【高考生物突破】新情境分析 -非选择题类型解析与答题策略

【高考生物突破】新情境分析一一非选择题类型解析与答题策略

1.产自西南的翠芽绿茶，鲜叶本身绿色，冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶园地处高海拔

的山区环境，早春温度低晴天少，导致茶树新梢生长缓慢，采摘期延迟。据此回答下列问题:

⑴研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多色素，这可以通过

对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是O

⑵茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的结构中。虽茶多酚有苦味和

涩味，但能抗氧化，自由基，所以常饮茶可以延缓人体衰老。

⑶氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，好处

是O

⑷早春晴天少，茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是。增光

有益于能量转化，其能量转化过程为：。

⑸研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导，在茶树新梢开始生长时进行夜间

不同光源补光处理（21d）。设夜间不补光（CK）、LED1（红蓝光质比0.81）补光、LED2（红蓝光

质比1.65）补光和LED3（红蓝光质比2.10）补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED

补光灯，部分实验数据如下表：

芽头生长情况茶叶中相关物质含量

处理

百芽鲜重（g/百个）发芽密度（个/m2）多酚（%）游离氨基酸（阶

CK20.721922.71.8

LED129.025227.92.4

LED222.027125.61.9

LED321.720924.11.8

表中结果表明：早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为的LED灯进行补光，实

现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据：o

【答案】（1）叶绿素（不同）色素在层析液中的溶解度不同

（2：液泡消除（降低、清除、减少都可以）

⑶提高土壤中氮元素含量（或提高固氮能力）

（4）植物的叶绿素（光合色素或色素）主要吸收红光和蓝紫光光能先转化为活跃化

学能，再转化为稳定化学能

（5J0.81（写LED1给分）芽头生长状态好（芽头密度和芽头鲜重大）；并可（显著）

增加茶叶多酚和游离氨基酸含量（茶叶中相关物质含量）

【详解】（1）研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多叶绿素，这可以通过

对比色素带的宽窄来证明1因为色素带的宽窄代表的是色素的含量，实验结果表明叶绿素的条

带较宽。色素分离的原理是根据（不同）色素在层析液中的溶解度不同，进而在滤纸上扩散的

速度不同，进而实现各种色素的分离。

（2）茶汤中含有的茶多酚,推测主要存在于叶肉细胞的液泡结构中，因为成熟的植物细胞中

液泡占90席以上的体积。虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化，消除自由基，自由基的存在能

促进衰老，所以常饮茶可以延缓人体衰老。

（3）氨基酸影响茶叶的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，这

样可以利用豆科植物的固氮能力，提高土壤中氮元素的含量,进而提高茶叶中氨基酸的合成量。

（4）植物的叶绿素（光合色素）主要吸收红光和蓝紫光，植物光合作用的光反应阶段需要光，

人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用，故茶园补光采用红光合蓝光。增光有益于光合

作用，促进能量转化，其能量转化过程为光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能，前

者发生在光反应阶段，后者发生在暗反应阶段。

（5）分析表格数据：在LED1（红蓝光质比0.81）补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大，芽

