天津市河西区2023届高三生物三模试题（Word版附解析）

河西区2022-2023学年度第二学期高三年级总复习质量调查（三）

第I卷

一、选择题：在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

1. 科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”。下列有关糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的叙述，正确的是（    ）

A. 都含有C、H、O、N、S元素

B. 都是以单糖为单体的生物大分子

C. 都携带并传递细胞中的遗传信息

D. 细胞内糖RNA的合成需要酶的催化

【答案】D

【解析】

【分析】不同的化合物元素组成有差别，磷脂、DNA、RNA含有C、H、O、N、P；糖类、脂肪、胡萝卜素和叶黄素含有C、H、O；蛋白质主要含有C、H、O、N，一般还含有S。

【详解】A、糖RNA中不含有S元素，含有C、H、O、N、P，A错误；

B、多糖的单体是单糖，糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的单体都不止有单糖，B错误；

C、糖蛋白、糖脂分子主要进行细胞间的信息传递，不传递遗传信息，C错误；

D、细胞内糖RNA的合成是大分子合成的过程，需要酶的催化，D正确。

故选D。

2. 叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，其位置和分布会发生改变，该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是（    ）

A. 在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，更多制造有机物

B. 若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行

C. 实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用

D. 对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，根据现象来判断是否发生叶绿体定位

【答案】A

【解析】

【分析】叶绿体是具有双层膜的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素，与光的吸收、传递和转化有关。

【详解】A、叶绿体在弱光下正面接受光源，以便更好的利用光能，在强光下侧面朝向光源，以便减少灼伤，A错误；

B、肌动蛋白是构成细胞骨架的微丝蛋白的重要成分，破坏了微丝蛋白，叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行，B正确；

C、由图可知，CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下没有定位移动，说明CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用，C正确；

D、对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理，形成对比实验，可根据现象（叶绿体的分布）来判断是否发生叶绿体定位，D正确。

故选A。

3. 核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是（    ）

A. 附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系

B. NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出

C. 非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的合成蛋白质的过程提供原料

D. 哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱

【答案】A

【解析】

【分析】细胞核包括：核膜（双层膜，上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁（与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关）、染色质；功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。

【详解】A、核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A正确；

B、NPC是是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，故其控制物质的进出具有选择性，B错误；

D、核孔复合物（NPC）是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上的翻译过程提供原料，C错误；

D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，D错误。

故选A

4. 如图表示某雄性果蝇的两条染色体上部分基因分布示意图（不考虑变异）。下列有关叙述错误的是（    ）

A. 白眼基因和焦刚毛基因的碱基序列不同

B. 果蝇的焦刚毛基因、翅外展基因均存在于细胞核中

C. 白眼基因和紫眼基因的遗传遵循自由组合定律

D. 在减数第二次分裂中期的细胞中含有1个白眼基因

【答案】D

【解析】

【分析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

2、减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，是有性生殖的原始生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）成为成熟生殖细胞（精、卵细胞即配子）过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次，因此生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。

【详解】A、白眼基因和焦刚毛基因控制的性状不同，是因为基因内的碱基序列不同，A正确；

B、果蝇的焦刚毛基因、翅外展基因分别位于X染色体和2号染色体上，而染色体存在于细胞核中，B正确；

C、白眼基因和紫眼基因位于非同源染色体上，二者的遗传遵循自由组合定律，C正确；

D、白眼基因位于X染色体上，而雄性果蝇（XY）在减数第二次分裂中期的细胞含有1个X染色体或1个Y染色体，因而含有2个或0个白眼基因，D错误。

故选D。

5. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6 ~5倍。科研人员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。下列说法正确的是（　　）

