生物：四川省泸州市2025届高三下学期第三次教学质量诊断试卷（解析版）

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1. 口蹄疫病毒是一种RNA病毒，会感染牛、羊等偶蹄类动物。在口蹄疫病毒感染宿主细胞的过程中，一定不会发生的生理活动是（ ）
A. DNA的复制和转录B. NADPH的合成和分解
C. RNA与密码子的配对D. 氨基酸之间的脱水缩合
【答案】B
【分析】体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应T细胞发挥效应。
【详解】A、因口蹄疫病毒是RNA病毒，其遗传物质是RNA，病毒在宿主细胞中进行增殖等过程时，会发生DNA的复制和转录，A错误；
B、NADPH（还原型辅酶Ⅱ）是光合作用光反应阶段产生的，用于暗反应中三碳化合物的还原。口蹄疫病毒感染宿主细胞的过程中，不会进行光合作用相关过程，也就一定不会发生NADPH的合成和分解，B错误；
C、在翻译过程中，mRNA上的密码子会与tRNA上的反密码子进行配对，这是蛋白质合成的关键步骤之一。口蹄疫病毒在宿主细胞内进行自身蛋白质合成时，会发生以病毒RNA为模板的翻译过程，存在RNA与密码子的配对，C正确；
D、口蹄疫病毒在宿主细胞中需要合成自身的蛋白质，而蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成的。所以在病毒感染宿主细胞进行蛋白质合成过程中，会发生氨基酸之间的脱水缩合，D正确。
故选A。
2. 蛋白质是一种生物大分子，可与糖类、脂质和核酸相互作用形成复合大分子，如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 构成复合大分子的单体有多种，且均以碳链为基本骨架
B. 不同复合大分子生理功能上的差异与其空间构象有关
C. 细胞膜上的糖蛋白和脂蛋白主要参与物质的跨膜运输
D. 细胞中，核蛋白的形成需要以核苷酸和氨基酸作为原料
【答案】C
【分析】生物大分子如多糖、蛋白质、核酸等是细胞的基本构成物质，它们的单体各不相同，但都以碳链为基本骨架。单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的低分子的原料，多糖（淀粉、糖原和纤维素）、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成，因而被称为多聚体。
【详解】A、构成复合大分子（如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白）的单体有多种，比如糖类的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸等，且这些单体均以碳链为基本骨架，A正确；
B、结构决定功能，不同复合大分子生理功能上的差异与其空间构象有关，B正确；
C、细胞膜上的糖蛋白主要起识别、保护、润滑等作用，脂蛋白主要参与脂质的运输，并非主要参与物质的跨膜运输，C错误；
D、核蛋白是由蛋白质和核酸组成的，蛋白质的合成原料是氨基酸，核酸的合成原料是核苷酸，所以核蛋白的形成需要以核苷酸和氨基酸作为原料，D正确。
故选C。
3. 通气良好的碱性土壤中，Fe3+常以难溶的Fe（OH）3形式存在，难以被植物吸收。在长期进化过程中，某些植物形成了能特异性地吸收铁的机制（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 植物长期缺乏大量元素Fe，会导致叶片变黄
B. ATPase既有运输作用又有催化作用，因此不具有专一性
C. 随着根际土壤pH的升高，Fe2+的转运速率也会逐渐升高
D. 诱导Fe2+转运蛋白基因的高表达，有助于提高植物的适应性
【答案】D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、Fe属于微量元素，而不是大量元素。虽然Fe对植物的生命活动起着重要作用，植物长期缺乏Fe会导致叶片变黄，A错误。
B、酶具有专一性，ATPase作为一种酶，也具有专一性。从图中可以看出，ATPase能催化ATP水解，产生ADP和Pi，并同时将细胞质中的H⁺转运到根际土，虽然它既有运输作用又有催化作用，但这并不影响其专一性，它只对特定的底物（ATP）和运输对象（H⁺ ）起作用，B错误；
C、在通气良好的碱性土壤中，Fe3+常以难溶的Fe(OH)₃形式存在，难以被植物吸收。根据图示信息可知，根际土中的Fe³⁺需要被还原成Fe²⁺才能被植物吸收利用，且Fe²⁺通过转运蛋白进入细胞。随着根际土pH的升高，土壤碱性增强，这样的环境不利于Fe(OH)₃转化为可吸收的Fe²⁺ ，Fe²⁺含量会减少，其转运速率也会降低，C错误；