头密度和芽头鲜重乘积最大；且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量，降低酚氨比，有利于

保持绿茶较好的口感，故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光，

实现高产优质的效果显著。

2.植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植

的速生蔬菜。请回答下列问题。

⑴科研人员发现，浅绿生菜的光合速率远低于深绿生菜，因此研究人员猜测，浅绿生菜叶肉

细胞中的叶绿素含量更少，直接影响光反应中的产生，从而影响暗反应。进一

步准测，叶绿素含量少的原因可能是叶肉细胞中叶绿体的数量少。请你利用所学知识设计一种

简便方法对上述观点进行验证：（写出设计思路即可）。

⑵植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红篮光的依据是o

⑶科研人员分别在15℃和29℃培养条件下（其他条件相同且适宜），测得生菜的部分数据如

图所示。已知生菜生长的适宜温度条件是15〜20℃,图中甲组代表C下测得的

结果；若将培养温度由15℃快速提升至29c时，据图分析，生菜叶肉细胞间隙C0?浓度明显

上升的主要原因是。

■甲组

□乙组

0净光合叶肉细胞间

速率隙C0?浓度

【答案】（1）［H］（或NADPH）和ATP取相同位置的两种生菜叶片，制成临时装片，

在显微镜下观察并比较叶绿体的多少

⑵植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光

（3；15光合作用减弱，叶肉细胞对CO?的利用速率降低

【分析】影响光合作用的外界因素有：光照强度、二氧化碳浓度、温度等。

【详解】（1）光反应阶段产生的［H］（或NADPH）和ATP要用于暗反应中C3的还原。叶绿体的

数量在光学显微镜下可以直接观察，因此可以取相同位置的两种生菜叶片，制成临时装片，在

显微镜下观察并比较叶绿体的多少来验证叶绿素含量少的原因可能是叶肉细胞中叶绿体的数

量少这个观点。

（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以选用红蓝光组合LED灯培植生菜可以提高植物的光

合作用，从而提高生菜的产量。

（3）已知生菜生长的适宜温度条件是15〜20℃,因此下比29℃下的净光合速率大，因

此甲组代表15℃下测得的结臭。培养温度由15℃快速提升至29℃时，光合作用减弱，叶肉细

胞对CO?的利用速率降低，因此在此期间生菜叶肉细胞间隙CO?浓度明显上升。

1、某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制,且基因不位于Y

染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500o

I□

1□o正常男性、女性

ng□o患甲病男性、女性

物勘患乙病男性、女性

mid

12

回答下列问题：

(1)甲病的遗传方式是,判断依据是。

(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有一种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致

病基因分别设计DNA探针，只需对个体(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因

型,就可确定遗传方式。

(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑法种病，HL个体的基因型可能有一种,若

她与一个表型止常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为o

⑷研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运C1的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异

常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异

常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运C1；正常蛋白;

乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合

子表型为o

【答案】(1)常染色体隐性遗传不患甲病的双亲生出患甲病的女儿(2)2山(3)42/459(4)能转运

cr患病

解析(1)遗传系谱图中Hl、正常而HL患甲病，符合“无中生有为隐性，女性患病为常隐”的遗传规

律,则甲病的遗传方式为常染色体陷性遗传。(2)III、患乙病，生出不患病的HL,说明乙病为显性遗

传病,但无法判断乙病致病基因的位置，乙病的遗传方式可能有2种，即可.能为常染色体显性遗传或伴X

显性遗传。若用DNA探针进行基因检测，只需对H।进行核酸杂交,若含正常基因和致病基因则为常染色

体显性遗传,若只含致病基因则为伴X显性遗传。(3)若乙病为常染色体显性遗传，同时考虑两种遗传病，

甲病用Aa表示，乙病用B、b表示,IIh的基因型可能为AABB、AABb、AaBB、AaBb4种，她与正常的男

子结婚，求所生子女同时患两种病的概率，分开单独求：先求患甲病的概率，由题干可知甲病在人群中的

发病率为1/2500,则a的基因频率为1/50,A的基因频率为49/50,人群中正常男性携带a(即基因型为

Aa)的概率为砺我^高-2/51,HL为Aa的概率是2/3,则Ilk与正常男子生下患甲病孩子(aa)

的概率=2/3X2/51X1/4=1/153:再求患乙病的概率，Hh与乙病相关基因型为1/3BB、2/3Bb,正常男性为

bb,则生下患乙病孩子(B_)的概率为2/3;综上，同时患两种病的概率为1/153X2/3=2/459。(4)甲病杂

合子表现正常，甲病杂合子中异常蛋白不能转运C1,正常蛋白能转运C1;乙病杂合子中异常蛋白损害神

经元而正常蛋白不能阻止或解除这种损害的发生,故其神经元会受损，乙病杂合子表型为患病。

1.人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现c肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌

