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2024届湘豫名校联考高三下学期第三次模拟考试理综试题-高中生物（原卷版+解析版）
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2024届春季学期高三第三次模拟考试
理科综合能力测试
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间150分钟，满分300分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 In 115
第Ⅰ卷 选择题（共126分）
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊结构连接形成的一个连续的膜性管道系统，为细胞中的重要细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（ ）
A. 内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B. 内质网可分为粗面内质网和光面内质网
C. 蛋白质的合成都需要经过内质网的折叠
D. 内质网维持着细胞形态，锚定并支撑着细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】1、在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
2、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
【详解】A、高尔基体是细胞内囊泡运输的交通枢纽，A错误；
B、有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网，B正确；
C、蛋白质合成不都需要经过内质网的折叠，如原核细胞不含内质网，其蛋白质不需要经过内质网的折叠，C错误；
D、细胞骨架维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器，D错误
故选B。
2. 研究发现，温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加。如图为β-葡萄糖苷酶在不同温度下分别处理20min、60min、120min后获得的实验结果。下列相关分析、正确的是（ ）
A. 该实验的自变量只有温度，因变量是酶活性
B. 该酶活性随温度、处理时间延长而降低
C. 图示结果说明该酶活性的最适温度为42℃
D. 处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏
【答案】D
【解析】
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
【详解】A、由图可知，该实验的自变量有温度、处理时间，因变量是酶活性，A错误；
B、由图可知，在37℃之前，该酶的活性随温度的升高而提高，处理60min的酶活性比处理20min的酶活性大，因此无法得出该酶活性随温度、处理时间延长而降低的结论，B错误；
C、β-葡萄糖苷酶在处理20min时，该酶活性的最适温度为42℃，β-葡萄糖苷酶在处理60min时，该酶活性的最适温度为37℃，β-葡萄糖苷酶在处理120min时，该酶活性的最适温度为37℃，C错误；
D、温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加，由此推测处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏，D正确。
故选D。
3. 系统性红斑狼疮患者体内可形成大量自身抗体，这些抗体可参与形成复合物，沉积在皮肤、关节、心脏、肾脏等处，引起急、慢性炎症及组织坏死；也可直接与组织细胞作用，破坏细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程自身抗体是一类由浆细胞或记忆细胞产生的蛋白质
B. 这些自身抗体参与形成的复合物可被巨噬细胞吞噬消化
C. 免疫抑制剂能减少自身抗体产生，可用于治疗系统性红斑狼疮
D. 系统性红斑狼疮属于免疫系统异常引起的自身免疫病
【答案】A
【解析】
【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。例如， 某种链球菌的表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻，结果在消灭病菌的同时，心脏也受到损伤，这就是风湿性心脏病，常见的自身免疫病还有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，A错误；
B、体液免疫产生的抗体与抗原特异性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（如巨噬细胞）吞噬消化，B正确；
C、系统性红斑狼疮是自身免疫病，自身免疫反应（如产生抗体）对组织和器官造成损伤并出现了症状，属于免疫功能过于强大导致的疾病。因此，使用免疫抑制剂能降低免疫功能，减少自身抗体产生，可用于治疗自身免疫病，C正确；
D、常见的自身免疫病有类风湿关节炎 、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等，属于免疫系统异常引起的疾病，D正确。
故选A。
4. 截线抽样法是国际上调查鲸、豚类种群数量的主要方式。截线就是科考船行驶的调查路线，经过设计确保能代表性地覆盖调查对象的分布区。2023年是长江“十年禁渔”全面实施的第三年，科研人员用截线抽样法调查发现，长江江豚数量已从2017年的1012头增长到2022年的1249头。下列说法正确的是（ ）
A. 截线抽样法与标记重捕法都适用于活动能力强、活动范围小的动物种群
B. 保护江豚就是保护生物多样性的价值，且直接价值大于间接价值
C. 禁渔前，人类活动对江豚的威胁主要是对长江环境的破坏和掠夺式利用
D. 禁渔后，经过调查发现，江豚的种群数量发生了“J”形曲线式的爆发增长
【答案】C
【解析】
【分析】标记重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。计算方法：N表示种群数量，n表示重捕个体数，m表示重捕中标记数，M表示初次捕获标记数，N＝（n÷m）×M。