A. 编码CD47的基因是一种原癌基因

B. 制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供95%O2、5%CO2的气体环境

C. 制备抗 CD47的单克隆抗体过程中可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞

D. 将细胞毒素与抗CD47单克隆抗体偶联到一起，可实现对癌细胞的精准杀伤

【答案】C

【解析】

【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。

【详解】A、原癌基因突变会引起相应糖蛋白减少，CD47在多种癌细胞表面增多，不是原癌基因控制合成的，A错误；

B、制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，B错误；

C、目标杂交瘤细胞可产生抗CD47抗体，可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞，C正确；

D、正常细胞表面也含有CD47，对癌细胞精准杀伤应选择癌细胞特有蛋白质，D错误。

故选C。

6. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（    ）

A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程

B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞

C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合

D. 图示流程运用了重组 DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术

【答案】A

【解析】

【分析】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，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。

【详解】A、结合题图，重构胚中在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；

B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；

C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；

D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。

故选A。

7. 如图为真核细胞内某基因（15N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是（    ）

A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上

B. 该基因的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3：2

C. DNA解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶作用于②部位

D. 将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8

【答案】B

【解析】

【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。2、A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键，所以C和G的含量越多，DNA分子结构越稳定。

【详解】A、基因不光存在于细胞核的染色体上，还存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中，A错误；

B、已知该基因全部碱基中A占20%，则T也占20%，A+T占两条链碱基的比例为40%，A+T占一条链碱基的比例也为40%，C+G占同一条链碱基的比例为60%，因此一条链中(C+G)/(A+T)为3：2，B正确；

C、DNA解旋酶作用于①氢键部位，而DNA聚合酶作用于①磷酸二酯键部位，C错误；

D、将该基因置于14N培养液中复制3次后，共有8个DNA分子，其中含有以前标记的有两个，因此含15N的DNA分子占四分之一，D错误。

故选B。

8. 植物凋落物中碳氮比值可以影响某分解者的生命活动。凋落物中碳氮比值大于30：1时，该微生物的生命活动出现氮限制，会从土壤非凋落物中额外吸收铵离子和硝酸根离子；凋落物中碳氮比值小于30：1时，该微生物的生命活动被碳限制，其分解作用会增加土壤中的无机氮，从而增强植物对氮的吸收。下列说法正确的是（　　）

A. 该微生物将物质从有机物分解为无机物进而被植物利用，是该生态系统的生产者

B. 受碳限制时，该微生物会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活动

C. 受氮限制时，该微生物与植物是原始合作关系；受碳限制时，与植物是种间竞争关系

D. 植物的光合作用强度会影响碳的输入来影响该微生物的生命活动，这又对植物吸收氮产生影响

【答案】D

【解析】

【分析】在自然界中动物、植物的遗体、遗物不会堆积如山，是因为营腐生生活的细菌、真菌等会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物，这些物质又被归还土壤，供植物重新利用，它们作为分解者促进了自然界中的物质循环。

【详解】A、营腐生生活的细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排泄物中的有机物来生成无机物，供给植物进行光合作用，进入循环，因此它们是该生态系统的分解者，A错误；

B、该生物是分解者，即使受碳限制时，也不会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活动，B错误；

C、由题干可知，该分解者受氮限制时，会从土壤非凋落物中额外吸收铵离子和硝酸根离子，此时该微生物与植物是种间竞争关系；受碳限制时，其分解作用会增加土壤中的无机氮，从而增强植物对氮的吸收，可推知其与植物是原始合作关系，C错误；

D、植物的光合作用强度会影响碳的输入而影响植物凋落物中碳氮比值，进一步影响该微生物的生命活动，而微生物的生命活动反过来又会对植物吸收氮产生影响，D正确。

故选D。

9. 研究发现，DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，同时对GA的合成发挥负反馈调控作用。DELLA蛋白在低温环境胁迫下大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，提高抵御低温伤害的能力。下列说法错误的是（　　）

A. 低温抑制植物产生GA，从而诱导了花青素合成

B. 负调控因子抑制花青素的合成

C. 花青素的合成是内部因素和外界因素共同作用的结果

D. DELLA蛋白结构异常，会影响植物的高度及其抗寒能力

【答案】A

【解析】

【分析】赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进细胞分裂与分化，促进种子萌发，开花和果实发育。

