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安徽省2022年高考考前适应性考试理综生物试题
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这是一份安徽省2022年高考考前适应性考试理综生物试题，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列有关生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 核膜上没有协助物质跨膜运输的蛋白质 B. 类囊体膜上没有行使催化功能的蛋白质
C. 线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体 D. 垂体细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体
2. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ）
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
3. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是
A. 长期多食而肥胖的人，RQ值最接近于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 叶肉细胞缺氧时的RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 脂肪因O含量低而C、H含量高，故其RQ值低于1
4. 人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14／21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A. 图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C. 女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的几率为1/6
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
5. 肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病，主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因，使人类结核病的发病率上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗（疫苗）可以预防结核病，原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌，其侵染宿主细胞时利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
6. 下列有关生态学问题的说法，错误的是（ ）
A. 用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫的目的是通过降低害虫的出生率来降低种群密度
B. 农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类的变化说明群落发生了演替
C. “桑基鱼塘”生态系统实现了能量多级利用，有利于提高能量的利用率
D. 污染物的排放引起水体中鱼虾大量死亡导致环境污染不断加重，该过程属于正反馈
二、非选择题：
（一）必考题：
7. 袁隆平团队研发海水稻具有较强的耐盐碱能力，在高盐条件下，植物会表现出不同的生理特性。将某品种水稻分为两组，对照组用完全培养液培养，实验组用含较高浓度NaCl的完全培养液培养，培养两周后，检测相关实验结果。回答下列问题：
（1）袁隆平在培育海水稻过程中有目的地选择叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株进行培育，这种株型叶片之间不容易相互遮光能提高水稻的亩产量，请解释原因：_____。
（2）测得对照组培养液中离子浓度的变化如下图所示。
依据上述实验结果，能得出的两点结论是：
①_____；
②_____。
（3）在晴朗天气下测定水稻植株净光合速率日变化及胞间CO2浓度，结果如下图：
①与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率_____。
②高浓度 NaCl溶液会导致水稻叶片气孔开放度降低。根据以上实验结果研究者推测：在高盐条件下，10：00～12：00时水稻的净光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放度，其判断的依据是_____。
8. 肾脏是人体重要的排泄器官，在机体维持稳态过程中发挥着重要作用。根据以下材料，分析回答下列问题：
材料1：肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。
材料2：心肺-肾反射是调节循环血量的一个主要反射。
（1）能够促进肾上腺素分泌的刺激有_____（答两点）。
（2）为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧_____作为对照。分别测量两侧输尿管中的尿流量，实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明：_____。
（3）心肺-肾反射的调节血量部分过程如下：
血容量减少心肺内压力感受器→下丘脑→垂体（后叶）→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量增加。
根据上述过程分析：血容量的调节方式为_____。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为：①促进血管平滑肌收缩；②_____。
9. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。回答下列问题：
（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要_____。
（2）安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，研究发现雄性育性受温度和细胞核内一对基因（A／a）控制，温度高于25℃时表现为花粉败育。野生型（A）基因编码一种核酸酶（能切割mRNA），A、a基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过量表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA）
请结图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：
①_____；
②_____。
（3）科研人员发现一新的温敏雄性不育突变体甲，也在温度高于25℃时表现为雄性不育。请设计实验验证该突变体甲是由另一对染色体上的隐性基因b控制，写出设计思路和预期结果。
设计思路：_____。
预期结果：_____。
10. 在自然界中，捕食是一个非常普遍的现象。请分析回答下列问题：
（1）捕食是指_____。生态学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者-猎物模型，如图所示（图中头所指方向代表曲线变化趋势）。该模型属于_____（填“物理”、“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的_____调节，从模型中推测捕食者和猎物的K值分别为_____、_____。
（2）植物通常会产生某些次生化合物（例如有毒物质或会降低口味的物质）来阻止食草动物牧食，食草动物也会通过积累变异最终使生理代谢发生改变来适应这些次生化合物，这种现象称为_____。
（3）根据美国生态学家斯坦利的“收割理论”分析，捕食者的存在通常会导致生物多样性_____（填“增加”“减少”或“不确定”），原因是：_____。
(二)选考题：
11. 研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），回答下列问题：
（1）牛奶经过巴氏消毒处理后在常温下保存时间较短，原因是_____。
（2）若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_____为唯一氮源的固体培养基上，并且在_____的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是_____法分离和计数嗜冷细菌。
（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？_____（填“需要”或“不需要”），其原因是_____。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为_____个，此计数方法测得的细菌数目比实际数目_____。
12. 如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请回答：
(1)据图分析质粒A、C一般不能作为运载体的理由分别是_________。若要获取目的基因，应该选用________酶切割。
(2)将图中目的基因与质粒B进行重组。在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用_________酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者_________kb和_________kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