D、诱导Fe²⁺转运蛋白基因的高表达，会使植物细胞合成更多的Fe²⁺ 转运蛋白，这样可以增加植物对Fe²⁺的吸收，即使在Fe元素相对缺乏或难以吸收的条件下，植物也能获取足够的Fe元素，从而有助于提高植物的适应性，D正确。
故选D。
4. 成熟促进因子（MPF）是一种能催化蛋白质磷酸化的酶。它能促使染色体凝集，使细胞分裂从分裂间期进入到分裂期。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在细胞周期中，MPF的浓度会出现周期性变化和波动
B. MPF在合成时，细胞内也在进行核DNA分子的复制
C. 若抑制MPF的活性，细胞将停留在分裂期无法完成分裂
D. MPF通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构以实现功能调控
【答案】C
【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
1、间期：
（1）G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体；
（2）S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成；
（3）G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成；
2、分裂期：
（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（2）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，在细胞周期中，分裂间期和分裂期是周期性变化的，所以MPF的浓度会随着细胞周期出现周期性变化和波动，A正确；
B、MPF是一种酶，其合成在分裂间期的G2期，而核DNA分子的复制在分裂间期的S期，在MPF合成时，细胞内也在进行核DNA分子的复制，B正确；
C、因为MPF能促使细胞从分裂间期进入分裂期，若抑制MPF的活性，细胞将停留在分裂间期，无法进入分裂期，C错误；
D、MPF是一种能催化蛋白质磷酸化的酶，通过磷酸化靶蛋白改变其空间结构，进而实现功能调控，D正确。
故选C。
5. β地中海贫血是一类常染色体隐性遗传病。患者由于β-珠蛋白基因（βN）突变，导致构成血红蛋白的β链合成异常，从而使红细胞易破裂，引发溶血性贫血。βN有多种突变类型，其中，β+突变导致β链合成量减少，β0突变导致β链不能合成。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 基因型为β0β0的个体比β+β+个体贫血症状更严重，可通过补铁治疗
B. βN突变为β0后，可能导致RNA聚合酶无法与之结合影响转录过程
C. 通过移植正常的造血干细胞可根治该病，但患者的子代仍可能患病
D. 进行婚前地贫筛查，避免β+或β0携带者之间的婚配，有助于预防该病
【答案】A
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、β 地中海贫血是由于 β - 珠蛋白基因βN突变引起的，是基因层面的问题，不是缺铁导致的，所以不能通过补铁治疗。基因型为β0β0的个体 β 链不能合成，β+β+个体 β 链合成量减少，所以β0β0个体贫血症状更严重，但补铁无法解决基因缺陷问题，A错误；
B、βN突变为β0后，基因结构改变，可能导致 RNA 聚合酶无法与之结合，而 RNA 聚合酶结合到 DNA 上启动转录过程，所以会影响转录过程，从而导致β链不能合成，B正确；
C、移植正常的造血干细胞，只是改变了造血干细胞的基因组成，患者的生殖细胞基因并未改变，所以子代仍可能从亲代获得致病基因而患病，C正确；
D 、进行婚前地贫筛查，避免β+或β0携带者之间的婚配，可减少后代患 β 地中海贫血的概率，有助于预防该病，D正确。
故选A。
6. 肾素是肾小球部分细胞释放的一种蛋白水解酶。肾素能作用于血浆内的血管紧张素原，产生血管紧张素Ⅰ，血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下水解为有活性的血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ可引起动脉血管收缩，促进肾上腺皮质合成和分泌醛固酮。下列叙述正确的是（ ）
A. 肾素、血管紧张素Ⅱ都是具有生物催化作用的动物激素
B. 血管紧张素转换酶抑制剂可导致动脉血管舒张，增加血容量
C. 若长期高盐饮食，细胞外液渗透压下降，醛固酮水平会降低
D. 肾素浓度降低，能间接促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
【答案】B
