全国八省联考2021年湖南省普通高等学校招生全国统一考试模拟演练生物试卷（含答案解析） 34页

1 湖南省 2021 年普通高等学校招生适应性 生物 一、选择题： 1. 糖类是细胞的主要组成成分之一，下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞壁的主要成分纤维素是多糖 B. 糖原是人和动物细胞的储能物质 C. 麦芽糖、乳糖和核糖均是二糖 D. 葡萄糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 2. 细胞通过跨膜运输与外界进行物质交换。下列叙述正确的是（ ） A. 依赖载体蛋白的跨膜转运是物质进出细胞的主要方式 B. 需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点 C. 自由扩散可以通过消耗能量加快物质进出细胞的速度 D. 葡萄糖分子既能通过自由扩散也能借助载体蛋白进出细胞 3. ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是（ ） A. 糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量 ATP B. 等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的 ATP数量不同 C. 光合作用和呼吸作用都产生 ATP，所需的 ADP可共用 D. ATP与 ADP的相互转化由不同的酶催化完成 4. 多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是（ ） A. 肝细胞和肌细胞的形态、核 DNA序列和生理功能均存在差异 B. 体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 C. 白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗 D. 人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力 5. 研究发现某些家系中出现一种如图所示的线粒体变异遗传模式（异质性表示线粒体 DNA中该碱基位点 的突变频率），下列叙述错误的是（ ） 2 A. 线粒体基因是细胞质基因 B. 线粒体基因只能通过母亲遗传给后代 C. 线粒体 DNA缺陷可导致多种遗传疾病 D. 线粒体的遗传模式不符合分离定律 6. 基因通常是有遗传效应的 DNA片段。下列叙述错误的是（ ） A. DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 B. DNA分子复制时，首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋 C. 不同 DNA序列经转录和翻译得到不同氨基酸序列的蛋白质 D. 以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译 7. 育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 利用野生资源是杂交育种的重要手段 B. 杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大 C. 与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短 D. 诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变 8. 中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经 DNA检测，发现它们曾经是同一物种：因 火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误 的是（ ） A. 种群是生物进化的基本单位 B. 地理隔离是物种形成的必要条件 C. 两种海龟的基因库存在明显差异 D. 东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向 9. 将人源蛋白质 TGFβ-1注入兔体内，一段时间后提取和纯化兔血浆中的特异性抗体，可用于检测人体组 3 织内的 TGFβ-1。下列叙述错误的是（ ） A. 注射的 TGFβ-1可作为抗原 B. 注射 TGFβ-1后，兔体内产生体液免疫 C. 该特异性抗体由效应 T细胞产生 D. 该抗体能和人的 TGFβ-1特异性结合 10. 稳态失衡是机体病理生理变化之一，下列恢复机体稳态的方法错误的是（ ） A. 脑组织水肿患者可使用提高血浆渗透压的药物 B. 急性腹泻患者可输注含特定无机盐的生理盐水 C. 长期进食障碍患者可输注葡萄糖生理盐水 D. 炎症患者可输注蒸馏水配制的水溶性药物 11. 糖槭种子通过低温层积解除休眠。该过程涉及相关激素的消长变化、种子胚的细胞数目增多和随后的 伸长生长，该种子休眠解除过程中三类激素的含量变化如图所示，其中曲线 b代表（ ） A. 脱落酸（ABA） B. 生长素（IAA） C. 赤霉素（GA3） D. 细胞分裂素（CTK） 12. 中国绿色基金会等公益机构发动社会力量在荒漠化地区植树造林。下列叙述错误的是（ ） A. 植树造林是缓解土地荒漠化的有效措施 B. 荒漠地区造林应多采用本地乡土树种 C. 荒漠地区造林能促进能量的循环流动 D. 植树造林能提高生态系统的生态功能 二、选择题： 13. 实验是生物学研究的重要手段。对以下异常实验结果分析合理的是（ ） 实验名称 实验操作或现象 分析 A 观察根尖分生组织 几乎观察不到处于分裂 可能是一天中取材时间不当 4 细胞的有丝分裂 期的细胞 B 探究培养液中酵母 菌种群数量的变化 相同条件下不同同学计 数结果偏差较大 可能是取样前培养液未摇匀 C 用高倍显微镜观察 叶绿体 未清晰观察到菠菜叶肉 细胞中叶绿体的分布 可能是未撕取到单层叶肉细胞 D 探究植物细胞的吸 水和失水 用 0．3g/mL蔗糖溶液处 理洋葱鳞片外表皮，一段 时间后未发现质壁分离 现象 可能是所用蔗糖溶液浓度太低 A. A B. B C. C D. D 14. 适宜的温度和光照条件下，在盛有水生动植物的鱼缸内（不考虑微生物的影响），物质代谢处于相对平 衡状态的是（ ） A. 动物呼吸作用释放的 CO2量等于植物光合作用吸收的 CO2量 B. 动物呼吸作用吸收的 O2量等于植物光合作用产生的 O2量 C. 动植物呼吸作用释放的 CO2量等于植物光合作用吸收的 CO2量 D. 动物呼吸作用消耗的有机物量等于植物光合作用合成的有机物量 15. 某种高度近视是由 X染色体上显性基因（A）引起的遗传病，但男性不发病。现有一女性患者与一不携 带该致病基因的男性结婚，其后代患病率为 50% 。下列叙述正确的是（ ） A. 该女性患者的女儿基因型是 XAXa B. 该女性患者的母亲也是患者 C. 人群中男性不携带该致病基因 D. 人群中该病的发病率低于 50% 16. 为研究某林区灯下趋光性昆虫多样性，研究人员在 1月到 12月采用频振式杀虫灯进行定点调查，结果 如图所示。下列叙述正确的是（ ） 5 A. 物种丰富度的增加导致个体总数的增加 B. 趋光性昆虫种群密度 4月份最大 C. 趋光性昆虫物种丰富度 5月份最大 D. 个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动 三、非选择题： （一）必考题： 17. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调 节过程，结合所学知识回答以下问题： 血糖调节部分过程简要示意图 （+）表示促进 （1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程__________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长 期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会__________（填“增加”“减少” 或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有__________（填 “增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。 （2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在__________。抗利尿激 素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请 提出一种假说解释该现象发生的机制_________________________。 6 （3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会__________（填“增 加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大 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，请评价该实验方案是否合理并说明理由____________________。 18. 某草原生态系统中，有草食动物 A、B和肉食动物 C，C以 A为食。不同物种的种群数量与时间的关系 如图所示。 回答下列问题： （1）t0-t1的后期，A的种群数量增长减慢，最终停止增长，从种内和种间关系的角度分析原因_____________。 （2）t1-t2时，B的种群数量上升，原因是 A种群的数量下降后可为 B种群的生存腾出更多的_____________。 （3）该生态系统中，A的种群数量增加引起 C的种群数量增加，C的种群数量增加又会抑制 A的种群数量 增加，这属于生态系统的_____________调节。 （4）以上分析说明，捕食关系的存在能有效调节种群数量和生态系统的物种多样性，从而提高生态系统的 ______________。 19. DNA标记是 DNA中一些稳定的特征性碱基序列，DNA中是否含特定的 DNA标记，可通过 DNA标记 体外复制产物的电泳图谱来判断。 （1）已知三个个体的DNA标记电泳结果如图 1所示，个体 1和个体 2的DNA标记组成分别为 S1S1和 S2S2， 据图推断个体 3的 DNA标记组成为___________。 （2）DNA标记常用来进行遗传性疾病的基因定位。现有一常染色体显性遗传病家系（疾病基因用 A表示） 7 如图 2所示，选择上述 DNA标记体外复制后电泳，结果如图 3所示。不考虑突变和交叉互换，___________ （填“能”或“不能”）判断该 DNA标记与该疾病基因在同一染色体上，用遗传图解及文字说明原因（配 子、表现型及比例不作要求）___________。 （3）如果该DNA标记与此疾病基因在同一条染色体上，图 4中Ⅱ2和Ⅱ3的DNA标记组成分别为__________ 和___________。 20. 叶绿体色素吸收特定波长光的能量后，从基态跃迁至激发态，但激发态不稳定，通过发射荧光回到基 态，这些荧光组成的光谱称为发射光谱。类胡萝卜素分子吸收的光能可传递给叶绿素分子，导致类胡萝卜 素的发射光遭强度减弱，能量传递效率与色素分子间的距离有关。图中 A-D是叶绿素，类胡萝卜素及分子 同能量传递的光谱学分析的实验结果。 8 回答下列问题： （1）比较图 A与图 B，图 A中曲线 b是__________（填“叶绿素”或“类胡萝卜素”）的__________（填“发 射”或“吸收”）光谱。 （2）图 C是以 454nm的激发光分别诱导 1×10-4mol/L类胡萝卜素的苯溶液、5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液、 1×10-4mol/L类胡萝卜素+5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液产生的发射光谱。图中曲线 g对应__________（填“类 胡萝素”“叶绿素”或“类胡萝卜素+叶绿素”）的发射光谱：曲线 g与 e、f有差异，原因是__________。 （3）图 C实验的叶绿素+类胡萝卜素的混合液中，保持类胡萝卜素的浓度为 1×10-4mol/L，依次增加叶绿素 浓度，以 454nm的光对混合液进行激发，分别检测叶绿素和类胡萝卜素的发射光谱，得到图 D中的曲线 j （叶绿素）和曲线 k（类胡萝卜素），据此可知色素间能量传递效率与分子间距离的关系是__________。 （二）选考题： [生物技术实践] 21. 研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题： （1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以__________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除 碳源外，该培养基还含有氨源、水、无机盐和___________。 （2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是___________。 （3）从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上出现了 A、B和 C三种菌落（如图 1所示）。如果要 得到淀粉酶活力最高的菌株，应该选择__________（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。A菌落经 9 检测其为硝化细菌，据此说明 A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是__________。 （4）经筛选获得了一菌株，能同时产两种不同的淀粉酶 X和 Y，其相对分子量分别为 45000和 58000。采 用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶__________（填“X”或“Y”），其原因是 ___________。 （5）在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和 pH值有关（如图 2和图 3所示），假如要选 择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶__________（填“甲”“乙”或“丙”），理由 是__________。 [现代生物科技专题] 22. p53基因是一种抑癌基因，在恶性肿瘤患者中突变率达 50%以上。与人相比，大象体内含有多对 p53基 因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人 p53基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题： 10 （1）利用 PCR技术扩增 p53基因。首先根据 p53基因的核苷酸序列，设计并合成__________，其能与变性 p53基因单链结合，在__________催化作用下延伸，如此循环多次。 （2）p53基因表达载体的构建。如图所示，表达载体上除了标注的 DNA片段外，在 p53基因上游还必须 拥有的 DNA片段（箭头所示）是____________，其作用机理是__________。外源 p53基因插入载体中至少需 要两种工具酶，包括准确切割 DNA的限制性核酸内切酶和将双链 DNA片段“缝合”起来的__________。 （3）乳腺肿瘤细胞培养，完成伦理学审查和病人知情同意书签署后，将患者乳腺肿瘤组织块剪碎，制成细 胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的__________和维持培养液 pH 值的____________。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括__________（答出两点即可）。 （4）检测 p53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和 p53表达载体转入肿瘤细胞培养，采 用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质，用相应的____________进行杂交，检测 p53基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。 