[生物][期末]重庆市主城四区2023-2024学年高二下学期期末学业质量调研测试试题(解析版)

这是一份[生物][期末]重庆市主城四区2023-2024学年高二下学期期末学业质量调研测试试题(解析版)，共23页。试卷主要包含了 毒性弥漫性甲状腺肿等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷选择题
说明：每题只有一个选项符合题意，共15题，每题3分，共45分。
1. 2022年诺贝尔医学奖获得者瑞典科学家斯万特·帕博从古骨遗骸中分离DNA并测序，发现了之前未知的DNA序列，并比较多个现代人，现代人与尼安德特人、黑猩猩之间该未知DNA序列的碱基对差异，结果如题图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 现代人与黑猩猩的DNA序列差异最大
B. 据图可判定现代人与尼安德特人为两个物种
C. “DNA分子杂交技术”可用于研究不同生物之间亲缘关系的远近
D. 斯万特·帕博的发现为人类进化提供了分子生物学证据
【答案】B
【分析】题图分析，现代人与尼安德特未知DNA序列差异较小，现代人与黑猩猩的DNA差异较大。
【详解】A、图示表明现代人与尼安德特人的DNA差异较小，现代人与黑猩猩的DNA差异较大，A正确；
B、确定是否是两个不同物种的依据是存在生殖隔离，由图示信息不能确定现代人与尼安德特人为两个物种，B错误；
C、双链DNA分子间的碱基遵循碱基互补配对原则，利用DNA分子杂交技术可以用来比较不同生物之间的亲缘关系的远近，杂交带越多说明关系越近，C正确；
D、图中通过比较DNA序列差异，为人类的进化提供了分子生物学证据，D正确。
故选B。
2. 在研究慢性瘙痒行为学的动物模型中，利用致敏物质方正酸二丁酯（SADBE）涂抹在小鼠皮肤上模拟过敏性接触性皮炎引发瘙痒的过程：SADBE刺激小鼠免疫细胞释放出多种炎症介质，这些物质激发某些神经元释放瘙痒肽（GRP），当GRP与脊髓中的神经肽受体（GRPR）结合便引起瘙痒。下列叙述错误的是（ ）
A. SADBE模拟导致过敏性接触性皮炎的过敏原
B. GRP和GRPR的结合体现了细胞间的信息传递
C. GRPR位于脊髓中说明瘙痒感觉是在脊髓内形成
D. 在小鼠脊髓中注射GRPR抑制剂能缓解瘙痒症状
【答案】C
【分析】过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
【详解】A、SADBE是致敏物质，即SADBE模拟导致过敏性接触性皮炎的过敏原，A正确；
B、神经元释放瘙痒肽（GRP），当GRP与脊髓中的神经肽受体（GRPR）结合便引起瘙痒，该过程体现了细胞间的信息传递，B正确；
C、瘙痒感觉是在大脑皮层形成，C错误；
D、分析题意，当GRP与脊髓中的神经肽受体（GRPR）结合便引起瘙痒，故在小鼠脊髓中注射GRPR抑制剂能缓解瘙痒症状，D正确。
故选C。
3. 被誉为重庆“肺叶”的缙云山国家级自然保护区，属于亚热带常绿阔叶林类型。在2022年的夏天为了阻止山火蔓延，短时间内人工挖出了一条隔离带。自火灾后，重庆市对缙云山进行人工生态恢复，现状植被为人工植被和天然次生植被的混合体。下列说法正确的是（ ）
A. 缙云山被誉为重庆“肺叶”体现了生物多样性的直接价值
B. 依据缙云山植被的物种丰富度便可认定其所属的群落类型
C. 人工植被和天然次生植被混合分布构成了群落的垂直结构
D. 缙云山植被的变化说明人类活动能改变演替的方向和速度
【答案】D
【详解】A、缙云山被誉为重庆“肺叶”，体现的是其对生态环境的调节作用，属于生物多样性的间接价值，A 错误；
B 、物种组成是区分不同群落的重要特征，仅仅依据缙云山植被的物种丰富度不能认定其所属的群落类型，还需要考虑物种组成等多个方面，B错误；
C 、人工植被和天然次生植被混合分布构成了群落的水平结构，群落的垂直结构是指不同层次上生物的分布情况，比如乔木层、灌木层、草本层等，C 错误；
D、火灾后对缙云山进行人工生态恢复，现状植被为人工植被和天然次生植被的混合体，说明人类活动能改变演替的方向和速度，D 正确。
故选D。
4. E酶是一种DNA损伤修复的关键酶，将敲除编码E酶基因的小鼠或老年野生型小鼠的脾脏细胞移植到年轻小鼠之后，会加速年轻小鼠的衰老。下列叙述正确的是（ ）
A. 提高E酶的表达会阻碍DNA损伤修复
B DNA损伤可能会导致衰老细胞比例增加
C. 衰老细胞内DNA损伤增多，呼吸速率加快
D. 减弱E酶功能的药物可能有助于减缓衰老
【答案】B
【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、E酶是一种DNA损伤修复的关键酶，降低E酶的表达，E酶含量减少，会阻碍DNA损伤修复，A错误；