肉退行性疾病，患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题。

肌细胞

⑴轴突末梢中突触小体内的Ach通过方式进入突触间隙。

⑵突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合，将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉,

这个过程需要信号到信号的转换。

⑶有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的，导

致副交感神经末梢过度兴奋，使瞳孔

(4)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示，患者体内的C5被激

活后裂解为C5a和C5b,两者发挥不同作用。

①C5a与受体C5aRl结合后激活巨噬细胞，后者攻击运动神经元而致其损伤，因此C5a・C5aR1信

号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生

及病情加重，理由是。

②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca2-和Na+内流进入肌细胞，导致肌细

胞破裂，其原因是。

【答案】⑴胞吐（2）兴奋化学电（3）乙酰胆碱（Ach）收缩（4）①C5a的抗体与受体

C5aRl竞争性结合C5a,从而不能激活巨噬细胞,使运动神经元不会受到攻击而损伤②Ca?+和

Na'内流进入肌细胞,使肌细胞内溶液浓度（或细胞内液渗透压）增大，导致细胞吸水涨破

解析（1）轴突末梢中突触小体内的神经递质Ach是通过胞吐方式进入突触间隙的,（2）突触间

隙的Ach与突触后膜上的AchR（Ach的受体）结合,将兴奋传递到肌细胞，从而引起肌肉兴奋，这个

过程需要化学信号到电信号的转换。（3）乙酰胆碱酯酶（AchE）可分解乙酰胆碱（Ach）,有机磷杀虫

剂（OPI）能抑制AchE活性，所以OPI中毒者的突触间隙会积累大量的乙酰胆碱（Ach）,导致副交感

神经末梢过度兴奋,使瞳孔收缩。⑷①C5a与受体C5aRl结合后激活巨噬细胞，激活的巨噬细胞

会攻击运动神经元而致其损伤,若使用C5a的抗体，则该抗体可与C5a特异性结合,从而使C5a

失去与受体C5aRl结合的机会，从而无法激活巨噬细胞，因而可延缓ALS的发生及病情加重。

②根据题中信息分析题图,C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca?+和Na+内

流进入肌细胞，使肌细胞内溶液浓度增大，导致细胞吸水涨破。

2.运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反应。

马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。

回答下列问题：

⑴听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于反射。长跑过程中，运动员感到口渴的

原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受港产生的兴奋传到，产生渴觉。

⑵长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000

niL生理盐水，其排尿速率变化如图甲所示。

6

7

4

.S2

E0

•8

_、

£6

<4

酒2

送0

f』

图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是，该曲线的形成原因是大量依用清水后

血浆被稀释,渗透压下降,0从维持机体血

浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用。

⑶长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过

程受神经-体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压

反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预

测实验结果,并进行分析与讨论。

材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。

（要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求；

①完善实验思路：

I.麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动冰经动脉插

管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中，随时用湿润神经。

II.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压，血压下降。再用,测定血压,

血压下降。

HI.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图乙所示）。分别用适宜强度电刺

激,分别测定血压,并记录。

------）中枢端V”外周端-----

乙

M对迷走神经进行重复in的操作。

②预测实验结果：

设计用于记录in、IV实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中。

③分析与讨论：

运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？

【答案】（1）条件大脑皮层（2）A抗利尿激素分泌减少，使肾脏中水的重吸收减少，通过

增加排尿排出多余的水分，升高渗透压矿物质饮料⑶①I.生理盐水H.相同强度电刺

激迷走神经III.中枢端和外周端②

【II、IV实验血压变化记录表及预期结果

神经类型

刺激部位

减压神经迷走神经

中枢端血压下降血压不下降

外周端血压不下降血压下降

③运动员在马拉松长跑过程中，由于神经-体液调节的作用，呼吸、心跳加快,血压上升,减压反

射可以通过负反馈调节抑制11压过度上升，使血压保持相对稳定,维持机体稳态。

解析（1）听到发令枪声运动员立刻起跑这一行为是后天经过学习和训练形成的，属于条件反

射。感觉和意识的产生都在最高级的神经中枢一一大脑皮层。（2）大量饮水，细胞外液渗透压下

降，对下丘脑渗透压感受器的刺激减少，即减少了抗利尿激素的分泌和释放，使肾脏中水的重吸

收减少,机体排尿增多,细胞外液的渗透压恢复正常。（3）①I.生理盐水可以维持神经元的渗透

压和生理活性，所以实验过程中应随时用生理盐水湿润神经。II.本实验除验证减压神经的作用

外，还验证迷走神经的作用，所以需用同样的方法处理迷走神经。IH.对减压神经进行双结扎并

且从结扎中间剪断后,刺激中枢端血压有变化,刺激外周端血压无变化,说明该神经为传入神经,

反之则为传出神经。②③见答案。

1.研究群落中植物类群的丰富度时,不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群

落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田

自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的

关系如图所示。

0102030405（）60

演替时间/年

⑴该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，除了演替起点的不同，区别还在于该群落演

替类型（答出2点区别即

可3

⑵在研究该群落植物类群丰富度的过程中，统计丙的相对数量采用了记名计算法.根据记名计

算法适用对象的特点分析，丙的特点是.