【详解】A、截线抽样法是国际上调查鲸、豚类种群数量的主要方式，所以截线抽样法与标记重捕法都适用于活动能力强，活动范围大的动物种群，A错误；
B、保护江豚就是保护生物多样性的价值，且间接价值大于直接价值，B错误；
C、禁渔前，人类活动对江豚的威胁主要是对长江环境的破坏和掠夺式利用，C正确；
D、“J”形增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，所以江豚的种群数量并没有发生“J”形曲线式的爆发增长，D错误。
故选C。
5. 如图为甲、乙两种遗传病的遗传系谱图，已知其中一种病致病基因位于X染色体上。若甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示。下列相关分析，正确的是（ ）
A. Ⅰ-1和Ⅰ-2可能的基因型组合共有2种
B. Ⅲ-1基因型有两种，其中纯合的概率是2/3
C. 男性中乙病的发病率和乙病的致病基因频率相等
D. 只根据Ⅲ-4基因型就可预测其婚后孩子患病的概率
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连； 性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同；
【详解】A、分析Ⅱ代1号和2号均不患甲病，后代出现甲病的女儿，则甲病为隐性病，由于女儿患甲病，父亲不患病，则甲病常染色体隐性病，已知其中一种病致病基因位于X染色体上，乙病基因位于X染色体上，Ⅰ代1号和2号均不患乙病，后代出现乙病的儿子，乙病基因位于X染色体上的隐性病。Ⅰ代1号和2号的基因型AAXBXb和AaXBY或者AaXBXb和AAXBY或者AaXBXb和AaXBY，A错误；
B、根据系谱图可知，Ⅱ代1号和2号的基因型为AaXBXb和AaXbY，Ⅲ-1患乙病不患甲病Ⅲ-1基因型有两种1/3AAXbXb和2/3AaXbXb，B错误；
C、乙病基因位于X染色体上的隐性病，男性中乙病的发病率和人群中乙病的致病基因频率相等，C正确；
D、由于人群中的男性的基因型不确定，因此不能根据Ⅲ-4基因型预测其婚后孩子患病的概率，D错误。
故选C。
6. 味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌
B. 对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2
C. 应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸
D. 采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品
【答案】A
【解析】
【分析】谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；
B、在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；
D、谷氨酸是代谢物，可根据性质性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题（共174分）
三、非选择题：本题共14小题，共174分。
7. 柴胡是一种常见的中药材，它具有清热解毒、疏肝理气、和胃化湿等功效。柴胡生长过程中喜中度荫蔽，且柴胡经过3~4年才能采收，这严重影响了柴胡种植的经济效益。研究人员对柴胡进行了相关实验（CK为对照组），结果如下图所示。
请回答下列问题：
（1）该实验的CK组处理应为____。
（2）由图A、B可知，在浓度为____NaCl胁迫的条件下，柴胡的生长基本上没有受到影响。
（3）由图C可知，盐胁迫时，柴胡根细胞的细胞液中储存了大量脯氨酸，这一现象的生理学意义是____。
（4）研究人员为了实现增产增收的目的，想要开展旱地玉米—柴胡间作套种田间试验，间作套种可以实现增产增收的原因是____（任答两点）。
【答案】（1）等量清水处理
（2）0.3% （3）提高了植物根细胞的细胞液渗透压，提高了根细胞的保水能力
（4）玉米植株比柴胡更高大，为柴胡提供更荫蔽的环境（柴胡生长过程中喜中度荫蔽），提高了柴胡的产量，玉米植株收割后也提高了农田的产量，因此间作套种可以实现增产增收。
【解析】
【分析】据图可知，随着盐胁迫的程度增加，柴胡地上部分干重、根干物质的量均逐渐下降，但液泡内脯氨酸的量却逐渐增加。
【小问1详解】
本实验是研究不同盐胁迫对柴胡地上部分干重、根干物质的量、液泡内脯氨酸的量的影响，因此自变量为不同浓度的盐胁迫，对照组应用与实验组相同量的清水处理。
【小问2详解】
由图A、B可知，在浓度为0.3%NaCl胁迫的条件下，柴胡的地上部分干重、根干物质的量下降不明显，即其生长基本上没有受到影响。
【小问3详解】
由图C可知，盐胁迫时，柴胡根细胞的细胞液中储存了大量脯氨酸，这可增加细胞液的渗透压，从而增强根细胞保水的能力，以适应缺水的环境。
【小问4详解】
研究人员为了实现增产增收的目的，想要开展旱地玉米—柴胡间作套种田间试验，由于玉米植株比柴胡更高大，为柴胡提供更荫蔽的环境（柴胡生长过程中喜中度荫蔽），提高了柴胡的产量，玉米植株收割后也提高了农田的产量，因此间作套种可以实现增产增收。
8. 在自然界中许多高等植物需要通过冬季的低温阶段实现从营养生长到生殖生长的转化，研究人员研究了白菜出现该现象的原因。请回答下列问题：
（1）有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种现象称为____。这对于它们适应所生存的环境有什么意义？____。
（2）研究人员用4℃低温处理白菜不同时间，显微镜下观察发现其花芽分化情况如图甲所示。该实验结果说明____。
（3）研究发现FLC基因对植物开花作用的部分调节过程如图乙所示，已知FT基因是植物开花所必需的。图乙所示的现象称为表观遗传，表观遗传是指____。
（4）为了检测FLC基因在不同处理组中的表达情况，研究人员取A~D组白菜茎尖生长点细胞，用FLC基因相关引物通过PCR得到其cDNA，凝胶电泳结果如图丙，400bp处代表FLC基因的表达情况。此实验结果说明：____。由图乙和图丙可推测，低温诱导植物开花的原因可能是____。
（5）若上述FT基因和FLC基因的关系均成立，且FLC基因及其等位基因（可用A、a表示）和FT基因及其等位基因（可用B、b表示，B基因可诱导植物开花）为独立遗传，A基因可抑制B基因的表达。取这两对基因均杂合的白菜自交，得到的子代在适宜时长（30d）的低温（4°C）诱导后表型及比例为____。其中基因型为____的纯合个体可用于白菜的增产。
