2024届新高三开学摸底考生物试卷（天津卷）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届新高三开学摸底考试卷（天津卷）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回第=1\*ROMANI卷一、单项选择题：本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。1．“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列关于实验材料的选择，正确的是（

）A．选用甘蔗汁进行还原糖的检测B．选用高等哺乳动物成熟的红细胞分离线粒体等细胞器C．选用黑藻观察质壁分离和复原现象D．选用洋葱根尖成熟区观察细胞的有丝分裂〖答案〗C〖祥解〗用于还原糖检测实验的材料一般为无色或浅色，且富含还原糖；用于质壁分离和复原实验的材料应为活细胞，具有中央大液泡，且材料具有颜色；观察细胞有丝分裂的实验应选择分裂旺盛的部位，如植物分生区部位。【详析】A、甘蔗中富含蔗糖，蔗糖属于非还原性糖、因此不能选用甘蔗汁进行还原糖的检测，A错误；B、高等哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核及众多细胞器，故不能被选用于分离线粒体等细胞器，B错误；C、成熟的黑藻叶片具有大液泡，且含有叶绿体，可选用黑藻观察质壁分离和复原现象，C正确；D、洋葱根尖成熟区的细胞不会再分裂，故一般选用洋葱根尖分生区观察细胞的有丝分裂，D错误。故选C。2．根据功能和位置的不同，植物细胞的H+-ATP酶可分为P型、F型和V型三种类型，其中P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。下列叙述正确的是（

）A．H+通过P型H+-ATP酶的跨膜运输属于协助扩散B．P型H+-ATP酶可使膜两侧的H+维持一定的浓度差C．加入蛋白质变性剂会提高P型H+-ATP酶运输H+的速率D．抑制细胞呼吸不影响P型H+-ATP酶运输H+的速率〖答案〗B〖祥解〗P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，可知P型H+-ATP酶既有催化ATP水解的功能，又作为H+主动运输的载体蛋白。【详析】A、H+通过P型H+-ATP酶逆浓度梯度跨膜运输，因而属于主动运输，A错误；B、P型H+-ATP酶能够逆浓度梯度跨膜转运H+，可使膜两侧的H+维持一定的浓度差，B正确；C、加入蛋白质变性剂会改变P型H+-ATP酶的空间结构，降低P型H+-ATP酶运输H+的速率，C错误；D、抑制细胞呼吸会导致ATP含量减少，而P型H+-ATP酶运输H+需要消耗ATP，所以会影响P型H+-ATP酶运输H+的速率，D错误。故选B。3．小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（

）A．用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化后可获得分散的胚胎干细胞B．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养C．细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以含有的核基因相同D．为获得更多的囊胚，可给小鼠注射雄性激素以促进雄鼠产生更多的精子〖答案〗D〖祥解〗分析题图：图中a为内细胞团细胞，b为滋养层细胞，其中内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。【详析】A、胰蛋白酶可以将细胞间的蛋白纤维成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞，A正确；B、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，以维持培养液的酸碱平衡，B正确；C、图中a为内细胞团细胞，b为滋养层细胞，细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，含有相同的核基因，C正确；D、为获得更多的囊胚，采用激素（促性腺激素）注射促进雌鼠产生更多的卵母细胞（超数排卵），D错误。故选D。4．将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（）A．逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体B．从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞C．体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降D．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组〖答案〗C〖祥解〗胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【详析】A、由题意可知，Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞，说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体，A正确；B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B正确；C、体细胞分化程度高，全能性低，体细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他细胞，故体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性升高，C错误；D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因的对照组，D正确。故选C。5．科学家们一直尝试利用发酵技术生产的单细胞蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述错误的是（

）A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白B．利用发酵技术生产单细胞蛋白所用的菌种通常是单一菌种C．可采用过滤、沉淀等方法将微生物菌体与发酵液分离D．发酵所需的培养基和发酵设备都需要严格灭菌〖答案〗A〖祥解〗许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。用酵母菌等生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂；用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。另外，在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。【详析】A、以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，A错误；B、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。利用发酵技术生产单细胞蛋白所用的菌种通常是单一菌种，如酵母菌，B正确；C、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，C正确；D、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，D正确。故选A。6．糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素，是临床上常用的抗炎药物和免疫抑制剂。如图是GC影响T细胞功能的一种机制。下列说法正确的是（

）A．肾上腺皮质分泌的GC定向运至T细胞，并进入细胞与GR特异性结合B．GC与GR结合后可能与相关基因的起始密码子结合驱动转录C．细胞因子IL-2、IL-10对免疫应答分别具有促进和抑制作用D．临床上可使用GC来治疗艾滋病等免疫缺陷病〖答案〗C〖祥解〗1、启动子是一段有特殊序列结构的DNA，RNA聚合酶与启动子结合，驱动基因转录出mRNA。2、内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。【详析】A、由题意可知，GC是一种类固醇激素，通过体液运输，因此并不定向运输至T细胞，据图可知，其受体GR在细胞膜内，GC进入细胞与GR特异性结合，A错误；B、分析图可知，GC与细胞质内受体GR结合后进入细胞核，二者的复合体可能与相关基因的启动子结合驱动该基因转录，B错误；C、由题意可知GC是免疫抑制剂，分析图可知，GC抑制细胞因子IL-2基因表达的同时促进细胞因子IL-10基因的表达，由此推测细胞因子IL-2能促进免疫应答，IL-10能抑制免疫应答，C正确；D、由题意可知GC主要影响T细胞的功能，T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中都发挥重要作用，免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的，因此临床上不能使用GC来治疗艾滋病等免疫缺陷病，D错误。故选C。7．如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是（

