2024~2025学年北京市延庆区高三生物上册12月月考试卷【附解析】

/本试卷100分，考试时长90分钟一、选择题（15小题，每小题2分，共30分，选出最符合题目要求的一项。）1.鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（）A.属于自养生物 B.可以进行细胞呼吸C.DNA位于细胞核中 D.在物质循环中发挥作用【答案】C【解析】【分析】蓝细菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物，只含有核糖体一种细胞器，含有叶绿素和藻蓝素，是能进行光合作用的自养生物。【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；B、蓝细菌进行的是有氧呼吸，B正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有细胞核，DNA主要位于拟核中，C错误；D、蓝细菌在生态系统中属于生产者，在物质循环中起重要作用，D正确。故选C。2.乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物。我国科学家利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料。以下有关叙述不正确的是（）A.乙醇梭菌属于生态系统组成成分中的生产者B.利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的间接价值C.以乙醇梭菌菌体蛋白作为饲料有助于提高能量利用率D.使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染【答案】B【解析】【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面：直接价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。【详解】A、乙醇梭菌能以无机物为原料，合成有机物，属于生态系统组成成分中的生产者，A正确；B、利用乙醇梭菌生产燃料和饲料体现了生物多样性的直接价值，B错误；C、乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，利用乙醇梭菌发酵，收集发酵产物和菌体，作为燃料和饲料，有助于提高能量利用率，C正确；D、化石燃料燃烧会形成污染，乙醇梭菌可利用氧化H2释放的能量，以CO和氨水等为主要原料合成乙醇、蛋白质等有机物，使用乙醇梭菌发酵产物作为燃料有助于减少化石燃料导致的污染，D正确。故选B。3.下列生物学实验叙述，正确的是（）A.洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片，所有细胞均可观察到染色体B.DNA粗提取过程中，加入2mol/L的NaCl溶液以溶解DNAC.纸层析法分离叶绿体色素时，层析液需没过滤液细线D.家庭制作果酒、果醋时，必须将发酵原料进行灭菌【答案】B【解析】【分析】1、在“观察洋葱根尖的有丝分裂”实验中，洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片四步，分生区的分裂期细胞中前期、中期、后期可观察到染色体。2、DNA粗提取过程根据的是DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，先加入2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，再加入水稀释，逐渐使DNA析出。3、纸层析法分离叶绿体色素的原理是叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同。【详解】A、洋葱根尖只有分生区的分裂期的部分细胞中可观察到染色体，A错误；B、在DNA粗提取过程中，依据DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同的原理，加入2mol/L的NaCl溶液是为了溶解DNA，B正确；C、纸层析法分离叶绿体色素时，叶绿体中的色素均溶于层析液，若层析液没过滤液细线，则色素溶于层析液中，无法在滤纸上分离出色素条带，C错误；D、家庭制作果酒、果醋时，缺氧酸性的环境会抑制杂菌的生长，并不是必须将发酵原料进行灭菌的，D错误。故选B。4.棉花愈伤组织的细胞增殖和细胞分化与调控因子Gh1-GhE1有关（如图）。下列相关叙述错误的是（）A.Gh1与GhE1相互作用可以调控GhPs的表达B.抑制Gh1表达可促进愈伤组织分化成根、芽等器官C.愈伤组织再分化成根、芽等器官后，细胞会失去全能性D.棉花愈伤细胞的分化是基因选择性表达的结果【答案】C【解析】【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。【详解】A、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，A正确；B、抑制Gh1表达，不能与GhE1的表达产物形成复合物，GhPs不能表达，解除了对愈伤组织分化成根、芽等器官的抑制作用，B正确；C、高度分化的植物细胞仍然具有全能性，C错误；D、细胞分化是基因的执行情况不同，即基因选择性表达的结果，D正确；故选C。5.某地区将低洼荒地通过引入水源改造成为湿地生态公园，改造后的湿地生态公园物种丰富度逐渐上升。如图是该公园生态系统食物网的一部分。下列分析正确的是（）A.该公园生物群落的变化属于初生演替B.昆虫与杂食性鱼类之间只存在捕食关系C.水草减少对草食性鱼类的影响强于其对杂食性鱼类的影响D.湿地生态公园的抵抗力稳定性低于原低洼荒地【答案】C【解析】【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构。组成成分主要包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者；营养结构是指食物链和食物网．食物链的起点是生产者，终点是最高营养级的消费者。2、生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息传递。