上海市嘉定区上海大学附属嘉定高级中学2023-2024学年学高三上学期11月质量监测生物学试卷
一、回答细胞结构和细胞代谢的相关问题(21分)
1．黄瓜的生长特点是喜湿而不耐涝，喜肥而不耐肥。下图是黄瓜根部细胞质膜及物质跨膜运输示意图。其中数字表示运输方式，甲、乙和a、b、c、d表示不同物质。[ ]中填数字编号。
（1）从细胞质膜物质组成看，图中的甲、乙分别表示 和 分子。
（2）“喜湿而不耐涝”说明黄瓜需要不断从土壤中吸收水分和O2，过量的水涝会使土壤缺氧。水和氧气通过质膜的方式通常分别是[ ]和[ ]。长期缺氧会使根系细胞积累过量 而腐烂。
（3）无机离子可以经②③④透过黄瓜细胞的质膜，其中④称为 。无机离子不能通过①的方式透过质膜的原因是
A.离子的分子量太大
B.离子跨膜运输需要能量
C.离子是极性分子，不能透过磷脂的疏水层
D.离子疏水性强
2．下图是黄瓜细胞内细胞呼吸过程示意图，图中数字表示过程，字母表示物质；乙是丙酮酸脱羧酶催化反应过程示意图。丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。据图回答下列问题。
（1）甲图中过程③的名称是 。过程①发生的场所 。、
（2）A、C所代表的物质分别是 、 。过程①、③、④中，产生ATP最多的是[ ]。
（3）对于黄瓜细胞而言，能产生ATP的过程有（ ）(多选)
A．糖酵解 B．三羧酸循环 C．电子传递链 D．光反应
E．卡尔文循环
（4）乙图中，表示丙酮酸脱羧酶的是 (用图中字母回答)，该酶只催化丙酮酸脱羧过程，体现了酶具有 的特点。该酶与双缩脉试剂反应呈现紫色说明丙酮酸脱羧酶的化学本质是 ，用分光光度计测定其 ，可测定其含量。
3．下图表示利用黄瓜叶圆片探究光照强度对光合作用速率影响的实验装置。
某小组选取颜色相同的黄瓜叶制成大小相同的叶圆片若干，用一定的方法先排除叶肉细胞间隙中的空气，并按乙图装置使叶圆片沉于NaHCO3溶液中，探究光照强度与光合速率的关系(本实验中采用特殊光源，其对温度的影响可忽略不计)。该装置的实验原理是光合作用产生的O2在水溶液中的溶解度很小，主要积累在细胞间隙中，结果可使原来下沉的叶片上浮。
小组同学根据实验结果绘制了坐标曲线图如下。
其中表示相同时间内叶圆片浮起个数与光源距离关系的曲线是[ ] (选填“①”或“②”)，简述理由 。
二、回答遗传的相关问题。（20 分）
4．进行性假肥大性肌营养不良是一种单基因遗传病（相关基因用 D，d 表示）。该病某家系的遗传系谱图如图所示。其中 II-2 不携带该病的致病基因，据此回答下列问题。
（1）该遗传病的致病基因属于 性基因，位于 染色体上。
（2）若 III-2 与一个正常男性结婚，生一个患该病女儿的概率是 。
（3）遗传病严重危害人类的健康，可以采取如遗传咨询、产前诊断等措施将发病率尽可能降低，请将下列遗传咨询过程的基本程序用数字排序
①再发风险率估计 ②病情诊断 ③提出预防措施 ④系谱分析确定遗传方式
（4）若 III-1的性染色体组成为 XXY，那么产生异常生殖细胞的是其 （选填“父亲 ”或“母亲 ”），理由是 。
5．有一项研究发现，细胞周期蛋白 B3（Cyclin B3）缺失的女性所产生的卵 细胞异常，但减数分裂过程中姐妹染色单体能正常分开。为进一步揭示 Cyclin B3 的功能，研究者对正常女性与 Cyclin B3 缺失女性卵细胞形成过程中的关键 时期进行了对比图示，据图回答下列问题。
（1）对正常女性而言，若不考虑染色体交叉互换，等位基因分离发生在图中的 （填分裂时期）。中期 I 和中期 II 的区别在于 。
（2）推测 Cyclin B3 的功能是促进（ ）
A．纺锤体的形成 B．同源染色体的分离
C．DNA 的复制 D．着丝粒的分裂
（3）12 题中 III-1 的妈妈是否 Cyclin B3 缺失这种情况？ （ ）
A．是 B．否
6．现代生命科学研究出了基因编辑技术，或许在将来能通过这种方式治疗一 些遗传病，为遗传病家庭带来福音。科学家先利用细菌进行研究。
科学家通过人工合成的方式合成了特殊的碱基 X 和 Y，它们能互补配对。 如下图示，科学家将绿色荧光蛋白基因中一个丝氨酸对应的编码序列 AGT 改造 成 AXC，并构建识别相应 mRNA 序列的丝氨酸 tRNA。将改造后的含绿色荧光蛋白 基因的 DNA 以及丝氨酸 tRNA 导入某细菌，并在含有 X 和 Y 的细菌培养基中培养。 检测结果发现细菌可以正常表达绿色荧光蛋白。
（1）图中过程①属于（ ）
A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
（2）图中与改造后的丝氨酸 tRNA 配对的密码子是 。
（3）绿色荧光蛋白基因中碱基序列 AGT 被人工改造为 AXC，但依然能够表达出正常的荧光蛋
白，原因可能是（ ）（多选）
A．基因的简并性
B．DNA复制过程中，X与Y互补配对，合成含 5’-GYT-3’的 DNA 模板链，从而转录出含AXC的mRNA
C．翻译过程中，改造后的 tRNA 可识别 mRNA 中的 AXC，引入丝氨酸，不改变绿色荧光蛋白的氨基酸序列。
（4）若只向细菌中导入含 X、Y 的 DNA，但未构建与之相匹配的 tRNA，会影响细菌生长所需蛋白质的合成，进而影响细菌的生长。其原因可能是（ ）（多选）
A．RNA 聚合酶在含X、Y 的 DNA 上移动受阻
B．核糖体在含X、Y 的 mRNA 上移动受阻
C．RNA 聚合酶被含X、Y 的 DNA 占用，影响其他 mRNA 的合成
D．核糖体被含X、Y 的 RNA 占用，影响其他 mRNA 的翻译
三、回答神经调节的相关问题。
7．下图甲是神经元及神经元间的结构示意图，A、B分别表示神经元的结构，箭头表示神经冲动的传导方向；乙图是反射弧的组成示意图，①~④是反射弧的组成部分。请据图回答下列问题。
（1）甲图结构中涉及 个神经元， 含有 个突触。
（2）甲图中神经冲动在A 处传导时，膜 (选填“内”或“外”)局部电流方向与冲动传导方向相反。拔牙时，常在患牙牙根及附近口腔组织局部注射利多卡因止痛，其原理是降低膜的通透性，抑制 通道开放，从而阻断了乙图中 (填序号)的神经冲动产生及传导。
（3）从甲图可知，神经细胞具较多的 ，其细胞相对表面积增大，适应信息传导功能。
（4）“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了乙图中③的细胞体，而②及脊髓未受到侵染。以下关于“小儿麻痹症”的分析合理的是（ ）。 (多选)
A．严重的小儿麻痹症患者肢体麻木，并影响其运动功能
B．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，但对刺激有感觉
C．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，并伴有尿失禁
D．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，但能自主排尿
8．y氨基丁酸(GABA)是一种重要的神经递质，请回答下列问题。
（1）兴奋在神经元之间传递的过程中，神经递质的作用是（ ）
A．作用于突触前膜上的受体，使前膜发生兴奋，从而将神经信息传向后膜。
B．作用于突触后膜上的受体，使后膜发生兴奋或受到抑制，神经信号得以传向后神经元。
C．作用于突触后膜上的受体，使后膜发生兴奋，神经信号得以传向后神经元。
（2）GABAα和 GABAβ是位于神经元细胞膜上的 GABA 的两种受体，GABA 与 GABAα结合后引起氯离子内流，抑制突触后神经元产生 电位；GABA 与 GABAβ结合后能抑制突触前神经元释放神经递质，则 GABAβ位于 (选填“突触后膜”或“突触前膜”)上。
（3）科学家向兔大脑皮层的侧视区注射GABA，用强光刺激后，兔侧眼的条件反射受到短暂抑制，但非条件反射不受抑制。据此推测 GABA 在中枢神经系统的 (选填：大脑皮层、脊髓灰质)处起作用。
（4）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物（ ）
A．影响神经递质的合成
B．影响神经递质的释放
C．影响神经递质的降解(或再摄取)
D．与神经递质竞争突触后膜上的受体
四、回答生物与环境的相关问题（20 分）
9．科研小组对某小型湖泊进行了调查。 调查获得了如下图的结果，其中甲为 小型湖泊生态系统的食物链，乙为不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，丙为 绿藻和蓝藻对水体中 N、P 吸收量及其体内藻毒素含量。 同时，对罗氏沼虾的 能量流动情况进行了分析，得到如下面表格所示结果。
（1）该小型湖泊生态系统的生产者有 ，据图甲分析，露斯塔野鲮鱼位于第 营养级，露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是 。（多选）
