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2024届陕西省榆林市高三下学期第二次模拟检测理科综合试题-高中生物（原卷版+解析版）
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考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共300分。考试时间150分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Fe56
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. 泛素是广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质，被泛素标记的蛋白质会被蛋白酶体识别并降解成短肽。降解过程中，泛素也会被水解成单个泛素蛋白。下列说法正确的是（ ）
A. 酵母菌中的泛素可与由内质网合成并错误折叠的蛋白质结合
B. 被泛素标记的蛋白质可能是错误折叠或受损的蛋白质
C. 可用双缩脲试剂检测蛋白酶体降解蛋白质的情况
D. 泛素分子像抗体和酶一样均可以被重复利用
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的过程。
【详解】A、泛素广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质，故泛素是由核糖体合成的，A错误；
B、泛素对靶蛋白进行识别，若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记，然后被蛋白酶体降解，B正确；
C、蛋白酶体是具有降解蛋白质的催化功能的酶，本身就是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测蛋白酶体降解蛋白质的情况，C错误；
D、抗体和抗原结合被清除掉，不能被重复利用，D错误。
故选B。
2. ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP。下列说法错误的是（ ）
A. ATP合酶可位于线粒体内膜或类囊体薄膜上
B. 推测线粒体内外膜间隙中H+浓度大于线粒体基质中的
C. 人进行剧烈运动时，体内的ATP水解速率大于其合成速率
D. 暗反应速率降低时会影响光合磷酸化的进行
【答案】C
【解析】
【分析】ATP合酶的作用机理是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP，ATP的合成是需要能量的，该能量是跨膜质子产生的动力势能。
【详解】A、线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段会合成ATP，类囊体薄膜上会进行光反应阶段合成ATP，故ATP合酶可位于线粒体内膜或类囊体薄膜上，A正确；
B、分析题意，ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP，由此可知，H+以协助扩散的方式穿过膜蛋白，所以线粒体基质侧的H+浓度小于内外膜间隙中的H+浓度，B正确；
C、人剧烈运动时，能量需求增加，为满足能量需求，ATP的水解速率和合成速率都会加快且相等，C错误；
D、暗反应速率降低时会导致提供给光反应ADP和NADH+减少，从而影响光合磷酸化的进行，D正确。
故选C。
3. 迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，其部分作用机制如图所示，其中TNF-α为一种淋巴因子（属于免疫活性物质）。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱的释放能促进炎症反应
B. 上述过程中迷走神经属于传出神经
C. 免疫活性物质可由免疫细胞以外的其他细胞产生
D. 乙酰胆碱在突触间隙处的移动不需要消耗ATP
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，TNF-α具有促进炎症反应的作用，迷走神经通过释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与受体结合后，可抑制TNF-α的释放，从而抑制炎症反应。迷走神经还能通过促进消化液的分泌促进消化作用。
【详解】A、由图可知，TNF-α具有促进炎症反应的作用，乙酰胆碱与受体结合后，可抑制TNF-α的释放，从而抑制炎症反应，A错误；
B、上述过程中迷走神经属于自主神经，属于传出神经，B正确；
C、免疫活性物质可由免疫细胞以外的其他细胞产生，如溶菌酶则可以由免疫细胞之外的细胞（泪腺细胞等）分泌，C正确；
D、乙酰胆碱在突触间隙处的移动为扩散，不需要消耗ATP，D正确。
故选A。
4. 多腺苷酸化是指DNA转录完成后，多聚腺苷酸序列（plyA尾，可保护mRNA免受核酸外切酶的攻击）与mRNA末端形成共价连接。有plyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，下列说法错误的是（ ）
A. 有plyA尾的mRNA的翻译效率相对较高
B. 有plyA尾的mRNA对应的DNA末端含有长串T重复序列
C. 推测核酸外切酶可作用于核酸的磷酸二酯键
D. mRNA结合的多个核糖体合成的肽链的氨基酸序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成各种RNA的过程。
【详解】A、有plyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，plyA尾有利于mRNA与核糖体结合，所以会提高mRNA的翻译效率，A正确；
B、真核生物大多数mRNA的3’端有一个碱基A组成的特殊结构，称为plyA尾，也就是多聚腺苷酸序列，plyA尾不是由DNA 编码的，而是以ATP为前体，在转录后由腺苷酸转移酶催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸在mRNA的3’末端形成的，所以mRNA对应的DNA末端没有长串T重复序列，B错误；
C、plyA尾可保护mRNA免受核酸外切酶的攻击，可推测核酸外切酶能够使RNA降解，实际上核酸外切酶属于一种核酸水解酶，能够破坏磷酸二酯键，C正确；
D、一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条相同的多肽链，可以提高翻译的效率，都是以一个mRNA分子作为模板合成的，所以肽链的氨基酸序列相同，D正确。
故选B。
5. 生态系统中生产者和初级消费者的能量流动途径如图所示，已知生物同化的能量大部分通过呼吸作用散失，a、b、c、d分别表示不同途径的能量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. b1是初级消费者摄入的能量，全部用于其生长、发育和繁殖
B. 初级消费者粪便中所含的能量属于a1中的能量
C. 第一营养级到第二营养级的能量传递效率为a2/b1
