卷03-【冲刺抢分】2023年高考生物临考压轴卷（全国乙卷）（解析版）

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【冲刺抢分】2023年高考生物临考压轴卷（全国乙卷）高三生物（考试时间：45分钟  试卷满分：90分） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1、溶酶体内部含有多种水解酶，它们的最适pH为5左右。下列关于溶酶体及其水解酶的叙述错误的是（    ）A．膜蛋白可能具有特定结构保证了其不被溶酶体酶水解B．水解酶在溶酶体合成后，需经内质网、高尔基体加工C．水解酶大量释放到细胞质基质中，可能导致细胞自我降解D．包裹着病原体的囊泡与溶酶体融合后，可将病原体杀死【答案】B【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。【详解】A、溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解，A正确；B、水解酶在核糖体合成后，需经内质网、高尔基体加工，B错误；C、溶酶体内含有大量氢离子，细胞质基质的pH近中性，因此当溶酶体酶大量释放到细胞质中，会改变细胞质基质的pH，可能导致细胞自我降解，C正确；D、溶酶体内部的多种水解酶能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，D正确。故选B。2、研究发现，核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞的衰老，而当线粒体渗透性发生变化，或者外膜破裂时，线粒体膜间腔的蛋白质会释放出来，有些会进入细胞核内调节某些凋亡基因，从而产生凋亡效应。下列叙述正确的是（　　）A．线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量，物质运输功能降低B．衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小，染色质收缩，染色加深C．内环境渗透压降低可能会诱发细胞程序性死亡D．线粒体外膜破损导致的凋亡效应不属于由基因决定的细胞自动结束生命的过程【答案】C【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、线粒体功能失调会导致衰老细胞产生能量减少，因细胞质基质也可产生少量能量，能量减少物质运输功能降低，A错误；B、衰老细胞细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，B错误；C、内环境渗透压降低可使细胞吸水，线粒体渗透性发生变化，可能导致线粒体外膜破裂，线粒体膜间腔的蛋白质会释放出来，有些会进入细胞核内调节某些凋亡基因，从而诱发细胞程序性死亡，C正确；D、线粒体外膜破损导致的凋亡效应属于由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D错误。故选C。3、哺乳动物各种组织细胞中都可鉴定出具有相同序列的载脂蛋白-B基因，该基因在肝细胞中指导合成一种相对分子质量为5.12×105的蛋白质，而在肠细胞中只指导合成一种相对分子质量为2.50×105较小的蛋白质。经分子检测发现，两种细胞中相关mRNA上的第2153位密码子分别为CAA和UAA。下列相关分析错误的是（    ）A．肠细胞中合成异常的载脂蛋白-B并不是由基因突变所致B．终止密码子提前出现导致肠细胞中载脂蛋白-B相对分子质量减小C．密码子发生碱基替换都会导致相应蛋白质的空间结构发生改变D．成熟mRNA发生碱基增添、替换或缺失增大了遗传信息的多样性【答案】C【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。2、转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。3、翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。【详解】AB、根据题意可知，在哺乳动物各种组织中都可鉴定出具有相同序列的载脂蛋白-B基因，肝细胞和肠细胞都表达，但产物相对分子质量有差异，经分子检测发现，两者2153位密码子CAA中的碱基不同，出现“C”和“U”两种碱基差异，说明肠细胞中mRNA的密码子变成终止密码子，导致肠细胞的载脂蛋白-B的相对分子质量减小，进而说明肠细胞合成异常载脂蛋白-B不是由基因突变造成，AB正确；C、由于密码子具有简并性，密码子发生碱基替换不一定都会导致相应蛋白质的空间结构发生变化，C错误；D、成熟mRNA发生碱基的替换导致蛋白质发生变化，成熟mRNA发生碱基的增添、替换或缺失扩充了遗传信息的多样性，D正确。故选C。4、调查发现，某河流受到工业废水的轻度污染后，与污染源上游河段相比，污染源下游河段中不抗抗生素的野生型枯草杆菌的数量明显减少，抗生素的突变型枯草杆菌的数量明显增加。