（供选：A.捕食 B.种间竞争 C.寄生 D.共生）
（2）该小型湖泊的的生物种类 （供选：“多”或“少”），营养结构 （供选：“复杂”或“简单”），自我调节能力 （供选：“强”或“弱”），抵抗力稳定性 （供选：“高”或“低”）。生物的生长曲线呈现 型（供选：“J”或“S”）。
（3）根据表中结果分析，罗氏沼虾同化量为 KJ. cm-2. a-1 。罗沼虾用于生长、发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量，能量去向还有 ，这体现了能量流动具有 特点。（供选：“单向流动””或“逐级递减”）
（4）从图乙看，同样增重 2Kg，体长为 2.8cm 的露斯塔野鲮鱼需要藻类的量，至少是体长为4.2cm 的露斯塔野鲮鱼需要藻类的量的 倍。（营养级效率均以 20%计算）
（5）该小型湖泊受到富含 P 的生活用水污染，某科研小组提出生态治污的方案：培养藻类去除水体中的 P。
①据图丙分析，选择的藻类应是 ，理由是 。
②然后投放体长大于 4.2cm 的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量 。选择体长大于 4.2cm 的露斯塔野鲮鱼，原因是其 比例高，食物链短，能量利用率高。
五、回答发酵工程的相关问题（21分）
10．如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到 1000mL
（1）上表中的指示剂可以是 ，若根据用途划分，该培养基属于 （填“选择”或“鉴别”）培养基。若根据物理状态分，该培养基属于 培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？ 。
（2）培养基配置的过程是称量→溶解→ →分装→ →
11．下图 1和图 2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是： 和 ，这两种方法接种后培养基上都可以得到 菌落。图 1 所用的接种方法可用来对 （供选：活菌/所有菌）进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是显微镜直接计数法。
12．根据下图结果，计算每克土壤样品约含细菌 个。
13．以下微生物发酵生产特定产物时，所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有（ ）。
A．制作果酒 B．由果酒制作果醋
C．制作泡菜（菌种：乳酸菌） D．制作腐乳（菌种：毛霉菌）
14．如果用发酵工程培养青霉菌生产青霉素，有同学认为青霉素具有杀菌作用，所以青霉菌发酵生产过程中不必对培养基和发酵设备严格灭菌，你认同这样的观点吗 为什么 。
15．发酵工程常用的反应器是发酵罐，在发酵过程中必须控制（ ）等参数才能有利于发酵。
A．温度 B．溶解氧 C．pH
D．搅拌转速 E．通气量 F．营养物质和泡沫
答案解析部分
1．【答案】（1）磷脂；蛋白质
（2）②；①；酒精
（3）主动运输；B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)、第1空、磷脂；第2空、蛋白质。细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成。甲为磷脂双分子层，是膜的基本支架，乙为蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
（2）、第1空、②；第2空、①；第3空、酒精。 水通过质膜的方式通常是协助扩散，图中②为协助扩散；氧气通过细胞膜进入细胞的运输方式是自由扩散，图中①为自由扩散；缺氧时植物进行无氧呼吸，产物为酒精，酒精积累过量会导致植物烂根。
（3）、第1空、主动运输；第2空、C。根据④运输方式需要载体蛋白和能量判断为主动运输；细胞膜是选择透过性膜，离子带有电荷，磷脂双分子层的头部又是极性的，会对离子产生一种斥力，所以在离子通过磷脂双分子层时，不管是由高浓度到低浓度还是由低浓度到高浓度，都需要载体的协助都需要消耗能量来抵消这种斥力，都属于主动运输。
【分析】图中甲为磷脂双分子层，乙为蛋白质分子，①为自由扩散，②③ 为协助扩散， ④ 为主动运输。
物质出入细胞方式的比较
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外
是否需要载体蛋白 否 是 是 否
是否消耗能量 否 否 是 是
举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌
2．【答案】（1）三羧酸循环；细胞质基质
（2）丙酮酸；NADH；④
（3）A；B；C；D
（4）D；专一性；蛋白质；吸光度
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）、第1空、三羧酸循环；第2空、细胞质基质。图甲中③表示三羧酸循环；①表示有氧呼吸的第一阶段，发生场所为细胞质基质。
（2）、第1空、丙酮酸；第2空、NADH；第3空、④。图甲中A表示有氧呼吸第一阶段产物丙酮酸，C表示水。
（3）、 A B C D 。 植物细胞产生ATP的过程是光合作用中的光反应阶段和细胞呼吸，ABC属于细胞呼吸。
（4）、第1空、D；第2空、专一性；第3空、蛋白质；第4空、吸光度。根据酶在化学反应前后本身的性质和数量不发生改变可知，D表示丙酮酸脱羧酶，酶具有专一性，酶的本质是蛋白质，分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
【分析】分析图甲可知，其中①表示有氧呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二阶段，③表示三羧酸循环，④表示有氧呼吸的第三阶段，A表示丙酮酸，C表示水。
分析图乙，根据酶在化学反应前后本身的性质和数量不发生改变可知，D表示丙酮酸脱羧酶
分光光度计又称光谱仪，原理是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
3．【答案】②；一般情况下，光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的O2越少，叶圆片浮起数量越少。
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】第1空、②；第2空、一般情况下，光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的氧气越少，叶圆片浮起数量越少。根据图示曲线 ① 表示距离光源越远，测量指标数越多，曲线②表示距离光源越远，测量指标数越少。题目中相同时间内叶圆片浮起个数与光源距离关系与②一致，即光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的氧气越少，叶圆片浮起数量越少。
【分析】叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。
自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。
因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
4．【答案】（1）隐；X
（2）0
（3）②④①③
（4）母亲；此病是伴X隐性遗传病，III-1（XdXdY）的父亲（XDY）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】（1）、第1空、隐；第2空、X。图中Ⅱ-1和Ⅱ-2 号表现型正常，生了一个患病的男孩III-1号，无中生有是隐性，因此该病为隐性遗传病。Ⅲ-1号的父母中只有Ⅱ1号是该遗传病的携带者，即III-1号只有一个致病基因就患病，则致病基因位于X染色体上。
（2）、 第1空、0。 由于正常男性不携带致病基因，因此III-2号与一个正常男性结婚不会生出患病女儿。
（3）、 第1空、②④①③ 。遗传咨询的内容和步骤： 医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断，分析遗传病的传递方式，推算出后代的再发风险率：向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等，即②④①③。
