一、命题点专训
命题点专训(一) 细胞的分子组成、结构与代谢(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2021·天津等级考)富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是( )
A．磷是组成藻类细胞的微量元素
B．磷是构成藻类生物膜的必要元素
C．藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D．生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
B [磷属于大量元素，A错误；磷脂中含磷元素，磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B正确；ATP由C、H、O、N、P组成，淀粉只含C、H、O三种元素，C错误；物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D错误。]
2．(2022·广东选择性考试)将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是( )
① ② ③ ④
A．① B．② C．③ D．④
C [线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于③线粒体基质中，C正确。]
3．(2021·辽宁选择性考试)科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FNDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A．脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B．鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C．蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D．更多的线粒体有利于脂肪等有机物的消耗
C [脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞，促进脂肪细胞的能量代谢，B正确；蛋白酶切割FNDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，蛋白酶催化肽键的断裂，C错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，脂肪细胞线粒体增多，有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪，D正确。]
4．(2022·深圳外国语检测)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a，示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是( )
图a 图b
A．t2比t1具有更高的光饱和点
B．t1比t2具有更低的光补偿点
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
D [在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1。因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t2比t1具有更高的光饱和点，A正确。在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t1所需光照强度低于t2，即t1比t2具有更低的光补偿点，B正确。由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，C正确。正常光照条件下，三者的叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同，造成叶绿体相对受光面积的不同，从而影响光合速率。在一定的光照强度后，例如都达到光饱和后，三者光合速率的差异不会随着光照强度的增加而变大，D错误。]
5．(不定项)(2021·山东等级考改编)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法正确的是( )
A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢
D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
BCD [Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过CAX的运输进入液泡增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过CAX的运输提供的能量减少，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量，为主动运输，D正确。]
(教师用书独具)
(2022·黄冈高三调研)科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种囊泡内，在囊泡内酶活性受抑制，而囊泡膜被破坏之后，其中的酶被释放出来，而表现出较强的活性。1956年，得到了进一步的实验证实，这种囊泡被命名为溶酶体。下列相关说法正确的是( )
A．酸性水解酶由核糖体合成后经主动运输直接进入溶酶体
B．搅拌器处理的目的是让细胞内的溶酶体充分分散开
C．用0.25 mol·L－1的蔗糖溶液作为提取液，溶酶体内的酶溢出量较少
D．推测溶酶体在生物进化过程中比核糖体出现的时间要早
C [酸性水解酶属于大分子物质，进入溶酶体的方式是胞吞，A错误；大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性，说明搅拌的目的是让溶酶体破裂，释放酸性水解酶，B错误；当蔗糖溶液浓度为0时，溶酶体吸水导致膜涨破，酶溢出，此时酶溢出量最大，0.25 mol·L－1的蔗糖溶液作为提取液，溶酶体内的酶溢出量较少，C正确；溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，因此推测溶酶体在生物进化过程中比核糖体出现的时间要晚，D错误。]命题点专训(二) 细胞的生命历程与实验(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·安徽合肥质检)实验材料的选择对实验能否成功具有决定性作用，下列实验中有关生物学材料的使用，叙述错误的是( )
A．可用大蒜根尖观察细胞有丝分裂和减数分裂
B．可用黑藻细胞观察叶绿体的分布和胞质环流
C．可用水绵细胞观察光合作用产生氧气需要光照
D．可用洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离现象
A [大蒜根尖细胞是体细胞，不能进行减数分裂， A错误；用黑藻做实验材料不仅制片简单易行，而且可以控制观察胞质环流现象的条件，也是观察叶绿体分布的很好材料，B正确；把载有水绵细胞和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明光合作用产生氧气需要光照，C正确；洋葱鳞片叶外表皮细胞有液泡，且有颜色，可以用来观察质壁分离现象，D正确。]
2．(2022·山师大附中检测)下列有关生物学实验的叙述，正确的是( )
A．利用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的产生情况，推测酵母菌细胞呼吸类型
B．用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性，可选用双缩脲试剂进行检验
C．在紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．用同位素标记表面蛋白，进行人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性
C [酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸产物都有CO2，故不能利用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2是否产生，推测酵母菌细胞呼吸类型，A错误；淀粉酶和蛋白酶的本质是蛋白质，也会与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C正确；用荧光蛋白标记法标记表面蛋白，进行人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性，D错误。]
3．(2022·重庆巴蜀中学检测)下列有关实验变量的叙述，错误的是( )
A．用小球藻和CO2验证卡尔文循环的实验中，自变量是CO2中C是否被标记
B．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，因变量是过氧化氢的分解速率
C．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来探究酶的专一性实验中，因变量可用是否产生还原糖表示
D．利用含酚酞的琼脂块和NaOH溶液探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块浸泡在NaOH溶液中的时间属于无关变量
A [用小球藻和CO2验证卡尔文循环的实验中，自变量是时间，A错误；比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，通过观察产生气泡的多少判断过氧化氢的分解情况，故因变量是过氧化氢的分解速率，B正确；利用淀粉酶、蔗糖、淀粉探究酶的专一性实验中，淀粉在淀粉酶的作用下分解为还原糖，蔗糖无法在淀粉酶的作用下分解，故因变量为是否产生还原糖，C正确；利用含酚酞的琼脂块和NaOH溶液探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块浸泡在NaOH溶液中的时间属于无关变量，各组时间应控制为相同，D正确。]
4．(2022·重庆育才中学一模)如图表示人体红细胞成熟经历的几个过程及各个阶段细胞特点，下列叙述正确的是( )
A．造血干细胞和网织红细胞均具有细胞周期
B．网织红细胞的原癌基因和抑癌基因突变导致白血病
C．过程③在脱去细胞核的同时还排出核糖体等细胞器
D．成熟红细胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在④之前已表达
D [只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，网织红细胞不具有细胞周期，A错误；白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病，造血干细胞的原癌基因和抑癌基因突变可导致白血病，网织红细胞无细胞核，不存在原癌基因和抑癌基因，B错误；据图分析可知，过程③在脱去细胞核后，形成的网织红细胞，能进行蛋白质的合成，说明过程③没有排出核糖体等细胞器，C错误；成熟红细胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在④之前已表达，D正确。]
5．(2022·广东韶关检测)下图是人体不同组织细胞的形成示意图，其中①～④表示细胞，Ⅰ～Ⅲ表示过程。下列分析正确的是( )
A．Ⅰ表示受精作用，细胞①没有分化，所以没有全能性
B．Ⅱ表示有丝分裂，分裂前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C．Ⅲ表示细胞分化，是细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
D．细胞②和④相比，细胞内的DNA和RNA相同，蛋白质不完全相同
C [细胞①是受精卵，受精卵的分化程度低，但全能性最高，A错误；Ⅱ表示有丝分裂，动物细胞的有丝分裂在细胞分裂前期由中心体发出星射线形成纺锤体，B错误；Ⅲ表示细胞分化，是细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其本质是基因的选择性表达，C正确；细胞②和④是同一个体的不同细胞，是受精卵分裂分化形成的，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以两个细胞中DNA相同，但RNA和蛋白质有所区别，D错误。]
6．(不定项)(2022·江苏南通联考)下图是显微镜下观察到的玉米(2N＝20)细胞减数分裂图像，相关叙述不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A．应取该植物的花粉制成临时装片，才能观察到上面的图像
B．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁
C．图乙、丙细胞中含有同源染色体，其中乙细胞中有10个四分体
D．与图甲细胞相比，图丁每个细胞中的染色体数和核DNA数均加倍
ACD [花粉是雄性个体经减数分裂完成后产生的配子，而图示是一个减数分裂的过程，应取该植物的花药制成临时装片，才能观察到上面的图像，A错误；结合题图分析可知，图甲是减数分裂Ⅰ末期，图乙是减数分裂Ⅰ后期，图丙是减数分裂Ⅰ前期，图丁是减数分裂Ⅱ末期，故按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁，B正确；四分体存在于减数分裂Ⅰ的前期(和中期)，而图乙为减数分裂Ⅰ后期，不存在四分体，C错误；图甲是减数分裂Ⅰ末期，图丁是减数分裂Ⅱ末期，与图甲细胞相比，图丁每个细胞中的染色体数目相同，核DNA数目减半，D错误。]
(教师用书独具)
(2022·广东东莞检测)细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得如下结果。下列推论错误的是( )
细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A．M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B．S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C．将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
D．将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩
D [根据题意分析，M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，A正确；S期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞核中DNA进行复制，说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子，B正确；M期细胞是分裂期的细胞，此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制，故将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，C正确；根据选项A分析可知，M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质会凝缩，D错误。]命题点专训(三) 遗传定律和伴性遗传(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·江苏南通联考)遗传印记是在哺乳动物配子形成期，特异性的对父源(来自精子)或母源(来自卵子)的等位基因做一个印记，使子代只表达父源或母源的等位基因，从而使子代产生不同的表型。小鼠常染色体上的A基因编码某种生长因子，对小鼠的正常发育是必需的，缺乏时个体矮小。现以纯合正常小鼠为母本、纯合矮小小鼠为父本，F1全为矮小小鼠；反交实验中F1全为正常小鼠。相关叙述错误的是( )
A．正反交实验结果不同是由于F1中父源的A基因不能正常表达
B．正反交实验的F1中的矮小小鼠和正常小鼠的基因组成是相同的
C．正交实验F1中的矮小小鼠自由交配，后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1
D．正交实验F1的矮小小鼠和反交实验中F1的正常小鼠自由交配，后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1
A [正交试验为纯合正常小鼠为母本(AA)和纯合矮小小鼠(aa)为父本杂交， 子代基因型均为Aa，子代全表现为矮小小鼠，说明是母源的A基因不能正常表达所致，A错误；正交为纯合正常小鼠为母本(AA)和纯合矮小小鼠(aa)为父本杂交，反交实验中以纯合正常小鼠为父本(AA)、纯合矮小小鼠(aa)为母本，正反交的子代基因组成均为Aa，B正确；结合A选项可知，F1中的基因型为Aa，由于母源中的A基因不能表达，故雌配子只表达a基因，雄配子A、a基因均表达，则后代中正常小鼠∶矮小小鼠＝1∶1，C正确；结合B选项可知，正交实验F1的矮小小鼠和反交实验中F1的正常小鼠基因型均为Aa，且F1的母源A基因不能表达，则令其与正常小鼠Aa自由交配，后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1，D正确。]
2．(2022·深圳外国语检测)果蝇的甲性状与乙性状是一对相对性状，已知相关基因位于常染色体上。让若干甲性状果蝇相互交配，所得F1中甲性状果蝇∶乙性状果蝇＝15∶1，若不考虑基因突变和染色体变异，则下列判断错误的是( )
A．若受一对等位基因控制，则亲本果蝇中纯合子占1/2
B．若受一对等位基因控制，让F1自由交配，则所得F2中乙性状出现的概率不变
C．若受独立遗传的两对等位基因控制，则F1甲性状果蝇中与亲本基因型相同的占1/4
D．若受独立遗传的两对等位基因控制，让F1中的甲性状果蝇自由交配，则所得F2中乙性状果蝇占1/25