B、由题意“将敲除编码E酶基因的小鼠或老年野生型小鼠的脾细胞移植到年轻小鼠之后，会加速年轻小鼠的衰老”可知，缺少E酶或E酶活性降低，DNA损伤无法修复，从而引起小鼠衰老，因此DNA损伤可能会导致衰老细胞比例增加而导致个体衰老，B正确；
C、衰老细胞内DNA损伤增多，会影响与细胞呼吸有关的酶基因的表达，导致相应酶的含量减少，从而导致呼吸速率减慢，C错误；
D、E酶是一种DNA损伤修复的关键酶，增强E酶功能的药物可以缓解细胞的衰老，D错误。
故选B。
5. 科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物向光性的探究，随光照时间的增加，测定不同弯曲度绿色向日葵下胚轴两侧的IAA与黄质醛含量，发现在不同弯曲度下，下胚轴两侧的IAA含量并无差异，黄质醛含量百分比如下表所示。根据实验结果，下列叙述错误的是（ ）
不同弯曲度绿色向日葵幼苗的黄质醛活性的侧向分布
A. IAA含量对绿色向日葵的下胚轴向光性影响不大
B. 黄质醛的生理功能可能是抑制植物生长
C. 引起绿色向日葵向光生长的原因可能是下胚轴黄质醛的分布不均
D. 造成下胚轴黄质醛分布不均的原因是单侧光使黄质醛发生极性运输
【答案】D
【分析】根据表格中的数据可知,单侧光照射前、后，在不同弯曲度下，下胚轴两侧的IAA含量并无差异，因此单侧光照射对生长素分布基本没有影响。单侧光照射前，黄质醛在向光侧与背光侧的百分比基本一样，而单侧光照射后，黄质醛在向光侧的百分比明显大于背光侧，黄质醛在向光侧比在背光侧分布多，因此单侧光对黄质醛分布的影响是单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高。
【详解】A、由题意可知，在不同弯曲度下，下胚轴两侧的IAA含量并无差异，因此IAA含量对绿色向日葵的下胚轴向光性影响不大，A正确；
B、根据表格中的信息可知，单侧光照射后,黄质醛在向光侧比在背光侧分布多，而绿色向日葵下胚轴是弯向光源生长，所以黄质醛的生理功能是抑制植物生长，B正确；
C、单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高，黄质醛具有抑制植物生长的作用，使向光侧生长慢，而背光侧生长快，C正确；
D、由题意可知，单侧光导致了黄质醛分布不均，原因是单侧光使黄质醛发生横向运输，D错误。
故选D。
6. 醉氧反应，也称为“脱适应反应”或“低原反应”，是指人在适应低氧环境后，重新进入氧气含量相对较高的地区，就会出现一系列不适症状的现象。其症状主要包括疲倦、无力、嗜睡胸闷、头昏、腹泻等，与醉酒相似，故称之为醉氧反应。醉氧反应的程度和持续时间具有个体差异，一般1~2周可自行消失。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 久居青藏高原的人进入平原时，可能会出现醉氧反应
B. 人体会发生醉氧反应，说明内环境维持稳态的能力有限
C. 醉氧的发生与内环境中的血红蛋白含量较高有关
D. 发生醉氧反应时，适当休息有助于醉氧反应的缓解
【答案】C
【分析】稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。
【详解】A、青藏高原为低氧环境，人在适应低氧环境后，重新进入氧气含量相对较高的地区，就会出现醉氧反应，A正确；
B、人在适应低氧环境后，重新进入氧气含量相对较高的地区，就会出现一系列不适症状的醉氧反应，说明内环境维持稳态的能力有限，B正确；
C、血红蛋白是红细胞内的成分，不属于内环境，C错误；
D、醉氧反应症状主要包括疲倦、无力、嗜睡胸闷、头昏、腹泻等，适当休息等待机体适应，有助于醉氧反应的消失，D正确。
故选C。
7. 通过微电极测定细胞的膜电位，如题图所示，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位。下列叙述错误的是（ ）
A. 突触a前膜释放的递质与后膜上的受体形成递质一受体复合物
B. PSP2是由Na＋内流引起的
C. 突触b前膜释放的递质改变了突触后膜对离子的通透性
D. PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、突触a前膜释放的递质与后膜上的受体结合形成递质—受体复合物，起作用后神经递质被分解或移走，A正确；
B、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，B错误；
C、神经递质是神经元之间传递信息的物质，突触b前膜释放的递质，使突触b后膜通透性改变，C正确；
D、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，D正确。
故选B。
8. 某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。以下分析错误的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为16395kJ/（m2·a）
