浙江省精诚联盟高三下学期三模生物试题

2023学年第二学期浙江精诚联盟适应性联考高三生物学科试题考生须知：1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题卷。选择题部分一、选择题（本大题共19小题，每小题2分，共38分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.经研究，人体内的镁离子可抑制神经系统肌肉接点处释放乙酰胆碱，也可作用于周围血管系统，使血管扩张等。下列有关镁离子及其作用的叙述错误的是（）A.能发挥降血压作用 B.可缓解肌肉痉挛作用C.维持生物体的生命活动 D.作为细胞的重要组成成分【答案】D【解析】【分析】神经肌肉接点相当于突触。突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。当神经冲动传到神经末梢时，突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，将神经递质（如乙酰胆碱）以胞吐的方式释放到突触间隙。神经递质经扩散与突触后膜上的受体结合，导致Na＋内流，引发突触后膜电位变化，兴奋就由一个神经元传递到另一个神经元。【详解】A、分析题意，镁离子可作用于周围血管系统，使血管扩张等，由此可知，镁离子能发挥降血压作用，A正确；B、分析题意，人体内的镁离子可抑制神经系统肌肉接点处释放兴奋性神经递质乙酰胆碱，由此可知，镁离子可缓解肌肉痉挛作用，B正确；CD、分析题意，镁离子可以维持生物体的生命活动，但不能作为细胞的重要组成成分，C正确、D错误。故选D。2.如图为洋葱鳞片叶外表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中的某一状态，A为细胞中充满紫色色素的细胞器。下列相关叙述错误的是（）A.图中A所在的细胞正在发生质壁分离过程B.A为大液泡，其形成过程体现了膜的流动性C.A中富含多种水解酶，可吞噬衰老的细胞器D.图中细胞的质壁分离程度不同可能与细胞液浓度有关【答案】A【解析】【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、图中的细胞处于质壁分离状态，A所在的细胞可能正处于质壁分离过程，也可能处于质壁分离刚完成的过程中，A错误；B、A为大液泡，新生的植物细胞具有很多小的液泡，经相互融合形成的，体现了膜的流动性，B正确；C、植物的液泡中含多种水解酶，可吞噬衰老的细胞器，C正确；D、同一视野中不同细胞的质壁分离程度不同的原因与细胞液浓度、细胞体积等有关，D正确。故选A。阅读下列材料，完成下面小题：矿山开发常导致当地生态环境破坏，生境斑块面积减小，生物多样性下降等问题。当地政府开展了矿区治理和生态恢复的系列工程。3.对矿区生态的调查及生态恢复前后变化的叙述，正确的是（）A.矿区生态调查可采用无人机调查所有生物的分布情况B.矿区生态恢复过程发生的群落演替属于原生演替C.矿区生态恢复后群落的结构与开采前相同D.矿区生态恢复过程说明人能影响群落演替的方向和速度4.随着矿区生态逐渐恢复，生境斑块面积逐渐扩大，不同斑块间的生态廊道恢复。下列叙述错误的是（）A.生境斑块面积扩大会使生境斑块内生物多样性增加B.生境斑块面积扩大会使生境斑块的自我调节能力增强C.生态廊道恢复会使生境斑块间种群基因库的差异减少D.生态廊道恢复将导致生境斑块内种群的基因突变频率增加【答案】3.D4.D【解析】【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。群落演替一般朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展。【3题详解】A、无人机常用于大型乔木和动物的遥测，不能对林下植物，小型动物，特别是土壤动物的分布情况进行调查，A错误；B、矿区生态恢复过程的演替是次生演替，B错误；CD、矿区开采会改变当地的环境特征，甚至会改变微小气候，同时生态恢复过程中，人为操作因素也影响群落的演替速度和方向，因此生态恢复后群落结构与开采前不同，C错误，D正确。故选D。【4题详解】AB、生境斑块面积增加，会增加斑块内的生物多样性，从而提高生态系统的自我调节能力，A、B正确；CD、生态廊道是不同生境斑块动物个体迁移的通道，廊道的恢复可以使不同生境斑块的个体移动，从而完成基因交流，使生境斑块间种群基因库的差异减少，但不会影响基因突变频率，C正确，D错误。故选D。5.动物细胞培养基的成分对动物细胞培养的成功至关重要，下列叙述正确的是（）A.为避免培养过程中病毒的侵染，应在培养基中添加抗生素B.为提供细胞生长和增殖所需能量，应在培养基中添加血清C.为维持培养过程中pH的稳定，应在培养基中添加缓冲物质D.