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高中生物高考 2021届高考考前冲刺卷 生物（五） 教师版
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这是一份高中生物高考 2021届高考考前冲刺卷 生物（五） 教师版，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
（新高考）此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2021届高考考前冲刺卷
生 物（五）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．螺旋藻是一种原核生物，其所含的藻蓝蛋白是一种色素蛋白。下列相关叙述正确的是
A．螺旋藻的遗传信息储存在细胞核中
B．螺旋藻通过有丝分裂进行细胞增殖
C．藻蓝蛋白在螺旋藻的核糖体上合成
D．藻蓝蛋白位于螺旋藻的叶绿体膜上
【答案】C
【解析】螺旋藻属于原核生物，原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，A错误；螺旋藻属于原核生物，通过二分裂进行增殖，B错误；藻蓝蛋白等蛋白质的合成场所是核糖体，C正确；螺旋藻属于原核生物，没有叶绿体等细胞器，只有核糖体一种细胞器，D错误。
2．心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体主要由核孔蛋白构成，是物质进出细胞核的重要通道。下列叙述错误的是
A．核孔复合体数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变
B．心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关
C．心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起
D．核孔运输障碍发生的根本原因是核孔蛋白结构异常
【答案】D
【解析】核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变，细胞代谢越旺盛，核孔数量越多，A正确；心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍，导致核膜内外的信息交流异常，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运到细胞质中进行蛋白质的翻译，心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起，C正确；核孔运输障碍发生的根本原因是指导合成核孔蛋白的基因异常，D错误。
3．如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是
A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同
B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加
C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高
D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
【答案】C
【解析】干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪储存的能量较多，A错误；可溶性糖和脂肪中所含化学元素相同，都是C、H、O，所以可溶性糖转变为脂肪过程中，不需要增加N，B错误；种子在萌发过程中，随着萌发天数增加，干重中脂肪含量越来越少，说明脂肪酶的活性很高，C正确；生命活动的直接能源物质是ATP，可溶性糖是能源物质，经氧化分解将部分能量转移到ATP中，D错误。
4．“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的结构会随着与ATP的结合而改变，在促使ATP转化成ADP的同时引起自身或与其结合的分子发生运动。下列相关叙述错误的是
A．“分子马达”具有酶的功能 B．主动运输可能与“分子马达”有关
C．吸能反应一般与ATP水解反应相联系 D．蛋白质结构改变意味着其失去活性
【答案】D
【解析】由题意知，分子马达具有催化ATP水解的作用，催化是酶的作用，A正确；主动运输是耗能过程，需要ATP水解释放能量，因此与分子马达有关，B正确；吸能反应消耗ATP水解释放的能量，因此一般与ATP水解反应相联系，C正确；蛋白质结构改变，如果功能团不变，其功能也不会改变，D错误。
5．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化细胞外ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，有助于Na+排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
【答案】C
【解析】据图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，Na+被排出细胞；胞外的K+结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复，钠钾泵既能作载体，协助Na+、K+跨膜运输，又能起酶的功能，催化ATP水解，A正确；依图1所示，ATP水解后产生ADP和Pi，并释放能量，Pi使钠钾泵磷酸化，同时在能量驱动下运出Na+，运入K+，B正确；K+运入细胞是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，钠钾泵的去磷酸化只提供了Pi，此过程不能为K+运入细胞提供能量，C错误；钠钾泵是逆浓度运输K+和Na+，从而维持细胞内外Na+和K+的浓度差，D正确。
6．纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上却找不到甜玉米的籽粒。原因是
A．甜是显性性状 B．非甜是显性性状
C．显性的相对性 D．环境引起的变异
【答案】B
【解析】甜玉米上有非甜玉米的籽粒，是非甜玉米授粉的结果，而非甜玉米上的没有甜玉米籽粒，说明甜玉米授粉给非甜玉米，控制甜的基因表达的性状被掩盖，说明甜是隐性性状，非甜是显性性状，B正确。
7．研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞（DIOL）。DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是
A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
【答案】D
【解析】DIOL可进行减数第一次分裂（产生1个次级卵母细胞和1个极体），但不能进行减数第二次分裂，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，DIOL可进行减数第一次分裂，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。
8．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）中N元素位置上带有乙基而成为7－乙基鸟嘌呤（mG），mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。细胞中某核DNA分子的一条链中一个G（在X位点）在EMS作用下转化成mG，经连续的细胞分裂形成一定数量的子细胞。下列说法中正确的是
A．若进行减数分裂，会有一个子细胞出现A－T的X位点
B．若进行减数分裂，有一半的子细胞会出现变异的X位点
C．若进行2次有丝分裂，会产生三种不同X位点的子细胞
D．若进行3次有丝分裂，有3/4的子细胞其X位点仍为G－C
【答案】C
【解析】EMS诱发基因突变（G－C转换成A－T）至少需要经过两次DNA复制，而减数分裂过程中只有一次DNA复制过程，因此，产生的子细胞中的X位点不会出现A－T碱基对，A错误；若进行减数分裂，由于经过了一次DNA复制过程，则会有1/4的子细胞会出现变异的X位点，B错误；若进行2次有丝分裂，则意味着DNA经过两次DNA复制，会产生三种不同X位点的子细胞，分别为G－C、mG－T、A－T，C正确；EMS能使DNA序列中G－C转换成A－T，若进行3次有丝分裂，有1/2的子细胞其X位点仍为G－C，D错误。
9．蛋白质合成时，在氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA。该类酶有高度的专一性，不同的氨基酸与相应的tRNA结合是不同的酶来催化完成的。下列叙述正确的是
A．氨酰tRNA合成酶为遗传信息准确地由mRNA传递到蛋白质提供了保证
B．氨酰tRNA合成酶的专一性决定了一种氨基酸只能与一种tRNA结合
C．氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA分子间肽键的形成
D．氨酰tRNA是在核糖体中形成的
【答案】A
【解析】蛋白质合成时，在氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA。氨酰tRNA合成酶具有高度的专一性，为遗传信息准确地由mRNA传递到蛋白质提供了保证，A正确；氨酰tRNA合成酶是催化一个特定的氨基酸结合到相应的tRNA分子上的酶，而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运，由此可见每种氨酰tRNA合成酶都对应一种氨基酸，但不一定对应一种tRNA，B错误；氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA，没有肽键的形成，C错误；氨酰 tRNA是在细胞质中形成的，D错误。