11 湖南省 2021 年普通高等学校招生适应性 生物 一、选择题： 1. 糖类是细胞的主要组成成分之一，下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞壁的主要成分纤维素是多糖 B. 糖原是人和动物细胞的储能物质 C. 麦芽糖、乳糖和核糖均是二糖 D. 葡萄糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】 糖类是生物体的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖；二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖，蔗糖由葡萄 糖和果糖组成，麦芽糖是由 2 分子葡萄糖组成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成，多糖包括淀粉、纤维素和 糖原，多糖的基本组成单位都是葡萄糖；多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。 【详解】A、纤维素是多糖，是植物细胞壁的主要成分之一，A正确； B、糖原是多糖，是人和动物细胞的储能物质，B正确； C、麦芽糖、乳糖是二糖，核糖是单糖，C错误； D、葡萄糖是还原糖，能与斐林试剂在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀，D正确。 故选 C。 2. 细胞通过跨膜运输与外界进行物质交换。下列叙述正确的是（ ） A. 依赖载体蛋白的跨膜转运是物质进出细胞的主要方式 B. 需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点 C. 自由扩散可以通过消耗能量加快物质进出细胞的速度 D. 葡萄糖分子既能通过自由扩散也能借助载体蛋白进出细胞 【答案】B 【解析】 【分析】 12 小分子物质的跨膜运输方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输；大分子物质通过胞吞胞吐进出细胞。 【详解】A、物质跨膜运输的主要方式方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输，而自由扩散不需要载体蛋 白，A错误； B、主动运输需要载体蛋白的协助，消耗能量和逆浓度梯度运输，因此需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主 动运输的特点，B正确； C、自由扩散不需要消耗能量，而是由膜两侧的浓度差决定物质进出细胞的速度，C错误； D、葡萄糖分子既能通过主动运输也能通过协助扩散进出细胞，但不能通过自由扩散进出细胞，D错误。 故选 B。 3. ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是（ ） A. 糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量 ATP B. 等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的 ATP数量不同 C. 光合作用和呼吸作用都产生 ATP，所需的 ADP可共用 D. ATP与 ADP的相互转化由不同的酶催化完成 【答案】A 【解析】 【分析】 ATP是细胞生命活动的直接能源物质，由 1分子核糖、1分子腺嘌呤、3个磷酸基组成；ATP分子的结构简 式 A-P～P～P中，A表示腺苷，由腺嘌呤、核糖和磷酸基组成，ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解， 释放高能磷酸键中的能量，供生命活动需要，同时形成 ADP和磷酸，ADP和 Pi也可以吸收能量合成 ATP， 通过 ATP与 ADP的快速转化，满足细胞对 ATP的大量需求。合成 ATP的生理过程是光合作用和细胞呼吸。 【详解】A、糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量能量，不是大量 ATP，A错误； B、由于有氧呼吸能彻底分解有机物，而酒精发酵属于无氧呼吸不能将有机物彻底分解，所以分解等量的葡 萄糖有氧呼吸产生 ATP的数量比无氧呼吸多，B正确； C、光合作用和呼吸作用都产生 ATP，所需的 ADP 可共用，C正确； D、催化 ATP与 ADP相互转化的酶不同，分别为 ATP合成酶和 ATP水解酶，D正确。 故选 A。 4. 多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是（ ） A. 肝细胞和肌细胞的形态、核 DNA序列和生理功能均存在差异 B. 体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 C. 白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗 13 D. 人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力 【答案】B 【解析】 【分析】 白血病又称血癌，病人产生大量的异常白细胞，而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少．移植骨髓 中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞和淋巴细胞，因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有 效的方法 【详解】A、肝细胞和肌细胞是经细胞分裂和分化形成的，它们的形态生理功能均存在差异，但核 DNA序 列相同，A错误； B、体细胞克隆猴实验只能说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，但动物细胞的全能性受到限制， B正确； C、白血病患者血液中出现大量异常白细胞，可通过骨髓移植治疗，C错误； D、人体中大多数乳腺细胞是高度分化细胞，已失去分裂和分化能力，D错误。 故选 B。 5. 研究发现某些家系中出现一种如图所示的线粒体变异遗传模式（异质性表示线粒体 DNA中该碱基位点 的突变频率），下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体基因是细胞质基因 B. 线粒体基因只能通过母亲遗传给后代 C. 线粒体 DNA缺陷可导致多种遗传疾病 D. 线粒体的遗传模式不符合分离定律 【答案】B 【解析】 14 【分析】 线粒体是真核细胞的一种细胞器，有它自己的基因组，编码细胞器的一些蛋白质。除了少数低等真核生物 的线粒体基因组是线状 DNA分子外，一般都是一个环状 DNA分子。由于一个细胞里有许多个线粒体，而 且一个线粒体里也有几份基因组，所以一个细胞里也就有许多个线粒体基因组。不同物种的线粒体基因组 的大小相差悬殊。 【详解】A、线粒体存在于细胞质中，线粒体基因是细胞质基因，A正确； B、分析图片前三个基因可知，线粒体基因与父母双方都有关系，B错误； C、线粒体 DNA缺陷会导致线粒体基因组发生突变可导致多种遗传疾病，C正确； D、线粒体的遗传模式是细胞质遗传，不符合分离定律，D正确。 故选 B。 6. 基因通常是有遗传效应的 DNA片段。下列叙述错误的是（ ） A. DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 B. DNA分子复制时，首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋 C. 不同 DNA序列经转录和翻译得到不同氨基酸序列的蛋白质 D. 以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译 【答案】C 【解析】 【分析】 DNA功能 转录 翻译 定义 以 DNA的一条链为模板合成 RNA的 过程。(转录以基因为单位进行) 以 mRNA为模板合成一定氨基酸序列的 蛋白质的过程。 