【详解】A、根据题意，低温环境胁迫下DELLA蛋白大量积累，与花青素合成负调控因子结合诱导花青素的合成，A错误；

B、根据题意，DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，推知负调控因子抑制花青素的合成，B正确；

C、花青素的合成是内部因素（DELLA蛋白通过与花青素合成负调控因子结合）和外界因素（低温）共同作用的结果，C正确；

D、DELLA蛋白是赤霉素（GA）信号传导途径中的关键蛋白，DELLA蛋白结构异常，赤霉素含量降低，可能导致植株矮小；DELLA蛋白在低温环境胁迫下大量积累，通过与花青素合成负调控因子结合，促进液泡中花青素的合成，提高抵御低温伤害的能力，DELLA蛋白结构异常，会降低植株的抗寒能力，D正确。

故选A。

阅读下列材料，完成下面小题。

酵母菌是一种单细胞真菌，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，分布于整个自然界，是一种天然发酵剂。在生活中人们常用茶酵母、面包酵母和啤酒酵母来制作食品。

资料1：《书经》中的“若作酒醴，尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用酒曲。酒曲是以谷物为原料，破碎加水压制而成的。酒曲富含酵母菌和霉菌等多种微生物，经水浸泡活化后投入蒸熟的米即可用于酿酒。

资料2：酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了酵母菌种的改良实验。

资料3：在酿酒过程中要随时监控酵母菌的数量增长情况，在实验室常用血细胞计数板来观察培养结果，将酵母菌接种到装有10mL培养液的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。

10. 下列叙述错误的是（　　）

A. 酒曲中霉菌分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸

B. 夏季气温升高，需用沸水浸泡酒曲以防杂菌污染

C. 酒曲经水浸泡活化有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢

D. 酿酒过程中，待蒸熟的米冷却后才能加入酒曲

11. 下图为资料2中提到的改良酵母菌种的实验。请据图分析，下列叙述正确的是（　　）

A. 用PEG诱导之前需用纤维素酶和果胶酶去除两种酵母的细胞壁

B. 在培养基X中以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母

C. 以谷物为原料用酿酒酵母酿酒时，需对原料进行糖化处理

D. 以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标

12. 下图是用血细胞计数板观察到的某一次培养结果，其中样液稀释10倍，血细胞计数板规格为：1mm×1mm×0．1mm，经台盼蓝染液染色后，图中双边线内有4个细胞为蓝色（台盼蓝是细胞活性染料，检测细胞是否存活，活细胞不会被染成蓝色）。下列有关说法错误的是（　　）

A. 该实验中培养液的体积、温度都是无关变量

B. 该实验需要设置对照组，并且做重复实验

C. 图中双边线内共有20个细胞可参与计数

D. 视野中酵母菌存在“抱团”现象，可能与取样前没有充分振荡、摇匀有关

【答案】10. B    11. C    12. B

【解析】

【分析】1、家庭制作米酒利用的是酵母菌发酵原理，酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活，有氧条件下酵母菌把葡萄糖分解成二氧化碳和水，释放出较多的能量，无氧条件下，酵母菌则把葡萄糖分解成二氧化碳和酒精，释放出较少的能量。酵母菌是异养兼性厌氧型微生物，酵母菌进行酒精发酵的物质变化是C6H12O6 在相应酶的作用下生成  C2H5OH和CO2。

2、由第2题图分析可知，图中利用了细胞融合技术，酵母菌细胞存在细胞壁，如果使二者细胞融合，必须除去细胞壁，根据酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质，利用酶的专一性应该选择几丁质酶去除细胞壁，形成原生质体，融合后诱导再生新的细胞壁，形成杂种细胞即杂种酵母。

3、采用抽样检测法使用血球计数板对酵母菌进行计数，在计数时应从以下几方面注意：

（1）每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。

（2）从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几下，这样使酵母菌分布均匀，防止酵母凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确性，求得的培养液中的酵母菌数量误差小。