【分析】激素是一种特殊的化学物质，由特殊的内分泌腺生产出来以后进入到体液当中，运输到远处身体的器官，作用在特殊的靶细胞，这样引起身体各种各样的反应，帮助调节机体的新陈代谢。
【详解】A、肾素、血管紧张素Ⅱ都是动物激素，不具有催化作用，而是起调节作用，A错误；
B、血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下水解为有活性的血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ可引起动脉血管收缩，促进肾上腺皮质合成和分泌醛固酮，而血管紧张素转换酶抑制剂会抑制有活性的血管紧张素Ⅱ的产生，进而导致动脉血管舒张，增加血容量，B正确；
C、若长期高盐饮食，细胞外液渗透压上升，C错误；
D、肾素浓度降低，会减少血管紧张素Ⅱ的含量，进而使得醛固酮分泌减少，能间接抑制肾小管和集合管对Na+的重吸收，D错误。
故选B。
7. 鹌鹑的性别决定方式为ZW型，其羽色有栗色、黄色和白色三种，受Z染色体上的A、a、B、b两对等位基因控制，其中B控制栗色，b控制黄色。研究人员用纯种鹌鹑做了正反交实验：
①正交，黄♂×白♀，F1中栗♂∶黄♀=1∶1；
②反交，白♂×黄♀，F1中栗♂∶白♀=1∶1。
有人根据实验结果提出：“只有在A基因存在的前提下，栗色与黄色性状才能表现出来”的假说，下列有关叙述错误的是（不考虑染色体互换）（ ）
A. 控制鹌鹑羽色的基因A、a与B、b在遗传时不遵循自由组合定律
B. 根据假说，两实验亲本的基因型分别为ZAbZAb×ZaBW，ZaBZaB×ZAbW
C. 若假说成立，则正交F1中栗♂与亲本白♀杂交，后代黄色个体全为雌性
D. 若将反交F1中栗♂与亲本黄♀杂交，后代黄♂所占比例为1/4，则假说不成立
【答案】D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
【详解】A、因为两对等位基因位于Z染色体上，属于同源染色体上的非等位基因，所以控制鹌鹑羽色的基因A、a与B、b在遗传时不遵循自由组合定律，A正确；
B、根据“只有在A基因存在的前提下，栗色与黄色性状才能表现出来”以及正、反交实验结果。 正交中黄ZAbZAb×ZaBW，F₁为栗♂（ZAbZaB∶黄♀（ZAbW = 1∶1。 反交中白♂（ZaBZaB×黄♀（ZAbW），F₁为栗♂（ZAbZaB∶白♀ZaBW） = 1∶1，B正确；
C、若假说成立，正交F₁中栗♂ZAbZaB与亲本白♀ZaBW）杂交，后代黄色个体基因型为ZAbW，全为雌性，C正确；
D、反交F₁中栗♂ZAbZaB与亲本黄♀ZAbW杂交，若假说成立，后代黄♂ZAbZAb所占比例为1/4；所以后代黄♂所占比例为1/4，则说明假说成立，D错误。
故选D。
8. 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在肿瘤微环境中具有双重作用。M1型TAMs能分泌炎症因子（如IL-12、TNF-α），激活T细胞杀伤肿瘤；M2型TAMs则分泌免疫抑制因子（如IL-10、TGF-β），促进肿瘤血管生成并抑制免疫应答。下列叙述正确的是（ ）
A. M1型TAMs通过分泌炎症因子诱导T细胞增殖分化为浆细胞
B. M2型TAMs促进细胞毒性T细胞活化，增强对肿瘤细胞的清除
C. 肿瘤患者体内M2型TAMs比例升高，可能与肿瘤的转移和复发有关
D. 抑制M1型TAMs的生物活性可增强机体对肿瘤的免疫监视作用
【答案】C
【分析】细胞免疫：被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号；细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞因子能加速这一过程；新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞；靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、M1型TAMs能分泌炎症因子（如IL-12、TNF-α），激活T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞以杀伤肿瘤细胞，浆细胞是由B细胞分化而来，A错误;
B、根据题意可知M2型TAMs则分泌免疫抑制因子（如IL-10、TGF-β），促进肿瘤血管生成并抑制免疫应答，所以可推测M2型TAMs会抑制细胞毒性T细胞活化，抑制对肿瘤细胞的清除，B错误;
C、M2型TAMs则分泌免疫抑制因子（如IL-10、TGF-β），促进肿瘤血管生成并抑制免疫应答，肿瘤患者体内M2型TAMs比例升高，免疫应答被抑制，肿瘤细胞不易被清除，肿瘤容易发生转移和复发，C正确;
D、M1型TAMs能分泌炎症因子（如IL-12、TNF-α），激活T细胞杀伤肿瘤，若抑制M1型TAMs的生物活性，T细胞杀伤肿瘤的能力会被抑制，也因此会减弱机体对肿瘤的免疫监视作用，D错误。