场所 主要在细胞核，部分线粒体和叶绿体 核糖体 基本条件 模板：DNA的一条链；原料：四种核 糖核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶和 RNA聚合酶 模板：mRNA；原料：20种氨基酸；能量： ATP；酶：多种酶；运输工具：tRNA 特点 边解旋边转录 一个 mRNA上可连续结合多个核糖体， 依次合成多肽链——加速蛋白质合成 15 过程 RNA聚合酶与基因结合，DNA解旋， 以 DNA一条链为模板，按照碱基互补 配对原则，形成 mRNA。 mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结 合，tRNA携带氨基酸进入核糖体，脱水 缩合形成多肽链，核糖体从 mRNA上脱 落。 【详解】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了 DNA的基本骨架，碱基排列在 内侧，A正确；B、DNA 分子复制时，需要消耗能量，在解旋酶作用下解开双链，B正确； C、不同 DNA 序列，如果差别不大，转录后形成的的 mRNA 序列差别也不大，由于密码子的简并性，翻译后 可能形成氨基酸序列相同的蛋白质，C错误； D、以 DNA的一条链为模板形成 mRNA的过程叫做转录，以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋 白质的过程叫做翻译，D正确。 故选 C。 7. 育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是（ ） A. 利用野生资源是杂交育种的重要手段 B. 杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大 C. 与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短 D. 诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变 【答案】A 【解析】 【分析】 四种育种方法的比较如下表： 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 杂交→自交→ 选优 辐射诱变、激 光诱变、化学药 剂处理 花药离体培养、 秋水仙素诱导 加倍 秋水仙素处理 萌发的种子或 幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 （染色体组先 成倍减少，再加 倍，得到纯种） 染色体变异 （染色体组成 倍增加） 16 【详解】A、通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要手段，A正确；B、 杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误； C、与单倍体育种相比，杂交育种周期长，C错误； D、诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。 故选 A。 8. 中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经 DNA检测，发现它们曾经是同一物种：因 火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误 的是（ ） A. 种群是生物进化的基本单位 B. 地理隔离是物种形成的必要条件 C. 两种海龟的基因库存在明显差异 D. 东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向 【答案】B 【解析】 【分析】 现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组是产生进化的原材料，自然 选择决定生物进化的方向，隔离导致新物种的形成，不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不 断进化和发展。 【详解】A、种群是生殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，A正确； B、隔离是物种形成的必要条件，有的物种形成不需要地理隔离，如多倍体的形成，B错误； C、两种海龟现已进化成两个不同物种，故其基因库存在明显差异，C正确； D、东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向，即自然选择决定进化方向，D正确。 故选 B。 9. 将人源蛋白质 TGFβ-1注入兔体内，一段时间后提取和纯化兔血浆中的特异性抗体，可用于检测人体组 织内的 TGFβ-1。下列叙述错误的是（ ） A. 注射的 TGFβ-1可作为抗原 B. 注射 TGFβ-1后，兔体内产生体液免疫 C. 该特异性抗体由效应 T细胞产生 D. 该抗体能和人的 TGFβ-1特异性结合 17 【答案】C 【解析】 【分析】 体液免疫过程为：除少数抗原可以直接刺激 B 细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗 原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞，再由 T 细胞呈递给 B 细胞；B 细胞接受抗原刺激后，开始进行 一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和效应 B 细胞；浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫 效应。 【详解】A、注射的 TGFβ-1 可作为抗原，引起兔子产生特异性抗体，A 正确； B、注射 TGFβ-1 后，吞噬细胞吞噬处理暴露其抗原，呈递给 T 细胞，T 细胞产生淋巴因子作用于 B 细胞， B 细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，此过程为体液免疫，B 正确； C、该特异性抗体由浆细胞产生的，C 错误； D、该抗体是由 GFβ-1 刺激产生的，能和人的 TGFβ-1 特异性结合，D 正确。 故选 C。 【点睛】 10. 稳态失衡是机体病理生理变化之一，下列恢复机体稳态的方法错误的是（ ） A. 脑组织水肿患者可使用提高血浆渗透压的药物 B. 急性腹泻患者可输注含特定无机盐的生理盐水 C. 长期进食障碍患者可输注葡萄糖生理盐水 D. 炎症患者可输注蒸馏水配制的水溶性药物 【答案】D 【解析】 【分析】 血浆的渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，为维持机体正常的渗透压，应输入与机体等渗的溶 液。 【详解】A、脑水肿的原因是毛细血管壁通透性增加，一些蛋白质进入脑组织液中，导致组织液渗透压升高， 18 引起脑水肿；使用提高血浆渗透压的药物，可使组织液中的水流向血浆，减轻症状，A 正确； B、人在腹泻时会失去大量水分和无机盐，故应注射含特定无机盐的生理盐水，维持渗透压平衡，B 正确； C、长期进食障碍患者可输注葡萄糖，为机体提供能量；输入生理盐水可维持细胞的正常渗透压，C 正确； D、炎症患者输注蒸馏水配制的水溶性药物，会使细胞渗透吸水，导致细胞吸水涨破，D 错误。 故选 D。 11. 糖槭种子通过低温层积解除休眠。该过程涉及相关激素的消长变化、种子胚的细胞数目增多和随后的 伸长生长，该种子休眠解除过程中三类激素的含量变化如图所示，其中曲线 b代表（ ） A. 脱落酸（ABA） B. 生长素（IAA） C. 赤霉素（GA3） D. 细胞分裂素（CTK） 【答案】D 【解析】 【分析】 种子休眠与种子中存在脱落酸有关，只有通过层积处理将脱落酸水平降低后，种子才能正常发芽，故脱落 酸含量减少，曲线 a 表示脱落酸。种子胚的细胞数目增多主要通过细胞分裂实现，而细胞分裂素可促进细 胞分裂，曲线 b 表示细胞分裂素。细胞的伸长生长主要受赤霉素的调节，故曲线 c 表示赤霉素。 【详解】由分析可知，激素 b 可促进种子胚的细胞数目增多，即促进细胞分裂，所以曲线 b 表示细胞分裂 素（CTK），故选 D。 12. 中国绿色基金会等公益机构发动社会力量在荒漠化地区植树造林。下列叙述错误的是（ ） A. 植树造林是缓解土地荒漠化的有效措施 B. 荒漠地区造林应多采用本地乡土树种 19 C. 荒漠地区造林能促进能量的循环流动 D. 