天津市四中2020届高三督导检测生物试题 Word版含解析

天津市四中2020届高三督导检测生物试题 Word版含解析

‎2020 届天津四中高三校督导检测生物学试卷 ‎1.研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，表示沉淀物，表示上清液。‎ 据此分析，下列叙述正确的是 A. ATP仅在P2和P3中产生 B. DNA仅存在于P1、P2和P3中 C. P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 D. S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 据图分析分析各个部分中所含有的细胞器或细胞结构：‎ P1为细胞核、细胞壁碎片，S1为细胞器和细胞溶胶，‎ S2为除叶绿体之外的细胞器和细胞溶胶，P2为叶绿体，‎ S3为除叶绿体、线粒体之外的细胞器和细胞溶胶，P3为线粒体，‎ S4为除叶绿体、线粒体、核糖体之外的细胞器和细胞溶胶，P4为核糖体。‎ S1包括S2和P2；S2包括S3和P3；S3包括S4和P4。‎ ‎【详解】A、ATP可以在细胞溶胶、线粒体和叶绿体中产生，即在P2、P3 、S4中均可产生，A错误；‎ B、DNA存于细胞核、线粒体和叶绿体中，即P1、S2、P2和P3中，B错误；‎ C、蛋白质的合成场所为核糖体，线粒体和叶绿体中也含有核糖体，所以P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质，C正确； ‎ D、P4中核糖体没有膜结构，D错误。‎ 故选C。‎ - 20 -‎ ‎2.哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是 A. 在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离 B. 在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞 C. 在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂 D. 渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，水分子进出细胞膜达到动态平衡，因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中，红细胞会吸水涨破，在高浓度的溶液中，红细胞会吸水皱缩。‎ ‎【详解】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。‎ ‎【点睛】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时，水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的，所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后，水分子依旧会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态。‎ ‎3.在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示，下列叙述错误的是（ ）‎ A. 图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成 B. 装片制作过程中根尖解离后需用清水漂洗防止解离过度 C. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜 D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍 - 20 -‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析题图可知，图甲细胞中核膜正在消失，染色质正螺旋化成为染色体，处于有丝分裂前期；图乙细胞染色体的着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；图丙细胞着丝点分裂，染色体分别移向两极，处于有丝分裂后期；图丁细胞中细胞板正在形成，处于有丝分裂末期。‎ ‎【详解】A、图甲为有丝分裂前期的植物细胞，正处于核膜消失，形成染色体的阶段，而DNA复制及相关蛋白质的合成发生在分裂间期，A错误；‎ B、在制作装片过程，需要先用盐酸和酒精1∶1混合液解离，在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，以便于染色，B正确；‎ C、在使用显微镜观察时，应先用低倍镜找到需要观察的分生区细胞，再转动转换器，换高倍镜观察，C正确；‎ D、图乙细胞处于有丝分裂中期，染色体数目与一般体细胞相等，图丙细胞处于有丝分裂后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，即比图乙细胞中的染色体数目增加了一倍，D正确。‎ 故选A。‎ ‎4.若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制 ，棕色马与白色马交配， F1 均为淡棕色马，F1 随机交配，F2 中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是（ ）‎ A. 