【答案】（1） ①. 春化作用 ②. 春化作用是植物应对恶劣环境一种策略，植物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，很容易因无法抵抗而不能开花或死亡。所以经过长期的自然选择，植物形成了一个适应的策略，等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用)，以达到繁衍后代的目的
（2）说明低温下，处理时间越长，花芽分化程度越高
（3）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
（4） ①. 低温下处理时间越长，FLC基因的表达量越低，越有利于开花 ②. 在低温条件下，FLC基因的表达量降低，解除对FT基因表达的抑制作业，促进开化位点T的合成，有利于开花
（5） ①. 开花：不开花=3:13 ②. aaBB
【解析】
【分析】植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实的作用；赤霉素具有促进植物生长，接触种子休眠、促进种子萌发的作用，细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【小问1详解】
有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种现象称为春化作用。春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，很容易因无法抵抗而不能开花或死亡。所以经过长期的自然选择，植物形成了一个适应的策略，等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用)，以达到繁衍后代的目的。
【小问2详解】
研究人员用4℃低温处理白菜不同时间，显微镜下观察发现其花芽分化情况如图甲所示。该实验结果说明低温下，处理时间越长，花芽分化程度越高。
【小问3详解】
表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
小问4详解】
此实验结果说明：低温下处理时间越长，FLC基因的表达量越低，越有利于开花。由图乙和图丙可推测，低温诱导植物开花的原因可能是：在低温条件下，FLC基因的表达量降低，解除对FT基因表达的抑制作业，促进开化位点T的合成，有利于开花。
【小问5详解】
据题意分析基因型为aaB_个体有利于开花，其余的基因型不利于开花，将基因型为AaBb亲本自交，得到的子代在适宜时长（30d）的低温（4°C）诱导后表型及比例为开花：不开花=3:13，其中基因型为aaBB的纯合个体可用于白菜的增产。
9. 下图为人体生命活动调节的部分过程，在持续寒冷刺激下，机体产热调节途径为图中实线所示过程；而饮酒又能通过图中虚线途径导致体温降低，图中5-HT为下丘脑神经分泌细胞产生的神经递质。
请回答下列问题：
（1）寒冷刺激下，相关感受器兴奋，在此过程中甲状腺激素分泌量会增加，最终机体产热增加，这种调节称为____调节。
（2）这种途径导致的产热增加____（填“会”或“不会”）持续下去，仅从神经信号的传导或传递的机制分析，其原因是____；仅从体液调节的调节机制分析，其原因是____。
（3）图中5-HT属于____（填“兴奋类”或“抑制类”）神经递质，图中“？”处对应的神经为____（填“交感神经”或“副交感神经”）。研究发现，过量饮酒在导致体温降低的同时，还会抑制垂体释放抗利尿激素，导致尿量增加。若以健康雄性大鼠为实验对象，设计实验验证“乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的”，实验中应设置实验组和对照组，请写出实验组的预期结果：____。
【答案】（1）神经-体液
（2） ①. 不会 ②. 神经递质作用于突触后膜后会被灭活 ③. 激素发挥作用后会被降解
（3） ①. 抑制类 ②. 交感神经 ③. 将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异并检测并比较两组大鼠抗利尿激素含量。预期结果：甲组小鼠与乙组小鼠相比，抗利尿激素含量增加，尿量减少
【解析】
【分析】据图分析，寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素（神经递质），该过程是神经调节，其结构基础是反射弧，使心肌收缩增加，血液循环加快，运输氧气增多；另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加，促进垂体分泌促甲状腺激素，最终导致体内甲状腺激素的量增加，作用于组织细胞，使组织细胞的代谢加快，产生更多的热量。
【小问1详解】
寒冷刺激下，相关感受器兴奋，在此过程中甲状腺激素分泌量会增加，最终机体产热增加，这种调节称为神经-体液调节。
【小问2详解】
这种途径导致的产热增加不会持续下去，仅从神经信号的传导或传递的机制分析，其原因是神经递质作用于突触后膜后会被灭活；仅从体液调节的调节机制分析，激素发挥作用后会被降解。
【小问3详解】
由“饮酒能通过图中虚线箭头途径导致体温降低”可知，5-HT会通过抑制垂体的作用进而抑制BAT细胞产热，说明5-HT属于抑制性神经递质，图中“？”处对应的神经为交感神经。将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异并检测并比较两组大鼠抗利尿激素含量。预期结果：甲组小鼠与乙组小鼠相比，抗利尿激素含量增加，尿量减少。
10. 互花米草目前已成为我国影响最严重的入侵植物之一，生态学家对盐城滨海湿地互花米草入侵后形成的互花米草生境与入侵前的本地芦苇生境中本土鸟棕头鸦雀的影响进行了研究，以明确互花米草入侵对本地鸟类的影响，研究结果如下图。
请回答下列问题：
（1）互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境，这说明本地芦苇和互花米草中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是____（填“本地芦苇”或“互花米草”）。
（2）图甲中“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象，“获得成功”是指最终保留下来的巢。从图甲分析，互花米草入侵生境棕头鸦雀巢获得成功率高于本地芦苇生境，其主要原因可能是____。