植树造林能提高生态系统的生态功能 【答案】C 【解析】 【分析】 生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理， 在荒漠化地区植树造林属于生态工程。 【详解】A、森林具有涵养水源、保持水土的作用，植树造林能够防止土地退化，进而缓解土地荒漠化，A 正确； B、应用协调原理进行生态工程建设时，要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，因此，荒漠地区 造林应多采用本地乡土树种，B正确； C、生态系统的能量流动是单向的，所以荒漠地区造林能不能促进能量的循环流动，C错误； D、植树造林，能增加生物的多样性，使生态系统的营养结构复杂化，从而改善生态环境，因此能提高生态 系统的生态功能，D正确。 故选 C。 二、选择题： 13. 实验是生物学研究的重要手段。对以下异常实验结果分析合理的是（ ） 实验名称 实验操作或现象 分析 A 观察根尖分生组织 细胞的有丝分裂 几乎观察不到处于分裂 期的细胞 可能是一天中取材时间不当 B 探究培养液中酵母 菌种群数量的变化 相同条件下不同同学计 数结果偏差较大 可能是取样前培养液未摇匀 C 用高倍显微镜观察 叶绿体 未清晰观察到菠菜叶肉 细胞中叶绿体的分布 可能是未撕取到单层叶肉细胞 D 探究植物细胞的吸 水和失水 用 0．3g/mL蔗糖溶液处 理洋葱鳞片外表皮，一段 时间后未发现质壁分离 可能是所用蔗糖溶液浓度太低 20 现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】ABC 【解析】 【分析】 1、观察有丝分裂时，上午 10时至下午 2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期，这会因洋葱品种、 室温等的差异而有所不同）剪取根尖 2~3mm。 2、对液体培养基中的微生物进行计数时，需要先摇匀再取样，防止细胞沉淀而导致计数不准确。 3、观察质壁分离的选材：紫色洋葱外表皮、0.3g/ml的蔗糖溶液。对于植物细胞的选择：一是成熟的植物细 胞，保证具有中央大液泡和原生质层；二是细胞液最好具有颜色，易于观察。常用紫色洋葱鳞片叶作实验 材料，其成熟的外表皮细胞的液泡非常大，呈紫色。 4、探究植物细胞的吸水和失水，一般选用 0.3g/mL蔗糖溶液，该浓度下质壁分离的效果比较显著，而且细 胞不容易死亡，便于继续观察质壁分离的复原。 【详解】A、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，如果取材时间不是细胞分裂旺盛的时候，有可能出现几乎 观察不到处于分裂期的细胞，A正确； B、探究培养液中酵母菌种群数量的变化，如果取样前不摇匀，可能导致计数结果与实际值相差较大，B正 确； C、用高倍显微镜观察叶绿体，需要撕取捎带叶肉的下表皮，因为叶肉细胞中有叶绿体，表皮细胞中无叶绿 体，如果未撕取到单层叶肉细胞或撕取过厚，会影响观察效果，C正确； D、探究植物细胞的吸水和失水，用 0.3g/mL蔗糖溶液处理洋葱鳞片外表皮，一段时间后未发现质壁分离现 象，说明细胞已经死亡，不能发生质壁分离，D错误。 故选 ABC。 14. 适宜的温度和光照条件下，在盛有水生动植物的鱼缸内（不考虑微生物的影响），物质代谢处于相对平 衡状态的是（ ） A. 动物呼吸作用释放的 CO2量等于植物光合作用吸收的 CO2量 B. 动物呼吸作用吸收的 O2量等于植物光合作用产生的 O2量 C. 动植物呼吸作用释放的 CO2量等于植物光合作用吸收的 CO2量 D. 动物呼吸作用消耗的有机物量等于植物光合作用合成的有机物量 21 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意分析，在不考虑微生物的影响的情况下，鱼缸内的物质代谢要处于相对平衡状态，即植物的光合 作用的物质变化量等于动植物呼吸的总物质变化量。 【详解】A、动物呼吸作用等于植物的光合作用强度时，植物也进行呼吸作用，所以不能处于相对平衡，A 错误； B、动物吸收的氧等于植物光合作用释放的氧，而植物呼吸作用也要吸收氧气，则氧气的吸收量大于释放量， 物质代谢无法平衡，B 错误； C、所有生物呼吸作用释放的 CO2等于植物光合作用吸收的 CO2，物质代谢恰好处于动态平衡，C正确； D、动物的呼吸作用强度与植物的呼吸作用强度无法比较，D 错误。 故选 C。 15. 某种高度近视是由 X染色体上显性基因（A）引起的遗传病，但男性不发病。现有一女性患者与一不携 带该致病基因的男性结婚，其后代患病率为 50%。下列叙述正确的是（ ） A. 该女性患者的女儿基因型是 XAXa B. 该女性患者的母亲也是患者 C. 人群中男性不携带该致病基因 D. 人群中该病的发病率低于 50% 【答案】ABD 【解析】 【分析】 某种高度近视是由 X 染色体上显性基因（A）引起的遗传病，但男性不发病。在群体中女性的基因型及表现 型为：XAXA（高度近视）、XAXa（高度近视）、XaXa（视力正常）。男性的基因型及表现型为：XAY（视力正 常）XaY（视力正常）。据此分析。 【详解】A、现有一女性患者（XAX-）与不携带该致病基因的男性（XaY）结婚。①假设该女性患者基因型 为 XAXA，则后代基因型及表现型为 XAXa（女儿高度近视）、XAY（儿子正常），后代患病率为 50%，与题意 吻合。②假设该女性患者基因型为 XAXa，则后代基因型及表现型为 XAXa（女儿高度近视）XaXa（女儿正常）、 22 XAY（儿子正常），XaY（儿子正常），后代患病率为 25%，与题意不吻合。因此该女性患者基因型为 XAXA， 与不携带该致病基因的男性（XaY）结婚，患病女儿的基因型为 XAXa，A 正确； B、该女性患者（XAXA）的两条 X 染色体一条来自母亲，一条来自父亲，则母亲的基因型为 XAX-，高度近 视，故其母亲也是患者，B 正确； C、人群中男性的基因型及表现型为：XAY（视力正常）、XaY（视力正常），C 错误； D、人群中男女比例为 1：1，且男性全正常，但女性中存在患病和正常的，因此人群中该病的发病率低于 50%，D 正确。 故选 ABD。 16. 为研究某林区灯下趋光性昆虫多样性，研究人员在 1月到 12月采用频振式杀虫灯进行定点调查，结果 如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 物种丰富度的增加导致个体总数的增加 B. 趋光性昆虫种群密度 4月份最大 C. 趋光性昆虫物种丰富度 5月份最大 D. 个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动 【答案】BCD 【解析】 【分析】 23 1、物种丰富度：群落中物种数目的多少。 2、调查趋光性昆虫的种群密度常采用黑光灯诱捕法。 【详解】A、由题图可知，在 4—5 月份，物种丰富度增加，但个体总数减少，A 错误； B、由题图可知，趋光性昆虫个体总数在 4 月份最大，由于林区面积是固定的，故趋光性昆虫种群密度 4 月 份最大，B 正确； C、由题图可知，趋光性昆虫物种丰富度 5 月份最大，C 正确； D、由题图可知，个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动，D 正确。 故选 BCD。 三、非选择题： （一）必考题： 17. 暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调 节过程，结合所学知识回答以下问题： 血糖调节部分过程简要示意图 （+）表示促进 （1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程__________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长 期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会__________（填“增加”“减少”或 “不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有__________（填 “增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。 （2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在__________。抗利尿激 素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请 提出一种假说解释该现象发生的机制_________________________。 （3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会__________（填“增加”“减 24 少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组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，请评价该实验方案是否合理并说明理由____________________。 【答案】 (1). 不属于 (2). 增加 (3). 增加 (4). 下丘脑 (5). 抗利尿激素与肾小管、集合 管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量 (6). 增加 (7). 不合理，半小时后检测并比 较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量 【解析】 【分析】 血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件，血糖平衡的调节途径有激素调 节和神经—体液(激素)调节，当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病，其中糖尿病在生活中发病率较高， 对人体危害比较严重。 【详解】（1）分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌，图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通 过神经完成，不属于激素分泌的分级调节。糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”，即多尿、多饮、 多食、体重下降，常伴有软弱、乏力，长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者排 糖的时候伴随着排水，故其尿量会增加；若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物， 该药物应具有增加肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应，从而可使血糖浓度降低。 （2）水盐平衡调节的细胞外液渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增 加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。 （3）抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推 测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此半小时后 检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。 【点睛】本题主要考查血糖调节和水盐平衡调节的相关知识，准确理解调节的过程和原理，是解题的关键。 18. 某草原生态系统中，有草食动物 A、B和肉食动物 C，C以 A为食。不同物种的种群数量与时间的关系 如图所示。 25 回答下列问题： （1）t0-t1的后期，A的种群数量增长减慢，最终停止增长，从种内和种间关系的角度分析原因_____________。 （2）t1-t2时，B的种群数量上升，原因是 A种群的数量下降后可为 B种群的生存腾出更多的_____________。 （3）该生态系统中，A的种群数量增加引起 C的种群数量增加，C的种群数量增加又会抑制 A的种群数量 增加，这属于生态系统的_____________调节。 （4）以上分析说明，捕食关系的存在能有效调节种群数量和生态系统的物种多样性，从而提高生态系统的 ______________。 【答案】 (1). 由于资源空间有限，种内斗争加剧，同时 B的竞争关系和 C的捕食，所以种群数量停止 增长。 (2). 资源与空间 (3). 负反馈调节 (4). 自我调节能力 【解析】 【分析】 根据题意可知，A、B均为草食动物，二者存在竞争关系，由曲线可知，二者的竞争结果是数量相对稳定。 C 为肉食动物，以 A 为食，当 C 数量增加时，对 A的捕食增加，A 数量减少，同时 A 的数量减少还与 B 种群数量增加后的竞争压力增大有关。 【详解】（1）由于空间资源有限，A和 B存在竞争，A和 C之间存在捕食，这些种间关系都会抑制 A的增 长，另外 A内部存在种内斗争也会抑制 A的增长，所以 A种群数量停止增长。 （2）A和 B存在竞争，A的数量下降后可以为 B种群的生存腾出生存空间与资源。 （3）某一种群（被捕食者）的数量变化引起另一种群的数量变化（捕食者），又反过来作用于这一种群（被 捕食者）的数量变化，这一过程体现的是负反馈调节，所以 A的种群数量增加引起 C的种群数量增加，C 的种群数量增加又会抑制 A的种群数量增加，这属于生态系统的负反馈调节。 （4）捕食关系的存在调节种群数量和生态系统的多样性，从而提高生态系统的自我调节能力。 26 【点睛】本题考查种群数量变化以及生态系统的稳态和调节，意在考查考生识图能力以及应用所学知识解 决问题的能力。 19. DNA标记是 DNA中一些稳定的特征性碱基序列，DNA中是否含特定的 DNA标记，可通过 DNA标记 体外复制产物的电泳图谱来判断。 （1）已知三个个体的DNA标记电泳结果如图 1所示，个体 1和个体 2的DNA标记组成分别为 S1S1和 S2S2， 据图推断个体 3的 DNA标记组成为___________。 （2）DNA标记常用来进行遗传性疾病的基因定位。现有一常染色体显性遗传病家系（疾病基因用 A表示） 如图 2所示，选择上述 DNA标记体外复制后电泳，结果如图 3所示。不考虑突变和交叉互换，___________ （填“能”或“不能”）判断该 DNA标记与该疾病基因在同一染色体上，用遗传图解及文字说明原因（配 子、表现型及比例不作要求）___________。 （3）如果该DNA标记与此疾病基因在同一条染色体上，图 4中Ⅱ2和Ⅱ3的DNA标记组成分别为__________ 和___________。 27 【答案】 (1). S1S2 (2). 不能 (3). 其遗传图解为： ，而电泳图中所有个体的基因型都相同，所以不能说明该 DNA 标记与该疾病基因在同一染色体上 (4). S2S2 (5). S1S2 【解析】 【分析】 1、DNA 分子的多样性：构成 DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有 4 种，配对方式仅 2 种，但其数目却可以成 千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了 DNA 分子的多样性。 2、DNA 分子的特异性：每个特定的 DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传 28 信息，所以每个特定的 DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了 DNA 分 子的特异性。 3、分析题图：个体 1DNA 标记组成为 S1S1，电泳结果均在 150bp，说明DNA标记 S1电泳结果应在 150bp， 个体 2DNA 标记组成为 S2S2，电泳结果在 300bp，说明标记 S2 电泳结果应在 300bp。 【详解】 (1）根据题意，个体 1DNA 标记组成为 S1S1，电泳结果均在 150bp，说明 DNA 标记 S1 电泳 结果应在 150bp，个体 2DNA 标记组成为 S2S2，电泳结果在 300bp，说明标记 S2 电泳结果应在 300bp， 个体 3 电泳结果为 150bp 和 300bp，所以可以推测标记组成既含 S1，也含有 S2，故 DNA 标记组成应为 S1S2 。 (2）根据图 1，可以看到有 3 个个体患病，2 个个体不患病，即Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3 的基因组成分别为 Aa、aa、Aa、aa、Aa，而根据图 3，五个个体的电泳结果相同，均为 S1S2，即Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3 的基因组成应相同，与图示不符，故说明患病基因与 DNA 标记不在同一条染色体上，应在两对同源染色体 上，以此得到图解为： ，而电泳图中所有个体的基因型都相 同，所以不能说明该 DNA 标记与该疾病基因在同一染色体上。 （3）由图 4，可以看到 I1患病，DNA 标记组成为 S1S2，I2不患病，DNA 标记组成为 S2S2，说明患病基 因 A 应与 S1 在同一条染色体上，a 应与 S2 在同一条染色体上，由于Ⅱ2不患病，所以 DNA 标记组成为 S2S2，Ⅱ3 患病，但 Ⅱ3 必定含有 I2 的 S2 基因，所以 DNA 标记组成为 S1S2。 【点睛】本题结合电泳图谱和遗传系谱图，考查 DNA 的知识，要求考生识记 DNA 分子的特点和遗传信息 表达的过程，能正确分析题图；理解基因分离定律的相关应用，能结合所学的知识准确答题。 29 20. 叶绿体色素吸收特定波长光的能量后，从基态跃迁至激发态，但激发态不稳定，通过发射荧光回到基 态，这些荧光组成的光谱称为发射光谱。类胡萝卜素分子吸收的光能可传递给叶绿素分子，导致类胡萝卜 素的发射光遭强度减弱，能量传递效率与色素分子间的距离有关。图中 A-D是叶绿素，类胡萝卜素及分子 同能量传递的光谱学分析的实验结果。 回答下列问题： （1）比较图 A与图 B，图 A中曲线 b是__________（填“叶绿素”或“类胡萝卜素”）的__________（填“发 射”或“吸收”）光谱。 （2）图 C是以 454nm的激发光分别诱导 1×10-4mol/L类胡萝卜素的苯溶液、5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液、 1×10-4mol/L类胡萝卜素+5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液产生的发射光谱。图中曲线 g对应__________（填“类 胡萝素”“叶绿素”或“类胡萝卜素+叶绿素”）的发射光谱：曲线 g与 e、f有差异，原因是__________。 （3）图 C实验的叶绿素+类胡萝卜素的混合液中，保持类胡萝卜素的浓度为 1×10-4mol/L，依次增加叶绿素 浓度，以 454nm的光对混合液进行激发，分别检测叶绿素和类胡萝卜素的发射光谱，得到图 D中的曲线 j （叶绿素）和曲线 k（类胡萝卜素），据此可知色素间能量传递效率与分子间距离的关系是__________。 【答案】 (1). 叶绿素 (2). 发射 (3). 类胡萝卜素+叶绿素 (4). 因为类胡萝卜素分子吸收的光 能可以传递给叶绿素分子，但叶绿素的能量不能传给类胡萝卜素，导致类胡萝卜素的发射光谱强度减弱， 叶绿素分子的发射光谱强度增强，所以图中发射光谱 e 为类胡萝卜素的、f 为叶绿素的、g 为类胡萝卜素+ 30 叶绿素的 (5). 分子间距离越小，色素间能量传递效率越高 【解析】 【分析】 植物细胞中与光合作用有关的色素分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上。叶绿素 a 和叶绿素 b 统称为叶绿素， 主要吸收 420～470nm 波长的光（蓝紫光）和 640～670nm 波长的光（红光）；类胡萝卜素主要吸收 400～ 500nm 波长的光（蓝紫光）。 【详解】（1）类胡萝卜素不吸收红光，b 曲线吸光度大于 d 曲线，所以图 A 中曲线 b 是叶绿素的发射光谱。 （2）图 C 是以 454nm 的激发光分别诱导 1×10-4mol/L 类胡萝卜素的苯溶液、5×10-7mol/L 叶绿素的苯 溶液、1×10-4mol/L 类胡萝卜素+5×10-7mol/L 叶绿素的苯溶液产生的发射光谱，因类胡萝卜素分子吸收 的光能可以传递给叶绿素分子，导致类胡萝卜素的发射光谱强度减弱，叶绿素分子的发射光谱强度增强， 所以图中发射光谱 e 为叶绿素的、f 为类胡萝卜素的、g 为类胡萝卜素+叶绿素的。曲线 g 与 e、f 有差异， 原因是因为类胡萝卜素分子吸收的光能可以传递给叶绿素分子，但叶绿素的能量不能传给类胡萝卜素，导 致类胡萝卜素的发射光谱强度减弱，叶绿素分子的发射光谱强度增强，所以图中发射光谱 e 为类胡萝卜素 的、f 为叶绿素的、g 为类胡萝卜素+叶绿素的 。 （3） 图 C 实验的叶绿素+类胡萝卜素的混合液中，保持类胡萝卜素的浓度为 1×10-4moL/L，依次增加叶 绿素浓度，以 454nm 的光对混合液进行激发，分别检测叶绿素和类胡萝 卜素的发射光谱，得到图 D 中的 曲线 j (叶绿素) 和曲线 k (类胡萝卜素)，由横坐标为叶绿素的浓度，叶绿素浓度越大，叶绿素分子和类胡萝 卜素分子的距离越小，叶绿素的吸光度越大，说明分子间距离越小，色素间能量传递效率越高。 【点睛】本题结合色素吸收光能的曲线图，考查叶绿体中的色素的功能等相关知识，意在考查考生分析曲 线图提取有效信息的能力；能运用所学知识与观点，对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断 或得出正确的结论；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。 （二）选考题： [生物技术实践] 21. 研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题： （1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以__________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除 31 碳源外，该培养基还含有氨源、水、无机盐和___________。 （2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是___________。 （3）从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上出现了 A、B和 C三种菌落（如图 1所示）。如果要 得到淀粉酶活力最高的菌株，应该选择__________（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。A菌落经检 测其为硝化细菌，据此说明 A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是__________。 （4）经筛选获得了一菌株，能同时产两种不同的淀粉酶 X和 Y，其相对分子量分别为 45000和 58000。采 用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶__________（填“X”或“Y”），其原因是 ___________。 （5）在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和 pH值有关（如图 2和图 3所示），假如要选 择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶__________（填“甲”“乙”或“丙”），理由 是__________。 【答案】 (1). 淀粉 (2). 琼脂（凝固剂） (3). 稀释涂布平板法和平板划线法 (4). B (5). 硝 化细菌为自养菌，不能产生淀粉酶，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物 (6). Y (7). 在凝胶色谱 柱中，淀粉酶 Y 的相对分子质量大，不容易进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动的 32 速度快，先洗脱出来 (8). 丙 (9). 淀粉酶丙的最适温度最高，最适 pH 最低，且为酸性 【解析】 【分析】 1、高淀粉酶活性的细菌可以产生活性较高的淀粉酶，能够将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。