根据上述杂交结果无法判断亲本是否为纯合子 B. F2 中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C. F2 中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为 3/8‎ D. F2 中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析题中信息：“棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。”可知马的毛色的控制属于不完全显性。‎ ‎【详解】A、马的毛色性状中，棕色对白色为不完全显性，亲本均为纯合子，A错误；‎ B、F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误；‎ C、F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8‎ - 20 -‎ ‎，雌性棕色马所占的比例为3/16，C错误；    ‎ D、F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例为1:1，表现型为淡棕色马与棕色马，比例为1:1， D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.图为人体某细胞的部分染色体组成，图中①、②表示染色体，a、b、c、d 表示染色单体。下列叙述正确的是（ ）‎ A. 一个 DNA 分子复制后形成的两个 DNA 分子，可存在于 a 与 b 中或 c 与 d 中 B. 在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的细胞板上 C. 在减数第二次分裂后期，两条 X 染色体会同时存在于一个次级精母细胞 中 D. 若 a 与 c 出现在该细胞产生的一个精子中，则 b 与 d 出现在同时产生的另一个精子中 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析题图：图中细胞含有三对同源染色体，且同源染色体正在两两配对形成四分体，因此细胞处于减数第一次分裂前期。‎ ‎【详解】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中，该细胞未发生交叉互换，不存在于c或者d中，A错误；‎ B、减数第一次分裂同源染色体分离，在中期时同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上，B错误；‎ C、在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；‎ D、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与c可出现在同时产生的另一精子中，说明这两条非同源染色体组合到了一起，但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。‎ 故选C。‎ - 20 -‎ ‎6.某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 A. 甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA，但不产生含的子代噬菌体 B. 甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA，也可产生不含的子代噬菌体 C. 乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质，也可产生含的子代噬菌体 D. 乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质，也不产生含的子代噬菌体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、噬菌体侵染细菌实验过程：培养大肠杆菌，用、分别标记大肠杆菌→用、标记的大肠杆菌培养噬菌体→用、标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅拌、离心→检测悬浮液和沉淀物中的放射性。‎ ‎2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入核酸→合成→组装→释放。‎ ‎【详解】A、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA，说明这一部分DNA没有和蛋白质外壳组装在一起，不会产生含的子代噬菌体，A正确；‎ B、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌体内，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，所以可产生含的子代噬菌体和不含的子代噬菌体，B正确；‎ C、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多 - 20 -‎ 标记的噬菌体蛋白质，不会产生含的子代噬菌体，C错误； ‎ D、由于噬菌体蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质，也不产生含的子代噬菌体，D正确。‎ 故选C。‎ ‎7.我国科学家用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株，发现四倍体植株上所结的西瓜少籽。再将萘乙酸（生长素类似物）涂抹在四倍体植株花的雌蕊上，诱导子房发育得到完全无籽西瓜。下列相关叙述不正确的是 A. 