(3)若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则如何筛选成功导入重组质粒的受体细胞？_________。目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是_________。
答案与解析
一、选择题
1. 下列有关生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 核膜上没有协助物质跨膜运输的蛋白质
B. 类囊体膜上没有行使催化功能的蛋白质
C. 线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体
D. 垂体细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用，即酶；运输作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）。生物膜的主要成分：脂质、蛋白质；磷脂构成了细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】A、核膜上有的蛋白质起载体的作用，参与物质运输过程，控制物质进出细胞，A错误；
B、类囊体膜上有些蛋白质是酶，具有催化作用，如ATP合成酶，B错误；
C、葡萄糖需要在细胞质基质分解为丙酮酸，在有氧气存在的条件下，才能进入线粒体，线粒体不能分解葡萄糖，线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体，C正确；
D、促甲状腺激素的靶器官是甲状腺，甲状腺细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体，D错误。
故选C。
2. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ）
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】对照实验与对比实验的区别在于：对比实验一般没有空白对照，设多个实验组，得到的实验结论不止一个，最典型的例子就是探究酵母菌的呼吸作用方式；而对照实验要设立对照组（多是空白对照，也可以是自身对照），对照组对实验组起到衬托作用，得出的结论一般只有一个。
【详解】A、探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2，观测指标为石灰水的浑浊程度或试剂的颜色变化，A错误；
B、鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2，两组中产生的氧气质量不同，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水，而不是来自于二氧化碳，B正确；
C、NaOH进入琼脂块的速率是相同的，与琼脂块的大小无关，C错误；
D、由于32P标记的是DNA，而35S标记的是蛋白质，故用32P、35S标记的噬菌体，分别侵染未标记的细菌，离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中，D错误。
故选B。
3. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是
A. 长期多食而肥胖的人，RQ值最接近于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 叶肉细胞缺氧时的RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 脂肪因O含量低而C、H含量高，故其RQ值低于1
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】据题文的描述和图示信息可知：本题考查学生对糖类和脂肪与蛋白质的代谢、有氧呼吸与无氧呼吸过程、糖类和脂肪的元素组成等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】长期多食而肥胖的人，其营养过剩，说明糖类过多，部分糖类转化为脂肪，此时主要由葡萄糖供能，RQ值最低为1，A正确；与正常人相比，糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍，机体主要靠脂肪供能，因此RQ值在0.70左右，B错误；植物叶肉细胞进行无氧呼吸只释放二氧化碳，不吸收氧气，RQ值非常高，而进行有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，RQ值为1，C正确；呼吸熵是释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值，而脂肪中碳、氢比例高于葡萄糖，氧比例低于葡萄糖，同质量的脂肪氧化分解消耗的氧气多于葡萄糖，因此呼吸熵更低，D正确。
4. 人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14／21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A. 图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C. 女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的几率为1/6
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确；
B、可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，B正确；
CD、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图6中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，故女性携带者与正常男性婚配，当女性携带者的①②两种类型的卵细胞与精子受精后，子女表现均正常，即生出表现正常子女的几率为1/3，C错误，D正确。
故选C。
5. 肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病，主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因，使人类结核病的发病率上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗（疫苗）可以预防结核病，原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌，其侵染宿主细胞时利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
现代生物进化理论的主要内容为：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、结核杆菌属于原核生物，其细胞内没有染色体，DNA不与蛋白质结合成染色体，A正确；
B、接种该疫苗后，可刺激机体的免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞，B正确；
C、由于药物定向选择，抗药菌株存活下来并繁殖产生更多的抗药菌株，导致其数量增多，C正确；
D、结核杆菌为原核生物，含核糖体，侵入人体细胞后，利用其中的物质为原料在自身细胞中的核糖体中合成蛋白质，D错误。
故选D。
6. 下列有关生态学问题的说法，错误的是（ ）
A. 用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫的目的是通过降低害虫的出生率来降低种群密度
B. 农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类的变化说明群落发生了演替
C. “桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用，有利于提高能量的利用率
D. 污染物的排放引起水体中鱼虾大量死亡导致环境污染不断加重，该过程属于正反馈
【6题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】种群的特征包括：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。生态系统信息传递的作用：有利于生命活动的正常进行；有利于生物种群的繁衍；能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、人工合成的性引诱剂诱杀雄虫，通过改变性别比例降低害虫的出生率，从而降低其种群密度，A正确；
B、演替是一种群落类型取代另一种群落类型的过程，群落中优势种是否改变是判断演替是否发生的一种重要依据，农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类不同，但是优势种依然是水稻，因此没有发生演替，B错误；
C、“桑基鱼塘”是种桑养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产经营模式，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，C正确；
D、污染物的排放会引起湖泊发生水华，使环境污染不断加重，水华是污染的结果，而水华的发生进一步加剧了污染，故该过程属于正反馈，D正确。
故选B。
二、非选择题
7. 袁隆平团队研发海水稻具有较强的耐盐碱能力，在高盐条件下，植物会表现出不同的生理特性。将某品种水稻分为两组，对照组用完全培养液培养，实验组用含较高浓度NaCl的完全培养液培养，培养两周后，检测相关实验结果。回答下列问题：