D. 分解者的分解作用是能量在流动过程中逐级递减的原因之一
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
【详解】A、根据图示可知，b1是初级消费者摄入的能量，摄入量=同化量+粪便量，同化量减去呼吸量才是用于其生长、发育和繁殖的能量，A错误；
B、初级消费者粪便中所含的能量属于b1中的能量，而a1是生产者的呼吸量，B错误；
C、第一营养级到第二营养级的能量传递效率为第一营养级传递给第二营养级的能量除以第一营养级的同化量=（b1-粪便量）/（a1+b1+c1+d1）=（a2+b2+c2+d2）/（a1+b1+c1+d1），C错误；
D、分解者的分解作用使一部分能量流向分解者，是能量在流动过程中逐级递减的原因之一，D正确。
故选D。
6. 用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表现型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量=27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是（ ）
A. 厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控
B. 两亲本的表现型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量
C. F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占8/49
D. F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表现型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量=27∶9∶21∶7，其中厚壳∶薄壳=36∶28=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明花生壳的厚薄由两对基因控制，A错误；
B、根据F2中高含油量∶低含油量=3∶1可知高含油量对低含油量为显性，受一对等位基因控制，题中上述比例的出现，两亲本的表现型可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量，若相关基因用A/a、B/b、D/d表示，则亲本的基因型可表示为AABBdd（厚壳低含油量）和aabbDD（薄壳高含油量），B错误；
C、根据B项可知，F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中薄壳个体的基因型为2Aabb、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，该群体中配子的种类和比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3，则它们之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占2×2/7×2/7=8/49，C正确；
D、根据B项可知，F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中厚壳低含油量花生植株的基因型为1AABBdd、2AABbdd、2AaBBdd、4AaBbdd，根据自由组合定律可知，在开花时，该群体中可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1的基因型为AaBbdd，其他个体不能产生四种比例均等的花粉，D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每道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。
7. 为探究温度对某景天科植物光合作用的影响，某实验小组提取了该植物部分叶肉细胞中的叶绿体制作成悬液，设为甲组，取等量生理状况相同的同种植物叶肉细胞提取液设为乙组，放于不同温度下培养，然后测量其CO2吸收速率。假设甲、乙组中叶绿体含量相等，其他实验条件相同且适宜。回答下列问题：
（1）实验中，常用______法提取分离细胞中的叶绿体，该实验的自变量为______。
（2）5℃时，甲组溶液CO2吸收速率为0的原因最可能是______。随着温度的升高，该实验中细胞的呼吸速率的变化趋势是______。
（3）欲进一步探究光合作用的最适温度，可在______（用图中温度和～表示）设置合理温度梯度再进行实验，原因是______。
【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 温度、溶液中是否只含有叶绿体
（2） ①. 温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制 ②. 先增大后减小
（3） ①. 25℃～45℃ ②. 图中35℃时，该植株的净光合速率最大
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有 一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
【小问1详解】
分离细胞中各种细胞器时，由于它们的质量不同，实验中，常用差速离心法提取分离细胞中的叶绿体；分析题干可知，该实验为探究温度对某景天科植物光合作用的影响，自变量为温度、溶液中是否只含有叶绿体。
【小问2详解】
因为温度会影响酶的活性，进而影响呼吸速率，5℃时，温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制，因此甲组溶液CO2吸收速率为0。分析图可知，随着温度的升高，该实验中细胞的呼吸速率的变化趋势是先增大后减小。
【小问3详解】
预实验只是确定了光合作用的最适温度大致范围，图中最适温度在25℃～45℃之间，因为图中35℃时，该植株的净光合速率最大，欲进一步探究光合作用的最适温度，可在25℃～45℃设置合理温度梯度再进行实验。
8. 褪黑素（MLT）是在昼夜节律调节下，由松果体分泌的一种激素，可参与对生物体生殖的调控，其途径如图所示。回答下列问题：
（1）去甲肾上腺素______（填“属于”或“不属于”）内环境中的物质，其作用于松果体细胞膜上的受体体现了细胞膜具有______的功能。
（2）进一步研究发现，MLT也可参与维持机体血糖平衡，机体缺乏MLT时，会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，出现胰岛素抵抗，从而影响血糖调节。请通过实验证明该结论：
①实验过程：
a．选取若干只生理状况相同的健康大鼠，随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
b．甲组大鼠手术摘除松果体，乙组大鼠进行______处理。术后在相同且适宜的环境下喂养一段时间，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