C [若受一对等位基因控制，根据分析可知，F1中的基因频率a＝1/4，A＝3/4，亲本的基因频率与F1的基因频率相同，亲本都是甲性状，则亲本基因型为AA、Aa，各占1/2，A正确。若受一对等位基因控制，F1自由交配时，F1中的基因频率a＝1/4，A＝3/4，F2中的基因频率也是a＝1/4，A＝3/4，则AA＝9/16，Aa＝6/16，aa＝1/16，F2中乙性状出现的概率不变，B正确。若受独立遗传的两对等位基因控制，甲性状果蝇相互交配，所得F1中甲性状果蝇∶乙性状果蝇＝15∶1，说明aabb＝1/16，A_B_ ＋ A_ bb＋aaB_＝15/16，aabb控制乙性状，A _B_ 、A_ bb、aaB_控制甲性状，亲本为AaBb。F1中AaBb占4/16，F1甲性状果蝇占15/16，则F1甲性状果蝇中与亲本基因型相同的占4/15，C错误。若受独立遗传的两对等位基因控制，F1中的甲性状果蝇只有AaBb、Aabb、aaBb能产生ab雌雄配子，ab配子占的比例＝4/15×1/4＋2/15×1/2＋2/15×1/2＝1/5，因此F2中乙性状果蝇(aabb)占的比例＝1/5×1/5＝1/25，D正确。]
3．(2021·湖北选择性考试)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表。
组别 杂交组合 F1 F2
1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒，699白色籽粒
2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒，490白色籽粒
根据结果，下列叙述错误的是( )
A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色
B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色
D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色
C [由题意可知，红色为显性，红色与白色可能至少由三对等位基因控制，假设用A/a、B/b、C/c表示，甲、乙、丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc。若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒(AaBBCc)，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色，A正确；据题意分析可知，若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制，B正确；据题意分析可知，组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，C错误；组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，D正确。]
4．(2022·武汉调研)鹌鹑的羽色是由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2(三者之间互为等位基因)决定的。某养殖户引进了一批栗羽鹌鹑，在繁育过程中，偶然发现了一只白羽雌性鹌鹑和一只红羽雌性鹌鹑(亲本)。养殖户让这两只雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑进行杂交，发现两批F1全为栗羽。由于管理经验不足，不慎将两批F1混合了，养殖户将错就错，让混合的F1自由交配。在得到的F2中，栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性＝4∶2∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A．理论上，两批F1的数量大致相等
B．两批F1的栗羽雄性的基因型相同
C．F2中白羽雌性与亲本白羽雌性的基因型相同
D．若两批F1单独繁殖，获得F2后合并统计，结果与混合繁殖相同
B [由于F2中，栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性＝4∶2∶1∶1，可知雌雄比例均等，且雄性全为栗羽，雌性的性状表现实际可以看出F1中雄性个体产生的精子类型和比例，因此，理论上，两批F1的数量大致相等，A正确；结合分析可知，两批F1的栗羽雄性的基因型不同，B错误； F2中白羽雌性与亲本白羽雌性的基因型相同，均为Za1W或Za2W，C正确；根据A项分析可知，两种杂交产生的F1比例大致相等， 因此，若两批F1单独繁殖，获得F2后合并统计，结果与混合繁殖相同，D正确。]
5．(2022·江苏南通调研)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A．亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B．F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D．白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
B [由题意分析可知，亲本雌蝇的基因型是BbXRXr，雄蝇的基因型是BbXrY，A正确；根据亲本的基因型，F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，B错误；雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同，都是1/2，C正确；白眼残翅雌蝇的基因型是bbXrXr，则减数分裂可产生bXr的极体，D正确。]
6．(不定项)(2022·湖南长郡中学检测)已知甲病(基因A/a)和乙病(基因B/b)都是单基因遗传病，这两种病在某家族中的遗传情况如下图，其中Ⅱ 8不携带甲病的致病基因。结合所学知识分析下列有关叙述中，正确的是( )
A．甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ 7和Ⅱ 8再生一个两病兼患男孩的概率为1/16
C．该家族中Ⅲ 13与Ⅱ 5的基因型可能会相同
D．若Ⅲ 15的性染色体组成为XXY，则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
ACD [由题图可知，15号个体患甲病，Ⅱ 7和Ⅱ 8均不患甲病，由此判断甲病是隐性遗传病；又因Ⅱ 8个体不含甲病致病基因，故甲病为伴X染色体隐性遗传病，A正确。由图可推断出Ⅱ 7的基因型为BbXAXa，Ⅱ 8的基因型为bbXAY，则再生一个bbXaY的孩子的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8, B错误。Ⅱ 9患乙病且Ⅱ 5和Ⅱ 6不患乙病，特别是父亲不患乙病，由此可判断乙病是常染色体隐性遗传病，进而可推出Ⅱ 5号个体基因型为BbXAXa, Ⅲ 13的基因型为BbXAXA或BbXAXa，则该家族中Ⅲ 13与Ⅱ 5的基因型可能会相同，C正确。Ⅲ 15的性染色体组成为XXY，又因其患甲病，则其基因型为XaXaY，其父亲基因型为XAY，母亲的基因型为XAXa，则极可能是母亲提供了 XaXa的异常配子，D正确。]命题点专训(四) 遗传的分子基础、变异、育种和进化(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·浙江6月选考)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
C [图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。]
2．(2022·福建龙岩质检)表观遗传是指不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变，其形成途径之一是DNA分子内部碱基胞嘧啶发生甲基化，甲基化胞嘧啶虽然可以与鸟嘌呤正常配对，但会影响基因的表达。下列有关叙述错误的是( )
A．胞嘧啶甲基化会使基因发生突变
B．胞嘧啶甲基化可能会改变肽链的长度
C．胞嘧啶甲基化可能使子代性状发生改变
D．胞嘧啶甲基化不会改变子代DNA碱基序列
A [胞嘧啶甲基化没有改变基因中碱基序列，没有发生基因突变，A错误；DNA分子甲基化可影响基因的表达，因此有可能在翻译过程中提前终止翻译，最终影响蛋白质合成，因此胞嘧啶甲基化可能会改变肽链的长度，B正确；表观遗传是可遗传的，根据B项分析，胞嘧啶甲基化可能会改变肽链的长度，使子代的性状改变，C正确；表观遗传是可遗传的，胞嘧啶甲基化没有改变基因中碱基序列，因此也不会改变子代DNA碱基序列，D正确。]
3．某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．该实检模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
C [由题意分析可知，该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；重复100 次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2＝32%，B错误；若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体，则该群体中正常人(bb)占64%，即b＝80%，B＝20%，与题意相符，C正确；由题意分析可知，乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。]
4．(2022·广东佛山质检)2021年10月，我国在“神舟十三号”载人飞船上搭载了3 000多粒水稻种子进入太空，进行航天育种的研究。下列叙述正确的是( )
A．水稻种子会在太空特有环境的诱导下发生基因重组
B．进入太空的3 000多粒水稻种子都会发生基因突变
C．众多水稻种子中一定有部分会产生预期的优良变异
D．水稻种子经培育和筛选，会淘汰掉绝大部分变异类型
D [基因重组发生在减数分裂的过程中，而水稻种子中细胞进行的是有丝分裂，故在太空中不会发生基因重组，A错误；由于基因突变具有低频性，故进入太空的3 000多粒水稻种子不一定都会发生基因突变，B错误；由于基因突变具有不定向性、多害少利性的特点，故众多水稻种子不一定会产生预期的优良变异，C错误；基因突变具有不定向性，进入太空的水稻种子，经过培育和筛选，会淘汰掉绝大部分不符合要求的变异，D正确。]
5．(2022·山东济宁邹城期中)镰状细胞贫血病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制，下列相关叙述正确的是( )
A．镰状细胞贫血属于单基因遗传病，该病的症状可利用显微镜观察到
B．造成镰状细胞贫血的根本原因是一个氨基酸发生了替换
C．H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同
D．利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长
A [镰状细胞贫血患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，而红细胞呈红色，可在显微镜下看到其形态，故可用显微镜观察镰状细胞贫血患者的红细胞，A正确；造成镰状细胞贫血的根本原因是控制血红蛋白分子中的基因的碱基发生了替换，从而引起所编码的蛋白质的改变，B错误；在双链DNA分子中，A＝T，C＝G，因此A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值等于1，因此H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，其比值均等于1，C错误；镰状细胞贫血的病因是H基因中碱基的替换导致的，在光学显微镜下是观察不到的，故利用光学显微镜不能观测到基因H的长度较基因h长，D错误。]
6．(不定项)(2022·潍坊临朐一中检测)脊椎动物的前肢各不相同，如马的前肢、鹰的翅膀和蝙蝠的翼。由于在不同的环境中生活，产生了形态上的差异，但它们却有着相似的骨骼排列。为了探究它们的亲缘关系，科学家研究了它们的某种蛋白质的氨基酸组成和排列顺序。下列相关叙述正确的是( )
A．生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
B．它们可能是由共同的祖先进化而来的
C．亲缘关系远的脊椎动物组成该蛋白质的氨基酸种类和排列顺序完全不同
D．多样的环境会促使生物朝不同方向进化，但同区域内的马、鹰和蝙蝠会发生协同进化
BD [生物各种适应性特征的形成都是由于遗传变异和自然选择，A错误；它们可能是由共同的祖先进化而来的，B正确；亲缘关系远的脊椎动物组成该蛋白质的氨基酸种类和排列顺序不完全相同，C错误；多样的环境会促使生物朝不同方向进化，但同区域内的马、鹰和蝙蝠会发生协同进化，D正确。]
7．(不定项)(2021·湖南选择性考试)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )
A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
ABC [基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。]命题点专训(五) 生命活动的调节(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·湖南师大附中二模)下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。据所学知识判断下列叙述错误的是( )
项目 测定值 单位 参考范围
血清葡萄糖 100 mg/dL 60～110
甘油三酯 247 mg/dL 50～200
总胆固醇 280 mg/dL 150～220
促甲状腺激素(TSH) 5.9 μIU/mL 1.4～4.4
癌胚抗原 685.03 ng/mL 0～5.0
A．该男子癌胚抗原含量偏高，要做进一步检查以确定体内是否出现了癌变细胞
B．该男子可能患有高血脂，应少吃脂肪，多吃糖类食物
C．若该男子的促甲状腺激素(TSH)持续偏高，可能伴随有甲状腺肿大
D．血液的生化指标应保持相对稳定，否则可能引起代谢紊乱
B [细胞在癌变过程中，细胞膜上的成分发生改变，产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，该男子癌胚抗原含量偏高，要做进一步检查以确定体内是否出现了癌变细胞，A正确；据表格分析可知，该男子甘油三酯含量偏高，可能患有高血脂，因糖在体内可转化为脂肪，故不应多吃糖类食物，B错误；该男子的促甲状腺激素(TSH)含量偏高，其体内的甲状腺激素可能分泌不足，甲状腺可能代偿性增生肿大，C正确；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，血液的生化指标应是在正常范围内保持相对的稳定，否则会导致代谢紊乱等，D正确。]
2．(2021·海南等级考)人在幼年时期若生长激素(GH)分泌不足，会导致生长停滞，发生侏儒症，可通过及时补充GH进行治疗，使患者恢复生长。下列有关叙述正确的是( )
A．临床上可用适量GH治疗成年侏儒症患者
B．血液中GH减少，会导致下丘脑分泌的GH增多
C．GH发挥生理功能后就被灭活，治疗期间需持续补充GH
D．GH通过发挥催化作用，使靶细胞发生一系列的代谢变化
C [注射GH无法治疗成年的侏儒症患者，A错误；GH是垂体分泌的，不是下丘脑分泌的，B错误；激素同受体结合后，激素原本的结构发生了改变，不再具有原来激素具有的生物学效应，即被灭活了，因此治疗期间需持续补充GH，C正确；激素通过与靶细胞结合进行生命活动的调节，并没有催化作用，D错误。]
3．(2022·济南高三联考)常见糖尿病的类型有1型糖尿病和2型糖尿病两种。1型糖尿病是由机体胰岛B细胞被自身破坏，胰岛素绝对缺乏导致的。2型糖尿病是由胰岛素抵抗为主伴随胰岛素相对性缺乏或胰岛素分泌受损为主伴随胰岛素抵抗导致的。以下相关说法错误的是( )
A．检测血清中胰岛细胞抗体及胰岛素自身抗体的含量是对糖尿病类型诊断和治疗的依据
B．人体免疫失调可能会诱发糖尿病
C．治疗糖尿病的降糖药物只能通过注射使用，不能口服使用
D．长期的过量摄取高热量饮食，可能增加机体对胰岛素抵抗的概率，导致长期高血糖
C [1型糖尿病患者体内胰岛素含量降低，但抗体正常，而2型糖尿病的抗体数量增多，故检测血清中胰岛细胞抗体及胰岛素自身抗体的含量是对糖尿病类型诊断和治疗的依据，A正确；人体免疫失调可能导致免疫系统功能过强，导致胰岛B细胞被自身破坏，可能会诱发糖尿病，B正确；2型糖尿病不能通过注射胰岛素得到有效治疗，故往往需要口服降糖药物来促进葡萄糖消耗，抑制葡萄糖在肠道中的吸收等，C错误；长期的过量摄取高热量饮食使得血糖浓度上升，激活机体分泌更多的胰岛素，以维持血糖的稳定，造成胰岛素抵抗，导致长期高血糖，D正确。]
4．(2022·潍坊高三二模)MMP14 是一种水解酶，属于跨膜蛋白。在肿瘤微环境中MMP14会切割癌细胞周围的基质，从而帮助癌细胞扩散和转移；在健康人体内，MMP14 在组织重塑方面发挥重要作用。实验已证明卵巢癌康复者体内含有高水平的针对癌细胞MMP14的抗体。下列说法错误的是( )
A．MMP14与B细胞接触、辅助性T细胞与B细胞结合是激活B细胞的两个信号
B．初始细胞毒性T细胞识别癌细胞信号后进入体液循环并攻击相同的癌细胞
C．癌细胞被清除后，活化的免疫细胞功能会受到抑制，机体逐渐恢复稳态
D．卵巢癌康复者身体出现伤口时，MMP14抗体会攻击健康细胞引发自身免疫反应
B [MMP14是癌细胞上的跨膜蛋白，属于抗原，MMP14与B细胞接触、辅助性T细胞与B细胞结合是激活B 细胞的两个信号，且在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下会使B细胞分裂分化，A正确；初始细胞毒性T细胞识别癌细胞信号后在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下，分裂分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，并攻击相同的癌细胞，B错误；癌细胞被清除后，活化的免疫细胞功能会受到抑制，不会攻击其他正常的细胞，机体逐渐恢复稳态，C正确；卵巢癌康复者血清中含有MMP14抗体，若身体出现伤口，则MMP14抗体会攻击健康细胞引发自身免疫反应，D正确。]