下列有关分析错误的是（    ）A．突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变B．自然选择方向不同使不同河段的枯草杆菌基因库存在差异C．自然选择改变了枯草杆菌的变异方向和基因频率变化速度D．突变型枯草杆菌和野生型枯草杆菌仍然属于同一个物种【答案】C【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。【详解】A、基因突变会导致种群基因频率的改变，即突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变，A正确；B、题意显示，与污染源上游河段相比，污染源下游河段中不抗抗生素的野生型枯草杆菌的数量明显减少，抗生素的突变型枯草杆菌的数量明显增加，据此推测，自然选择方向不同使不同河段的枯草杆菌基因库存在差异，B正确；C、变异是不定向的，自然选择只能对对枯草杆菌的变异进行选择，C错误；D、突变型枯草杆菌和野生型枯草杆菌之间不存在生殖隔离，因此，仍然属于同一个物种，D正确。故选C。5、已知酶N是催化脱落酸（ABA）生物合成的关键酶，干旱可诱导植物体内ABA含量增加，ABA能降低气孔开度，以减少水分丧失，短肽C具有与ABA相同的效应。科研人员用干旱处理拟南芥的野生型和C基因缺失突变体植株，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量较野生型低，且均远高于对照组。下列有关分析合理的是（    ）A．依据实验结果可推测出：C基因通过促进N基因表达进而促进ABA合成B．依据实验结果可推测出：N基因通过促进C基因表达进而促进ABA合成C．N基因和C基因均通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状D．短肽C和ABA是植物体细胞内相同部位合成的具有调节作用的信息分子【答案】A【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】AB、干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成，A正确，B错误；C、C基因能控制短肽C的合成而控制生物的性状，通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状，C错误；D、短肽C是在植物细胞核糖体中合成的，而ABA不是，合成部位不相同，D错误。故选A。6、高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物，挖洞时将挖出的土堆在地面，会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘，土丘需6年左右才能逐步恢复。图1中CK、A、B、C、D表示土丘密度不同的5个区域。图2表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度，下列分析不正确的是（    ）A．裸露土丘的恢复过程属于群落的次生演替B．草甸中高原鼢鼠数量越多，恢复后植物丰富度越高C．鼢鼠挖洞行为有利于疏松土壤从而促进植物生长D．彻底消灭鼢鼠不利于提高草甸生态系统的稳定性【答案】B【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。2、生态系统稳定性的种类(1)抵抗力稳定性：①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。(2)恢复力稳定性：①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律：一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。题图分析，图1、图2数据显示，随着土丘密度的增加，植物的生物量和植物丰富度呈现出显著增加的趋势；这表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。【详解】A、裸露土丘的恢复过程属于群落的次生演替，因为该条件下有土壤条件，A正确；B、根据实验结果可知，草甸中高原盼鼠数量越多，恢复后植物丰富度越高，但超过C密度值后，植物的丰富度没有明显的增加趋势，B错误；C、盼鼠挖洞行为有利于疏松土壤促进根系的有氧呼吸，进而促进植物根系对矿质元素的吸收，从而促进植物生长，C正确；D、调查结果显示，高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响，因此，彻底消灭酚鼠会使植物丰富度下降，进而使生态系统中的营养结构简单，自我调节能力下降，不利于提高草甸生态系统的稳定性，D正确。故选B。二、非选择题：共54分，第29~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共39分。