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2024届四川省宜宾市高三下学期三模考试理科综合试卷-高中生物（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Fe56
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. 颤藻分布广泛，在淡水、潮湿土壤表面都能生长。下列有关颤藻的说法正确的是（ ）
A. 无生物膜系统，但细胞生命活动可有序正常进行
B. 分裂时，单层膜的高尔基体参与新细胞壁的形成
C. 叶绿体中有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用
D. 无染色体， 拟核区域有一个链状的DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】A、生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及细胞器膜，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。而颤藻属于原核细胞生物，无生物膜系统，但细胞生命活动可有序正常进行，A正确；
B、颤藻属于原核细胞生物，无高尔基体，故分裂时，新细胞壁的形成不需要高尔基体，B错误；
C、颤藻为原核细胞生物，细胞内没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素（位于光合片层上），能进行光合作用，C错误；
D、颤藻为原核细胞生物，细胞内没有染色体，拟核区域有一个环状的DNA分子，D错误。
故选A。
2. 将某植物成熟细胞置于一定浓度K+溶液中，发现其原生质体（除去细胞壁后的细胞）相对体积变化趋势如图曲线ABCD所示。据图信息判断，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线AB段相对体积未变，说明细胞未发生渗透吸水或失水
B. 比较B、D两点所在时刻的植物细胞液浓度，B点等于D点
C. 影响细胞吸收K+速率的因素有载体数量、细胞呼吸强度等
D. 用相同浓度甘油溶液代替K+溶液，可得类似ABCE的曲线
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图：AC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水；CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水。
【详解】A、曲线AB段相对体积未变，说明细胞吸水和失水速率相当，A错误；
B、BC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明细胞失水，细胞发生质壁分离，细胞液的浓度增加，CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水，细胞液的浓度不断减小，细胞发生质壁分离后的复原，由于细胞壁的限制，细胞不能无限吸水，故B、D两点所在时刻的植物细胞液浓度不一定相等，B错误；
C、植物细胞吸收钾离子的方式一般为主动运输，需要载体蛋白和消耗细胞呼吸提供的能量，因此影响细胞吸收K+速率的因素有载体数量、细胞呼吸强度等，C正确；
D、甘油可通过自由扩散进入细胞，因此将成熟植物细胞置于较高浓度的甘油中会先发生质壁分离随后会复原，因此用相同浓度甘油溶液代替K+溶液，可得类似ABCD的曲线，D错误。
故选C。
3. 一项研究表明，免疫细胞不仅可以杀伤肿瘤细胞，还可以延缓衰老。该研究通过将免疫细胞注射到老年小鼠体内，当注射的免疫细胞与小鼠体内免疫细胞相互作用时，呈递抗原的细胞会将其端粒捐赠给免疫Ｔ细胞，导致T细胞的端粒被拉长，从而可以延缓小鼠细胞衰老。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 小鼠体内呈递抗原的细胞与免疫T细胞间可进行信息交流
B. 端粒捐赠给免疫T细胞后，可在一定程度上减缓免疫力下降
C. 随着细胞分裂次数增加，可能端粒不断缩短会导致细胞衰老
D. 小鼠衰老细胞内各种酶的活性降低，细胞新陈代谢速率减慢
【答案】D
【解析】
【分析】目前普遍认为导致细胞衰老的有两种学说：（1）自由基理论：自由基是生物氧化过程中产生的、活性极高的中间产物。自由基的化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分子物质，造成氧化性损伤，结果导致DNA断裂、交联、碱基羟基化，蛋白质变性失活等胞结构和功能的改变。（2）端粒学说：端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说，认为端粒随着细胞的分裂不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程。
【详解】A、题干中指出呈递抗原的细胞会将其端粒捐赠给免疫Ｔ细胞，因此该过程抗原呈递细胞与免疫Ｔ细胞两细胞之间需进行信息交流，A正确；
B、端粒捐赠给免疫T细胞后，导致T细胞的端粒被拉长，从而可以延缓小鼠细胞衰老，因此受到捐赠的免疫T细胞可以保持更长久的增殖效果，可在一定程度上减慢免疫力下降，B正确；
C、端粒学说：端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说，认为端粒随着细胞的分裂不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程，C正确；
D、衰老细胞内并非所有酶活性均下降，比如与凋亡有关的酶的活性会提高，从而诱导衰老细胞凋亡，D错误。
故选D。
4. 目前，我国育种专家研发的一款名为“多糯1604”的四倍体水稻，已经取得初步成功。新型四倍体水稻谷粒大，茎秆非常粗壮，抗倒伏能力强，经过营养测定，比普通二倍体水稻更有营养，也更能迎合市场的需求。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 秋水仙素可促进二倍体水稻着丝点分裂，形成四倍体水稻
B. 四倍体水稻经减数分裂形成的花粉细胞中仍含有同源染色体
C. 四倍体水稻是一个新物种，其产生过程可不经过长期地理隔离
D. 培育四倍体水稻提高粮食产量，体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【解析】
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。
【详解】A、秋水仙素可以通过抑制二倍体水稻纺锤体的形成，从而形成四倍体水稻，不能促进着丝点分裂，A错误；
B、对于四倍体水稻来说，其体细胞中含有四个染色体组，经减数分裂后形成的花粉中含有2个染色体组，仍含有同源染色体，B正确；
C、四倍体水稻与二倍体水稻杂交产生的三倍体是不可育的，与二倍体水稻之间存在生殖隔离，是一个新物种，其产生过程可不经过长期地理隔离，C正确；
D、生物多样性的直接价值主要表现为对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等，培育四倍体水稻提高粮食产量，体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选A。