为维持培养细胞的悬浮生长状态，应在培养基中添加胰蛋白酶【答案】C【解析】【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.27.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。【详解】A、培养基成分对动物细胞培养至关重要，抗生素是防止细菌污染，对病毒无效，A错误；B、血清为动物细胞提供多种生长因子，但能量应由葡萄糖等碳源提供，B错误；C、缓冲物质和CO2浓度一起维持培养基的pH，故为维持培养过程中pH的稳定，应在培养基中添加缓冲物质，C正确；D、一般通过摇床震荡液体悬浮培养使培养细胞处于悬浮生长状态，胰蛋白酶用于贴壁培养的动物细胞分瓶，D错误。故选C。6.某生物兴趣小组在课余时间进行有限环境下的果蝇种群数量增长实验。将8对白眼果蝇放入含有营养物质的培养瓶中，用白纱布封口，并置于适宜温度下培养，定时计数果蝇数量。下列叙述错误的是（）A.培养过程中，一般不会出现红眼果蝇B.实验后期果蝇密度过大，可进行分瓶操作C.培养后期用乙醚处理果蝇时，应避免果蝇死亡D.定期添加营养物质，果蝇种群也不会呈现指数增长【答案】B【解析】【分析】在实验条件下，由于资源和空间有限，所以果蝇种群数量呈现逻辑斯谛增长。【详解】A、红眼果蝇是白眼果蝇突变获得，具有可能性，但不一定会出现，A正确；B、本实验是探究果蝇增长情况，因此分瓶操作会改变培养环境，B错误；C、使用乙醚过程中，若出现果蝇死亡，相当于非自然状态增加死亡率，会影响实验结果，应避免，C正确；D、果蝇种群的增长受到食物、空间等多种因素的影响，因此不可能出现指数增长，D正确。故选B。7.豌豆种子的形状有圆粒和皱粒两种。研究发现，豌豆皱粒种子的形成是由于编码淀粉分支酶的基因中插入了一段外来的DNA序列，使该酶活性下降，支链淀粉合成受阻，蔗糖含量升高，豌豆种子因失水而皱缩。下列判断合理的是（）A.支链淀粉的吸水性比蔗糖强B.圆粒和皱粒属于不同性状的两种表现C.皱粒基因的形成是染色体结构变异的结果D.淀粉分支酶活性下降是因皱粒基因编码的多肽过长引起【答案】A【解析】【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。【详解】A、皱粒种子的支链淀粉少、蔗糖多，表现为易失水，可能的原因是支链淀粉的吸水性比蔗糖强，A正确；B、圆粒和皱粒是一对相对性状，即同一性状的不同表现，B错误；C、皱粒基因的形成是基因结构的改变引起的，为基因突变，C错误；D、皱粒基因较圆粒基因长，但最后表达的多肽长度不一定也跟着变长，可能会因终止密码子的提前出现导致多肽变短，D错误。故选A。8.甲状腺激素是由甲状腺细胞合成并储存在甲状腺滤泡中，可按需释放到内环境中。桥本甲状腺炎是一种自身免疫病，机体会产生针对甲状腺细胞和甲状腺滤泡的抗体，导致甲状腺细胞和甲状腺滤泡受损。下列叙述正确的是（）A.患者早期可能出现甲亢症状，与抗体促进甲状腺细胞功能有关B.患者后期体内的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素都偏低C.患者后期可能出现体温偏低、怕冷等症状，可通过口服甲状腺激素缓解D.桥本甲状腺炎的出现与患者细胞免疫功能异常有关【答案】C【解析】【分析】甲状腺激素的分泌属于分级调节，下丘脑产生促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体产生促甲状腺激素作用于甲状腺，调节甲状腺激素的产生。当体内甲状腺激素含量明显升高时，通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，降低促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的产生。【详解】A、甲状腺滤泡受损，可导致储存的甲状腺激素释放，出现甲亢症状，A错误；B、患者后期甲状腺激素少，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量都偏高，B错误；C、患者后期因甲状腺受损，甲状腺激素合成减少，出现甲减症状，通过口服甲状腺激素可缓解，C正确；D、由题意可知，桥本甲状腺炎是体液免疫功能异常，产生针对甲状腺细胞和甲状腺滤泡的抗体，D错误。故选C。9.如图表示高等植物细胞中的某种细胞器膜结构，其中H+经F0蛋白和磷酸转运蛋白顺浓度进入细胞器内，ATP和ADP是均通过腺苷酸转运蛋白运输的，其他相关物质的跨膜运输方式如图。下列叙述错误的是（）A.该细胞器最可能是线粒体B.F1蛋白具有ATP合成酶的作用C.ATP和ADP是通过腺苷酸转运蛋白顺浓度运输的D.H2PO4经磷酸转运蛋白以易化扩散方式进入细胞器【答案】D【解析】【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。