（4）、第1空、母亲；第2空、此病是伴X隐性遗传病，III-1（XdXdY）的父亲（XDY）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。若III-1的性染色体为XXY，由于其患病，所以基因型为XdXdY，产生异常生殖细胞的是其母亲，原因是致病基因位于X染色体上隐性基因控制，III-1 (XdXdY) 有病，而其父(XDY) 正常，III-1的两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。
【分析】本题知识点为判断致病基因的位置、伴X隐性遗传病的分析。
“程序法”分析遗传系谱图
5．【答案】（1）后期I；中期I有同源染色体，中期II无同源染色体；中期I染色体数目是中期II的两倍。
（2）B
（3）B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】（1）、第1空、后期I；第2空、中期I有同源染色体，中期II无同源染色体；中期I染色体数目是中期II的两倍。基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中，等位基因在减数分裂形成配子时随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。所以等位基因的分离发生在后期 I(减数分裂 I后期)。减数分裂I中期和减数分裂II中期的区别为中期 I有同源染色体，同源染色体排列在赤道板两侧；中期II无同源染色体，着丝粒排列在赤道板上。
（2）、B。由图可知，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离。由此可推测Cyclin B3的功能是促进同源染色体的分离，B正确、ACD错误。
（3）、 B 。4（4）小题中 III-1 的妈妈不是 Cyclin B3 缺失这种情况，Cyclin B3 缺失同源染色体不能正常分离，产生的配子中均含有XY染色体，子代III-1的染色体会变成XYY型，因此4（4）小题中 III-1 的妈妈不是 Cyclin B3 缺失这种情况。
【分析】考查减数分裂过程中染色体的变化。
染色体数目变化及原因
6．【答案】（1）B
（2）AXC
（3）B；C
（4）B；D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）、 B 。由图知过程①是以基因控制合成mRNA，此过程为转录。
（2）、第1空、AXC。密码子位于mRNA上，是由基因的一条转录形成的，根据碱基互补配对原则可知，图中密码子的碱基序列AXC。
（3）、B C。绿色荧光蛋白基因中碱基序列 AGT 被人工改造为 AXC，但依然能够表达出正常的荧光蛋白，原因可能是由于密码子的简并性，即一种氨基酸可对应多个密码子，故图中1个G被X替换，T被C替换，但依然可以会合成正常的绿色荧光蛋白，即DNA复制过程中，X与Y互补配对，合成含 5’-GYT-3’的 DNA 模板链，从而转录出含AXC的mRNA； 翻译过程中，改造后的 tRNA 可识别 mRNA 中的 AXC，引入丝氨酸，不改变绿色荧光蛋白的氨基酸序列，BC正确、A错误。
（4）、 B D 。A、RNA聚合酶在DNA移动过程属于转录，而tRNA参于翻译过程，负责识别并携带氨基酸，A错误；
B、当核糖体上结合了由X、Y基因转录出的mRNA后，由于没有对应的tRNA，因此mRNA的密码子由于没有识别相应的tRNA的反密码子，无法继续下一个密码子，而使核糖体移动受阻，B正确；
C、RNA聚合酶发挥作用后与 DNA分离，C错误；
D、由于核糖体含X、Y，mRNA移动受阻，导核糖体被含 X、Y 的 RNA 占用，影响其他 mRNA 的翻译，D正确。
【分析】本题考查基因的表达过程。
7．【答案】（1）3；2
（2）外；Na+；①
（3）突起
（4）B；C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）、第1空、3；第2空、2。甲图示意的是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，图中结构涉及3个神经元， 含有2个突触。
（2）、第1空、外；第2空、Na+；第3空、①。甲图中，A处安静状态时为内负外正；当兴奋传导至A处时，变成内正外负。局部电流方向为正电位到负电位，所以局部电流方向与膜外冲动传到方向相反。痛觉产生部位为大脑皮层。所以拔牙时，局部注射多卡因止痛，其原理是降低膜的通透性，抑制Na+通道开放，阻断神经冲动传导至大脑皮层，通过图乙可知，神经元①②可连接至大脑皮层，故其阻断了①②的神经冲动产生及传导。
（3）、 第1空、突起 。神经细胞主要包括细胞体、轴突和树突等结构，而轴突和树突属于突起，是细胞膜向外延伸部位，有利于增加变面积，适应信息传导。
（4） B C 。图乙中， ①为感受器，②为传入神经，③为传出神经，④为效应器。小儿麻痹症是由于病毒侵染了乙图中传出神经的细胞体，然而传入神经和脊髓未受到侵染。所以，②传入神经的冲动可以传导至大脑皮层产生感觉。同时，由于传出神经的细胞体受损，故不能完成正常的排尿反射或肢体运动，BC正确、AD错误。
故选BC。
【分析】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，引起下一个神经元兴奋或抑制
8．【答案】（1）B
（2）动作；突触前膜
（3）大脑皮层
（4）A；B；C；D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）神经递质是由突触前膜释放，经过突触间隙，与突触后膜上的受体特异性的结合，引起突触后膜所在的神经元或肌肉、腺体等兴奋或抑制，从而实现了兴奋的传递，B正确、AC错误。
故选B。
（2）GABA与GABAα结合后引起氯离子内流，增大了膜内侧的负电位，抑制动作电位，加强静息电位，所以抑制突触后神经元产生动作电位，故GABAα受体位于突触后膜上。GABA与GABAβ结合后能抑制突触前神经元释放神经递质，释放神经递质的位置是突触前膜，推测GABAβ位于突触前膜上。
（3）向兔大脑皮层的侧视区注射GABA，光刺3激后，兔侧眼的条件反射受到短暂抑制，但非条件反射不受抑制。据推测GABA在中枢神经系统的大脑皮层处起作用，该兔控制自主排尿的能力下降，其原因可能是大脑皮层的兴奋受到抑制，对脊髓的控制能力下降。
（4）A、影响神经递质的合成，则突触前膜无法释放神经递质，神经冲动不能传递，A正确；
B、影响神经递质的释放，则神经递质无法通过胞吐方式释放到突触间隙，神经冲动不能传递，B正确；
C、影响神经递质的降解(或再摄取)，则突触后膜上的神经递质无法被降解(或再摄取)，神经冲动不能传递，C正确；
D、与神经递质竞争突触后膜上的受体，则神经递质无法与突触后膜上的受体结合，神经冲动不能传递，D正确。
故选ABCD。
【分析】兴奋在神经元之间的传递
9．【答案】（1）绿藻和蓝藻；二和三；A、B
（2）少；简单；弱；低；S
（3）6；被分解者利用（和未被利用）写出任意一个即可得分；逐级递减
（4）1.5
（5）① 绿藻；对P的吸收量相等的前提下，绿藻的藻毒素含量低；②植食性
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的主要成分是生产者，在该生态系统中是绿藻和蓝藻。由图甲可知，露斯塔野鲮鱼位于第二、三营养级。
ABCD、图中，露斯塔野鲮鱼既捕食罗氏沼虾，又和罗氏沼虾有共同的食物蓝藻和绿藻，故二者的种间关系是捕食和.种间竞争，AB正确、CD错误。
故选AB。
（2）该小型湖泊的的生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。生物的生长曲线呈现S型。
（3）由上表结果分析可知，罗氏沼虾同化量为57.6－27.0=30.6kJ/（cm2 a）。罗氏沼虾的用于生长发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量，能量去向还有被分解者利用的，这体现了能量流动具有逐级递减特点。
（4）由图乙可知，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼的植食性比例为50/100=1/2，肉食性比例为50/100=1/2，其增重2kg至少需要藻类的量是（2kg×1/2÷20%÷20%）＋（2kg×1/2÷20%）=30 kg。体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的植食性比例为75/100=3/4，肉食性比例为25/100=1/4，其增重2kg至少需要藻类的量是（2kg×1/4÷20%÷20%）＋（2kg×3/4÷20%）=20 kg。因此，同样增重2kg体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的30 kg /20 kg=1.5倍。