⑶据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是（填“增大”“减小”或“不能

确定”），原因是o

（4）该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是o

【答案】（1）演替速度快，趋向于恢复原来的群落,经历的阶段相对较少（2）个体较大、种群

数量有限（3）不能确定群落中该时间段植物个体总数的变化未知（4）改变群落演替的方

向

解析⑴火山岩上进行的群落演替是初生演替，退耕农田进行的群落演替为次生演替，除演替

起点的不同，其他区别见答案。⑵调查群落物种丰富度时,对个体较大、种群数量有限的种群

个体通常采用记名计算法进行统计。（3）图示曲线为三种植物的相对多度与演替归间的关系，

而相对多度为该植物种群个体数量占群落所有植物个体数的百分比,第30年至第50年群落演

替的进行,群落中所有植物个注数可能增加，乙种群相对多度下降，不能确定其个体总数的变化,

即不能确定其种群密度的变化。（4）与退耕前相比,退耕后群落的物种组成和物种丰富度发生改

变，说明人类活动会改变群落演替的方向。

2.为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间

新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势

种）（图2）。

自养类群••••••

优势种A••••••

异养类群OoooOO

优势种HooooOO

--830~80~120~190~~24（7

时间（天）

注：圆面积代表相对数量

图2

⑴裸石上发生的群落演替类型为O

⑵由图1可知,演替的前.120天,生长在裸石上的物种总数（增力口/减少），之后,演替趋

于稳定。

⑶由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比（变大/变小）。

（4；己知自养类群为异养类群泥供有机碳，演替达到稳定后,两者的数量金字塔是（正/

倒:金字塔形,能量金字塔是（正/倒）金字塔形。

⑸当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，

原因是两者所处的相似。

【答案】（1）初生演替⑵增加（3）变小（4）倒正（5）环境条件

解析（1）灭菌后的裸石上生物被彻底消灭了，故灭菌后的裸石上发生的演替属于初生演替。（2）

题图1的统计数据是不同时间的新增物种数目，演替的前120天,虽然新增物种数越来越少，但

是生长在裸石上的物种总数呈增加的趋势,之后,演替趋于稳定。（3）优势种A在演替稳定后的

个体数量明显低于演替初期的，说明演替稳定后的环境条件所能维持的优势种A的种群最大数

量低于演替初期的，即演替稳定后优势种A的环境容纳量较演替初期小。（4）自养类群为异养类

群提供有机碳,所以生态系统中存在食物链：自养类群一异养类群。由题图2可知，演替达到稳

定后，自养类群的相对数量少于异养类群的,所以两者的数量金字塔呈倒金字塔形;能量随食物

链单向流动、逐级递减，所以能量金字塔呈正金字塔形。（5）群落演替最终都会达到一个与群落

所处环境相适应的相对稳定的状态，因此演替稳定后，两群落结构相似的原因是它节所处的环

境条件相似。

3.农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。

⑴某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙利鹰等生物，请从中选择生物，写出一条

具有5个营养级的食物链:o

⑵负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群

数量没有不断增加的原因是。

⑶从生态系统稳定性的角度来看,一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,

原因是0

【答案】（1）玉米一蝗虫一青蛙一蛇一鹰（2）在森林中，当害虫数量增加时，其天敌由于食

物丰富，数量也会增加,这样,害虫种群的数量就会受到抑制（3）森林生态系统与农田生态系

统相比，森林生态系统中的组分多，食物网复杂，自我调节能力强

解析⑴食物链是根据捕食关系构成的，题干中生物可组成具有5个营养级的食物链为玉米

一蝗虫f青蛙一蛇一鹰。（2）森林中害虫存在天敌，当害虫数量增加时,其天敌因为食物充足，

数量也会增加,其对害虫的捕食就会增多,这样害虫种群的数量就会受到抑制。⑶抵抗力稳定

性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。一般来说，