B. 若养殖海带数量过多可能会导致牡蛎（滤食小型浮游植物）减产
C. “生产者→M→N”表示一条食物链
D. 该生态系统实现了能量的多级利用，可有效减少废物排放
【答案】C
【分析】题图分析，图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/（m2•a）的能量，传递给M3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a），M同化的能量3281+2826=6008kJ/（m2•a），其中有3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养级386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）
【详解】A 、由图可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能等于6553+6561+3281的总和为 16395kJ/（m2·a），A正确；
B、若养殖海带数量过多，会导致小型浮游植物减少，而牡蛎以小型浮游植物为食，从而可能导致牡蛎减产，B正确；
C、M和N表示第二营养级和第三营养级。而每个营养级可能有多种生物，所以生产者→M→N不一定是一条，可能是多条食物链，C错误；
D、该生态系统中不同营养级之间的能量传递和利用实现了能量的多级利用，例如M的能量来源还有遗体残骸，也能够有效减少废物排放，D正确。
故选C。
9. 毒性弥漫性甲状腺肿（又称Graves’disease，GD）患者的甲状腺细胞增生，患者易怒、怕热、多汗。研究发现，Graves病患者体内产生了能与促甲状腺激素受体（TSHR）特异性结合的抗体TSAb，该抗体能发挥与TSH相同的生理作用如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 与GD患者相比，地方性甲状腺肿患者的促甲状腺激素含量明显更低
B. 垂体分泌的TSH通过血液运输，其靶细胞的种类要远少于甲状腺激素
C. 从免疫学角度分析，GD是一种自身免疫病
D. 浆细胞合成分泌TSAb是基因选择性表达的结果
【答案】A
【分析】甲状腺激素的分级调节和反馈调节：下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素；而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌。
【详解】A、GD 患者体内的抗体 TSAb 能发挥与 TSH 相同的生理作用，导致甲状腺激素分泌增加，通过负反馈调节使促甲状腺激素含量降低；地方性甲状腺肿患者是由于缺碘导致甲状腺激素合成不足，通过负反馈调节使促甲状腺激素含量升高，所以与 GD 患者相比，地方性甲状腺肿患者的促甲状腺激素含量明显更高，A 错误；
B、垂体分泌的 TSH 通过血液运输，其靶细胞就是甲状腺细胞，而甲状腺激素几乎作用于全身所有细胞，所以 TSH 的靶细胞种类远少于甲状腺激素，B正确；
C 、GD 是由于患者体内产生了能与自身促甲状腺激素受体特异性结合的抗体，属于自身免疫病，C 正确；
D、浆细胞是由 B 淋巴细胞分化而来，在分化过程中，特定的基因被激活表达，从而合成并分泌出特异性的抗体 TSAb，D 正确。
故选A。
10. 敲除大鼠心肌细胞H的T基因，对照组与敲除组的H细胞在培养瓶中贴壁生长，检测两组细胞的数量变化，结果如图所示。下列相关叙述不合理的是（ ）

A. 体外培养H细胞需要添加动物血清
B. 可用胰蛋白酶处理H细胞便于计数
C. 敲除T基因的H细胞失去了分裂能力
D. 提高T基因表达可能促进心脏损伤修复
【答案】C
【分析】对照组与敲除组的区别是有无T基因，相同培养时间内，对照组的H细胞数量多于敲除组，说明T基因的存在能促进细胞的分裂。
【详解】A、动物细胞培养时常加入动物血清，因此体外培养H细胞需要添加动物血清，A正确；
B、可用胰蛋白酶处理H细胞使其分离为单细胞，便于计数，B正确；
C、随着时间的延长，敲除组的H细胞数量依然增加了，说明敲除T基因的H细胞仍然有分裂能力，C错误；
D、对照组含有T基因，相同培养时间内，对照组的细胞数量多于敲除组，说明T基因能促进细胞分裂，因此提高T基因表达可能促进心脏损伤修复，D正确。
故选C。
11. 研究发现江豚的生活环境中往往自然饵料不足，其次有一定数量的凶猛性鱼类会与长江江豚争夺饵料资源。为解决这些问题，科研人员对该区域的鱼类群落结构进行研究。下列叙述正确的是（ ）
A. 保护长江生物多样性需要禁止鱼类资源的开发和利用
B. 调查江豚的生态位的意义是有利于不同生物充分利用环境资源
C. 禁渔后长江流域的江豚种群环境容纳量将会不变
D. 为提高江豚的种群数量，可以人为捕杀凶猛性鱼类