西瓜少籽可能是四倍体联会出现紊乱造成 B. 完全无籽西瓜果肉细胞中只有2个染色体组 C. 涂抹萘乙酸前后应设法避免雌蕊接受花粉 D. 涂抹的萘乙酸促进了四倍体西瓜果实的发育 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 四倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于部分细胞内染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此也无法通过受精作用形成种子，导致西瓜少籽，A正确；由于完全无籽西瓜是用萘乙酸（生长素类似物）涂抹在四倍体植株花的雌蕊形成的，而用萘乙酸涂抹在四倍体植株花的雌蕊只会促进果实的发育而不能改变其染色体及染色体组数目，因此完全无籽西瓜果肉细胞中有4个染色体组，B错误；萘乙酸（生长素类似物）可以促进四倍体西瓜果实的发育，但将萘乙酸（生长素类似物）涂抹在四倍体植株花的雌蕊获得完全无籽西瓜时，需要对四倍体植株花做去雄套袋处理，否则如果接受了其他四倍体西瓜的花粉，会产生有籽西瓜，C、D正确。‎ ‎【点睛】本题考查无子西瓜的形成过程。注意与所学的三倍体无籽西瓜培育方法不同。解答本题需要学生正确分析所得的四倍体西瓜少籽的原因，还需要注意在用萘乙酸（生长素类似物）获得无子果实时需要去雄处理，且此方法不会改变物种的染色体数目。‎ ‎8.某海岛上，因为经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通（中间型）的更易生存，长此以往形成了现在的无翅或翅特别发达的昆虫类型。下列分析错误的是 A. 昆虫翅的变异是多方向且可遗传的 B. 昆虫翅的全部基因构成了该种群的基因库 C. 大风在昆虫翅的进化过程中起选择作用 D. 自然选择使有利变异得到保留并逐渐积累 - 20 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在海岛上经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通（中间型）的更易生存，是因为翅特别发达的个体不容易被大风刮海里去，因而能存活下来并繁殖后代；无翅的可以躲避大风，也能存活下来并繁殖后代；中间型由于翅膀不够强大，容易被海风刮到大海里淹死，在达尔文看来，自然对生物进行了定向选择，保留有利变异。‎ ‎【详解】A、海岛上昆虫中有三种翅膀类型，说明昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，A正确；‎ B、一个生物种群的全部等位基因的总和称为种群的基因库，所以昆虫翅的全部基因不能构成该种群的基因库，B错误；‎ C、大风在昆虫翅的进化过程中起自然选择作用，C正确； ‎ D、自然选择是定向的，使有利变异得到保留并逐渐积累，D正确。‎ 故选B。‎ ‎9.采指血时，人会感觉疼痛但不缩手。在此过程中不会发生（ ）‎ A. 接受信号的神经元均产生了兴奋 B. 兴奋在神经纤维上单向传导 C. 突触后膜受体将化学信号转化为电信号 D. 低级中枢受大脑皮层控制 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 缩手反射的中枢在脊髓，是低级反射，痛觉在大脑皮层产生，人会感觉疼痛但不缩手，说明低级中枢受大脑皮层控制，且与缩手反射相关的传出神经元没有兴奋。‎ ‎【详解】A、参与缩手反射的传出神经元没有兴奋，A错误；‎ B、在人体内，兴奋来自感受器，在神经纤维上单向传导，B正确；‎ C、突触后膜的受体与神经递质结合，将化学信号转化为电信号，C正确；‎ D、人会感觉疼痛但不缩手，说明低级中枢受大脑皮层控制，D正确。‎ 故选A。‎ ‎10.美国免疫学家詹姆斯·艾利森和日本免疫学家本庶佑因发现了用于治疗癌症的免疫调节抑制策略而获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现在T细胞表面有CTLA-4蛋白，在识别目标并接受启动信号时，使T - 20 -‎ 细胞活性降低，起到免疫刹车作用，从而减弱对癌细胞的攻击，以下理解错误的是 A. CTLA-4的形成需要T细胞内的核糖体、内质网、高尔基体参与 B. 同一个体中的癌细胞与T细胞的核基因是不同的 C. 可通过注射CTLA-4抗体的方式，使癌细胞逃脱免疫系统的监控 D. 癌细胞被攻击清除主要依靠细胞免疫产生的效应T细胞，此过程属于细胞凋亡 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A. CTLA-4的形成需要T细胞内的核糖体、内质网、高尔基体参与，A正确；‎ B.癌细胞原癌基因和抑癌基因发生突变，与T细胞的核基因不同，B正确；‎ C.注射CTLA-4抗体可以激活T细胞，可有效的治疗癌症，C错误；‎ D. 癌细胞被效应T细胞攻击清除属于细胞凋亡，D正确；‎ 故选C。‎ ‎11.独脚金内酯是今年发现的新型植物激素，某兴趣小组利用燕麦胚芽鞘为实验材料，探究独脚金内酯类似物GR24在向光性反应中的作用，其实验处理及实验结果见下表，表中弯曲角度θ为偏离竖直方向的角度。由实验结果可得出 组别 A B C D 处理 不做处理 用一定浓度的GR24处理 用一定浓度的NAA处理 用GR24+NAA混合液处理 - 20 -‎ 单侧光照射一段时间 弯曲角度θ ‎35‎ ‎30‎ ‎50‎ ‎40‎ A. GR24能抑制生长素的重新分布 B. GR24能减弱植株的向光性反应 C. GR24的作用具有两重性 D. GR24能使背光侧的IAA分解 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析表格信息：B组与A组相比偏离角度减小，说明使用一定浓度的独脚金内酯激素处理可减弱向光性，而C组与A组相比偏离角度增大，说明使用一定浓度的独脚金内酯激素处理可增强向光性，而D组与A、B组比较偏离角度增大，但与C组比较偏离角度减小，说明GR24能削弱NAA对向光性的增强作用。