10．人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象不属于内环境稳态失调的是
A．长时间高温下作业的劳动者发生中暑 B．从平原到青藏高原出现肺水肿症状
C．肾功能衰竭时引起的尿毒症 D．腹泻后，及时补充葡萄糖盐水
【答案】D
【解析】由于机体的调节能力有一定限度，使长时间高温下作业的劳动者产热量不能与散热量保持动态平衡，从而发生中暑，这是内环境稳态失调的表现，A不符合题意；有人从平原到青藏高原后出现肺水肿症状，这属于内环境稳态失调的现象，B不符合题意；肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调有关，C不符合题意；腹泻的病人，体内水盐平衡失调，需及时补充葡萄糖盐水，以补充能源物质，同时可保持细胞正常的形态，这属于维持内环境稳态的做法，D符合题意。
11．为了探究下丘脑在体温调节中的作用，某科研工作者将多只体重相近、生存状况相似的小鼠平均分为甲、乙两组。甲组切除下丘脑，乙组正常手术但不切除下丘脑，然后将两组小鼠同时置于寒冷环境中。下列有关叙述不正确的是
A．选用多只小鼠的目的是避免个体差异造成的偶然性误差
B．本实验的自变量是下丘脑的有无，题中体重、生理状况和手术属于无关变量，要保持相同且适宜
C．甲组小白鼠不能产生冷觉，乙组小白鼠能产生冷觉
D．由于甲组小鼠切除下丘脑，故甲组小鼠的排尿量大于乙组
【答案】C
【解析】实验时每组用多只大鼠，取平均值，可以防止因个体差异造成的误差，A正确；根据题干分析，“甲组切除下丘脑，乙组正常手术但不切除下丘脑”，说明该实验中自变量是下丘脑的有无，而题中体重、生理状况和手术属于无关变量，为遵循单一变量原则，无关变量需保持相同且适宜，B正确；甲组小鼠虽切除下丘脑，但仍具有大脑皮层，能产生冷觉，乙组小鼠大脑皮层也正常，故也能产生冷觉，C错误；甲组小鼠下丘脑被切除，则抗利尿激素分泌减少，排尿量大于乙组，D正确。
12．如图表示在烧杯中加入一些稻草浸出液，烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食，过几天后放入大草履虫，再过一段时间后，放入双小核草履虫，它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中数量的增减情况如图中A、B、C曲线所示。下列说法错误的是
A．枯草杆菌与草履虫之间构成捕食关系，两种草履虫之间又构成种间竞争关系
B．A、B两条曲线分别表示大草履虫和枯草杆菌的数量变化情况
C．曲线C在c～d段下降的原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物，前者占优势，后者被淘汰
D．曲线A在a～b段下降的原因是大草履虫加入后大量繁殖，以枯草杆菌为食，导致枯草杆菌减少
【答案】B
【解析】枯草杆菌可被草履虫摄食，为捕食关系，两种草履虫食性相似，属于竞争关系，A正确；从食物关系和能量流动的角度看，A应为枯草杆菌，而B应为竞争的胜者双小核草履虫，B错误；曲线C是大草履虫，由于大草履虫的竞争力小于双小核草履虫，因而被淘汰，表现在曲线呈下降趋势，C正确；A曲线(枯草杆菌)在a～b段下降是由于大草履虫数量的上升，使枯草杆菌数量减少，D正确。
13．“碳中和”是指排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。“碳循环”是实现“碳中和”的科学路径之一。下列有关生态系统中的“碳循环”说法错误的是
A．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境间的循环过程
B．化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡受到严重干扰
C．与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等
D．植树造林、采用低碳等生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
【答案】A
【解析】碳在群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环，而碳循环是指C元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程，A错误；化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡被打破，从而引起温室效应，是生产、生活受到严重干扰，B正确；在碳循环过程中，通过光合作用、化能合成作用实现了碳元素进入生物群落的过程，而通过细胞呼吸可以使碳元素从生物群落返回到无机环境，因此，与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等，C正确；植树造林、采用低碳等生活方式可缓解温室效应，有助于维持生物圈中碳循环的平衡，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．研究人员发现，在秀丽隐杆线虫发育过程中，CED－3或CED－4基因功能缺失突变会使得多部位原本应正常凋亡的细胞不发生凋亡而存活下来，CED－9基因功能增强会使得凋亡细胞数目减少。下列有关说法正确的是
A．CED－3或CED－4可能参与启动细胞的凋亡
B．CED－9基因功能增强可能参与抑制细胞的凋亡
C．若某药物能激活CED－9，则可能促进癌细胞的凋亡
D．上述事实说明细胞的凋亡受细胞内相关基因的调控
【答案】ABD
【解析】CED－3或CED－4基因功能缺失会使原本应凋亡的细胞不发生凋亡，说明其可能参与启动细胞的凋亡，A正确；CED－9基因功能增强会使凋亡细胞数目减少，可能参与抑制细胞的凋亡，B正确；若某药物能激活CED－9，则可能抑制癌细胞的凋亡，C错误；在秀丽隐杆线虫发育过程中，细胞凋亡与CED－3、CED－4基因和CED－9基因有关，说明细胞的凋亡受细胞内相关基因的调控，D正确。
15．研究表明，正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），女性杂合子中有5%的个体会患病。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点）。下列叙述正确的是
A．女性杂合子患ALD的原因是巴氏小体上的基因丢失
B．Ⅱ-2个体的基因型是XAXa，患ALD的原因是来自母方的X染色体形成巴氏小体
C．a基因酶切后会出现3个大小不同的DNA片段，新增的酶切位点位于310bpDNA片段中
D．若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为2.5%
【答案】CD
【解析】根据题干信息“两条X染色体中的一条会随机失活”，而不是巴氏小体上的基因丢失，A错误；据分析可知，Ⅱ-3个体的基因型是XAXa，据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，B错误；a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中，C正确；Ⅱ-1基因型为XaY，和一个与Ⅱ-4基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，由于女性杂合子中有5%的个体会患病，因此后代患ALD的概率为1/2×5%=2.5%，D正确。
16．我国很多成语中蕴含着生物学的原理。如“一叶知秋”是因为在入秋时，植物接受到环境条件改变后，在激素的调节下，叶柄基部的离层细胞会迅速分裂，并合成和分泌大量的酶使细胞壁溶解，导致叶子掉落。下列有关叙述正确的是
A．环境条件改变，植物体内各种激素含量不变
B．离层细胞分泌的酶可能是纤维素酶和果胶酶
C．离层细胞中内质网和高尔基体等细胞器丰富
D．叶子脱落过程是受外界和内部因素共同影响的
【答案】BCD
【解析】环境条件改变，植物体内各种激素含量会发生改变，通过调节代谢来适应环境的变化，A错误；离层细胞分泌的酶能使细胞壁溶解，可能是纤维素酶和果胶酶，B正确；离层细胞要合成和分泌大量的酶，故内质网和高尔基体等细胞器丰富，C正确；叶子脱落过程是受外界环境条件改变和内部激素调节共同影响的，D正确。
17．万年野生稻不但抗病、抗虫害能力特别强，一穗可达千粒果实，而且可与现有栽培水稻杂交，其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲。科技工作者一方面加强对该濒危野生稻的保护，另一方面试图通过杂交、转基因等方式来对现有栽培水稻进行品种改良，提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列叙述错误的是
A．若栽培稻与杂交稻的杂交后代不可育，则说明它们属于两个物种
B．保护濒危野生稻的方式有多种，最好的方式是迁地保护
C．通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，可增大栽培水稻的基因库
D．通过转基因的方式来改良现有栽培水稻，体现了生物多样性的间接价值
【答案】BD
【解析】若栽培稻与杂交稻的杂交后代不可育，两者之间存在生殖隔离，则说明它们属于两个物种，A正确；保护濒危野生稻的方式有多种，最好的方式是就地保护，B错误；根据题干中“万年野生稻不但抗病、抗虫害能力特别强，一穗可达千粒果实，而且可与现有栽培水稻杂交，其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲”，可推出通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，可以增大栽培水稻的基因库，C正确；通过转基因的方式来改良现有水稻，提高栽培水稻的抗逆性和产量，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