）A．精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁B．图丙细胞中有两个四分体C．图丁细胞中的两条染色体为同源染色体D．图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1：2〖答案〗C〖祥解〗分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期。【详析】A、分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期，故精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；B、四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中有2个四分体，B正确；C、图丁细胞中的两条染色体为非同源染色体（在减数第一次分裂前期无法配对的染色体），C错误；D、图乙细胞中，每条染色体含有两条染色单体，此时染色体数与核DNA分子数之比为1：2，D正确。故选C。8．一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别，可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间，原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（

）A．过程③⑤只有在极度缺氧环境中才会发生B．若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18OC．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP更多D．向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象〖答案〗B〖祥解〗分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。【详析】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；B、18O标记的O2进行有氧呼吸产生H218O，之后进入肌细胞的基质与丙酮酸反应生成C18O2，B正确；C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；D、向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由橙色变为灰绿色的现象，D错误。故选B。9．遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子（致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起）。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测（如图）。下列叙述正确的是（

）A．女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3B．女儿和父母基因检测结果相同的概率是3/4C．若父母生育第三胎，此孩携带该致病基因的概率是2/3D．镰刀型细胞贫血症的根本原因是组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸替换〖答案〗A〖祥解〗分析题意可知：一对表现正常的夫妇，生育了一个患镰状细胞贫血症的儿子，且致病基因位于常染色体11号上，故该病受常染色体隐性致病基因控制。【详析】A、该病受常染色体隐性致病基因控制，假设相关基因用A、a表示。分析题图可知，父母的基因型为杂合子Aa，女儿的基因型可能为显性纯合子1/3AA或杂合子2/3Aa，产生A的概率为2/3，产生a的概率为1/3，因此，女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3，A正确，B错误；C、若父母生育第三胎，此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa，概率为1/4+2/4=3/4，C错误；D、镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中发生了个别碱基对的替换，D错误。故选A。阅读下列材料，完成下面小题：地钱（MarchantiapolymorphaL。）是一种苔藓植物，其生活史有世代交替现象（2n和n代表染色体数），会经历孢子体和配子体两种不同的植物体形态。

10．地钱具有重要的药用价值，若要快速人工繁育，可用的方法及原理是（）A．植物组织培养、植物细胞全能性B．植物组织培养、植物细胞核全能性C．植物体细胞杂交、植物细胞全能性D．植物体细胞杂交、植物细胞核全能性11．地钱的孢子体可以分为胞蒴、蒴柄、蒴足三部分，若比较这三部分结构细胞中的核酸，分析合理的是（）A．DNA完全相同，RNA也完全相同B．DNA完全相同，RNA不完全相同C．DNA不完全相同，RNA完全相同D．DNA不完全相同，RNA也不完全相同12．生理过程I、II共同维持地钱染色体数目的恒定，其中生理过程I称为受精作用；从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂与生理过程II相比，共同特征是（）①需进行DNA复制

②细胞分裂次数等于DNA复制次数③可发生基因突变④可发生基因重组A．①③ B．①④ C．②③ D．②④〖答案〗10．A11．B12．A〖祥解〗基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。10．要想快速人工繁殖，可采用植物组织培养的方法，其原理是利用植物细胞的全能性，即原理为植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。故选A。11．同一个个体的各个细胞都是由同一受精卵发育而来的，故同一个个体的各个细胞内的DNA完全相同；RNA是以DNA为模板转录产生的，细胞各处基因的表达不同，产生的RNA也不完全相同。因此胞蒴、蒴柄、蒴足三部分的DNA完全相同，RNA不完全相同。故选B。12．①③、生理过程II进行的是减数分裂，从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂与减数分裂都需要进行DNA复制，发生在间期，DNA复制时可发生基因突变，①③符合题意；②、从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂DNA复制一次，细胞也分裂一次，而过程II（减数分裂）DNA复制一次，细胞分裂两次，②不符合题意；④从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂不发生基因重组，而减数第一次分裂的前期和后期可发生基因重组，④不符合题意。故选A。第=2\*ROMANII卷二、非选择题：共5题，共52分。13．研究发现光反应产生ATP与NADPH数量比是2.57:2，而暗反应消耗的ATP与NADPH数量比是3:2，NADPH积累是光合作用限制因素之一。因此，科学家在细胞中导入NADPH消耗模块（异丙醇合成途径），以期提高光合速率。