（1）袁隆平在培育海水稻过程中有目的地选择叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株进行培育，这种株型叶片之间不容易相互遮光能提高水稻的亩产量，请解释原因：_____。
（2）测得对照组培养液中离子浓度变化如下图所示。
依据上述实验结果，能得出的两点结论是：
①_____；
②_____。
（3）在晴朗天气下测定水稻植株净光合速率日变化及胞间CO2浓度，结果如下图：
①与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率_____。
②高浓度 NaCl溶液会导致水稻叶片的气孔开放度降低。根据以上实验结果研究者推测：在高盐条件下，10：00～12：00时水稻的净光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放度，其判断的依据是_____。
【7题答案】
【答案】（1）合理提高水稻种植密度，增大水稻的光合面积
（2） ①. 水稻对不同离子的吸收具有选择性（具体描述吸收量的差异也可） ②. 水稻吸水和吸收无机盐是两个相对独立的过程（其他合理即可）
（3） ①. 降低 ②. 气孔的开放度降低会影响CO2的供应，而此时胞间CO2浓度上升
【解析】
【分析】1、叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株有利于阳光照射，两面受光使叶片接受更多光照，可以提高光合作用的效率，也是提高水稻产量的一大优点。
2、除雄的目的是：防止自花传粉和外界其它花粉的干扰。
3、生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
4、生物多生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，当控制某个性状的基因一个是显性，一个是隐性时，只表现出显性基因控制的性状。
【小问1详解】
叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株叶片接受更多的阳光，合理提高水稻种植密度，增大水稻的光合面积，这样有效地增加光合作用的功效，有利于水稻植株的生长发育。
【小问2详解】
根据图示结果可知，Ca2+、Mg2+、SiO44-实验结束时的浓度与初始浓度相比变化量不同，说明幼苗细胞对无机盐离子的吸收具有选择性，水稻吸水和吸收无机盐是两个相对独立的过程。
【小问3详解】
①左图曲线看出，与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率降低。
②CO2被保卫细胞之间的气孔吸收进入叶绿体基质，参与暗反应，根据题意可知，在高盐条件下，气孔的开放度降低，CO2的供应减少，正常情况下，胞间CO2浓度应下降，但此时胞间CO2浓度上升，说明10：00～12：00时光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放程度。
【点睛】本题主要考查了植物吸收离子和影响光合作用因素的相关知识，考生结合图形灵活运用所学知识是解答本题的关键。
8. 肾脏是人体重要的排泄器官，在机体维持稳态过程中发挥着重要作用。根据以下材料，分析回答下列问题：
材料1：肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。
材料2：心肺-肾反射是调节循环血量的一个主要反射。
（1）能够促进肾上腺素分泌的刺激有_____（答两点）。
（2）为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧_____作为对照。分别测量两侧输尿管中的尿流量，实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明：_____。
（3）心肺-肾反射的调节血量部分过程如下：
血容量减少心肺内压力感受器→下丘脑→垂体（后叶）→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量增加。
根据上述过程分析：血容量的调节方式为_____。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为：①促进血管平滑肌收缩；②_____。
【答案】（1）恐惧、紧张、低温、低血糖等
（2） ①. 手术但不切除（肾交感）神经 ②. 肾脏的交感神经兴奋可以（直接作用于肾小管、集合管）促进钠和水的重吸收
（3） ①神经一体液调节 ②. 增加血容量
【解析】
【分析】肾上腺包括肾上腺髓质和肾上腺皮质，前者能分泌肾上腺素，具有促进肝糖原分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂；后者能分泌醛固酮，促进肾小管和集合管吸Na+排K+，使血钠升高、血钾降低。
【小问1详解】
肾上腺素能加快细胞代谢、能升高血糖浓度，能应对紧急情况等，故恐惧、紧张、低温、低血糖等因素的刺激都能够促进肾上腺素分泌。
【小问2详解】
为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，自变量是肾脏的交感神经的有无，因变量是尿量的变化，依据实验设计遵循的对照原则，需将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧做假手术(手术但不切除肾交感神经)。实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍，而作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化，则说明肾脏的交感神经兴奋可以(直接作用于肾小管、集合管)促进钠和水的重吸收。
【小问3详解】
根据上述过程可知，血容量的调节既有神经参与，也有激素参与，说明血容量的调节方式为神经-体液调节。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为抗利尿激素增加会使血容量增加，从而升高血压。
【点睛】本题以肾脏为载体，考查水盐平衡调节和相关的实验探究等知识，要求考生识记肾上腺素的生理作用、水盐平衡调节的过程等，在此基础上，结合题意并从材料中提取有效信息，结合所学知识对各问题情境进行分析解答，难度一般。
9. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。回答下列问题：
（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要_____。
（2）安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，研究发现雄性育性受温度和细胞核内一对基因（A／a）控制，温度高于25℃时表现为花粉败育。野生型（A）基因编码一种核酸酶（能切割mRNA），A、a基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过量表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA）
请结图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：
①_____；
②_____。
（3）科研人员发现一新的温敏雄性不育突变体甲，也在温度高于25℃时表现为雄性不育。请设计实验验证该突变体甲是由另一对染色体上的隐性基因b控制，写出设计思路和预期结果。
设计思路：_____。
预期结果：_____。
【答案】（1）（人工）去雄
（2） ①. a基因转录产生RNA提前出现终止密码子（UAG），使翻译提前终止，合成不具有活性的核酸酶 ②. 在高于25℃时，Ub基因过量表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育
（3） ①. 将新突变体甲和安农S-1杂交得F1，F1自交得F2并在高于25℃条件检测F2育性 ②. （高于25℃条件下）F2表现为雄性可育：雄性不育=9：7
【解析】
【分析】1、杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。
【小问1详解】
利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优好处是杂交过程中不需要去雄，免去了大量的人工去雄工作。
【小问2详解】
分析图1和图2可知，A基因突变为a，mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止，合成不具有活性的核酸酶，导致功能丧失。在高于25℃时，Ub基因过表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育。
【小问3详解】
为了验证a和b是非等位基因控制的2个雄性不育系，可进行如下实验验证，将a和b突变体杂交，在高于25℃条件检测F1育性。
设计思路：将新突变体甲和安农S-1杂交得F1，F1自交得F2并在高于25℃条件检测F2育性。
预期结果：高于25℃条件下F2表现为雄性可育：雄性不育=9：7。
【点睛】本题考查杂交育种和基因、蛋白质和性状的关系的相关知识点，考生有一定的实验设计能力和探究能力，考生对知识点的理解和把握内在联系综合运用能力是解答本题的关键。
10. 在自然界中，捕食是一个非常普遍的现象。请分析回答下列问题：
（1）捕食是指_____。生态学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者-猎物模型，如图所示（图中头所指方向代表曲线变化趋势）。该模型属于_____（填“物理”、“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的_____调节，从模型中推测捕食者和猎物的K值分别为_____、_____。