c．甲组大鼠注射适量用生理盐水配制______，乙组大鼠注射______。注射后在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
②若上述结论成立，则甲组大鼠手术后的血糖含量______（填“高于”或“低于”）手术前的，注射后其含量恢复正常；甲组大鼠手术后胰岛素含量______（填“高于”“等于”或“低于”）手术前的。
【答案】（1） ①. 属于 ②. 进行细胞间的信息交流
（2） ①. 相同的伤口处理，不切除松果体 ②. MLT（或褪黑素）溶液 ③. 等量的生理盐水 ④. 高于 ⑤. 高于
【解析】
【分析】题图分析：光暗信号通过视网膜→松果体途径对雌性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器，图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、卵巢，并且在对雌性激素的调节存在负反馈调节。
【小问1详解】
去甲肾上腺素作为神经递质，可以进入到突触间隙，突触间隙属于组织液，因此属于内环境中的物质，其作用于松果体细胞膜上的受体体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问2详解】
进一步研究发现，MLT也可参与维持机体血糖平衡，机体缺乏MLT时，会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，出现胰岛素抵抗，从而影响血糖调节。即本实验的目的是要验证褪黑素会影响胰岛素的作用，进而出现胰岛素抵抗，据此本实验的自变量应该为褪黑素的有无，因变量为血糖含量的变化（或是否出现胰岛素抵抗），因此实验设计如下：
①实验过程：
a．选取若干只生理状况相同的健康大鼠，随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录（作为对照的指标）。
b．甲组大鼠手术摘除松果体，乙组大鼠进行相同的伤口处理，不切除松果体（其目的是排除实验本身对实验结果的影响，同时遵循单一变量原则）。术后在相同且适宜的环境下喂养一段时间，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
c．为进一步验证继续实验，即甲组大鼠注射适量用生理盐水配制的MLT（或褪黑素）溶液，乙组大鼠注射等量的生理盐水。注射后在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。②支持上述结论的结果应该为，甲组大鼠手术后的血糖含量“高于”手术前的，注射后其含量恢复正常（表现为与乙组实验数据基本相同）；甲组大鼠手术后胰岛素含量“高于”手术前的，因为褪黑素缺乏，导致胰岛素抵抗，血糖含量上升，因而胰岛素含量分泌增多。
9. 湿地被誉为“地球之肾”，它介于水陆之间，生物多样性丰富，具有很高的保护价值。一研究小组对某湿地生态系统进行了相关研究，选取了四种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如表所示。回答下列问题：
（1）乙鱼在该生态系统中的作用主要是______，甲鱼与乙鱼之间的关系是______。上述四种生物中属于第三营养级的有______。
（2）若小球藻固定的能量不变，河虾的食物中来自小球藻的部分由原本的1/2调整至2/3，能量传递效率按10%计算，则该生态系统传递给河虾的能量是原来的______（用分数表示）倍。
（3）某冶炼厂违规向该湿地生态系统附近的湖泊中排放污水，导致铅（可通过食物链在生物体内形成稳定化合物，难以被排出，且生物体营养级越高，体内重金属含量越高）等重金属大量流入该湖泊，专家建议附近居民不要捕食湖泊中的鱼、虾，尤其是甲鱼，原因是______。
【答案】9. ①. 加快该生态系统的物质循环 ②. 捕食和竞争 ③. 河虾、甲鱼、乙鱼
10. 11/8 11. 铅在生物体内能形成稳定化合物，难以被排出，且会随食物链逐级积累，从而使甲鱼体内的铅含量最高，这样的生物被人捕食后将影响人体健康
【解析】
【分析】表格分析，在生态系统中，生产者和消费者之间通过捕食关系构成食物链。表中食物链有小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲、小球藻→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，共5条，据此答题即可。
【小问1详解】
鱼属于消费者，生态系统中消费者可以加快该生态系统的物质循环；分析表格，甲鱼以乙鱼为食，且甲鱼和乙鱼都吃河虾，因此甲鱼与乙鱼之间的关系是捕食和竞争。表中食物链有小球藻→水蚤→河虾→甲鱼，小球藻→水蚤→河虾→乙鱼→甲鱼，小球藻→水蚤→乙鱼→甲鱼、小球藻→河虾→甲鱼，小球藻→河虾→乙鱼→甲鱼，共5条，属于第三营养级的有河虾、甲鱼、乙鱼。
【小问2详解】
设河虾的需要的能量是M,河虾食物调整之前,需要小球藻固定的能量为,调整之后,,需要小球藻固定的能量为M×10+M×10×10=40M，则该生态系统传递给河虾的能量是原来的。
【小问3详解】
铅可通过食物链在生物体内形成稳定化合物，难以被排出，且生物体营养级越高，体内重金属含量越高，这就是生物富集现象，铅在生物体内能形成稳定化合物，难以被排出，且会随食物链逐级积累，从而使甲鱼体内的铅含量最高，这样的生物被人捕食后将影响人体健康，因此专家建议附近居民不要捕食湖泊中的鱼、虾，尤其是甲鱼。
10. 牦牛毛色性状由独立遗传B/b、D/d两对常染色体上的等位基因控制。D基因表达产物可诱导、催化黑色素合成，其表达量与D基因的数量无关，而B基因会抑制D基因的表达，且抑制效果与B基因的数量有关，b基因无此功能，从而使牦牛具有黑色、黄色、白色三种表现型。回答下列问题：
（1）题干中反映出的基因与性状的关系是______（答出2点）。
（2）黄色牦牛的基因型有______种，若子一代中出现3种表现型且白色个体具有4种基因型，则杂交亲本的基因型组合是______。
（3）亲本均为白色牦牛时______（填“能”或“不能”）产出黑色的子代牦牛。若两只白色牦牛产下黄色牦牛（BbDd）的概率为1/4，则其产下白色牦牛的概率为______。
【答案】10. 基因通过调控酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状；生物性状可受多个基因的影响
11. ①. 2 ②. BbDd×BbDd或BbDd×Bbdd
12. ①. 不能 ②. 3/4
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
题意显示，D基因表达产物可诱导、催化黑色素合成，其表达量与D基因的数量无关，而B基因会抑制D基因的表达，且抑制效果与B基因的数量有关，b基因无此功能，据此可知，题干中反映出的基因与性状的关系是基因通过调控酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物性状，且表现为生物性状可受多个基因的影响。
【小问2详解】