3、生态系统的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。【详解】A、将低洼荒地通过引入水源改造成为湿地生态公园，该公园生物群落的变化属于次生演替，A错误；B、杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫与杂食性鱼类都以水草为食，故两者之间存在捕食和竞争关系，B错误；C、分析题图可知，草食性鱼类食性单一，只以水草为食，故水草减少对草食性鱼类的影响强于其对杂食性鱼类的影响，C正确；D、与原低洼荒地相比，湿地生态公园物种丰富度增加，营养结构更复杂，故湿地生态公园的抵抗力稳定性高于原低洼荒地，D错误。故选C。6.复合型免疫缺陷症患者缺失ada基因，利用生物工程技术将人正常ada基因以病毒为载体转入患者的T细胞中，再将携带ada基因的T细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。下列相关叙述，不正确的是（）A.可通过PCR技术从正常人基因文库中大量获取正常ada基因B.ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶C.ada基因整合到病毒核酸上并在病毒体内进行复制D.将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗【答案】C【解析】【分析】本题结合基因治疗，主要考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、概念、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节。【详解】A、可以把基因文库中获取目的基因通过PCR技术进行扩增，A正确；

B、ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶，B正确；

C、ada基因整合到病毒核酸上在人的T细胞内复制表达，C错误；

D、将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗，D正确。

故选C。7.下列关于实现农业可持续发展的叙述，正确的是（）A.建立生态农业，延长食物链，降低系统总能量利用率B.“桑基鱼塘”农业生态系统可实现能量的多级利用C.开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积D.使用农药防治病虫害，保证粮食稳产【答案】B【解析】【分析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业，具有投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强的特点。【详解】A、建立生态农业，延长食物链，实现了物质和能量的多级利用，提高了能量利用率，A错误；B、“桑基鱼塘”农业生态系统实现了物质和能量的多级利用，使能量更多地流向对人类最有效的部分，B正确；C、开荒辟地，围湖造田会破坏生态系统的稳态，不利于可持续发展，C错误；D、使用农药防治病虫害会带来环境的污染，D错误。故选B。8.从自然界中的生物体内分离得到的天然酶，在工业生产环境中催化效率往往较低。科研人员通过下图所示的流程改造天然酶，已改进酶的功能。对这一改造过程的分析，不合理的是（）A.①过程产生的基因突变是随机的B.②过程中受体菌应处理为感受态C.③过程筛选突变酶依赖于抗生素D.多次重复循环导致酶的定向进化【答案】C【解析】【分析】题图分析：图示表示改造天然酶的流程，其中①②③④分别表示对天然酶基因进行易错PCR、分别导入不同的受体菌、筛选催化效率高的突变酶、提取相关的酶基因。【详解】A、①过程产生的基因突变是随机的，A正确；B、②过程中导入受体菌时，应用钙离子处理为感受态状态，B正确；C、③过程筛选突变酶依赖于抗原-抗体杂交，C错误；D、多次重复循环导致酶的定向进化，使酶的活性越来越高，D正确。故选C。9.为解决海水养殖鱼虾导致近海水体污染问题，科研人员将海藻、海草与鱼、虾、贝混养以构建“海洋牧场”，提高了经济效益和生态效益。下列分析错误的是（）A.海藻和海草可提高水体溶解氧，并为鱼类提供食物B.混养方式促进了近海生态系统的物质循环C.“海洋牧场”净化水质体现了生物多样性的间接价值D.构建“海洋牧场”时，应选择生态位相似的物种混养【答案】D【解析】【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。【详解】A、海藻和海草能进行光合作用产生氧气，所以可提高水体溶解氧，并为鱼类提供食物，A正确；B、混养可使该区域的食物链复杂，可促进了近海生态系统的物质循环，B正确；C、净化水质属于调节生态系统的功能，所以体现了生物多样性的间接价值，C正确；D、生态位相似的物种混养，会造成物种间形成竞争的关系，构建“海洋牧场”时，应选择生态位有差异的物种混养，D错误。故选D。10.控制果蝇红眼和白眼基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（）A.果蝇红眼对白眼为显性B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常【答案】B【解析】【分析】1、位于性染色体上的基因，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫伴性遗传。2、摩尔根运用“假说—演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；B、母本进行了异常的减数分裂，产生了XX、X、O三种类型的配子，B错误；C、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。故选B。11.为调查沟渠中钉螺的数量，捕获900只钉螺，用红色、白色、蓝色颜料各标记300只，放回沟渠20天（钉螺已充分分散）后随机捕获300只，其中红色、白色、蓝色标记钉螺分别为24、21、26只。下列分析错误的是（）A.该调查采用了标记重捕法B.依据白色标记进行估算，种群数量约为1250只C.计算三种颜色估算结果的平均值，可减小误差D.