生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,森林生

态系统中的组分比农田生态系统中的多。

4.如图为生态系统结构的一股模型,据图回答下列问题。

⑴图中A代表；肉食性动物1的数量________（填“一定”或"不一定”）少于植食性动物的

数量。

⑵如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的

⑶如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析,针对②的调

控措施及理由分别是;针对⑦的调控

措施及理由分是0

【答案】（1）分解者不一定（2）1%、4%（3）控制（减少）植食性动物的数量,使棉花固定的

能量流向对人类最有益的部分合理密植,增施有机肥,喷淋降温等；合理密植可改善通风条件,

分解者分解有机物可产生供生长需要的无机盐、C02等，喷淋降温可缓解因强光照高温导致的

光合“午休”现象，从而满足光合作用对C02的需求

解析（1）生态系统中的分解者可将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，故图中A为分解

者。在食物链中，植食性动物中的能量大于肉食性动物,但肉食性动物1的数量不一定少于植食

性动物的数量。（2）②③④分别为第二、三、四营养级同化的能量，根据能量传递效率10%~20%

计算，④代表的能量最少是②的④代表的能量最多是②的20%X20%二4%,即④代

表的能量大约是②的幽~4%。（3）从物质或能量的角度分析，要提高棉花产量，需控制以其为食

的动物数量,使能量更多地流向对人类最有益的部分;⑦表示生产者固定C02与产生C02的过程,

可通过合理密植、增施有机肥、喷淋降温等调控措施提高棉花产量，理由见答案。

5.我国是世界上雪豹数量最多的国家,并且拥有全球面积最大的雪豹栖息地。岩羊和耗牛是雪

豹的主要捕食对象。

雪豹分布在青藏高原及其周边国家和地区,是山地地区生物多样性的旗舰物种。随着社会发展，

雪豹生存面临着越来越多的威胁因素，如栖息地丧失、食物减少、气候变化以及人为捕猎等。

1972年雪豹被世界自然保护联盟列为濒危动物。

气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧。模型模拟预测结果显示,影响雪豹

潜在适宜生境分布的主要环境因子包括:两种气候变量（年平均气温和最冷月最低温度），两种

地形变量（海拔和坡度）和一种水文变量（距离最近河流的距离）。

回答下列问题：

⑴根据材料信息,写出一条食物链>

⑵如果气候变化持续加剧,雪豹种群可能会面临的风险,原因

是。

⑶习近平总书记在二十大报告中提出了“实施生物多样性保护重大工程”。保护生物多样性

的意义是（回答一点即可）o根据上述材料，你认为对雪豹物种

进行保护的有效措施有和等。

【答案】（1）草一牝牛一雪豹（或草一岩羊一雪豹）（2）灭绝气候变化持续加剧,导致雪豹

的哂息地丧失和生境破碎化程度加剧⑶维持生态系统的稳定性，奠定了人类文明形成的物

质条件，是人类赖以生存和发展的基础就地保护易地保护

解析（1）岩羊和耗牛是雪豹的主要捕食对象，食物链有草一耗牛一雪豹（或草一岩羊一雪豹）。

⑵气候变化可使山地物种栖息地丧失和生境破碎化程度加剧，故若气候变化持续加剧,会导致

雪豹的栖息地丧失等，使其面临灭绝的风险。（3）生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要

意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。我国生物多样性的保护

可以概括为就地保护（建立自然保护区、国家公园等）和易地保护（建立植物园、动物园以及濒

危动植物繁育中心等）两大类。

6.大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛，绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到I860年才稳

定在170万头左右:下列叙述正确的是（）

A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关

B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变

C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小

D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化