题意显示，牦牛毛色性状由独立遗传的B/b、D/d两对常染色体上的等位基因控制，说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，该牦牛群体中相关的基因型有9种，其中表现为黄色个体的基因型有两种，分别为DDBb、DdBb，白色个体的基因型有ddbb、ddBb、ddBB、DdBB和DDBB，若要让子一代中出现3种表现型且白色个体具有4种基因型，则双亲均为BbDd一定可以满足上述要求，另需要考虑子代的基因型中一定为出现dd，因此双亲中的基因型一定均为Dd，而要让子代中出现表现型则需要另一对杂交结果中一定出现Bb和bb，则杂交亲本的基因型组合还可以是BbDd×Bbdd。
【小问3详解】
亲本均为白色牦牛时不能产出黑色的子代牦牛，因为黑色牦牛的基因型为D_bb，而白色牦牛的基因型为ddbb、ddBb、ddBB、DdBB和DDBB，可见任意两种不同或相同的两种白色个体杂交均不会出现黑色。若两只白色牦牛产下黄色牦牛（DdBb）的概率为1/4=1/2×1/2，可推测亲本白色牦牛的基因型为DdBB和ddBb，则其产下白色牦牛的概率为1/2+1/2×1/2=3/4。
（二）选考题：共45分。请考生从以下2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。
[生物——选修1：生物技术实践]
11. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长；氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。某大肠杆菌氨基酸营养缺陷型突变株纯化的部分流程如图所示，其中①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，甲、乙为菌落。回答下列问题：
（1）A步骤的目的是通过提高______（填“基因突变”“染色体变异”或“基因突变和染色体变异”）的频率来增加突变菌株的数目，①②③④中属于完全培养基的是______。
（2）B步骤的接种方法是______，一般使用______法对该过程使用的接种工具进行灭菌。该接种方法______（填“能”或“不能”）用于细菌的计数，原因是______。
（3）从功能上讲，③属于______培养基，为获得目的菌株，可从______（填“甲”或“乙”）处挑选菌株进行进一步纯化培养。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. ①②④
（2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 灼烧灭菌 ③. 能 ④. 稀释涂布平板法可以将一定体积培养液中的细菌完全分离开来，理论上平板上出现的菌落数即为该体积培养液中的细菌数
（3） ①. 选择 ②. 甲
【解析】
【分析】题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【小问1详解】
A步骤是用紫外线照射大肠杆菌，其目的是通过诱变提高“基因突变的频率来增加突变菌株的数目，大肠杆菌为原核生物，细胞中没有染色体，因而不会发生染色体结构变异，图中①②③④中属于完全培养基的是①②④，其目的是让大肠杆菌生长。
【小问2详解】
B步骤的接种方法是稀释涂布平板法，因为接种的平板上的菌落分布均匀，该接种过程使用的工具涂布器是通过灼烧灭菌法进行灭菌的。该接种方法“能”用于细菌的计数，因为稀释涂布平板法可以将一定体积培养液中的细菌完全分离开来，理论上平板上出现的菌落数即为该体积培养液中的细菌数，通过计算可获得活菌数。
【小问3详解】
从功能上讲，③属于选择培养基，从营养成分看，属于基本培养基，为获得目的菌株，可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养，因为甲处的细菌为营养缺陷型菌株。
[生物——选修3：现代生物科技专题]
12. 基因工程中标记基因可用来对转化细胞（已导入目的基因的细胞）进行筛选，筛选完成后，标记基因便成为多余基因，多余基因会带来一些负面效应，因此须对标记基因进行剔除，从而得到理想目的细胞。某种剔除方法如图所示，Ⅰ、Ⅱ为两种重组质粒。假设染色体不发生交叉互换，回答下列问题：
（1）从获取目的基因到得到重组质粒的过程中需要用到的酶是______。图中的GOI和SMG位于Ti质粒的______上。
（2）该剔除方法是否可以将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运？______（答“可以”或“不可以”），原因是______。理论上，图中子一代中目的性状可稳定遗传的理想目的细胞所占比例为______。
（3）在图示植株的培育过程中，利用的生物技术是______，该技术利用了植物细胞具有全能性的特点。但在植物个体的发育过程中，细胞并不会表现出全能性，原因是______。
【答案】（1） ① 限制酶、DNA连接酶 ②. T-DNA
（2） ①. 不可以 ②. 若将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，两个基因会整合到同一条染色体上，由题意可知染色体不发生交叉互换，则无法获得不含标记基因、只含目的基因的理想目的细胞 ③. 1/16
（3） ①. 植物组织培养 ②. 在特定的时间和空间条件下，细胞中基因会选择性地表达出各种蛋白质（或基因的表达具有选择性）
【解析】
【分析】（1）基因工程的操作步骤有：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
（2）获取目的基因的途径有直接分离、人工合成。
（3）构建重组质粒的步骤有：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒④受体细胞合成人的生长激素。
【小问1详解】
构建重组质粒的步骤有：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒，因此此过程用到了限制酶、DNA连接酶。T-DNA是目的基因插入的部位，该段DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上，因此图中的GOI和SMG位于Ti质粒的T-DNA上。
【小问2详解】
基因工程中标记基因可用来对转化细胞（已导入目的基因的细胞）进行筛选，筛选完成后，标记基因便成为多余基因，多余基因会带来一些负面效应，因此须对标记基因进行剔除，从而得到理想目的细胞。该剔除方法不可以将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，因为若将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，两个基因会整合到同一条染色体上，由题意可知染色体不发生交叉互换，则无法获得不含标记基因、只含目的基因的理想目的细胞；设GOI和SMG分别是A和B基因，分析图可知，它们符合自由组合定律，亲本的基因型为AaBb,自交后的子一代中目的性状可稳定遗传的理想目的细胞的基因型AAbb，比例为1/16。
【小问3详解】
在图示植株的培育过程中，将一个细胞培育成一个植物个体，利用的生物技术是植物组织培养。该技术利用了植物细胞具有全能性的特点。但在植物个体的发育过程中，细胞并不会表现出全能性，因为在特定的时间和空间条件下，细胞中基因会选择性地表达出各种蛋白质（或基因的表达具有选择性）。生物种类