【详解】A、根据该细胞器膜上发生了ATP的合成和外运过程，可判断是线粒体内膜，A正确；B、据图中信息，可知F1蛋白的参与下完成了将ADP和磷酸合成ATP，即F1蛋白具有ATP合成酶的作用，B正确；C、已知ATP在基质侧大量合成并消耗ADP，故ATP和ADP是通过腺苷酸转运蛋白顺浓度运输的，C正确；D、H+经F0蛋白和磷酸转运蛋白顺浓度运输，可判断胞液侧的H+高，与其协同运输的H2PO4经磷酸转运蛋白以主动运输方式进入，D错误。故选D。10.基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术，芯片制作和使用过程如图所示：下列叙述错误的是（）A.探针和样品都必须单链B.基因芯片上具有多种不同序列的探针C.探针和样品上都需携带相同的荧光标记D.洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品【答案】C【解析】【分析】基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。【详解】AC、基因芯片是利用核酸分子杂交原理进行基因检测的，因此探针和样品都必须是单链，同时应该在样品上放置荧光标记的探针，从而才能通过是否出现荧光来判定是否有特定序列，A正确，C错误；B、基因芯片的测序原理是杂交测序方法，基因芯片可以放置多种探针，检测多种不同序列，B正确；D、样品和探针的杂交后，需要将未结合的样品去除，避免影响信号检测，D正确。故选C。11.为了比较哺乳动物的亲缘关系，科学家研究了一种编码膜转运蛋白的基因的核苷酸序列，将人类的该基因序列与其他动物的相应序列进行对齐排列，以每100个核苷酸为一个比较单位，若相似度高于50%，就以黑色表示，相似度越高黑柱就越高，若相似度低于50%，就以空白表示，结果如下图。下列相关叙述正确的是（）A.该研究从个体水平提供了生物统一性的证据B.兔与马间的亲缘关系比兔与猩猩间的更近C.人与狒狒间的亲缘关系比人与狐猴间的更近D.选择生物中普遍存在且易变异的基因进行亲缘关系研究【答案】C【解析】【分析】生物有共同祖先的证据：⑴化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展。其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。【详解】A、通过分析基因的核苷酸序列为生物统一性提供了分子水平的证据，A错误；B、题图反映的是人体与不同动物间该基因的序列差异，不能直接反映兔与马、兔与猩猩间的差异，B错误；C、据图可知，人与狒狒间该基因的序列相似度远高于人与狐猴间，据此可推断人与狒狒间的亲缘关系较与狐猴更近，C正确；D、从进化研究要选择的基因特点分析，最后应选择各种生物均存在，功能相似且变异能力较弱，结构相对稳定更好，D错误。故选C。12.咖啡是现代社会备受欢迎的日常饮品，因其富含咖啡因而具有提神的作用。研究发现觉醒神经兴奋维持是人保持清醒状态的前提，腺苷与受体结合后会抑制觉醒神经的兴奋性，咖啡因能阻断腺苷与相应受体的结合，从而起到提神作用。下列叙述正确的是（）

A.腺苷与腺苷受体结合后，打开Na+通道B.咖啡因与腺苷受体结合后，打开Na+通道C.咖啡因可以持续与受体结合发挥提神作用D.剧烈运动后出现困意可能与ATP消耗过多有关【答案】D【解析】【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、由题干可知，腺苷与受体结合后引发的是觉醒神经不兴奋，因此打开的不是钠离子通道，而可能是氯离子通道，A错误；B、咖啡因与腺苷竞争受体，使腺苷无法发挥作用，从而起到提神的作用，B错误；C、咖啡因作用的发挥需要与腺苷受体结合，因此腺苷受体数量与咖啡因的作用有关。咖啡因的提神作用具有时效性，因为咖啡因会被酶分解。同时，从常识上讲，咖啡不能提供长时间提神作用，C错误；D、由图可知，腺苷是由ATP分解后形成的，剧烈运动会短时消耗大量的ATP，产生大量的腺苷，引发困意，D正确。故选D。13.在人体的T淋巴细胞中，线粒体内代谢形成一种重要的二碳化合物——乙酰辅酶A，它能转移进入细胞核，促进与干扰素基因结合的组蛋白乙酰化，从而影响干扰素基因的表达。下列相关叙述正确的是（）A.乙酰化的组蛋白与DNA结合能力下降而促进转录B.组蛋白因乙酰辅酶A的催化减少了氨基上的正电荷C.组蛋白的乙酰化会使干扰素基因的碱基序列发生改变D.经上述表观遗传修饰的T淋巴细胞可通过遗传影响子代的免疫力【答案】A【解析】【分析】表观遗传指的是基因的碱基序列没有发生改变，染色质是由DNA和蛋白质（组蛋白）组成的。组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合，从而使DNA暴露，有利于DNA的转录，因此组蛋白乙酰化程度与基因转录活性正相关。