【答案】B
【分析】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，称为这个物种的生态位。
【详解】A、保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用，对于江豚的保护也是一样，并不是禁止鱼类资源的开发利用，A错误；
B、长江中的不同鱼类具有不同的生态位，调查江豚的生态位的意义是有利于不同生物充分利用环境资源，提高环境资源的利用率，B正确；
C、禁渔后长江流域的江豚种群环境容纳量将会提高，C错误；
D、为提高江豚的种群数量，不可以人为捕杀凶猛性鱼类，D错误。
故选B。
12. 草甘膦是一种灭生性除草剂，被全球广泛使用。1996年首次在澳大利亚发现抗草甘膦杂草，至2021年共发现56种杂草具有抗草甘膦的Epsps基因。有研究表明，在智利中部果园使用草甘膦8～10年，多花黑麦草的抗性提高5—6倍。下列分析错误的是（ ）
A. 草甘膦是多花黑麦草种群进化的选择压力
B. 草甘膦的使用会影响多花黑麦草种群的进化
C. 与未使用草甘膦果园比，使用草甘膦果园中多花黑麦草种群Epsps基因频率更高
D. 草甘膦对提高生态系统的稳定性起到了积极的作用
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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。
【详解】A 、草甘膦对于多花黑麦草来说是一种外界环境压力，会对其生存产生影响，是多花黑麦草种群进化的选择压力，A正确；
B、草甘膦的使用改变了多花黑麦草的生存环境，从而影响其种群的进化，B正确；
C、在使用草甘膦的果园中，具有抗草甘膦的 Epsps 基因的多花黑麦草更容易生存下来，使得这种基因的频率更高，C正确；
D、草甘膦作为一种灭生性除草剂，大量使用可能会破坏生态平衡，不利于生态系统的稳定，而不是起到积极作用，D错误。
故选D。
13. 常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段，要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列，可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如题图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 酶切阶段，L中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列
B. 设计的引物中GC碱基含量越高，退火温度越高
C. 图中引物应选择引物1和引物4，且二者间不能互补配对
D. PCR扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
【答案】D
【分析】PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增中间一段已知序列，而两端序列未知的基因片段。酶切时用限制酶，环化时用DNA连接酶，再用引物和DNA聚合酶扩增。在环化后，通过一对方向相反的引物实现已知序列两侧基因序列的扩增。
【详解】A、在酶切阶段，已知序列L中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列，不然会将已知序列L切断，造成序列识别混乱，A正确；
B、设计的引物中GC碱基含量越高，碱基对间氢键的含量越多，则退火温度越高，B正确；
C、PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，为保证延伸的是已知序列两侧的未知DNA序列，应该选择引物1和引物4，且二者间不能互补配对，C正确；
D、PCR的扩增只需要第一次循环前加入足够的限制酶，并不需要每轮都加入，D错误。
故选D。
14. 研究人员从黑色鼠细胞中获取了含有鼠黑色基因的DNA片段，在鼠黑色基因后插入抗药物Y的基因并将该DNA片段导入到纯种浅色鼠的胚胎干细胞（ES细胞）中，进入ES细胞的DNA片段可替换掉浅色鼠细胞中的同源片段。筛选并培养转染成功的ES细胞，然后将该类细胞注射到从浅色鼠中获取的胚泡中并培养得到嵌合体，如题图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 在过程②所使用的培养基中应添加一定量的药物Y
B. O2是细胞代谢所必需，过程②应该在100%O2中培养
C. 接受ES细胞的胚泡是原肠胚，ES细胞与该胚细胞共同发育为嵌合体
D. 过程③为胚胎移植，需用促性腺激素对受体母鼠进行超数排卵处理
【答案】A
【分析】题意分析，在嵌合体的培育过程中，过程①为转基因，“在鼠黑色基因后插入抗药物Y的基因”，过程②为ES细胞的培养与筛选，过程③为胚胎移植。