（5）①由图丙可知，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝藻低，因此培养绿藻去除水体中的P元素。②由图丙可知，体长大于4.2cm的野鲮鱼的植食性比例较高，食物链短，能量利用率高。
【分析】1、图甲中，蓝藻→罗氏沼虾→露斯塔野鲮鱼、绿藻→罗氏沼虾→露斯塔野鲮鱼、蓝藻→露斯塔野鲮鱼、绿藻→露斯塔野鲮鱼。
2、不同体长露斯塔野鲮鱼的食性比例有一定的差异。
3、图丙中，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝藻低。
10．【答案】（1）伊红美蓝；鉴别；固体；将蛋白胨改成尿素
（2）调整PH；灭菌；倒平板
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）、第1空、伊红美蓝；第2空、鉴别；第3空、固体；第4空、将蛋白胨改成尿素。如表是培养大肠杆菌菌群的，故表中的指示剂可以是伊红美蓝。据培养基配方分析表格可知，该培养基具备碳源、氮源、无机盐等营养成分，并且该培养基加入了指示剂，因此属于鉴别培养基。该培养基中添加了琼脂，因此，根据物理状态分，该培养基属于固体培养基。筛选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，该配方中的蛋白胨需要改为尿素，由于尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解分解为氨，可使培养基pH升高，故培养基中加酚红指示剂。
（2）、第1空、调整pH；第2空、灭菌；第3空、倒平板。培养基配置的过程是称量→溶解→调整pH→分装→灭菌→ 倒平板。
【分析】
11．【答案】稀释涂布平板法；平板划线法；单；活菌
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】第1空、稀释涂布平板法，根据图1菌落分布可知；
第2空、平板划线法，根据图2中画线情况可知
第3空、单，稀释涂布平板法和平板划线法都是分离菌种的方法，最终都可以得到单菌落
第4空、活菌，活菌才能培养成为菌落。
【分析】两种纯化方法的比较
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
分离结果
关键操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释；②涂布平板操作
接种用具 接种环 涂布器
注意事项 (1)接种环的灼烧：①第一次划线前，避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；②再次划线前，杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种直接来源于上次划线的末端；③划线结束后，杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
(2)接种环灼烧后，要冷却后才能接触菌液，以免温度太高杀死菌种。
(3)划线时用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破 (1)在进行稀释操作时，每支试管及其中的9 mL水、移液管均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯火焰1～2 cm处。
(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时要让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃；②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精；③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何其他物体
优点 可以观察菌落特征，对混合菌进行分离 可以计数，可以观察菌落特征
缺点 不能计数 操作较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
共同点 都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个的菌落；都可用于观察菌落特征
12．【答案】1.7×109
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】 第1空、1.7×109
【分析】间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
②根据题意，在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为170个(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)，那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是1.7×103个/mL，稀释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为1.7×108个/mL，所以每克样品中的细菌数是1.7×109个。
13．【答案】B,C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A：制作果酒利用的微生物是酵母菌，真核生物；
B：由果酒制作果醋利用的微生物是醋酸菌，原核生物；
C：制作泡菜（菌种：乳酸菌），原核生物；
D：制作腐乳（菌种：毛霉菌），真核生物。
【分析】名称中带"菌"字的不一定都是细菌：如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物，但"菌"字前带有"杆""球""螺旋"及"弧"字的一般都是细菌，如：醋酸菌即醋酸杆菌，乳酸菌即乳酸杆菌都为原核生物。
14．【答案】不认同，因为如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此培养基和发酵设备都必须严格灭菌
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】 第1空、不认同，因为如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此培养基和发酵设备都必须严格灭菌
【分析】在发酵工程中，灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提，若培养基或发酵设备灭菌不彻底，可能被杂菌污染或造成青霉素被分解，使产量降低。
15．【答案】A,B,C,D,E,F
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A：温度与酶反应的速率、菌体生长、抗生素合成及溶解氧都有密切关系；
B：溶解氧是给好氧菌供氧的重要来源；
C：pH值是发酵过程中各种生化反应的酸碱性的综合反映；
D：搅拌转速，提高搅拌转速可以增加氧的溶解速度；
E：通气量，制约溶解氧浓度的因素有两个，即通气量与搅拌转速；
F：营养物质和泡沫，营养物质是微生物赖以生存的基础，少量泡沫可以增加气液接触面积，一定数量的泡沫是正常现象，导致氧传送速率增加，大量的泡沫容易引起许多负作用。
【分析】发酵罐工艺参数的控制要点：
1、温度控制：罐温会影响发酵过程中酶反应的速率及氧在培养液中的溶解度，其与菌体生长、抗生素合成及溶解氧都有密切关系。
2、压力控制：发酵罐维持正压既可以杜绝由于罐压为零时造成的染菌，还可增加氧在培养液中的溶解度，有利于菌的生长及合成。
3、通气量、搅拌转速控制：通气量作用：空气是给好氧菌供氧的重要来源。搅拌转速作用：提高搅拌转速可以增加氧的溶解速度。通气量、搅拌转速控制发酵过程中，发酵罐的压力一般可以保持恒定，制约溶解氧浓度的因素有两个，即通气量与搅拌转速。
4、pH值控制：pH值是发酵过程中各种生化反应的酸碱性的综合反映。pH值补料形式有流加、滴加两种，pH值控制与补料系统主要由蠕动泵（或其他输送系统）及称重系统组成。除称重系统外，这些控制系统受罐间的压差影响较大，其中还有液位引起的压力变化，称重系统还受液面波动的影响，所以要视罐的大小、径高比和使用情况综合考虑。
5、营养物质和泡沫：营养物质是微生物赖以生存的基础，少量泡沫可以增加气液接触面积，一定数量的泡沫是正常现象，导致氧传送速率增加，大量的泡沫容易引起许多负作用。如：增加了菌群的非均一性 、增加染菌机会造成大量逃液 、 菌体呼吸受到阻碍，严重时通气搅拌无法进行，导致代谢异常或菌体自溶等。