（3）图乙为互花米草入侵几年后对棕头鸦雀巢高的调查结果，刚入侵时，其巢高和本地芦苇生境的基本相同。据图乙分析，调查时，互花米草生境中巢成功率应____（填“高于”“低于”或“等于”）互花米草生境刚形成时，你判断的原因是____。
（4）该研究结果说明，本土鸟类会通过改变筑巢行为来适应入侵植物生境。从生物进化角度分析，该研究结果说明____。
【答案】（1）互花米草
（2）互花米草入侵棕头鸦天敌较少
（3） ①. 高于 ②. 刚入侵时，互花米草生境巢高和本地芦苇生境的基本相同，图乙中互花米草生境平均潮高大于本地芦苇生境
（4）互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化
【解析】
【分析】物种的多样性是生态系统多样性的主要内容之 一，物种灭绝生态系统的多样性降低.芦苇和互花米草净光合速率的日变化相比较，互花米草入侵后在与芦苇的竞争中据于优势地位，使生态系统吸收光能增加，光能的固定量也增加。生物防治的科学方法是引入天敌或竞争者。
【小问1详解】
由题意“互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境”可知，本地芦苇和互花米草中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是互花米草；
【小问2详解】
“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象，图甲中，互花米草入侵生境巢淹没比例增加，但获得成功的概率增加，主要原影是巢捕食概率减。
小问3详解】
芦苇种群与互花米草种群对空间资源的竞争在中潮位生境表现最为激烈，互花米草种群有向高潮位部分芦苇种群生境蔓延的趋势，因此互花米草生境中巢成功率应高于互花米草生境刚形成时；
【小问4详解】
互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化。
11. 生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物，是合成核酸、蛋白质、生物碱等的前体物质。人体自身合成的生物胺可促进正常生理活动，若通过食物摄入过量生物胺则会引起头疼、腹部痉挛、呕吐等不良反应，严重时可能危及生命。利用酶解法降解是减少发酵食品中生物胺含量、保障食品安全的有效方法之一。科研人员成功地筛选获得具有降解生物胺能力的多铜氧化酶（MCO）基因，并转入大肠杆菌中实现了高效表达。请回答下列问题：
（1）基因工程常用大肠杆菌作为受体细胞，一般需用____处理大肠杆菌细胞，使之处于____，以便将重组质粒导入其中。
（2）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的两种引物需分别与两条模板链____（填“3′”或“5′”）端的碱基序列互补配对。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的____（填“3′”或“5′”）端添加相应的限制酶识别序列。由图可知在MCO基因的两端应添加____和____两种不同限制酶的识别序列。这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，该方法的优点在于____（答出2点）。经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，应选用____（填“E.cli DNA”或“T4 DNA”）连接酶。
（3）若要通过实验检测MCO基因能否在大肠杆菌中翻译，具体的检测方法是____。
【答案】（1） ①. Ca2＋ ②. 活化态
（2） ①. 3′ ②. 5′ ③. Pvit Ⅱ ④. EcRⅠ ⑤. 防止目的基因和质粒自身环化和反向连接 ⑥. T4DNA
（3）从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA—RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原—抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺
【解析】
【分析】利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。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。将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【小问1详解】
为了提高转化率，一般需用含有Ca2＋的溶液处理大肠杆菌细胞，成为感受态细胞，以便将重组质粒导入其中。
【小问2详解】
为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的引物需满足的条件是两种引物分别与两条模板链3＇端的碱基序列互补配对，因而可以保证子链从目的基因的一段开始延伸；由于子链的延伸从引物的3＇端开始，因此，为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的5＇端添加相应的限制酶识别序列，图中显示，Pvit Ⅱ、Kpn Ⅰ和EcR Ⅰ位于启动子和终止子之间，且Kpn Ⅰ不止一个切割位点，因此，在MCO基因的两端应添加Pvit Ⅱ和EcR Ⅰ两种不同限制酶的识别序列，这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，利用双酶切的好处表现在可以防止目的基因和质粒自身环化，同时保证目的基因正向连接。
经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，Pvit Ⅱ切出了平末端，因此可选用T4 DNA连接酶进行连接。
【小问3详解】
从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA—RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原—抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺，三种方法均可适用。名称
识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
Hind Ⅲ
EcR I
Pvit Ⅱ
Pst I