5．(2022·山东等级考)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A．寒冷环境下，参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经，也有内脏运动神经
B．寒冷环境下，肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加，使代谢活动增强，产热增加
C．炎热环境下，皮肤血管收缩，汗腺分泌增多，从而增加散热
D．炎热环境下，若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久，可导致内环境pH上升
A [寒冷环境下，骨骼肌战栗使产热增加，参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经，同时甲状腺激素、肾上腺素的释放量增多，故也有内脏运动神经参与，A正确；肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素，B错误；炎热环境下，皮肤血管舒张，汗腺分泌增多，从而增加散热，C错误；内环境中含有缓冲物质，能维持pH相对稳定，炎热环境下，内环境pH不会明显上升，D错误。]
6．(2022·福建泉州模拟预测)哺乳动物细胞能广泛产生一氧化氮(NO)，主要由一氧化氮合酶(NOS)催化合成。NO参与哺乳动物体内多种生命活动的调节，如下图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是( )
A．①过程的调节方式为神经—体液调节
B．②过程通过反馈调节的方式实现突触后膜持续兴奋
C．图中参与生命活动调节的信号分子有乙酰胆碱、谷氨酸、干扰素和NO
D．图示体现了机体稳态是由神经系统、内分泌系统和免疫系统共同作用实现
D [血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于内皮细胞，促进该细胞合成NO，该过程为神经调节，NO调节生命活动的过程为体液调节，故①过程的调节方式为神经—体液调节，A正确；突触前神经元释放谷氨酸促进突触后神经元合成NO，NO又促进突触前膜释放谷氨酸作用于突触后膜，该过程中系统调节的结果作为信息反馈作用于该系统，故②过程的调节方式是反馈调节，B正确；由题图可知，乙酰胆碱、谷氨酸、干扰素和NO都作为信号分子作用于相应的细胞，调节生命活动，C正确；该过程仅说明神经系统和免疫系统能产生NO调节生命活动，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2022·广东汕头模拟)小鼠记忆不同环境所涉及的神经元不同。为了操纵记忆，研究人员利用光遗传学技术将光敏蛋白基因导入小鼠与记忆相关的神经元进行标记，然后做了以下实验。已知如果给小鼠饲喂含DOX的饲料，则光敏蛋白基因(CCRs)不表达。蓝光也可激活已经表达的光敏蛋白，导致其所在的神经元兴奋。据此分析下列说法正确的是( )
实验分组 实验动物 实验环境 实验条件 记忆相应环境的神经元是否表达CCRs 小鼠反应
饲喂含DOX的饲料 蓝光照射 电刺激
① 正常小鼠 甲 － ＋ 正常
② ①中小鼠 乙 ＋ ＋ ＋ － 恐惧
③ ②中小鼠 甲 － － ＋ 恐惧
④ ③中小鼠 丙 ＋ － － － 正常
注：“＋”表示存在该物质或进行该操作，“－”表示不含有该物质或不进行该操作。
A．第②组用蓝光刺激后，与记忆环境甲相关的神经元的Na＋大量内流
B．第③组小鼠在安全(无电击)的环境甲中产生恐惧的感觉属于条件反射
C．第④组用蓝光激活表达光敏蛋白的神经元，小鼠不会出现恐惧反应
D．小鼠的长期记忆主要与大脑皮层神经元的活动及神经元之间的联系有关
A [第②组用蓝光刺激后，与记忆环境甲相关的神经元的Na＋大量内流，产生兴奋，对引起恐惧的环境因素产生记忆，A正确；第③组小鼠在安全(无电击)的环境甲中产生恐惧的感觉是在大脑皮层形成的，形成感觉的过程不经过完整的反射弧，不属于反射，B错误；第④组用蓝光照射③中有恐惧反应的小鼠，激活表达光敏蛋白的神经元，小鼠会出现恐惧反应，C错误；小鼠的长期记忆可能与新突触的建立有关，而短期记忆主要与大脑皮层神经元的活动及神经元之间的联系有关，D错误。]
2．(2022·天津南开区二模)随着工业发展，铯(Cs)污染严重的土壤已严重影响植物的生长和发育。菠菜在修复重金属Cs污染的土壤方面有重要的价值。为研究外源赤霉素(GA)对菠菜吸收和积累Cs的影响，研究人员将菠菜种植在Cs胁迫的营养液中，定期喷洒等量不同浓度的赤霉素(CK组喷洒等量的清水)，观察长势并测量第35天菠菜地上部分生物量和地上部分Cs的富集量，结果如图所示。据此分析，下列说法正确的是( )
A．GA可能可以调节运输Cs的载体蛋白或影响ATP酶活性
B．不同浓度GA对Cs胁迫下菠菜地上部分生物量的作用相反
C．实验说明Cs胁迫对菠菜地上部分生物量的增长具有抑制作用
D．GA促进菠菜对培养液中Cs吸收的最适浓度是500 g/kg
A [由题图可知，喷洒GA会使菠菜主动吸收Cs增加，而主动运输需要载体蛋白和能量，调节载体蛋白的功能或影响ATP酶活性都可以影响主动运输，A正确；喷洒GA后地上部分的生物量都比CK组高，说明不同浓度GA对Cs胁迫下菠菜地上部分生物量都起促进作用，B错误；如果要说明Cs胁迫对菠菜地上部分生物量的增长有抑制作用，需要与种植在没有Cs胁迫的营养液的菠菜进行对比，而该实验没有设置这组实验，C错误；3个浓度的GA中促进Cs吸收最多的浓度是500 g/kg，但不能说这个浓度就是最适浓度，还需要缩小浓度梯度进一步实验才能确定最适浓度，D错误。]命题点专训(六) 生物与环境(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·福建福州三模)资料1：《里革断罟匡君》中提到：“鱼禁鲲鲕，兽长麑麋，鸟翼鷇卵”，意思是捕鱼时禁止捕小鱼，捕兽时要留下小鹿和小驼鹿，捕鸟时要保护雏鸟和鸟卵。
资料2：每年3月至6月是鱼类繁殖盛期，福州市宣布从2022年3月1日0时至6月30日24时对闽江禁止捕捞作业。
据上述资料分析，下列相关叙述错误的是( )
A．资料1是为了避免种群的年龄结构发展为衰退型
B．资料1和资料2的做法都有利于保护生物多样性
C．适时禁渔可使鱼类种群数量一直呈“J”形增长
D．繁殖期禁渔可提高鱼类的种群密度，促进渔业增产
C [捕鱼时禁止捕小鱼，捕兽时要留下小鹿和小驼鹿，捕鸟时要保护雏鸟和鸟卵，保护了种群中的幼年个体，避免种群的年龄结构发展为衰退型，A正确；资料1中保护幼年个体，有利于物种的延续，资料2中在鱼类繁殖盛期实施禁止捕捞作业，有利于鱼类的延续，两个做法都有利于保护生物多样性，B正确；因为鱼类所处区域的资源和空间是有限的，因此适时禁渔不能使鱼类种群数量一直呈“J”形增长，C错误；繁殖期禁渔可减少对幼年个体的捕杀，从而提高鱼类的种群密度，促进渔业增产，D正确。]
2．(2022·四川成都三模)生物土壤结皮是细菌、藻类等生物与土壤颗粒胶结而成的有机复合体，根据结皮中的优势物种组成，可分为藻结皮、地衣结皮、苔藓结皮等。下列叙述错误的是( )
A．荒漠土壤结皮的过程属于群落的次生演替
B．土壤苔藓结皮阶段藻类和地衣会全部消失
C．环境条件适宜会缩短土壤结皮完成的时间
D．不同结皮阶段土壤中微生物种类可能不同
B [荒漠土壤中存在繁殖体，且原有土壤条件基本保留，故荒漠土壤结皮的过程属于次生演替，A正确；群落演替的过程中，苔藓在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，但原有的藻类和地衣植物不会全部消亡，B错误；若气候适宜，群落次生演替的时间变短，即会缩短土壤结皮完成的时间，C正确；不同结皮阶段存在不同的优势物种，据此可推测土壤中微生物种类可能不同，D正确。]
3．(2021·北京等级考)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是( )
A．种植此类草本植物可以减少水土流失
B．菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用
C．用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源
D．菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
B [此类草本植物根系发达可以固定更多的土壤，故种植此类草本植物可以减少水土流失，A正确；能量可多级利用，但不能循环利用，B错误；草本植物含有蛋白质和纤维素，可给食用菌提供氮源和碳源，C正确；草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或饲料，故实现了物质在植物、真菌和动物间的转移，D正确。]
4．(2022·山东等级考)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A．2×104条 B．4×104条
C．6×104条 D．8×104条
A [由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1 000/x＝950/(x－1 000)，计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A正确，B、C、D错误。]
5．(不定项)(2022·河北深州高三期末)某农田生态系统的主要食物链由“农作物→蝗虫→青蛙”构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下，单位是J/(hm2·a)(计算时保留一位小数)。若蛇迁入了该生态系统，下列有关叙述正确的是( )
A．食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性
B．青蛙是次级消费者，其流向分解者的能量小于6×105 J/(hm2·a)
C．蛇的迁入增加了该农田生态系统中蝗虫及其天敌的数量
D．如果该食物链受到难分解有毒物质的污染，体内有毒物质积累最少的是农作物
ABD [食物链的营养关系是长期进化的结果，一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性，A正确；青蛙捕食蝗虫，是次级消费者，据图可知其同化量为2.25×107 J/(hm2·a)，其中呼吸量为2.18×107 J/(hm2·a)，暂时未被利用的为1×105 J/(hm2·a)，则流向分解者和下一营养级的能量为6×105 J/(hm2·a)，故流向分解者的能量小于6×105 J/(hm2·a)，B正确；蛇的迁入会对青蛙的捕食增多，青蛙减少，则该农田生态系统中蝗虫数量会增加，其天敌青蛙的数量减少，C错误；在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，如果该食物链受到难分解有毒物质的污染，体内有毒物质积累最少的是农作物，D正确。]
6．(不定项)(2022·湖南雅礼中学三模)中科院对游隼迁徙行为进行研究，发现冰川消退而带动的繁殖地向北退缩以及越冬地变迁是游隼迁徙路线变化的主要原因；与记忆能力相关的基因ADCY8在长距离迁徙的游隼种群中受到了正选择。另有研究发现游隼等迁徙鸟类眼睛感光细胞中的隐花色素Ⅳ蛋白(CRY4)具有光依赖性磁罗盘所需的磁性潜质，可使鸟类完成集群飞行、空间定向，和迁徙路线导航。下列说法正确的是( )
A．迁徙鸟类接受的光、磁等信息属于物理信息
B．动物的行为是由生态因子和遗传物质共同决定的
C．迁徙鸟类集群飞行可减小飞行阻力，降低天敌捕获率，属于互利共生
D．迁徙距离不同的游隼种群的基因库中ADCY8的基因频率不同，说明它们已经进化为不同物种
AB [物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，迁徙鸟类接受的光、磁等信息属于物理信息，A正确；结合题干信息可知，动物的行为是由生态因子和遗传物质共同决定的，B正确；迁徙鸟类集群(一般是同种鸟类集群)飞行可减小飞行阻力，降低天敌捕获率，但是同种生物互助不属于互利共生，C错误；迁徙距离不同的游隼种群的基因库中ADCY8的基因频率不同，说明它们发生了进化，但是不能说明进化为了不同物种，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2022·广东高三模拟)土壤线虫与农作物健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测中，错误的是( )
A．可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度
B．与番茄连作相比，水稻 番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度可能更高
C．番茄连作条件下，土壤环境条件最不利于番茄生长
D．轮作条件下，土壤线虫个数最少，因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低
D [调查土壤线虫的种群密度和丰富度可采用取样器取样法，A 正确；据图可知，与番茄连作相比，水稻 番茄轮作条件下，食真菌线虫和食细菌线虫个数较少，推测真菌和细菌的丰富度可能更高，B 正确；番茄连作条件下，各种线虫的个数均较多，推测土壤环境条件最不利于番茄生长，C 正确；轮作条件下，各种线虫个数较低，推测可以通过改善土壤质量防控线虫病害，故土壤生态系统的抵抗力稳定性较强，D 错误。]
2．(2022·湖北襄阳五中三模)生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标。某学者对大兴安岭不同发育阶段的落叶松生态位宽度进行了研究，结果如下图所示。相关叙述不正确的是( )
A．随落叶松的个体发育，其生态位宽度总体呈先增大后在一定范围内波动最后减小的规律性变化
B．物种的生态位宽度越大，其对环境的适应能力一般就越大
C．研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作三个种群
D．该研究的指标主要是落叶松植株的高度及种间关系等
C [图中横坐标表示发育阶段，纵坐标表示生态位宽度值，由图可知，随落叶松的个体发育，生态位宽度总体呈先增大后在一定范围内波动最后减小的规律性变化，A正确；因为生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标，因此物种的生态位宽度越大，其对环境的适应能力一般就越大，B正确；研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作一个种群， 而不是三个种群， C错误；生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标，因此该研究的指标主要是落叶松植株的高度及种间关系等，D正确。]命题点专训(七) 发酵工程(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·湖北武汉模拟预测)湖北多地民众喜食酸焌(qū)米茶，其做法是先将大米小火炒熟，加水煮沸至米粒开花，待凉，再将其搁置一天以上，让其自然变“酸”，产生泡沫。下列叙述正确的是( )
A．搁置时，应给盛放的容器加盖，避免杂菌污染
B．制作过程中，焌米茶相当于某些菌种的培养基
C．酸焌米茶产生泡沫，是乳酸菌无氧呼吸的结果
D．酸焌米茶中不含有毒有害物质，可以大量食用
B [搁置时，应给盛放的容器加盖，隔绝空气，为乳酸菌提供无氧的条件，使其产生乳酸，A错误；制作过程中，焌米茶含有大量的有机物，相当于某些菌种的培养基，B正确；乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有气体，不会产生泡沫，C错误；酸焌米茶发酵过程中会产生一些有害物质，不能长期大量食用，D错误。]
2．(2022·江苏南通模拟预测)参与黄豆酱发酵的主要微生物有霉菌、酵母菌等。下面是传统黄豆酱的制作过程，相关叙述错误的是( )
①黄豆蒸煮沥干，裹上面粉→②均匀铺摊，用茅草等覆盖后置于通风、阴凉处，7d后长满酱黄→③将酱黄暴晒后加盐水浸透→④晒酱，后发酵成熟
A．过程①中黄豆表面包裹的面粉，可为微生物生长提供碳源和能源
B．过程②中将黄豆用茅草覆盖后置于通风环境中， 目的是获得菌种并利于其生长
C．过程③中加入的盐水具有灭菌作用，因此加入的盐水不必煮开
D．过程④中耐盐酵母菌产生酒精等物质， 有利于形成特定风味和香气
C [面粉中含有淀粉等物质，可为微生物生长提供碳源和能源，A正确；微生物进行发酵需要适宜的条件，过程②中将黄豆置于用茅草覆盖且通风的环境中，目的是获得菌种并利于其生长，B正确；为防止杂菌的污染，加入的盐水应先煮沸再冷却，C错误；过程④是后发酵成熟，其中耐盐酵母菌产生酒精等物质， 有利于形成特定风味和香气，利于黄豆酱的风味形成，D正确。]
3．(2022·山东济宁三模)胶质芽孢杆菌可以分解含钾矿物硅酸盐并释放出钾离子供植物利用，它还可产生多种生物活性物质，促进植物生长。某实验室在土壤中分离到了胶质芽孢杆菌NS05。有关NS05的分离、纯化和计数的叙述，正确的是( )
A．培养基中的氮源仅能提供 N元素
B．培养基pH的调节在灭菌前后进行都可以
C．可采用平板划线法对NS05进行分离和计数
D．分离纯化NS05时可使用含钾矿物酸盐作为唯一钾源的培养基
D [培养基中的氮源除提供N元素外，还可提供无机盐，A错误；微生物培养应注意无菌操作，调pH应该在灭菌之前进行，B错误；平板划线法可对微生物进行分离，但不能用于计数，计数应选择稀释涂布平板法，C错误；分离纯化NS05时可使用含钾矿物质硅酸盐作为唯一钾源的培养基，在该培养基上只有能分解含钾矿物硅酸盐的目的菌能够生存，D正确。]
4．(2022·天津新华中学一模)滥用抗生素会导致“超级细菌”(对多种抗生素有高耐药性)的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，过程及结果如下图。下列叙述正确的是( )
A．用接种环在培养基上连续划线获得图示实验菌落