(1)图1中①②表示的物质分别是_________、_________；③的进一步反应中作为还原剂的是________。(2)以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（A、B、C酶）基因，相关机制见图1，相关指标的检测结果见表和图2：组别导入基因NADPH含量（pmol）ATP含量（μmol）CO2固定速率（mg•g-1细胞干重•h-1）一无193.539.2886二A、B190.8335.2385三A、B、C112.8362.53119（注：NADPH与ATP含量在最适光照下测定。）①据表分析，对蓝细菌光合作用效率有显著影响的是基因_________。为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的NADPH消耗直接导致的，研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因，在培养基中添加_________进行培养，实验结果应与组别_________结果相同。②结合图2分析，在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率，一方面是由于细胞中ATP与NADPH的比例显著增加，另一方面是由于蓝细菌能够有效地利用_________，促进光反应进行。〖答案〗(1)O2C5NADPH(2)C丙酮三高强度光〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详析】（1）分析题图，水的光解还应产生O2，故①为O2；②与CO2结合形成③，可判断②为C5，③为C3；③C3的进一步反应是还原，该过程中NADPH作为还原剂。（2）①分析题表中的组别二，其NADPH含量、ATP含量和CO2固定速率均与组别一相同，说明导入A、B基因对ATP与NADPH比例、CO2固定速率影响不大，因此对蓝细菌光合作用效率没有显著影响，而第三组与第二组相比，加入基因C后，NADPH和ATP含量降低，而二氧化碳固定速率增加，说明对蓝细菌光合作用效率有显著影响的是基因C；若在组别一的蓝细菌中只导入C基因，由图1可知，丙酮在C酶的催化下可以合成异丙醇，故在培养基中添加丙酮进行培养，加入丙酮后，相当于A酶与B酶发挥了相应的作用，故实验结果应与组别三结果相同。②在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率，组别三中ATP与NADPH的比例较高，其CO2固定速率也较高，故分析表格数据，可推测原因是创建异丙醇合成途径使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加或能够有效地利用高强度光，促进光反应进行。14．气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。科研人员在研究气孔开闭时发现了多种调控机理，请阅读材料并分析。(1)脱落酸（ABA）可通过特定的信号传导途径调节气孔的开放程度，原理如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1000μmol/L。（注：每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）

由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS途径和IP3等途径分别激活位于_____________上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以____________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，其中ROS途径促进了Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞____________（填“吸水”或“失水”）导致气孔关闭。(2)另一项研究表明可见光刺激植物细胞能导致淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡，促进气孔打开。①拟南芥体内有BAM1和BAM2两种淀粉酶基因。研究人员分别用拟南芥BAM1突变体和BAM2突变体进行实验，结果见图1。分析可知，____________（填“BAM1”或“BAM2”）基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。②研究者用野生型和蓝光受体突变型拟南芥为实验材料，照射蓝光后，检测保卫细胞淀粉粒面积，结果如图2所示。进一步检测发现，突变体植物叶肉细胞淀粉合成量低于野生型，分析其原因是：_____________。③研究者提出“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH，进而能增强淀粉酶BAM1的活性，使气孔打开”为了验证以上观点，上述②实验还需检测___________________。〖答案〗(1)细胞膜和液泡膜协助扩散失水(2)BAM1蓝光突变体植物的保卫细胞内淀粉分解受阻，导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降细胞质基质内H+量（和淀粉酶BAM1的活性）〖祥解〗脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中，含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。【详析】（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS途径和IP3等途径分别激活位于细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道蛋白，题中显示，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1000μmol/L，即高于细胞质基质中的钙离子浓度，因而可使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中，引起细胞质基质中Ca2+浓度的增加，其中ROS途径促进了Cl-流出细胞，导致使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞会失水，进而导致气孔关闭。（2）①拟南芥体内有BAM1和BAM2两种淀粉酶基因。在淀粉酶的作用下，淀粉水解成麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡，使细胞液浓度上升，细胞吸水，导致气孔张开，研究人员分别用拟南芥BAM1突变体和BAM2突变体进行实验，结果见图1。图1显示，BAM1突变体中的淀粉粒没有被水解，因而气孔处于关闭状态，而BAM2突变体中的淀粉水解，气孔张开，可见BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。②进一步检测发现，突变体植物叶肉细胞淀粉合成量低于野生型，可能原因是蓝光突变体植物中缺乏可见光刺激，导致保卫细胞内淀粉分解受阻，导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降，进而表现为蓝光突变体的淀粉合成量下降。③研究者提出，蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH，进而能增强淀粉酶BAM1的活性，促进淀粉水解，使细胞液浓度上升，吸水增加，从而使气孔打开。为验证上述结论，在上述②实验的基础上，还需检测胞质基质内H+量（和淀粉酶BAM1的活性），进而验证上述结论。15．人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中利用物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。如图甲是某人工湿地公园污水处理示意图。回答下列问题：