‎ ‎【详解】B组与A组相比，可知施加GR24后，植物的向光弯曲程度减弱，D组与C组相比，施加GR24+NAA处理比只施加NAA的弯曲程度弱，因此说明GR24能减弱植株的向光性反应，故B正确；但具体是如何减弱植株的向光性反应的，单凭本实验无法确定。‎ ‎【点睛】本题是探究不同激素处理对向光性的影响，意在考查考生对实验的分析能力，掌握实验得出准确结论的实验依据。‎ ‎12.某研究者利用细胞工程制备抗A的单克隆抗体。先用抗原(A)分别免疫3只同种小白兔（X、Y和Z）每只小白兔免疫5次，每次免疫一周后测定各小白兔血清抗体的效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数），制备B淋巴细胞时，免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，结果如图所示。据图分析下列叙述正确的是 - 20 -‎ A. 将抗原A注入小白兔体内的目的是为了获得骨髓瘤细胞 B. 最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的Y小白兔 C. 骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合常需要秋水仙素进行促融 D. 杂交细胞需经一次筛选就可获得分泌抗A抗体的杂交瘤细胞 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析柱形图：用抗原（A）分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价，由图可知，随着免疫次数的增加，血清抗体效价逐渐升高。在第四次没有过程中出现了Y血清抗体均达到16000以上；在第五次中，Y的效价最大，最适合用于制备B淋巴细胞；B细胞与骨髓瘤细胞形成的杂交细胞有三种：B淋巴细胞自身融合的细胞，骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞。‎ ‎【详解】A、将抗原A注入小白兔体内的目的是为了刺激小白兔发生体液免疫，从而获得已免疫的B淋巴细胞，A错误；‎ B、在第五次中，Y的效价最大，所以最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的Y小白兔，B正确；‎ C、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合常使用灭活的病毒进行促融，也可用物理或化学的方法进行促融，C错误；‎ D、融合细胞需经两次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选可获得杂交瘤细胞，第二次筛选可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞，D错误。‎ 故选B。‎ ‎13.科研人员研究了日光温室中黄瓜叶片的光合作用： ‎ ‎（1‎ - 20 -‎ ‎）与大田相比，日光温室光照强度不足，生长的黄瓜植株形态上出现植株高大、_______等适应性 特征，导致叶片相互遮阴严重。 ‎ ‎（2）研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜不同叶位叶片的光合速率，实验结果如下图所示。研究者根据 结果推测黄瓜叶片的光合速率与叶片中叶绿体的发育状况不同有关。为证实上述推测，研究者进一步观察 不同叶位叶片的叶绿体超微结构，得到下表所示结果。‎ 叶位 基粒厚度（μm）‎ 片层数 上位叶 ‎1．79‎ ‎10．90‎ 中上位叶 ‎2．46‎ ‎17．77‎ 基部叶 ‎3．06‎ ‎17．91‎ ‎①叶绿体基粒厚度和片层数等超微结构的必须在_____显微镜下观察。实验结果表明，不同 叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果_________。‎ ‎②叶绿体中光合色素分子对光的吸收发生在_______上，虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应，但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测，除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。 ‎ ‎（3）为证实（2）中推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与（2）的结果相比较，若___________，则证实这一推测。‎ ‎【答案】 (1). 叶片多、叶面积大（写出其中一点可得分） (2). 电子显微镜 (3). 不完全一致 (4). 类囊体膜 (5). 不同叶位叶片光合速率的差异减小 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题图可知研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜上位叶、中上位叶和基部叶，即不同叶位叶片的光合速率。据图可知，日光温室内黄瓜叶片的光合速率从大到小依次为中上位叶、上位叶和基部叶。研究者推测，其差异在于叶片中叶绿体的发育状况不同有关。