故选C。
9. 分蘖是禾本科植物的特殊分枝，可发生在茎基部和高节位。位置越低的分蘖，发生越早，生长期越长，越容易成穗；反之则不易成穗。独脚金内酯和脱落酸是调控水稻分蘖的两种植物激素，类胡萝卜素是两者的共同前体，相关调控机制如图所示（“+”表示促进，“-”表示抑制）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 类胡萝卜素的合成受阻会导致水稻分蘖数增加
B. 独脚金内酯含量的增加能促进水稻高节位分蘖
C. 可通过促进脱落酸的合成促进水稻茎基部分蘖
D. 调控两种激素的比例可优化分蘖结构，提高水稻产量
【答案】B
【分析】植物激素：植物细胞接受特定环境信号诱导产生的微量而高效的有机化合物，植物激素在低浓度时就能调节植物的生理反应和细胞内的生化过程。植物激素几乎参与了所有的植物生长发育过程。植物激素可以通过调控植物体内基因的表达过程而发挥效应。
【详解】A、类胡萝卜素是独脚金内酯和脱落酸的共同前体，若类胡萝卜素合成受阻，独脚金内酯和脱落酸的合成都会减少。从图中可知独脚金内酯和脱落酸都抑制茎基部和高节位侧芽生长，其含量减少则对侧芽生长的抑制作用减弱，所以水稻分蘖数会增加，A正确；
B、由图可知独脚金内酯抑制高节位侧芽生长，所以独脚金内酯含量增加会抑制水稻高节位分蘖，而不是促进，B错误；
C、图中显示脱落酸抑制高节位侧芽生长，促进茎基部分蘖，所以可通过促进脱落酸的合成来促进水稻茎基部分蘖，C正确；
D、因为独脚金内酯和脱落酸对茎基部和高节位侧芽生长的调控作用不同，所以调控两种激素的比例可以优化分蘖结构，比如促进易成穗的茎基部分蘖等，从而提高水稻产量，D正确。
故选B。
10. 近年，塔克拉玛干沙漠通过大面积铺设“草方格”实现全面锁边。“草方格”是用麦草等捆扎成方格以固定流沙，方格内原有沙生植物种子得以萌发逐步形成群落；而在方格中播种沙蒿等草本植物种子，会使治沙速度明显加快。以下说法正确的是（ ）
A. 沙漠实现全面锁边增大了生态足迹，提高了生态承载力
B. 在未播种的“草方格”内，形成群落的过程属于初生演替
C. 在治沙过程中，群落处于草本阶段时不具有垂直结构
D. 铺设“草方格”和播种能使群落朝着物种增多的方向演替
【答案】D
【分析】随着时间的推移，生物群落中一些物种侵入，另一些物种消失，群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称为演替。初生演替是指在原本没有任何生命存在的环境中（如裸露的岩石、沙丘等）植物群落的形成过程；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。沙漠实现全面锁边并没有增大生态足迹，反而改善了生态环境，提高了生态系统的稳定性和生态承载力，A错误；
B、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。在未播种的“草方格”内，原有沙生植物种子得以萌发逐步形成群落，说明原来有种子等繁殖体存在，所以形成群落的过程属于次生演替，而不是初生演替，B错误；
C、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象。在治沙过程中，群落处于草本阶段时也具有垂直结构，例如不同高度的草本植物分层分布等，C错误；
D、铺设“草方格”固定流沙，改善了土壤等环境条件，方格内原有沙生植物种子得以萌发，再播种沙蒿等草本植物种子，会使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替，D正确。
故选D。
11. 为了合理开发渔业资源，研究者调查了岩龙虾种群出生率、死亡率及增长速率与其数量的动态关系，并将统计数据绘制如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 数据显示，该地单位空间内岩龙虾的环境容纳量约为35只
B. 在B时捕捞，单位空间年捕捞量约10只时可持续获得较大产量
C. 在B时若单位空间年捕捞量超过30只，种群年龄结构为增长型
D 调查岩龙虾种群密度时，若虾笼网眼过大估算值会比实际值偏小
【答案】C
【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、由图可知，B点时岩龙虾种群出生率等于死亡率，此时种群数量不在增加，对应的数量为环境容纳量，即岩龙虾的环境容纳量为35只，A正确；
B、B状态下的岩龙虾种群数量为35只，若当年捕捞量为10只，则种群剩余量为25只，由图可知，当种群数量等于25只时，增长速率最快，种群数量恢复较快，因此可持续获得较大的产量，B正确；
C、结合B项分析，在B时若单位空间年捕捞量超过30只，则种群剩余量为低于5只，此时的出生率低于死亡率，则此时种群的年龄结构为衰退型，C错误；