Kpn I
BamH I
2024届春季学期高三第三次模拟考试
理科综合能力测试
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间150分钟，满分300分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 In 115
第Ⅰ卷 选择题（共126分）
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊结构连接形成的一个连续的膜性管道系统，为细胞中的重要细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（ ）
A. 内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B. 内质网可分为粗面内质网和光面内质网
C. 蛋白质的合成都需要经过内质网的折叠
D. 内质网维持着细胞形态，锚定并支撑着细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】1、在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
2、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
【详解】A、高尔基体是细胞内囊泡运输的交通枢纽，A错误；
B、有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网，B正确；
C、蛋白质合成不都需要经过内质网的折叠，如原核细胞不含内质网，其蛋白质不需要经过内质网的折叠，C错误；
D、细胞骨架维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器，D错误
故选B。
2. 研究发现，温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加。如图为β-葡萄糖苷酶在不同温度下分别处理20min、60min、120min后获得的实验结果。下列相关分析、正确的是（ ）
A. 该实验的自变量只有温度，因变量是酶活性
B. 该酶活性随温度、处理时间延长而降低
C. 图示结果说明该酶活性的最适温度为42℃
D. 处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏
【答案】D
【解析】
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
【详解】A、由图可知，该实验的自变量有温度、处理时间，因变量是酶活性，A错误；
B、由图可知，在37℃之前，该酶的活性随温度的升高而提高，处理60min的酶活性比处理20min的酶活性大，因此无法得出该酶活性随温度、处理时间延长而降低的结论，B错误；
C、β-葡萄糖苷酶在处理20min时，该酶活性的最适温度为42℃，β-葡萄糖苷酶在处理60min时，该酶活性的最适温度为37℃，β-葡萄糖苷酶在处理120min时，该酶活性的最适温度为37℃，C错误；
D、温度越高蛋白质分子热运动越快，蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加，蛋白质立体结构被破坏程度增加，由此推测处于高温环境越久，越多酶分子结构被破坏，D正确。
故选D。
3. 系统性红斑狼疮患者体内可形成大量自身抗体，这些抗体可参与形成复合物，沉积在皮肤、关节、心脏、肾脏等处，引起急、慢性炎症及组织坏死；也可直接与组织细胞作用，破坏细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程自身抗体是一类由浆细胞或记忆细胞产生的蛋白质
B. 这些自身抗体参与形成的复合物可被巨噬细胞吞噬消化
C. 免疫抑制剂能减少自身抗体产生，可用于治疗系统性红斑狼疮
D. 系统性红斑狼疮属于免疫系统异常引起的自身免疫病
【答案】A
【解析】
【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。例如， 某种链球菌的表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻，结果在消灭病菌的同时，心脏也受到损伤，这就是风湿性心脏病，常见的自身免疫病还有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，A错误；
B、体液免疫产生的抗体与抗原特异性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（如巨噬细胞）吞噬消化，B正确；
C、系统性红斑狼疮是自身免疫病，自身免疫反应（如产生抗体）对组织和器官造成损伤并出现了症状，属于免疫功能过于强大导致的疾病。因此，使用免疫抑制剂能降低免疫功能，减少自身抗体产生，可用于治疗自身免疫病，C正确；
D、常见的自身免疫病有类风湿关节炎 、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等，属于免疫系统异常引起的疾病，D正确。
故选A。
4. 截线抽样法是国际上调查鲸、豚类种群数量的主要方式。截线就是科考船行驶的调查路线，经过设计确保能代表性地覆盖调查对象的分布区。2023年是长江“十年禁渔”全面实施的第三年，科研人员用截线抽样法调查发现，长江江豚数量已从2017年的1012头增长到2022年的1249头。下列说法正确的是（ ）
A. 截线抽样法与标记重捕法都适用于活动能力强、活动范围小的动物种群
B. 保护江豚就是保护生物多样性的价值，且直接价值大于间接价值
C. 禁渔前，人类活动对江豚的威胁主要是对长江环境的破坏和掠夺式利用
D. 禁渔后，经过调查发现，江豚的种群数量发生了“J”形曲线式的爆发增长
【答案】C
【解析】
【分析】标记重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。计算方法：N表示种群数量，n表示重捕个体数，m表示重捕中标记数，M表示初次捕获标记数，N＝（n÷m）×M。
【详解】A、截线抽样法是国际上调查鲸、豚类种群数量的主要方式，所以截线抽样法与标记重捕法都适用于活动能力强，活动范围大的动物种群，A错误；
B、保护江豚就是保护生物多样性的价值，且间接价值大于直接价值，B错误；
C、禁渔前，人类活动对江豚的威胁主要是对长江环境的破坏和掠夺式利用，C正确；