18．山羊的有角和无角是一对相对性状，且有角对无角为显性，由常染色体上的一对等位基因（T、t）控制。基因型为Tt的个体在公山羊中表现为有角，在母山羊中表现为无角。不考虑变异，下列有关叙述正确的是
A．基因型为Tt的个体在公山羊和母山羊中的表现型不同，可能与性激素有关
B．让无角公山羊与无角母山羊相互杂交，后代不会出现有角母山羊
C．一对山羊杂交，F1母山羊中有角∶无角=1∶3，则公山羊中有角∶无角=1∶1
D．要判断某有角公山羊的基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊交配
【答案】ABD
【解析】基因型相同的个体（基因型为Tt）在公山羊和母山羊中的表现型不同，可能与性激素有关，影响了基因T的表达，A正确；让无角公山羊（基因型为tt）与无角母山羊（基因型为Tt或tt）相互杂交，后代不会出现有角母山羊（基因型为TT），B正确；一对山羊杂交，F1母山羊中有角∶无角=1∶3，说明双亲的基因型均为Tt，则F1公山羊中有角（TT、Tt）∶无角（tt）=3∶1，C错误；由于无角母山羊的基因型为Tt或tt，有角的基因型为TT。有角公山羊的基因型可能为TT或Tt，要判断其基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊（基因型为TT）交配，若后代出现无角母山羊（Tt），则该有角公山羊的基因型为Tt；若后代全是有角母山羊（TT），则该有角公山羊的基因型为TT，D正确。
三、非选择题：共59分。第19～22题为必考题，每个试题考生都必须作答。第23、24题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共44分。
19．为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦均分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，于中午12:30测定各组叶片的光合速率，实验处理及结果见下表。
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
实验处理
温度（℃）
36
36
36
31
25
相对湿度（%）
17
27
52
52
52
实验结果
光合速率
（mgCO2·dm−2·h−1）
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
请回答：
（1）本实验需控制实验组的___________等（至少写出2点）条件与对照组相同；由实验结 果推测，为有效降低小麦光合作用的“午休”程度，应采取的措施是___________，提出该措施的依据是____________。
（2）研究证明，空气相对湿度可影响植物的气孔导度（表示气孔张开的程度，植物由气孔吸收CO2进行光合作用）。与对照组相比，实验组1、2中A品种小麦吸收的CO2增多，产生较多的CO2固定初产物_________分子，消耗较多的光反应产物___________，促使光反应加快。若A品种小麦长时间处于干燥环境中，叶肉细胞中RuBP和3－磷酸甘油酸的含量分别_______、___________ 。
（3）为测定A品种小麦的叶绿素含量，可在提取光合色素后，利用光电比色法对色素提取液中的叶绿素含量进行测定，测定时应选择________光，用等量的____作对照。
【答案】（1）光照、CO2浓度 增加麦田环境的相对湿度 在相同温度条件下，相对湿度增加光合速率会增大
（2）六碳 ATP、NADPH 减少 减少
（3）红 95%乙醇
【解析】（1）本实验的自变量为温度和相对湿度，因变量为光合速率，其余为无关变量，故需控制实验组光照、CO2浓度相同且适宜，由实验结果推测，在相同温度条件下，相对湿度增加光合速率会增大，为有效降低小麦光合作用的“午休”程度，应采取的措施是增加麦田环境的相对湿度。（2）与对照组相比，实验组一、二中A品种小麦吸收的CO2增多，产生较多的CO2固定初产物六碳分子，消耗较多的光反应产物ATP、NADPH，促使光反应加快。若A品种小麦长时间处于干燥环境中，二氧化碳供应不足，叶肉细胞中RuBP和3-磷酸甘油酸的生成减少，含量降低。（3）为测定A品种小麦的叶绿素含量，可在提取光合色素后，利用光电比色法对色素提取液中的叶绿素含量进行测定，测定时应选择红光。光合色素溶解于95%的乙醇中，则需用等量的95%乙醇做对照。
20．某种鸟的羽毛有黑色、灰色和白色三种颜色，由两对等位基因A、a和B、b共同控制。B基因决定黑色素的合成，BB和Bb黑色程度相同，当a基因纯合时会淡化黑色素，已知B、b在常染色体上。研究人员用纯合的黑色雌鸟与纯合的灰色雄鸟交配，子代雌鸟全为灰色，雄鸟全为黑色（鸟的性别决定方式是ZW型）。请回答下列问题：
（1）等位基因A、a位于_______（“常”或“Z”）染色体上。
（2）群体中灰色鸟的基因型有_______种。
（3）若让纯合黑色雌鸟与某白色雄鸟作亲本进行杂交，所得F1中黑色∶灰色=3∶1，则亲本中白色雄鸟的基因型为_______。若F1中的灰色鸟与亲本中的白色雄鸟交配，所得子代中雄性个体的表现型及比例为______。
（4）若随机选取两只黑色鸟经多次交配，F1中只有黑色鸟和灰色鸟，则雄性亲本的基因型可能是_______。请设计杂交实验进步探究该雄性亲本的基因型。
实验思路：选取_______雌鸟与该雄性亲本交配，观察_______。
现象及结论：_________________________________________________。
【答案】（1）Z
（2）4
（3）bbZAZa 黑∶灰∶白=1∶1∶2
（4）BBZAZa或者 BbZAZa 多只白色 子代的表现型 如果子代有白色鸟出现则为 BbZAZa，如果子代没有白色鸟出现则为 BBZAZa
【解析】（1）纯合的黑色雌鸟与纯合的灰色雄鸟交配，子代雌鸟全为灰色，雄鸟全为黑色，已知B、b在常染色体上，所以等位基因A、a位于Z染色体上。（2）B基因决定黑色素的合成，BB和Bb黑色程度相同，当a基因纯合时会淡化黑色素，故群体中灰色鸟的基因型有BBZaZa、BbZaZa、BBZaW、BbZaW，共4种。（3）题干中已知鸟的性别决定方式是ZW型，亲代纯合的黑色雌鸟（BBZAW）与白色雄鸟（bbZ−Z−）交配，所得F1中黑色∶灰色=3∶1，Z则子代的基因型为BbZAZA、BbZAZa、BbZAW、BbZaW，故亲本白色雄性基因型为bbZAZa。若F1中的灰色鸟与亲本中的白色雄鸟交配，即：BbZaW×bbZAZa，则子代雄性个体：BbZAZa∶BbZaZa∶bbZAZa∶bbZaZa=1∶1∶1∶1，表现型及比例为黑∶灰∶白=1∶1∶2。（4）因为子代无白鸟，故亲本黑鸟一定有一方含有BB，即亲本雌性为BBZAW或BbZAW，雄性为BBZAZa或BbZAZa（必须保证有一方含有BB），即雄性亲本的基因型可能是BBZAZa或BbZAZa。为探究该雄性亲本的基因型，可选取多只白色雌鸟与该雄性亲本交配，观察子代的表现型。因为白色雌性一定含有bb，故若雄鸟含有BB，则子代一定是Bb，不会出现白色；若雄鸟含有Bb，则子代会出现白色，即如果子代有白色鸟出现则为 BbZAZa，如果子代没有白色鸟出现则为BBZAZa。
21．高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员开展相关研究。
（1）选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下：
平均体重（g）
平均体脂（g）
平均摄食量（g）
0天
28天
28天
0天
28天
对照组
36.0
36.1
5.9
6.1
6.0
实验组
37.0
30.2
3.1
5.8
8.1
①根据实验结果分析，高山姬鼠通过减轻体脂和体重、___________适应低温环境。
②与对照组相比，高山姬鼠在低温胁迫下，细胞代谢加快，耗氧量增加，产热量增多，这主要与体内甲状腺激素含量增加有关。该激素源源不断地产生，但其含量并未持续增加，其原因包括两个方面：一是该激素的分泌存在__________调节机制；二是_________。
（2）瘦素是一类激素，研究表明该激素与下丘脑神经肽基因的表达量有关。科研小组通过实验检测了低温胁迫下实验鼠下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下：
注：图中神经肽NPY、AgRP有增强小鼠食欲的作用，而神经肽POMC、CART有抑制小鼠食欲的作用。
①瘦素通过_______运输到下丘脑，下丘脑某些神经元通过细胞膜上_____识别瘦素。
②若在得到上述实验结果同时，发现高山姬鼠体内瘦素含量偏低，表明瘦素对神经肽NPY、AgRP基因的表达有________作用，导致小鼠食欲增强、食量增加；但对________作用并不显著。
【答案】（1）增加摄食量 反馈 甲状腺激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活
（2）体液 特异性受体 抑制 神经肽POMC、CART基因的表达
【解析】（1）①根据实验结果分析，实验组的高山姬鼠的体重和体脂比对照组的低，但其摄食量比対照组的高，所以高山姬鼠通过减轻体脂和体重、增加摄食量来适应低温环境。②甲状腺激素的调节过程是下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，当甲状腺激素含量增加时，其又会作用于下丘脑和垂体，减少促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，体现了甲状腺激素分泌的反馈调节；另外甲状腺激素与靶细胞表面的受体特异性结合后，甲状腺激素就会被灭活，这样甲状腺激素虽源源不断产生，但含量并未持续增加。（2）①瘦素属于激素，激素通过体液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官，所以瘦素可以通过体液运输到下丘脑，并与下丘脑某些神经元的细胞膜上的受体特异性结合。②已知神经肽NPY、AgRP有增强小鼠食欲的作用，而神经肽POMC、CART有抑制小鼠食欲的作用。所以在低温胁迫下，高山姬鼠摄食量增加的原因是瘦素对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱，导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加，进而增强了小鼠食欲，增加了摄食量，但瘦素对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著。