（2）植物通常会产生某些次生化合物（例如有毒物质或会降低口味的物质）来阻止食草动物牧食，食草动物也会通过积累变异最终使生理代谢发生改变来适应这些次生化合物，这种现象称为_____。
（3）根据美国生态学家斯坦利的“收割理论”分析，捕食者的存在通常会导致生物多样性_____（填“增加”“减少”或“不确定”），原因是：_____。
【10题答案】
【答案】（1） ①. 一种生物以另一种生物为食 ②. 数学 ③. 负反馈 ④. P2 ⑤. N2
（2）共同进化 （3） ①. 增加 ②. 捕食者通过捕食个体数量多的物种为其他物种生存提供了空间
【解析】
【分析】物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型。概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：酶活性受温度（PH值）影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间等。
【小问1详解】
一种生物以另一种生物为食称为捕食关系；该模型以坐标、图形的形式呈现，属于数学模型；图中数学模型中可以看出，在N1~N2段，猎物数量减少时，捕食者的数量也在减少，捕食者的种群数量会随着猎物种群数量的增加而不增加；在N3~N4段，猎物的种群数量增加时，捕食者数量也在增加，但是当捕食者达到一定的程度后，猎物又在不断减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节；分析该模型，如果捕食者数量下降到某阈值以下，猎物数量种数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降，即猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则猎物数量即减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡，即捕食者和猎物的K值分别为P2、N2。
【小问2详解】
不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，植物和食草动物的变化，属于共同进化。
【小问3详解】
捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的，捕食者的存在对猎物也是有益的，因为捕食者所吃掉的大多是猎物中的年老、病弱或年幼的个体，同时往往捕食种群数量较大的猎物物种，因此捕食者的存在通常会导致生物多样性增加。
【点睛】本题通过捕食者-猎物模型考查了种间关系中的捕食关系以及种群、生态系统中的相关知识，意在考查考生分析曲线图和解决问题的能力。
11. 研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），回答下列问题：
（1）牛奶经过巴氏消毒处理后在常温下保存时间较短，原因是_____。
（2）若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_____为唯一氮源的固体培养基上，并且在_____的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是_____法分离和计数嗜冷细菌。
（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？_____（填“需要”或“不需要”），其原因是_____。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为_____个，此计数方法测得的细菌数目比实际数目_____。
【答案】（1）（经过巴氏消毒的）牛奶中未被杀死的微生物（或细菌）在适宜温度（或常温）下大量繁殖
（2） ①. 乳蛋白 ②. 低温（或较低温度）
（3）稀释涂布平板 （4） ①. 需要 ②. 需要证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）
（5） ①. 3.9×105 ②. 少
【解析】
【分析】1、实验室常用的灭菌方法①灼烧灭菌：微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，此外在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等；③高压蒸汽灭菌：培养基采用该方法灭菌。
2、菌落特征包括：（1）菌落大小、（2）菌落形状、（3）菌落的隆起程度、（4）菌落的颜色、（5）菌落的透明度。
【小问1详解】
牛奶等液体制品的消毒常采用巴氏消毒法，由于巴氏消毒的牛奶中没有被杀死的微生物（或细菌）在适宜温度（或常温）下大量繁殖，故巴氏消毒的牛奶在常温下保存时间较短。
【小问2详解】
要在牛奶中筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以乳蛋白为唯一氮源的选择培养基上，且在低温环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
【小问3详解】
据图分析可知，图示采用的是用稀释涂布平板法分离和计数嗜冷细菌的。
【小问4详解】
用上述方法统计样本中菌落数时需要设置对照组，原因是需要证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）。
【小问5详解】
据图可知1mL牛奶样品中嗜冷菌的活菌数为（36+39+42）÷3×103÷0.1=3.9×105。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，所以用此计数方法测得的细菌数较少。
【点睛】本题结合嗜冷菌的培养的实例，主要考查微生物的实验室培养及微生物的计数，学生对微生物的实验室培养相关知识的理解与掌握是解答本题的关键。
12. 如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请回答：
(1)据图分析质粒A、C一般不能作为运载体的理由分别是_________。若要获取目的基因，应该选用________酶切割。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组。在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用_________酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者_________kb和_________kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
(3)若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则如何筛选成功导入重组质粒的受体细胞？_________。目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是_________。
【答案】 ①. （质粒A）缺少标记基因、（质粒C）复制原点会被限制酶切割 ②. PvuI ③. EcRI ④. 3.1 ⑤. 3.6 ⑥. 在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌 ⑦. 自然界的生物共用一套密码子
【解析】
【分析】分析题图可知，目的基因只能用PvuⅠ进行切割，质粒A上有复制原点以及EcRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，无标记基因，不能进行目的基因的检测；质粒B含有EcRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性；质粒C中含有氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因以及EcRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，但是PvuⅠ的酶切位点位于复制原点，目的基因插入会导致重组质粒不能进行复制。
【详解】(1)由图可知，质粒A缺乏标记基因，质粒C中PvuⅠ识别位点位于复制原点，故不能选择质粒A、C作为运载体。由于EcRⅠ会破坏目的基因，目的基因的两端有PvuⅠ识别位点，故要获取目的基因，应该选用PvuⅠ酶切割。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组，构建基因表达载体后，要检查目的基因是否重组到质粒中，可以使用EcRⅠ酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。由于目的基因和载体用一种酶进行切割，重组质粒（含2个EcRⅠ酶位点）会出现正向连接和反向连接两种类型，质粒B中EcRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的距离为0.1Kb，重组质粒中2个EcRⅠ酶切点之间的最短距离可能是0.1+1=1.1Kb或0.1+3=3.1Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcRⅠ酶切后，电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb片段或者3.1kb和3.6kb的片段，说明重组质粒构建成功。
(3)由题意可知，重组质粒中的lacZ基因会被破坏，但保留氨苄青霉素抗性基因，故若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，可以在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌。由于自然界的生物共用一套密码子，故目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质。