【答案】D绵羊种群数量的变化与环境条件、出生率和死亡率变动均有关,A错误;绵羊种

群呈“S”形曲线增长,在达到环境容纳量之前,种群增长速率先增大后减小,种群增长率逐渐降

低，只有当种群呈“J”形曲线增长时，每单位时间内种梆增长的倍数才不变,B错误;若绵羊种

群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度增强,C错误;若草的生物量不变而种类发生

改变,绵羊种群的环境容纳量可能因可食用草类的改变而发生变化,D正确。

1.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的

作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后，再用清水淋洗秸

秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。

实验流程如图所示。

浸涧、清水

接种菌T淋洗

灭菌、接人培养、

种酵母菌金发酵乙

淋洗液一三

回答下列问题。

⑴在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原

因是O

⑵采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等

营养成分，氮源的主要作用是（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸

汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有

（答出2点即可）。

⑶将酵母菌接种到灭菌后的涪养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发醉.拧紧瓶盖的主

要目的是,但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因

是。发酵液中的乙醇可用溶液检测。

（4：本实验收集的淋洗液中的可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵

生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是。

【答案】（1）菌T能分泌分解纤维素的酶（纤维素酶）（2）为酵母菌合成蛋白质、核酸等物

质提供原料排净锅内冷空包，使锅内均匀升温；蒸汽压力必须保持一段时间；灭菌包不宜过大

过紧，以免影响蒸汽的渗入等⑶创造无氧环境，利于酒精发酵，同时可防止杂菌（好氧菌）污

染排出瓶内气体酸性重锯酸钾（4）（纤维素的分解产物）葡萄糖不需要消耗粮食，降低

粮食短缺风险;促进秸秆的回收利用，提高能量利用率

解析（1）菌T能产生分解纤维素的酶（纤维素酶）将纤维素大量分解。⑵蛋白质、核酸等的合

成都需要氮元素。高压蒸汽灭菌必须要保持一定的压力和温度、灭菌时间适宜，才能灭菌充分。

具体见答案。⑶酵母菌进行酒精发酵需要无氧条件，拧紧瓶盖可以创造无氧环境，同时还可防

止杂菌污染。酵母菌发酵过程中适时拧松瓶盖是为了排出瓶内酒精发酵产生的气体。橙色的重

铭酸钾可在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色,故发酵产生的酒精可用酸性重倍酸钾溶液检测。

⑷纤维素的分解产物葡萄糖经清水淋洗进入淋洗液中，灭菌后可作为酵母菌生产乙醉的原料。

与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，用作物秸秆生产乙醇不需要消耗粮食，降低了粮食短缺风

险:可促进秸秆的回收利用，提高能量利用率。

2.研究深海独特的生态环境走于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中

国海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新

的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

(

-

=

=。纤维索

・*木聚糖

<0-

一一果胶

)

柒士甘露聚糖

滔

案■淀粉

回答下列问题:

（1）研究者先制备富集培养基,然后采用法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28℃厌

氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物。为了获得纯种培养,除了稀释涂布平板法,

还可采用法.据图分析,拟杆菌新菌株在以为碳源时生长状况最好.