B．结果说明细菌的抗性出现在接触青霉素之后
C．可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
D．细菌培养基在使用前、后均需经过高压蒸汽灭菌
D [图示实验菌落(分布较均匀)不是通过平板划线法获得的，是用稀释涂布平板法获得的，A错误；图示结果说明细菌对抗生素的抗性在使用青霉素之前就已经存在，青霉素只起到了选择作用，B错误；超级细菌的产生是基因突变的结果，与抗生素浓度无关，抗生素浓度只是起到了选择作用，C错误；细菌培养基在使用前灭菌是为了防止杂菌污染，使用后灭菌是为了防止污染环境和感染操作人员，D正确。]
5．(不定项)(2022·山东济南三模)三糖铁(TSI)培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。三糖铁(TSI)琼脂试验方法是使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36 ℃下培养18～24 h，观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述正确的是( )
A．穿刺或划线的目的是将纯培养物进行二次传代培养，须严格控制交叉污染
B．若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨
C．若细菌能分解乳糖和葡萄糖而产酸、产CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
D．若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测细菌是可以运动的
ABD [划线或穿刺的目的是将纯培养物二次传代培养，整个操作过程中要严格控制交叉污染，A正确；细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀，若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨，B正确；细菌分解葡萄糖、乳糖产酸、产CO2，使斜面与底层均呈黄色，C错误；细菌有运动能力，可由穿刺线向四周扩散生长，D正确。]
6．(不定项)(2022·山东青岛二模)肠出血性大肠杆菌(EHEC)是一种毒性较强的致病菌，患病或带菌动物往往是食品污染的根源。检测人员对被污染的食物进行EHEC的分离、计数，以确定食物的污染程度。已知该大肠杆菌在添加血液的血平板上生长时会破坏菌落周围的红细胞，使其褪色形成透明圈。下列说法错误的是( )
A．肉汤培养基可为EHEC提供的主要营养成分为碳源、氮源、水、无机盐
B．在血平板上进行菌体分离、计数，使用的接种方法可以是平板划线法
C．透明圈都是由单个EHEC经过多次细胞分裂产生的菌体形成
D．在分离和计数之前为了避免其他细菌的干扰，要对所取样品进行选择培养
BCD [肉汤培养基中含有丰富的营养，可为EHEC提供的主要营养成分为碳源、氮源、水、无机盐，A正确；在血平板上进行菌体分离、计数，使用的接种方法可以是稀释涂布平板法，平板划线法不能用于计数，B错误；透明圈可能是由单个或多个EHEC经过多次细胞分裂产生的菌体形成，C错误；在分离和计数之前为了避免其他细菌的干扰，不需要对所取样品进行选择培养，因为在培养基中加入了血液，根据透明圈的出现即可判断EHEC的数量情况，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2022·湖北襄阳四中模拟预测)为筛选高效抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，取直径为3 mm的果树腐烂病菌菌落转移至A处，B处接种芽孢杆菌(图1)。培养若干天，实验组与对照组的结果如图2所示。下列抑菌率的计算公式正确的是( )
图1 图2
A．×100% B．×100%
C．×100% D．×100%
B [据题干信息分析，图1中应该取直径为3 mm的果树腐烂病菌菌落转移至A处，B处接种芽孢杆
菌。培养若干天，测量并计算抑菌率，图2显示实验组果树腐烂病菌的菌落直径d，对照组果树腐烂病菌的菌落直径为D，又因为一开始接种的苹果腐烂病菌的菌落直径为3 mm，则抑菌率(%)＝(D－d)/(D－3)×100%。]
2．(2022·天津和平区三模)营养缺陷性菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种生长因子的能力，只能在补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。某研究小组对酵母菌用紫外线照射后产生了一种变异株，将其接种到甲培养皿的培养基上，一段时间后将甲培养皿的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿的培养基中，进一步培养得到如下图所示结果。下列分析错误的是( )
甲 乙 丙
A．接种到甲培养皿采用的是稀释涂布平板法
B．甲、乙、丙三个培养皿都可能存在营养缺陷型
C．甲和丙是加入了同种营养成分的培养基
D．甲培养皿中菌落数目有可能比接种的酵母菌数少
B [甲培养皿的菌落均匀分布，接种方法应为稀释涂布平板法，A正确；影印接种后，丙培养皿中菌落生长状况与甲培养皿一致，而乙培养皿中部分菌落不能生长，故甲和丙是加入了同种营养成分的培养基，乙是基本培养基，乙培养皿中营养缺陷型菌无法生长，B错误、C正确；由于基因突变具有不定向性，因此接种到甲培养皿的酵母菌可能还有其他营养缺陷型，其他营养缺陷型因缺少生长因子而死亡，且有些菌落不一定由一个酵母菌形成，故甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少，D正确。]命题点专训(八) 细胞工程(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·大连高三二模)下列关于细胞工程应用方面的叙述，错误的是( )
A．应用动物细胞培养技术构建人造皮肤
B．应用植物细胞培养技术生产人参皂苷
C．应用动物细胞融合技术获得iPS细胞
D．应用植物体细胞杂交技术培育“白菜－甘蓝”
C [动物细胞培养技术可以用于克隆皮肤细胞，构建人造皮肤，A正确；人参皂苷是人参细胞产生的，可应用植物细胞培养技术培养人参细胞来生产人参皂苷，B正确；将特定基因转入成纤维细胞，可获得类似胚胎干细胞的一种细胞，即诱导多能干细胞(iPS细胞)，因此iPS细胞的获得应用了动物细胞培养技术，没有利用动物细胞融合技术，C错误；植物体细胞杂交可打破生殖隔离的界限，因此应用植物体细胞杂交技术可培育“白菜－甘蓝”，D正确。]
2．(2022·山东青岛二模)草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是( )
方法一：―→
方法二：
注：SMYELV－CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。
A．方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强
B．需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒
C．A、C两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素
D．需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果
B [方法一选择甲的原因在于该部位含病毒少，甚至不含病毒，A错误；在植物组织培养过程中，需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒，保证植物组织培养的成功，B正确；A、C两个培育过程有需要光照的过程，因为叶绿体的合成需要光照，C错误；无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒，抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，D错误。]
3．(2022·山东聊城二模)原生质体融合形成的杂种植株发育过程中或杂种植株产生配子时，来自两个物种的染色体往往发生随机丢失的现象。与基因工程育种相比较，植物体细胞杂交育种技术要求相对更简单。下列说法正确的是( )
A．植物体细胞杂交育种的原理是基因重组
B．符合育种要求的可育杂种植株的染色体可能全部来自同一个物种
C．结合诱变育种技术可定向去除杂种细胞的部分染色体从而加快育种进程
D．两种现代工程技术育种都可以克服远缘杂交不亲和的障碍
D [植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，该过程不涉及基因重组，A错误；植物体细胞杂交技术中符合育种要求的可育杂种植株的染色体来自两个物种，B错误；诱变育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的，C错误；植物体细胞杂交技术和基因工程育种都可打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。]
4．(2022·山东青岛二模)重组新冠病毒疫苗是将新冠病毒S蛋白受体结合区(RBD)基因通过基因工程技术，重组到中国仓鼠卵巢(CHO)细胞内，在体外培养并大量表达出RBD二聚体的方法。下列说法正确的是( )
A．CHO细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质
B．在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要用液体培养基
C．体外培养重组CHO细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染
D．CHO细胞能够表达出RBD二聚体，说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同
B [CHO细胞不是新冠病毒的宿主细胞，这里中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是基因工程的受体细胞，A错误；在体外条件下大规模培养重组CHO细胞，需要用液体培养基，因为液体培养液有利于被培养的细胞获取营养物质，B正确；体外培养重组CHO细胞时需添加适量的抗生素，其目的是防止杂菌污染，C错误；CHO细胞能够表达出RBD二聚体，说明新冠病毒与仓鼠共用一套密码子，不能说明新冠病毒与仓鼠的遗传物质相同，D错误。]
5．(2022·北京房山二模)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息判断下列说法错误的是( )
A．试管牛和克隆牛都是通过无性繁殖获得的
B．促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素
C．产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性
D．E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术
A [试管牛是体外受精而来，属于有性生殖，A错误；用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素，B正确；F牛是克隆牛，其产生主要采用了核移植技术，该技术的理论基础是动物细胞核的全能性，C正确；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术，D正确。]
6．(不定项)(2022·山东菏泽高三期末)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。下列说法正确的是( )
A．iPS细胞具有分化为任何一种类型细胞、组织、器官甚至个体的潜能
B．将特定基因转入成纤维细胞，可以使细胞发生转化形成iPS细胞
C．将iPS细胞增殖分化出来的细胞移植回病人体内一定会发生免疫排斥反应
D．由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
ABD [iPS细胞具有发育的全能性，即具有分化为任何一种类型细胞、组织、器官甚至个体的潜能，A正确；将特定基因转入成纤维细胞，可获得类似胚胎干细胞的一种细胞，即诱导多能干细胞(iPS细胞)，B正确；将iPS细胞增殖分化出的细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，C错误；iPS细胞能分化产生的特定细胞是一类类似胚胎干细胞的细胞，故可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。]
(教师用书独具)
1．(2022·福州、厦门等八市高三联考)成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌及结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可以用于癌症早期诊断筛查及预后评估。研究者设计如下流程制备抗FGF20单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A．①过程可用胰蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏
B．②过程应先用聚乙二醇或灭活病毒诱导细胞融合
C．②③过程筛选相关细胞时都需用选择培养基
D．④过程可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养
C [①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，获得分散的细胞，A正确；②过程属于动物细胞融合，诱导动物细胞融合的方法包括化学法(PEG融合法)、物理法(电融合法)和生物法(灭活的病毒)，B正确；②过程属于第一次筛选，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，③过程需要进行抗体阳性检测，无需选择培养基，C错误；④过程属于单克隆抗体扩增，可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养，从而获得大量单克隆抗体，D正确。]
2．(不定项)(2022·辽宁沈阳三模)由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复试验，成功培育出了体细胞克隆猴，流程如下图。下列叙述正确的是( )
A．该过程应用了动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植等技术
B．体细胞克隆猴的线粒体DNA完全来自提供卵母细胞的母猴
C．灭活的仙台病毒不具备感染能力和抗原结构
D．重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平升高可能会提高胚胎发育率
AD [图示过程为体细胞克隆猴过程，该过程中应用了动物细胞培养(卵母细胞等的培养)、动物细胞融合(去核卵母细胞与成纤维细胞融合)和胚胎移植等技术，A正确；体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和成纤维细胞融合而成，故体细胞克隆猴的线粒体DNA来自提供卵母细胞的母猴和成纤维细胞，B错误；灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合，故灭活的仙台病毒失去感染能力，但不破坏抗原结构，C错误；据图可知，需要先将重构胚中组蛋白mRNA去甲基化，加入组蛋白脱乙酰酶抑制剂，再移入代孕母猴体内，故推测重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平升高可能会提高胚胎发育率，D正确。]命题点专训(九) 基因工程及生物技术的安全性和伦理问题(选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·北京顺义区二模)水稻根部一般没有根瘤菌，在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中，建立水稻“小型化肥厂”，让水稻直接固氮，减少使用氮肥的生产成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是( )
A．用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因
B．PCR扩增后的目的基因可直接注入水稻细胞中
C．PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中
D．实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选
B [PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制过程，故用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因，A正确；PCR扩增后的目的基因需要与载体结合，构建基因表达载体后再注入水稻细胞中，B错误；PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中，可通过琼脂糖凝胶电泳鉴定，C正确；具有固氮基因的水稻根系微生物能利用空气中的氮气，故培养基中不需要加入氮源，从而对转基因水稻进行筛选，D正确。]
2．(2022·湖北襄阳五中二模)为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)与载体(pBⅠ121)结合，然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是( )
A．用限制酶BsaBⅠ和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA ACA融合基因