29、光呼吸是指绿色植物进行光合作用的细胞在光照条件下消耗ATP、产生CO2的反应，该过程中，C5与O2结合，经过一系列过程生成C3释放CO2，消耗ATP，从而消耗光合产物，曾被认为是一个无效的耗能过程。科研人员研究了不同浓度的NaHSO3，对黄瓜叶片光呼吸等生理过程的影响，实验结果如图所示。请回答下列问题:(1)图中的净光合速率是采用叶龄一致的黄瓜叶片，在____（答出两点即可）等相同的实验条件下，测得的单位时间、单位面积____的释放量。净光合速率与光呼吸速率、总光合速率和细胞呼吸速率的关系_______（用文字和符号表示）。(2)由图可知，NaHSO3对黄瓜叶片净光合速率的影响是______,该实验结果______（填“支持”或“不支持”）光呼吸是一个无效的耗能过程的理论，理由是____。(3)光照过强时，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致光反应相关结构被破坏，同时，叶绿体内NADPH/NADP+的值过高会导致更多的自由基生成，这些自由基会进一步破坏叶绿体的生物膜结构，导致光合作用强度下降，出现光抑制现象。随着研究的深入发现。光呼吸对细胞有着重要的保护作用，试简要阐述光呼吸在光照过强时对植物的保护机制:_________（答出两点即可）。【答案】(1)     光照强度、温度、CO2浓度     O2/氧气     净光合速率=总光合速率—细胞呼吸速率—光呼吸速率(2)     在0~2 mmol·L—1浓度范围内，NaHSO3浓度越高。对黄瓜叶片的净光合速率的促进效果越好；在浓度为2 mmol· L—1时，NaHSO3的促进作用最强；超过这一浓度，NaHSO3浓度越高，对黄瓜叶片的净光合速率的促进作用减弱，甚至抑制净光合速率。     不支持     图中用0~2 mmol.·L—1的NaHSO3处理黄瓜叶片时，其光呼吸速率、净光合速率和总光合速率均在升高。(3)光呼吸一方面消耗 ATP等光反应产物，使植物可进一步利用光能，减少过剩光能引起的光反应结构损伤；另一方面释放CO2，加快暗反应消耗NADPH，降低NADPH/NADP+的值，减少自由基生成。 【分析】1、根据题意，光呼吸是指绿色植物进行光合作用的细胞在光照条件下消耗ATP、产生CO2的反应，消耗光合产物，净光合速率为单位时间内有机物的积累速率，所以净光合速率=总光合速率-细胞呼吸速率-光呼吸速率。2、分析图示随着NaHSO3浓度的增加，总光合、净光合、光呼吸的速率变化趋势均为先升高后降低，在浓度为2 mmol· L-1时出现峰值。【详解】（1）题图中的净光合速率是采用叶龄一致的黄瓜叶片，在光照强度、温度和CO2浓度等相同的实验条件下，测得的单位时间、单位面积O2的释放量。净光合速率=总光合速率-细胞呼吸速率-光呼吸速率。（2）题图中在0~2 mmol.·L—1浓度范围内，黄瓜叶片的净光合速率随着NaHSO3浓度的增加而增大；浓度为2 mmol· L—1时，黄瓜叶片的净光合速率最大；超过这一浓度，净光合速率随着NaHSO3浓度的增加而减小；题图中用0~2 mmol·L—1的NaHSO3处理黄瓜叶片时，其光呼吸速率、净光合速率和总光合速率均在升高，因此不支持光呼吸是一个无效的耗能过程。（3）光呼吸一方面消耗ATP等光反应产物，使植物可进一步利用光能，减少过剩光能引起的光反应结构损伤；另一方面，光呼吸释放CO2，加快暗反应消耗NADPH，降低NADPH/NADP+的值,减少自由基生成，进而减弱自由基对叶绿体的生物膜结构的破坏。30、妊娠期糖尿病多发于超重、长期高糖高脂饮食、有糖尿病家族史及大龄孕妇，可能会造成流产，并发妊娠期高血压或胎儿畸形。性激素结合球蛋白（SHBG）是一种由肝脏合成并分泌的糖蛋白，能特异性结合并转运性激素。SHBG含量下降会引发性激素代谢紊乱，加重胰岛素抵抗（胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态），导致糖、脂代谢障碍，胰岛B细胞分泌功能衰竭，最终引发妊娠期糖尿病。妊娠期糖尿病患者的血糖调节过程如下图所示。回答下列问题：(1)图中器官甲是_________，图中该器官分泌的激素是_________。(2)据图可知，雌激素分泌增加会导致胰岛素的分泌量_________（填“增加”“不变”或“减少”）。(3)从SHBG入手，请你给出一条治疗妊娠期糖尿病的方案_________。(4)胚胎干细胞经诱导分化可形成胰岛样细胞，功能类似胰岛B细胞。现有足量的胰岛样细胞、葡萄糖溶液等，其他条件均满足需求。请你设计实验证明胰岛样细胞的分泌功能受血糖浓度的影响。请写出实验思路：_________。【答案】(1)     下丘脑     促性激素释放激素(2)增加(3)促进SHIG基因的表达或促进SHG的合成和分泌(4)将胰岛样细胞均分为甲，乙两组，甲组用适量含有高浓度葡萄糖的培养液培养，乙组用等量含有低浓度葡萄糖的培养液培养，其他培养条件相同且适宜、一段时间后，测定两组培养液中胰岛素含量 【分析】1、据图可知，器官甲是下丘脑，器官乙是卵巢，因此下丘脑通过胰腺调节血糖平衡的方式是神经一体液调节。