1 / 1上海市嘉定区上海大学附属嘉定高级中学2023-2024学年学高三上学期11月质量监测生物学试卷
一、回答细胞结构和细胞代谢的相关问题(21分)
1．黄瓜的生长特点是喜湿而不耐涝，喜肥而不耐肥。下图是黄瓜根部细胞质膜及物质跨膜运输示意图。其中数字表示运输方式，甲、乙和a、b、c、d表示不同物质。[ ]中填数字编号。
（1）从细胞质膜物质组成看，图中的甲、乙分别表示 和 分子。
（2）“喜湿而不耐涝”说明黄瓜需要不断从土壤中吸收水分和O2，过量的水涝会使土壤缺氧。水和氧气通过质膜的方式通常分别是[ ]和[ ]。长期缺氧会使根系细胞积累过量 而腐烂。
（3）无机离子可以经②③④透过黄瓜细胞的质膜，其中④称为 。无机离子不能通过①的方式透过质膜的原因是
A.离子的分子量太大
B.离子跨膜运输需要能量
C.离子是极性分子，不能透过磷脂的疏水层
D.离子疏水性强
【答案】（1）磷脂；蛋白质
（2）②；①；酒精
（3）主动运输；B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)、第1空、磷脂；第2空、蛋白质。细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成。甲为磷脂双分子层，是膜的基本支架，乙为蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
（2）、第1空、②；第2空、①；第3空、酒精。 水通过质膜的方式通常是协助扩散，图中②为协助扩散；氧气通过细胞膜进入细胞的运输方式是自由扩散，图中①为自由扩散；缺氧时植物进行无氧呼吸，产物为酒精，酒精积累过量会导致植物烂根。
（3）、第1空、主动运输；第2空、C。根据④运输方式需要载体蛋白和能量判断为主动运输；细胞膜是选择透过性膜，离子带有电荷，磷脂双分子层的头部又是极性的，会对离子产生一种斥力，所以在离子通过磷脂双分子层时，不管是由高浓度到低浓度还是由低浓度到高浓度，都需要载体的协助都需要消耗能量来抵消这种斥力，都属于主动运输。
【分析】图中甲为磷脂双分子层，乙为蛋白质分子，①为自由扩散，②③ 为协助扩散， ④ 为主动运输。
物质出入细胞方式的比较
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外
是否需要载体蛋白 否 是 是 否
是否消耗能量 否 否 是 是
举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌
2．下图是黄瓜细胞内细胞呼吸过程示意图，图中数字表示过程，字母表示物质；乙是丙酮酸脱羧酶催化反应过程示意图。丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。据图回答下列问题。
（1）甲图中过程③的名称是 。过程①发生的场所 。、
（2）A、C所代表的物质分别是 、 。过程①、③、④中，产生ATP最多的是[ ]。
（3）对于黄瓜细胞而言，能产生ATP的过程有（ ）(多选)
A．糖酵解 B．三羧酸循环 C．电子传递链 D．光反应
E．卡尔文循环
（4）乙图中，表示丙酮酸脱羧酶的是 (用图中字母回答)，该酶只催化丙酮酸脱羧过程，体现了酶具有 的特点。该酶与双缩脉试剂反应呈现紫色说明丙酮酸脱羧酶的化学本质是 ，用分光光度计测定其 ，可测定其含量。
【答案】（1）三羧酸循环；细胞质基质
（2）丙酮酸；NADH；④
（3）A；B；C；D
（4）D；专一性；蛋白质；吸光度
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）、第1空、三羧酸循环；第2空、细胞质基质。图甲中③表示三羧酸循环；①表示有氧呼吸的第一阶段，发生场所为细胞质基质。
（2）、第1空、丙酮酸；第2空、NADH；第3空、④。图甲中A表示有氧呼吸第一阶段产物丙酮酸，C表示水。
（3）、 A B C D 。 植物细胞产生ATP的过程是光合作用中的光反应阶段和细胞呼吸，ABC属于细胞呼吸。
（4）、第1空、D；第2空、专一性；第3空、蛋白质；第4空、吸光度。根据酶在化学反应前后本身的性质和数量不发生改变可知，D表示丙酮酸脱羧酶，酶具有专一性，酶的本质是蛋白质，分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
【分析】分析图甲可知，其中①表示有氧呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的第二阶段，③表示三羧酸循环，④表示有氧呼吸的第三阶段，A表示丙酮酸，C表示水。
分析图乙，根据酶在化学反应前后本身的性质和数量不发生改变可知，D表示丙酮酸脱羧酶
分光光度计又称光谱仪，原理是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
3．下图表示利用黄瓜叶圆片探究光照强度对光合作用速率影响的实验装置。
某小组选取颜色相同的黄瓜叶制成大小相同的叶圆片若干，用一定的方法先排除叶肉细胞间隙中的空气，并按乙图装置使叶圆片沉于NaHCO3溶液中，探究光照强度与光合速率的关系(本实验中采用特殊光源，其对温度的影响可忽略不计)。该装置的实验原理是光合作用产生的O2在水溶液中的溶解度很小，主要积累在细胞间隙中，结果可使原来下沉的叶片上浮。
小组同学根据实验结果绘制了坐标曲线图如下。
其中表示相同时间内叶圆片浮起个数与光源距离关系的曲线是[ ] (选填“①”或“②”)，简述理由 。
【答案】②；一般情况下，光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的O2越少，叶圆片浮起数量越少。
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】第1空、②；第2空、一般情况下，光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的氧气越少，叶圆片浮起数量越少。根据图示曲线 ① 表示距离光源越远，测量指标数越多，曲线②表示距离光源越远，测量指标数越少。题目中相同时间内叶圆片浮起个数与光源距离关系与②一致，即光源距离越大，光照强度越弱，叶圆片光合作用越弱，在相同时间内释放出的氧气越少，叶圆片浮起数量越少。
【分析】叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。
自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。
因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
二、回答遗传的相关问题。（20 分）
4．进行性假肥大性肌营养不良是一种单基因遗传病（相关基因用 D，d 表示）。该病某家系的遗传系谱图如图所示。其中 II-2 不携带该病的致病基因，据此回答下列问题。
（1）该遗传病的致病基因属于 性基因，位于 染色体上。
（2）若 III-2 与一个正常男性结婚，生一个患该病女儿的概率是 。
（3）遗传病严重危害人类的健康，可以采取如遗传咨询、产前诊断等措施将发病率尽可能降低，请将下列遗传咨询过程的基本程序用数字排序
①再发风险率估计 ②病情诊断 ③提出预防措施 ④系谱分析确定遗传方式
（4）若 III-1的性染色体组成为 XXY，那么产生异常生殖细胞的是其 （选填“父亲 ”或“母亲 ”），理由是 。
【答案】（1）隐；X
（2）0
（3）②④①③
（4）母亲；此病是伴X隐性遗传病，III-1（XdXdY）的父亲（XDY）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】（1）、第1空、隐；第2空、X。图中Ⅱ-1和Ⅱ-2 号表现型正常，生了一个患病的男孩III-1号，无中生有是隐性，因此该病为隐性遗传病。Ⅲ-1号的父母中只有Ⅱ1号是该遗传病的携带者，即III-1号只有一个致病基因就患病，则致病基因位于X染色体上。
（2）、 第1空、0。 由于正常男性不携带致病基因，因此III-2号与一个正常男性结婚不会生出患病女儿。
（3）、 第1空、②④①③ 。遗传咨询的内容和步骤： 医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断，分析遗传病的传递方式，推算出后代的再发风险率：向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等，即②④①③。