【点睛】基因表达载体必须的元件：目的基因、标记基因（对目的基因进行筛选和鉴定）、复制原点（保证重组质粒能够复制）、启动子（RNA聚合酶结合的位点，启动转录）、终止子。选择限制酶时，应该至少保证一个标记基因的完整性，用于对目的基因进行的筛选。
1. 下列有关生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 核膜上没有协助物质跨膜运输的蛋白质 B. 类囊体膜上没有行使催化功能的蛋白质
C. 线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体 D. 垂体细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体
2. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ）
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
3. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是
A. 长期多食而肥胖的人，RQ值最接近于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 叶肉细胞缺氧时的RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 脂肪因O含量低而C、H含量高，故其RQ值低于1
4. 人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14／21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A. 图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C. 女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的几率为1/6
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
5. 肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病，主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因，使人类结核病的发病率上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗（疫苗）可以预防结核病，原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌，其侵染宿主细胞时利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
6. 下列有关生态学问题的说法，错误的是（ ）
A. 用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫的目的是通过降低害虫的出生率来降低种群密度
B. 农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类的变化说明群落发生了演替
C. “桑基鱼塘”生态系统实现了能量多级利用，有利于提高能量的利用率
D. 污染物的排放引起水体中鱼虾大量死亡导致环境污染不断加重，该过程属于正反馈
二、非选择题：
（一）必考题：
7. 袁隆平团队研发海水稻具有较强的耐盐碱能力，在高盐条件下，植物会表现出不同的生理特性。将某品种水稻分为两组，对照组用完全培养液培养，实验组用含较高浓度NaCl的完全培养液培养，培养两周后，检测相关实验结果。回答下列问题：
（1）袁隆平在培育海水稻过程中有目的地选择叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株进行培育，这种株型叶片之间不容易相互遮光能提高水稻的亩产量，请解释原因：_____。
（2）测得对照组培养液中离子浓度的变化如下图所示。
依据上述实验结果，能得出的两点结论是：
①_____；
②_____。
（3）在晴朗天气下测定水稻植株净光合速率日变化及胞间CO2浓度，结果如下图：
①与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率_____。
②高浓度 NaCl溶液会导致水稻叶片气孔开放度降低。根据以上实验结果研究者推测：在高盐条件下，10：00～12：00时水稻的净光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放度，其判断的依据是_____。
8. 肾脏是人体重要的排泄器官，在机体维持稳态过程中发挥着重要作用。根据以下材料，分析回答下列问题：
材料1：肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。
材料2：心肺-肾反射是调节循环血量的一个主要反射。
（1）能够促进肾上腺素分泌的刺激有_____（答两点）。
（2）为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧_____作为对照。分别测量两侧输尿管中的尿流量，实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明：_____。
（3）心肺-肾反射的调节血量部分过程如下：
血容量减少心肺内压力感受器→下丘脑→垂体（后叶）→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量增加。
根据上述过程分析：血容量的调节方式为_____。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为：①促进血管平滑肌收缩；②_____。
9. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。回答下列问题：
（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要_____。
（2）安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，研究发现雄性育性受温度和细胞核内一对基因（A／a）控制，温度高于25℃时表现为花粉败育。野生型（A）基因编码一种核酸酶（能切割mRNA），A、a基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过量表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA）
请结图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：
①_____；
②_____。
（3）科研人员发现一新的温敏雄性不育突变体甲，也在温度高于25℃时表现为雄性不育。请设计实验验证该突变体甲是由另一对染色体上的隐性基因b控制，写出设计思路和预期结果。
设计思路：_____。
预期结果：_____。
10. 在自然界中，捕食是一个非常普遍的现象。请分析回答下列问题：
（1）捕食是指_____。生态学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者-猎物模型，如图所示（图中头所指方向代表曲线变化趋势）。该模型属于_____（填“物理”、“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的_____调节，从模型中推测捕食者和猎物的K值分别为_____、_____。
（2）植物通常会产生某些次生化合物（例如有毒物质或会降低口味的物质）来阻止食草动物牧食，食草动物也会通过积累变异最终使生理代谢发生改变来适应这些次生化合物，这种现象称为_____。
（3）根据美国生态学家斯坦利的“收割理论”分析，捕食者的存在通常会导致生物多样性_____（填“增加”“减少”或“不确定”），原因是：_____。
(二)选考题：
11. 研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），回答下列问题：
（1）牛奶经过巴氏消毒处理后在常温下保存时间较短，原因是_____。
（2）若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_____为唯一氮源的固体培养基上，并且在_____的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是_____法分离和计数嗜冷细菌。
（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？_____（填“需要”或“不需要”），其原因是_____。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为_____个，此计数方法测得的细菌数目比实际数目_____。
12. 如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请回答：
(1)据图分析质粒A、C一般不能作为运载体的理由分别是_________。若要获取目的基因，应该选用________酶切割。
(2)将图中目的基因与质粒B进行重组。在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用_________酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者_________kb和_________kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