5. 科学家用同位素标记法研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程，图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲所示的RNA聚合酶是在大肠杆菌体内合成的
B. 图乙各物质或结构中含有核糖的有tRNA、mRNA和核糖体
C. 图甲中形成①②时存在T-A配对，形成③④时存在A-U配对
D. 携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图：甲图表示转录过程，其中①②是转录形成的RNA，③④为部分肽链。分析乙图：乙图表示翻译过程。
【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能合成RNA聚合酶，其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成的，A正确；
B、图乙为翻译过程，该图中各物质或结构含有核糖的有mRNA、tRNA、核糖体（由蛋白质和rRNA组成，rRNA中含有核糖），B正确；
C、图甲中形成①②过程是转录，是转录的mRNA与模板DNA链碱基互补配对，存在T-A配对，③④过程是翻译，是mRNA与tRNA碱基互补配对，存在A-U配对，C正确；
D、携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个mRNA结合位点结合，D错误。
故选D。
6. 长江十年禁渔是推进长江大保护的战略性举措，功在当代、利在千秋。这些年一系列的保护修复措施，长江生态环境发生了显著变化，多年难见身影的江豚开始成群结对跃出水面。下列有关长江十年禁渔的说法，正确的是（ ）
A. 长江中江豚成群结对的出现，说明长江的物种多样性在增加
B. 长江某种群多代繁殖后基因频率发生变化，则该种群发生进化
C. 保护长江中的江豚和其他鱼类资源的关键在于长期禁止利用
D. 定期投放非本土鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的措施之一
【答案】B
【解析】
【分析】挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区，实行就地保护。
【详解】A、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，长江中江豚成群结对的出现，说明江豚种群数量在增加，物种数目并没有增加，A错误；
B、生物进化的实质在于种群基因频率的改变，长江某种群多代繁殖后基因频率发生变化，则该种群发生进化，B正确；
C、保护长江中的江豚和其他鱼类资源的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复，并不意味着禁止开发和利用，C错误；
D、定期投放本土鱼类鱼苗可以增加幼龄鱼的数量，是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：共174分.第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
7. 世界首座无人化垂直植物工厂在成都投入使用，通过控制营养、光照、温度、湿度等条件，“定制”作物生长的最佳环境，实现作物“短时间高强度”产出。该植物工厂创立了植物光配方与光效提升理论方法，攻克了植物工厂“光效低、能耗高”的难题。回答下列问题：
（1）作物进行光合作用时，CO2与植物体内C5结合形成C3，这个过程叫作____________。C3接受ATP释放的能量并且被__________还原，经过一系列的变化，形成__________。
（2）根是作物吸水的主要器官，根细胞内水分的主要作用有_________（答出2点即可）。作物培养时根系一部分浸在流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，目的是____________。
（3）攻克“光效低、能耗高”，除了光照强度，对于不同种类的作物需提供不同波长的光质及其合适的配比，从光合色素的角度分析，其原因是_________。
【答案】（1） ①. CO2的固定 ②. [H]（或NADPH） ③. 糖类和C5
（2） ①. 水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂；是许多化学反应的介质；参与许多化学反应；对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用 ②. 增大有氧呼吸的强度，产生更多的能量，促进根系从营养液中吸收营养物质
（3）不同种类的光合色素主要吸收不同波长的光，不同种类的作物所含的光合色素含量与种类有差异
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生的主要物质变化是水的光解和ATP的生成，暗反应发生的主要物质变化是CO2的固定和三碳化合物的还原。
【小问1详解】
在光合作用暗反应阶段，CO2与植物体内C5结合形成C3，这个过程称为 CO2的固定。C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成糖类和C5。
【小问2详解】
根细胞内水的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分。自由水呈游离状态，可以自由流动，是细胞内良好的溶剂；参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。植物吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要能量，而能量主要由呼吸作用提供。可见，作物培养时根系一部分浸在流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，这样设计的目的是：增大有氧呼吸的强度，产生更多的能量，促进根系从营养液中吸收营养物质。
小问3详解】
光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。可见，不同种类的光合色素主要吸收不同波长的光，加之不同种类的作物所含的光合色素含量与种类有差异，所以对于不同种类的作物需提供不同波长的光质及其合适的配比。
8. 甲状腺是人体最大的内分泌腺，是唯一能将生成的激素大量储存于细胞外的内分泌腺，FT3是具有生物活性的甲状腺激素。人们越来越关注甲状腺的健康，下图是某人的甲状腺功能体检单。回答下列问题：
标本:血清标本号:科室:体检号:检号:专业组:临床生化检测组
（1）可以通过抽取血清检测激素的含量，是因为激素调节具有 __________的特点，激素需要源源不断产生的原因是__________。
（2）该体检者甲状腺功能异常，判断依据是____________。
（3）TSH是由_________合成分泌，该体检者TSH含量较低的原因可能是_________。
【答案】（1） ①. 通过体液运输 ②. 激素—经靶细胞接受并起作用后就会被灭活
（2）甲状腺可以分泌甲状腺激素，FT3和FT4这两种激素都高于正常区间
（3） ①. 垂体 ②. 甲状腺功能亢进，合成甲状腺激素增多，对垂体的抑制作用增强，使垂体合成分泌的促甲状腺激素减少