D、“J”形增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，所以江豚的种群数量并没有发生“J”形曲线式的爆发增长，D错误。
故选C。
5. 如图为甲、乙两种遗传病的遗传系谱图，已知其中一种病致病基因位于X染色体上。若甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示。下列相关分析，正确的是（ ）
A. Ⅰ-1和Ⅰ-2可能的基因型组合共有2种
B. Ⅲ-1基因型有两种，其中纯合的概率是2/3
C. 男性中乙病的发病率和乙病的致病基因频率相等
D. 只根据Ⅲ-4基因型就可预测其婚后孩子患病的概率
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传：是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连； 性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同；
【详解】A、分析Ⅱ代1号和2号均不患甲病，后代出现甲病的女儿，则甲病为隐性病，由于女儿患甲病，父亲不患病，则甲病常染色体隐性病，已知其中一种病致病基因位于X染色体上，乙病基因位于X染色体上，Ⅰ代1号和2号均不患乙病，后代出现乙病的儿子，乙病基因位于X染色体上的隐性病。Ⅰ代1号和2号的基因型AAXBXb和AaXBY或者AaXBXb和AAXBY或者AaXBXb和AaXBY，A错误；
B、根据系谱图可知，Ⅱ代1号和2号的基因型为AaXBXb和AaXbY，Ⅲ-1患乙病不患甲病Ⅲ-1基因型有两种1/3AAXbXb和2/3AaXbXb，B错误；
C、乙病基因位于X染色体上的隐性病，男性中乙病的发病率和人群中乙病的致病基因频率相等，C正确；
D、由于人群中的男性的基因型不确定，因此不能根据Ⅲ-4基因型预测其婚后孩子患病的概率，D错误。
故选C。
6. 味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌
B. 对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2
C. 应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸
D. 采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品
【答案】A
【解析】
【分析】谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；
B、在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；
D、谷氨酸是代谢物，可根据性质性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题（共174分）
三、非选择题：本题共14小题，共174分。
7. 柴胡是一种常见的中药材，它具有清热解毒、疏肝理气、和胃化湿等功效。柴胡生长过程中喜中度荫蔽，且柴胡经过3~4年才能采收，这严重影响了柴胡种植的经济效益。研究人员对柴胡进行了相关实验（CK为对照组），结果如下图所示。
请回答下列问题：
（1）该实验的CK组处理应为____。
（2）由图A、B可知，在浓度为____NaCl胁迫的条件下，柴胡的生长基本上没有受到影响。
（3）由图C可知，盐胁迫时，柴胡根细胞的细胞液中储存了大量脯氨酸，这一现象的生理学意义是____。
（4）研究人员为了实现增产增收的目的，想要开展旱地玉米—柴胡间作套种田间试验，间作套种可以实现增产增收的原因是____（任答两点）。
【答案】（1）等量清水处理
（2）0.3% （3）提高了植物根细胞的细胞液渗透压，提高了根细胞的保水能力
（4）玉米植株比柴胡更高大，为柴胡提供更荫蔽的环境（柴胡生长过程中喜中度荫蔽），提高了柴胡的产量，玉米植株收割后也提高了农田的产量，因此间作套种可以实现增产增收。
【解析】
【分析】据图可知，随着盐胁迫的程度增加，柴胡地上部分干重、根干物质的量均逐渐下降，但液泡内脯氨酸的量却逐渐增加。
【小问1详解】
本实验是研究不同盐胁迫对柴胡地上部分干重、根干物质的量、液泡内脯氨酸的量的影响，因此自变量为不同浓度的盐胁迫，对照组应用与实验组相同量的清水处理。
【小问2详解】
由图A、B可知，在浓度为0.3%NaCl胁迫的条件下，柴胡的地上部分干重、根干物质的量下降不明显，即其生长基本上没有受到影响。
【小问3详解】
由图C可知，盐胁迫时，柴胡根细胞的细胞液中储存了大量脯氨酸，这可增加细胞液的渗透压，从而增强根细胞保水的能力，以适应缺水的环境。
【小问4详解】
研究人员为了实现增产增收的目的，想要开展旱地玉米—柴胡间作套种田间试验，由于玉米植株比柴胡更高大，为柴胡提供更荫蔽的环境（柴胡生长过程中喜中度荫蔽），提高了柴胡的产量，玉米植株收割后也提高了农田的产量，因此间作套种可以实现增产增收。
8. 在自然界中许多高等植物需要通过冬季的低温阶段实现从营养生长到生殖生长的转化，研究人员研究了白菜出现该现象的原因。请回答下列问题：
（1）有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种现象称为____。这对于它们适应所生存的环境有什么意义？____。
（2）研究人员用4℃低温处理白菜不同时间，显微镜下观察发现其花芽分化情况如图甲所示。该实验结果说明____。
（3）研究发现FLC基因对植物开花作用的部分调节过程如图乙所示，已知FT基因是植物开花所必需的。图乙所示的现象称为表观遗传，表观遗传是指____。
（4）为了检测FLC基因在不同处理组中的表达情况，研究人员取A~D组白菜茎尖生长点细胞，用FLC基因相关引物通过PCR得到其cDNA，凝胶电泳结果如图丙，400bp处代表FLC基因的表达情况。此实验结果说明：____。由图乙和图丙可推测，低温诱导植物开花的原因可能是____。
（5）若上述FT基因和FLC基因的关系均成立，且FLC基因及其等位基因（可用A、a表示）和FT基因及其等位基因（可用B、b表示，B基因可诱导植物开花）为独立遗传，A基因可抑制B基因的表达。取这两对基因均杂合的白菜自交，得到的子代在适宜时长（30d）的低温（4°C）诱导后表型及比例为____。其中基因型为____的纯合个体可用于白菜的增产。