2、据图可知，雌激素能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，使组织细胞摄取和利用的葡萄糖含量减少，葡萄糖合成糖原的能力减弱。【详解】（1）器官甲分泌激素作用于垂体，所以器官甲是下丘脑，该器官分泌的激素是促性激素释放激素。（2）雌激素分泌增加的作用是使得胰岛素生理效应下降，细胞摄取葡萄糖能力下降，会促使胰腺分泌更多的胰岛素。（3）SHBG含量下降会引发性激素代谢紊乱，加重胰岛素抵抗，最终引发妊娠期糖尿病，所以治疗方案应该尽量使SHBG含量保持稳定不要下降，所以可以在妊娠期补充适量雌激素，促进肝脏分泌SHBG，来治疗妊娠期糖尿病。（4）要保证单一变量原则，证明分泌功能受血糖浓度调节，自变量是血糖浓度，因变量是分泌功能，胰岛样细胞分泌功能用胰岛素含量来衡量，将胰岛样细胞均分为甲，乙两组，甲组用适量含有高浓度葡萄糖的培养液培养，乙组用等量含有低浓度葡萄糖的培养液培养，其他培养条件相同且适宜、一段时间后，测定两组培养液中胰岛素含量。31、宁夏渝河流域一度因生活污水、工业废水随意排入河流，导致水质恶化、生态环境遭到破坏。当地政府通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复。栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物可以防止人畜进入渝河流域，保护环境，动物种类大量提升，生态农业效益逐年提高，进一步印证了“绿水青山，就是金山银山”。结合材料，请回答下列问题：(1)渝河流域生态治理前，流经该生态系统的总能量________________。(2)如图为渝河流域生态系统在自然条件下能量流经第三营养级的示意图，其中C表示________________，第二营养级的同化量为500J/（cm2·a）则第二至第三营养级能量传递效率为___________。(3)生态治理过程中，种植香蒲、水葱、鸢尾等水生植物，以植物吸附降解等方式达到脱氮除磷、净化水质的效果，体现了生物多样性具有__________价值。(4)生态恢复过程中，进行综合养殖不仅提高了经济效益，还能有效降低流行病害的发生率。试从生态系统稳定性角度分析流行病害的发生率有效降低的原因_________________。(5)为防止恢复后的渝河流域再度遭到破环，一方面要实施相应的物质和能量投入，另一方面要____________，以提高生态系统的稳定性。【答案】(1)生产者固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能(2)     用于次级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动的能量     16%(3)间接(4)增加生态系统营养结构的复杂性，提高生态系统抵抗力稳定性(5)控制干扰强度 【分析】能量流动的概念是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，如果初级消费者被次级消费者捕食，另一部分能量就流入了第三营养级。【详解】（1）流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，生活污水中的有机物进入生态系统也属于能量的输入，因此渝河流域生态治理前，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能。（2）图中B表示同化量，C表示用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，D表示呼吸作用散失的能量。由题可知，第二营养级的同化量为500J/（cm2·a），第三营养级同化的量=摄入量-粪便量=100-20=80J/（cm2·a），能量传递效率＝×100%，则第二至第三营养级能量传递效率=80÷500×100%=16%。（3）生物多样性的价值包含直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和作为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；生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等；生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。生态治理过程中，种植香蒲、水葱、鸢尾等水生植物，以植物吸附降解等方式达到脱氮除磷、净化水质的效果，体现了生物多样性具有间接价值。（4）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。进行综合养殖，增加了生态系统中的物种组成，食物网的复杂程度提升，自我调节能力增加，抵抗力稳定性提高。因此生态恢复过程中流行病害的发生率有效降低的原因是因为增加生态系统营养结构的复杂性，提高生态系统抵抗力稳定性。（5）维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。