(1)图甲A区域中以挺水植物芦苇为主，B、C区域以沉水植物伊乐菜、苦草为主，体现了群落的______结构。(2)人工湿地中植物的根系不能吸收______，但可以为______吸附和代谢提供良好的环境条件，利于水质净化。但人们对污水排放量要加以控制，原因是________________________。(3)图乙表示该人工湿地公园草鱼的种群数量增长速率随时间的变化情况，如果在时用标记重捕法调查草鱼的种群密度，第一次捕获60条全部标记释放，一段时间后进行了第二次捕捉，其中没有标记的30条、标记的20条，估算草鱼种群在时是______条。(4)为提高生物多样性的______价值，某地进一步建立了一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统．对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。生物类型X传递给分解者的能量未利用的能量传给下一营养级的能量外来有机物输入的能量生产者44.05.095.020.00植食性动物9.51.511.0Y5.0肉食性动物6.30.56.50.711.0X是指______的能量，数据Y为______J/cm2·a。〖答案〗(1)水平(2)（污水、污泥中）有机物微生物/分解者生态系统的自我调节能力是有一定限度的(3)75(4)直接呼吸作用散失3〖祥解〗由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同和植物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，他们常呈镶嵌分布。生态系统能维持相对稳定是由于生态系统具有自我调节能力，包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。生物多样性一般包括下面几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量，其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用，因此营养级的同化量有4个去向：①自身呼吸消耗②流向下一营养级③流向分解者④未被利用。【详析】（1）群落的水平结构是指受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈现镶嵌分布，A、B、C区域是不同地段，上面主要生长的植物不同，所以是群落的水平结构。（2）污水、污泥中含有的有机物虽然不能直接被植物根系吸收，但是微生物(或分解者)可以吸附在植物根系，利于它们通过分解作用降解污水中的有机物。生态系统之所以能维持稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。因此，人们对污水排放量还要加以控制，原因是人工湿地以负反馈调节为基础的自我调节能力是有限的。（3）分析图乙，t1时种群有最大增长速率，对应种群增长曲线中的K/2值，随着时间变化t2时种群增长速率为零，种群数量达到K值。在t2时用标记重捕法调查草鱼的种群密度，根据标记重捕法计算种群数量公式：标记总数/种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数/重捕总数，可计算得出t2时种群数量=60×（30+20）÷20=150条，即K=150，则t1时是K/2=75条。（4）集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统可以体现生物多样性的食用价值，旅游观赏等直接价值。营养级的同化量有4个去向：①自身呼吸消耗②流向下一营养级③流向分解者④未被利用。生产者的X所包含的能量为44，其数值小于生产者传递给分解者的能量5.0+未利用的能量95.0+传给下一营养级的能量20.0之和，因此X不可能是同化量，并且生产者的呼吸消耗能量没有列出，因此X只能代表呼吸作用以热能散失的能量。数据Y为植食性动物传给下一营养级的能量，其和肉食性动物中外来有机物输入的能量11.0之和等于肉食性动物的同化量，而肉食性动物同化量=其呼吸作用散失能量6.3+传递给分解者的能量0.5+未利用的能量6.5+传给下一营养级的能量0.7=14，因此数据Y=14-11.0=3，单位为J/cm2·a。16．抗除草剂转基因作物的推广可有效减轻除草劳动强度、提高农业生产效率。图1为抗除草剂转基因玉米的技术流程。(1)构建含除草剂抗性基因的表达载体，传统的方法是目的基因通过限制酶和______酶与载体进行重组。载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列______(填“能”或“不能”)出现在目的基因内部，可通过______技术在目的基因两侧添加相应限制酶识别序列，以便构建表达载体。(2)为了减少限制酶识别序列的影响，科研人员研发了新的DNA重组方法：无缝克隆In-Fusion技术(图2)，其中In-Fusion酶可以将任何具有相同15bp末端序列的线性DNA分子进行连接，类似同源重组。

①科研人员希望应用以上方法构建含有A和GUS基因的重组DNA分子，首先获得了3种DNA分子如图3，然后混合进行In-Fusion反应。如果引物2上额外添加的片段对应于GUS基因中加粗的e片段，那么引物1和引物4上额外增加的片段分别对应载体中的片段______。完成重组反应后，将产物表达载体加入经过______处理的农杆菌中。②为筛选成功转入目标重组DNA分子的菌落，可以选取引物______扩增目的基因并电泳检测。请在图4中画出阳性菌落的电泳结果______。(3)农杆菌转化愈伤组织时，用含______的选择培养基筛选转化的愈伤组织。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织(假阳性)也可能在选择培养基上生长。已知报告基因GUS表达产物能催化无色物质K呈现蓝色，则排除假阳性的原理是：报告基因GUS在______细胞中表达，而在农杆菌中不表达，因此用无色物质K处理上述能正常生长的愈伤组织，假阳性的农杆菌______(出现/不出现)蓝色。〖答案〗(1)DNA连接酶不能PCR(2)a、dCa2+1和4

(3)除草剂真核不出现〖祥解〗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一分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原一抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】（1）在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入,需要DNA连接酶将目的基因与载体进行重组。载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列不能出现在目的基因内部，要保持目的基因的完整性，否则目的基因会被破坏。若目的基因两侧缺少相应的限制酶识别序列，可通过PCR技术在目的基因两侧添加相应限制酶识别序列。（2）①结合图3分析，引物2上额外添加的片段对应于GUS基因中加粗的e片段，那么进行ln-Fusion反应时，A基因的右侧序列、GUS基因的左侧序列会连接在一起。还需要将A基因、GUS基因连接到载体上，根据质粒两条核苷酸链的方向(5＇→3)判断，引物1和引物4上额外增加的片段分别对应载体中的片段a、d，才能确保A基因的左侧序列、GUS基因的右侧序列分别与质粒连接。经钙离子处理成为感受态细胞的细胞，吸收外源DNA的能力强。②为筛选成功转入目标重组DNA分子的菌落，可以检测A基因与GUS基因，因而可以选取引物1、4扩增目的基因并电泳检测。阳性菌落含有融合基因，约为1400bp，电泳结果如下：