如果出现部分钉螺标记丢失，会使估算结果偏大【答案】B【解析】【分析】许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。【详解】A、该调查方法先捕获部分个体标记后放回，再捕获部分个体后根据标记数进行计数，是标记重捕法，A正确；B、依据白色标记计算，第一次标记300只，第二次捕获300只中有21只被标记，即300÷x=21÷300，x约为4286，B错误；C、不同颜色得到的数据不同，根据三种颜色估算结果的平均值是可减小误差，C正确；D、如果部分标记丢失，说明第二次捕获的个体中有标记的个体数目偏少，会导致估算结果偏大，D正确。故选B。12.细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵，取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中，测定所形成的抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述不正确的是（）A.固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致B.培养约8h收获细菌素相对节约成本C.整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关D.细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高【答案】C【解析】【分析】本实验的自变量为液体培养基培养时间，因变量为乳酸菌密度和抑菌圈直径。【详解】A、为了遵循单一变量原则，固体培养基孔洞中滴加上清液体积需保持一致，A正确；B、培养约8h抑菌圈直径相对较大并且对应的乳酸菌密度也较大，此时收获细菌素相对节约成本，B正确；C、当液体培养基培养时间大于24h时，乳酸菌密度基本不变而抑菌活性会减少，C错误；D、细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高，D正确。故选C。13.研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（）A.用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性【答案】B【解析】【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误；B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞，B正确；C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误；D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞，因此不能体现细胞的全能性，D错误。故选B。14.某陆地生态系统中，除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如下表。以下相关分析不正确的是（）种群甲乙丙丁戊能量相对值3.5612.8010.300.4822650A.甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者B.输入该生态系统的总能量为226.50与戊的呼吸消耗量之和C.第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%D.该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中【答案】B【解析】【分析】本题考查生态系统结构和功能的相关知识，生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递等。结合题干所给信息，某陆地生态系统中，除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如下表。可知该生态系统由两条食物链组成，这两条食物链分别是：戊→乙→甲→丁和戊→丙→甲→丁。据此对选项进行解答。【详解】甲属于该生态系统的生产者，乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者，A错误；输入该生态系统的总能量为226.50，B错误；第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是3.56/（12.80+10.30）≈15.4%，C正确；该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中，D正确；因此选B。【点睛】食物链的起点是生产者，终点是最高级消费者，生产者固定的太阳能是流动某一生态系统的总能量，能量传递效率是指两个营养级之间同化量的比值，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。15.下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是（）A.观察植物细胞的质壁分离及复原——清水、盐酸、光学显微镜B.观察细胞的有丝分裂——解离液、清水、二苯胺、光学显微镜C.探究酵母菌种群数量的动态变化——酵母培养液、血球计数板、光学显微镜D.分离以尿素为氮源的微生物——牛肉膏-蛋白胨培养基、酚红、涂布器、酒精灯【答案】C【解析】【分析】选择培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。【详解】A、观察植物细胞的质壁分离及复原，不能选择盐酸，盐酸会使细胞死亡，而只有活细胞才能发生质壁分离，A错误；B、观察细胞有丝分裂需要对染色体进行染色，需要使用甲紫或醋酸洋红液，二苯胺试剂是鉴定DNA的试剂，B错误；C、探究酵母菌种群数量的动态变化时实验材料是酵母培养液，用血球计数板在光学显微镜下计数，C正确；D、分离以尿素为氮源的微生物应该用尿素为唯一氮源的选择培养基，而牛肉膏-蛋白胨培养基可让多种微生物生长，D错误。故选C。二、非选择题（共70分）16.咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者对肾癌的治疗效果，研究人员进行了系列实验。