【详解】A、组蛋白的乙酰化会导致蛋白质氨基的正电荷被屏蔽，从而与带负电荷的DNA结合力下降，有关基因的信息易被RNA聚合酶读取，促进基因转录的发生，A正确；B、乙酰辅酶A在组蛋白乙酰化过程的作用是提供乙酰基，而不是当催化剂使用，B错误；C、组蛋白的乙酰化即表观遗传修饰是不改变相应基因的碱基序列或遗传信息，C错误；D、T淋巴细胞是人体白细胞的一种，它经表现遗传修饰的信息不能通过配子传递给子代，D错误。故选A。14.为探究氯离子和铜离子对唾液淀粉酶的影响，某兴趣小组按如下表步骤开展了研究，并得出了相关结果，表中的“+”表示出现一定的蓝色反应。下列相关叙述正确的是（）步骤处理试管1试管2试管3试管4①0.5%淀粉溶液1.5mL1.5mL1.5mL1.5mL②处理溶液1%NaCl0.5mL1%CuSO40.5mLX0.5mL蒸馏水0.5mL③最佳稀释度唾液0.5mL0.5mL0.5mL0.5mL④振荡均匀，37℃恒温水浴保温10分钟⑤KII2溶液3滴3滴3滴3滴⑥显蓝色程度不显蓝色Y++A.表中试管3步骤②的“X”可加入1%CuCl2溶液B.若Y为“+++”，可得出铜离子能抑制唾液淀粉酶活性C.比较试管1和4，可得出氯离子能提高唾液淀粉酶的活性D.若适当延长步骤④的保温时间，试管2的显蓝色程度可能会加深【答案】B【解析】【分析】分析题意和表格数据可知，实验的自变量是氯离子和铜离子。碘液遇淀粉会变蓝。【详解】A、据实验目的可知自变量是氯离子和铜离子，结合表中物质，试管3要排除钠离子和硫酸根离子对唾液淀粉酶的影响，故X是1%Na2SO4溶液，A错误；B、若铜离子能抑制唾液淀粉酶的活性，则试管2中的淀粉可能被分解得最少，显蓝色最明显，B正确；C、要得出“氯离子能提高唾液淀粉酶的活性”的结论，应比较试管1、3、4更合理，C错误；D、若适当延长步骤④的保温时间，则淀粉被分解的量可能会增加，试管2的显蓝色程度应变浅，不会加深，D错误。故选B。15.光周期和低温胁迫影响植物的生长和开花。某植物只在春季开花，研究人员进行了下表所示的实验。植株1植株2植株3植株4处理长日照+低温短日照+低温长日照+常温短日照+常温是否开花开花不开花开花不开花下列叙述正确的是（）A.长日照使叶片合成光敏色素，促进开花B.光敏色素是通过感受日长的变化发挥作用C.长日照处理是该植物只在春季开花的关键D.该植物是长日照植物，暗期给予光照会阻止开花【答案】C【解析】【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。【详解】A、光敏色素是存在于叶片中的色素，长日照是改变光敏色素的存在形式，而不是合成光敏色素，A错误；B、光敏色素是通过感受夜长的变化发挥作用，B错误；C、据实验结果，无论常温还是低温，长日照均开花，短日照均不开花，可判断长日照处理是该植物在春季开花的关键，C正确；D、该植物是长日照植物，暗期光照不会阻止开花，D错误。故选C。16.紫杉醇因其独特的抗癌作用，成为治疗乳腺癌、卵巢癌等恶性肿瘤的重要化疗药物。紫杉醇可作用于癌细胞的微管蛋白系统，促进微管蛋白聚合和微管的装配，并抑制微管的解聚和新微管蛋白的合成，抑制纺锤体的形成，引起癌细胞凋亡。下列有关紫杉醇及癌细胞的叙述错误的是（）A.癌细胞经紫杉醇作用后，可大量停留于G2期和M期B.癌细胞经紫杉醇作用后，染色体加倍的细胞会明显增加C.癌细胞的凋亡是由基因控制的，细胞解体形成凋亡小体后被降解D.癌细胞能连续进行有丝分裂，纺锤体和中心体能周期性地形成和消失【答案】D【解析】【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受遗传机制的程序性调控。【详解】A、据题意，紫杉醇会抑制新微管蛋白的合成和微管的解聚，从而抑制纺锤体的形成，故可使癌细胞大量停留于G2期和M期，A正确；B、由于纺锤体不能正常形成，导致染色体不能均分到两极，虽然着丝粒正常分裂，但胞质分裂不能进行，故染色体加倍的细胞会明显增加，B正确；C、癌细胞的凋亡与其他细胞的凋亡现象和机理一致，即癌细胞的凋亡是由基因控制的，细胞解体形成凋亡小体后被降解，C正确；D、细胞有丝分裂过程，中心体一直存在，不会周期地形成和消失，D错误。故选D。17.下图家系中的眼病和白化病都是单基因遗传病，Ⅰ2不携带眼病基因，在人群中白化病的患病率为1/10000，若家系中的Ⅱ3与Ⅱ4结婚，生育的女孩同时患这两种病的概率为（）A.1/24 B.1/303 C.1/606 D.1/1212【答案】D【解析】【分析】白化病为常染色体隐性遗传病，男女患病的概率相等。【详解】假设白化病和眼病分别由A/a、B/b基因控制。据系谱图可知白化病为常染色体隐性遗传病，因I2不携带眼病基因，故眼病为伴X染色体隐性遗传病，二病的遗传遵循自由组合定律。