22．农田生态系统提供着全世界2/3的粮食供给，是人类社会存在和发展的基础。研究和保护农田实现可持续发展是人类的共同目标。回答下列问题：
（1）食物链和食物网是生态系统的________，农田土壤生态系统包含多种线虫类群，食虫性线虫是农田土壤的最高营养级，与食细菌线虫相比，食虫性线虫同化能量的去向不包括________；食虫性线虫体内的镉含量远远大于其他土壤生物类群的现象称为________。
（2）研究农田土壤时取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的________结构；推测有机无公害农业的土壤生态系统稳定性比常规农业要______（填“高”、“低”、“相同”、“无法确定”）。
（3）调查农田生态系统中某种害虫的种群密度，将不同季节的调查结果转换成坐标曲线，这种曲线可以直观地反映出该种害虫种群数量的________。
（4）为了防止加拿大一枝黄花大量入侵农田，农技人员建议采用复种（复种是在同一耕地上一年种收一茬以上作物）方法进行防治其依据的生态学原理是通过复种降低加拿大一枝黄花的________。
【答案】（1）营养结构 流入下一个营养级 生物放大
（2）垂直 高
（3）（季节）波动
（4）环境容纳量
【解析】（1）食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统能量流动和物质循环就沿着食物链和食物网进行；从食物链和食物网的结构来看，食虫性线虫属于生态系统中的消费者，且为最高营养级，最高营养级同化能量的去向不包括流入下一个营养级；物质通过食物链逐渐积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象称为生物放大，故食虫性线虫体内的镉含量远远大于其他土壤生物类群的现象称为生物放大。（2）群落的垂直结构指群落在垂直方向分成许多层次的现象，土壤时取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的垂直结构；一般而言，生物种类越丰富，则稳定性越高，故有机无公害农业由于农药化肥等使用较少，土壤微生物较多，故其土壤生态系统稳定性比常规农业要高。（3）将不同季节的调查结果转换成坐标曲线，则曲线的横坐标为时间，纵坐标为种群数量，故这种曲线模型可以直观地反映出种群数量的（季节）波动或变化趋势。（4）在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，复种可以增加农田的物种多样性，使加拿大一枝黄花的竞争对象增多，从而降低其环境容纳量。
（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。
23.【选修1：生物技术实践】（15分）
奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物，对其进行分离计数，过程如下图。请据图分析并回答下列相关问题：
（1）将5g内容物加入___ml无菌水制成滤液，并继续进行_____稀释。取不同浓度稀释液各0.1ml，用涂布平板法接种到培养基上，需在无氧条件下培养，原因是_____。若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是151、164、180，则每克内容物中尿素分解菌的数目为__________个。
（2）配制培养基时，除以____作为唯一氮源外，还需加入的营养成分有_____，不能利用尿素的微生物不能生长，该培养基属于_____，制成培养基一般需要经过___灭菌，倒平板时培养基温度一般冷却至________。
（3）在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%〜85%，其原因是_____。
【答案】（1）45 系列浓度梯度（梯度） 瘤胃中的尿素分解菌为厌氧型 1.65×108
（2）尿素 碳源、水和无机盐 选择培养基 高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法） 50℃
（3）增加了瘤胃中微生物的氮源，被微生物利用合成微生物蛋白质
【解析】（1）将5g内容物加入45ml无菌水制成滤液，这样可以稀释10倍，并继续进行系列浓度梯度稀释。由于瘤胃中的尿素分解菌为厌氧型，因此需要在无氧条件下培养。若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是151、164、180，则每克内容物中尿素分解菌的数目为[（151+164+180）/3]×10×105=1.65×108个。（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，若不能利用尿素的微生物不能在该培养基上生长，则该培养基属于选择培养基。对于培养基和容器的灭菌，常用高压蒸汽灭菌的方法，倒平板时培养基温度一般冷却至50 ℃，避免温度太高杀死菌种。（3）尿素属于有机氮源，所以在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%～85%，其原因是增加了瘤胃中微生物的氮源，被微生物利用合成微生物蛋白质。
24.【选修3：现代生物科技专题】（15分）
牛的雄性胚胎中存在特异性的H－Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。为研制H－Y单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。请回答有关问题：
（1）转基因动物通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器。将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的_____________等调控组件重组在一起，通过_____________的方法，导入哺乳动物的_____________中，然后使其生长发育成转基因动物。
（2）上述实验前必须给小鼠甲注射H－Y抗原，该处理的目的是_________________。
（3）实践中常用_____________作为促融剂，以提高细胞融合的成功率。
（4）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_____________。
（5）研究发现，在小鼠细胞内DNA的合成有两条途径，主要途径（简称D途径）是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA的过程，该过程中叶酸必不可少，氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂，可以阻断此途径；另一辅助途径（简称S途径）是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，骨髓瘤细胞缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶。
①图中筛选1利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________________具有筛选杂交瘤细胞的作用。骨髓瘤细胞及其互相融合细胞不能在HAT培养基上增殖，其原因是______________________，。
②图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是___________，筛选的目的是___________。
（6）通常选用囊胚期的早期胚胎做雌雄鉴别，鉴别后的_________胚胎符合要求，可做胚胎移植。
【答案】（1）启动子 显微注射 受精卵
（2）诱导小鼠甲产生能够分泌H－Y抗体的B淋巴细胞
（3）聚乙二醇
（4）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
（5）氨基蝶呤 缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶 抗体与抗原特异性结合 获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞
（6）雌性
【解析】（1）为了便于目的基因的表达，常将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，因受精卵的全能性最高，可通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。（2）制备单克隆抗体前，需要用H-Y抗原对小鼠进行免疫处理，诱导小鼠甲产生能够分泌H－Y抗体的B淋巴细胞。（3）生产实践中，常用聚乙二醇作为诱导剂，促进细胞融合。（4）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。（5）①筛选1的培养基中加入氨基蝶呤可以阻止D途径。故在HAT培养基中添加氨基蝶呤具有筛选杂交瘤细胞的作用；骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞不能在HAT培养基上增殖，是由于缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶。②图中筛选2是进行单一抗体检测，多次筛选所依据的基本原理是利用的抗原抗体杂交，目的是为了获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞。（6）要获得通过乳汁分泌单克隆抗体的动物，应该选择雌性胚胎。