（3）血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行稀释，以便于酵母菌的计数。

（4）对于压在方格界线上的酵母菌，应当计数同侧相邻两边上的菌体数，一般可采取数上线不数下线，数左线不数右线的原则处理，另两边不计数。

（5）计数一个样品要从两个计数室中计得的平均数值来计算，对每个样品可计数三次，再取其平均值。计数时应不时地调节焦距，才能观察到不同深度的菌体，按公式计算每mL(或10mL)菌液中所含的酵母菌个数

【10题详解】

A、酒曲中霉菌可以分泌蛋白酶，分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子和氨基酸，A正确；

B、酵母菌的生活需要适宜的温度，用煮沸的水浸泡酒曲会将酒曲内的微生物杀死，B错误；

C、酒曲浸水后酵母菌得到更多的水分，新陈代谢增强，有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢，产生大量能量使酵母菌进行繁殖，C正确；

D、刚蒸熟的糯米温度很高，如果不冷却直接加入酒曲，高温会破坏或杀死酒曲中的酵母菌，达不到制作米酒的目的，D正确。

故选B。

【11题详解】

A、酵母菌含有细胞壁，细胞壁的主要成分是几丁质，由于酶具有专一性，故用PEG诱导之前需用几丁质酶去除两种酵母的细胞壁，而不是纤维素酶，A错误；
 

B、糖化酵母也能以淀粉为碳源，因此在培养基X中只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母，在培养基中可以加入酒精指示剂，如：酸性重铬酸钾，若有灰绿色透明圈产生，则对应的菌落是既能利用淀粉又能产生酒精的杂种酵母，B错误；

C、酿酒酵母不能直接利用淀粉，需要将淀粉分解为葡萄糖后才能进行利用，故以谷物为原料用酿酒酵母酿酒时，需对原料进行糖化处理，将淀粉分解为葡萄糖，C正确；

D、结合题干信息分析可知，为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力，D错误。

故选C。

【12题详解】

A、该实验自变量是时间，所以培养液的体积、温度都是无关变量，A正确；

B、该实验不需要设置对照组，因为该实验在时间前后形成自身对照，并且需要做重复实验，减小实验的偶然误差，B错误；

C、按照计数原则（相邻两边及其夹角），图中双边线内共有20个细胞可参与计数，C正确；

D、视野中酵母菌存在“抱团”现象，可能与取样前没有充分振荡、摇匀有关，D正确。

故选B。

第II卷

13. 西瓜为一年生二倍体植物，瓜瓤脆嫩，味甜多汁，是夏季主要的消暑果品。三倍体西瓜由于含糖量高且无子（少子），备受人们青睐。少子品种的类型根据其培育原理可分为激素少子、多倍体少子和易位少子，请回答下列问题：

（1）若西瓜果肉颜色受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，且只要有一个显性基因就表现为白瓤，两对基因全隐性时表现为红瓤。现以纯种白瓤西瓜AABB（P1）为母本，红瓤西瓜（P2）为父本进行杂交实验，则F1表现为______瓤西瓜；F1个体之间随机传粉，后代表现型及比例为______。

（2）大棚种植西瓜由于通风较差，昆虫少，常常在开花初期使用______促进果实发育以减少经济损失，该途径获得的少子西瓜性状______（填“能”或“不能”）通过繁殖遗传给后代。

（3）人们平时食用的普通西瓜是二倍体，为实现无子的目的可利用二倍体西瓜培育三倍体西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本获得四倍体植株，利用的原理是秋水仙素能______，使染色体数目加倍。第二年种植的西瓜所结果实无子的原因是减数分裂时同源染色体______，无法正常形成配子。

（4）研究证明，可以通过人工诱导染色体易位（染色体片段位置的改变）培育少子西瓜，部分育种过程如图1．在发生染色体易位的西瓜中，只有如图2所示的易位纯合体产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育。用60Co辐射后的种子记为M1，播种M1，自交得到的后代为M2，在M1中只有少数个体发生了如图A所示的染色体易位；若A植株产生的各种类型的配子均有一半不育，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株所占比例为______。