(3)若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则如何筛选成功导入重组质粒的受体细胞？_________。目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是_________。
答案与解析
一、选择题
1. 下列有关生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 核膜上没有协助物质跨膜运输的蛋白质
B. 类囊体膜上没有行使催化功能的蛋白质
C. 线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体
D. 垂体细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用，即酶；运输作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）。生物膜的主要成分：脂质、蛋白质；磷脂构成了细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】A、核膜上有的蛋白质起载体的作用，参与物质运输过程，控制物质进出细胞，A错误；
B、类囊体膜上有些蛋白质是酶，具有催化作用，如ATP合成酶，B错误；
C、葡萄糖需要在细胞质基质分解为丙酮酸，在有氧气存在的条件下，才能进入线粒体，线粒体不能分解葡萄糖，线粒体的双层膜上没有转运葡萄糖的载体，C正确；
D、促甲状腺激素的靶器官是甲状腺，甲状腺细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体，D错误。
故选C。
2. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ）
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】对照实验与对比实验的区别在于：对比实验一般没有空白对照，设多个实验组，得到的实验结论不止一个，最典型的例子就是探究酵母菌的呼吸作用方式；而对照实验要设立对照组（多是空白对照，也可以是自身对照），对照组对实验组起到衬托作用，得出的结论一般只有一个。
【详解】A、探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2，观测指标为石灰水的浑浊程度或试剂的颜色变化，A错误；
B、鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2，两组中产生的氧气质量不同，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水，而不是来自于二氧化碳，B正确；
C、NaOH进入琼脂块的速率是相同的，与琼脂块的大小无关，C错误；
D、由于32P标记的是DNA，而35S标记的是蛋白质，故用32P、35S标记的噬菌体，分别侵染未标记的细菌，离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中，D错误。
故选B。
3. 呼吸熵（RQ）是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是
A. 长期多食而肥胖的人，RQ值最接近于1
B. 与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大
C. 叶肉细胞缺氧时的RQ值高于氧气充足时的RQ值
D. 脂肪因O含量低而C、H含量高，故其RQ值低于1
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】据题文的描述和图示信息可知：本题考查学生对糖类和脂肪与蛋白质的代谢、有氧呼吸与无氧呼吸过程、糖类和脂肪的元素组成等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】长期多食而肥胖的人，其营养过剩，说明糖类过多，部分糖类转化为脂肪，此时主要由葡萄糖供能，RQ值最低为1，A正确；与正常人相比，糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍，机体主要靠脂肪供能，因此RQ值在0.70左右，B错误；植物叶肉细胞进行无氧呼吸只释放二氧化碳，不吸收氧气，RQ值非常高，而进行有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，RQ值为1，C正确；呼吸熵是释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值，而脂肪中碳、氢比例高于葡萄糖，氧比例低于葡萄糖，同质量的脂肪氧化分解消耗的氧气多于葡萄糖，因此呼吸熵更低，D正确。
4. 人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14／21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A. 图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C. 女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的几率为1/6
D. 女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确；
B、可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，B正确；
CD、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图6中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，故女性携带者与正常男性婚配，当女性携带者的①②两种类型的卵细胞与精子受精后，子女表现均正常，即生出表现正常子女的几率为1/3，C错误，D正确。
故选C。
5. 肺结核是由结核杆菌引起的慢性传染病，主要通过空气飞沫传播。近年来因抗药菌株增多等原因，使人类结核病的发病率上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 结核杆菌的DNA不与蛋白质结合成染色体
B. 接种卡介苗（疫苗）可以预防结核病，原因是其可以刺激机体产生抗体和记忆细胞
C. 抗药菌株增多主要是药物定向选择的结果
D. 结核杆菌是胞内寄生菌，其侵染宿主细胞时利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
现代生物进化理论的主要内容为：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、结核杆菌属于原核生物，其细胞内没有染色体，DNA不与蛋白质结合成染色体，A正确；
B、接种该疫苗后，可刺激机体的免疫系统产生相应的抗体和记忆细胞，B正确；
C、由于药物定向选择，抗药菌株存活下来并繁殖产生更多的抗药菌株，导致其数量增多，C正确；
D、结核杆菌为原核生物，含核糖体，侵入人体细胞后，利用其中的物质为原料在自身细胞中的核糖体中合成蛋白质，D错误。
故选D。
6. 下列有关生态学问题的说法，错误的是（ ）
A. 用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫的目的是通过降低害虫的出生率来降低种群密度
B. 农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类的变化说明群落发生了演替
C. “桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用，有利于提高能量的利用率
D. 污染物的排放引起水体中鱼虾大量死亡导致环境污染不断加重，该过程属于正反馈
【6题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】种群的特征包括：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。生态系统信息传递的作用：有利于生命活动的正常进行；有利于生物种群的繁衍；能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、人工合成的性引诱剂诱杀雄虫，通过改变性别比例降低害虫的出生率，从而降低其种群密度，A正确；
B、演替是一种群落类型取代另一种群落类型的过程，群落中优势种是否改变是判断演替是否发生的一种重要依据，农田生态系统中农作物生长的不同时期杂草种类不同，但是优势种依然是水稻，因此没有发生演替，B错误；
C、“桑基鱼塘”是种桑养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产经营模式，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，C正确；
D、污染物的排放会引起湖泊发生水华，使环境污染不断加重，水华是污染的结果，而水华的发生进一步加剧了污染，故该过程属于正反馈，D正确。
故选B。
二、非选择题
7. 袁隆平团队研发海水稻具有较强的耐盐碱能力，在高盐条件下，植物会表现出不同的生理特性。将某品种水稻分为两组，对照组用完全培养液培养，实验组用含较高浓度NaCl的完全培养液培养，培养两周后，检测相关实验结果。回答下列问题：
（1）袁隆平在培育海水稻过程中有目的地选择叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株进行培育，这种株型叶片之间不容易相互遮光能提高水稻的亩产量，请解释原因：_____。
（2）测得对照组培养液中离子浓度变化如下图所示。
