)處理，檢測(cè)結(jié)果如圖2.結(jié)果說(shuō)明：S蛋白可使J蛋白______。（4）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，S蛋白缺失突變體比野生型體內(nèi)的ABA含量低。編碼S蛋白基因的啟動(dòng)子區(qū)有轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子T的結(jié)合序列，T可被ABA激活。J蛋白也為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。為研究T、J蛋白對(duì)S蛋白基因表達(dá)的調(diào)控，研究者構(gòu)建了圖3所示質(zhì)粒并轉(zhuǎn)化煙草葉肉原生質(zhì)體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4.圖4結(jié)果說(shuō)明：____。（5）種子成熟對(duì)于種子提高萌發(fā)活力等具有重要作用。綜合上述研究，分析ABA對(duì)種子成熟的調(diào)控機(jī)制______?！敬鸢浮浚?）調(diào)節(jié)（2）促進(jìn)、抑制（3）降解（4）T蛋白與S蛋白基因的啟動(dòng)子結(jié)合，促進(jìn)S基因的表達(dá)，而J基因抑制T蛋白與S蛋白基因啟動(dòng)子的結(jié)合（5）ABA激活T蛋白，T蛋白促進(jìn)S蛋白合成，S蛋白可使抑制種子成熟的J蛋白降解，從而促進(jìn)種子成熟【解析】【分析】1、植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會(huì)引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化，進(jìn)而對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。2、脫落酸的作用：抑制細(xì)胞分裂，抑制植物的生長(zhǎng)，也能抑制種子的萌發(fā)；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落?！拘?wèn)1詳解】ABA是植物激素，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起調(diào)節(jié)作用?！拘?wèn)2詳解】S蛋白缺失，種子成熟程度低，因此S蛋白促進(jìn)種子成熟，而J蛋白過(guò)表達(dá)植株種子成熟度低，因此J蛋白抑制種子成熟。【小問(wèn)3詳解】藥劑M抑制蛋白質(zhì)的降解，結(jié)合圖示可知，S蛋白缺失的裂解液與J蛋白融合，J蛋白的含量多于與野生型的融合，說(shuō)明J蛋白會(huì)被S蛋白降解?！拘?wèn)4詳解】質(zhì)粒1+2組作為對(duì)照，與1+2組相比，1+3組中T基因表達(dá)T蛋白，使得LUC/REN熒光強(qiáng)度比值明顯增大，且REN、LUC不受T蛋白的影響，說(shuō)明T蛋白能與S蛋白基因啟動(dòng)子結(jié)合，從而使得LUC增多，而1+4組與1+3+4組均與1+2組相同，說(shuō)明第四組表達(dá)的J蛋白會(huì)抑制T蛋白與S蛋白基因啟動(dòng)子的結(jié)合，抑制LUC的合成?！拘?wèn)5詳解】ABA激活T蛋白，T蛋白可與S蛋白的啟動(dòng)部位結(jié)合，啟動(dòng)S基因的表達(dá)，S蛋白增多，S蛋白可使J蛋白降解，而J蛋白抑制種子成熟，因此S蛋白可促進(jìn)種子成熟，即ABA促進(jìn)種子成熟。19.學(xué)習(xí)以下材料，回答問(wèn)題。植物的共生固氮調(diào)控：氮（N）元素在自然界中存在多種形式，包括NH4+、N2、NO2-和NO3-。植物氮同化是指植物吸收環(huán)境里的NO3-或NH4+，合成氨基酸等含氮有機(jī)物的過(guò)程。大氣中的N2是地球上最大的氨庫(kù)，但植物無(wú)法直接利用它，需要依賴固氮微生物將其轉(zhuǎn)化為離子形式才能吸收。而共生固氮根瘤菌可以侵染某些植物的根系，進(jìn)行共生固氮。固氮菌同化N2，形成NH4+并最終轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，是一個(gè)高耗能的還原反應(yīng)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程需要植物與固氮菌的協(xié)同作用才能完成。以豆科植物和中華根瘤菌為例，光合產(chǎn)物是促進(jìn)根瘤菌侵染植物所必需的，光信號(hào)是促進(jìn)地下根瘤發(fā)育的關(guān)鍵因子。當(dāng)根瘤菌侵染植物時(shí)，會(huì)釋放化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)植物根瘤形成基因的表達(dá)，植物細(xì)胞分裂并形成根瘤原基，最終形成包含類菌體的共生細(xì)胞（即根瘤細(xì)胞，如下圖）。