（新高考）此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2021届高考考前冲刺卷
生 物（五）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．螺旋藻是一种原核生物，其所含的藻蓝蛋白是一种色素蛋白。下列相关叙述正确的是
A．螺旋藻的遗传信息储存在细胞核中
B．螺旋藻通过有丝分裂进行细胞增殖
C．藻蓝蛋白在螺旋藻的核糖体上合成
D．藻蓝蛋白位于螺旋藻的叶绿体膜上
【答案】C
【解析】螺旋藻属于原核生物，原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，A错误；螺旋藻属于原核生物，通过二分裂进行增殖，B错误；藻蓝蛋白等蛋白质的合成场所是核糖体，C正确；螺旋藻属于原核生物，没有叶绿体等细胞器，只有核糖体一种细胞器，D错误。
2．心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体主要由核孔蛋白构成，是物质进出细胞核的重要通道。下列叙述错误的是
A．核孔复合体数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变
B．心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关
C．心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起
D．核孔运输障碍发生的根本原因是核孔蛋白结构异常
【答案】D
【解析】核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变，细胞代谢越旺盛，核孔数量越多，A正确；心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍，导致核膜内外的信息交流异常，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运到细胞质中进行蛋白质的翻译，心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起，C正确；核孔运输障碍发生的根本原因是指导合成核孔蛋白的基因异常，D错误。
3．如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是
A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同
B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加
C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高
D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
【答案】C
【解析】干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪储存的能量较多，A错误；可溶性糖和脂肪中所含化学元素相同，都是C、H、O，所以可溶性糖转变为脂肪过程中，不需要增加N，B错误；种子在萌发过程中，随着萌发天数增加，干重中脂肪含量越来越少，说明脂肪酶的活性很高，C正确；生命活动的直接能源物质是ATP，可溶性糖是能源物质，经氧化分解将部分能量转移到ATP中，D错误。
4．“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的结构会随着与ATP的结合而改变，在促使ATP转化成ADP的同时引起自身或与其结合的分子发生运动。下列相关叙述错误的是
A．“分子马达”具有酶的功能 B．主动运输可能与“分子马达”有关
C．吸能反应一般与ATP水解反应相联系 D．蛋白质结构改变意味着其失去活性
【答案】D
【解析】由题意知，分子马达具有催化ATP水解的作用，催化是酶的作用，A正确；主动运输是耗能过程，需要ATP水解释放能量，因此与分子马达有关，B正确；吸能反应消耗ATP水解释放的能量，因此一般与ATP水解反应相联系，C正确；蛋白质结构改变，如果功能团不变，其功能也不会改变，D错误。
5．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化发生空间结构的变化，导致其与Na+、K+的亲和力发生变化（如下图所示）。钠钾泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析错误的是
A．钠钾泵既能协助Na+、K+跨膜运输，又能催化细胞外ATP水解
B．钠钾泵的磷酸化导致空间结构发生改变，有助于Na+排出细胞
C．钠钾泵的去磷酸化过程为K+运入细胞提供能量
D．钠钾泵有利于维持细胞内外Na+、K+的浓度差
【答案】C
【解析】据图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，Na+被排出细胞；胞外的K+结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复，钠钾泵既能作载体，协助Na+、K+跨膜运输，又能起酶的功能，催化ATP水解，A正确；依图1所示，ATP水解后产生ADP和Pi，并释放能量，Pi使钠钾泵磷酸化，同时在能量驱动下运出Na+，运入K+，B正确；K+运入细胞是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，钠钾泵的去磷酸化只提供了Pi，此过程不能为K+运入细胞提供能量，C错误；钠钾泵是逆浓度运输K+和Na+，从而维持细胞内外Na+和K+的浓度差，D正确。
6．纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上却找不到甜玉米的籽粒。原因是
A．甜是显性性状 B．非甜是显性性状
C．显性的相对性 D．环境引起的变异
【答案】B
【解析】甜玉米上有非甜玉米的籽粒，是非甜玉米授粉的结果，而非甜玉米上的没有甜玉米籽粒，说明甜玉米授粉给非甜玉米，控制甜的基因表达的性状被掩盖，说明甜是隐性性状，非甜是显性性状，B正确。
7．研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞（DIOL）。DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是
A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
【答案】D
【解析】DIOL可进行减数第一次分裂（产生1个次级卵母细胞和1个极体），但不能进行减数第二次分裂，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，DIOL可进行减数第一次分裂，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。
8．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）中N元素位置上带有乙基而成为7－乙基鸟嘌呤（mG），mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。细胞中某核DNA分子的一条链中一个G（在X位点）在EMS作用下转化成mG，经连续的细胞分裂形成一定数量的子细胞。下列说法中正确的是
A．若进行减数分裂，会有一个子细胞出现A－T的X位点
B．若进行减数分裂，有一半的子细胞会出现变异的X位点
C．若进行2次有丝分裂，会产生三种不同X位点的子细胞
D．若进行3次有丝分裂，有3/4的子细胞其X位点仍为G－C
【答案】C
【解析】EMS诱发基因突变（G－C转换成A－T）至少需要经过两次DNA复制，而减数分裂过程中只有一次DNA复制过程，因此，产生的子细胞中的X位点不会出现A－T碱基对，A错误；若进行减数分裂，由于经过了一次DNA复制过程，则会有1/4的子细胞会出现变异的X位点，B错误；若进行2次有丝分裂，则意味着DNA经过两次DNA复制，会产生三种不同X位点的子细胞，分别为G－C、mG－T、A－T，C正确；EMS能使DNA序列中G－C转换成A－T，若进行3次有丝分裂，有1/2的子细胞其X位点仍为G－C，D错误。
9．蛋白质合成时，在氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA。该类酶有高度的专一性，不同的氨基酸与相应的tRNA结合是不同的酶来催化完成的。下列叙述正确的是
A．氨酰tRNA合成酶为遗传信息准确地由mRNA传递到蛋白质提供了保证
B．氨酰tRNA合成酶的专一性决定了一种氨基酸只能与一种tRNA结合
C．氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA分子间肽键的形成
D．氨酰tRNA是在核糖体中形成的
【答案】A
【解析】蛋白质合成时，在氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA。氨酰tRNA合成酶具有高度的专一性，为遗传信息准确地由mRNA传递到蛋白质提供了保证，A正确；氨酰tRNA合成酶是催化一个特定的氨基酸结合到相应的tRNA分子上的酶，而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运，由此可见每种氨酰tRNA合成酶都对应一种氨基酸，但不一定对应一种tRNA，B错误；氨酰tRNA合成酶的催化下，氨基酸首先与ATP结合，然后再与tRNA结合形成氨酰tRNA，没有肽键的形成，C错误；氨酰 tRNA是在细胞质中形成的，D错误。
10．人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象不属于内环境稳态失调的是