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节是分级调节的过程，同时又存在反馈调节，如下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）可作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH作用于甲状腺，又促使甲状腺分泌甲状腺激素（TH），当血液中的甲状腺激素含量达到一定程度时，甲状腺激素反过来又会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，从而使甲状腺激素的分泌减少。
【小问1详解】
因为激素调节具有通过体液运输的特点，所以可以通过抽取血清检测激素的含量，激素需要源源不断产生的原因是激素—经靶细胞接受并起作用后就会被灭活。
【小问2详解】
甲状腺可以分泌甲状腺激素，FT3和FT4这两种激素都高于正常区间，由此判断该体检者是甲状腺功能异常。
【小问3详解】
促甲状腺激素TSH是由垂体合成分泌，该体检者TSH含量较低的原因可能是甲状腺功能亢进，合成甲状腺激素增多，对垂体的抑制作用增强，使垂体合成分泌的促甲状腺激素减少。
9. 表面流人工湿地与自然湿地相似，水层较浅，废水在基质上流经植物的茎、叶和茎叶上附着的微生物，通过自然沉降、植物吸收与微生物降解在较长的水力停留时间内得到净化。回答下列问题：
（1）表面流人工湿地生态系统由该区域所有生物和_________共同组成。流经该生态系统的总能量为_________。
（2）处理污水时，需要控制污水的流入量，原因是_________，从生态系统各组分的作用分析放养适量的鱼类、鸭子等可提高该生态系统的稳定性，原因是_________。
（3）若要对该生态系统的植物进行补充种植，对植物种类的选择要求是___________。（答出2点即可）
【答案】（1） ①. 生物生活无机环境 ②. 生产者所固定的太阳能总量和废水中的能量
（2） ①. 表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的 ②. 鱼类、鸭子能加快生态系统的物质循环
（3）净化能力较强、不会对生态系统造成破坏
【解析】
【分析】1、生态系统是指在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物)之间，通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的一个生态学功能单位；
2、生态系统具有以下共同特性:①生态系统是一个结构和功能单位;②内部具有自调节、自组织、自更新的能力;③具有能量流动、物质循环和信息专递三大功能;④营养级数目有限;⑤是一个动态系统；
3、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
【小问1详解】
生态系统是由该区域所有生物和生物生活的无机环境共同组成；由题意可知，表面流人工湿地生态系统是将生活污水利用自然沉降、植物吸收与微生物降解等作用处理污水的一种自然处理系统，故流经表面流人工湿地生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和废水有机物中的化学能。
【小问2详解】
由于表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的，因此处理污水时，需要控制污水的流入量；从生态系统各组分的作用分析，放养适量的鱼类、鸭子等生物可使营养结构变得复杂，使生态系统的自我调节能力增强，进而可提高该生态系统的稳定性，另外鱼类、鸭子作为生态系统的消费者能够加快生态系统的物质循环、促进植物的传粉和种子的传播，进而使生态系统的稳定性提高。
【小问3详解】
若要对该生态系统的植物进行补充种植，根据我们的需要重点应该考虑的是，被选择的植物净化能力要强，同时能适应当地的生活环境，能与当地的其他物种互利共存，不会对生态系统造成破坏等等。
10. 鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物。羽毛颜色有黑羽、栗羽、黄羽和灰羽四种表现型。研究人员将栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1。回答下列问题：
（1）对鹌鹑进行基因组测序，应测量条________染色体上的DNA的碱基序列。雌性鹌鹑处于减数第二次分裂后期的一个细胞中含有________条W染色体。
（2）若两对基因中有一对位于Z染色体上，可以进一步对F2中的雌性和雄性的表现型及其比例进行统计来验证，若雌性中________，雄性中________，则支持假设。
（3）若（2）成立，鹌鹑养殖场欲通过杂交后代的羽色表现型来甄选雌雄。现有纯合黑羽、灰羽雌雄个体若干，请写出相应杂交组合的表现型：________（♀）×________（♂），预期后代的表现型为____________。
【答案】（1） ①. 40 ②. 0或2
（2） ①. 黑羽：黄羽：栗羽：灰羽=3:3:1:1 ②. 黑羽：栗羽=3:1
（3） ①. 黑羽 ②. 灰羽 ③. 雄性全表现为黑羽，雌性全表现为黄羽
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【小问1详解】
鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物。鹌鹑有39对染色体，其中38对为常染色体都有相同的2条染色体；而性染色体包括Z和W两条基因和碱基序列不同的染色体，因此测定的是40条染色体。雌性鹌鹑性染色体组成为ZW，因此在完成减数第一次分裂后，Z、W分离分别进入次级卵母细胞和极体中，在进行减数第二次分裂后期时着丝点分裂，一个细胞中应含有0或2条W染色体。
【小问2详解】
鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物即ZZ为雄性，ZW为雌性，根据题干信息“栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1”可知，控制羽毛颜色是由两对基因控制，并且两对基因遗传遵循自由组合定律，同时据F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1可知，黑羽由两种显性基因共同决定，栗羽和黄羽分别由两种显性基因中的一种显性基因决定，灰羽由无显性基因。设控制羽毛颜色的两对基因为（A/a、B/b），若两对基因中有一对位于Z染色体上，栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1，即（栗羽♂）aaZBZB×（黄羽♀）AAZbW→F1黑羽（AaZBZb、AaZBW），F1自由交配，则F2中雌性的表现型及其比例为黑羽（A-ZBW）：黄羽（A-ZbW）：栗羽（aaZBW）:灰羽（aaZbW）=3：3：1：1,F2中雄性的表现型及其比例为黑羽（A-ZBZ-）：栗羽（aaZBZb）=3:1。
【小问3详解】
若（2）成立，现有的纯合黑羽雌雄个体基因型为AAZBW、AAZBZB,灰羽雌雄个体为aaZbW、aaZbZb，欲通过杂交后代的羽色表现型来甄选雌雄，可以选择黑羽（♀）AAZBW和灰羽（♂）aaZbZb杂交，子代雌性全表现为黄羽AaZbW，雄性全表现为黑羽AaZBZb。
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
[生物—选修1：生物技术实践]（15分）