（1）体外培养癌细胞：培养液中补充动物血清利于更好地模拟______的成分。将肾肿瘤组织用______处理后，制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于______中培养。（2）探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图1所示。该实验的自变量是______，实验结果表明______。（3）Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后，检测Mcl-1的mRNA和蛋白质含量，结果如图2。①图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分______（填“相同”或“不同”）。据图2推测BEZ和VLB通过______影响Mcl-1蛋白含量。②综合图1、图2结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”），图示药物发挥作用机理。_____________（4）请结合上述研究，为治疗肾癌提出合理建议：______。【答案】①.内环境②.胰蛋白酶③.CO2恒温培养箱④.BEZ的浓度、VLB的浓度及不同浓度的组合⑤.单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，二者联合使用促进癌细胞凋亡，且与浓度呈正相关⑥.不同⑦.抑制Mcl-1蛋白质的合成（翻译）或促进Mcl-1蛋白质降解⑧.⑨.VLB和BEZ联合用药、设法降低Mcl-蛋白含量、增加Caspase-3含量或功能【解析】【分析】根据题意和图1分析可知，实验目的是探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，根据该实验目的可知该实验的自变量为BEZ的浓度、VLB的浓度及不同浓度的组合；分析柱状图可知，当BEZ浓度为0时，即单独使用VLB，随着VLB浓度增大时，对癌细胞凋亡无明显影响，同理当VLB浓度为0时，即单独使用BEZ时，随着BEZ浓度增加，对癌细胞凋亡也无明显影响；当二者联合使用后，随着二者浓度的增大，促进癌细胞凋亡作用增强。根据题意和图2分析可知，图中反映了Mcl-1的mRNA和蛋白质含量，左图为Mcl-1的mRNA的含量，右图为Mcl-1的蛋白质含量，图中GAPDH作为内参，则图2中左图中GAPDH内参的是mRNA，右图中GAPDH内参的是蛋白质；根据图2比较Mcl-1的mRNA和蛋白质含量变化可知，BEZ和VLB没有影响Mcl-1的mRNA含量，而是影响了Mcl-1的蛋白质含量，故应该是抑制了翻译过程或者是加速了合成的Mcl-1的蛋白质的降解作用。【详解】（1）在动物细胞培养过程中加入血清，是为了模拟细胞在体内生活的内环境的成分。在动物细胞培养过程中，通常用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理组织块，使其分散成单个细胞后，制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于含有CO2的恒温培养箱中，CO2在动物细胞培养过程中维持培养液的pH值的稳定。（2）根据题意结合以上分析可知，该实验的目的是探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，因此该实验的自变量为BEZ的浓度、VLB的浓度及不同浓度的组合；通过以上对柱状图的分析可知，实验结果说明：单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，二者联合使用促进癌细胞凋亡，且随着浓度增大促进细胞凋亡的作用增强。（3）①根据对图2的分析可知，图2中左图中GAPDH内参的是mRNA，右图中GAPDH内参的是蛋白质，因此左图和右图中GAPDH内参的化学成分不同。根据图2比较Mcl-1的mRNA和蛋白质含量变化可知，BEZ和VLB抑制了Mcl-1的翻译过程或者是加速了合成的Mcl-1的蛋白质的降解作用，导致右图BEZ和VLB处理的一组Mcl-1的蛋白质的含量几乎为0。②综合图1、图2结果可知，BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl-1蛋白质的合成，Mcl-1蛋白质含量的减少对Caspase-3基因表达的抑制作用减弱，从而Caspase-3基因表达增强，Caspase-3蛋白的含量增加，在Caspase-3蛋白的作用下促进细胞凋亡，从而达到减小肿瘤的体积的作用，故：（4）根据上述研究可知，治疗肾癌可以通过BEZ和VLB共同使用或设法降低Mcl-1的蛋白的含量或者通过增加Caspase-3含量或功能，加速肿瘤细胞的凋亡从而起到治疗的作用。【点睛】本题以探究BEZ和VLB对肾癌的治疗机理为背景，考查动物细胞培养和细胞凋亡的知识点，因为学生识记动物细胞培养的过程和条件是解决第（1）问的方法；通过分析实验目的和图1，判断实验的自变量，根据柱状图的分析判断BEZ和VLB对细胞凋亡的作用情况，从而解决第（2）问；结合图2的分析，理解BEZ和VLB对Mcl-1的影响机理，从而判断出BEZ和VLB导致细胞凋亡的机理，这是该题的难点。解决本题的关键是要求学生有较强的分析问题和识图获取有效信息的能力。17.为评估东北虎豹国家公园对东北虎和东北豹的承载能力，研究人员对其中的森林灌草层植物进行了调查。（1）东北虎、东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿等大中型有蹄类动物，而这些动物主要以森林灌草层的植物为食。这些植食性动物属于该生态系统营养结构中的______。（2）灌草层是有蹄类动物取食的主要区域，该区域根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形。研究人员分别在这两种地形中_______选取样方，收集并检测几类常被取食植物的生物积累量（单位面积中生物的总量），结果如图。图中结果显示______，其原因可能主要是由于开阔地______充足，利于植物生长和有机物的积累。（3）植物中元素的含量及比例会影响有蹄类动物的取食偏好及营养状况。