甲鱼
河虾
乙鱼
水蚤
消化道内食物组成
乙鱼、河虾
水蚤、小球藻
河虾
小球藻
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共300分。考试时间150分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Fe56
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. 泛素是广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质，被泛素标记的蛋白质会被蛋白酶体识别并降解成短肽。降解过程中，泛素也会被水解成单个泛素蛋白。下列说法正确的是（ ）
A. 酵母菌中的泛素可与由内质网合成并错误折叠的蛋白质结合
B. 被泛素标记的蛋白质可能是错误折叠或受损的蛋白质
C. 可用双缩脲试剂检测蛋白酶体降解蛋白质的情况
D. 泛素分子像抗体和酶一样均可以被重复利用
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的过程。
【详解】A、泛素广泛存在于真核细胞中的一类小分子蛋白质，故泛素是由核糖体合成的，A错误；
B、泛素对靶蛋白进行识别，若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记，然后被蛋白酶体降解，B正确；
C、蛋白酶体是具有降解蛋白质的催化功能的酶，本身就是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测蛋白酶体降解蛋白质的情况，C错误；
D、抗体和抗原结合被清除掉，不能被重复利用，D错误。
故选B。
2. ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP。下列说法错误的是（ ）
A. ATP合酶可位于线粒体内膜或类囊体薄膜上
B. 推测线粒体内外膜间隙中H+浓度大于线粒体基质中的
C. 人进行剧烈运动时，体内的ATP水解速率大于其合成速率
D. 暗反应速率降低时会影响光合磷酸化的进行
【答案】C
【解析】
【分析】ATP合酶的作用机理是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP，ATP的合成是需要能量的，该能量是跨膜质子产生的动力势能。
【详解】A、线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段会合成ATP，类囊体薄膜上会进行光反应阶段合成ATP，故ATP合酶可位于线粒体内膜或类囊体薄膜上，A正确；
B、分析题意，ATP合酶的作用是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子（H+）动力势能的推动下合成ATP，由此可知，H+以协助扩散的方式穿过膜蛋白，所以线粒体基质侧的H+浓度小于内外膜间隙中的H+浓度，B正确；
C、人剧烈运动时，能量需求增加，为满足能量需求，ATP的水解速率和合成速率都会加快且相等，C错误；
D、暗反应速率降低时会导致提供给光反应ADP和NADH+减少，从而影响光合磷酸化的进行，D正确。
故选C。
3. 迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，其部分作用机制如图所示，其中TNF-α为一种淋巴因子（属于免疫活性物质）。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱的释放能促进炎症反应
B. 上述过程中迷走神经属于传出神经
C. 免疫活性物质可由免疫细胞以外的其他细胞产生
D. 乙酰胆碱在突触间隙处的移动不需要消耗ATP
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，TNF-α具有促进炎症反应的作用，迷走神经通过释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与受体结合后，可抑制TNF-α的释放，从而抑制炎症反应。迷走神经还能通过促进消化液的分泌促进消化作用。
【详解】A、由图可知，TNF-α具有促进炎症反应的作用，乙酰胆碱与受体结合后，可抑制TNF-α的释放，从而抑制炎症反应，A错误；
B、上述过程中迷走神经属于自主神经，属于传出神经，B正确；
C、免疫活性物质可由免疫细胞以外的其他细胞产生，如溶菌酶则可以由免疫细胞之外的细胞（泪腺细胞等）分泌，C正确；
D、乙酰胆碱在突触间隙处的移动为扩散，不需要消耗ATP，D正确。
故选A。
4. 多腺苷酸化是指DNA转录完成后，多聚腺苷酸序列（plyA尾，可保护mRNA免受核酸外切酶的攻击）与mRNA末端形成共价连接。有plyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，下列说法错误的是（ ）
A. 有plyA尾的mRNA的翻译效率相对较高
B. 有plyA尾的mRNA对应的DNA末端含有长串T重复序列
C. 推测核酸外切酶可作用于核酸的磷酸二酯键
D. mRNA结合的多个核糖体合成的肽链的氨基酸序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成各种RNA的过程。
【详解】A、有plyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，plyA尾有利于mRNA与核糖体结合，所以会提高mRNA的翻译效率，A正确；
B、真核生物大多数mRNA的3’端有一个碱基A组成的特殊结构，称为plyA尾，也就是多聚腺苷酸序列，plyA尾不是由DNA 编码的，而是以ATP为前体，在转录后由腺苷酸转移酶催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸在mRNA的3’末端形成的，所以mRNA对应的DNA末端没有长串T重复序列，B错误；
C、plyA尾可保护mRNA免受核酸外切酶的攻击，可推测核酸外切酶能够使RNA降解，实际上核酸外切酶属于一种核酸水解酶，能够破坏磷酸二酯键，C正确；
D、一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条相同的多肽链，可以提高翻译的效率，都是以一个mRNA分子作为模板合成的，所以肽链的氨基酸序列相同，D正确。
故选B。
5. 生态系统中生产者和初级消费者的能量流动途径如图所示，已知生物同化的能量大部分通过呼吸作用散失，a、b、c、d分别表示不同途径的能量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. b1是初级消费者摄入的能量，全部用于其生长、发育和繁殖
B. 初级消费者粪便中所含的能量属于a1中的能量
C. 第一营养级到第二营养级的能量传递效率为a2/b1
D. 分解者的分解作用是能量在流动过程中逐级递减的原因之一
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