11. 农业生产上有一种广泛使用的除草剂，在土壤中不易被降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图所示程序选育出能降解该除草剂的细菌。已知该除草剂（含氮有机物）在水中溶解度低，含一定量除草剂的培养基不透明。
回答下列问题：
（1）制备土壤浸出液要从长期使用该除草剂的土壤处取样，原因是 __________。
（2）I整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行的目的是__________，在选育过程中，应将土壤浸出液接种于以__________为唯一氮源的固体培养基上。
（3）Ⅱ中需对接种工具灼烧灭菌__________次。每次划线都要从__________开始，这样做的目的是__________。
（4）由Ⅲ可知，在此培养基上形成的菌落中，__________菌落是能高效分解该除草剂的理想菌落。该培养基上出现了少数无透明圈菌落，据此可推测这部分微生物具有__________能力。若要设计实验验证你的推测是正确的，请简要写出实验思路__________。
【答案】（1）经过除草剂的长期选择作用，该类土壤中除草剂分解菌数量更多
（2） ①. 避免周围环境中微生物的污染（防止杂菌污染 ） ②. 除草剂
（3） ①. 6/六 ②. 上一次划线的末端 ③. 线条末端细菌数目比起始数少，从末端开始划线能使细菌数目随划线次数的增加而减少，最后得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落
（4） ①. 有透明圈 ②. 固氮 ③. 将无透明圈菌落接种无氮源培养基上观察其能否正常生长
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
经过除草剂的长期选择作用，该类土壤中除草剂分解菌数量更多，因此制备土壤浸出液要从长期使用该除草剂的土壤处取样；
【小问2详解】
I整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行的目的是避免周围环境中微生物的污染（防止杂菌污染 ）；该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以除草剂为氮源，图中的培养基中除草剂（含氮有机化合物）是唯一的氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌；
【小问3详解】
图中的Ⅱ是平板划线法，在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，因此按照图中划线顺序（1→2→3→4→5），整个划线过程中需要对接种环进行灼烧的次数为6次；平板划线法每次划线要从上一次划线的末端开始，目的是使细菌的浓度越来越低，最终细菌单个分布，最后一次划线的末端处的菌落最可能是由单个细菌繁殖而成的；
【小问4详解】
由Ⅲ可知，在此培养基上形成的菌落中，有透明圈菌落是能高效分解该除草剂的理想菌落；因为该培养基是以除草剂（含氮有机化合物）是唯一的氮源，能分解除草剂的生物能在该培养基中生存，而该培养基上出现了少数无透明圈菌落，说明这部分微生物不能分解除草剂但具有固氮能力；若要设计实验验证你的推测是正确的，可以将无透明圈菌落接种在无氮源培养基上观察其能否正常生长。
[生物—选修3：现代生物科技专题]（15分）
12. 目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌，研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时，基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题：
注：AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因，PO表示启动子，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则呈白色。
（1）XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端______（填“相同”或“不相同”）。构建重组质粒时，除限制酶外，还需要使用______酶连接质粒和目的基因。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时，由于____________，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）质粒上的M序列被称为______，可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，可配制含有______的选择培养基培养受体菌，可能的实验结果及相应的结论有______。
【答案】（1） ①. 相同 ②. DNA连接
（2）反向连接的重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开
（3） ①. 终止子 ②. 氨苄青霉素和X-gal ③. 若培养基中出现大肠杆菌菌落，且菌落呈白色，则重组质粒导入成功；若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落，且菌落呈蓝色，则重组质粒导入失败
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、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：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
根据图中酶所识别的序列，XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后，需用DNA连接酶将两者连接，形成重组质粒。
【小问2详解】
基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时，重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为，不能再次被XhⅠ与SalⅠ识别，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
【小问3详解】
目的基因下游的序列为终止子，可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR（氨苄青霉素抗性基因）、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，但目的基因插入LacZ基因内部，使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因完整，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，菌落呈蓝色；若大肠杆菌转入重组质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因因插入目的基因而失活，LacZ基因不能表达相关酶，菌落呈白色；若目的基因导入失败，则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，不能形成大肠杆菌菌落。项目名称
缩写
结果
单位
参考区间
促甲状腺激素
TSH
0.02
mIU/L
0.270-4.20
游离三碘甲状腺原氨酸