淀粉分解菌常采 用碘液染色进行鉴定，碘液可以与淀粉结合形成蓝色物质，淀粉分解菌由于能够将淀粉分解而在平板上的 菌落周围出现无色的透明圈，透明圈的大小可以反应淀粉分解菌产生的酶的活性大小和酶量多少。 2、微生物的接种方法常用稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】（1）分析题意可知，该实验目的是欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌，故在细菌筛选过程中， 将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氨源、 水、无机盐和琼脂（凝固剂）。 （2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 （3）分析题图可知，从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上 B菌落的透明圈最大说明 B菌产生的 淀粉酶活力最高，故应该选择 B菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明 A菌落能在此培 养基上生长且没有形成透明圈，原因是硝化细菌为自养型细菌，不能利用现成的淀粉，而能利用空气中的 二氧化碳合成糖类等有机物。 （4）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝 胶内部的通道，路程长，移动的速度慢；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，只能在凝 胶外部移动，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离，由于淀粉酶 Y的相对分 子量比 X大，故采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶 Y。 （5）分析题中曲线可知，三种淀粉酶中，丙的最适温度为 70℃，比甲乙的最适温度高，最适 pH是 3，比 甲乙的最适 pH低，故要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶丙。 【点睛】本题考查微生物的分离和培养、蛋白质的提取和分离的相关知识，意在考查考生对相关知识点的 识记、理解和运用能力，把握知识间内在联系，构建知识网络。 [现代生物科技专题] 22. p53基因是一种抑癌基因，在恶性肿瘤患者中突变率达 50%以上。与人相比，大象体内含有多对 p53基 因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人 p53基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题： 33 （1）利用 PCR技术扩增 p53基因。首先根据 p53基因的核苷酸序列，设计并合成__________，其能与变性 p53基因单链结合，在__________催化作用下延伸，如此循环多次。 （2）p53基因表达载体的构建。如图所示，表达载体上除了标注的 DNA片段外，在 p53基因上游还必须 拥有的 DNA片段（箭头所示）是____________，其作用机理是__________。外源 p53基因插入载体中至少 需要两种工具酶，包括准确切割 DNA的限制性核酸内切酶和将双链 DNA片段“缝合”起来的__________。 （3）乳腺肿瘤细胞培养，完成伦理学审查和病人知情同意书签署后，将患者乳腺肿瘤组织块剪碎，制成细 胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的__________和维持培养液 pH 值的____________。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括__________（答出两点即可）。 （4）检测 p53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和 p53表达载体转入肿瘤细胞培养，采 用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质，用相应的____________进行杂交，检 测 p53基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。 【答案】 (1). 引物 (2). 耐高温的 DNA聚合酶（Taq 酶） (3). 启动子 (4). RNA 聚合酶识别 和结合的位点，启动转录 (5). DNA连接酶 (6). O2 (7). CO2 (8). 培养液加入一定量的抗生素、 对培养的器具进行消毒、定期更换培养液等 (9). 抗体 【解析】 【分析】 1、DNA 复制的具体过程涉及到 DNA 双链的方向。你已经知道，DNA的两条链是反向平行的，为了明确 地表示 DNA的方向，通常将 DNA的经基（-OH）末端称为 3′端，而磷酸基团的末端称为 5′端。DNA聚合 酶不能从头开始合成 DNA，而只能从 3′端延伸 DNA链，因此，DNA复制需要引物。当引物与 DNA母链 通过碱基互补。配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的 3′端开始延伸 DNA链，因此 DNA的合成方向总是 从子链的 5′端向 3′端延伸； 2、细胞培养所需气体主要有 O2和 CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的 pH。进 行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含 95%空气加 5% CO2的混合气体的培养箱中进行 34 培养，为了保存无菌无毒的环境，会对培养液和所有培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添 加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染； 3、目的基因的检测：①DNA分子杂交技术，使探针与基因组 DNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的 基因已插入染色体 DNA中，②RNA分子杂交技术同样用标记的目的基因作探针，与 mRNA杂交，如果显 示出杂交带，则表明目的基因转录出了 mRNA，③用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，若有杂交带出现， 表明目的基因已形成蛋白质产品，④个体生物学水平的鉴定。 【详解】（1）用 PCR技术进行 DNA 扩增，因为 DNA聚合酶不能从头开始合成 DNA，而只能从 3′端延伸 DNA链，因此首先要设计合成引物，使其和 p53基因单链结合，在耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶）的催化 下延伸； （2）构建基因表达载体后为能保证基因的正常转录，在基因上游应拥有启动子，启动子是 RNA 聚合酶识别 和结合的位点，启动转录，基因表达载体构建需要限制性核酸内切酶将 DNA切开，DNA 连接酶将目的基 因和载体连接起来； （3）细胞培养所需气体主要有 O2和 CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的 pH。 进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含 95%空气加 5% CO2的混合气体的培养箱中进 行培养，为了保存无菌无毒的环境，可以在培养液加入一定量的抗生素、对培养的器具进行消毒、定期更 换培养液等，以防培养过程中的污染； （4）根据分析，提取蛋白质用相应的抗体进行杂交，检测 p53基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度 与细胞增殖率相关性。 【点睛】解答此题需要识记基因表达的内涵、基因表达载体的构建及其作用、获取目的基因的方法、目的 基因的检测和鉴定方法及动物细胞的培养等相关知识，在此基础上结合题意对各问题进行分析解答。