【详解】A、在嵌合体的培育过程中，过程①为转基因，“在鼠黑色基因后插入抗药物Y的基因”，抗药物Y的基因表达可使细胞具有抗药性，可用于过程②对ES细胞的筛选，因此，在过程②所使用的培养基中应添加一定量的药物Y，A正确；
B、过程②为ES细胞的培养与筛选，应放置在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，其中的CO2能维持培养液的pH，B错误；
C、图示中，接受ES细胞的胚泡是囊胚，囊胚中的内细胞团将来发育为胎儿，将ES细胞注射到囊胚中后，其与囊胚中的内细胞团共同发育为嵌合体，C错误；
D、过程③为胚胎移植，在该过程中需对胚胎受体进行发情处理，使之处于能接受胚胎移植的状态，D错误。
故选A。
15. 科研人员利用神经胶质细胞对腓骨肌萎缩症（CMT）进行了致病机理的研究，发现G基因编码神经胶质细胞膜上的蛋白G。正常G基因与突变G基因的mRNA含量无差异，而突变的蛋白G在内质网中异常聚集，且被降解后影响膜电位。下列分析错误的是（ ）
某CMT患者的家族系谱图
表1家系部分成员G基因测序
注：“+”越多表示G蛋白或突变G蛋白差值越大
表2内质网中异常蛋白降解途径实验结果
A. 结合图表1分析可知，该患者家系中腓骨肌萎缩症（CMT）是常染色体显性遗传病
B. 临床诊断发现Ⅱ-3较I-1症状轻，推测原因是Ⅱ-3有一个正常基因G，而I-1没有
C. 分析表2可知，内质网中积累的突变蛋白G通过蛋白酶体途径降解
D. 经检测发现转入突变G基因的神经胶质细胞的K＋外流减少，这将导致静息电位绝对值降低
【答案】A
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【详解】A、图表1显示，I- I为患者，只含有致病相关基因，Ⅱ-3为患者含有正常基因和异常基因，说明该病为显性遗传病，又Ⅱ-4表现正常，但患者Ⅲ-7只有致病基因，因而可判断该病的致病基因位于X染色体上 ，A错误；
B、临床诊断发现Ⅱ-3较I-1症状轻，若相关基因用G/g表示，则Ⅱ-3较I-1的基因型分别为XGXg和XGY，据此可推测Ⅱ-3较I-1症状轻的原因是Ⅱ-3有一个正常基因G，而I-1没有，B正确；
C、根据表2信息可知，抑制蛋白酶体的作用，两种蛋白差值较大，说明内质网中积累的突变蛋白G通过蛋白酶体途径降解，C正确；
D、经检测发现转入突变G基因的神经胶质细胞的K＋外流减少，静息电位的产生是钾离子外流形成的，这将导致静息电位绝对值降低，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷非选择题
说明：请用黑色或蓝色签字笔将答案填写在答题卡指定位置，不能用红笔或铅笔答题。总共5题，共计55分。
16. 隐花色素（CRY1）是一种能够感受光的受体，通过介导光信号在植物体内的传导而发挥作用。某研究小组利用无法合成CRY1的突变型拟南芥种子和野生型拟南芥种子作为实验材料，分别放在MS培养基和含有不同浓度脱落酸（ABA）的MS培养基中，然后在适宜条件下培养一段时间，测得种子的发芽率如题图。回答下列问题：
（1）本实验的自变量是______。
（2）据图分析，在一定浓度范围内，ABA浓度的高低与种子发芽率的大小呈______（正相关/负相关），据此推测ABA的作用是：______。
（3）据图推测，隐花色素（CRY1）的作用是：______。有人提出，光不是本实验的自变量，因此在有光无光条件下均可以进行实验，请你给出反驳的理由______。
（4）植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调控和环境因素共同完成的。请尝试用箭头表示这三者之间的关系______。
【答案】（1）添加不同浓度ABA的培养基和拟南芥种子的种类
（2）①. 负相关 ②. ABA具有抑制种子萌发的作用
（3）①. CRY1具有促进种子萌发的作用 ②. CRY1是能够感受光的受体，故该实验应在适宜的光下进行，否则将无法证明隐花色素的作用
（4）
【分析】根据题干分析，本题探究ABA与隐花色素CRY1对拟南芥种子的萌发的影响，图中显示本题有两个自变量分别是添加不同浓度ABA的培养基和拟南芥种子的种类。由于CRY1是能够感受光的受体，故该实验应在适宜的光下进行。从图中可以看出，在添加不同浓度的ABA的MS培养基与不添加ABA的MS培养基相比，添加了ABA的种子的萌发率都有降低，说明ABA能够抑制种子的萌发率。
【小问1详解】
图中显示本题有两个自变量分别是添加不同浓度ABA的培养基和拟南芥种子的种类。
【小问2详解】
在添加0.5及0.8ml/L浓度范围的ABA的MS培养基与不添加ABA的MS培养基相比，种子萌发率都有降低，且ABA浓度高的种子萌发率降低幅度更大，说明在一定浓度范围内，ABA浓度的高低与种子发芽率的大小呈负相关，ABA具有抑制种子萌发的作用。