D、调查岩龙虾种群密度时，若虾笼网眼过大会漏捕小个体，则会导致估算值会比实际值偏小，D正确。
故选C。
12. 渔子溪生态湿地公园是泸州市实施湿地修复的一个缩影。湿地修复以控制污染来源、构建生物群落、改善土壤环境为主要措施，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 禁止对生态湿地公园开发和利用，有助于湿地修复
B. 引入高繁殖能力外来鱼类，能快速形成复杂食物网
C. 建设雨污分流管网，严控生活污水和工业废水进入湿地
D. 湿地公园在修复过程中，均无需要加入外来物质和能量
【答案】C
【分析】生态系统组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，在食物网中，包括的成分是生产者和消费者；生态工程的原理包括循环原理、自生原理、整体原理和协调原理。
【详解】A、保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用，而是要合理开发和利用。对生态湿地公园适度开发利用，在不破坏生态平衡的前提下开展一些生态旅游等活动，有利于湿地的保护和可持续发展，而不是禁止开发和利用，A错误；
B、引入高繁殖能力的外来鱼类可能会导致生物入侵，破坏当地原有的生态平衡，不一定能快速形成复杂食物网，反而可能对本地物种造成威胁，影响生态系统的稳定性，B错误；
C、建设雨污分流管网，严控生活污水和工业废水进入湿地，可以有效控制污染来源，减少污染物对湿地生态系统的破坏，有利于湿地生态系统的修复和保护，C正确；
D、湿地公园在修复过程中，有时需要加入外来物质和能量，比如适当投放一些本地物种、补充一些营养物质等，以促进生态系统的恢复和发展，D错误。
故选C。
13. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌（目的菌）的部分流程图，图中①-④表示培养基，a、b、c表示操作步骤，c表示用无菌绒布轻盖已长好菌落的培养基，不转动任何角度，将菌落原位“复印”到新的培养基上并培养，甲、乙为菌落。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中①、②、④为基本培养基，③为缺乏精氨酸的选择培养基
B. 紫外线诱导基因突变产生目的菌，培养基①可增加目的菌浓度
C. b为稀释涂布平板，结合③④中菌落数可估算①中目的菌浓度
D. 从培养基④中挑选菌落甲，用平板划线法接种可分离出目的菌
【答案】D
【分析】由图分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上生长。①②④培养基上有菌落生长，③培养基上部分菌落不能生长，所以①、②、④为基本培养基，③为缺乏精氨酸的选择培养基，A正确；
B、紫外线可诱导基因突变，从而产生目的菌。培养基①为基本培养基，野生型和突变型都能生长，可增加目的菌浓度，B正确；
C、b操作后形成了单个菌落，为稀释涂布平板法。③为选择培养基，只有精氨酸依赖型菌能生长，④为基本培养基，野生型和精氨酸依赖型菌都能生长，结合③④中菌落数可估算①中目的菌浓度，C正确；
D、菌落甲在基本培养基④上能生长，在选择培养基③上也能生长，说明不是精氨酸依赖型菌（目的菌），不能从培养基④中挑选菌落甲分离出目的菌，D错误。
故选D。
14. 井冈霉素是一种葡萄糖氨基环类抗生素，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。如图为通过发酵工程培养放线菌生产井冈霉素作为微生物农药的流程图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程从自然界分离的菌种须含直接编码井冈霉素的基因
B. ②过程是发酵工程的核心环节，直接影响井冈霉素的产量
C. 培养基的配方要根据菌种来设计，并反复试验才能用于生产
D. 用④过程获得的代谢产物防治水稻纹枯病，属于化学防治
【答案】C
【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身；
产品不同，分离提纯的方法般不同。
（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；
（2） 如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取；
发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件；
发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强， 因而可以得到较为专的产物。
【详解】A、井冈霉素是一种葡萄糖氨基环类抗生素，从自然界分离的菌种含有直接编码井冈霉素合成酶的基因，而不是含直接编码井冈霉素的基因，A错误；