Ⅱ3可能的基因型为1/3AAXbY或2/3AaXbY，Ⅱ4与眼病相关的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，所在家系无白化病患者，故根据人群中白化病（aa）的患病率1/10000，可知人群中a的基因频率为1/100，A的基因频率为99/100，由此可得AA%=0.99*0.99，Aa%=0.02*0.99，由于Ⅱ4不患白化，她是白化基因携带者（Aa/A_）的概率=2/101。因此，Ⅱ3与Ⅱ4结婚生育的女孩中患眼病的概率为1/4，患白化病的概率为1/4*2/3*2/101=1/303，则生育的女孩中同时患两种病的概率为1/4*1/303=1/1212，D正确。故选D。18.纳豆激酶具有优良的溶栓性能，且价格相对低廉、安全无副作用。目前国内纳豆激酶的生产普遍采用菌种N，产酶量较低，且常出现菌种性状衰退的情况。现以菌种N为基础，利用盐酸羟胺为诱变剂进行育种，过程如下：盐酸羟胺处理备注：（1）盐酸羟胺能引发CG→AT的转换，同时具有细胞毒性；（2）利福平是一种抗生素，对初始菌种N具有极强的致死性下列叙述正确的是（）A.为提高诱变率，应采用高浓度盐酸羟胺溶液处理B.扩大培养的目的是使菌体浓度处于极高密度状态C.利福平筛选的目的是为筛选出发生基因突变的菌株D.通过菌株检测可筛选高产菌株，但不能筛选出不衰退的菌株【答案】C【解析】【分析】DNA分子发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变叫做基因突变。容易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类，物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，亚硝酸盐、碱基类似物能改变核酸的碱基，某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等等。但是，在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。【详解】A、据题干可知，盐酸羟胺具有细胞毒性，因此不能使用过高浓度的盐酸羟胺处理细胞，避免细胞全部死亡，应通过预实验选择适宜浓度的盐酸羟胺，A错误；B、扩大培养的目的是增加菌种数量，使其处于对数生长期，即菌体代谢旺盛，增殖速度快，若扩大培养使菌体浓度过大，会使菌株进入衰退期，不利于育种的进行，B错误；C、由题干可知，原始菌种不存在利福平抗性，因此通过利福平筛选而存活的菌种必然是发生了突变的菌种，C正确；D、菌株检测可通过连续培养，检测产酶能力来判断菌株的衰退型，D错误。故选C。19.科学家在基因型为mm的普通玉米（2n=20）的群体中发现了雄性不育突变体（基因型为Mm），如图为荧光显微镜下3个品种的某一花粉母细胞的减数分裂过程及各品种花粉的可育率，据图分析下列叙述错误的是（）A.时期②，普通玉米的相应细胞含有10个四分体和40个核DNA分子B.时期③，普通玉米和MDel细胞中的每条染色体均与细胞两极发出的纺锤丝相连C.时期⑥，突变体形成的四个细胞的基因组成可能是Mm、Mm、0、0D.突变体花粉可育率低的原因可能源于时期②发生的同源染色体联会异常【答案】B【解析】【分析】四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体，所以每个四分体都包含2条染色体的4条染色单体。【详解】A、据图可知时期②~⑤相当于MI的前期~末期，时期⑥相当于MⅡ的末期或子细胞，故时期②相当于前期，正常玉米细胞应有10个四分体（20条染色体）和40个核DNA分子，A正确；B、时期③即MI中期，正常细胞的每个四分体中的染色体分别与细胞两极发出的纺锤丝相连，B错误；CD、突变体的减数分裂异常时期很可能是MI前、中期，但由于MI和MⅡ均可以进行正常的胞质分裂，故很可能是MI前期同源染色体不能正常联会造成，若M/m所在同源染色体不能正常联会且后期移向同一极，就有可能出现一个花粉母细胞形成的四个子细胞的基因型为Mm、Mm、0、0，CD正确。故选B。非选择题部分二、非选择题（本大题共5小题，共62分）20.水稻是我国重要的农作物，稻田重金属污染会影响水稻的生长发育，而镉（Cd）是造成稻田土壤污染的主要重金属，Cd在生物体内易积累不易分解。我国科学家研究了Cd污染对水稻种苗部分生理指标的影响（如表），以及土壤Cd污染对水稻孕穗期Cd富集系数和Cd转运系数的影响（如图1）。回答下列问题：表Cd污染对水稻种苗生理指标的影响组别Cd浓度（mg·L1）叶绿素含量(mg·g1)类胡萝卜素(mg·g1)干物质量（mg）根系活力(μg·g1·h1）CK01.930.6368.11.68Cd10.11.600.5960.01.37Cd251.310.4857.20.89Cd3301.010.4131.40.32Cd41000.740.3919.70.17注：根系活力是以根尖细胞中的脱氢酶活性作为指标，脱氢酶参与有机物氧化分解形成还原氢的过程。