【小问3详解】
在添加了ABA的实验组中，可看到野生型种子比无法合成CRY1的突变型种子发芽率高，可推测CRY1具有促进种子萌发的作用；CRY1是能够感受光的受体，故该实验应在适宜的光下进行，否则将无法证明隐花色素的作用。
【小问4详解】
植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响；植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布，因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为：
17. 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，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
（1）在获取原生质体时，常采用______方法进行去壁处理。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。在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体的______和乙原生质体的______失活。
（2）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，其目的是______。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。请你分析这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是______。
（3）愈伤组织经______过程可发育成再生植株。
（4）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：提取纯化再生植株的总DNA，进行PCR扩增，得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，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）①. 酶解 ②. 叶 ③. 细胞质 ④. 细胞核
（2）①. 降低PEG浓度，使其失去融合作用 ②. 甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂；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；杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
（3）再分化 （4）1
【小问1详解】
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再生的能力。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叶为外植体。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。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，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细胞质和细胞核失活，融合后具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因。
【小问2详解】
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，稀释的目的是降低PEG浓度,使其失去融合作用；同一块愈伤组织所有细胞源于同一个杂种融合的原生质体。未融合的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自杂种细胞。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。将DNA提取物加入PCR反应体系，得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1个条带，则可初步确定再生植株来自杂种细胞。
18. 鸟类是湿地生态系统的重要组成成分，也被认为是最好的生物指示物种。科研人员对某自然保护区内的鸟类分布及多样性等进行了相关研究。请回答下列问题：
（1）通过调查，该自然保护区内共有维管植物84科213属420种，这体现了生物多样性中的______多样性。
（2）科研人员根据该自然保护区土地利用现状及样线布设情况，将鸟类生境分为湖泊、河流河汊、石滩滩涂、公园、乡村农田和人工林灌丛6种类型。调查不同生境的面积占比及物种数（表），其中石滩滩涂的鸟类物种数最少，请分析可能的原因是______。