含碳（C）量高的植物常含有大量不易被消化的______等多糖类分子，口感较差。氮（N）元素含量高的植物营养成分更高。下表为灌草层中上述四类植物元素含量的测定及分析结果，据表中数据选择最适宜作为有蹄类动物食物的植物种类并解释原因_______。元素含量植物种类含N量（%）含C量（%）C/N值嫩枝叶2.4145.3619.92禾莎草2.0542.5022.05杂类草2.4241.2118.10蕨类2.4344.0019.78（4）有蹄类动物能量消耗大，需要在较短时间内取食大量营养成分高的食物。综合上述结果，从取食地形及植物种类角度，推测有蹄类动物的最优取食策略是______。（5）在该生态系统中，东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括______。（6）评估东北虎豹国家公园对东北虎和东北豹的承载能力时，除上述调查外，还需要分析的影响因素有（至少写出两条）_____。【答案】（1）第二营养级（2）①.随机②.开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林③.光照（3）①.纤维素②.杂类草，杂类草含N量较高、含C量最低，C/N值最低，纤维素含量少口感好，且营养成分高（4）在开阔地取食杂类草（5）用于自身生长、发育和繁殖等生命活动；呼吸作用以热能形式散失（6）气候条件，人为干扰因素，有蹄类动物的种群密度、年龄组成【解析】【分析】动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量即粪便量，各级动物的同化量的去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量；用于生长发育和繁殖的能量的去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。【小问1详解】这些植食性动物以植物为食，属于初级消费者，为该生态系统营养结构中的第二营养级。【小问2详解】用样方法调查时，在被调查种群分布范围内，随机选取若干个样方，收集并检测几类常被取食植物的生物积累量。据图分析，结果为开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林，原因主要是开阔地光照充足，利于植物生长和有机物的积累。【小问3详解】纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一。含碳量较高的植物常含有大量不易被消化的纤维素等多糖类分子，口感较差。根据表格中的资料可知，杂类草最适宜作为有蹄类动物食物的植物种类，因为杂草类含N量较高、含C量最低，值最低，纤维素含量少口感好，且营养成分高。【小问4详解】由于开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林，再根据题中信息，杂类草含N量较高、含C量最低，C/N值最低，纤维素含量少口感好，且营养成分高。推测有蹄类动物的最优取食策略是在开阔地取食杂类草。【小问5详解】在该生态系统中，东北虎、东北豹捕食有蹄类动物所同化的能量，其去向包括用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，呼吸作用以热能形式散失。【小问6详解】除了国家公园的承载能力，还需调查的因素有气候条件，人为干扰因素，有蹄类动物的种群密度、年龄组成。18.水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体，并进行了相关研究。（1）农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并从中筛选到穗粒数异常突变体。（2）研究者分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA，用HindⅢ处理野生型的总DNA，处理后进行电泳，使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNA与DNA分子探针（含放射性同位素标记的T-DNA片段）进行杂交，得到如图所示放射性检测结果。①由于杂交结果中_____________________，表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。（注：T-DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点）②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于_____________________________不同。③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入，依据是____________________。（3）研究者用某种限制酶处理突变体的DNA（如下图所示），用_______将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，再利用图中的引物________组合进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。（4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测B基因可能_____（填“促进”或“抑制”）水稻穗粒的形成。（5）育种工作者希望利用B基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究，以期提高其产量，下列思路最可行的是（）。a．对水稻品系2进行60Co照射，选取性状优良植株b．培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株c．将此突变体与水稻品系2杂交，筛选具有优良性状的植株【答案】①.染色体DNA（或“核基因组”）②.突变体在不同限制酶处理时，均出现杂交带，野生型无条带，Ti质粒有杂交带③.不同酶切后含T-DNA的片段长度④.用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带，而野生型无杂交带⑤.DNA连接酶⑥.②③⑦.促进⑧.b【解析】【分析】本题考查基因工程的相关知识。电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。【详解】（1）农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并从中筛选到穗粒数异常突变体。