依据上述实验结果，能得出的两点结论是：
①_____；
②_____。
（3）在晴朗天气下测定水稻植株净光合速率日变化及胞间CO2浓度，结果如下图：
①与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率_____。
②高浓度 NaCl溶液会导致水稻叶片的气孔开放度降低。根据以上实验结果研究者推测：在高盐条件下，10：00～12：00时水稻的净光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放度，其判断的依据是_____。
【7题答案】
【答案】（1）合理提高水稻种植密度，增大水稻的光合面积
（2） ①. 水稻对不同离子的吸收具有选择性（具体描述吸收量的差异也可） ②. 水稻吸水和吸收无机盐是两个相对独立的过程（其他合理即可）
（3） ①. 降低 ②. 气孔的开放度降低会影响CO2的供应，而此时胞间CO2浓度上升
【解析】
【分析】1、叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株有利于阳光照射，两面受光使叶片接受更多光照，可以提高光合作用的效率，也是提高水稻产量的一大优点。
2、除雄的目的是：防止自花传粉和外界其它花粉的干扰。
3、生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
4、生物多生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，当控制某个性状的基因一个是显性，一个是隐性时，只表现出显性基因控制的性状。
【小问1详解】
叶片直、厚且与茎夹角小的紧凑型植株叶片接受更多的阳光，合理提高水稻种植密度，增大水稻的光合面积，这样有效地增加光合作用的功效，有利于水稻植株的生长发育。
【小问2详解】
根据图示结果可知，Ca2+、Mg2+、SiO44-实验结束时的浓度与初始浓度相比变化量不同，说明幼苗细胞对无机盐离子的吸收具有选择性，水稻吸水和吸收无机盐是两个相对独立的过程。
【小问3详解】
①左图曲线看出，与正常状态相比，在高浓度NaCl作用下，该水稻的净光合作用速率降低。
②CO2被保卫细胞之间的气孔吸收进入叶绿体基质，参与暗反应，根据题意可知，在高盐条件下，气孔的开放度降低，CO2的供应减少，正常情况下，胞间CO2浓度应下降，但此时胞间CO2浓度上升，说明10：00～12：00时光合速率下降，其主要限制因素不是气孔的开放程度。
【点睛】本题主要考查了植物吸收离子和影响光合作用因素的相关知识，考生结合图形灵活运用所学知识是解答本题的关键。
8. 肾脏是人体重要的排泄器官，在机体维持稳态过程中发挥着重要作用。根据以下材料，分析回答下列问题：
材料1：肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。
材料2：心肺-肾反射是调节循环血量的一个主要反射。
（1）能够促进肾上腺素分泌的刺激有_____（答两点）。
（2）为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧_____作为对照。分别测量两侧输尿管中的尿流量，实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明：_____。
（3）心肺-肾反射的调节血量部分过程如下：
血容量减少心肺内压力感受器→下丘脑→垂体（后叶）→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量增加。
根据上述过程分析：血容量的调节方式为_____。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为：①促进血管平滑肌收缩；②_____。
【答案】（1）恐惧、紧张、低温、低血糖等
（2） ①. 手术但不切除（肾交感）神经 ②. 肾脏的交感神经兴奋可以（直接作用于肾小管、集合管）促进钠和水的重吸收
（3） ①神经一体液调节 ②. 增加血容量
【解析】
【分析】肾上腺包括肾上腺髓质和肾上腺皮质，前者能分泌肾上腺素，具有促进肝糖原分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂；后者能分泌醛固酮，促进肾小管和集合管吸Na+排K+，使血钠升高、血钾降低。
【小问1详解】
肾上腺素能加快细胞代谢、能升高血糖浓度，能应对紧急情况等，故恐惧、紧张、低温、低血糖等因素的刺激都能够促进肾上腺素分泌。
【小问2详解】
为探究肾脏交感神经对肾小管和集合管的重吸收影响，自变量是肾脏的交感神经的有无，因变量是尿量的变化，依据实验设计遵循的对照原则，需将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经，另一侧做假手术(手术但不切除肾交感神经)。实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2～3倍，尿钠的排出增加5倍，而作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化，则说明肾脏的交感神经兴奋可以(直接作用于肾小管、集合管)促进钠和水的重吸收。
【小问3详解】
根据上述过程可知，血容量的调节既有神经参与，也有激素参与，说明血容量的调节方式为神经-体液调节。抗利尿激素又称加压素，能升高血压，其作用机制为抗利尿激素增加会使血容量增加，从而升高血压。
【点睛】本题以肾脏为载体，考查水盐平衡调节和相关的实验探究等知识，要求考生识记肾上腺素的生理作用、水盐平衡调节的过程等，在此基础上，结合题意并从材料中提取有效信息，结合所学知识对各问题情境进行分析解答，难度一般。
9. 获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。回答下列问题：
（1）利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要_____。
（2）安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系，研究发现雄性育性受温度和细胞核内一对基因（A／a）控制，温度高于25℃时表现为花粉败育。野生型（A）基因编码一种核酸酶（能切割mRNA），A、a基因在第70、71碱基对出现差异（图1）。Ub基因编码Ub蛋白，高温诱导Ub过量表达，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA）
请结图1、图2，从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因：
①_____；
②_____。
（3）科研人员发现一新的温敏雄性不育突变体甲，也在温度高于25℃时表现为雄性不育。请设计实验验证该突变体甲是由另一对染色体上的隐性基因b控制，写出设计思路和预期结果。
设计思路：_____。
预期结果：_____。
【答案】（1）（人工）去雄
（2） ①. a基因转录产生RNA提前出现终止密码子（UAG），使翻译提前终止，合成不具有活性的核酸酶 ②. 在高于25℃时，Ub基因过量表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育
（3） ①. 将新突变体甲和安农S-1杂交得F1，F1自交得F2并在高于25℃条件检测F2育性 ②. （高于25℃条件下）F2表现为雄性可育：雄性不育=9：7
【解析】
【分析】1、杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。
【小问1详解】
利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优好处是杂交过程中不需要去雄，免去了大量的人工去雄工作。
【小问2详解】
分析图1和图2可知，A基因突变为a，mRNA提前出现终止密码子UAG，使翻译提前终止，合成不具有活性的核酸酶，导致功能丧失。在高于25℃时，Ub基因过表达，转录出的mRNA未被及时分解，Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育。
【小问3详解】
为了验证a和b是非等位基因控制的2个雄性不育系，可进行如下实验验证，将a和b突变体杂交，在高于25℃条件检测F1育性。
设计思路：将新突变体甲和安农S-1杂交得F1，F1自交得F2并在高于25℃条件检测F2育性。
预期结果：高于25℃条件下F2表现为雄性可育：雄性不育=9：7。
【点睛】本题考查杂交育种和基因、蛋白质和性状的关系的相关知识点，考生有一定的实验设计能力和探究能力，考生对知识点的理解和把握内在联系综合运用能力是解答本题的关键。
10. 在自然界中，捕食是一个非常普遍的现象。请分析回答下列问题：
（1）捕食是指_____。生态学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者-猎物模型，如图所示（图中头所指方向代表曲线变化趋势）。该模型属于_____（填“物理”、“概念”或“数学”）模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的_____调节，从模型中推测捕食者和猎物的K值分别为_____、_____。
（2）植物通常会产生某些次生化合物（例如有毒物质或会降低口味的物质）来阻止食草动物牧食，食草动物也会通过积累变异最终使生理代谢发生改变来适应这些次生化合物，这种现象称为_____。
（3）根据美国生态学家斯坦利的“收割理论”分析，捕食者的存在通常会导致生物多样性_____（填“增加”“减少”或“不确定”），原因是：_____。
【10题答案】
【答案】（1） ①. 一种生物以另一种生物为食 ②. 数学 ③. 负反馈 ④. P2 ⑤. N2
（2）共同进化 （3） ①. 增加 ②. 捕食者通过捕食个体数量多的物种为其他物种生存提供了空间
【解析】