⑵研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推

测其原因可能是。（答一点即可）

⑶藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成

成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是。

（4）深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般

共性外,其特性可能还有

【答案】（1）高压蒸汽灭菌平板划线纤维素（2j培养基的营养成分不能满足部分微生

物的营养需求;培养条件不利于微生物繁殖;可能与其他微生物之间存在互利共生关系（3）拟

杆菌作为分解者,可将碎屑中的有机碳分解为无机碳，加快碳循环（4）低温条件下酶活性较高

解析（1）对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。纯化菌种时常用的接种方法有平板划

线法和稀释涂布平板法。据题图可知,拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源的培养基中的生长状况

最好。（2）深海冷泉沉积物样品中含有的微生物属丁极端微生物，在此条件下生存的微生物，其

营养需求、培养条件等与常见微生物存在显著差异,故用各种培养基对此类微生物进行培养时,

仍有很多微生物不能被分离筛选出来,且生物与生物之间可能存在互利共生的关系，当某一微

生物的生存需要另一微生物提供特殊成分时,其单独存在时就可能不会存活。（3）拟杆菌作为分

解者,可将碎屑中的有机碳分解为无机碳，加快碳循环。⑷深海冷泉的温度较低,拟杆菌分泌的

多糖降解酶在此条件下可发挥催化作用，说明这些酶除具有酶的一般特性外,还能在极低温条

件下保持较高活性。

3.以我国科学家为主的科研团队将必他（即4个基因0ct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑

羽鸡胚成纤维细胞（CEFs）,诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS）,再诱导iPS分化为诱导原始

生殖细胞（iPGCs）,然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗

传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。

白羽鸡黑羽鸡

（受体）y（供体）

OSA亿出京鸡胚成纤维细胞

细胞重编T（CEFs）

诱导多能干细胞

注射到受体丁（iPS）

“心血管中■诱导原始生殖细胞

（iPGCs）

（l）CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离狭得的，为了认得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用

处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加等天然成分，以满足细胞对某些细

胞因子的需求。

⑵体外获取OSNL的方法有（答出1种即可）o若要在CEFs中表达外源基因的

蛋白，需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和等。

启动子是识别和结合的部位，有了它才能驱动o

（3）iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是o

（4；诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别

是_____________________________________________________________

⑸该实验流程中用到的生物技术有（答出2点即可）。

【答案】（1）胰蛋白酶、胶原蛋白酶血清（2）基因文库法、PCR技术、人工合成法（任答1

种：终止子RNA聚合酶目的基因转录出mRNA,最终表达出所需要的蛋白质（3）基因的选

择性表达（4）诱导iPS细胞的技术是将已分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞

（iPS）,再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术;体细胞核移植技术是将动物一个

细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物

个体的技术（5）基因工程、动物细胞培养

解析（1）动物细胞培养时,动物组织剪碎后需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，以便

获得单个细胞。使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要添加血清等天然成分，以满足细胞对

某些细胞因子的需求。（2）体外获取目的基因的方法有多种，如基因文库法、PCR技术、人工合

成法。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等结构，启动子是RNA

聚合酶识别和结合的部位，有了启动子才能驱动目的基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白

质。（3）iPGCs细胞是由iPS细胞增殖、分化而来的，两者在形态、结构和功能方面不同的根本

原因是基因的选择性表达。⑷诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术存在明显的区别，主要

表现在诱导iPS细胞的技术是将己分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS）,再诱

导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术;而体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细