因此为防止恢复后的渝河流域再度遭到破环，一方面要实施相应的物质和能量投入，另一方面要控制干扰强度，以提高生态系统的稳定性。32、果蝇的野生型翅纹与斑翅是一对相对性状，由等位基因A/a控制；野生型翅脉与横脉缺失是另一对相对性状，由等位基因B/b控制，野生型翅纹和野生型翅脉均属于正常翅。某实验小组选用相关果蝇进行杂交，以研究这两对相对性状的遗传规律，杂交实验和结果如图所示。回答下列问题：(1)以上杂交实验说明，果蝇的斑翅对野生型翅纹为__________（填“显性”或“隐性”），控制横脉缺失的基因位于__________（填“常”或“X”）染色体上，判断依据是__________。(2)亲本斑翅横脉缺失雌果蝇的基因型是____________，F1横脉缺失雄果蝇的基因型是___________。(3)F2果蝇中，正常翅果蝇的基因型共有____________种。让F2中的斑翅雌雄果蝇相互杂交，得到各种类型的果蝇F3。以F3为材料，通过一次杂交实验筛选出纯合的斑翅雌果蝇。杂交方案：_________________________________________。实验结果：_________________________________________。【答案】(1)     隐性     X     当横脉缺失为隐性性状且相关基因位于X染色体上时，才会出现F1对应的结果(2)     aaXbXb     AaXbY(3)     4/四     杂交方案：用F3中的多只斑翅雌果蝇分别与斑翅横脉缺失（或斑翅）雄果蝇杂交     实验结果：子代果蝇均表现为斑翅的F3雌果蝇均是纯合子 【分析】1、一对基因的遗传遵循基因的分离定律；两对等位基因如果位于非同源染色体上，遗传将遵循基因的自由组合定律，如果位于一对染色体上，则不遵循。2、判断基因的位置时，根据后代在雌雄个体中的表现进行判断，表现型与性别相关联或在雌雄个体间存在差异，说明是伴性遗传，在雌雄个体间没有差异，说明基因位于常染色体上。【详解】（1）由图可知，亲本正常翅与斑翅杂交，F1代全为野生型翅纹，说明野生型翅纹为显性，正常翅与横脉杂交，F1代中雌性比例不一致，说明控制野生型翅脉与横脉缺失的基因位于X染色体上，F2代中出现3：3：1：1=（3：1）（1：1），说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，各果蝇的表现型及基因型如下：（2）由（1）可知，亲本斑翅横脉缺失雌果蝇的基因型是aaXbXb，F1横脉缺失雄果蝇的基因型是AaXbY。（3）F2果蝇中，正常翅果蝇的基因型为AAXBXb、AaXBXb、AAXBY和AaXBY，共4种。让F2中的斑翅雌雄果蝇相互杂交（aaXBXb×aaXBY），得到各种类型的果蝇F3（aaXBXB、aaXBXb、aaXBY、aaXbY）。用F3中的多只斑翅雌果蝇（aaXBXB、aaXBXb）分别与斑翅横脉缺失（或斑翅）雄果蝇（aaXbY或aaXBY）杂交，子代果蝇均表现为斑翅的F3雌果蝇均是纯合子。（二）选考题：共15分。37．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）我国科技工作者发明的维生素C“二步发酵法”生产工艺是世界首创。第一步发酵用醋酸杆菌为菌种，第二步发酵用氧化葡萄糖酸杆菌（“小菌”）和假单胞杆菌（“大菌”）混合菌种。如图为二步发酵法的生产流程，请回答下列问题：(1)为纯化和保存菌种，取适量一步发酵液稀释后用_____法接种在含有碳酸钙粉的培养基上，以_____（填下列选项代号）为最佳指标，分离保存菌种。A．菌落直径大小            B．溶钙圈大小            C．溶钙圈直径与菌落直径比值(2)对一步发酵培养液检测发现几乎没有杂菌存在，推测可能的原因是_____。(3)二步发酵过程中大小菌的菌种数比例会影响产酸率，种液接入发酵罐前需对种液中的大小菌计数。计数所用的培养基除含有与发酵液相同的成分外，还需添加_____。在培养基上，可根据菌落的_____等特征（至少写两个）对大小菌分别计数。(4)某检测员将种液稀释接种了3个平板，统计假单胞杆菌的菌落数分别是30、100和200，取平均值110．该结果可信度低，原因是_____。(5)若要尝试固定化混合菌进行二步发酵生产古龙酸，应选择_____法进行固定。结合题意，你认为固定化混合菌操作时要注意哪些方面？_____（答出一点即可）。【答案】(1)     涂布法     C(2)培养液呈酸性抑制杂菌的生长(3)     琼脂     大小、颜色、形状或隆起程度(4)数据差距太大，重复性差(5)     包埋法     大小菌的混合比例、避免包埋方法对菌种活性影响、避免包埋时混入杂菌等 【分析】1、一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、温度及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征，这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。