土壤Cd污染对孕穗期水稻不同部位Cd富集系数的影响注：Cd1、Cd2组加入的Cd溶液浓度分别为1mg·Kg1和5mg·Kg1，CK组加入等量的清水，各组均使用有少量Cd污染的普通水稻田土壤；富集系数=水稻器官Cd含量/土壤Cd含量；转运系数=水稻地上部器官Cd含量/根部Cd含量。（1）水稻的叶绿素和类胡萝卜素主要分布于_______细胞中，通过其对光能的利用，引起水持续分解生成_______和氧气；实验室常用95%乙醇对其进行提取的原因是_______。（2）水稻根尖细胞中的脱氢酶参与细胞需氧呼吸的第_______阶段，据表分析，随着Cd浓度的增大，水稻种苗干物质的量不断降低的原因是_______。（3）据表分析，Cd被水稻根系吸收后，主要富集于水稻的_______部位；随着Cd浓度的增加，水稻植株对Cd在体内分配的特点是_______；水稻体内的Cd此后通过_______途径最终转移到人体内，造成对人体健康的危害。【答案】（1）①.叶肉②.氢（氢离子和电子或H+和e）③.光合色素是脂溶性物质，易溶于乙醇溶液中（2）①.1、2（一、二或糖酵解和柠檬酸循环）②.光合色素含量降低，光反应速率下降，影响有机物的合成；根系活力降低，影响了水分和无机盐的吸收和运输，光合速率降低（3）①.根系②.根系富集Cd不断降低，向地上部的分配呈现先增后减的特点③.食物链（食物链和食物网或营养结构）【解析】【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度、水等因素的影响。【小问1详解】光合色素存在于叶绿体中，而叶绿体主要分布于叶肉细胞；光反应中水的分解产物为氢（或氢离子、电子）和氧气；光合色素是脂溶性物质，易溶于乙醇溶液中，故实验室常用95%乙醇对其进行提取。【小问2详解】据题意，脱氢酶参与还原氢的形成，即需氧呼吸的第1、2阶段；据表中信息可知，随着Cd浓度的增大，水稻种苗干物质的量即净积累有机物不断减少，原因是光合色素含量降低，光反应速率下降，影响有机物的合成；根系活力降低，影响了水分和无机盐的吸收和运输，光合速率降低。【小问3详解】据图1的富集系数，每组根系的富集系数显著高于地上部分，可得出Cd被吸收后主要富集于根系；根据富集系数和转运系数判断，随着Cd浓度的增加，水稻根系富集Cd不断降低，向地上部的分配呈现先增后减的特点；水稻体内的Cd通过食物链途径进入人体，并危害人体健康。21.红树林是生长在潮间带河口、海岸等区域的由白骨壤、桐花树、秋茄等乔木和其他生物组成的群落，具有由陆向海逐步扩张的特点。研究人员选取广东某海湾自然红树林进行碳储存能力研究。以距最低海平面距离为标准设立高潮位（4.3米）、中潮位（3.3米）和低潮位（1.6米）三个调查区块，对三个区块的红树生态系统进行调查研究。回答下列问题：（1）对红树林生态系统进行植物多样性调查，可采用_______调查红树及生存环境的各项指标。使用_______对地下部分进行取样调查，对于小型土壤动物可利用其具有_______的特性，采用_______法进行分离。调查发现不同潮位点的红树林的植被特征具有显著差异，这属于群落的_______结构。（2）调查发现低潮位点的地上生物量和地下有机碳含量都显著低于高潮位点，生物量出现差异的原因是红树林的扩张具有_______特征，因此不同高度红树的树龄不同，所以导致植被生物量具有差异；不同潮位点_______，从而影响红树的生长；低潮位点的地下有机碳含量少的原因是_______。（3）红树林生态系统具有极强的碳储存能力，碳储存分为两条途径：生物途径是通过红树等植物的光合作用吸收和固定碳，固定的碳中一部分通过生物的呼吸作用重新回到大气中，另一部分储存在_______；非生物途径主要是通过_______，土壤及水下沉积物对碳的吸收和固定作用进行碳储存。（4）红树林生态系统中存在以浮游植物为食贝类生物，属于生态系统中的_______，在生态系统中发挥了_______的作用。调查发现贝类能通过_______，增加了系统碳存储。【答案】（1）①.样方法②.土壤取样器③.避光趋湿④.干漏斗分离（或干漏斗分离装置）⑤.水平（2）①.由陆向海②.被潮水淹没时间不同③.一是低潮位地上生物量最低，导致进入土壤的动植物残骸最少，二是低潮位被潮水淹没时间最长，土壤中动植物数量少，代谢强度弱，产生的有机碳少（答出一点即可。只要答出地上生物量最低或地上生物量进入土壤的动植物残骸最少或土壤中动植物数量少或土壤中动植物产生的有机碳少或土壤中动植物代谢弱即可）（3）①.生物体内②.水对CO2的溶解作用（4）①.消费者（或初级消费者）②.加速碳循环和能量流动（或物质循环和能量流动）③.对浮游植物的捕食，促进浮游植物的再繁殖（增殖），增加浮游植物的碳储存；通过钙化作用，将碳元素用于构建贝壳【解析】【分析】1、生态系统的结构包括生态系统成分和营养结构（食物链和食物网）。