胞咳移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技

术。（5）分析题意可知，该实验流程中用到的生物技术有基因工程、动物细胞培养等技术。

4.某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量

后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。

⑴为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是0在体外受

精前要对精子进行获能处理,其原因是；精子体外

获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是（答出1点即可）。利用该公羊的精子

进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到时才具备与精子受

精的能力。

⑵体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、

激素、血清外，还含的营养成分有（答出3点即可）等。将培养好的良

种囊胚保存备用。

⑶请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良

性状的后代。主要的操作步骤是0

【答案】（1）低温冷冻保存（796℃液氮中保存）精子不能直接与卵子受精,必须经获能处

理后才能获得受精能力肝素、Ca?♦载体MH期（2）有机盐、维生素、氨基酸、核甘酸（3）

对非繁殖期受体母羊注射雌激素使其发情；取保存的囊胚，用分割针处理获得滋养层细胞，对其

进行DNA分析和性别鉴定,获得状态良好的雄性囊胚;将筛选得到的胚胎移植入受体母羊子宫

内

解析（1）精液或胚胎的保存方法为低温冷冻保存，也可将精液或胚胎置于T96°C1勺液氮中保

存。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须获能后才可具备与卵子受精的能力，使精子获能

的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能、将精子培养在人工配制的获能液中使其获能

等:获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分包括肝素、Ca?.载体等。动物排

出的卵子成熟程度不同，但都需要到MH期时才具备与精子受精的能力。⑵哺乳动物胚胎的培

养液成分一般比较复杂，主要包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核甘酸、血清等。

⑶为获得具有优良性状的公羊后代,可利用胚胎工程的方法进行操作:对非繁殖期受体母羊进

行发情处理,取囊胚的滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定,检测其质量,将筛选得到的状态良好

的雄性囊胚移植入受体母羊子宫内。

5.；2023浙江1月选考,24,15分）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高

产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生

质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植

株。回答下列问题：

（1；根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否

具备的能力.为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合，

若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的为外植体。

⑵植物细胞壁的主要成分为和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处

理。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的

失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数,确定原生质体密度，两种原生

质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后，加入过量的培养基进行稀释,

稀释的目的是o

⑶将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定

在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源

于。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项?

（A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生

质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.

杂种细胞由丁结构和功能完整可以生长、分裂）

（4；愈伤组织经可形成胚状体或芽。胚状体能长出,直接发育形成再生植

株。

⑸用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特

异性DNA序列b;Ml、M2为序列a的特异性引物,Nl、N2为序列b的特异性引物。完善实验思

路：

I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的o

II.将DNA提取物加入PCR反应体系,为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增

序列bo

HL得到的2个PCR扩增产物经后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的

个条带,则可初步确定再生植株来自杂种细胞。

【答案】（1）再生植株叶片（2）纤维素细胞质、细胞核血细胞计数板终止原生质体

融合（3）一个融合原生质体ABD（4）再分化根和芽（5）模板Ml、M2电泳1

解析（1）根据研究目标需要得到再生植株,故进行植物体细胞杂交操作前,应先检验两种植物

的原生质体是否具备再生植株的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生

质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可采用绿色幼苗的叶片为

外植体。（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。为使获得的杂种细胞具有耐盐碱效应（甲

植物的细胞核基因）和高产效应（乙植物的细胞质基因），在原生质体融合前要分别使甲原生质

体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活。融合后的原生质体密度可在显微镜下用血细胞计数板

计数法测定。用适宜浓度的PEG促进融合后，需加入过量的培养基进行稀释，通过降低PEG浓度，

终止原生质体融合。（3）由于甲、乙原生质体分别破坏了细胞质和细胞核，未融合的原生质体和

同种融合的原生质体都不能正常生长、分裂，只有杂种细胞具有完整的核质结构,可以正常生长、

分裂，因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞。（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体

能长出根和芽，直接发育形成再生植株。（5）PCR技术鉴定再生植株时，再生植株的总DNA作为

PCR扩增的模板，使用特异性引物Ml和M2获得扩增序列a,使用特异性引物N1和N2获得扩增

序列b,若两个扩增序列在凝胶中均只有一个条带，则可初步确定再生植株只含甲的细胞核基

因和乙的细胞质基因，即来自杂种细胞。

6.“绿水逶迤去，青山相向开”，大