【答案】（1） ①. 春化作用 ②. 春化作用是植物应对恶劣环境一种策略，植物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，很容易因无法抵抗而不能开花或死亡。所以经过长期的自然选择，植物形成了一个适应的策略，等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用)，以达到繁衍后代的目的
（2）说明低温下，处理时间越长，花芽分化程度越高
（3）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
（4） ①. 低温下处理时间越长，FLC基因的表达量越低，越有利于开花 ②. 在低温条件下，FLC基因的表达量降低，解除对FT基因表达的抑制作业，促进开化位点T的合成，有利于开花
（5） ①. 开花：不开花=3:13 ②. aaBB
【解析】
【分析】植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实的作用；赤霉素具有促进植物生长，接触种子休眠、促进种子萌发的作用，细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【小问1详解】
有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种现象称为春化作用。春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，很容易因无法抵抗而不能开花或死亡。所以经过长期的自然选择，植物形成了一个适应的策略，等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用)，以达到繁衍后代的目的。
【小问2详解】
研究人员用4℃低温处理白菜不同时间，显微镜下观察发现其花芽分化情况如图甲所示。该实验结果说明低温下，处理时间越长，花芽分化程度越高。
【小问3详解】
表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
小问4详解】
此实验结果说明：低温下处理时间越长，FLC基因的表达量越低，越有利于开花。由图乙和图丙可推测，低温诱导植物开花的原因可能是：在低温条件下，FLC基因的表达量降低，解除对FT基因表达的抑制作业，促进开化位点T的合成，有利于开花。
【小问5详解】
据题意分析基因型为aaB_个体有利于开花，其余的基因型不利于开花，将基因型为AaBb亲本自交，得到的子代在适宜时长（30d）的低温（4°C）诱导后表型及比例为开花：不开花=3:13，其中基因型为aaBB的纯合个体可用于白菜的增产。
9. 下图为人体生命活动调节的部分过程，在持续寒冷刺激下，机体产热调节途径为图中实线所示过程；而饮酒又能通过图中虚线途径导致体温降低，图中5-HT为下丘脑神经分泌细胞产生的神经递质。
请回答下列问题：
（1）寒冷刺激下，相关感受器兴奋，在此过程中甲状腺激素分泌量会增加，最终机体产热增加，这种调节称为____调节。
（2）这种途径导致的产热增加____（填“会”或“不会”）持续下去，仅从神经信号的传导或传递的机制分析，其原因是____；仅从体液调节的调节机制分析，其原因是____。
（3）图中5-HT属于____（填“兴奋类”或“抑制类”）神经递质，图中“？”处对应的神经为____（填“交感神经”或“副交感神经”）。研究发现，过量饮酒在导致体温降低的同时，还会抑制垂体释放抗利尿激素，导致尿量增加。若以健康雄性大鼠为实验对象，设计实验验证“乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量的”，实验中应设置实验组和对照组，请写出实验组的预期结果：____。
【答案】（1）神经-体液
（2） ①. 不会 ②. 神经递质作用于突触后膜后会被灭活 ③. 激素发挥作用后会被降解
（3） ①. 抑制类 ②. 交感神经 ③. 将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异并检测并比较两组大鼠抗利尿激素含量。预期结果：甲组小鼠与乙组小鼠相比，抗利尿激素含量增加，尿量减少
【解析】
【分析】据图分析，寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素（神经递质），该过程是神经调节，其结构基础是反射弧，使心肌收缩增加，血液循环加快，运输氧气增多；另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加，促进垂体分泌促甲状腺激素，最终导致体内甲状腺激素的量增加，作用于组织细胞，使组织细胞的代谢加快，产生更多的热量。
【小问1详解】
寒冷刺激下，相关感受器兴奋，在此过程中甲状腺激素分泌量会增加，最终机体产热增加，这种调节称为神经-体液调节。
【小问2详解】
这种途径导致的产热增加不会持续下去，仅从神经信号的传导或传递的机制分析，其原因是神经递质作用于突触后膜后会被灭活；仅从体液调节的调节机制分析，激素发挥作用后会被降解。
【小问3详解】
由“饮酒能通过图中虚线箭头途径导致体温降低”可知，5-HT会通过抑制垂体的作用进而抑制BAT细胞产热，说明5-HT属于抑制性神经递质，图中“？”处对应的神经为交感神经。将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异并检测并比较两组大鼠抗利尿激素含量。预期结果：甲组小鼠与乙组小鼠相比，抗利尿激素含量增加，尿量减少。
10. 互花米草目前已成为我国影响最严重的入侵植物之一，生态学家对盐城滨海湿地互花米草入侵后形成的互花米草生境与入侵前的本地芦苇生境中本土鸟棕头鸦雀的影响进行了研究，以明确互花米草入侵对本地鸟类的影响，研究结果如下图。
请回答下列问题：
（1）互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境，这说明本地芦苇和互花米草中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是____（填“本地芦苇”或“互花米草”）。
（2）图甲中“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象，“获得成功”是指最终保留下来的巢。从图甲分析，互花米草入侵生境棕头鸦雀巢获得成功率高于本地芦苇生境，其主要原因可能是____。
（3）图乙为互花米草入侵几年后对棕头鸦雀巢高的调查结果，刚入侵时，其巢高和本地芦苇生境的基本相同。据图乙分析，调查时，互花米草生境中巢成功率应____（填“高于”“低于”或“等于”）互花米草生境刚形成时，你判断的原因是____。