（4）、第1空、母亲；第2空、此病是伴X隐性遗传病，III-1（XdXdY）的父亲（XDY）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。若III-1的性染色体为XXY，由于其患病，所以基因型为XdXdY，产生异常生殖细胞的是其母亲，原因是致病基因位于X染色体上隐性基因控制，III-1 (XdXdY) 有病，而其父(XDY) 正常，III-1的两条含有致病基因的X染色体只能都来自母亲。
【分析】本题知识点为判断致病基因的位置、伴X隐性遗传病的分析。
“程序法”分析遗传系谱图
5．有一项研究发现，细胞周期蛋白 B3（Cyclin B3）缺失的女性所产生的卵 细胞异常，但减数分裂过程中姐妹染色单体能正常分开。为进一步揭示 Cyclin B3 的功能，研究者对正常女性与 Cyclin B3 缺失女性卵细胞形成过程中的关键 时期进行了对比图示，据图回答下列问题。
（1）对正常女性而言，若不考虑染色体交叉互换，等位基因分离发生在图中的 （填分裂时期）。中期 I 和中期 II 的区别在于 。
（2）推测 Cyclin B3 的功能是促进（ ）
A．纺锤体的形成 B．同源染色体的分离
C．DNA 的复制 D．着丝粒的分裂
（3）12 题中 III-1 的妈妈是否 Cyclin B3 缺失这种情况？ （ ）
A．是 B．否
【答案】（1）后期I；中期I有同源染色体，中期II无同源染色体；中期I染色体数目是中期II的两倍。
（2）B
（3）B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】（1）、第1空、后期I；第2空、中期I有同源染色体，中期II无同源染色体；中期I染色体数目是中期II的两倍。基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中，等位基因在减数分裂形成配子时随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。所以等位基因的分离发生在后期 I(减数分裂 I后期)。减数分裂I中期和减数分裂II中期的区别为中期 I有同源染色体，同源染色体排列在赤道板两侧；中期II无同源染色体，着丝粒排列在赤道板上。
（2）、B。由图可知，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离。由此可推测Cyclin B3的功能是促进同源染色体的分离，B正确、ACD错误。
（3）、 B 。4（4）小题中 III-1 的妈妈不是 Cyclin B3 缺失这种情况，Cyclin B3 缺失同源染色体不能正常分离，产生的配子中均含有XY染色体，子代III-1的染色体会变成XYY型，因此4（4）小题中 III-1 的妈妈不是 Cyclin B3 缺失这种情况。
【分析】考查减数分裂过程中染色体的变化。
染色体数目变化及原因
6．现代生命科学研究出了基因编辑技术，或许在将来能通过这种方式治疗一 些遗传病，为遗传病家庭带来福音。科学家先利用细菌进行研究。
科学家通过人工合成的方式合成了特殊的碱基 X 和 Y，它们能互补配对。 如下图示，科学家将绿色荧光蛋白基因中一个丝氨酸对应的编码序列 AGT 改造 成 AXC，并构建识别相应 mRNA 序列的丝氨酸 tRNA。将改造后的含绿色荧光蛋白 基因的 DNA 以及丝氨酸 tRNA 导入某细菌，并在含有 X 和 Y 的细菌培养基中培养。 检测结果发现细菌可以正常表达绿色荧光蛋白。
（1）图中过程①属于（ ）
A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
（2）图中与改造后的丝氨酸 tRNA 配对的密码子是 。
（3）绿色荧光蛋白基因中碱基序列 AGT 被人工改造为 AXC，但依然能够表达出正常的荧光蛋
白，原因可能是（ ）（多选）
A．基因的简并性
B．DNA复制过程中，X与Y互补配对，合成含 5’-GYT-3’的 DNA 模板链，从而转录出含AXC的mRNA
C．翻译过程中，改造后的 tRNA 可识别 mRNA 中的 AXC，引入丝氨酸，不改变绿色荧光蛋白的氨基酸序列。
（4）若只向细菌中导入含 X、Y 的 DNA，但未构建与之相匹配的 tRNA，会影响细菌生长所需蛋白质的合成，进而影响细菌的生长。其原因可能是（ ）（多选）
A．RNA 聚合酶在含X、Y 的 DNA 上移动受阻
B．核糖体在含X、Y 的 mRNA 上移动受阻
C．RNA 聚合酶被含X、Y 的 DNA 占用，影响其他 mRNA 的合成
D．核糖体被含X、Y 的 RNA 占用，影响其他 mRNA 的翻译
【答案】（1）B
（2）AXC
（3）B；C
（4）B；D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）、 B 。由图知过程①是以基因控制合成mRNA，此过程为转录。
（2）、第1空、AXC。密码子位于mRNA上，是由基因的一条转录形成的，根据碱基互补配对原则可知，图中密码子的碱基序列AXC。
（3）、B C。绿色荧光蛋白基因中碱基序列 AGT 被人工改造为 AXC，但依然能够表达出正常的荧光蛋白，原因可能是由于密码子的简并性，即一种氨基酸可对应多个密码子，故图中1个G被X替换，T被C替换，但依然可以会合成正常的绿色荧光蛋白，即DNA复制过程中，X与Y互补配对，合成含 5’-GYT-3’的 DNA 模板链，从而转录出含AXC的mRNA； 翻译过程中，改造后的 tRNA 可识别 mRNA 中的 AXC，引入丝氨酸，不改变绿色荧光蛋白的氨基酸序列，BC正确、A错误。
（4）、 B D 。A、RNA聚合酶在DNA移动过程属于转录，而tRNA参于翻译过程，负责识别并携带氨基酸，A错误；
B、当核糖体上结合了由X、Y基因转录出的mRNA后，由于没有对应的tRNA，因此mRNA的密码子由于没有识别相应的tRNA的反密码子，无法继续下一个密码子，而使核糖体移动受阻，B正确；
C、RNA聚合酶发挥作用后与 DNA分离，C错误；
D、由于核糖体含X、Y，mRNA移动受阻，导核糖体被含 X、Y 的 RNA 占用，影响其他 mRNA 的翻译，D正确。
【分析】本题考查基因的表达过程。
三、回答神经调节的相关问题。
7．下图甲是神经元及神经元间的结构示意图，A、B分别表示神经元的结构，箭头表示神经冲动的传导方向；乙图是反射弧的组成示意图，①~④是反射弧的组成部分。请据图回答下列问题。
（1）甲图结构中涉及 个神经元， 含有 个突触。
（2）甲图中神经冲动在A 处传导时，膜 (选填“内”或“外”)局部电流方向与冲动传导方向相反。拔牙时，常在患牙牙根及附近口腔组织局部注射利多卡因止痛，其原理是降低膜的通透性，抑制 通道开放，从而阻断了乙图中 (填序号)的神经冲动产生及传导。
（3）从甲图可知，神经细胞具较多的 ，其细胞相对表面积增大，适应信息传导功能。
（4）“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了乙图中③的细胞体，而②及脊髓未受到侵染。以下关于“小儿麻痹症”的分析合理的是（ ）。 (多选)
A．严重的小儿麻痹症患者肢体麻木，并影响其运动功能
B．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，但对刺激有感觉
C．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，并伴有尿失禁
D．严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢运动障碍，但能自主排尿
【答案】（1）3；2
（2）外；Na+；①
（3）突起
（4）B；C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）、第1空、3；第2空、2。甲图示意的是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，图中结构涉及3个神经元， 含有2个突触。
（2）、第1空、外；第2空、Na+；第3空、①。甲图中，A处安静状态时为内负外正；当兴奋传导至A处时，变成内正外负。局部电流方向为正电位到负电位，所以局部电流方向与膜外冲动传到方向相反。痛觉产生部位为大脑皮层。所以拔牙时，局部注射多卡因止痛，其原理是降低膜的通透性，抑制Na+通道开放，阻断神经冲动传导至大脑皮层，通过图乙可知，神经元①②可连接至大脑皮层，故其阻断了①②的神经冲动产生及传导。
（3）、 第1空、突起 。神经细胞主要包括细胞体、轴突和树突等结构，而轴突和树突属于突起，是细胞膜向外延伸部位，有利于增加变面积，适应信息传导。
（4） B C 。图乙中， ①为感受器，②为传入神经，③为传出神经，④为效应器。小儿麻痹症是由于病毒侵染了乙图中传出神经的细胞体，然而传入神经和脊髓未受到侵染。所以，②传入神经的冲动可以传导至大脑皮层产生感觉。同时，由于传出神经的细胞体受损，故不能完成正常的排尿反射或肢体运动，BC正确、AD错误。