白龟湖自然保护区不同生境鸟类多样性
（3）依据迁徙的性质，我们可以把鸟类分为留鸟、旅鸟和候鸟几种类型。科研人员进一步研究了不同生境中鸟类的居留型特征（图），这体现了群落的______。其中，公园、乡村农田和人工灌木丛三类生境中______占比最高，请分析可能的原因是______。
白龟湖自然保护区不同生境鸟类居留型特征
留鸟：终年生活在一个地区，不随季节迁徙的鸟统称留鸟。
候鸟：是一种随季节不同周期性进行迁徙的鸟类。
旅鸟指迁徙中途经某地区，而又不在该地区繁殖或越冬，就该地区而言，这些鸟种即为旅鸟。
（4）研究人员首次在该保护区内记录到国家Ⅰ级保护动物青头潜鸭，为更好的保护青头潜鸭，研究其生态位，通常要研究它的______等（答出3点即可）。青头潜鸭通常选择水域较开阔的区域，对隐蔽条件的选择要求不高，比较容易被发现，根据其特点，请你提出一项保护青头潜鸭的措施：______。
【答案】（1）物种 （2）石滩滩涂生境面积占比较小，提供的资源有限。
（3）①. 水平结构 ②. 留鸟 ③. 这些生境受人类活动影响较大，环境相对稳定，食物资源较为丰富，适合留鸟生存。
（4）①. 栖息地、食物、天敌 ②. 建立专门的保护区，保护其水域开阔的栖息地
【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
小问1详解】
生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。题中提到的维管植物的科、属、种的数量，体现的是物种多样性。
【小问2详解】
石滩滩涂的鸟类物种数最少，可能是因为石滩滩涂的生境面积占比较小，所能提供的食物、栖息地等资源相对较少，不利于多种鸟类生存。
【小问3详解】
不同生境中鸟类的居留型特征，这体现了群落的水平结构。 由图可知，公园、乡村农田和人工灌木丛三类生境中留鸟占比最高，留鸟终年生活在一个地区，不随季节迁徙，可能的原因是这些生境受人类活动影响较大，环境相对稳定，食物资源较为丰富，适合留鸟生存。
【小问4详解】
生态位是指一个物种在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。研究青头潜鸭的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌等。 针对青头潜鸭的生活环境，可以建立专门的保护区，保护其水域开阔的栖息地。
19. 季节性流感每年都有发生，主要是由既往在人群中流行过的流感病毒经过较小的变异引起，每年的严重程度不一样，发病人群主要为儿童和老人。图中a示免疫力正常的人感染流感病毒后，体内病毒及免疫指标的变化趋势。回答下列问题：
（1）人体感染流感病毒初期，______免疫尚未被激活，病毒在其体内快速增殖（曲线①、②上升部分）。曲线③④上升趋势一致，表明抗体的产生与辅助性T细胞数量的增加有一定的相关性，其机理是______。
（2）流感病毒表面有两种糖蛋白，一种是神经氨酸酶（neuraminidase，NA），一种是血凝素（hemagglutinin，HA）。当流感病毒接触细胞时，HA会与宿主细胞膜表面的______识别并结合，进而启动病毒穿入机制并促使病毒包膜与宿主细胞膜融合，使病毒进入细胞内。此时要靠细胞毒性T细胞直接接触被入侵的细胞，这种作战方式称为______。
（3）接种流感病毒疫苗能大幅降低重症和并发症引起的死亡风险。流感疫苗的作用是______。与初次接触抗原不同的是，当甲流康复者或注射疫苗者接触到相同病毒后，机体的免疫应答反应将表现出______特点（答出3点即可）。
【答案】（1）①. 特异性 ②. 吞噬细胞将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生细胞因子，促进B细胞增殖分化出浆细胞，浆细胞产生抗体
（2）①. HA受体 ②. 细胞免疫
（3）①. 预防流感病毒引起的流行性感冒的疫苗，接种流感疫苗可以减少感染流感的机会以及减轻流感症状 ②. 机体会发生二次免疫反应，由记忆细胞增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体
【分析】细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【小问1详解】
据图可知，T细胞和抗体在甲阶段没有出现，而都是在乙阶段后期才出现的，且T细胞和抗体参与的都是特异性免疫，因而可判断人体感染季节性流感初期特异性免疫尚未被激活；人体感染新冠病毒后，吞噬细胞将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生细胞因子，促进B细胞增殖分化出浆细胞，浆细胞合成并分泌抗体，所以曲线③、④上升趋势一致，表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性；