根瘤菌是一類好氧細(xì)菌，它們?cè)谇秩胫参锖笮纬傻念惥w進(jìn)行呼吸作用時(shí)需要O2來(lái)維持。然而，O2會(huì)抑制固氮酶的活性。根瘤外側(cè)形成皮質(zhì)層，一定程度上阻礙O2進(jìn)入根瘤。同時(shí)，豆科植物合成豆血紅蛋白（Lb）與游離的O2結(jié)合，形成LbO2儲(chǔ)存，再通過(guò)LbO2將O2傳遞給類菌體和根細(xì)胞的線粒體（如圖）。這樣，兩個(gè)相互矛盾的反應(yīng)在共生系統(tǒng)中均得以正常進(jìn)行。注：…→表示運(yùn)輸；→表示化學(xué)反應(yīng)根瘤的固氮能力與豆科植物提供碳源和能量水平相協(xié)調(diào)，以平衡共生固氮和其它生命過(guò)程的碳消耗，保證植物在不同環(huán)境下正常生長(zhǎng)。最近，我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大豆根瘤中的能量感受器蛋白S和P可通過(guò)調(diào)控根瘤碳源的重新分配來(lái)調(diào)整根瘤的固氮能力。當(dāng)根瘤細(xì)胞處于碳源供應(yīng)上升的高能狀態(tài)，AMP含量降低，使得蛋白S和P從與AMP結(jié)合形成的S-P異源二聚體狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)镾-S和P-P的同源二聚體。同源二聚體與轉(zhuǎn)錄因子Y（Y可促進(jìn)上圖中PK酶基因的轉(zhuǎn)錄）結(jié)合，并將Y錨定到線粒體上，使其不能入核，減少了植物細(xì)胞有氧呼吸對(duì)碳源的消耗，進(jìn)而增強(qiáng)類菌體的碳源供應(yīng)和根瘤固氮能力。利用固氮生物提高土壤肥力可減少施用工業(yè)氮肥帶來(lái)的土壤、水體等污染，對(duì)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)具有重要意義。（1）植物利用吸收的N元素可合成的兩類生物大分子是________。（2）據(jù)上述文字及圖中信息分析，下列敘述不合理的是______。A.光合作用和呼吸作用均可為N同化過(guò)程提供還原劑B.根通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸從土壤中吸收NH4+、N2、O2、NO3-C.葉片合成的有機(jī)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)礁緿.植物根細(xì)胞有氧呼吸釋放的能量為固氮酶催化的反應(yīng)供能E.光合作用所固定的太陽(yáng)能是生物固氮作用能量的根本來(lái)源（3）結(jié)合文中圖示信息，解釋植物-類菌體共生系統(tǒng)保障固氮酶活性的原因：_________。（4）據(jù)文中信息，從光合產(chǎn)物與光信號(hào)兩方面，概括植物調(diào)控生物固氮的機(jī)制：_______。（5）據(jù)文中信息結(jié)合圖中植物根共生細(xì)胞代謝過(guò)程，從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度，分析植物調(diào)控高耗能生物固氮過(guò)程的分子機(jī)制：植物通過(guò)能量感受器蛋白S和P感知自身能量狀態(tài)，_______，使PEP更多轉(zhuǎn)化為蘋果酸供應(yīng)給類菌體，從而更高效利用植物光合作用合成的有機(jī)物作為碳源，實(shí)現(xiàn)碳-氮平衡。（6）一些禾本科植物是重要的糧食作物，種植過(guò)程需要施加無(wú)機(jī)氮肥。有人嘗試將固氮酶基因?qū)脒@些作物以提升產(chǎn)量，但效果不佳。請(qǐng)結(jié)合上述研究，提出利用共生固氮菌進(jìn)行改造以提高禾本科植物糧食產(chǎn)量的思路________?！敬鸢浮浚?）蛋白質(zhì)和核酸（2）BD（3）阻礙O2進(jìn)入；游離的O2與Lb結(jié)合形成LbO2儲(chǔ)存；O2被呼吸作用消耗（4）光合產(chǎn)物為固氮菌提供能量與碳源；光信號(hào)促進(jìn)根瘤的發(fā)育（5）當(dāng)能量較高時(shí)，兩者形成同源二聚體使轉(zhuǎn)錄因子Y不能進(jìn)入細(xì)胞核，不能結(jié)合PK酶基因的啟動(dòng)子，不促進(jìn)PK基因轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而減少了PEP向丙酮酸的轉(zhuǎn)化（6）篩選、培育、施用與禾本科植物共生的固氮菌/改進(jìn)禾本科植物與固氮菌之間的相互識(shí)別(合理即可)【解析】【分析】根瘤菌從根瘤細(xì)胞中攝取它們生活所需要的水分和養(yǎng)料，根瘤菌則將空氣中的N2轉(zhuǎn)變成含氮物質(zhì)供植物利用，根瘤菌與豆科植物是互利共生的關(guān)系?！