。（3）农杆菌转化愈伤组织时，需要用含除草剂的选择培养基筛选转化的愈伤组织，能在该培养基上正常生长的愈伤组织为具有对除草剂的抗性；愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织（假阳性）也可能在选择培养基上生长。由于成功实现转化的愈伤组织中具有抗除草剂的基因，也有GUS基因，而报告基因GUS表达产物能催化无色物质K呈现蓝色，因此用无色物质K分别处理上述的愈伤组织，出现蓝色的是无农杆菌附着的转化愈伤组织和无蓝色的是假阳性的农杆菌，这里依据的原理是GUS基因在真核细胞中表达，而在农杆菌中不表达。17．西瓜为一年生二倍体植物，瓜瓤脆嫩，味甜多汁，是夏季主要的消暑果品。三倍体西瓜由于含糖量高且无子（少子），备受人们青睐。少子品种的类型根据其培育原理可分为激素少子、多倍体少子和易位少子，请回答下列问题：(1)若西瓜果肉颜色受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，且只要有一个显性基因就表现为白瓤，两对基因全隐性时表现为红瓤。现以纯种白瓤西瓜AABB（P1）为母本，红瓤西瓜（P2）为父本进行杂交实验，则F1表现为______瓤西瓜；F1个体之间随机传粉，后代表现型及比例为______。(2)大棚种植西瓜由于通风较差，昆虫少，常常在开花初期使用______促进果实发育以减少经济损失，该途径获得的少子西瓜性状______（填“能”或“不能”）通过繁殖遗传给后代。(3)人们平时食用的普通西瓜是二倍体，为实现无子的目的可利用二倍体西瓜培育三倍体西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本获得四倍体植株，利用的原理是秋水仙素能______，使染色体数目加倍。第二年种植的西瓜所结果实无子的原因是减数分裂时同源染色体______，无法正常形成配子。(4)研究证明，可以通过人工诱导染色体易位（染色体片段位置的改变）培育少子西瓜，部分育种过程如图1．在发生染色体易位的西瓜中，只有如图2所示的易位纯合体产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育。用60Co辐射后的种子记为M1，播种M1，自交得到的后代为M2，在M1中只有少数个体发生了如图A所示的染色体易位；若A植株产生的各种类型的配子均有一半不育，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株所占比例为______。

〖答案〗(1)白白瓤西瓜∶红瓤西瓜=15∶1(2)生长素（或赤霉素）不能(3)抑制纺锤体形成联会紊乱(4)1/8〖祥解〗秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。【详析】（1）根据题意，纯种白瓤西瓜AABB（P1）为母本，红瓤西瓜aabb（P2）为父本进行杂交实验，F1基因型为AaBb，表现为白瓤西瓜。F1个体（AaBb）之间随机传粉，后代基因型及比例为9A-B-：3A-bb：3aaB-：1aabb，表现为白瓤西瓜：红瓤西瓜=15：1。（2）生长素、赤霉可以促进果实生长发育，在番茄开花初期使用生长素、赤霉素促进果实发育可获得的少子西瓜，这种途径没有改变西瓜的遗传物质，故性状不能通过有性繁殖遗传给后代。（3）利用普通二倍体西瓜可培育三倍体无子西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，从而获得四倍体植株。再以四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，获得三倍体种子；第二年种植的三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，授以二倍体的花粉可以获得无子果实。（4）将含有一个染色体组的配子和含有两个染色体组的配子结合发育成的个体称为三倍体，用60Co辐射后的种子中只有少数个体发生如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有随机的，不定向的特点；假设A植株图中所示染色体为AA'BB'，其中A和B表示正常染色体，A'和B'表示易位染色体，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株（AABB和A'A'B'B'）所占比例为2/16=1/8。2024届新高三开学摸底考试卷（天津卷）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回第=1\*ROMANI卷一、单项选择题：本卷共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。1．“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列关于实验材料的选择，正确的是（

）A．选用甘蔗汁进行还原糖的检测B．选用高等哺乳动物成熟的红细胞分离线粒体等细胞器C．选用黑藻观察质壁分离和复原现象D．选用洋葱根尖成熟区观察细胞的有丝分裂〖答案〗C〖祥解〗用于还原糖检测实验的材料一般为无色或浅色，且富含还原糖；用于质壁分离和复原实验的材料应为活细胞，具有中央大液泡，且材料具有颜色；观察细胞有丝分裂的实验应选择分裂旺盛的部位，如植物分生区部位。【详析】A、甘蔗中富含蔗糖，蔗糖属于非还原性糖、因此不能选用甘蔗汁进行还原糖的检测，A错误；B、高等哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核及众多细胞器，故不能被选用于分离线粒体等细胞器，B错误；C、成熟的黑藻叶片具有大液泡，且含有叶绿体，可选用黑藻观察质壁分离和复原现象，C正确；D、洋葱根尖成熟区的细胞不会再分裂，故一般选用洋葱根尖分生区观察细胞的有丝分裂，D错误。故选C。2．根据功能和位置的不同，植物细胞的H+-ATP酶可分为P型、F型和V型三种类型，其中P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。下列叙述正确的是（

）A．H+通过P型H+-ATP酶的跨膜运输属于协助扩散B．P型H+-ATP酶可使膜两侧的H+维持一定的浓度差C．加入蛋白质变性剂会提高P型H+-ATP酶运输H+的速率D．抑制细胞呼吸不影响P型H+-ATP酶运输H+的速率〖答案〗B〖祥解〗P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，可知P型H+-ATP酶既有催化ATP水解的功能，又作为H+主动运输的载体蛋白。【详析】A、H+通过P型H+-ATP酶逆浓度梯度跨膜运输，因而属于主动运输，A错误；B、P型H+-ATP酶能够逆浓度梯度跨膜转运H+，可使膜两侧的H+维持一定的浓度差，B正确；C、加入蛋白质变性剂会改变P型H+-ATP酶的空间结构，降低P型H+-ATP酶运输H+的速率，C错误；D、抑制细胞呼吸会导致ATP含量减少，而P型H+-ATP酶运输H+需要消耗ATP，所以会影响P型H+-ATP酶运输H+的速率，D错误。故选B。3．小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（