【分析】物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型。概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：酶活性受温度（PH值）影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间等。
【小问1详解】
一种生物以另一种生物为食称为捕食关系；该模型以坐标、图形的形式呈现，属于数学模型；图中数学模型中可以看出，在N1~N2段，猎物数量减少时，捕食者的数量也在减少，捕食者的种群数量会随着猎物种群数量的增加而不增加；在N3~N4段，猎物的种群数量增加时，捕食者数量也在增加，但是当捕食者达到一定的程度后，猎物又在不断减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节；分析该模型，如果捕食者数量下降到某阈值以下，猎物数量种数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降，即猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则猎物数量即减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡，即捕食者和猎物的K值分别为P2、N2。
【小问2详解】
不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，植物和食草动物的变化，属于共同进化。
【小问3详解】
捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的，捕食者的存在对猎物也是有益的，因为捕食者所吃掉的大多是猎物中的年老、病弱或年幼的个体，同时往往捕食种群数量较大的猎物物种，因此捕食者的存在通常会导致生物多样性增加。
【点睛】本题通过捕食者-猎物模型考查了种间关系中的捕食关系以及种群、生态系统中的相关知识，意在考查考生分析曲线图和解决问题的能力。
11. 研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），回答下列问题：
（1）牛奶经过巴氏消毒处理后在常温下保存时间较短，原因是_____。
（2）若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_____为唯一氮源的固体培养基上，并且在_____的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是_____法分离和计数嗜冷细菌。
（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？_____（填“需要”或“不需要”），其原因是_____。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为_____个，此计数方法测得的细菌数目比实际数目_____。
【答案】（1）（经过巴氏消毒的）牛奶中未被杀死的微生物（或细菌）在适宜温度（或常温）下大量繁殖
（2） ①. 乳蛋白 ②. 低温（或较低温度）
（3）稀释涂布平板 （4） ①. 需要 ②. 需要证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）
（5） ①. 3.9×105 ②. 少
【解析】
【分析】1、实验室常用的灭菌方法①灼烧灭菌：微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，此外在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等；③高压蒸汽灭菌：培养基采用该方法灭菌。
2、菌落特征包括：（1）菌落大小、（2）菌落形状、（3）菌落的隆起程度、（4）菌落的颜色、（5）菌落的透明度。
【小问1详解】
牛奶等液体制品的消毒常采用巴氏消毒法，由于巴氏消毒的牛奶中没有被杀死的微生物（或细菌）在适宜温度（或常温）下大量繁殖，故巴氏消毒的牛奶在常温下保存时间较短。
【小问2详解】
要在牛奶中筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以乳蛋白为唯一氮源的选择培养基上，且在低温环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
【小问3详解】
据图分析可知，图示采用的是用稀释涂布平板法分离和计数嗜冷细菌的。
【小问4详解】
用上述方法统计样本中菌落数时需要设置对照组，原因是需要证明（或判断）培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）。
【小问5详解】
据图可知1mL牛奶样品中嗜冷菌的活菌数为（36+39+42）÷3×103÷0.1=3.9×105。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，所以用此计数方法测得的细菌数较少。
【点睛】本题结合嗜冷菌的培养的实例，主要考查微生物的实验室培养及微生物的计数，学生对微生物的实验室培养相关知识的理解与掌握是解答本题的关键。
12. 如图所示为A、B、C三种质粒和一个含目的基因D的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶，质粒上限制酶括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请回答：
(1)据图分析质粒A、C一般不能作为运载体的理由分别是_________。若要获取目的基因，应该选用________酶切割。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组。在基因工程的操作过程中，需要检查目的基因是否重组到质粒中，应使用_________酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6 kb，或者_________kb和_________kb的片段，则可判断该重组质粒已与目的基因重组成功（重组质粒上目的基因的插入位点与EcRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
(3)若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，则如何筛选成功导入重组质粒的受体细胞？_________。目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是_________。
【答案】 ①. （质粒A）缺少标记基因、（质粒C）复制原点会被限制酶切割 ②. PvuI ③. EcRI ④. 3.1 ⑤. 3.6 ⑥. 在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌 ⑦. 自然界的生物共用一套密码子
【解析】
【分析】分析题图可知，目的基因只能用PvuⅠ进行切割，质粒A上有复制原点以及EcRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，无标记基因，不能进行目的基因的检测；质粒B含有EcRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性；质粒C中含有氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因以及EcRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，但是PvuⅠ的酶切位点位于复制原点，目的基因插入会导致重组质粒不能进行复制。
【详解】(1)由图可知，质粒A缺乏标记基因，质粒C中PvuⅠ识别位点位于复制原点，故不能选择质粒A、C作为运载体。由于EcRⅠ会破坏目的基因，目的基因的两端有PvuⅠ识别位点，故要获取目的基因，应该选用PvuⅠ酶切割。
(2)将图中的目的基因与质粒B进行重组，构建基因表达载体后，要检查目的基因是否重组到质粒中，可以使用EcRⅠ酶切重组质粒，完全酶切后，进行电泳检测。由于目的基因和载体用一种酶进行切割，重组质粒（含2个EcRⅠ酶位点）会出现正向连接和反向连接两种类型，质粒B中EcRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的距离为0.1Kb，重组质粒中2个EcRⅠ酶切点之间的最短距离可能是0.1+1=1.1Kb或0.1+3=3.1Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcRⅠ酶切后，电泳图谱中出现长度为1.1kb和5.6kb片段或者3.1kb和3.6kb的片段，说明重组质粒构建成功。
(3)由题意可知，重组质粒中的lacZ基因会被破坏，但保留氨苄青霉素抗性基因，故若选择自身不含lacZ基因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，可以在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌，若能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌。由于自然界的生物共用一套密码子，故目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质。
【点睛】基因表达载体必须的元件：目的基因、标记基因（对目的基因进行筛选和鉴定）、复制原点（保证重组质粒能够复制）、启动子（RNA聚合酶结合的位点，启动转录）、终止子。选择限制酶时，应该至少保证一个标记基因的完整性，用于对目的基因进行的筛选。
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