其中生态系统中的成分有：①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能；②生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分；③消费者：属异养生物（各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者；④分解者：属异养生物（细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。2、碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物，碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中；所以碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环，而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。【小问1详解】调查植物群落多样性常使用样方法，对于土壤动物一般用土壤取样器进行取样，利用土壤动物避光趋湿的特性，采用干漏斗分离法进行分离。不同潮位点植物多样性的不同是由于环境的差异，这属于群落的水平结构。【小问2详解】依据题干信息，不同潮位点的环境差异主要是被海水淹没的时间长度和频率，这个差异会影响红树和土壤动植物的数量和代谢强度，同时根据题干信息，红树具有由陆向海扩张的特点，因此高潮位点的红树生长时间长，低潮位点的红树生长时间短。【小问3详解】红树林生态系统具有极强的碳储存能力，碳储存分为两条途径：生物途径是通过红树等植物的光合作用吸收和固定碳，固定的碳中一部分通过生物的呼吸作用重新回到大气中，生物途径的碳存储实际上为生物群落的净生产量，另一部分储存在生物体内，非生物途径中，水对二氧化碳的储存最为重要。【小问4详解】贝类以浮游植物为食，所以贝类是消费者或初级消费者，在生态系统中有加速碳循环和能量流动的作用。贝类对浮游植物的捕食，能刺激浮游植物的增殖，从而提高碳存储，同时贝类将大量碳用于其自身贝壳的构建，增加碳存储。22.对某二倍体野生型水稻品种WT（野生型基因均用“+”表示）进行人工诱变处理，获得A1、A2、A3三种穗长隐性突变体（基因型分别为a1a1、a2a2、a3a3），已知三个突变体基因均位于同一对染色体上，从A1突变体中克隆出了关键基因a1。回答下列问题：（1）分析a1基因的核苷酸序列及其表达产物后发现，a1基因是WT水稻的+基因内插入一个654bp（碱基对）片段形成的，可知a1基因与+基因互为_______，且a1基因表达的肽链长度比+基因表达的短，造成这一现象的原因是_______。（2）为进一步探究a1基因的成因，对+基因和a1基因进行了测序，据此设计出一对引物，分别对WT、A1突变体的核基因组DNA进行PCR，相关产物的凝胶电泳结果如图，其他染色体的DNA均没有产物。据图可推测a1基因形成的原因是_______。（3）为了探究三种突变体的突变基因在该对染色体上的相对位置，现设计如下两两杂交的实验，结果如下，不考虑交叉互换等变异发生。

在下图中画出+基因和a1、a2、a3基因的可能位置关系_______（注：竖线表示2条9号染色体的DNA，小圆点表示相应基因出现的可能位置）。

结合上述结果，若将A1与A2杂交产生的F1野生型水稻自交，F2出现野生型：突变体=_______；若a2基因位于其它染色体上，则将A1与A2杂交产生的F1野生型水稻自交，F2出现野生型：突变体=_______。【答案】（1）①.等位基因②.与+基因相比，a1基因内核苷酸片段的插入导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现（关键点是终止密码子提前出现），导致核糖体提前结束翻译，形成的多肽链更短（关键点是翻译提前结束）（2）3号染色体的654bp的DNA片段插入到9号染色体的+基因中，形成了al基因（3）①.②.1：1③.15：1【解析】【分析】分离规律的实质是：杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。【小问1详解】据题意，a1基因是野生型+基因突变的结果，二者互为等位基因；+基因中插入一段DNA但表达的肽链变短，原因是因插入导致转录后的mRNA中终止密码子提前出现。【小问2详解】根据电泳结果判断，+基因和a1基因均位于9号染色体上，+基因相关DNA原长200bp，al基因新插入的片段来自3号染色体上754bp长的DNA片段中。【小问3详解】由于三种突变体基因均源于野生型+基因，A1×A2、A1×A3的杂交后代均为野生型，而A2×A3的杂交后代均为突变型，可判断出a2和a3基因为等位基因，且均与a1基因连锁。据此可得出如答案所示的二种基因位置关系，如下所示：A1×A2杂交产生F1的基因型为+a1+a2，F1产生的配子为+a1：+a2=1：1，F1自交产生的F2表型为突变型：野生型=1：1。