B．与只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C．将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转化成功的受体细胞
D．用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
C [由图可知，GNA、ACA都含有限制酶BsaBⅠ的切割位点，用限制酶BsaBⅠ和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA ACA融合基因，A正确；图中质粒与GNA ACA融合基因上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的切割位点，与只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确，避免反向连接，B正确；棉花细胞是植物细胞，卡那霉素是抗生素，抗生素对植物细胞没有作用，不管是否导入质粒，棉花细胞都可以生活在此培养基上，C错误；PCR技术可用于基因探针的制备，可用来检测目的基因是否导入受体细胞，即用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中，D正确。]
3．(2022·浙江绍兴三模)噬菌体展示技术(如下图)可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是( )
A．建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
C．用含有碳源、氮源等营养物质的液体培养基扩大培养噬菌体
D．该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因
C [建立噬菌体展示库第一步是将目标基因和噬菌体DNA重组，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A正确；抗原—抗体杂交可以检测特定蛋白质，B正确；噬菌体是病毒，不能直接在培养基中培养，C错误；在第一次筛选后进行了诱变处理，并进行多轮筛选，不断筛选与抗原亲和力更强的抗体和基因，D正确。]
4．(2022·菏泽高三一模)水稻胚乳含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，从而获得了三个突变品系。各品系WxmRNA量的检测结果如下图所示。下列分析错误的是( )
A．该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，引起的变异是基因突变造成的
B．Wx基因启动子序列的改变可能影响RNA聚合酶与启动子的识别和结合
C．根据各品系WxmRNA量的检测结果，可推测品系3的糯性最强
D．与野生型相比，3个突变品系中直链淀粉合成酶的氨基酸序列发生改变
D [该基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑，使直链淀粉合成酶基因的碱基序列发生了改变，该变异属于基因突变，A正确；启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之识别和结合，进而影响基因的转录水平，B正确；图中品系3的WxmRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强，C正确；水稻细胞中控制直链淀粉合成酶的基因中的碱基序列不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变，D错误。]
5．(不定项)(2022·辽宁三模)转基因作物因其具有抗旱、抗寒、抗虫等能力而为粮食缺少的国家所推崇。但是反对者表示：对转基因食物进行的安全性研究都是短期的，无法有效评估人类进食转基因食物几十年后或更久以后的风险。请用已学过的知识判断下列叙述，错误的是( )
A．转基因作物的基因可能传播到野生植物体内，造成基因污染
B．食用转基因食品时，食品中的基因会整合到人的基因组中
C．转入抗虫基因的植物，有可能会导致昆虫群体抗性基因频率增加
D．如果转基因植物的外源基因来自自然界，则不会有安全性问题
BD [转基因作物的基因可以通过花粉传播到野生植物体内，造成基因污染，A正确；几乎任何食品都含有基因，不论基因的来源如何，构成基因的物质DNA(脱氧核酸)进入人体后，都会被酶分解破坏成小分子，不可能将外来遗传信息带到人的基因组中，B错误；转入抗虫基因的植物可杀死无抗性昆虫，对昆虫的抗性具有选择作用，所以会导致昆虫群体抗性基因频率增加，C正确；即使转基因植物的外源基因来源于自然界，仍然存在潜在的安全性问题，D错误。]
(教师用书独具)
1．(不定项)(2021·辽宁模拟预测)番茄作为一种常见的水果蔬菜，在日常生活中的需求量日益增大，但是在较低温度下运输或储存的过程中容易出现冻伤的现象，从而影响番茄的口感和品质。科学家利用基因工程技术培育出抗冻的转基因番茄。下图为外源DNA和质粒上标出的酶切位点及相关基因，其中AFPs基因为抗冻基因。下列相关叙述正确的是( )
A．基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和质粒
B．获得的AFPs基因应插入质粒上的启动子与终止子之间
C．应用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因和质粒以避免其自连或反接
D．能在含四环素的培养基上生长的受体细胞中一定都含有AFPs基因
BC [基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，而质粒是载体，不属于工具酶，A错误；获得的AFPs基因应插入质粒上的启动子与终止子之间，以保证目的基因能被正常的转录，B正确；据分析可知，应用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因和质粒以避免其自连或反接，C正确；能在含四环素的培养基上生长的受体细胞中可能含有连接AFPs基因的质粒，也可能含没有和目的基因相连的空质粒，D错误。]
2．(2022·山东泰安三模)dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。此前发表的研究显示，以埃博拉病毒为目标且高度优化的基于DNA的单克隆抗体，单次给药在小鼠血液中产生了高水平的抗体表现。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A．dMAb技术涉及蛋白质工程，需要通过抗体结构1和结构2的氨基酸序列人工合成目的基因1和目的基因2
B．过程②是基因工程的核心步骤
C．与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上的优势有产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞(浆细胞)等
D．重组质粒的构建所需的工具只有限制酶和DNA连接酶
D [dMAb技术涉及蛋白质工程，需要通过抗体结构1和结构2的氨基酸序列人工合成目的基因1和目的基因2，再将目的基因1和目的基因2导入患者细胞，使其合成埃博拉病毒的抗体，从而与埃博拉病毒结合，A正确；过程②是基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，B正确；传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体利用的是B细胞和骨髓瘤细胞形成的杂交瘤细胞，图示中将抗体基因(目的基因1和目的基因2)导入骨骼肌细胞，也能产生抗体，不再局限于免疫细胞，C正确；重组质粒的构建所需的工具有限制酶、DNA连接酶以及质粒(载体)，D错误。]
3．(2022·江苏泰州高三调研)克隆技术可用于繁殖性克隆和治疗性克隆，相关叙述错误的是( )
A．过程①选用的“未受精的卵”一般为MⅡ期次级卵母细胞
B．过程②需要向发育培养液中加入抗生素和动物血清
C．过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内
D．过程④是在特定条件下诱导内细胞团发生基因突变的结果
D [在核移植过程中，一般选用MⅡ期次级卵母细胞去核，作为体细胞核移植中细胞核的受体，A正确；过程②是动物细胞培养的过程，加入抗生素可以防止杂菌污染，加入动物血清可提供营养物质，B正确；过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内，C正确；过程④是进行治疗性克隆的过程，需要在特定条件下诱导内细胞团发生细胞分化，形成各种组织或器官，进行疾病的治疗，D错误。]命题点专训(十) 细胞代谢(非选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·湖南长郡中学检测)间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式，运用了群落的空间结构原理，充分利用光能、空间和时间资源提高农作物产量。科研人员在研究玉米—大豆套作种植时，以净作玉米、净作大豆为对照，设置1∶1(A)和2∶2(B)两种玉米与大豆行比配置，进行了大豆产量和玉米产量的研究，实验结果如表所示：
处理 A B 净作大豆 净作玉米
大豆产量/(kg·hm－2) 925 1 979 2 498 ——
玉米产量/(kg·hm－2) 6 289.5 5 354.28 —— 6 407.62
(1)据表可知，在一定的范围内不同行比配置对套作玉米、大豆产量的具体影响分别是__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
该实验中影响大豆光合作用的主要环境因素是____________。
(2)目前科研人员在研究提高作物的产量的措施时，发明了一种转光膜，他们在大棚膜材料中加入不同光转换剂，可将部分紫外光和绿光转变成蓝紫光、红光等，能显著提高作物的产量，原理是_________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)农业生产上，温室大棚种植的蔬菜产量一般都要比露天种植的产量高。试从影响植物光合作用环境因素的角度阐述其原因：_____________________
______________________________________________________(至少答出2点)。
[解析] (1)由表可知，在一定的范围内不同行比配置对套作玉米、大豆产量的影响：对玉米来说，行比配置越大，产量越低；对大豆来说，行比配置越大，产量越高。大豆为低位作物，故该实验中影响大豆光合作用的主要环境因素是光照强度。
(2)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，转光膜将作物几乎不吸收的紫外光和绿光转化为所需的蓝紫光和红光，以此来提高作物的产量。
(3)露天种植的情况下，二氧化碳浓度很难控制，而且温度也不易控制，但是在大棚种植的情况下，这些因素都可以根据需要来进行人工控制，故温室大棚种植的蔬菜产量一般都要比露天种植的产量高。
[答案] (1)对玉米来说，行比配置越大，产量越低；对大豆来说，行比配置越大，产量越高 光照强度 (2)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，对紫外光和绿光几乎不吸收，转光膜将紫外光和绿光转变成蓝紫光和红光，相当于提高了光照强度，因此能提高作物产量 (3)温室大棚种植可人工控制二氧化碳浓度；可人工控制温度
2．(2022·广东茂名检测)研究发现，某突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于野生型，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。为研究光照强度对两者光合作用的影响，测定了不同光照强度下两者的CO2吸收速率，如下图所示。回答下列问题：
(1)叶绿素存在于叶绿体的____________。光照强度P点时，水稻叶绿体固定的CO2来源于________________________。
(2)图中a、b曲线分别代表____________________水稻。若将a、b两种植物置于密闭玻璃钟罩内，在光照强度P点条件下培养一段时间，________先死亡，判断的理由是__________________________________。
(3)当光照强度小于P点时，a的净光合速率小于b的原因是____________
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)叶绿素存在于叶绿体的类囊体的薄膜上；P点时，CO2的吸收速率＞0，说明此时植物的光合速率大于呼吸速率，故水稻叶绿体固定的CO2来源于呼吸作用和外界环境。
(2)分析题意可知，突变型水稻叶片的叶绿素含量显著低于野生型，但固定CO2酶的活性显著高于野生型，则在光照强度较低时突变型的光合作用应小于野生型，故a为突变型，b为野生型；在光照强度P点条件下培养一段时间，由于a利用光能的效率更低，故a先死亡。
(3)由于a(突变型水稻)叶片的叶绿素含量显著低于b(野生型)，低光照下野生型利用光能的能力更强，从而提高了光合速率，故当光照强度小于P点时，a的净光合速率小于b。
[答案] (1)类囊体的薄膜 呼吸作用和外界环境 (2)突变型水稻、野生型 a a(突变型水稻)利用光能的效率更低 (3)a(突变型水稻)叶片的叶绿素含量显著低于b(野生型)，低光照下b(野生型)利用光能的能力更强
3．(2021·山东等级考)光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示，SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
SoBS浓度(mg/L) 0 100 200 300 400 500 600
光合作用强度(CO2μmol·m－2·s－1) 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7
光呼吸强度(CO2μmol·m－2·s－1) 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3
(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的____________中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)与未喷施SoBS溶液相比，喷施100 mg/L SoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度____________(填“高”或“低”)，据表分析，原因是______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在____________mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
[解析] (1)C5位于叶绿体基质中，则O2与C5结合发生的场所在叶绿体基质中。突然停止光照，则光反应产生的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多。
(2)叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度即为光饱和点，与对照组相比，喷施100 mg/L SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等。
(3)光呼吸会消耗有机物，但光呼吸会释放CO2，补充光合作用的原料，适当抑制光呼吸可以增加作物产量。由表可知，在SoBS溶液浓度为200 mg/L时，光合作用强度与光呼吸强度差值最大，即光合产量最大，为了进一步探究最适喷施浓度，应在100～300 mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
[答案] (1)基质 光照停止，光反应产生的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多 (2)低 喷施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等 (3)100～300
(教师用书独具)
(2022·重庆巴蜀中学检测)小麦生长后期的管理对于提高产量尤为重要，生长后期主要包括抽穗、开花、传粉、籽粒形成、灌浆和成熟等几个阶段。研究人员对甲、乙两个小麦品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据进行测量，结果如下表。
生长期 光补偿点(μmol·m－2·s－1) 光饱和点(μmol·m－2·s－1) 最大净光合速率(μmol CO2·m－2·s－1)
甲 乙 甲 乙 甲 乙
灌浆期 68 52 1 853 1 976 21.67 27.26
成熟期 75 72 1 732 1 365 19.17 12.63
注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；成熟期谷粒已变硬。
(1)在灌浆期之前要补施氮肥，氮肥中的氮是组成____________________(答两个与光反应有关的物质)的必需元素。进入成熟期小麦种子中干物质快速积累，呼吸速率较高，与体外燃烧相比，细胞呼吸的特点是__________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________(至少写出两点)。
(2)若两个品种籽粒产量相差不大，从表中的数据推测，________品种灌浆期时间短些，理由是_________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子(即小麦生长周期最后长出的叶)。科研人员推测：在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。为验证该推测，请补充完成以下实验设计思路。