故选BC。
【分析】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，引起下一个神经元兴奋或抑制
8．y氨基丁酸(GABA)是一种重要的神经递质，请回答下列问题。
（1）兴奋在神经元之间传递的过程中，神经递质的作用是（ ）
A．作用于突触前膜上的受体，使前膜发生兴奋，从而将神经信息传向后膜。
B．作用于突触后膜上的受体，使后膜发生兴奋或受到抑制，神经信号得以传向后神经元。
C．作用于突触后膜上的受体，使后膜发生兴奋，神经信号得以传向后神经元。
（2）GABAα和 GABAβ是位于神经元细胞膜上的 GABA 的两种受体，GABA 与 GABAα结合后引起氯离子内流，抑制突触后神经元产生 电位；GABA 与 GABAβ结合后能抑制突触前神经元释放神经递质，则 GABAβ位于 (选填“突触后膜”或“突触前膜”)上。
（3）科学家向兔大脑皮层的侧视区注射GABA，用强光刺激后，兔侧眼的条件反射受到短暂抑制，但非条件反射不受抑制。据此推测 GABA 在中枢神经系统的 (选填：大脑皮层、脊髓灰质)处起作用。
（4）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物（ ）
A．影响神经递质的合成
B．影响神经递质的释放
C．影响神经递质的降解(或再摄取)
D．与神经递质竞争突触后膜上的受体
【答案】（1）B
（2）动作；突触前膜
（3）大脑皮层
（4）A；B；C；D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）神经递质是由突触前膜释放，经过突触间隙，与突触后膜上的受体特异性的结合，引起突触后膜所在的神经元或肌肉、腺体等兴奋或抑制，从而实现了兴奋的传递，B正确、AC错误。
故选B。
（2）GABA与GABAα结合后引起氯离子内流，增大了膜内侧的负电位，抑制动作电位，加强静息电位，所以抑制突触后神经元产生动作电位，故GABAα受体位于突触后膜上。GABA与GABAβ结合后能抑制突触前神经元释放神经递质，释放神经递质的位置是突触前膜，推测GABAβ位于突触前膜上。
（3）向兔大脑皮层的侧视区注射GABA，光刺3激后，兔侧眼的条件反射受到短暂抑制，但非条件反射不受抑制。据推测GABA在中枢神经系统的大脑皮层处起作用，该兔控制自主排尿的能力下降，其原因可能是大脑皮层的兴奋受到抑制，对脊髓的控制能力下降。
（4）A、影响神经递质的合成，则突触前膜无法释放神经递质，神经冲动不能传递，A正确；
B、影响神经递质的释放，则神经递质无法通过胞吐方式释放到突触间隙，神经冲动不能传递，B正确；
C、影响神经递质的降解(或再摄取)，则突触后膜上的神经递质无法被降解(或再摄取)，神经冲动不能传递，C正确；
D、与神经递质竞争突触后膜上的受体，则神经递质无法与突触后膜上的受体结合，神经冲动不能传递，D正确。
故选ABCD。
【分析】兴奋在神经元之间的传递
四、回答生物与环境的相关问题（20 分）
9．科研小组对某小型湖泊进行了调查。 调查获得了如下图的结果，其中甲为 小型湖泊生态系统的食物链，乙为不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值，丙为 绿藻和蓝藻对水体中 N、P 吸收量及其体内藻毒素含量。 同时，对罗氏沼虾的 能量流动情况进行了分析，得到如下面表格所示结果。
（1）该小型湖泊生态系统的生产者有 ，据图甲分析，露斯塔野鲮鱼位于第 营养级，露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是 。（多选）
（供选：A.捕食 B.种间竞争 C.寄生 D.共生）
（2）该小型湖泊的的生物种类 （供选：“多”或“少”），营养结构 （供选：“复杂”或“简单”），自我调节能力 （供选：“强”或“弱”），抵抗力稳定性 （供选：“高”或“低”）。生物的生长曲线呈现 型（供选：“J”或“S”）。
（3）根据表中结果分析，罗氏沼虾同化量为 KJ. cm-2. a-1 。罗沼虾用于生长、发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量，能量去向还有 ，这体现了能量流动具有 特点。（供选：“单向流动””或“逐级递减”）
（4）从图乙看，同样增重 2Kg，体长为 2.8cm 的露斯塔野鲮鱼需要藻类的量，至少是体长为4.2cm 的露斯塔野鲮鱼需要藻类的量的 倍。（营养级效率均以 20%计算）
（5）该小型湖泊受到富含 P 的生活用水污染，某科研小组提出生态治污的方案：培养藻类去除水体中的 P。
①据图丙分析，选择的藻类应是 ，理由是 。
②然后投放体长大于 4.2cm 的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量 。选择体长大于 4.2cm 的露斯塔野鲮鱼，原因是其 比例高，食物链短，能量利用率高。
【答案】（1）绿藻和蓝藻；二和三；A、B
（2）少；简单；弱；低；S
（3）6；被分解者利用（和未被利用）写出任意一个即可得分；逐级递减
（4）1.5
（5）① 绿藻；对P的吸收量相等的前提下，绿藻的藻毒素含量低；②植食性
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的主要成分是生产者，在该生态系统中是绿藻和蓝藻。由图甲可知，露斯塔野鲮鱼位于第二、三营养级。
ABCD、图中，露斯塔野鲮鱼既捕食罗氏沼虾，又和罗氏沼虾有共同的食物蓝藻和绿藻，故二者的种间关系是捕食和.种间竞争，AB正确、CD错误。
故选AB。
（2）该小型湖泊的的生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。生物的生长曲线呈现S型。
（3）由上表结果分析可知，罗氏沼虾同化量为57.6－27.0=30.6kJ/（cm2 a）。罗氏沼虾的用于生长发育和繁殖的能量，除去传递给露斯塔野鲮鱼的能量，能量去向还有被分解者利用的，这体现了能量流动具有逐级递减特点。
（4）由图乙可知，体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼的植食性比例为50/100=1/2，肉食性比例为50/100=1/2，其增重2kg至少需要藻类的量是（2kg×1/2÷20%÷20%）＋（2kg×1/2÷20%）=30 kg。体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的植食性比例为75/100=3/4，肉食性比例为25/100=1/4，其增重2kg至少需要藻类的量是（2kg×1/4÷20%÷20%）＋（2kg×3/4÷20%）=20 kg。因此，同样增重2kg体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼至少需要藻类的量是体长为4.2cm的露斯塔野鲮鱼的30 kg /20 kg=1.5倍。
（5）①由图丙可知，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝藻低，因此培养绿藻去除水体中的P元素。②由图丙可知，体长大于4.2cm的野鲮鱼的植食性比例较高，食物链短，能量利用率高。
【分析】1、图甲中，蓝藻→罗氏沼虾→露斯塔野鲮鱼、绿藻→罗氏沼虾→露斯塔野鲮鱼、蓝藻→露斯塔野鲮鱼、绿藻→露斯塔野鲮鱼。
2、不同体长露斯塔野鲮鱼的食性比例有一定的差异。
3、图丙中，吸收相同含量的P元素时，绿藻体内的藻毒素含量比蓝藻低。
五、回答发酵工程的相关问题（21分）
10．如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到 1000mL
（1）上表中的指示剂可以是 ，若根据用途划分，该培养基属于 （填“选择”或“鉴别”）培养基。若根据物理状态分，该培养基属于 培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？ 。
（2）培养基配置的过程是称量→溶解→ →分装→ →
【答案】（1）伊红美蓝；鉴别；固体；将蛋白胨改成尿素
（2）调整PH；灭菌；倒平板
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）、第1空、伊红美蓝；第2空、鉴别；第3空、固体；第4空、将蛋白胨改成尿素。如表是培养大肠杆菌菌群的，故表中的指示剂可以是伊红美蓝。据培养基配方分析表格可知，该培养基具备碳源、氮源、无机盐等营养成分，并且该培养基加入了指示剂，因此属于鉴别培养基。该培养基中添加了琼脂，因此，根据物理状态分，该培养基属于固体培养基。筛选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，该配方中的蛋白胨需要改为尿素，由于尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解分解为氨，可使培养基pH升高，故培养基中加酚红指示剂。