A．长时间高温下作业的劳动者发生中暑 B．从平原到青藏高原出现肺水肿症状
C．肾功能衰竭时引起的尿毒症 D．腹泻后，及时补充葡萄糖盐水
【答案】D
【解析】由于机体的调节能力有一定限度，使长时间高温下作业的劳动者产热量不能与散热量保持动态平衡，从而发生中暑，这是内环境稳态失调的表现，A不符合题意；有人从平原到青藏高原后出现肺水肿症状，这属于内环境稳态失调的现象，B不符合题意；肾功能衰竭时出现的尿毒症与内环境稳态失调有关，C不符合题意；腹泻的病人，体内水盐平衡失调，需及时补充葡萄糖盐水，以补充能源物质，同时可保持细胞正常的形态，这属于维持内环境稳态的做法，D符合题意。
11．为了探究下丘脑在体温调节中的作用，某科研工作者将多只体重相近、生存状况相似的小鼠平均分为甲、乙两组。甲组切除下丘脑，乙组正常手术但不切除下丘脑，然后将两组小鼠同时置于寒冷环境中。下列有关叙述不正确的是
A．选用多只小鼠的目的是避免个体差异造成的偶然性误差
B．本实验的自变量是下丘脑的有无，题中体重、生理状况和手术属于无关变量，要保持相同且适宜
C．甲组小白鼠不能产生冷觉，乙组小白鼠能产生冷觉
D．由于甲组小鼠切除下丘脑，故甲组小鼠的排尿量大于乙组
【答案】C
【解析】实验时每组用多只大鼠，取平均值，可以防止因个体差异造成的误差，A正确；根据题干分析，“甲组切除下丘脑，乙组正常手术但不切除下丘脑”，说明该实验中自变量是下丘脑的有无，而题中体重、生理状况和手术属于无关变量，为遵循单一变量原则，无关变量需保持相同且适宜，B正确；甲组小鼠虽切除下丘脑，但仍具有大脑皮层，能产生冷觉，乙组小鼠大脑皮层也正常，故也能产生冷觉，C错误；甲组小鼠下丘脑被切除，则抗利尿激素分泌减少，排尿量大于乙组，D正确。
12．如图表示在烧杯中加入一些稻草浸出液，烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食，过几天后放入大草履虫，再过一段时间后，放入双小核草履虫，它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中数量的增减情况如图中A、B、C曲线所示。下列说法错误的是
A．枯草杆菌与草履虫之间构成捕食关系，两种草履虫之间又构成种间竞争关系
B．A、B两条曲线分别表示大草履虫和枯草杆菌的数量变化情况
C．曲线C在c～d段下降的原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物，前者占优势，后者被淘汰
D．曲线A在a～b段下降的原因是大草履虫加入后大量繁殖，以枯草杆菌为食，导致枯草杆菌减少
【答案】B
【解析】枯草杆菌可被草履虫摄食，为捕食关系，两种草履虫食性相似，属于竞争关系，A正确；从食物关系和能量流动的角度看，A应为枯草杆菌，而B应为竞争的胜者双小核草履虫，B错误；曲线C是大草履虫，由于大草履虫的竞争力小于双小核草履虫，因而被淘汰，表现在曲线呈下降趋势，C正确；A曲线(枯草杆菌)在a～b段下降是由于大草履虫数量的上升，使枯草杆菌数量减少，D正确。
13．“碳中和”是指排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。“碳循环”是实现“碳中和”的科学路径之一。下列有关生态系统中的“碳循环”说法错误的是
A．碳循环是指CO2在生物群落和无机环境间的循环过程
B．化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡受到严重干扰
C．与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等
D．植树造林、采用低碳等生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
【答案】A
【解析】碳在群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环，而碳循环是指C元素在生物群落和无机环境间往复循环的过程，A错误；化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡被打破，从而引起温室效应，是生产、生活受到严重干扰，B正确；在碳循环过程中，通过光合作用、化能合成作用实现了碳元素进入生物群落的过程，而通过细胞呼吸可以使碳元素从生物群落返回到无机环境，因此，与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等，C正确；植树造林、采用低碳等生活方式可缓解温室效应，有助于维持生物圈中碳循环的平衡，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14．研究人员发现，在秀丽隐杆线虫发育过程中，CED－3或CED－4基因功能缺失突变会使得多部位原本应正常凋亡的细胞不发生凋亡而存活下来，CED－9基因功能增强会使得凋亡细胞数目减少。下列有关说法正确的是
A．CED－3或CED－4可能参与启动细胞的凋亡
B．CED－9基因功能增强可能参与抑制细胞的凋亡
C．若某药物能激活CED－9，则可能促进癌细胞的凋亡
D．上述事实说明细胞的凋亡受细胞内相关基因的调控
【答案】ABD
【解析】CED－3或CED－4基因功能缺失会使原本应凋亡的细胞不发生凋亡，说明其可能参与启动细胞的凋亡，A正确；CED－9基因功能增强会使凋亡细胞数目减少，可能参与抑制细胞的凋亡，B正确；若某药物能激活CED－9，则可能抑制癌细胞的凋亡，C错误；在秀丽隐杆线虫发育过程中，细胞凋亡与CED－3、CED－4基因和CED－9基因有关，说明细胞的凋亡受细胞内相关基因的调控，D正确。
15．研究表明，正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活，浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示），女性杂合子中有5%的个体会患病。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电泳结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点）。下列叙述正确的是
A．女性杂合子患ALD的原因是巴氏小体上的基因丢失
B．Ⅱ-2个体的基因型是XAXa，患ALD的原因是来自母方的X染色体形成巴氏小体
C．a基因酶切后会出现3个大小不同的DNA片段，新增的酶切位点位于310bpDNA片段中
D．若Ⅱ-1和一个基因型与Ⅱ-4相同的女性婚配，后代患ALD的概率为2.5%
【答案】CD
【解析】根据题干信息“两条X染色体中的一条会随机失活”，而不是巴氏小体上的基因丢失，A错误；据分析可知，Ⅱ-3个体的基因型是XAXa，据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，B错误；a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中，C正确；Ⅱ-1基因型为XaY，和一个与Ⅱ-4基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女儿基因型为XAXa，儿子基因型为XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均为杂合子，由于女性杂合子中有5%的个体会患病，因此后代患ALD的概率为1/2×5%=2.5%，D正确。
16．我国很多成语中蕴含着生物学的原理。如“一叶知秋”是因为在入秋时，植物接受到环境条件改变后，在激素的调节下，叶柄基部的离层细胞会迅速分裂，并合成和分泌大量的酶使细胞壁溶解，导致叶子掉落。下列有关叙述正确的是
A．环境条件改变，植物体内各种激素含量不变
B．离层细胞分泌的酶可能是纤维素酶和果胶酶
C．离层细胞中内质网和高尔基体等细胞器丰富
D．叶子脱落过程是受外界和内部因素共同影响的
【答案】BCD
【解析】环境条件改变，植物体内各种激素含量会发生改变，通过调节代谢来适应环境的变化，A错误；离层细胞分泌的酶能使细胞壁溶解，可能是纤维素酶和果胶酶，B正确；离层细胞要合成和分泌大量的酶，故内质网和高尔基体等细胞器丰富，C正确；叶子脱落过程是受外界环境条件改变和内部激素调节共同影响的，D正确。
17．万年野生稻不但抗病、抗虫害能力特别强，一穗可达千粒果实，而且可与现有栽培水稻杂交，其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲。科技工作者一方面加强对该濒危野生稻的保护，另一方面试图通过杂交、转基因等方式来对现有栽培水稻进行品种改良，提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列叙述错误的是
A．若栽培稻与杂交稻的杂交后代不可育，则说明它们属于两个物种
B．保护濒危野生稻的方式有多种，最好的方式是迁地保护
C．通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，可增大栽培水稻的基因库
D．通过转基因的方式来改良现有栽培水稻，体现了生物多样性的间接价值
【答案】BD
【解析】若栽培稻与杂交稻的杂交后代不可育，两者之间存在生殖隔离，则说明它们属于两个物种，A正确；保护濒危野生稻的方式有多种，最好的方式是就地保护，B错误；根据题干中“万年野生稻不但抗病、抗虫害能力特别强，一穗可达千粒果实，而且可与现有栽培水稻杂交，其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲”，可推出通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻，可以增大栽培水稻的基因库，C正确；通过转基因的方式来改良现有水稻，提高栽培水稻的抗逆性和产量，体现了生物多样性的直接价值，D错误。
18．山羊的有角和无角是一对相对性状，且有角对无角为显性，由常染色体上的一对等位基因（T、t）控制。基因型为Tt的个体在公山羊中表现为有角，在母山羊中表现为无角。不考虑变异，下列有关叙述正确的是