）A．用胰蛋白酶将细胞间的蛋白纤维消化后可获得分散的胚胎干细胞B．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养C．细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以含有的核基因相同D．为获得更多的囊胚，可给小鼠注射雄性激素以促进雄鼠产生更多的精子〖答案〗D〖祥解〗分析题图：图中a为内细胞团细胞，b为滋养层细胞，其中内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。【详析】A、胰蛋白酶可以将细胞间的蛋白纤维成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞，A正确；B、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，以维持培养液的酸碱平衡，B正确；C、图中a为内细胞团细胞，b为滋养层细胞，细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，含有相同的核基因，C正确；D、为获得更多的囊胚，采用激素（促性腺激素）注射促进雌鼠产生更多的卵母细胞（超数排卵），D错误。故选D。4．将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（）A．逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体B．从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞C．体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降D．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组〖答案〗C〖祥解〗胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【详析】A、由题意可知，Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞，说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体，A正确；B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B正确；C、体细胞分化程度高，全能性低，体细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他细胞，故体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性升高，C错误；D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因的对照组，D正确。故选C。5．科学家们一直尝试利用发酵技术生产的单细胞蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述错误的是（

）A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白B．利用发酵技术生产单细胞蛋白所用的菌种通常是单一菌种C．可采用过滤、沉淀等方法将微生物菌体与发酵液分离D．发酵所需的培养基和发酵设备都需要严格灭菌〖答案〗A〖祥解〗许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。用酵母菌等生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂；用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。另外，在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。【详析】A、以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，A错误；B、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。利用发酵技术生产单细胞蛋白所用的菌种通常是单一菌种，如酵母菌，B正确；C、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，C正确；D、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，D正确。故选A。6．糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的一种类固醇激素，是临床上常用的抗炎药物和免疫抑制剂。如图是GC影响T细胞功能的一种机制。下列说法正确的是（

）A．肾上腺皮质分泌的GC定向运至T细胞，并进入细胞与GR特异性结合B．GC与GR结合后可能与相关基因的起始密码子结合驱动转录C．细胞因子IL-2、IL-10对免疫应答分别具有促进和抑制作用D．临床上可使用GC来治疗艾滋病等免疫缺陷病〖答案〗C〖祥解〗1、启动子是一段有特殊序列结构的DNA，RNA聚合酶与启动子结合，驱动基因转录出mRNA。2、内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。因此，临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。【详析】A、由题意可知，GC是一种类固醇激素，通过体液运输，因此并不定向运输至T细胞，据图可知，其受体GR在细胞膜内，GC进入细胞与GR特异性结合，A错误；B、分析图可知，GC与细胞质内受体GR结合后进入细胞核，二者的复合体可能与相关基因的启动子结合驱动该基因转录，B错误；C、由题意可知GC是免疫抑制剂，分析图可知，GC抑制细胞因子IL-2基因表达的同时促进细胞因子IL-10基因的表达，由此推测细胞因子IL-2能促进免疫应答，IL-10能抑制免疫应答，C正确；D、由题意可知GC主要影响T细胞的功能，T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中都发挥重要作用，免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的，因此临床上不能使用GC来治疗艾滋病等免疫缺陷病，D错误。故选C。7．如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是（

）A．精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁B．图丙细胞中有两个四分体C．图丁细胞中的两条染色体为同源染色体D．图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1：2〖答案〗C〖祥解〗分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期。【详析】A、分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂末期，故精子形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；B、四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中有2个四分体，B正确；C、图丁细胞中的两条染色体为非同源染色体（在减数第一次分裂前期无法配对的染色体），C错误；D、图乙细胞中，每条染色体含有两条染色单体，此时染色体数与核DNA分子数之比为1：2，D正确。故选C。8．一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别，可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间，原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（

）A．过程③⑤只有在极度缺氧环境中才会发生B．若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18OC．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP更多D．向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象〖答案〗B〖祥解〗分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。【详析】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；B、18O标记的O2进行有氧呼吸产生H218O，之后进入肌细胞的基质与丙酮酸反应生成C18O2，B正确；C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；D、向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由橙色变为灰绿色的现象，D错误。故选B。9．遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子（致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起）。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测（如图）。下列叙述正确的是（

）A．女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3B．女儿和父母基因检测结果相同的概率是3/4C．若父母生育第三胎，此孩携带该致病基因的概率是2/3D．镰刀型细胞贫血症的根本原因是组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸替换〖答案〗A〖祥解〗分析题意可知：一对表现正常的夫妇，生育了一个患镰状细胞贫血症的儿子，且致病基因位于常染色体11号上，故该病受常染色体隐性致病基因控制。【详析】A、该病受常染色体隐性致病基因控制，假设相关基因用A、a表示。分析题图可知，父母的基因型为杂合子Aa，女儿的基因型可能为显性纯合子1/3AA或杂合子2/3Aa，产生A的概率为2/3，产生a的概率为1/3，因此，女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3，A正确，B错误；C、若父母生育第三胎，此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa，概率为1/4+2/4=3/4，C错误；D、镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中发生了个别碱基对的替换，D错误。故选A。阅读下列材料，完成下面小题：地钱（MarchantiapolymorphaL。）是一种苔藓植物，其生活史有世代交替现象（2n和n代表染色体数），会经历孢子体和配子体两种不同的植物体形态。

10．地钱具有重要的药用价值，若要快速人工繁育，可用的方法及原理是（）A．植物组织培养、植物细胞全能性B．植物组织培养、植物细胞核全能性C．植物体细胞杂交、植物细胞全能性D．植物体细胞杂交、植物细胞核全能性11．地钱的孢子体可以分为胞蒴、蒴柄、蒴足三部分，若比较这三部分结构细胞中的核酸，分析合理的是（）A．DNA完全相同，RNA也完全相同B．DNA完全相同，RNA不完全相同C．DNA不完全相同，RNA完全相同D．DNA不完全相同，RNA也不完全相同12．生理过程I、II共同维持地钱染色体数目的恒定，其中生理过程I称为受精作用；从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂与生理过程II相比，共同特征是（）①需进行DNA复制