若a2基因位于其它染色体上，则将A1（++a1a1）与A2（a2a2++）杂交产生的F1野生型水稻（+a1+a2）自交，F1野生型水稻产生的配子为++：+a1：+a2：a1a2=1：1：1：1，F2出现野生型：突变体=15：1。23.农杆菌转化法存在单个Ti质粒可承载外源基因大小有限的不足，研究人员通过改进转化过程，获得了抗虫牧草。表为实验所用菌株和质粒特性，图为质粒2的TDNA片段基因和限制酶识别序列分布。实验农杆菌和质粒特性菌株E含有利福平抗性基因质粒1质粒2含有链霉素抗性基因和Vir基因，无TDNA片段含有卡那霉素抗性基因，无Vir基因，有TDNA片段备注：利福平、链霉素和卡那霉素都是抗生素，Vir基因在特定物质下表达，其产物是TDNA片段转入植物细胞的必需物质。有无TDNA片段不影响质粒其他基因的表达。回答下列问题：（1）愈伤组织获取。选取牧草种子后，剥去外壳，70%乙醇消毒后，用_______冲洗，接种在培养基中，通过_______和细胞增殖，获得愈伤组织。（2）构建重组载体和转化农杆菌。选用限制酶_______对质粒2进行酶切，目的是保留潮霉素抗性和_______。用_______处理农杆菌后，将其与质粒1和质粒2共培养一段时间。将转化后的农杆菌接种到含有_______的培养基中培养，一段时间后，挑取单克隆培养物，接种到不含抗生素的培养基中培养一段时间。采用双质粒转化农杆菌的优点是_______。（3）转基因愈伤组织的获取。将重组农杆菌分别接种至含乙酰丁香酮（AS）和不含AS的培养基中预培养，再与愈伤组织共培养3天，然后取少量愈伤组织接种到不同浓度潮霉素的培养基中培养30分钟，结果如表所示。表不同浓度潮霉素对愈伤组织存活率的影响潮霉素浓度（mg/L）020406080不含AS组存活率（%）93862300含AS组存活率（%）939077150由表2可知，AS的作用是_______，应选用_______的潮霉素浓度作为筛选浓度对所有转化后愈伤组织进行筛选。（4）抗虫牧草的鉴定。将愈伤组织接种至分化培养基培养至幼苗，经炼苗后，转移至移植到土壤中培育，获得抗虫牧草甲、乙、丙。取三组牧草的适量叶片细胞，提取总DNA。以抗虫基因的特异序列和叶肉细胞自身基因的特异序列分别做2对引物，PCR扩增后进行_______，结果显示植株甲、丙成功导入抗虫基因，组1和组2分别是阴性对照和阳性对照，请在电泳结果图2上绘制组1和组2的电泳结果_______。植株甲和丙不能立即推广种植，原因是_______。【答案】（1）①.无菌水②.脱分化（2）①.NcoI和BstEII②.确保目的基因与载体的正确连接（防止自身环化或防止反向拼接）③.（低浓度）CaCl2（氯化钙）④.利福平、链霉素和卡那霉素⑤.能导入长度更长的外源基因（3）①.促使Vir基因表达，使TDNA转导到植物细胞中②.40mg/L（4）①.凝胶电泳②.③.甲丙含有抗虫基因，但不一定表达抗虫性状；甲丙抗虫性状不一定能稳定遗传；可能出现基因漂移；转基因植株的存活能力可能较弱等【解析】【分析】基因工程的操作步骤：1、目的基因的获取方法。2、基因表达载体的构建。3、将目的基因导入受体细胞。4、目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】外植体消毒后，需要用无菌水清洗，一方面去除消毒剂，另一方面也避免病原微生物的污染。接种后，外植体需要通过脱分化，然后进行细胞增殖过程，才能形成愈伤组织。【小问2详解】依据图1信息，TDNA中的潮霉素抗性基因需保留，用于筛选转基因愈伤组织，同时为了确保外源目的基因的正确连接，所以选用NcoI和BstEⅡ两种酶进行酶切。为提高外源基因的转化成功率，常使用低浓度的氯化钙溶液处理细菌。根据表1信息，所用农杆菌自带利福平抗性基因，质粒1带有链霉素抗性基因，质粒2带有卡那霉素抗性基因，因此最后筛选导入了2种质粒的农杆菌时，需接种到含有利福平、链霉素和卡那霉素的培养基上。虽然具有抗生素抗性，但抗生素仍旧会对农杆菌产生不利影响，因此需要将筛选出来的重组农杆菌在不含抗生素的培养基上培养，恢复活性。依据题干和表格信息，质粒1的作用是提供Vir蛋白，质粒2的作用是提供TDNA，因此质粒2不需要Vir基因片段，从而增加了可承载的外源基因的长度。【小问3详解】依据题干和表2信息，潮霉素用于筛选转基因愈伤组织，因此不抗潮霉素的愈伤组织即为未导入外源基因的愈伤组织。表中信息表示不含AS的愈伤组织只能在无潮霉素或较低潮霉素浓度下存活（说明植物自己有一点潮霉素抗性），说明未导入外源基因，而含有AS组的愈伤组织，在较高潮霉素浓度下也能存活，再结合表1备注的相关信息，可以得出AS的作用，即AS的作用是促使Vir基因表达，使TDNA转导到植物细胞中。同时潮霉素的作用是筛选导入外源基因的外植体，因此需要一定的浓度，但浓度也不能过高，