①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的________和____________，并始终保持25 ℃并给予合适的光照条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③测定籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量，并计算比例。
预测结果：如果_______________________________________________，
则证明科研人员的推测是正确的。
[解析] (1)参与光反应的叶绿素、ADP、酶和NADP＋都含有氮元素。细胞呼吸与体外燃烧相比，具有条件更温和、有机物中能量是经过一系列化学反应逐步释放的、释放的能量有相当一部分储存在有机物中等特点。
(2)据表分析，乙品种在灌浆期最大净光合速率比甲品种大，积累有机物更快，若两个品种籽粒产量相差不大，乙品种灌浆期时间短些。
(3)本实验的目的是验证小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。依据给出的不完整的实验步骤可推知：自变量是不同类型的叶片以及通入的CO2中的C是否用放射性同位素标记，所以将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的14CO2和CO2；因变量是检测籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量，并计算比例，如果胚乳中含14C的淀粉所占比例大，则证明科研人员的推测是正确的。
[答案] (1)叶绿素、酶、ADP、NADP＋(任答两个即可) 可在温和条件下进行；有机物中的能量是经过一系列化学反应逐步释放的；释放的能量有相当一部分储存在有机物中 (2)乙 乙品种在灌浆期最大净光合速率比甲品种大，积累有机物更快 (3)①14CO2 CO2 ③胚乳中含14C的淀粉所占比例大(或①CO2 14CO2 ③胚乳中含14C的淀粉所占比例小)命题点专训(十一) 遗传、变异和进化(非选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·深圳外国语检测)一种日本的小鼠纯合品系，具有特别不协调的步态，因此称为华尔兹突变品系，是常染色体隐性突变基因V1引起的，显性等位基因V则使小鼠的运动步态正常。最近，遗传学家又发现了另一种导致小鼠运动不协调的隐性突变，这种突变被称为探戈突变品系，它可能是华尔兹基因的等位基因，也可能是另一个位置基因的突变。(V的等位基因可用V1、V2……来表示，无正常基因的个体不可能出现正常表型。)
(1)假定探戈突变和华尔兹突变是等位基因，请用合适的符号表示探戈纯合突变品系个体的基因型________。
(2)以突变鼠为材料进行杂交实验，以确定探戈突变和华尔兹突变是否为等位基因，写出实验思路和结果分析。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)研究人员在野生小鼠种群中发现另一显性突变性状，表型为短腿，已确定该突变类型为杂合子，能否用上题中的实验思路来确定三个突变基因同为等位基因？请简要说明理由。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)假定探戈突变和华尔兹突变是等位基因，可用V2V2代表探戈纯合体品系的基因型。
(2)实验思路：将探戈突变品系和华尔兹突变品系杂交，观察子一代的性状。
实验结果：①若探戈突变和华尔兹突变是等位基因，探戈突变品系的基因型为V2V2，华尔兹突变品系的基因型为V1V1，杂交后代为V1V2(V2V1)，后代全部为突变品系(探戈突变品系或华尔兹突变品系)，②若探戈突变和华尔兹突变不是等位基因，设探戈突变品系的基因型为aaVV，华尔兹突变品系的基因型为AAV1V1，杂交后代基因型为AaVV1，则杂交后代全部为野生型。
(3)若短腿的显性突变基因型为Dd，则野生型基因型为dd，以野生型和突变型进行杂交，后代野生型∶突变型＝1∶1，因此无论是否三个突变基因为等位基因，均含有野生型和突变型，故不能以该方法验证。
[答案] (1)V2V2 (2)将探戈突变品系和华尔兹突变品系杂交，观察子一代的性状。若后代均为野生型，则探戈突变和华尔兹突变不是等位基因；若后代均为突变型，则探戈突变和华尔兹突变是等位基因 (3)不能，因为不论是否同为等位基因，杂交子代均有突变型(短腿性状)和野生型
2．(2022·潍坊临朐一中检测)如图1为细胞基因表达的过程，据图1回答下列问题：
图1 图2
(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是________(填标号)。
(2)图1中含有五碳糖的物质有________(填标号)；图1中⑤所运载的氨基酸是________。(密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)
(3)研究者用某一生长素类调节剂处理离体培养的细胞，得到结果如下表：
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA∶RNA∶蛋白质 1∶3.1∶12.4 1∶5.4∶21.6
据此分析，此药物作用于细胞的分子机制是通过促进________过程，影响基因的表达。
(4)某植物的花色受两对基因(自由组合)A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图2所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图2可知，基因控制性状的方式是__________________________________________________。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型及比例是____________________________________________
__________________________________________________________________。
[解析] (1)转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中，所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。
(2)图1中①为DNA分子，含有脱氧核糖；②为mRNA分子，含有核糖；③为核糖体，其主要成分是蛋白质和rRNA，其中rRNA含有核糖；④为多肽，不含五碳糖；⑤为tRNA，含有核糖。⑤上的反密码子为AAG，其对应的密码子为UUC，编码的氨基酸是苯丙氨酸。
(3)由表格可以看出，用生长素类调节剂处理离体培养的细胞后，RNA和蛋白质含量明显增多，因此，该药物作用于细胞的分子机制是通过促进转录和翻译过程，从而促进基因的表达。
(4)分析图2可知，酶A和酶B可以影响色素的合成，而这两种酶又都是由基因控制合成的，所以得出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；根据题意判断出A_B_为红色，aa__为白色，A_bb为粉色，根据基因的自由组合定律可知，F1自交后代中A_B_占9/16，aa__占1/4，A_bb占3/16，所以表型及比例为红色∶粉色∶白色＝9∶3∶4。
[答案] (1)② (2)①②③⑤ 苯丙氨酸 (3)转录和翻译 (4)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 红色∶粉色∶白色＝9∶3∶4
3．(2022·山东济宁邹城期中)观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n)，野生型开红花，突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其染色体上的定位，研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题：
(1)在甲种群中，该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交，子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，据此可推测：该红花和白花受________等位基因控制，且基因完全显性。
(2)在乙种群中，该植物也出现了一株白花突变株B，且与白花突变株A同为隐性突变。为确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制，可将________________杂交，当子一代都表现为________时，可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制，若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为__________________时，可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。
(3)单体(2n－1)可用于基因的染色体定位，人工构建该种植物的单体系(红花纯合)应有________种单体。将白花突变株A与该种植物单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表型及比例为__________________时，可将白花突变基因定位于__________________染色体上。
(4)三体(2n＋1)也可用于基因的染色体定位。将白花突变株A与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交，留种并单独种植。当子二代出现表型及比例为__________________时，可对此白花突变基因进行定位。
[解析] (1)纯合子自交后代不发生性状分离；白花植株与野生型杂交，子一代全为红花，子二代红花∶白花＝3∶1，说明遵循基因的分离定律，红花和白花受一对等位基因控制，且基因完全显性。
(2)甲、乙两种群的白花突变均为隐性突变，要确定甲、乙两种群的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将甲、乙两种群的白花突变株A、B杂交，若子代都表现为白花，则甲、乙两种群的白花突变是由相同的等位基因控制。若子代都表现为红花，则甲、乙两种群的白花突变是由不同的等位基因控制。若白花突变由独立遗传的两对等位基因控制，则两株突变体基因型为AAbb和aaBB，两者杂交，子一代均为AaBb，表现为红花；子一代自交，子二代表型及比例为红花(A_B_ ) ∶ 白花(A_bb＋aaB_＋aabb)＝9∶7。
(3)该严格自花传粉的二倍体植物有2n条染色体，n对同源染色体，每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，共需构建n种单体；白花由一对隐性突变基因控制，若相关的基因用A和a表示，则该白花的基因型为aa，该红花单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为A0(0表示缺少相应的基因)，那么白花(aa)与红花单体(A0)杂交，子一代的表型及比例为红花(Aa)∶白花(a0)＝1∶1，可将白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体上。
(4)设相关的基因用A和a表示，则白花的基因型为aa，三体红花纯合的基因型为AAA(产生配子A∶AA＝1∶1)，子一代的基因型为1/2Aa、1/2AAa；1/2Aa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/4aa＝1/8aa；AAa产生的配子及比例为1/6AA、1/6a、1/3Aa、1/3A，故1/2AAa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/6a×1/6a＝1/72aa；综上分析：在子二代中，白花植株占1/8＋1/72＝5/36，红花植株占1－5/36＝31/36，即子二代的表型及比例为红花∶白花＝31∶5。
[答案] (1)一对 (2)白花突变株A、B 红花 红花∶白花＝9∶7 (3)n 红花∶白花＝1∶1 该单体所缺少的 (4)红花∶白花＝31∶ 5
(教师用书独具)
(2021·辽宁选择性考试改编)水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题：
(1)进行水稻杂交实验时，应首先除去________未成熟花的全部________，并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表型及比例为__________________。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_______
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现，突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的mRNA相比，突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是__________________。
[解析] (1)水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花受粉)，并套袋(防止外来花粉干扰)。若将浅绿叶W(隐性纯合)与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为杂合子，自交后代F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶＝3∶1。
(2)分析表格：W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1组W和X杂交，F1仍为浅绿叶，说明W和X为相同隐性基因控制；第2组W和Y杂交，第3组W和Z杂交，F1均表现为绿叶，说明W的浅绿叶基因与Y、Z的浅绿叶基因不在同一位置，即属于非等位基因。设W(X)的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC)，F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶)，即绿叶∶浅绿叶＝1∶1；同理第5组和第6组的结果也是绿叶∶浅绿叶＝1∶1。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC)，结果与①中X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc)，F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9∶3∶3∶1的分离比，由于任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶＝9∶7；第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc)，F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第5组相同，即绿叶∶浅绿叶＝9∶7。
(3)分析题意可知，OsCAO1基因某位点发生碱基的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，有可能使终止密码子提前出现，导致翻译出的肽链变短。
[答案] (1)母本 雄蕊 绿叶∶浅绿叶＝3∶1 (2)Y、Z ①三组均为绿叶∶浅绿叶＝1∶1 ②第4组绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组和第6组绿叶∶浅绿叶＝9∶7 (3)终止密码子提前出现命题点专训(十二) 稳态与调节(非选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·辽宁沈阳二模)研究认为由植物顶端产生的生长素可以向下极性运输进入侧芽，从而产生对侧芽生长的抑制作用。独脚金内酯(SL)是一类植物新激素，参与调节了植物分枝和根的形态建成。
(1)生长素________(填“能”或“不能”)出现在人体内环境中。
(2)植物顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象说明生长素具有______
________________________________________________的作用特点。
(3)科研人员用人工合成的独脚金内酯类调节剂(GR24)和生长素类调节剂(NAA)处理拟南芥植株，结果如图。说明在调节侧枝生长方面生长素和独脚金内酯具有________关系。
(4)近年来，也有研究报道指出SL除了具有影响分枝和根形态建成外还可以通过MAK2信号途径参与叶片衰老以及胁迫抗性。突变MAX2基因可以通过降低脱落酸响应影响气孔关闭以及胁迫响应降低植物对干旱和盐胁迫抗性。请设计实验验证植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。请利用野生型、独脚金内酯合成缺陷突变体、脱落酸合成缺陷突变体等实验材料完成下列实验设计。
①取野生型植株、________________________________________________
在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。
②取________________________植株，分为两组，实验组用一定浓度的________________进行处理，对照组__________________________，经过干旱处理后，检测两组________________的含量并测定两组植株气孔开度。
实验结果：
实验①中_________________________________________________________
_______________________________________________________________。
实验②中________________________________________________________