FT3
8.18
Pml/L
3.1-6.8
游离甲状腺素
FT4
27. 80
Pml/L
12-22
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Fe56
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. 颤藻分布广泛，在淡水、潮湿土壤表面都能生长。下列有关颤藻的说法正确的是（ ）
A. 无生物膜系统，但细胞生命活动可有序正常进行
B. 分裂时，单层膜的高尔基体参与新细胞壁的形成
C. 叶绿体中有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用
D. 无染色体， 拟核区域有一个链状的DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】A、生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及细胞器膜，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。而颤藻属于原核细胞生物，无生物膜系统，但细胞生命活动可有序正常进行，A正确；
B、颤藻属于原核细胞生物，无高尔基体，故分裂时，新细胞壁的形成不需要高尔基体，B错误；
C、颤藻为原核细胞生物，细胞内没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素（位于光合片层上），能进行光合作用，C错误；
D、颤藻为原核细胞生物，细胞内没有染色体，拟核区域有一个环状的DNA分子，D错误。
故选A。
2. 将某植物成熟细胞置于一定浓度K+溶液中，发现其原生质体（除去细胞壁后的细胞）相对体积变化趋势如图曲线ABCD所示。据图信息判断，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线AB段相对体积未变，说明细胞未发生渗透吸水或失水
B. 比较B、D两点所在时刻的植物细胞液浓度，B点等于D点
C. 影响细胞吸收K+速率的因素有载体数量、细胞呼吸强度等
D. 用相同浓度甘油溶液代替K+溶液，可得类似ABCE的曲线
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图：AC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水；CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水。
【详解】A、曲线AB段相对体积未变，说明细胞吸水和失水速率相当，A错误；
B、BC段，原生质体的相对体积不断缩小，说明细胞失水，细胞发生质壁分离，细胞液的浓度增加，CD段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水，细胞液的浓度不断减小，细胞发生质壁分离后的复原，由于细胞壁的限制，细胞不能无限吸水，故B、D两点所在时刻的植物细胞液浓度不一定相等，B错误；
C、植物细胞吸收钾离子的方式一般为主动运输，需要载体蛋白和消耗细胞呼吸提供的能量，因此影响细胞吸收K+速率的因素有载体数量、细胞呼吸强度等，C正确；
D、甘油可通过自由扩散进入细胞，因此将成熟植物细胞置于较高浓度的甘油中会先发生质壁分离随后会复原，因此用相同浓度甘油溶液代替K+溶液，可得类似ABCD的曲线，D错误。
故选C。
3. 一项研究表明，免疫细胞不仅可以杀伤肿瘤细胞，还可以延缓衰老。该研究通过将免疫细胞注射到老年小鼠体内，当注射的免疫细胞与小鼠体内免疫细胞相互作用时，呈递抗原的细胞会将其端粒捐赠给免疫Ｔ细胞，导致T细胞的端粒被拉长，从而可以延缓小鼠细胞衰老。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 小鼠体内呈递抗原的细胞与免疫T细胞间可进行信息交流
B. 端粒捐赠给免疫T细胞后，可在一定程度上减缓免疫力下降
C. 随着细胞分裂次数增加，可能端粒不断缩短会导致细胞衰老
D. 小鼠衰老细胞内各种酶的活性降低，细胞新陈代谢速率减慢
【答案】D
【解析】
【分析】目前普遍认为导致细胞衰老的有两种学说：（1）自由基理论：自由基是生物氧化过程中产生的、活性极高的中间产物。自由基的化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分子物质，造成氧化性损伤，结果导致DNA断裂、交联、碱基羟基化，蛋白质变性失活等胞结构和功能的改变。（2）端粒学说：端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说，认为端粒随着细胞的分裂不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程。
【详解】A、题干中指出呈递抗原的细胞会将其端粒捐赠给免疫Ｔ细胞，因此该过程抗原呈递细胞与免疫Ｔ细胞两细胞之间需进行信息交流，A正确；
B、端粒捐赠给免疫T细胞后，导致T细胞的端粒被拉长，从而可以延缓小鼠细胞衰老，因此受到捐赠的免疫T细胞可以保持更长久的增殖效果，可在一定程度上减慢免疫力下降，B正确；
C、端粒学说：端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说，认为端粒随着细胞的分裂不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程，C正确；
D、衰老细胞内并非所有酶活性均下降，比如与凋亡有关的酶的活性会提高，从而诱导衰老细胞凋亡，D错误。
故选D。
4. 目前，我国育种专家研发的一款名为“多糯1604”的四倍体水稻，已经取得初步成功。新型四倍体水稻谷粒大，茎秆非常粗壮，抗倒伏能力强，经过营养测定，比普通二倍体水稻更有营养，也更能迎合市场的需求。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 秋水仙素可促进二倍体水稻着丝点分裂，形成四倍体水稻
B. 四倍体水稻经减数分裂形成的花粉细胞中仍含有同源染色体
C. 四倍体水稻是一个新物种，其产生过程可不经过长期地理隔离
D. 培育四倍体水稻提高粮食产量，体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【解析】
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。
【详解】A、秋水仙素可以通过抑制二倍体水稻纺锤体的形成，从而形成四倍体水稻，不能促进着丝点分裂，A错误；
B、对于四倍体水稻来说，其体细胞中含有四个染色体组，经减数分裂后形成的花粉中含有2个染色体组，仍含有同源染色体，B正确；
C、四倍体水稻与二倍体水稻杂交产生的三倍体是不可育的，与二倍体水稻之间存在生殖隔离，是一个新物种，其产生过程可不经过长期地理隔离，C正确；
D、生物多样性的直接价值主要表现为对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等，培育四倍体水稻提高粮食产量，体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选A。
5. 科学家用同位素标记法研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程，图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲所示的RNA聚合酶是在大肠杆菌体内合成的