【详解】A、根据图示可知，b1是初级消费者摄入的能量，摄入量=同化量+粪便量，同化量减去呼吸量才是用于其生长、发育和繁殖的能量，A错误；
B、初级消费者粪便中所含的能量属于b1中的能量，而a1是生产者的呼吸量，B错误；
C、第一营养级到第二营养级的能量传递效率为第一营养级传递给第二营养级的能量除以第一营养级的同化量=（b1-粪便量）/（a1+b1+c1+d1）=（a2+b2+c2+d2）/（a1+b1+c1+d1），C错误；
D、分解者的分解作用使一部分能量流向分解者，是能量在流动过程中逐级递减的原因之一，D正确。
故选D。
6. 用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表现型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量=27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是（ ）
A. 厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控
B. 两亲本的表现型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量
C. F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占8/49
D. F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表现型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量=27∶9∶21∶7，其中厚壳∶薄壳=36∶28=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明花生壳的厚薄由两对基因控制，A错误；
B、根据F2中高含油量∶低含油量=3∶1可知高含油量对低含油量为显性，受一对等位基因控制，题中上述比例的出现，两亲本的表现型可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量，若相关基因用A/a、B/b、D/d表示，则亲本的基因型可表示为AABBdd（厚壳低含油量）和aabbDD（薄壳高含油量），B错误；
C、根据B项可知，F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中薄壳个体的基因型为2Aabb、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，该群体中配子的种类和比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3，则它们之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占2×2/7×2/7=8/49，C正确；
D、根据B项可知，F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中厚壳低含油量花生植株的基因型为1AABBdd、2AABbdd、2AaBBdd、4AaBbdd，根据自由组合定律可知，在开花时，该群体中可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1的基因型为AaBbdd，其他个体不能产生四种比例均等的花粉，D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每道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。
7. 为探究温度对某景天科植物光合作用的影响，某实验小组提取了该植物部分叶肉细胞中的叶绿体制作成悬液，设为甲组，取等量生理状况相同的同种植物叶肉细胞提取液设为乙组，放于不同温度下培养，然后测量其CO2吸收速率。假设甲、乙组中叶绿体含量相等，其他实验条件相同且适宜。回答下列问题：
（1）实验中，常用______法提取分离细胞中的叶绿体，该实验的自变量为______。
（2）5℃时，甲组溶液CO2吸收速率为0的原因最可能是______。随着温度的升高，该实验中细胞的呼吸速率的变化趋势是______。
（3）欲进一步探究光合作用的最适温度，可在______（用图中温度和～表示）设置合理温度梯度再进行实验，原因是______。
【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 温度、溶液中是否只含有叶绿体
（2） ①. 温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制 ②. 先增大后减小
（3） ①. 25℃～45℃ ②. 图中35℃时，该植株的净光合速率最大
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有 一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
【小问1详解】
分离细胞中各种细胞器时，由于它们的质量不同，实验中，常用差速离心法提取分离细胞中的叶绿体；分析题干可知，该实验为探究温度对某景天科植物光合作用的影响，自变量为温度、溶液中是否只含有叶绿体。
【小问2详解】
因为温度会影响酶的活性，进而影响呼吸速率，5℃时，温度过低，光合作用有关酶的活性受到抑制，因此甲组溶液CO2吸收速率为0。分析图可知，随着温度的升高，该实验中细胞的呼吸速率的变化趋势是先增大后减小。
【小问3详解】
预实验只是确定了光合作用的最适温度大致范围，图中最适温度在25℃～45℃之间，因为图中35℃时，该植株的净光合速率最大，欲进一步探究光合作用的最适温度，可在25℃～45℃设置合理温度梯度再进行实验。
8. 褪黑素（MLT）是在昼夜节律调节下，由松果体分泌的一种激素，可参与对生物体生殖的调控，其途径如图所示。回答下列问题：
（1）去甲肾上腺素______（填“属于”或“不属于”）内环境中的物质，其作用于松果体细胞膜上的受体体现了细胞膜具有______的功能。
（2）进一步研究发现，MLT也可参与维持机体血糖平衡，机体缺乏MLT时，会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，出现胰岛素抵抗，从而影响血糖调节。请通过实验证明该结论：
①实验过程：
a．选取若干只生理状况相同的健康大鼠，随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
b．甲组大鼠手术摘除松果体，乙组大鼠进行______处理。术后在相同且适宜的环境下喂养一段时间，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
c．甲组大鼠注射适量用生理盐水配制______，乙组大鼠注射______。注射后在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