拘?wèn)1詳解】生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸和多糖。蛋白質(zhì)的組成元素為C、H、O、N，有的含有S，核酸的組成元素為C、H、O、N、P，多糖的組成元素是C、H、O，因此植物利用吸收的N元素可合成的兩類生物大分子是蛋白質(zhì)和核酸。【小問(wèn)2詳解】A、圖中，光合作用為N同化過(guò)程提供NADPH，呼吸作用為N同化過(guò)程提供[H]，A正確；B、根從土壤中吸收O2與N2的方式是自由擴(kuò)散，B錯(cuò)誤；C、圖中，葉片合成的有機(jī)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)礁?，C正確；D、圖中，為固氮酶催化的反應(yīng)供能是內(nèi)菌體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸釋放的能量，D錯(cuò)誤；E、生物固氮作用能量來(lái)源于蔗糖分解，蔗糖由光合作用產(chǎn)生，因此，光合作用所固定的太陽(yáng)能是生物固氮作用能量的根本來(lái)源，E正確，故選BD?！拘?wèn)3詳解】O2會(huì)抑制固氮酶的活性，植物-類菌體共生系統(tǒng)保障固氮酶活性的機(jī)制是：根瘤外側(cè)形成皮質(zhì)層，一定程度上阻礙O2進(jìn)入根瘤。同時(shí)，豆科植物合成豆血紅蛋白（Lb）與游離的O2結(jié)合，形成LbO2儲(chǔ)存，再通過(guò)LbO2將O2傳遞給類菌體和根細(xì)胞的線粒體被呼吸作用消耗。【小問(wèn)4詳解】固氮菌同化N2，形成NH4+并最終轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，是一個(gè)高耗能的還原反應(yīng)過(guò)程。光合產(chǎn)物可以為根瘤菌提供能量與碳源，促進(jìn)根瘤菌侵染植物，光信號(hào)是促進(jìn)地下根瘤發(fā)育的關(guān)鍵因子。小問(wèn)5詳解】當(dāng)根瘤細(xì)胞處于碳源供應(yīng)上升的高能狀態(tài)，AMP含量降低，使得蛋白S和P從與AMP結(jié)合形成的S-P異源二聚體狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)镾-S和P-P的同源二聚體。同源二聚體與轉(zhuǎn)錄因子Y（Y可促進(jìn)上圖中PK酶基因的轉(zhuǎn)錄）結(jié)合，并將Y錨定到線粒體上，使其不能入核，減少了植物細(xì)胞有氧呼吸對(duì)碳源的消耗，即當(dāng)能量較高時(shí)，兩者形成同源二聚體使轉(zhuǎn)錄因子Y不能進(jìn)入細(xì)胞核，不能結(jié)合

PK

酶基因的啟動(dòng)子，不促進(jìn)PK基因轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而減少了PEP向丙酮酸的轉(zhuǎn)化。【小問(wèn)6詳解】有人嘗試將固氮酶基因?qū)脒@些作物以提升產(chǎn)量，但效果不佳，可以篩選、培育、施用與禾本科植物共生的固氮菌，并從中篩選出符合要求的固氮酶基因?qū)朕r(nóng)作物，也可以改進(jìn)禾本科植物與固氮菌之間的相互識(shí)別，來(lái)調(diào)整根瘤的固氮能力。20.雄性不育植株可簡(jiǎn)化育種流程，是雜交育種的重要材料。研究發(fā)現(xiàn)利用油菜純合的雄性不育植株甲做母本與野生型雜交，后代均可育，但總會(huì)出現(xiàn)部分白化幼苗長(zhǎng)到成體死亡。為研究相關(guān)機(jī)制，提高育種效率，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，導(dǎo)致雄蕊不能發(fā)育。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙雜交，后代均可育，且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1與甲、丙雜交得到的F1雜交，發(fā)現(xiàn)子代中雄性可育幼苗占比為_(kāi)______，進(jìn)而推測(cè)丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因（記作B），使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù)，且兩基因位于非同源染色體上。（2）為研究A'、B基因與白化性狀的關(guān)系，科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①?gòu)挠筒酥蟹蛛xA'、B基因，將A'基因?qū)霐M南芥（擬南芥不含與A'、B同源的基因），篩選得到至少插入一個(gè)外源基因的轉(zhuǎn)基因植株TA群體。