B. 图乙各物质或结构中含有核糖的有tRNA、mRNA和核糖体
C. 图甲中形成①②时存在T-A配对，形成③④时存在A-U配对
D. 携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图：甲图表示转录过程，其中①②是转录形成的RNA，③④为部分肽链。分析乙图：乙图表示翻译过程。
【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能合成RNA聚合酶，其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成的，A正确；
B、图乙为翻译过程，该图中各物质或结构含有核糖的有mRNA、tRNA、核糖体（由蛋白质和rRNA组成，rRNA中含有核糖），B正确；
C、图甲中形成①②过程是转录，是转录的mRNA与模板DNA链碱基互补配对，存在T-A配对，③④过程是翻译，是mRNA与tRNA碱基互补配对，存在A-U配对，C正确；
D、携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个mRNA结合位点结合，D错误。
故选D。
6. 长江十年禁渔是推进长江大保护的战略性举措，功在当代、利在千秋。这些年一系列的保护修复措施，长江生态环境发生了显著变化，多年难见身影的江豚开始成群结对跃出水面。下列有关长江十年禁渔的说法，正确的是（ ）
A. 长江中江豚成群结对的出现，说明长江的物种多样性在增加
B. 长江某种群多代繁殖后基因频率发生变化，则该种群发生进化
C. 保护长江中的江豚和其他鱼类资源的关键在于长期禁止利用
D. 定期投放非本土鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的措施之一
【答案】B
【解析】
【分析】挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区，实行就地保护。
【详解】A、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，长江中江豚成群结对的出现，说明江豚种群数量在增加，物种数目并没有增加，A错误；
B、生物进化的实质在于种群基因频率的改变，长江某种群多代繁殖后基因频率发生变化，则该种群发生进化，B正确；
C、保护长江中的江豚和其他鱼类资源的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复，并不意味着禁止开发和利用，C错误；
D、定期投放本土鱼类鱼苗可以增加幼龄鱼的数量，是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：共174分.第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
7. 世界首座无人化垂直植物工厂在成都投入使用，通过控制营养、光照、温度、湿度等条件，“定制”作物生长的最佳环境，实现作物“短时间高强度”产出。该植物工厂创立了植物光配方与光效提升理论方法，攻克了植物工厂“光效低、能耗高”的难题。回答下列问题：
（1）作物进行光合作用时，CO2与植物体内C5结合形成C3，这个过程叫作____________。C3接受ATP释放的能量并且被__________还原，经过一系列的变化，形成__________。
（2）根是作物吸水的主要器官，根细胞内水分的主要作用有_________（答出2点即可）。作物培养时根系一部分浸在流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，目的是____________。
（3）攻克“光效低、能耗高”，除了光照强度，对于不同种类的作物需提供不同波长的光质及其合适的配比，从光合色素的角度分析，其原因是_________。
【答案】（1） ①. CO2的固定 ②. [H]（或NADPH） ③. 糖类和C5
（2） ①. 水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂；是许多化学反应的介质；参与许多化学反应；对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用 ②. 增大有氧呼吸的强度，产生更多的能量，促进根系从营养液中吸收营养物质
（3）不同种类的光合色素主要吸收不同波长的光，不同种类的作物所含的光合色素含量与种类有差异
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生的主要物质变化是水的光解和ATP的生成，暗反应发生的主要物质变化是CO2的固定和三碳化合物的还原。
【小问1详解】
在光合作用暗反应阶段，CO2与植物体内C5结合形成C3，这个过程称为 CO2的固定。C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成糖类和C5。
【小问2详解】
根细胞内水的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分。自由水呈游离状态，可以自由流动，是细胞内良好的溶剂；参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。植物吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要能量，而能量主要由呼吸作用提供。可见，作物培养时根系一部分浸在流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，这样设计的目的是：增大有氧呼吸的强度，产生更多的能量，促进根系从营养液中吸收营养物质。
小问3详解】
光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。可见，不同种类的光合色素主要吸收不同波长的光，加之不同种类的作物所含的光合色素含量与种类有差异，所以对于不同种类的作物需提供不同波长的光质及其合适的配比。
8. 甲状腺是人体最大的内分泌腺，是唯一能将生成的激素大量储存于细胞外的内分泌腺，FT3是具有生物活性的甲状腺激素。人们越来越关注甲状腺的健康，下图是某人的甲状腺功能体检单。回答下列问题：
标本:血清标本号:科室:体检号:检号:专业组:临床生化检测组
（1）可以通过抽取血清检测激素的含量，是因为激素调节具有 __________的特点，激素需要源源不断产生的原因是__________。
（2）该体检者甲状腺功能异常，判断依据是____________。
（3）TSH是由_________合成分泌，该体检者TSH含量较低的原因可能是_________。
【答案】（1） ①. 通过体液运输 ②. 激素—经靶细胞接受并起作用后就会被灭活
（2）甲状腺可以分泌甲状腺激素，FT3和FT4这两种激素都高于正常区间
（3） ①. 垂体 ②. 甲状腺功能亢进，合成甲状腺激素增多，对垂体的抑制作用增强，使垂体合成分泌的促甲状腺激素减少
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节是分级调节的过程，同时又存在反馈调节，如下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）可作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH作用于甲状腺，又促使甲状腺分泌甲状腺激素（TH），当血液中的甲状腺激素含量达到一定程度时，甲状腺激素反过来又会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，从而使甲状腺激素的分泌减少。