【答案】（1）    ①. 白    ②. 白瓤西瓜∶红瓤西瓜=15∶1   

（2）    ①. 生长素（或赤霉素）    ②. 不能   

（3）    ①. 抑制纺锤体形成    ②. 联会紊乱   

（4）1/8

【解析】

【分析】秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。

【小问1详解】

根据题意，纯种白瓤西瓜AABB（P1）为母本，红瓤西瓜aabb（P2）为父本进行杂交实验，F1基因型为AaBb，表现为白瓤西瓜。F1个体（AaBb）之间随机传粉，后代基因型及比例为9A-B-：3A-bb：3aaB-：1aabb，表现为白瓤西瓜：红瓤西瓜=15：1。

【小问2详解】

生长素、赤霉可以促进果实生长发育，在番茄开花初期使用生长素、赤霉素促进果实发育可获得的少子西瓜，这种途径没有改变西瓜的遗传物质，故性状不能通过有性繁殖遗传给后代。

【小问3详解】

利用普通二倍体西瓜可培育三倍体无子西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，从而获得四倍体植株。再以四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，获得三倍体种子；第二年种植的三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，授以二倍体的花粉可以获得无子果实。

【小问4详解】

将含有一个染色体组的配子和含有两个染色体组的配子结合发育成的个体称为三倍体，用60Co辐射后的种子中只有少数个体发生如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有随机的，不定向的特点；假设A植株图中所示染色体为AA'BB'，其中A和B表示正常染色体，A'和B'表示易位染色体，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株（AABB和A'A'B'B'）所占比例为2/16=1/8。

14. 针灸是中医常用的治疗手段，《素问》中记载：“吸则内针，无令气忤，静以久留”。下图为中医皮内针疗法的生理学解释模型之一。

据图回答问题：

（1）图中A称为__________神经。皮内针刺入穴位的皮肤及皮下组织，感受器产生兴奋直至大脑皮层产生痛觉的过程中发生了__________（填信号类型）之间的相互转变，该过程__________填“属于”或“不属于”）机体的条件反射。

（2）皮内针的针刺留于相应穴位后，可诱导肥大细胞脱颗粒，使其释放缓激肽、蛋白酶、组织胺、前列腺素和细胞因子等物质，其中__________能增强血管通透性。

（3）皮肤中的朗格汉斯细胞具有树突状突起，具有强大的吞噬和__________的功能。

（4）图甲、乙分别为细针和粗针治疗时针刺部位附近神经末梢电位变化。细针治疗没有引起动作电位，因为刺激引起的膜内外电位差没有超过_______。乙图曲线上升到b点过程中，细胞膜对Na＋通透性增大，Na＋大量内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为_________。

（5）皮内针治疗能调节机体免疫力，促进循环系统和神经系统的功能。以上过程涉及的调节方式有________。

【答案】（1）    ①. 传入    ②. 化学信号和电信号    ③. 不属于   

（2）组织胺    （3）呈递抗原   

（4）    ①. 阈电位    ②. 动作电位   

（5）神经—体液—免疫调节

【解析】

【分析】人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。

【小问1详解】

由神经节可以判断，图中A有神经节是传入神经，感受器产生兴奋直至大脑皮层产生痛觉的过程中经过了突触结构，则发生了化学信号和电信号之间的相互转变。该过程因为没有完整的反射弧不属于机体的条件反射。

【小问2详解】

组织胺可以能增强血管通透性，使血管内渗出物质能进一步刺激神经末梢（感受器）。

【小问3详解】

皮肤中朗格汉斯细胞具有树枝状突起，能识别、摄取和提呈（呈递）抗原，其功能相当于吞噬细胞。

【小问4详解】

若外界刺激没有超过阈值（没有超过阈电位），则不会引起动作电位，所以细针治疗没有引起动作电位。乙图曲线上升到b点过程中Na+通道打开，大量内流，形成动作电位，其电位表现为内正外负。