‎ - 20 -‎ ‎【详解】（1）由于日光温室光照强度不足，因此生长在其中的黄瓜植株形态上会出现植株高大、叶片多、叶面积大等增大吸光面积的适应性特征，导致叶片相互遮阴严重。‎ ‎（2）①叶绿体基粒厚度和片层数等超微结构必须在电子显微镜下观察。实验结果表明，上位叶的基粒厚度最小，但并不是光合作用速率最高的，基部叶的片层数最多，但光合作用速率最小，所以不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果不完全一致。②叶绿体中光合色素分子对光的吸收发生在类囊体膜上。‎ ‎（3）为证实（2）中推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与（2）的结果相比较，若不同叶位叶片光合速率的差异减小，则可证实除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。‎ ‎【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。‎ ‎14.如图是某地净化生活污水的生态处理技术示意图。回答下面的问题：‎ ‎（1）全封闭预处理系统中微生物的主要功能是____________，所选择微生物的呼吸方式主要是____________呼吸。‎ ‎（2）研究发现人工湿地中芦苇与绿藻等分布在不同的水层，体现了群落的____________结构；为保证该地生态净化功能正常进行，需严格控制每日的生活污水处理量，原因是_________________。‎ ‎（3）请完成下图中该人工湿地的部分碳循环图解：‎ ‎_______‎ ‎【答案】 (1). 分解污水中的有机物 (2). 无氧 (3). 垂直 (4). 生态系统的自我调节能力（净化能力）有一定的限度 (5). ‎ - 20 -‎ ‎【解析】‎ ‎【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叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础，且生态系统的自我调节能力是有一定限度的。‎ ‎（2）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 （3）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。 （3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 （4）生态工程遵循的原理：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。‎ ‎【详解】（1）由题干信息分析可知，全封闭预处理系统中微生物的主要功能是分解污水中的有机物；所选择的主要是进行无氧呼吸的微生物。‎ ‎（2）芦苇与绿藻等分布在不同的水层，这一现象体现了群落的垂直结构；生态系统的自我调节能力有一定限度，故需严格控制每日的生活污 水处理量，才能保证该地生态净化功能的正常进行。‎ ‎（3）该人工湿地的部分碳循环图解如下图：‎ - 20 -‎ 注意生产者浮游植物与大气二氧化碳库之间为双向箭头。‎ ‎【点睛】易错点：在生态系统中，植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长，这是生物群落垂直结构的原因。‎ ‎15.藏红花素是藏红花中的主要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗高血压、抗动脉粥样硬化和抗抑郁等多种药理作用。2019 年 7 月，中科院天津生物所研究员利用大肠杆菌合成藏红花素方面取得进展。 下图为藏红花素合成过程图，请回答有关问题：‎ ‎（1）在藏红花植株内获得靶 DNA 分子后用 PCR 技术 扩增目标片段， Taq 酶催化 DNA 子链的延伸方向为5'—3'，应选择与模板结合的引物是（填字母）______。若向反应体系加入 a 个靶 DNA 分子， 经 4 次循环获得目标 DNA 片段所占的比例______。‎ ‎（2）为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建 好的重组质粒应含有以下______部分（填标号）。‎ ‎①目的基因 ②引物 ③标记基因 ④启动子 ⑤终止子 ⑥终止密码子 ⑦起始密码子 ⑧复制原点 ‎（3）上述过程中，大肠杆菌成为生产藏红花素的细胞工厂。基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是__________ 。‎ - 20 -‎ ‎【答案】 (1). 引物B、引物E (2). 1/4 (3). ①③④⑤⑧ (4). 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。‎ ‎【详解】（1）引物的方向应该与DNA子链的合成方向相同，也为5'→3'，且对应目的基因的片段，因此引物B、引物E合适。由于题图中的引物E和引物B均不在该片段的端点，因此，第一轮循环后得到的两DNA片段中，两条脱核苷酸链都不等长，通过自行绘图，可推迟第二轮中也不会出现等长的，只有第三轮才开始出现，等长的目标DNA片段，若向反应体系中加入a个把DNA分子，经四次循环后共获得的DNA片段‎16a个，其中等长的目标DNA片段‎4a个，经四次循环获得目标DNA片段所占的比例1/4。‎ ‎（2）为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建好的重组质粒应含有目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点。