②细胞分裂次数等于DNA复制次数③可发生基因突变④可发生基因重组A．①③ B．①④ C．②③ D．②④〖答案〗10．A11．B12．A〖祥解〗基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。10．要想快速人工繁殖，可采用植物组织培养的方法，其原理是利用植物细胞的全能性，即原理为植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。故选A。11．同一个个体的各个细胞都是由同一受精卵发育而来的，故同一个个体的各个细胞内的DNA完全相同；RNA是以DNA为模板转录产生的，细胞各处基因的表达不同，产生的RNA也不完全相同。因此胞蒴、蒴柄、蒴足三部分的DNA完全相同，RNA不完全相同。故选B。12．①③、生理过程II进行的是减数分裂，从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂与减数分裂都需要进行DNA复制，发生在间期，DNA复制时可发生基因突变，①③符合题意；②、从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂DNA复制一次，细胞也分裂一次，而过程II（减数分裂）DNA复制一次，细胞分裂两次，②不符合题意；④从受精卵到孢子体的发育过程所进行的细胞分裂不发生基因重组，而减数第一次分裂的前期和后期可发生基因重组，④不符合题意。故选A。第=2\*ROMANII卷二、非选择题：共5题，共52分。13．研究发现光反应产生ATP与NADPH数量比是2.57:2，而暗反应消耗的ATP与NADPH数量比是3:2，NADPH积累是光合作用限制因素之一。因此，科学家在细胞中导入NADPH消耗模块（异丙醇合成途径），以期提高光合速率。

(1)图1中①②表示的物质分别是_________、_________；③的进一步反应中作为还原剂的是________。(2)以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（A、B、C酶）基因，相关机制见图1，相关指标的检测结果见表和图2：组别导入基因NADPH含量（pmol）ATP含量（μmol）CO2固定速率（mg•g-1细胞干重•h-1）一无193.539.2886二A、B190.8335.2385三A、B、C112.8362.53119（注：NADPH与ATP含量在最适光照下测定。）①据表分析，对蓝细菌光合作用效率有显著影响的是基因_________。为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的NADPH消耗直接导致的，研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因，在培养基中添加_________进行培养，实验结果应与组别_________结果相同。②结合图2分析，在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率，一方面是由于细胞中ATP与NADPH的比例显著增加，另一方面是由于蓝细菌能够有效地利用_________，促进光反应进行。〖答案〗(1)O2C5NADPH(2)C丙酮三高强度光〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【详析】（1）分析题图，水的光解还应产生O2，故①为O2；②与CO2结合形成③，可判断②为C5，③为C3；③C3的进一步反应是还原，该过程中NADPH作为还原剂。（2）①分析题表中的组别二，其NADPH含量、ATP含量和CO2固定速率均与组别一相同，说明导入A、B基因对ATP与NADPH比例、CO2固定速率影响不大，因此对蓝细菌光合作用效率没有显著影响，而第三组与第二组相比，加入基因C后，NADPH和ATP含量降低，而二氧化碳固定速率增加，说明对蓝细菌光合作用效率有显著影响的是基因C；若在组别一的蓝细菌中只导入C基因，由图1可知，丙酮在C酶的催化下可以合成异丙醇，故在培养基中添加丙酮进行培养，加入丙酮后，相当于A酶与B酶发挥了相应的作用，故实验结果应与组别三结果相同。②在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率，组别三中ATP与NADPH的比例较高，其CO2固定速率也较高，故分析表格数据，可推测原因是创建异丙醇合成途径使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加或能够有效地利用高强度光，促进光反应进行。14．气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。科研人员在研究气孔开闭时发现了多种调控机理，请阅读材料并分析。(1)脱落酸（ABA）可通过特定的信号传导途径调节气孔的开放程度，原理如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1000μmol/L。（注：每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）

由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS途径和IP3等途径分别激活位于_____________上的Ca2+通道蛋白，使Ca2+以____________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，其中ROS途径促进了Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞____________（填“吸水”或“失水”）导致气孔关闭。(2)另一项研究表明可见光刺激植物细胞能导致淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡，促进气孔打开。①拟南芥体内有BAM1和BAM2两种淀粉酶基因。研究人员分别用拟南芥BAM1突变体和BAM2突变体进行实验，结果见图1。分析可知，____________（填“BAM1”或“BAM2”）基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。②研究者用野生型和蓝光受体突变型拟南芥为实验材料，照射蓝光后，检测保卫细胞淀粉粒面积，结果如图2所示。进一步检测发现，突变体植物叶肉细胞淀粉合成量低于野生型，分析其原因是：_____________。③研究者提出“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH，进而能增强淀粉酶BAM1的活性，使气孔打开”为了验证以上观点，上述②实验还需检测___________________。〖答案〗(1)细胞膜和液泡膜协助扩散失水(2)BAM1蓝光突变体植物的保卫细胞内淀粉分解受阻，导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降细胞质基质内H+量（和淀粉酶BAM1的活性）〖祥解〗脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中，含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。【详析】（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS途径和IP3等途径分别激活位于细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道蛋白，题中显示，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1000μmol/L，即高于细胞质基质中的钙离子浓度，因而可使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中，引起细胞质基质中Ca2+浓度的增加，其中ROS途径促进了Cl-流出细胞，导致使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞会失水，进而导致气孔关闭。（2）①拟南芥体内有BAM1和BAM2两种淀粉酶基因。在淀粉酶的作用下，淀粉水解成麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡，使细胞液浓度上升，细胞吸水，导致气孔张开，研究人员分别用拟南芥BAM1突变体和BAM2突变体进行实验，结果见图1。图1显示，BAM1突变体中的淀粉粒没有被水解，因而气孔处于关闭状态，而BAM2突变体中的淀粉水解，气孔张开，可见BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。②进一步检测发现，突变体植物叶肉细胞淀粉合成量低于野生型，可能原因是蓝光突变体植物中缺乏可见光刺激，导致保卫细胞内淀粉分解受阻，导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降，进而表现为蓝光突变体的淀粉合成量下降。③研究者提出，蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH，进而能增强淀粉酶BAM1的活性，促进淀粉水解，使细胞液浓度上升，吸水增加，从而使气孔打开。为验证上述结论，在上述②实验的基础上，还需检测胞质基质内H+量（和淀粉酶BAM1的活性），进而验证上述结论。15．人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中利用物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。如图甲是某人工湿地公园污水处理示意图。回答下列问题：