小问5详解】

通过分析可知，皮内针治疗既有神经系统的参与、也有体液调节、还有免疫细胞的参与，所以以上过程涉及的调节方式有神经--体液--免疫调节。

【点睛】本题考查神经调节，考查对反射弧、兴奋传导、传递机制的理解。解答此题，应明确反射弧的组成及其功能，明确兴奋传递的生理结构及信号转化形式是解答本题的关键。

15. 根据下列材料回答有关生物进化和生物多样性的问题。

材料1：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。

材料2：蛙是幼体生活在水中，成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。

请根据以上材料，回答下列问题。

（1）材料1中的这种蛾已经发生了进化，原因是变化后的蛾与祖先蛾已产生______，成为了一个新物种。材料1中，蛾复杂飞行模式的形成是______的结果。

（2）在材料2中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，会导致该种群全部个体所含有的全部基因，即______变小。

（3）下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。

①D基因在A种群中的频率为______。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是______。

②现代生物进化理论认为：生物多样性是______的结果。就D基因而言，A种群的遗传多样性___（填“大于”“等于”或“小于”）B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：_____。

【答案】（1）    ①. 生殖隔离    ②. 自然选择   

（2）基因库    （3）    ①. 60%    ②. 含XD的雌配子不能存活    ③. 协同进化    ④. 大于    ⑤. A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数（或A种群的基因型有5种，B种群的基因型只有3种）

【解析】

【分析】分析材料：生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。材料1中“变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力”和材料2中“这两个种群不能自然交配”都说明种群间产生了生殖隔离。

【小问1详解】

材料1中“变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力”说明，变化后的蛾与祖先蛾已产生生殖隔离，成为了一个新物种，“蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变”，这说明蛾复杂飞行模式的形成是自然选择(适者生存)的结果。

【小问2详解】

基因库是种群中全部个体的所有基因，在材料2中，种群中个体数减少，这会导致该种群的基因库变小。

【小问3详解】

①D基因在A种群中基因频率=(200×2+50+180)/(200×2+50×2+100×2+180+170)=60%；由表可知，基因型为XDXD和XDY的个体不能存活，XDXd、XdXd和XdY的个体存活，对比可知个体如果含有XD的雌配子会致使个体无法存活。

②不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果。据图可知，就D基因而言，A种群的基因型为5种，B种群为3种，因此A种群的遗传多样性高于B种群。

16. 下图为某废弃草场部分能量流动关系图，每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP，即净生产量；腐殖质中的能量记为DOM；呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应，图中数字为能量数值（单位∶J/（cm2·a））。

（1）草场生态系统的结构包括____，从能量流动的角度分析，图中NPP是指用于____，植食者系统的NPP可表示为____（用图中字母表示）。

（2）已知图中营养级间能量传递效率为15%，生产者未利用的能量占其同化量的2.5%，则生产者呼吸消耗的能量为____。

（3）为探究增加土壤养分是否可以治理废弃草场，专家将该草场分为对照组和实验组，对生活污水处理达标后（无致病菌及其他有毒害的物质，保留有机和无机营养），每隔一段时间对实验组草场进行适量灌溉，并统计了数年间该生态系统物种多样性和物种分布均匀度的变化如图所示。

（注∶纵坐标（H）代表物种丰富程度，数值越大丰富度越高）

流入该生态系统的总能量是____，已知该草地的物种分布均匀度受地形变化等因素的影响，是衡量群落____结构的指标。请从群落的种间关系和优势种方面分析，出现图中现象的原因____。

【答案】（1）    ①. 组成成分和营养结构    ②. 生长、发育、繁殖的能量    ③. GS-R1   

（2）450J/（cm2·a）   

（3）    ①. 生产者固定的太阳能和来自生物污水的腐殖质中的能量    ②. 水平    ③. 灌溉处理增加了土壤养分，草场中对养分利用率高的物种在种间竞争中占优势，更有可能成为优势种，从而抑制其他物种的生长，使物种多样性降低。优势种的存在影响了该草场的水平结构，降低了物种分布的均匀度