②若上述结论成立，则甲组大鼠手术后的血糖含量______（填“高于”或“低于”）手术前的，注射后其含量恢复正常；甲组大鼠手术后胰岛素含量______（填“高于”“等于”或“低于”）手术前的。
【答案】（1） ①. 属于 ②. 进行细胞间的信息交流
（2） ①. 相同的伤口处理，不切除松果体 ②. MLT（或褪黑素）溶液 ③. 等量的生理盐水 ④. 高于 ⑤. 高于
【解析】
【分析】题图分析：光暗信号通过视网膜→松果体途径对雌性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器，图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、卵巢，并且在对雌性激素的调节存在负反馈调节。
【小问1详解】
去甲肾上腺素作为神经递质，可以进入到突触间隙，突触间隙属于组织液，因此属于内环境中的物质，其作用于松果体细胞膜上的受体体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问2详解】
进一步研究发现，MLT也可参与维持机体血糖平衡，机体缺乏MLT时，会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，出现胰岛素抵抗，从而影响血糖调节。即本实验的目的是要验证褪黑素会影响胰岛素的作用，进而出现胰岛素抵抗，据此本实验的自变量应该为褪黑素的有无，因变量为血糖含量的变化（或是否出现胰岛素抵抗），因此实验设计如下：
①实验过程：
a．选取若干只生理状况相同的健康大鼠，随机均分成甲、乙两组。在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录（作为对照的指标）。
b．甲组大鼠手术摘除松果体，乙组大鼠进行相同的伤口处理，不切除松果体（其目的是排除实验本身对实验结果的影响，同时遵循单一变量原则）。术后在相同且适宜的环境下喂养一段时间，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。
c．为进一步验证继续实验，即甲组大鼠注射适量用生理盐水配制的MLT（或褪黑素）溶液，乙组大鼠注射等量的生理盐水。注射后在相同且适宜的环境下正常饲养数天，检测各组大鼠的血糖和胰岛素含量，计算平均值并记录。②支持上述结论的结果应该为，甲组大鼠手术后的血糖含量“高于”手术前的，注射后其含量恢复正常（表现为与乙组实验数据基本相同）；甲组大鼠手术后胰岛素含量“高于”手术前的，因为褪黑素缺乏，导致胰岛素抵抗，血糖含量上升，因而胰岛素含量分泌增多。
9. 湿地被誉为“地球之肾”，它介于水陆之间，生物多样性丰富，具有很高的保护价值。一研究小组对某湿地生态系统进行了相关研究，选取了四种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如表所示。回答下列问题：
（1）乙鱼在该生态系统中的作用主要是______，甲鱼与乙鱼之间的关系是______。上述四种生物中属于第三营养级的有______。
（2）若小球藻固定的能量不变，河虾的食物中来自小球藻的部分由原本的1/2调整至2/3，能量传递效率按10%计算，则该生态系统传递给河虾的能量是原来的______（用分数表示）倍。
（3）某冶炼厂违规向该湿地生态系统附近的湖泊中排放污水，导致铅（可通过食物链在生物体内形成稳定化合物，难以被排出，且生物体营养级越高，体内重金属含量越高）等重金属大量流入该湖泊，专家建议附近居民不要捕食湖泊中的鱼、虾，尤其是甲鱼，原因是______。
【答案】9. ①. 加快该生态系统的物质循环 ②. 捕食和竞争 ③. 河虾、甲鱼、乙鱼
10. 11/8 11. 铅在生物体内能形成稳定化合物，难以被排出，且会随食物链逐级积累，从而使甲鱼体内的铅含量最高，这样的生物被人捕食后将影响人体健康
【解析】
【分析】表格分析，在生态系统中，生产者和消费者之间通过捕食关系构成食物链。表中食物链有小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲、小球藻→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，共5条，据此答题即可。
【小问1详解】
鱼属于消费者，生态系统中消费者可以加快该生态系统的物质循环；分析表格，甲鱼以乙鱼为食，且甲鱼和乙鱼都吃河虾，因此甲鱼与乙鱼之间的关系是捕食和竞争。表中食物链有小球藻→水蚤→河虾→甲鱼，小球藻→水蚤→河虾→乙鱼→甲鱼，小球藻→水蚤→乙鱼→甲鱼、小球藻→河虾→甲鱼，小球藻→河虾→乙鱼→甲鱼，共5条，属于第三营养级的有河虾、甲鱼、乙鱼。
【小问2详解】
设河虾的需要的能量是M,河虾食物调整之前,需要小球藻固定的能量为,调整之后,,需要小球藻固定的能量为M×10+M×10×10=40M，则该生态系统传递给河虾的能量是原来的。
【小问3详解】
铅可通过食物链在生物体内形成稳定化合物，难以被排出，且生物体营养级越高，体内重金属含量越高，这就是生物富集现象，铅在生物体内能形成稳定化合物，难以被排出，且会随食物链逐级积累，从而使甲鱼体内的铅含量最高，这样的生物被人捕食后将影响人体健康，因此专家建议附近居民不要捕食湖泊中的鱼、虾，尤其是甲鱼。
10. 牦牛毛色性状由独立遗传B/b、D/d两对常染色体上的等位基因控制。D基因表达产物可诱导、催化黑色素合成，其表达量与D基因的数量无关，而B基因会抑制D基因的表达，且抑制效果与B基因的数量有关，b基因无此功能，从而使牦牛具有黑色、黄色、白色三种表现型。回答下列问题：
（1）题干中反映出的基因与性状的关系是______（答出2点）。
（2）黄色牦牛的基因型有______种，若子一代中出现3种表现型且白色个体具有4种基因型，则杂交亲本的基因型组合是______。
（3）亲本均为白色牦牛时______（填“能”或“不能”）产出黑色的子代牦牛。若两只白色牦牛产下黄色牦牛（BbDd）的概率为1/4，则其产下白色牦牛的概率为______。
【答案】10. 基因通过调控酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状；生物性状可受多个基因的影响
11. ①. 2 ②. BbDd×BbDd或BbDd×Bbdd
12. ①. 不能 ②. 3/4
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
题意显示，D基因表达产物可诱导、催化黑色素合成，其表达量与D基因的数量无关，而B基因会抑制D基因的表达，且抑制效果与B基因的数量有关，b基因无此功能，据此可知，题干中反映出的基因与性状的关系是基因通过调控酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物性状，且表现为生物性状可受多个基因的影响。
【小问2详解】
题意显示，牦牛毛色性状由独立遗传的B/b、D/d两对常染色体上的等位基因控制，说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，该牦牛群体中相关的基因型有9种，其中表现为黄色个体的基因型有两种，分别为DDBb、DdBb，白色个体的基因型有ddbb、ddBb、ddBB、DdBB和DDBB，若要让子一代中出现3种表现型且白色个体具有4种基因型，则双亲均为BbDd一定可以满足上述要求，另需要考虑子代的基因型中一定为出现dd，因此双亲中的基因型一定均为Dd，而要让子代中出现表现型则需要另一对杂交结果中一定出现Bb和bb，则杂交亲本的基因型组合还可以是BbDd×Bbdd。