（2）①由于杂交结果中突变体在不同限制酶处理时，均出现杂交带，野生型无条带，Ti质粒有杂交带，表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。

②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于不同酶切后含T-DNA的片段长度不同。

③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入，依据是用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带，而野生型无杂交带。

（3）研究者用某种限制酶处理突变体的DNA，用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，再利用图中的引物②③组合进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。

（4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测B基因可能促进水稻穗粒的形成。

（5）育种工作者希望利用B基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究，以期提高其产量，可行的思路是培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株，故选b。【点睛】基因工程技术基本步骤：（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（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。19.科研人员以酵母菌为受体细胞，通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用。（1）实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，培养时在培养基中需添加上述氨基酸，为酵母菌细胞内________上合成________提供原料。（2）将蛋白P基因与质粒K（具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）连接，构建重组质粒K。将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含________的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功________BD-P蛋白的酵母菌A。（3）为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用，科研人员提取水稻细胞的mRNA，在________酶作用下获得cDNA，再与质粒T（具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因）连接形成重组质粒T，构建水稻cDNA文库。（4）在酵母菌细胞内，组氨酸合成基因的转录受到调控，如下图所示。若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，_________才能催化组氨酸合成基因转录。（5）将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A________。取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含________的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落。经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，表明这4种水稻蛋白能够________。（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是______。【答案】（1）①.核糖体②.蛋白质（2）①.色氨酸②.表达##指导合成（3）逆转录（4）RNA聚合酶（5）①.组氨酸和亮氨酸合成未被激活②.组氨酸、色氨酸、亮氨酸③.与蛋白P相互作用（6）通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢【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。【小问1详解】组氨酸、色氨酸和亮氨酸等氨基酸是蛋白质合成的原料，蛋白质合成的场所是核糖体。【小问2详解】依题意，缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，而重组质粒K具有蛋白P基因、色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因。如果重组质粒K成功导入缺陷型酵母菌细胞并完成转化，则蛋白P基因、色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因就会在该酵母菌细胞内表达出蛋白P、色氨酸和BD蛋白，该酵母菌在不含色氨酸的培养基上就能正常生长。所以，可用不含色氨酸的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功表达（或“指导合成”）BD-P蛋白的酵母菌A。【小问3详解】以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录过程，需要逆转录酶参与催化。【小问4详解】能催化组氨酸合成基因转录的酶是RNA聚合酶。