將B基因轉(zhuǎn)入擬南芥，經(jīng)篩選獲得純合子TB.設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)存活F1的基因組成，雜交組合及結(jié)果如下表。組號(hào)雜交組合存活的F1成體總數(shù)含A'成體數(shù)不含A'成體數(shù)一♀TA群體×♂野生型63095535二♀TA群體×♂TB607415192據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，A'基因引起部分子代死亡，B基因可抑制A'基因的作用，依據(jù)是_____。二組F1中含有A'的植株比例超過(guò)1/2的原因________。②植物中核蛋白N與葉綠體發(fā)育有關(guān)。新的研究發(fā)現(xiàn)，基因A'的表達(dá)產(chǎn)物可與核蛋白N形成復(fù)合體?？蒲腥藛T推測(cè)，基因B通過(guò)抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對(duì)N的影響。為證明該推測(cè)，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)材料操作觀察指標(biāo)野生型擬南芥導(dǎo)入A'基因葉綠體發(fā)育情況IIIⅢIVa、導(dǎo)入A'基因b、導(dǎo)入B基因c、導(dǎo)入A'、B基因d、野生型擬南芥e、N缺失突變擬南芥I~IV應(yīng)依次填寫(xiě)________（填寫(xiě)選項(xiàng)前字母）（3）現(xiàn)有兩個(gè)具有某優(yōu)良性狀的品系1和2.科研人員利用甲和丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株，同時(shí)避免后代白化。請(qǐng)完善下列育種流程。步驟一：__________。步驟二：品系2×丙→所得子代經(jīng)PCR鑒定，選擇有B基因的F1×品系2→…→獲得B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株。步驟三：__________。【答案】（1）7/8（2）①.第一組F1含有A’的成體數(shù)小于不含A’基因的成體數(shù)，第二組中含有A’的成體數(shù)比例高于第一組②.TA群體中存在插入多個(gè)A’基因的個(gè)體，產(chǎn)生含有A’的配子比例大于1/2③.c、e、a、c（3）①.品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系I→…→獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株②.將步驟一所得植株作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代?！窘馕觥俊痉治觥孔杂山M合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合?！拘?wèn)1詳解】植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示為A'A'bb。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙（AABB）雜交，后代均可育，且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象?？蒲腥藛T將甲與野生型雜交所得存活的F1(A'Abb)與甲、丙雜交得到的F1(A'ABb)雜交，發(fā)現(xiàn)子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例為1/4×1/2=1/8，則雄性可育幼苗占比7/8，進(jìn)而推測(cè)丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因（記作B），使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù)，且兩基因位于非同源染色體上?！拘?wèn)2詳解】①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，雜交組合一產(chǎn)生的F1中，含有A'基因的個(gè)體只有95個(gè)個(gè)體存活，而不含A'基因的個(gè)體有535個(gè)個(gè)體存活，此時(shí)含A'基因的成活率約為1/6，說(shuō)明A'基因的存在導(dǎo)致成活率下降，同時(shí)雜交組合二中，含有A'基因同時(shí)含有基因B的個(gè)體數(shù)目為415，而含有A'基因不含B基因的個(gè)體數(shù)目為192，