2、固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上)和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。【详解】（1）为纯化和保存菌种，取适量一步发酵液稀释后用涂布法接种在含有碳酸钙粉的培养基上。以溶钙圈直径与菌落直径比值为检测指标，该值越大说明溶解钙的能力越强，AB错误，C正确。故选C。（2）分析图可知，一步发酵培养液的pH在4- 5左右，由于培养液呈酸性而抑制杂菌的生长，故一步发酵培养液检测发现几乎没有杂菌存在。（3）固体培养基能用于计数，琼脂作为凝固剂，用于制作固体培养基，因此计数所用的培养基除含有与发酵液相同的成分外，还需添加琼脂。菌落特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。（4）分析题意可知，统计的3个平板数据值间差距太大，重复性差，该结果可信度低。（5）细胞个大，所以细胞多采用包埋法固定化，因此若要尝试固定化混合菌进行二步发酵生产古龙酸，应选择包埋法进行固定。由题意“二步发酵过程中大小菌的菌种数比例会影响产酸率”可知，固定化混合菌操作时要注意大小菌的混合比例，同时还应该避免包埋方法对菌种活性影响、避免包埋时混入杂菌等。38．[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）已知某RNA病毒包膜表面的S蛋白负责病毒的吸附、融合和侵入宿主细胞，也是诱导宿主产生体液免疫的抗原。针对该病毒的S蛋白研制疫苗和抗体的部分流程如图所示。回答下列问题：(1)提取该抗原的RNA并将RNA通过_______________形成DNA。要获得大量的病毒基因，可利用PCR技术扩增，其前提是要有一段已知S蛋白基因的脱氧核苷酸序列，以便_______________。(2)过程③中，常利用改造后的腺病毒充当载体，改造后的腺病毒能作为载体需具备的条件有_____________________________________________（答出两点即可），构建S蛋白基因重组载体所需的工具酶有______________________________。(3)提取的S蛋白可作为疫苗使用，以病毒包膜表面的S蛋白作为疫苗比开发减毒病毒作为疫苗更为安全，主要原因是___________________________________________________________________________。(4)通过过程⑦获得的X称为_______________，其产物的主要优点有______________________________（答出两点即可）。【答案】(1)     逆转录     合成引物(2)     能自主复制、有多个限制酶切割位点、有标记基因、对宿主细胞无害     限制酶和DNA连接酶(3)蛋白质不具侵染性，不会破环细胞结构(4)     杂交瘤细胞     特异性强、灵敏度高、可大量制备 【分析】1.基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2.单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。【详解】（1）提取该抗原的RNA并利用RNA作为模板通过逆转录形成病毒的相关病毒DNA，即图的①过程，为了获得病毒大量的DNA（病毒基因），可利用PCR技术扩增，前提是要有一段已知S蛋白基因的脱氧核苷酸序列，以便合成引物，为PCR技术中为子链延伸做准备。（2）过程③是目的基因表达载体的构建过程，该过程常利用改造后的腺病毒充当载体，改造后的腺病毒之所以能作为载体是因为其具有作为载体的一些条件，如能自主复制、有多个限制酶切割位点、有标记基因、对宿主细胞无害等特点，构建S蛋白基因重组载体所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶，前者用于切割目的基因 和载体，后者用于将目的基因和载体连接。（3）提取的S蛋白可作为疫苗使用，以病毒包膜表面的S蛋白作为疫苗比开发减毒病毒作为疫苗更为安全，这是因为蛋白质不具侵染性，不会破环细胞结构，这是作为抗原进入机体内，引起体液免疫，使机体产生抗体和记忆细胞，进而增强免疫力。（4）过程⑦是诱导细胞融合获得杂交瘤细胞的过程，图中的X称为杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是既能产生特异性抗体，也能 无限增殖，即对该细胞大量培养可以获得大量的单克隆抗体，由于单克隆抗体具有纯度高、产量高的特点，因此其表现的主要优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。【点睛】熟知提取目的基因的方法和相关提取的流程是解答本题的关键，PCR技术的应用是本题的重要考点，掌握单克隆抗体的制备过程及其表现的优点是解答本题的另一关键。