【解析】

【分析】1、生物的同化量有4个去向，包括表中流入下营养级的能量、自身呼吸作用消耗的能量、流入分解者的能量和未被利用的能量。

2、能量传递效率为是相邻营养级同化量的比值。

【小问1详解】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。其中食物链和食物网是生态系统的营养结构。从能量流动的角度分析，每一营养级所积累有机物中的能量NPP为该营养级同化量减去呼吸散失的能量，即用于生长、发育和繁殖所需的能量。植食者系统的NPP=指植食者系统所同化的能量-呼吸作用散失的能量=GS-R1。

【小问2详解】

由图可知，植食者系统所同化的能量为180J/（cm2·a），生产者同化量为180÷0.15＝1200J/（cm2·a）。生产者呼吸消耗的能量=同化量－未利用－流向分解者－流向下一营养级=1200－1200×0.15－540－180＝450J/（cm2·a）。

【小问3详解】

由于生活污水处理后保留有机和无机营养，故生产者固定的太阳能和来自生物污水的腐殖质中的能量是流经生态系统的总能量。群落的结构包括垂直结构和水平结构。已知该草地的物种分布均匀度受地形变化等因素的影响，是衡量群落水平结构的指标。生活污水保留有机和无机营养，灌溉处理增加了土壤养分，草场中对养分利用率高的物种在种间竞争中占优势，更有可能成为优势种，从而抑制其他物种的生长，使物种多样性降低，物种丰富度降低，优势种的存在影响了该草场的水平结构，降低了物种分布的均匀度，故实验组的丰富度和均匀度均有所下降明显。

17. 二十碳五烯酸（EPA）能促进体内饱和脂肪酸代谢，是人体自身不能直接合成但又不可缺少的营养物质。获取EPA产品的主要途径是从鱼油等海洋渔业资源中提取。研究人员利用转基因技术从海洋细菌中提取了EPA合成途径的关键基因pfaB，并将其导入酵母菌内，通过酵母菌发酵生产EPA，相关过程如图所示，请回答下列问题：

（1）利用PCR扩增pfaB基因前，需设计引物______（填序号），在第______轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长DNA片段（pfaB基因）。

（2）利用PCR扩增pfaB基因时，需将温度上升到90℃后再降温至50℃，目的是使pfaB基因双链解旋为单链后，便于______通过碱基互补配对原则结合。将pfaB基因连接在pP1C9质粒上时所用的酶是______。

（3）将pfaB-pP1C9表达载体导入酵母菌前，需先将表达载体导入大肠杆菌并进行筛选，筛选时培养基中应加入______，再将含有表达载体大肠杆菌与酵母菌置于电转杯中，通过电激将大肠杆菌导入酵母菌，使该表达载体进入酵母菌细胞中，且在酵母菌中不会随着其繁殖而丢失的原因是，表达载体上含有______（填“真核”或“原核”）生物复制原点，能在酵母菌中复制。

【答案】（1）    ①. ①④    ②. 三   

（2）    ①. 引物与模板链    ②. DNA连接酶（和限制酶）   

（3）    ①. 氨苄青霉素    ②. 真核

【解析】

【分析】PCR技术：

（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。

（2）原理：DNA复制。

（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。

（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。

（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。

【小问1详解】

PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，因此利用PCR扩增pfaB基因前，需设计引物①④。第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链。

【小问2详解】

PCR过程包括高温变性、低温复性、中温延伸。利用PCR扩增pfaB基因时，需将温度上升到90℃后再降温至50℃，可以使 pfaB基因双链解旋为单链后，便于引物与模板链通过碱基互补配对原则结合。在构建基因表达载体时，必须使用限制酶切割pPIC9质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将pfaB基因连接在pPIC9质粒上。

【小问3详解】

首先将pfaB-pPIC9表达载体导入大肠杆菌并进行筛选，由于质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，筛选时培养基中应加入氨苄青霉素。表达载体上含有真核生物复制原点，能酵母菌中复制，因此，质粒在酵母菌中不会随着酵母菌繁殖而丢失。