A．基因型为Tt的个体在公山羊和母山羊中的表现型不同，可能与性激素有关
B．让无角公山羊与无角母山羊相互杂交，后代不会出现有角母山羊
C．一对山羊杂交，F1母山羊中有角∶无角=1∶3，则公山羊中有角∶无角=1∶1
D．要判断某有角公山羊的基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊交配
【答案】ABD
【解析】基因型相同的个体（基因型为Tt）在公山羊和母山羊中的表现型不同，可能与性激素有关，影响了基因T的表达，A正确；让无角公山羊（基因型为tt）与无角母山羊（基因型为Tt或tt）相互杂交，后代不会出现有角母山羊（基因型为TT），B正确；一对山羊杂交，F1母山羊中有角∶无角=1∶3，说明双亲的基因型均为Tt，则F1公山羊中有角（TT、Tt）∶无角（tt）=3∶1，C错误；由于无角母山羊的基因型为Tt或tt，有角的基因型为TT。有角公山羊的基因型可能为TT或Tt，要判断其基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊（基因型为TT）交配，若后代出现无角母山羊（Tt），则该有角公山羊的基因型为Tt；若后代全是有角母山羊（TT），则该有角公山羊的基因型为TT，D正确。
三、非选择题：共59分。第19～22题为必考题，每个试题考生都必须作答。第23、24题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共44分。
19．为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦均分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，于中午12:30测定各组叶片的光合速率，实验处理及结果见下表。
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
实验处理
温度（℃）
36
36
36
31
25
相对湿度（%）
17
27
52
52
52
实验结果
光合速率
（mgCO2·dm−2·h−1）
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
请回答：
（1）本实验需控制实验组的___________等（至少写出2点）条件与对照组相同；由实验结 果推测，为有效降低小麦光合作用的“午休”程度，应采取的措施是___________，提出该措施的依据是____________。
（2）研究证明，空气相对湿度可影响植物的气孔导度（表示气孔张开的程度，植物由气孔吸收CO2进行光合作用）。与对照组相比，实验组1、2中A品种小麦吸收的CO2增多，产生较多的CO2固定初产物_________分子，消耗较多的光反应产物___________，促使光反应加快。若A品种小麦长时间处于干燥环境中，叶肉细胞中RuBP和3－磷酸甘油酸的含量分别_______、___________ 。
（3）为测定A品种小麦的叶绿素含量，可在提取光合色素后，利用光电比色法对色素提取液中的叶绿素含量进行测定，测定时应选择________光，用等量的____作对照。
【答案】（1）光照、CO2浓度 增加麦田环境的相对湿度 在相同温度条件下，相对湿度增加光合速率会增大
（2）六碳 ATP、NADPH 减少 减少
（3）红 95%乙醇
【解析】（1）本实验的自变量为温度和相对湿度，因变量为光合速率，其余为无关变量，故需控制实验组光照、CO2浓度相同且适宜，由实验结果推测，在相同温度条件下，相对湿度增加光合速率会增大，为有效降低小麦光合作用的“午休”程度，应采取的措施是增加麦田环境的相对湿度。（2）与对照组相比，实验组一、二中A品种小麦吸收的CO2增多，产生较多的CO2固定初产物六碳分子，消耗较多的光反应产物ATP、NADPH，促使光反应加快。若A品种小麦长时间处于干燥环境中，二氧化碳供应不足，叶肉细胞中RuBP和3-磷酸甘油酸的生成减少，含量降低。（3）为测定A品种小麦的叶绿素含量，可在提取光合色素后，利用光电比色法对色素提取液中的叶绿素含量进行测定，测定时应选择红光。光合色素溶解于95%的乙醇中，则需用等量的95%乙醇做对照。
20．某种鸟的羽毛有黑色、灰色和白色三种颜色，由两对等位基因A、a和B、b共同控制。B基因决定黑色素的合成，BB和Bb黑色程度相同，当a基因纯合时会淡化黑色素，已知B、b在常染色体上。研究人员用纯合的黑色雌鸟与纯合的灰色雄鸟交配，子代雌鸟全为灰色，雄鸟全为黑色（鸟的性别决定方式是ZW型）。请回答下列问题：
（1）等位基因A、a位于_______（“常”或“Z”）染色体上。
（2）群体中灰色鸟的基因型有_______种。
（3）若让纯合黑色雌鸟与某白色雄鸟作亲本进行杂交，所得F1中黑色∶灰色=3∶1，则亲本中白色雄鸟的基因型为_______。若F1中的灰色鸟与亲本中的白色雄鸟交配，所得子代中雄性个体的表现型及比例为______。
（4）若随机选取两只黑色鸟经多次交配，F1中只有黑色鸟和灰色鸟，则雄性亲本的基因型可能是_______。请设计杂交实验进步探究该雄性亲本的基因型。
实验思路：选取_______雌鸟与该雄性亲本交配，观察_______。
现象及结论：_________________________________________________。
【答案】（1）Z
（2）4
（3）bbZAZa 黑∶灰∶白=1∶1∶2
（4）BBZAZa或者 BbZAZa 多只白色 子代的表现型 如果子代有白色鸟出现则为 BbZAZa，如果子代没有白色鸟出现则为 BBZAZa
【解析】（1）纯合的黑色雌鸟与纯合的灰色雄鸟交配，子代雌鸟全为灰色，雄鸟全为黑色，已知B、b在常染色体上，所以等位基因A、a位于Z染色体上。（2）B基因决定黑色素的合成，BB和Bb黑色程度相同，当a基因纯合时会淡化黑色素，故群体中灰色鸟的基因型有BBZaZa、BbZaZa、BBZaW、BbZaW，共4种。（3）题干中已知鸟的性别决定方式是ZW型，亲代纯合的黑色雌鸟（BBZAW）与白色雄鸟（bbZ−Z−）交配，所得F1中黑色∶灰色=3∶1，Z则子代的基因型为BbZAZA、BbZAZa、BbZAW、BbZaW，故亲本白色雄性基因型为bbZAZa。若F1中的灰色鸟与亲本中的白色雄鸟交配，即：BbZaW×bbZAZa，则子代雄性个体：BbZAZa∶BbZaZa∶bbZAZa∶bbZaZa=1∶1∶1∶1，表现型及比例为黑∶灰∶白=1∶1∶2。（4）因为子代无白鸟，故亲本黑鸟一定有一方含有BB，即亲本雌性为BBZAW或BbZAW，雄性为BBZAZa或BbZAZa（必须保证有一方含有BB），即雄性亲本的基因型可能是BBZAZa或BbZAZa。为探究该雄性亲本的基因型，可选取多只白色雌鸟与该雄性亲本交配，观察子代的表现型。因为白色雌性一定含有bb，故若雄鸟含有BB，则子代一定是Bb，不会出现白色；若雄鸟含有Bb，则子代会出现白色，即如果子代有白色鸟出现则为 BbZAZa，如果子代没有白色鸟出现则为BBZAZa。
21．高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员开展相关研究。
（1）选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下：
平均体重（g）
平均体脂（g）
平均摄食量（g）
0天
28天
28天
0天
28天
对照组
36.0
36.1
5.9
6.1
6.0
实验组
37.0
30.2
3.1
5.8
8.1
①根据实验结果分析，高山姬鼠通过减轻体脂和体重、___________适应低温环境。
②与对照组相比，高山姬鼠在低温胁迫下，细胞代谢加快，耗氧量增加，产热量增多，这主要与体内甲状腺激素含量增加有关。该激素源源不断地产生，但其含量并未持续增加，其原因包括两个方面：一是该激素的分泌存在__________调节机制；二是_________。
（2）瘦素是一类激素，研究表明该激素与下丘脑神经肽基因的表达量有关。科研小组通过实验检测了低温胁迫下实验鼠下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下：
注：图中神经肽NPY、AgRP有增强小鼠食欲的作用，而神经肽POMC、CART有抑制小鼠食欲的作用。
①瘦素通过_______运输到下丘脑，下丘脑某些神经元通过细胞膜上_____识别瘦素。
②若在得到上述实验结果同时，发现高山姬鼠体内瘦素含量偏低，表明瘦素对神经肽NPY、AgRP基因的表达有________作用，导致小鼠食欲增强、食量增加；但对________作用并不显著。
【答案】（1）增加摄食量 反馈 甲状腺激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活
（2）体液 特异性受体 抑制 神经肽POMC、CART基因的表达
【解析】（1）①根据实验结果分析，实验组的高山姬鼠的体重和体脂比对照组的低，但其摄食量比対照组的高，所以高山姬鼠通过减轻体脂和体重、增加摄食量来适应低温环境。②甲状腺激素的调节过程是下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，当甲状腺激素含量增加时，其又会作用于下丘脑和垂体，减少促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，体现了甲状腺激素分泌的反馈调节；另外甲状腺激素与靶细胞表面的受体特异性结合后，甲状腺激素就会被灭活，这样甲状腺激素虽源源不断产生，但含量并未持续增加。（2）①瘦素属于激素，激素通过体液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官，所以瘦素可以通过体液运输到下丘脑，并与下丘脑某些神经元的细胞膜上的受体特异性结合。②已知神经肽NPY、AgRP有增强小鼠食欲的作用，而神经肽POMC、CART有抑制小鼠食欲的作用。所以在低温胁迫下，高山姬鼠摄食量增加的原因是瘦素对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱，导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加，进而增强了小鼠食欲，增加了摄食量，但瘦素对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著。