【小问1详解】
因为激素调节具有通过体液运输的特点，所以可以通过抽取血清检测激素的含量，激素需要源源不断产生的原因是激素—经靶细胞接受并起作用后就会被灭活。
【小问2详解】
甲状腺可以分泌甲状腺激素，FT3和FT4这两种激素都高于正常区间，由此判断该体检者是甲状腺功能异常。
【小问3详解】
促甲状腺激素TSH是由垂体合成分泌，该体检者TSH含量较低的原因可能是甲状腺功能亢进，合成甲状腺激素增多，对垂体的抑制作用增强，使垂体合成分泌的促甲状腺激素减少。
9. 表面流人工湿地与自然湿地相似，水层较浅，废水在基质上流经植物的茎、叶和茎叶上附着的微生物，通过自然沉降、植物吸收与微生物降解在较长的水力停留时间内得到净化。回答下列问题：
（1）表面流人工湿地生态系统由该区域所有生物和_________共同组成。流经该生态系统的总能量为_________。
（2）处理污水时，需要控制污水的流入量，原因是_________，从生态系统各组分的作用分析放养适量的鱼类、鸭子等可提高该生态系统的稳定性，原因是_________。
（3）若要对该生态系统的植物进行补充种植，对植物种类的选择要求是___________。（答出2点即可）
【答案】（1） ①. 生物生活无机环境 ②. 生产者所固定的太阳能总量和废水中的能量
（2） ①. 表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的 ②. 鱼类、鸭子能加快生态系统的物质循环
（3）净化能力较强、不会对生态系统造成破坏
【解析】
【分析】1、生态系统是指在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物)之间，通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的一个生态学功能单位；
2、生态系统具有以下共同特性:①生态系统是一个结构和功能单位;②内部具有自调节、自组织、自更新的能力;③具有能量流动、物质循环和信息专递三大功能;④营养级数目有限;⑤是一个动态系统；
3、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
【小问1详解】
生态系统是由该区域所有生物和生物生活的无机环境共同组成；由题意可知，表面流人工湿地生态系统是将生活污水利用自然沉降、植物吸收与微生物降解等作用处理污水的一种自然处理系统，故流经表面流人工湿地生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和废水有机物中的化学能。
【小问2详解】
由于表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的，因此处理污水时，需要控制污水的流入量；从生态系统各组分的作用分析，放养适量的鱼类、鸭子等生物可使营养结构变得复杂，使生态系统的自我调节能力增强，进而可提高该生态系统的稳定性，另外鱼类、鸭子作为生态系统的消费者能够加快生态系统的物质循环、促进植物的传粉和种子的传播，进而使生态系统的稳定性提高。
【小问3详解】
若要对该生态系统的植物进行补充种植，根据我们的需要重点应该考虑的是，被选择的植物净化能力要强，同时能适应当地的生活环境，能与当地的其他物种互利共存，不会对生态系统造成破坏等等。
10. 鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物。羽毛颜色有黑羽、栗羽、黄羽和灰羽四种表现型。研究人员将栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1。回答下列问题：
（1）对鹌鹑进行基因组测序，应测量条________染色体上的DNA的碱基序列。雌性鹌鹑处于减数第二次分裂后期的一个细胞中含有________条W染色体。
（2）若两对基因中有一对位于Z染色体上，可以进一步对F2中的雌性和雄性的表现型及其比例进行统计来验证，若雌性中________，雄性中________，则支持假设。
（3）若（2）成立，鹌鹑养殖场欲通过杂交后代的羽色表现型来甄选雌雄。现有纯合黑羽、灰羽雌雄个体若干，请写出相应杂交组合的表现型：________（♀）×________（♂），预期后代的表现型为____________。
【答案】（1） ①. 40 ②. 0或2
（2） ①. 黑羽：黄羽：栗羽：灰羽=3:3:1:1 ②. 黑羽：栗羽=3:1
（3） ①. 黑羽 ②. 灰羽 ③. 雄性全表现为黑羽，雌性全表现为黄羽
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【小问1详解】
鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物。鹌鹑有39对染色体，其中38对为常染色体都有相同的2条染色体；而性染色体包括Z和W两条基因和碱基序列不同的染色体，因此测定的是40条染色体。雌性鹌鹑性染色体组成为ZW，因此在完成减数第一次分裂后，Z、W分离分别进入次级卵母细胞和极体中，在进行减数第二次分裂后期时着丝点分裂，一个细胞中应含有0或2条W染色体。
【小问2详解】
鹌鹑（2N=78）属于ZW型性别决定的生物即ZZ为雄性，ZW为雌性，根据题干信息“栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1”可知，控制羽毛颜色是由两对基因控制，并且两对基因遗传遵循自由组合定律，同时据F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1可知，黑羽由两种显性基因共同决定，栗羽和黄羽分别由两种显性基因中的一种显性基因决定，灰羽由无显性基因。设控制羽毛颜色的两对基因为（A/a、B/b），若两对基因中有一对位于Z染色体上，栗羽（♂）与黄羽（♀）杂交得F1全为黑羽，F1自由交配，F2中黑羽：栗羽：黄羽：灰羽=9：3：3：1，即（栗羽♂）aaZBZB×（黄羽♀）AAZbW→F1黑羽（AaZBZb、AaZBW），F1自由交配，则F2中雌性的表现型及其比例为黑羽（A-ZBW）：黄羽（A-ZbW）：栗羽（aaZBW）:灰羽（aaZbW）=3：3：1：1,F2中雄性的表现型及其比例为黑羽（A-ZBZ-）：栗羽（aaZBZb）=3:1。
【小问3详解】
若（2）成立，现有的纯合黑羽雌雄个体基因型为AAZBW、AAZBZB,灰羽雌雄个体为aaZbW、aaZbZb，欲通过杂交后代的羽色表现型来甄选雌雄，可以选择黑羽（♀）AAZBW和灰羽（♂）aaZbZb杂交，子代雌性全表现为黄羽AaZbW，雄性全表现为黑羽AaZBZb。
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
[生物—选修1：生物技术实践]（15分）
11. 农业生产上有一种广泛使用的除草剂，在土壤中不易被降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图所示程序选育出能降解该除草剂的细菌。已知该除草剂（含氮有机物）在水中溶解度低，含一定量除草剂的培养基不透明。
回答下列问题：