【小问2详解】
分析题意可知，HA相当于抗原，抗原需要与宿主细胞表面的HA受体识别并结合，进而启动病毒穿入机制并促使病毒包膜与宿主细胞膜融合，使病毒进入细胞内；细胞毒性T细胞直接接触被入侵的细胞，使其裂解并释放病原体，这种作战方式属于细胞免疫；
【小问3详解】
流感疫苗用来预防流感病毒引起的流行性感冒的疫苗，接种流感疫苗可以减少感染流感的机会以及减轻流感症状；当甲流康复者或注射疫苗者接触到相同病毒后，机体会发生二次免疫反应，由记忆细胞增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体。
20. 水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。被称为“水中小白鼠”的斑马鱼与人类基因同源性高达87%，并有着相似的器官、生理功能和信号通路，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，以建立一种经济且高效的水体E物质监测方法。
（1）构建基因表达载体所用到的工具酶有______。
（2）为监测E物质，研究者设计了图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。据图分析，Gal4基因的表达产物的作用是______，与方案1相比，方案2的主要优势是______，因而更适合用于制备监测鱼（M）。
（3）现拟制备一种不育的监测鱼Q，用于实际监测。需经M和另一亲本（N）杂交获得。欲获得N，需从以下选项中选择启动子______（选填ERE/UAS）和基因dg（仅导致生殖细胞凋亡），构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。结合第（2）小题，分析监测鱼Q不育的原因是：成体自身产生雌激素，与受体结合后______造成不育。
（4）从保护环境的角度分析，控制监测鱼Q的育性可以______。
【答案】（1）DNA连接酶和限制酶
（2）①. Gal4基因的表达产物可与UAS启动子结合，进而驱动了GFP的表达 ②. GFP蛋白表达量大，更灵敏
（3）①. UAS ②. 形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡 （4）不育
【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。
【小问1详解】
构建基因表达载体需要获取目的基因，还需要运载体，因此需要用到切割目的基因和运载体的工具酶--限制酶，同时还需要将目的基因和运载体连接起来，所用到的工具酶有DNA连接酶，即构建基因表达载体用到的工具酶是DNA连接酶和限制酶。
【小问2详解】
为监测E物质，研究者设计了图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，图中显示，Gal4基因的表达产物可与UAS启动子结合，进而驱动了GFP的表达，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更灵敏，因而更适合用于制备监测鱼（M）。
【小问3详解】
现拟制备一种不育的监测鱼Q，用于实际监测。需经M和另一亲本（N）杂交获得。欲获得N，需从以下选项中选择启动子UAS和基因dg，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。结合第（2）小题，分析监测鱼Q不育的原因是：成体自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡，进而表现不育。
【小问4详解】
监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要检测鱼Q不育，避免基因污染。
下胚轴
黄质醛（%）
弯曲度（α）
向光一侧
背光一侧
直立（0min）
51.5
48.5
0
弯曲（30—40min）
66.5
33.5
15.5
弯曲（60—80min）
59.5
40.5
34.5
正常个体
… ACAGCGT…
Ⅰ- I
…ACACCGT…
Ⅱ-3
两种：…ACAGCG…。
… ACACCGT …
Ⅱ-4
… ACAGCGT…
Ⅲ-7
… ACACCGT …
转入神经胶质细胞
的质粒所含基因
蛋白酶体抑制处理
与未处理组差值
溶酶体抑制剂处
理与未处理组差别
G基因
＋
0
突变G基因
＋＋＋
0
生境
类型
湖泊
河流
河汊
石滩
滩涂
公园
乡村
农田
人工
灌木丛
全区
物种数
38
34
17
25
30
21
94
生境面
积占比/%
44.9
23.4
15.2
8.6
2.5
5.4
100.0