_______________________________________________________________。
说明植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。
[解析] (1)人尿中可以分离出生长素，说明人可以吸收生长素，通过血液运输并通过尿液将生长素排出体外，因此生长素能出现在人体内环境中。
(2)顶芽生长素浓度低生长速度快，侧芽生长素浓度高生长受抑制，说明生长素浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长。
(3)根据图像可知，生长素类调节剂和独脚金内酯类调节剂混合处理时，侧枝长度比二者分别处理时都短，且都比对照组短，说明二者均能抑制侧枝生长，为协同关系。
(4)①本实验是验证植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。因此因变量需要检测气孔开度的变化，故应取野生型植株、脱落酸合成缺陷突变体在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，以说明脱落酸能够降低气孔开度。
②取独脚金内酯合成缺陷突变体植株，分为两组，实验组用一定浓度的独脚金内酯水溶液进行处理，对照组清水处理或蒸馏水处理，经过干旱处理后，检测两组脱落酸的含量，以说明干旱条件下独脚金内酯能够促进脱落酸的合成，并测定两组植株气孔开度，以进一步证明干旱条件下独脚金内酯促进脱落酸合成，进而降低气孔开度提升植物抗干旱能力。
实验结果：若实验①中野生型植株气孔开度降低，脱落酸合成缺陷突变体气孔开度不变；实验②中实验组脱落酸含量高于对照组，气孔开度低于对照组，说明植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。
[答案] (1)能 (2)浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长 (3)协同 (4)①脱落酸合成缺陷突变体 ②独脚金内酯合成缺陷突变体 独脚金内酯水溶液 清水处理或蒸馏水处理 脱落酸 野生型植株气孔开度降低，脱落酸合成缺陷突变体气孔开度不变 实验组脱落酸含量高于对照组，气孔开度低于对照组
2．(2022·湖南师大附中二模)帕金森病(PD)又名帕金森综合征，是一种神经退行性疾病，开始出现一侧肢体震颤(如手抖)或运动笨拙等精细运动障碍，而后出现运动迟缓、肌肉僵直等运动功能障碍。前期研究表明大脑黑质区多巴胺能神经元的数量减少后引发PD。
图1 多巴胺能神经元
(1)黑质区多巴胺能神经元在酪氨酸羟化酶(TH)等作用下将酪氨酸最终转化成多巴胺，多巴胺能神经元的轴突会延伸到纹状体，多巴胺储存在轴突的________中。当神经冲动传到轴突末梢时，多巴胺释放到突触间隙，此过程需要________(细胞器)提供能量。由图1可知，黑质区多巴胺能神经元的________和________也能释放多巴胺。
(2)进一步研究发现，PD与黑质区多巴胺能神经元中的线粒体损伤有关。为研究线粒体损伤是导致PD的病因还是结果，研究者定向敲除黑质区多巴胺能神经元的编码线粒体蛋白的N基因，获得了线粒体损伤的基因敲除小鼠。该小鼠黑质区多巴胺能神经元主要依赖________呼吸提供能量。分别检测出生后不同时间的________________小鼠的相关指标，结果如图2和图3。
图2
(注：120天前两种小鼠黑质区多巴胺能神经元的数量无明显差异。)
图3
①研究结果表明_______________________________________________。
②实验结果是否支持前期研究结论：大脑黑质区多巴胺能神经元的数量减少后引发PD，请做出判断并说明理由。________________________________
______________________________________________________________。
(3)根据研究结果提出延缓PD的思路：______________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)神经递质储存在轴突中的突触小泡内，而多巴胺是神经递质，因此多巴胺储存在轴突的突触小泡中。神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙，胞吐需要能量，主要由线粒体提供。根据图1可知，黑质区多巴胺能神经元的细胞体、树突也能释放多巴胺。
(2)因为该基因敲除小鼠编码线粒体蛋白的N基因被敲除了，其线粒体损伤，则有氧呼吸受损，因此该小鼠黑质区多巴胺能神经元主要依赖无氧呼吸提供能量；实验的自变量是小鼠种类，因此因变量是分别检测出生后不同时间的野生小鼠、基因敲除小鼠的相关指标；结合图2可知，编码线粒体蛋白的N基因被敲除了，其线粒体损伤，线粒体为多巴胺合成和释放提供能量，因此纹状体处多巴胺合成和释放减少，精细运动会出现障碍，之后黑质区多巴胺合成和释放减少，纹状体处轴突退化，运动功能出现障碍，因此根据实验结果可知，线粒体损伤是PD的病因。前期的研究表明大脑黑质区多巴胺能神经元的数量减少后引发PD，而根据图3的实验结果可知，在出现PD症状时，多巴胺能神经元的数量无明显差异，并没有减少，说明实验结果不支持前期研究结论。
(3)线粒体损伤是PD的病因，因此延缓线粒体的损伤是延缓PD的方法，可利用药物减缓黑质区、纹状体中线粒体功能损伤来延缓PD。
[答案] (1)突触小泡 线粒体 细胞体 树突 (2)无氧 野生小鼠、基因敲除 ①线粒体损伤是PD的病因 ②不支持，在出现PD症状时多巴胺能神经元的数量并没有减少 (3)利用药物减缓黑质区、纹状体中线粒体功能损伤
(教师用书独具)
1．(2022·山东青岛二模)人类耳蜗中的听毛细胞是一种终末分化细胞，与正常听力的维持关系密切。听毛细胞数量有限，受药物、长时间噪音等因素影响会死亡。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中，当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的 K＋通道开启，K＋内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。
(1)声波振动引起听毛细胞顶部纤毛弯曲，使阳离子通道开放，K＋通过________的方式由内淋巴液进入听毛细胞，发生的信号转换情况为____________________，产生的兴奋经传导进一步触发听毛细胞底部的 Ca2＋内流。
(2)听毛细胞属于反射弧中的________，蜗管内淋巴液维持高 K＋状态的意义是________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)临床治疗发现，博来霉素、甲氨蝶呤氮芥等耳毒性药物，可能导致耳蜗中毒引起感音神经性听力损失(SNHL)，试分析耳蜗中毒导致机体出现该现象的机理是______________________________________________________________
_________________________________________________________________。
个别学会语言前就发生SNHL的患者在植入人工耳蜗后，仍然出现了理解障碍(只能听到声音，而不能听懂语言)，出现这种现象的原因是该患者的________未正常发育导致不能听懂语言。
(4)目前，免疫治疗是一种治疗癌症的新兴方法，可通过激活机体的细胞免疫杀灭肿瘤细胞，但对内淋巴囊肿瘤的治疗效果不佳。研究发现，这类患者癌细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸，为研究乳酸浓度与疗效之间的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图(细胞分裂指数越高表示增殖越旺盛)。
(注：Treg细胞能抑制T细胞增殖、分化和细胞因子的分泌，进而抑制机体免疫。)
结合上述信息，试分析免疫治疗对内淋巴囊肿瘤患者疗效不佳的原因是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)声波振动引起听毛细胞顶部的纤毛弯曲，使阳离子通道开放，根据K＋顺浓度转运可知，K＋通过协助扩散的方式由内淋巴液进入听毛细胞，发生膜电位的改变，产生兴奋，即发生的信号转换情况为由声音信号转换为电信号，产生的兴奋经传导进一步触发听毛细胞底部的 Ca2＋内流。
(2)听毛细胞属于反射弧中的感受器，蜗管内淋巴液维持高 K＋状态的意义在于通过协助扩散进入听毛细胞，有利于听毛细胞产生兴奋，进而形成听觉。
(3)听毛细胞数量有限，受药物、长时间噪音等因素影响会死亡，进而导致传导至大脑皮层的神经冲动减少，造成听力损伤。个别学会语言前就发生 SNHL 的患者在植入人工耳蜗后，仍然出现了理解障碍，即不能听懂语言，出现这种现象的原因是该患者的大脑皮层言语区的H区未正常发育。
(4)内淋巴囊肿瘤细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸，且实验数据显示，随着乳酸浓度的上升，细胞毒性T细胞的分裂指数下降，且细胞毒性T细胞是杀灭肿瘤细胞的关键细胞，同时随着乳酸浓度的上升，Treg 细胞分裂指数有上升的趋势，而该细胞能抑制 T 细胞增殖、分化和细胞因子的分泌，进而抑制机体免疫，因此免疫治疗对内淋巴囊肿瘤的治疗效果不佳。
[答案] (1)协助扩散 由声音信号转换为电信号 (2)感受器 有利于听毛细胞产生兴奋 (3)耳毒性药物会导致听毛细胞损伤或死亡，进而导致传导至大脑皮层的神经冲动减少，造成听力损伤 大脑皮层言语区的H区 (4)高浓度乳酸抑制细胞毒性T细胞的增殖，并促进Treg细胞的增殖，增殖的Treg细胞也会抑制细胞毒性T细胞的增殖，导致机体细胞免疫功能下降
2．(2022·广东模拟预测)糖尿病(DM)主要有2种类型：1型和2型。2型糖尿病主要表现为胰岛素抵抗和胰岛B细胞功能缺陷，引发2型糖尿病的主要因素有肥胖、高热量饮食、缺乏运动等。尿崩症(DI)是由于抗利尿激素(ADH)缺乏，或肾脏对ADH敏感性缺陷，导致肾小管重吸收水功能障碍的一种临床综合征。
(1)ADH通过调控________的多少实现对人体水平衡的调节。正常情况下，促进ADH分泌增多的因素是__________________升高。
(2)尿崩症患者也会出现类似于糖尿病的多饮、多尿的症状。某患者出现了多饮、多尿等症状，若要判断该患者是糖尿病还是尿崩症，请写出简便的临床检查方法：__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)为探究黄连素对2型糖尿病的治疗效果及其作用机制，选取若干生长状况一致的大鼠随机分为5组，正常对照组始终给予普通饲料喂养12周，其他4组先给予高糖高脂饲料喂养8周后，一次性腹腔注射一定量的STZ(有破坏胰岛B细胞的作用)。随后，利拉鲁肽组(一种2型糖尿病治疗药物)每天皮下注射一定量利拉鲁肽，持续4周；小剂量、大剂量黄连素组，分别连续用一定剂量的黄连素灌胃4周。12周后，给每组大鼠灌胃等量葡萄糖溶液，随后抽静脉血检测血糖浓度变化，结果如图1所示，检测每组大鼠胰岛素含量，结果如图2所示。
图1
图2
本实验中给大鼠注射一定量STZ的目的是______________________。设置利拉鲁肽组的目的是____________________________________________________
___________________________________________________________________。
分析实验结果，可以得出的实验结论是_____________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)抗利尿激素主要通过调节肾小管和集合管对原尿中水的重吸收(尿量)的多少实现对人体水平衡的调节。正常情况下，当细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素的分泌增加。
(2)糖尿病患者尿液中含有葡萄糖，尿崩症患者尿液中不含葡萄糖，可通过检测尿液中是否含有葡萄糖判断患者属于糖尿病还是尿崩症。
(3)由题意可知，正常对照组胰岛素分泌正常，其他4组先给予高糖高脂饲料喂养8周后，一次性腹腔注射一定量的STZ(有破坏胰岛B细胞的作用)，此时4组患糖尿病。利拉鲁肽组(一种2型糖尿病治疗药物)每天皮下注射一定量利拉鲁肽，持续4周，可有效缓解糖尿病症状；小剂量、大剂量黄连素组，分别连续用一定剂量的黄连素灌胃4周，作为实验组。由图1、2可知，利拉鲁肽可显著抑制血糖升高，黄连素也具有一定的抑制作用。本实验中给大鼠注射一定量STZ是为了获得2型糖尿病模型鼠；设置利拉鲁肽组是为了作阳性对照，证明黄连素对2型糖尿病的治疗效果；由图1、2可知，一定量的黄连素能增加2型糖尿病大鼠的胰岛素分泌，进而降低血糖。
[答案] (1)尿量 细胞外液渗透压 (2)检查患者尿液中是否含有葡萄糖，如果含有葡萄糖则为糖尿病 (3)构建2型糖尿病模型鼠(或获得胰岛B细胞功能被破坏了的小鼠) 作为阳性对照，证明黄连素对2型糖尿病的治疗效果 一定量的黄连素能增加2型糖尿病大鼠的胰岛素分泌，进而降低血糖命题点专训(十三) 生物与环境(非选择题)
(建议用时：20分钟)
1．(2022·山东烟台二模)鼢鼠是高原地区特有的鼠种，营地下生活，靠采食植物根茎为生，在草原生态系统中具有重要的功能和地位，有着地面植食性动物不可替代的作用。
(1)在保护生态环境的过程中，当地政府对鼢鼠的__________进行监测，以预测种群的数量变化，进而控制其数量。政府的一系列措施既能保护生态又能以牧富民，这体现了生态工程的__________原理。
(2)鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面，会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘，需6年左右才能逐步恢复，恢复过程中群落的演替类型为________。在第3～6年，某种一年生植物的生物量占比呈现逐年减少的趋势，分析其原因是_______________________________________________。恢复后的群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于______________________。
(3)研究发现，增加草原降水能够引起鼢鼠食谱发生变化，鼢鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(鼢鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。由此可推断鼢鼠体重增加的能量直接来自生物：____________________。
(4)蛇能够利用舌感知鼢鼠留下的气味去猎捕鼢鼠，鼢鼠同样也能够依据蛇的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够____________________________，进而维持生态系统的平衡与稳定。
[解析] (1)种群的数量特征中，可以预测种群数量变化的是年龄结构；政府的一系列措施既能保护生态又能以牧富民，这体现了生态工程的整体原理。
(2)从无植被覆盖的裸露土丘恢复为草甸的过程中，由于具备土壤和一定的植被(种子等繁殖体)条件，故演替类型为次生演替；群落演替的本质是优势种的取代，由于在演替的过程中该一年生植物在竞争中不占优势地位，故在第3～6年，该一年生植物的生物量占比呈现逐年减少的趋势；生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，表现了物种对各种资源的利用以及不同物种之间的关系，恢复后的群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。
(3)结合题意“能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(鼢鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加”可知，鼢鼠体重增加的能量直接来自生物：草和肠道微生物。
(4)蛇能够利用舌感知鼢鼠留下的气味去猎捕鼢鼠，鼢鼠同样也能够依据蛇的气味或行为躲避猎捕，反映的是不同生物间的关系，故体现了信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
[答案] (1)年龄结构 整体 (2)次生演替 在演替的过程中该一年生植物在竞争中不占优势地位 不同生物充分利用环境资源 (3)草和肠道微生物 (4)调节生物的种间关系
2．(2022·河北唐山三模)某地开展土地综合治理与生态农业开发为一体的圈舍饲养生态农业模式(如下图所示)，实现了畜牧业与生态环境建设协调发展。请回答下列问题：
(1)碳在生物群落内主要以____________形式流动。为实现绿色低碳发展，除减少化石燃料燃烧外，还可以采取____________、____________等措施。
(2)施肥主要是氮肥和磷肥，N、P等元素在生态系统中是循环利用的，在圈舍饲养生态农业中仍要施肥的原因是_____________________________________
___________________________________________________________________。
(3)在圈舍饲养生态农业中，增施有机肥能促进农作物增产的原因是
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)与普通农田生态系统相比，该生态农业模式具有较高经济效益的原因是
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)碳循环过程中，碳元素在生物群落中传递的主要物质形式是含碳有机物；为实现绿色低碳发展，除减少化石燃料燃烧外，还可以采取植树造林、开发新能源等措施。
(2)由于圈舍饲养生态农业中以提高农产品的产量和经济效益为主，土壤中的N、P含量不足以使作物高产；该生态农业存在农产品等商品输出，其中的N、P等元素不能完全归还土壤，所以需要施肥。