【小问3详解】
亲本均为白色牦牛时不能产出黑色的子代牦牛，因为黑色牦牛的基因型为D_bb，而白色牦牛的基因型为ddbb、ddBb、ddBB、DdBB和DDBB，可见任意两种不同或相同的两种白色个体杂交均不会出现黑色。若两只白色牦牛产下黄色牦牛（DdBb）的概率为1/4=1/2×1/2，可推测亲本白色牦牛的基因型为DdBB和ddBb，则其产下白色牦牛的概率为1/2+1/2×1/2=3/4。
（二）选考题：共45分。请考生从以下2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。
[生物——选修1：生物技术实践]
11. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长；氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。某大肠杆菌氨基酸营养缺陷型突变株纯化的部分流程如图所示，其中①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，甲、乙为菌落。回答下列问题：
（1）A步骤的目的是通过提高______（填“基因突变”“染色体变异”或“基因突变和染色体变异”）的频率来增加突变菌株的数目，①②③④中属于完全培养基的是______。
（2）B步骤的接种方法是______，一般使用______法对该过程使用的接种工具进行灭菌。该接种方法______（填“能”或“不能”）用于细菌的计数，原因是______。
（3）从功能上讲，③属于______培养基，为获得目的菌株，可从______（填“甲”或“乙”）处挑选菌株进行进一步纯化培养。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. ①②④
（2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 灼烧灭菌 ③. 能 ④. 稀释涂布平板法可以将一定体积培养液中的细菌完全分离开来，理论上平板上出现的菌落数即为该体积培养液中的细菌数
（3） ①. 选择 ②. 甲
【解析】
【分析】题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【小问1详解】
A步骤是用紫外线照射大肠杆菌，其目的是通过诱变提高“基因突变的频率来增加突变菌株的数目，大肠杆菌为原核生物，细胞中没有染色体，因而不会发生染色体结构变异，图中①②③④中属于完全培养基的是①②④，其目的是让大肠杆菌生长。
【小问2详解】
B步骤的接种方法是稀释涂布平板法，因为接种的平板上的菌落分布均匀，该接种过程使用的工具涂布器是通过灼烧灭菌法进行灭菌的。该接种方法“能”用于细菌的计数，因为稀释涂布平板法可以将一定体积培养液中的细菌完全分离开来，理论上平板上出现的菌落数即为该体积培养液中的细菌数，通过计算可获得活菌数。
【小问3详解】
从功能上讲，③属于选择培养基，从营养成分看，属于基本培养基，为获得目的菌株，可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养，因为甲处的细菌为营养缺陷型菌株。
[生物——选修3：现代生物科技专题]
12. 基因工程中标记基因可用来对转化细胞（已导入目的基因的细胞）进行筛选，筛选完成后，标记基因便成为多余基因，多余基因会带来一些负面效应，因此须对标记基因进行剔除，从而得到理想目的细胞。某种剔除方法如图所示，Ⅰ、Ⅱ为两种重组质粒。假设染色体不发生交叉互换，回答下列问题：
（1）从获取目的基因到得到重组质粒的过程中需要用到的酶是______。图中的GOI和SMG位于Ti质粒的______上。
（2）该剔除方法是否可以将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运？______（答“可以”或“不可以”），原因是______。理论上，图中子一代中目的性状可稳定遗传的理想目的细胞所占比例为______。
（3）在图示植株的培育过程中，利用的生物技术是______，该技术利用了植物细胞具有全能性的特点。但在植物个体的发育过程中，细胞并不会表现出全能性，原因是______。
【答案】（1） ① 限制酶、DNA连接酶 ②. T-DNA
（2） ①. 不可以 ②. 若将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，两个基因会整合到同一条染色体上，由题意可知染色体不发生交叉互换，则无法获得不含标记基因、只含目的基因的理想目的细胞 ③. 1/16
（3） ①. 植物组织培养 ②. 在特定的时间和空间条件下，细胞中基因会选择性地表达出各种蛋白质（或基因的表达具有选择性）
【解析】
【分析】（1）基因工程的操作步骤有：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
（2）获取目的基因的途径有直接分离、人工合成。
（3）构建重组质粒的步骤有：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒④受体细胞合成人的生长激素。
【小问1详解】
构建重组质粒的步骤有：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒，因此此过程用到了限制酶、DNA连接酶。T-DNA是目的基因插入的部位，该段DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上，因此图中的GOI和SMG位于Ti质粒的T-DNA上。
【小问2详解】
基因工程中标记基因可用来对转化细胞（已导入目的基因的细胞）进行筛选，筛选完成后，标记基因便成为多余基因，多余基因会带来一些负面效应，因此须对标记基因进行剔除，从而得到理想目的细胞。该剔除方法不可以将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，因为若将GOI和SMG用同一个Ti质粒进行转运，两个基因会整合到同一条染色体上，由题意可知染色体不发生交叉互换，则无法获得不含标记基因、只含目的基因的理想目的细胞；设GOI和SMG分别是A和B基因，分析图可知，它们符合自由组合定律，亲本的基因型为AaBb,自交后的子一代中目的性状可稳定遗传的理想目的细胞的基因型AAbb，比例为1/16。
【小问3详解】
在图示植株的培育过程中，将一个细胞培育成一个植物个体，利用的生物技术是植物组织培养。该技术利用了植物细胞具有全能性的特点。但在植物个体的发育过程中，细胞并不会表现出全能性，因为在特定的时间和空间条件下，细胞中基因会选择性地表达出各种蛋白质（或基因的表达具有选择性）。生物种类
甲鱼
河虾
乙鱼
水蚤
消化道内食物组成
乙鱼、河虾
水蚤、小球藻
河虾
小球藻
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