‎ ‎（3）原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，常用作基因工程的材料。‎ ‎【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，对于PCR的原理，要在理解的基础上进行应用。‎ ‎16.药物敏感试验简称药敏试验，旨在了解病原微生物对各种抗生素的敏感程度，以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法（Kirby-Bauer test）是药敏试验一种常用的方法，它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上，纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，形成递减的梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制，形成透明的抑菌圈。‎ ‎【平板的制备】‎ ‎（1）关于药敏试验所用的琼脂平板制备过程，正确的顺序是_______‎ A. 称量、溶解、定容、调pH、倒平板、灭菌 B. 称量、溶解、调pH、定容、倒平板、灭菌 C. 称量、溶解、定容、调pH、灭菌、倒平板 D. 称量、溶解、调pH、定容、灭菌、倒平板 - 20 -‎ ‎（2）培养基的灭菌条件应该设定为__________‎ A. ‎0.05‎kg‎/cm2，‎62℃‎，15~30min B. ‎0.05kg/cm2，‎121℃‎，15~30min C. ‎1.05kg/cm2，‎62℃‎，15~30min D. ‎1.05kg/cm2，‎121℃‎，15~30min ‎【测试菌接种】‎ ‎（3）若使用纸片扩散法进行药敏试验，在平板制备及测试菌接种环节，无需使用的工具是________‎ ‎【抑菌圈观察】‎ 某研究小组将含有相同浓度抗生素I~IV的四个纸片分别贴放在生长有测试菌的琼脂平板上，在合适的温度条件下孵育16h，结果如图所示：‎ ‎（4）MIC是药敏试验中评价抗生素药效的常用指标，其定义为某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。根据上图的试验结果可知，对于该试验所用测试菌而言，抗生素I的MIC_________（选填“大于”“小于”或“等于”）抗生素III的MIC。‎ ‎（5）在相关试验操作均严谨规范的情况下，在含有抗生素IV的纸片周围出现了较大的抑菌圈，抑菌圈中存在有若干个测试菌的菌落。试对上述现象的成因作出分析：_____________________‎ ‎【答案】 (1). C (2). D (3). D (4). 大于 (5). 抗生素IV 对于野生型测试菌具有较强的抑制作用，但测试菌中已经出现能抵抗抗生素IV的抗性突变株 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基其基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。 ‎ - 20 -‎ ‎​2．纯化大肠杆菌（1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个单个菌落就是一个纯化的细菌菌落。（2）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。‎ ‎【详解】（1）培养基制备基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，因此关于药敏试验所用的琼脂平板制备过程，正确的顺序称量、溶解、定容、调pH、灭菌、倒平板，C正确。 （2）培养基一般采用高压蒸汽灭菌，其灭菌条件一般在压力为100 kPa，温度为‎121℃‎的条件下，维持15～30 min，而100kPa相当于‎1.05kg/cm2，D正确。 （3）ABC、该实验中，测试菌接种需要利用涂布平板的方法，因此首先需要利用培养皿倒平板，然后用涂布器涂布平板，而涂布器灭菌时需要酒精灯燃烧残余的酒精，ABC正确； D、平板划线法需要使用接种环，该实验无需使用，D错误。 （4）MIC是药敏试验中评价抗生素药效的常用指标，其定义为某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。分析图解可知，抗生素Ⅰ的透明圈明显小于抗生素Ⅲ，因此对于该试验所用测试菌而言，抗生素I的MIC大于抗生素III的MIC。 （5）在相关试验操作均严谨规范的情况下，在含有抗生素IV的纸片周围出现了较大的抑菌圈，抑菌圈中存在有若干个测试菌的菌落。这种现象可能是由于抗生素IV 对于野生型测试菌具有较强的抑制作用，但测试菌中已经出现能抵抗抗生素IV 的抗性突变株。‎ ‎【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求学生具有一定的实验设计和操作能力，识记培养基制备的方法以及灭菌的方法和条件，能够结合图示中抑菌圈的大小确定抗生素的抑菌效果。​‎ ‎17.水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。‎ ‎（1）水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代____________来确定。‎ - 20 -‎ ‎（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。