(1)图甲A区域中以挺水植物芦苇为主，B、C区域以沉水植物伊乐菜、苦草为主，体现了群落的______结构。(2)人工湿地中植物的根系不能吸收______，但可以为______吸附和代谢提供良好的环境条件，利于水质净化。但人们对污水排放量要加以控制，原因是________________________。(3)图乙表示该人工湿地公园草鱼的种群数量增长速率随时间的变化情况，如果在时用标记重捕法调查草鱼的种群密度，第一次捕获60条全部标记释放，一段时间后进行了第二次捕捉，其中没有标记的30条、标记的20条，估算草鱼种群在时是______条。(4)为提高生物多样性的______价值，某地进一步建立了一个集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统．对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。生物类型X传递给分解者的能量未利用的能量传给下一营养级的能量外来有机物输入的能量生产者44.05.095.020.00植食性动物9.51.511.0Y5.0肉食性动物6.30.56.50.711.0X是指______的能量，数据Y为______J/cm2·a。〖答案〗(1)水平(2)（污水、污泥中）有机物微生物/分解者生态系统的自我调节能力是有一定限度的(3)75(4)直接呼吸作用散失3〖祥解〗由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同和植物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，他们常呈镶嵌分布。生态系统能维持相对稳定是由于生态系统具有自我调节能力，包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。生物多样性一般包括下面几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量，其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用，因此营养级的同化量有4个去向：①自身呼吸消耗②流向下一营养级③流向分解者④未被利用。【详析】（1）群落的水平结构是指受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈现镶嵌分布，A、B、C区域是不同地段，上面主要生长的植物不同，所以是群落的水平结构。（2）污水、污泥中含有的有机物虽然不能直接被植物根系吸收，但是微生物(或分解者)可以吸附在植物根系，利于它们通过分解作用降解污水中的有机物。生态系统之所以能维持稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。因此，人们对污水排放量还要加以控制，原因是人工湿地以负反馈调节为基础的自我调节能力是有限的。（3）分析图乙，t1时种群有最大增长速率，对应种群增长曲线中的K/2值，随着时间变化t2时种群增长速率为零，种群数量达到K值。在t2时用标记重捕法调查草鱼的种群密度，根据标记重捕法计算种群数量公式：标记总数/种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数/重捕总数，可计算得出t2时种群数量=60×（30+20）÷20=150条，即K=150，则t1时是K/2=75条。（4）集种植、养殖和休闲为一体的新型人工生态系统可以体现生物多样性的食用价值，旅游观赏等直接价值。营养级的同化量有4个去向：①自身呼吸消耗②流向下一营养级③流向分解者④未被利用。生产者的X所包含的能量为44，其数值小于生产者传递给分解者的能量5.0+未利用的能量95.0+传给下一营养级的能量20.0之和，因此X不可能是同化量，并且生产者的呼吸消耗能量没有列出，因此X只能代表呼吸作用以热能散失的能量。数据Y为植食性动物传给下一营养级的能量，其和肉食性动物中外来有机物输入的能量11.0之和等于肉食性动物的同化量，而肉食性动物同化量=其呼吸作用散失能量6.3+传递给分解者的能量0.5+未利用的能量6.5+传给下一营养级的能量0.7=14，因此数据Y=14-11.0=3，单位为J/cm2·a。16．抗除草剂转基因作物的推广可有效减轻除草劳动强度、提高农业生产效率。图1为抗除草剂转基因玉米的技术流程。(1)构建含除草剂抗性基因的表达载体，传统的方法是目的基因通过限制酶和______酶与载体进行重组。载体上目的基因插入位点的限制酶识别序列______(填“能”或“不能”)出现在目的基因内部，可通过______技术在目的基因两侧添加相应限制酶识别序列，以便构建表达载体。(2)为了减少限制酶识别序列的影响，科研人员研发了新的DNA重组方法：无缝克隆In-Fusion技术(图2)，其中In-Fusion酶可以将任何具有相同15bp末端序列的线性DNA分子进行连接，类似同源重组。

①科研人员希望应用以上方法构建含有A和GUS基因的重组DNA分子，首先获得了3种DNA分子如图3，然后混合进行In-Fusion反应。如果引物2上额外添加的片段对应于GUS基因中加粗的e片段，那么引物1和引物4上额外增加的片段分别对应载体中的片段______。完成重组反应后，将产物表达载体加入经过______处理的农杆菌中。②为筛选成功转入目标重组D