(3)由于有机肥中的有机物被土壤微生物分解为二氧化碳(光合作用暗反应的原料)和无机盐，有利于农作物的光合作用，故圈舍饲养生态农业中，增施有机肥能促进农作物增产。
(4)与普通农田生态系统相比，该生态农业模式具有较高经济效益的原因是能更好地实现能量的多级利用和物质的循环利用。
[答案] (1)含碳有机物 植树造林 开发新能源 (2)该生态农业以提高农产品的产量和经济效益为主，土壤中的N、P含量不足以使作物高产；该生态农业存在农产品等商品输出，其中的N、P等元素不能完全归还土壤，所以需要施肥 (3)有机肥中的有机物被土壤微生物分解为二氧化碳和无机盐，有利于农作物光合作用 (4)能更好地实现能量的多级利用和物质的循环利用
3．(2022·广东茂名二模)某地峰林密集，峡谷溪水潺潺。当地政府通过人工造林、封山育林和建立自然保护区等方式，有效保护了当地森林资源和野生动物资源。请回答下列问题：
(1)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高____________，是对野生动物最有效的保护。政府还引导农户种植食用菌、花卉苗圃等，使当地成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧、旅游打卡地，这属于生物多样性中____________价值的利用。
(2)大鲵(以鱼虾为食)是国家二级保护动物，需通过皮肤从水中获取氧气来辅助呼吸。该地为大鲵的生长和繁殖提供了得天独厚的生态环境。为探究旅游干扰对大鲵种群数量的影响及其原因，研究者对该地不同区域大鲵的种群数量、饵料鱼的捕获量(以浮游藻类为食)进行了同步调查。结果如下图所示：
①假设浮游藻类是当地某河流生态系统唯一的生产者，河中只有大鲵和饵料鱼两种动物，画出该生态系统能量流动的示意图。
②调查结果显示：未开发区域和轻度旅游干扰区域大鲵种群数量和饵料鱼的捕获量没有明显的区别，说明生态系统具有一定的________能力。重度旅游干扰区域饵料鱼的捕获量比轻度旅游干扰多，但是大鲵的种群数量却较低，推测可能的原因是游客向水中投放的食物含有有机物，______________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③为了减少对大鲵增殖的影响，请给该地提一条合理的建议：_________
______________________________________________________________。
[解析] (1)建立自然保护区可以提高环境容纳量(K值)。当地的这些措施使其成为了温度适宜、负氧离子含量高的天然氧吧，说明这些措施对生态系统具有重要的调节功能，属于间接价值，而旅游打卡属于直接价值。
(2)①需要正确画出能量输入(固定太阳能)、传递(食物链)、转化(分解者、生产者、消费者的细胞呼吸)、散失(热量)过程，图示见答案。
②未开发区域和轻度旅游干扰区域大鲵种群数量和饵料鱼的捕获量没有明显的区别，说明生态系统有一定的自我调节能力。饵料鱼以浮游藻类为食，饵料鱼数量增多，说明浮游藻类数目变多，而浮游藻类光合作用需要水中有机物产生的CO2和无机盐。大鲵以饵料鱼为食，由于饵料鱼数目变多，理论上大鲵数目会增加，但是现在数目减少，说明环境不适合大鲵生长，由题目信息可知，大鲵需要从水中获取氧气，所以可能是水中溶解氧浓度下降造成的，而水中分解者、饵料鱼的细胞呼吸都会使得溶解氧浓度下降。
③由题目信息可知，随意投放食物会影响到大鲵的数量，因此需要加大对景区的监管力度，减少景区的人为干扰，游客不能随意乱扔垃圾等。
[答案] (1)环境容纳量(K值) 间接价值和直接
(2)①如图
②自我调节 有机物分解产生的N、P含量增加，浮游藻类增加，使得以浮游藻类为食物的饵料鱼数量增加，饵料鱼和微生物呼吸作用加强，使水中溶解氧含量减少，使大鲵种群数量较低 ③加大对景区的监管力度(减少景区的人为干扰)(答案合理即可)
(教师用书独具)
(2022·北京昌平区二模)研究南极典型地区企鹅种群数量变化，将为探讨气候变化对企鹅影响及气候变化条件下企鹅物种保护提供基础数据及理论指导。
(1)企鹅种群最基本的数量特征是________。科学家通过航空遥感技术监测阿德雷岛3种企鹅数量变化，拍照并对企鹅阴影面积进行处理，影像如图1。参照单只企鹅的影像大小确定企鹅数量。与标记重捕法相比，此方法统计出的企鹅种群数量特征更准确，但仍然会产生误差，推测产生误差的原因可能是
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
图1
(2)图2为1980～2016年间阿德雷岛3种企鹅数量变化及平均气温变化趋势。
图2
①三种企鹅中，适应环境变化的是________。
②请判断阿德利企鹅是否适合作为南极环境变化的“生物指示剂”，并叙述理由。____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)阿德利企鹅主要食物为磷虾，磷虾主要以生活在海冰底部的浮游生物为食。从生态系统营养结构的角度，解释近年来导致阿德利企鹅数量下降的主要原因：_____________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)随着南极地区人类行为的日趋频繁，阿德利企鹅的数量面临着进一步减少的可能。综合以上内容谈谈如何有效保护阿德利企鹅。__________________
____________________________________________________________________
_______________________________________________(至少答出两个方面)。
[解析] (1)种群数量最基本的数量特征是种群密度；分析题意可知，该计数方法是通过航空遥感技术监测阿德雷岛3种企鹅数量变化，拍照并对企鹅阴影面积进行处理，可能造成误差的原因有企鹅阴影重叠度大、幼小个体被遮挡、未排除死亡个体以及混入其他物种等。
(2)①据图2可知，随着平均气温变化和年份递进，金图企鹅的数量变化与企鹅总数量变化基本一致，且其数量远高于帽带企鹅和阿德利企鹅，故适应环境变化的是金图企鹅。
②据图2可知，阿德利企鹅的数量随气温上升而下降，故阿德利企鹅适合作为南极环境变化的“生物指示剂”。
(3)生态系统的营养结构包括食物链和食物网，反映了捕食关系，据此推断导致阿德利企鹅数量下降的主要原因是温度升高→海冰融化→浮游生物数量减少→磷虾减少→阿德利企鹅减少。
(4)据图2可知，温度变化是影响企鹅数量变化的重要原因，故可通过减少温室气体的排放；减少人类活动对其栖息地及食物的影响以保护阿德利企鹅的数量。
[答案] (1)种群密度 企鹅阴影重叠度大；幼小个体被遮挡；未排除死亡个体；混入其他物种
(2)①金图企鹅 ②适合，其数量随气温上升而下降 (3)温度升高→海冰融化→浮游生物数量减少→磷虾减少→阿德利企鹅减少 (4)减少温室气体的排放；减少人类活动对其栖息地及食物的影响命题点专训(十四) 生物技术与工程(非选择题)
(建议用时：20分钟)
1．甘蔗榨糖后，蔗汁经发酵可以酿造甘蔗酒、甘蔗醋，主要副产物废糖蜜可以作为生产工业酒精的原料。回答下列问题：
(1)由酒精发酵转为醋酸发酵时，需要对环境条件做出的调整是____________________、__________________。
(2)某研究小组进行了筛选适宜甘蔗果酒酿造的专用酵母菌的实验研究。取自然发酵的甘蔗汁适量，置于经________________法灭菌的培养基中振荡培养一段时间，此步骤是进行________(填“稀释”或“富集”)培养；取0.1 mL振荡培养液用涂布器涂布在选择培养基的表面，此时需要同步转动培养皿，主要目的是____________________________；培养后，根据菌落的____________________________等特征挑取单菌落获得若干酵母菌菌种。
(3)研究人员从糖蜜中筛选酒精耐性________(填“高”或“低”)的酵母菌菌株进行后续的实验，原因是酵母菌无氧呼吸产生酒精(乙醇)，________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)进行醋酸发酵的醋酸菌是好氧菌，且果醋发酵的温度高于果酒发酵的温度，因此酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是通入无菌空气。
(2)培养基的灭菌方式为高压蒸汽灭菌。取自然发酵的甘蔗汁适量，置于经高压蒸汽灭菌法灭菌的培养基中振荡培养一段时间，目的是获得更多的适宜甘蔗果酒酿造的专用酵母菌，因此进行的是富集培养。取0.1 mL振荡培养液用涂布器涂布在选择培养基的表面，此时需要同步转动培养皿，目的是使菌液分布均匀。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种菌体在一定条件下形成固定的菌落特征。因此培养后，可根据菌落的大小、形状、光泽、隆起程度等特征挑取单菌落获得若干酵母菌菌种。
(3)由于酵母菌无氧呼吸会产生酒精，一定浓度的酒精会抑制酵母菌的活性，而酒精耐性高的酵母菌在发酵后期仍能很好的生存，并进行产酒精的发酵过程。
[答案] (1)温度升高到30～35 ℃ 通入无菌空气 (2)高压蒸汽灭菌 富集 使菌液分布均匀 形态、大小、隆起程度 (3)高 酒精积累会对酵母菌的活性产生抑制
2．(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______________________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是________；用菌株C生产S的最适碳源是____________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要__________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是______________。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：___________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是___________________
________________________________________________________________
__________________________________________________(答出1点即可)。
[解析] (1)玻璃器皿常用的灭菌方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。
(2)由实验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物质。
(3)分析题表可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。
(4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S的产量最高时所对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产成本。
[答案] (1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌 (2)葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水 (3)菌株C缺少能分解淀粉的淀粉酶 (4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S的产量最高时所对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度 (5)减少污染、节省原料、降低生产成本
3．β 1，3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β 1，3葡聚糖和几丁质，降解真菌细胞壁，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β 1，3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种，以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。
(1)BG2的克隆可利用________技术，这需要一小段能与该基因碱基序列互补配对的____________作为引物。在体外对目的基因进行大量复制，常采用________________来鉴定产物。
(2)下图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下角的酶为______________，人工设计的复合启动子的作用是__________________________________________。XbaⅠ酶切后的末端与SpeⅠ酶切后的末端能连接是因为___________________________________________。
(3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养，以进行遗传转化。目的基因BG2将随着________转移到被侵染的细胞而进入细胞，并随其整合到该细胞的____________上。
[解析] (1)β 1，3葡聚糖酶基因(BG2)在体外大量克隆，可利用PCR技术。PCR技术扩增目的基因时，需要一小段能与该基因(BG2)碱基序列互补配对的短单链核酸(RNA)作为引物。PCR产物鉴定常用的方法是琼脂糖凝胶电泳鉴定。
(2)右下角的酶能构建BG2抗病质粒，故该酶为DNA连接酶。人工设计的复合启动子的作用是驱动转录和提高(增强)转录活性，从而保证目的基因的高效表达。XbaⅠ酶切后的末端与SpeⅠ酶切后的末端能连接即黏性末端能发生碱基互补，其能连接是因为XbaⅠ与SpeⅠ酶切后的黏性末端相同。
(3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养，外植体与农杆菌共培养的目的是利用农杆菌中的Ti质粒上的T DNA转移到受体细胞中，并整合到受体细胞染色体DNA上。
[答案] (1)PCR 短单链核酸 琼脂糖凝胶电泳 (2)DNA连接酶 驱动转录和提高(增强)转录活性 XbaⅠ与SpeⅠ酶切后的黏性末端相同 (3)T DNA 染色体DNA
(教师用书独具)
(2022·广东深圳模拟预测)CD47是一种跨膜糖蛋白，肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量明显高于正常细胞。研究发现，利用抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性，可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞。为制备抗CD47的单克隆抗体，科学家按如下流程进行相关实验。请回答下列问题：
(1)在制备CD47蛋白的过程中，将mRNA逆转录为cDNA再进行PCR扩增被称为RT PCR技术，RT PCR过程需要的酶有____________________________。
(2)事实上，用上述方法生产的CD47与肿瘤细胞中的CD47具有相同的氨基酸排列顺序，两者的空间结构往往不同，请分析原因：__________________
_________________________________________________________________。
(3)在制备CD47的单克隆抗体过程中，注射特异性抗原后，从脾脏中分离出的细胞B与____________细胞融合后经筛选获得细胞C，但细胞C产生的抗体却不止一种，原因是____________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)单克隆抗体技术除了用于治疗疾病外，还有_____________________等作用。工厂化生产单克隆抗体时，需要优化生产工艺和控制培养条件，这些培养条件有______________________________________________________(答出两点即可)。
[解析] (1)mRNA逆转录为cDNA属于逆转录过程，需要逆转录酶，PCR扩增时需要耐高温的DNA聚合酶，因此RT PCR过程需要的酶有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。
(2)大肠杆菌为原核生物，其细胞中没有内质网和高尔基体，因此大肠杆菌分泌的CD47蛋白，其形成过程中没有经过内质网和高尔基体的加工；肿瘤细胞中有内质网和高尔基体，所以肿瘤细胞产生的CD47，其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工。可见两者产生的CD47的氨基酸排列顺序相同，但两者的空间结构往往不同。
(3)在制备CD47的单克隆抗体过程中，要选用注射特异性抗原后，从脾脏中分离出的细胞B和骨髓瘤细胞进行融合，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有既能在体外大量繁殖，又能产生特异性抗体的特性。一个细胞B只能对一种抗原产生反应，最终产生相应的抗体，由于脾脏中有多种细胞B，因此细胞B和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞产生的抗体不止一种。
(4)单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症。杂交瘤细胞属于动物细胞，动物细胞培养需要在无菌无毒的环境中，添加适宜的营养、气体环境(95%空气＋5%CO2) 、适宜的温度和pH等条件下培养，因此生产单克隆抗体需要优化生产工艺和控制培养条件。
[答案] (1)逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 (2)大肠杆菌没有内质网和高尔基体，无法对产生的肽链进行加工 (3)骨髓瘤 脾脏中有多种细胞B (4)作为诊断试剂，用于治疗疾病和运载药物 无菌无毒的环境、营养、气体环境、温度、pH等