‎ ‎①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果（下图）推测可抗病的植株有____________。‎ ‎ 　　　　　　‎ ‎②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是________。‎ a．甲×乙，得到F1‎ b．用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株 c．R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代 d．用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代 ‎（3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）编码的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a‎1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为___________。‎ ‎（4）研究人员每年用Mp（A‎1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是______________。‎ ‎（5）水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群__________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。‎ ‎（6）根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议__________________________。‎ ‎【答案】 (1). 性状 (2). 性状是否分离 (3). 1和3 (4). a、c、d、b (5). 感病、抗病 (6). Mp的A1基因发生了突变 (7). （A类）基因（型）频率改变 (8). 将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中 ‎【解析】‎ - 20 -‎ ‎【分析】该题主要考查遗传定律的应用、基因、蛋白质与性状的关系及育种方法的有关知识。要获得纯合的新品种，结合题意，首先通过不同品种杂交，将不同的抗性结合到一起，再通过自交使之出现纯合子，最后用PCR技术筛选出纯合子植株作为稳定遗传的新品种。‎ ‎【详解】（1）水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型，是一对相对性状；通过观察自交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况；‎ ‎（2）①甲品种与感病品种杂交后，对不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型为R1R1，植株3有和M相同的基因，基因型为R1r1，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型为r1r1，所以1和3为抗病植株，2为感病植株；‎ ‎②为了在较短时间内选育新的纯合抗病植株，先让甲、乙杂交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株与丙（r1r1r2r2R3R3）杂交，得到四种不同基因型的子代，然后用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到9种不同基因型的子代， 最后用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株；‎ ‎（3）基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型a‎1a1A2A2a3a3为的Mp侵染，因只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活，基因型为R1R1r2r2R3R3的水稻没有R2蛋白与Mp的A2蛋白结合，抗病反应不能被激活；基因型为r1r1R2R2R3R3的水稻中有与A2蛋白结合的相应的R2蛋白，抗病反应能被激活，因此这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病；‎ ‎（4）每年用Mp（A‎1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3.），几年后甲品种丧失了抗病性，由于水稻的基因没有变异，只能是 Mp（A‎1A1a2a2a3a3）的A1基因发生突变，使甲品种R1蛋白没有A1蛋白与之结合，抗病反应不能被激活，丧失抗性 ；‎ ‎（5）由于Mp有多种不同基因型的个体，而单一抗病类型的水稻只对其中一种Mp有抗性，长期种植这一种类型将会引起Mp种群中其他类型的个体大量繁殖，其A基因频率升高，该品种不能对其他类型的Mp有抗性，导致其抗病性逐渐减弱直至丧失，无法再生产中继续使用；‎ ‎（6）为避免单一抗病类型的水稻品种抗病性丧失过快，可以将不同水稻抗病品种（甲、乙、丙）混种；育种时培养同时含有多对抗性基因的纯合子品种（如R1R1R2R2R3R3）。‎ ‎【点睛】其一要抓住“只有R蛋白与相应A蛋白结合，抗病反应才能被激活”这一条件，才能判断感病和抗病类型；其二单一抗病类型的水稻客观上对Mp起到选择作用，导致其他类型的Mp留下来，其中的A基因频率升高，这种水稻对这些Mp没有抗性，在生产上就没有价值了。‎ - 20 -‎ ‎ ‎ - 20 -‎