22．农田生态系统提供着全世界2/3的粮食供给，是人类社会存在和发展的基础。研究和保护农田实现可持续发展是人类的共同目标。回答下列问题：
（1）食物链和食物网是生态系统的________，农田土壤生态系统包含多种线虫类群，食虫性线虫是农田土壤的最高营养级，与食细菌线虫相比，食虫性线虫同化能量的去向不包括________；食虫性线虫体内的镉含量远远大于其他土壤生物类群的现象称为________。
（2）研究农田土壤时取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的________结构；推测有机无公害农业的土壤生态系统稳定性比常规农业要______（填“高”、“低”、“相同”、“无法确定”）。
（3）调查农田生态系统中某种害虫的种群密度，将不同季节的调查结果转换成坐标曲线，这种曲线可以直观地反映出该种害虫种群数量的________。
（4）为了防止加拿大一枝黄花大量入侵农田，农技人员建议采用复种（复种是在同一耕地上一年种收一茬以上作物）方法进行防治其依据的生态学原理是通过复种降低加拿大一枝黄花的________。
【答案】（1）营养结构 流入下一个营养级 生物放大
（2）垂直 高
（3）（季节）波动
（4）环境容纳量
【解析】（1）食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统能量流动和物质循环就沿着食物链和食物网进行；从食物链和食物网的结构来看，食虫性线虫属于生态系统中的消费者，且为最高营养级，最高营养级同化能量的去向不包括流入下一个营养级；物质通过食物链逐渐积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象称为生物放大，故食虫性线虫体内的镉含量远远大于其他土壤生物类群的现象称为生物放大。（2）群落的垂直结构指群落在垂直方向分成许多层次的现象，土壤时取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的垂直结构；一般而言，生物种类越丰富，则稳定性越高，故有机无公害农业由于农药化肥等使用较少，土壤微生物较多，故其土壤生态系统稳定性比常规农业要高。（3）将不同季节的调查结果转换成坐标曲线，则曲线的横坐标为时间，纵坐标为种群数量，故这种曲线模型可以直观地反映出种群数量的（季节）波动或变化趋势。（4）在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，复种可以增加农田的物种多样性，使加拿大一枝黄花的竞争对象增多，从而降低其环境容纳量。
（二）选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。
23.【选修1：生物技术实践】（15分）
奶牛的瘤胃中有大量的尿素分解菌。现有科学小组利用屠宰场提取的奶牛瘤胃内容物，对其进行分离计数，过程如下图。请据图分析并回答下列相关问题：
（1）将5g内容物加入___ml无菌水制成滤液，并继续进行_____稀释。取不同浓度稀释液各0.1ml，用涂布平板法接种到培养基上，需在无氧条件下培养，原因是_____。若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是151、164、180，则每克内容物中尿素分解菌的数目为__________个。
（2）配制培养基时，除以____作为唯一氮源外，还需加入的营养成分有_____，不能利用尿素的微生物不能生长，该培养基属于_____，制成培养基一般需要经过___灭菌，倒平板时培养基温度一般冷却至________。
（3）在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%〜85%，其原因是_____。
【答案】（1）45 系列浓度梯度（梯度） 瘤胃中的尿素分解菌为厌氧型 1.65×108
（2）尿素 碳源、水和无机盐 选择培养基 高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法） 50℃
（3）增加了瘤胃中微生物的氮源，被微生物利用合成微生物蛋白质
【解析】（1）将5g内容物加入45ml无菌水制成滤液，这样可以稀释10倍，并继续进行系列浓度梯度稀释。由于瘤胃中的尿素分解菌为厌氧型，因此需要在无氧条件下培养。若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是151、164、180，则每克内容物中尿素分解菌的数目为[（151+164+180）/3]×10×105=1.65×108个。（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，若不能利用尿素的微生物不能在该培养基上生长，则该培养基属于选择培养基。对于培养基和容器的灭菌，常用高压蒸汽灭菌的方法，倒平板时培养基温度一般冷却至50 ℃，避免温度太高杀死菌种。（3）尿素属于有机氮源，所以在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%～85%，其原因是增加了瘤胃中微生物的氮源，被微生物利用合成微生物蛋白质。
24.【选修3：现代生物科技专题】（15分）
牛的雄性胚胎中存在特异性的H－Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。为研制H－Y单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。请回答有关问题：
（1）转基因动物通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器。将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的_____________等调控组件重组在一起，通过_____________的方法，导入哺乳动物的_____________中，然后使其生长发育成转基因动物。
（2）上述实验前必须给小鼠甲注射H－Y抗原，该处理的目的是_________________。
（3）实践中常用_____________作为促融剂，以提高细胞融合的成功率。
（4）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_____________。
（5）研究发现，在小鼠细胞内DNA的合成有两条途径，主要途径（简称D途径）是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA的过程，该过程中叶酸必不可少，氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂，可以阻断此途径；另一辅助途径（简称S途径）是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，骨髓瘤细胞缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶。
①图中筛选1利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________________具有筛选杂交瘤细胞的作用。骨髓瘤细胞及其互相融合细胞不能在HAT培养基上增殖，其原因是______________________，。
②图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是___________，筛选的目的是___________。
（6）通常选用囊胚期的早期胚胎做雌雄鉴别，鉴别后的_________胚胎符合要求，可做胚胎移植。
【答案】（1）启动子 显微注射 受精卵
（2）诱导小鼠甲产生能够分泌H－Y抗体的B淋巴细胞
（3）聚乙二醇
（4）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
（5）氨基蝶呤 缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶 抗体与抗原特异性结合 获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞
（6）雌性
【解析】（1）为了便于目的基因的表达，常将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，因受精卵的全能性最高，可通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。（2）制备单克隆抗体前，需要用H-Y抗原对小鼠进行免疫处理，诱导小鼠甲产生能够分泌H－Y抗体的B淋巴细胞。（3）生产实践中，常用聚乙二醇作为诱导剂，促进细胞融合。（4）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。（5）①筛选1的培养基中加入氨基蝶呤可以阻止D途径。故在HAT培养基中添加氨基蝶呤具有筛选杂交瘤细胞的作用；骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞不能在HAT培养基上增殖，是由于缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成核苷酸的酶。②图中筛选2是进行单一抗体检测，多次筛选所依据的基本原理是利用的抗原抗体杂交，目的是为了获得能产生专一抗体的杂交瘤细胞。（6）要获得通过乳汁分泌单克隆抗体的动物，应该选择雌性胚胎。
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