（1）制备土壤浸出液要从长期使用该除草剂的土壤处取样，原因是 __________。
（2）I整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行的目的是__________，在选育过程中，应将土壤浸出液接种于以__________为唯一氮源的固体培养基上。
（3）Ⅱ中需对接种工具灼烧灭菌__________次。每次划线都要从__________开始，这样做的目的是__________。
（4）由Ⅲ可知，在此培养基上形成的菌落中，__________菌落是能高效分解该除草剂的理想菌落。该培养基上出现了少数无透明圈菌落，据此可推测这部分微生物具有__________能力。若要设计实验验证你的推测是正确的，请简要写出实验思路__________。
【答案】（1）经过除草剂的长期选择作用，该类土壤中除草剂分解菌数量更多
（2） ①. 避免周围环境中微生物的污染（防止杂菌污染 ） ②. 除草剂
（3） ①. 6/六 ②. 上一次划线的末端 ③. 线条末端细菌数目比起始数少，从末端开始划线能使细菌数目随划线次数的增加而减少，最后得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落
（4） ①. 有透明圈 ②. 固氮 ③. 将无透明圈菌落接种无氮源培养基上观察其能否正常生长
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
经过除草剂的长期选择作用，该类土壤中除草剂分解菌数量更多，因此制备土壤浸出液要从长期使用该除草剂的土壤处取样；
【小问2详解】
I整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行的目的是避免周围环境中微生物的污染（防止杂菌污染 ）；该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以除草剂为氮源，图中的培养基中除草剂（含氮有机化合物）是唯一的氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌；
【小问3详解】
图中的Ⅱ是平板划线法，在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，因此按照图中划线顺序（1→2→3→4→5），整个划线过程中需要对接种环进行灼烧的次数为6次；平板划线法每次划线要从上一次划线的末端开始，目的是使细菌的浓度越来越低，最终细菌单个分布，最后一次划线的末端处的菌落最可能是由单个细菌繁殖而成的；
【小问4详解】
由Ⅲ可知，在此培养基上形成的菌落中，有透明圈菌落是能高效分解该除草剂的理想菌落；因为该培养基是以除草剂（含氮有机化合物）是唯一的氮源，能分解除草剂的生物能在该培养基中生存，而该培养基上出现了少数无透明圈菌落，说明这部分微生物不能分解除草剂但具有固氮能力；若要设计实验验证你的推测是正确的，可以将无透明圈菌落接种在无氮源培养基上观察其能否正常生长。
[生物—选修3：现代生物科技专题]（15分）
12. 目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌，研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时，基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题：
注：AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因，PO表示启动子，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则呈白色。
（1）XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端______（填“相同”或“不相同”）。构建重组质粒时，除限制酶外，还需要使用______酶连接质粒和目的基因。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时，由于____________，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）质粒上的M序列被称为______，可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，可配制含有______的选择培养基培养受体菌，可能的实验结果及相应的结论有______。
【答案】（1） ①. 相同 ②. DNA连接
（2）反向连接的重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开
（3） ①. 终止子 ②. 氨苄青霉素和X-gal ③. 若培养基中出现大肠杆菌菌落，且菌落呈白色，则重组质粒导入成功；若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落，且菌落呈蓝色，则重组质粒导入失败
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、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：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
根据图中酶所识别的序列，XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后，需用DNA连接酶将两者连接，形成重组质粒。
【小问2详解】
基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时，重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为，不能再次被XhⅠ与SalⅠ识别，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
【小问3详解】
目的基因下游的序列为终止子，可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR（氨苄青霉素抗性基因）、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，但目的基因插入LacZ基因内部，使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因完整，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，菌落呈蓝色；若大肠杆菌转入重组质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因因插入目的基因而失活，LacZ基因不能表达相关酶，菌落呈白色；若目的基因导入失败，则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，不能形成大肠杆菌菌落。项目名称
缩写
结果
单位
参考区间
促甲状腺激素
TSH
0.02
mIU/L
0.270-4.20
游离三碘甲状腺原氨酸
FT3
8.18
Pml/L
3.1-6.8
游离甲状腺素
FT4
27. 80
Pml/L
12-22
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