【小问5详解】若转入重组质粒K后的酵母菌A，能够合成组氨酸和亮氨酸，则酵母菌A就会在不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中生长繁殖，否则就会死亡，因此将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中的目的是确定转入重组质粒K后酵母菌A细胞中的组氨酸和亮氨酸的合成未被激活。从水稻cDNA文库中取出的多个重组质粒T，除了含有相应的水稻蛋白基因外，还含有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因，将其分别转化到酵母菌A中，若将转化产物接种在不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸的培养基中培养，在获得的分散的多个酵母菌单菌落中检测出含有4种水稻蛋白，则表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用。【小问6详解】由上述分析可知，这4种水稻蛋白能够与病毒的蛋白P相互作用，而这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，据此可推测，该病毒可能是通过蛋白P作用于代谢的关键酶，进而干扰细胞的代谢，从而引起水稻出现各种病症。20.学习以下材料，回答以下小题。细菌的群体感应：群体感应（QS）是指细菌群体在生长过程中，随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累，诱导菌群的生理和生化特性变化，显示出少量或单个菌体所不具备的特征。单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子，会对宿主造成致命性伤害。某类细菌QS的机理如下图。当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达。另一类细菌的QS由信号分子AIP调控，当AIP达到一定阈值时，激活细胞内靶基因的转录，促进“生物膜”形成、抗生素抗性增强、毒力因子的分泌等生理活动。QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体。研究表明，“生物膜”为菌群对抗某些抗生素、对抗其他细菌产生的毒力因子和对抗宿主免疫杀伤提供了保护屏障。上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控。近年来，通过干扰特定微生物的QS来实现群体感应猝灭。研究和利用群体感应猝灭控制疾病、促进健康是一个非常有希望的方向。（1）引发QS的自体诱导物是一种信号分子，与激素的信号传递相比，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到______时发挥作用。（2）QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，可作为细菌“通用语言”的分子是_____。（3）依据文中信息，下列叙述正确的是______。a、QS调节形成的“生物膜”与细胞膜成分相同b、自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节c、在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因（4）请写出一种合理的群体感应猝灭的机制：_______。（5）细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，提高物种的_____。【答案】（1）一定阈值（2）AI-2（3）b、c（4）抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS（5）适应性或生存和繁衍能力【解析】【小问1详解】由题干信息“随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累”可知，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到一定阈值时发挥作用。【小问2详解】QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，由题干信息“上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控”可知，AI-2可作为细菌“通用语言”的分子。【小问3详解】a.由题干信息“QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体”知，QS调节形成的“生物膜”是微菌落聚集体，而细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质，a错误；b.由题图知，当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因表达，进一步分泌AHL，故自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节，b正确；c.由题干信息“单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子”和“当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达”可推测，在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因，c正确。故选bc。【小问4详解】抑制自体诱导物的产生；降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。【小问5详解】细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，使物种的适应性（或生存和繁衍能力）提高。21.人类先天性肢体畸形是一种遗传病，某研究小组对患者甲的家系进行了调查，结果如图1。（1）由图1可知，该病为__________遗传病。EN1基因是肢体发育的关键基因。对患者甲和健康志愿者的EN1基因进行测序，结果如图2。推测甲患病的可能原因是