（2）、第1空、调整pH；第2空、灭菌；第3空、倒平板。培养基配置的过程是称量→溶解→调整pH→分装→灭菌→ 倒平板。
【分析】
11．下图 1和图 2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是： 和 ，这两种方法接种后培养基上都可以得到 菌落。图 1 所用的接种方法可用来对 （供选：活菌/所有菌）进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是显微镜直接计数法。
【答案】稀释涂布平板法；平板划线法；单；活菌
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】第1空、稀释涂布平板法，根据图1菌落分布可知；
第2空、平板划线法，根据图2中画线情况可知
第3空、单，稀释涂布平板法和平板划线法都是分离菌种的方法，最终都可以得到单菌落
第4空、活菌，活菌才能培养成为菌落。
【分析】两种纯化方法的比较
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
分离结果
关键操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释；②涂布平板操作
接种用具 接种环 涂布器
注意事项 (1)接种环的灼烧：①第一次划线前，避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；②再次划线前，杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种直接来源于上次划线的末端；③划线结束后，杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
(2)接种环灼烧后，要冷却后才能接触菌液，以免温度太高杀死菌种。
(3)划线时用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破 (1)在进行稀释操作时，每支试管及其中的9 mL水、移液管均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯火焰1～2 cm处。
(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时要让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃；②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精；③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何其他物体
优点 可以观察菌落特征，对混合菌进行分离 可以计数，可以观察菌落特征
缺点 不能计数 操作较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
共同点 都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个的菌落；都可用于观察菌落特征
12．根据下图结果，计算每克土壤样品约含细菌 个。
【答案】1.7×109
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】 第1空、1.7×109
【分析】间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
②根据题意，在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为170个(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)，那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是1.7×103个/mL，稀释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为1.7×108个/mL，所以每克样品中的细菌数是1.7×109个。
13．以下微生物发酵生产特定产物时，所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有（ ）。
A．制作果酒 B．由果酒制作果醋
C．制作泡菜（菌种：乳酸菌） D．制作腐乳（菌种：毛霉菌）
【答案】B,C
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A：制作果酒利用的微生物是酵母菌，真核生物；
B：由果酒制作果醋利用的微生物是醋酸菌，原核生物；
C：制作泡菜（菌种：乳酸菌），原核生物；
D：制作腐乳（菌种：毛霉菌），真核生物。
【分析】名称中带"菌"字的不一定都是细菌：如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物，但"菌"字前带有"杆""球""螺旋"及"弧"字的一般都是细菌，如：醋酸菌即醋酸杆菌，乳酸菌即乳酸杆菌都为原核生物。
14．如果用发酵工程培养青霉菌生产青霉素，有同学认为青霉素具有杀菌作用，所以青霉菌发酵生产过程中不必对培养基和发酵设备严格灭菌，你认同这样的观点吗 为什么 。
【答案】不认同，因为如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此培养基和发酵设备都必须严格灭菌
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】 第1空、不认同，因为如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此培养基和发酵设备都必须严格灭菌
【分析】在发酵工程中，灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提，若培养基或发酵设备灭菌不彻底，可能被杂菌污染或造成青霉素被分解，使产量降低。
15．发酵工程常用的反应器是发酵罐，在发酵过程中必须控制（ ）等参数才能有利于发酵。
A．温度 B．溶解氧 C．pH
D．搅拌转速 E．通气量 F．营养物质和泡沫
【答案】A,B,C,D,E,F
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A：温度与酶反应的速率、菌体生长、抗生素合成及溶解氧都有密切关系；
B：溶解氧是给好氧菌供氧的重要来源；
C：pH值是发酵过程中各种生化反应的酸碱性的综合反映；
D：搅拌转速，提高搅拌转速可以增加氧的溶解速度；
E：通气量，制约溶解氧浓度的因素有两个，即通气量与搅拌转速；
F：营养物质和泡沫，营养物质是微生物赖以生存的基础，少量泡沫可以增加气液接触面积，一定数量的泡沫是正常现象，导致氧传送速率增加，大量的泡沫容易引起许多负作用。
【分析】发酵罐工艺参数的控制要点：
1、温度控制：罐温会影响发酵过程中酶反应的速率及氧在培养液中的溶解度，其与菌体生长、抗生素合成及溶解氧都有密切关系。
2、压力控制：发酵罐维持正压既可以杜绝由于罐压为零时造成的染菌，还可增加氧在培养液中的溶解度，有利于菌的生长及合成。
3、通气量、搅拌转速控制：通气量作用：空气是给好氧菌供氧的重要来源。搅拌转速作用：提高搅拌转速可以增加氧的溶解速度。通气量、搅拌转速控制发酵过程中，发酵罐的压力一般可以保持恒定，制约溶解氧浓度的因素有两个，即通气量与搅拌转速。
4、pH值控制：pH值是发酵过程中各种生化反应的酸碱性的综合反映。pH值补料形式有流加、滴加两种，pH值控制与补料系统主要由蠕动泵（或其他输送系统）及称重系统组成。除称重系统外，这些控制系统受罐间的压差影响较大，其中还有液位引起的压力变化，称重系统还受液面波动的影响，所以要视罐的大小、径高比和使用情况综合考虑。
5、营养物质和泡沫：营养物质是微生物赖以生存的基础，少量泡沫可以增加气液接触面积，一定数量的泡沫是正常现象，导致氧传送速率增加，大量的泡沫容易引起许多负作用。如：增加了菌群的非均一性 、增加染菌机会造成大量逃液 、 菌体呼吸受到阻碍，严重时通气搅拌无法进行，导致代谢异常或菌体自溶等。
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