（4）该研究结果说明，本土鸟类会通过改变筑巢行为来适应入侵植物生境。从生物进化角度分析，该研究结果说明____。
【答案】（1）互花米草
（2）互花米草入侵棕头鸦天敌较少
（3） ①. 高于 ②. 刚入侵时，互花米草生境巢高和本地芦苇生境的基本相同，图乙中互花米草生境平均潮高大于本地芦苇生境
（4）互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化
【解析】
【分析】物种的多样性是生态系统多样性的主要内容之 一，物种灭绝生态系统的多样性降低.芦苇和互花米草净光合速率的日变化相比较，互花米草入侵后在与芦苇的竞争中据于优势地位，使生态系统吸收光能增加，光能的固定量也增加。生物防治的科学方法是引入天敌或竞争者。
【小问1详解】
由题意“互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境”可知，本地芦苇和互花米草中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是互花米草；
【小问2详解】
“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏鸟在巢中被其他动物捕食的现象，图甲中，互花米草入侵生境巢淹没比例增加，但获得成功的概率增加，主要原影是巢捕食概率减。
小问3详解】
芦苇种群与互花米草种群对空间资源的竞争在中潮位生境表现最为激烈，互花米草种群有向高潮位部分芦苇种群生境蔓延的趋势，因此互花米草生境中巢成功率应高于互花米草生境刚形成时；
【小问4详解】
互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化。
11. 生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物，是合成核酸、蛋白质、生物碱等的前体物质。人体自身合成的生物胺可促进正常生理活动，若通过食物摄入过量生物胺则会引起头疼、腹部痉挛、呕吐等不良反应，严重时可能危及生命。利用酶解法降解是减少发酵食品中生物胺含量、保障食品安全的有效方法之一。科研人员成功地筛选获得具有降解生物胺能力的多铜氧化酶（MCO）基因，并转入大肠杆菌中实现了高效表达。请回答下列问题：
（1）基因工程常用大肠杆菌作为受体细胞，一般需用____处理大肠杆菌细胞，使之处于____，以便将重组质粒导入其中。
（2）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的两种引物需分别与两条模板链____（填“3′”或“5′”）端的碱基序列互补配对。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的____（填“3′”或“5′”）端添加相应的限制酶识别序列。由图可知在MCO基因的两端应添加____和____两种不同限制酶的识别序列。这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，该方法的优点在于____（答出2点）。经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，应选用____（填“E.cli DNA”或“T4 DNA”）连接酶。
（3）若要通过实验检测MCO基因能否在大肠杆菌中翻译，具体的检测方法是____。
【答案】（1） ①. Ca2＋ ②. 活化态
（2） ①. 3′ ②. 5′ ③. Pvit Ⅱ ④. EcRⅠ ⑤. 防止目的基因和质粒自身环化和反向连接 ⑥. T4DNA
（3）从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA—RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原—抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺
【解析】
【分析】利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。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。将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【小问1详解】
为了提高转化率，一般需用含有Ca2＋的溶液处理大肠杆菌细胞，成为感受态细胞，以便将重组质粒导入其中。
【小问2详解】
为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的引物需满足的条件是两种引物分别与两条模板链3＇端的碱基序列互补配对，因而可以保证子链从目的基因的一段开始延伸；由于子链的延伸从引物的3＇端开始，因此，为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的5＇端添加相应的限制酶识别序列，图中显示，Pvit Ⅱ、Kpn Ⅰ和EcR Ⅰ位于启动子和终止子之间，且Kpn Ⅰ不止一个切割位点，因此，在MCO基因的两端应添加Pvit Ⅱ和EcR Ⅰ两种不同限制酶的识别序列，这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，利用双酶切的好处表现在可以防止目的基因和质粒自身环化，同时保证目的基因正向连接。
经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，Pvit Ⅱ切出了平末端，因此可选用T4 DNA连接酶进行连接。
【小问3详解】
从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA—RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原—抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺，三种方法均可适用。名称
识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
Hind Ⅲ
EcR I
Pvit Ⅱ
Pst I
Kpn I
BamH I
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