B、发酵工程的核心环节是发酵罐内的发酵过程，即③过程，而不是②扩大培养过程，发酵过程直接影响井冈霉素的产量，B错误；
C、不同的菌种对营养物质的需求不同，所以培养基的配方要根据菌种来设计，并且需要反复试验优化，才能用于生产，以满足菌种生长和代谢产物合成的需要，C正确；
D、用④过程获得的代谢产物（井冈霉素，是一种微生物农药）防治水稻纹枯病，属于生物防治，而不是化学防治，化学防治是利用化学药剂进行防治，D错误。
故选C。
15. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞工程生产的紫草宁，是世界上首例药用细胞工程产品。下图是获得紫草宁的两种工艺途径，下列说法错误的是（ ）
A. 两种工艺途径的原理均利用了植物细胞的全能性
B. 紫草宁是次生代谢物，不是紫草细胞生命活动必需的物质
C. 两种途径相比，途径一几乎不受季节、天气等限制
D. 途径二中使用的培养基物理性质相同，但配方比例不同
【答案】A
【分析】植物组织培养的条件：细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)，一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。
【详解】A、途径一最后并未发育为完整植株，也没有发育为各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，A错误；
B、紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，其含量少，B正确；
C、两种途径相比，途径一紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义，C正确；
D、途径二中使用的培养基物理性质相同均为固体培养基，但配方比例不同，主要是生长素和细胞分裂素等比例有差异，D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题，共55分。
16. 科研人员在适宜条件下培养长势相同的南京椴树苗，设置全光照对照组（CK）、30%遮阴组（T1）和50%遮阴率组（T2），研究不同光照环境对南京椴树苗光合生理的影响。实验表明:长时间全光照（CK）会对南京椴产生光抑制现象，实验结果见下表:
表1不同遮阴处理下南京椴的气体交换参数和光响应特征
表2不同遮阴处理下南京椴的叶片性状和叶绿素含量
请分析回答：
（1）光抑制现象会导致叶绿体基粒损伤，直接影响____（至少写2种）的生成。根据题干信息和表1数据，分析，T1净光合速率高于CK的原因是__________。
（2）根据表1数据，T2与CK相比，植物对光照的利用能力__________（填“增强”或“减弱”），体现在净光合速率增加，且______________。
（3）根据表2所示，南京椴在长期弱光照条件下生长，其适应性的表现有________________，其意义是________________。
【答案】（1）①. ATP、NADPH ②. T1的光饱和点低于CK，实际光照条件下净光合速率更高
（2）①. 增强 ②. 光饱和点更高
（3）①. 叶面积增大、叶绿素含量增加 ②. 对弱光环境的适应性反应
【分析】光合作用的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光。色素吸收的光能可以用于光反应生成ATP和NADPH。
【解析】（1）光抑制现象会损伤叶绿体基粒，基粒是光反应的场所，直接影响ATP和NADPH的生成；T1净光合速率高于CK是因为其光饱和点更低，在实际光照条件下能更快达到最大光合速率，净光合速率高于CK。
（2）由表格1可知，T2的光饱和点高于CK，表明其对光照的利用能力增强，同时净光合速率也更高，说明其光合效率更高。
（3）结合表格2的数据可知，在弱光环境条件下，南京椴通过增大叶面积（叶长和叶宽均增大）和叶绿素的含量来适应弱光环境，以提高其光合效率。
17. 果蝇的红眼对紫眼为显性，相关基因位于Ⅱ号常染色体上；灰体对黑檀体为显性，相关基因位于Ⅲ号常染色体上；裂翅与直翅由一对等位基因（A/a）控制，其位置未知。现有一批甲品系果蝇，研究人员用乙、丙、丁3个纯合品系（各品系表型如下）与甲品系进行相关实验。请分析回答:
（1）实验①:甲品系的雄性个体与乙品系的雌性个体杂交，F1中裂翅♀:直翅♀:裂翅♂:直翅♂=98:100:101:97，表明控制翅型的基因位于____（填“常”或“X”）染色体上。若甲品系果蝇相互交配，预期子代直翅果蝇所占比例应为____。
（2）实验②：甲品系与丁品系杂交，取F1中裂翅灰体再与丁品系杂交，得到F2。统计翅型和体色，发现F2中仅出现裂翅灰体与直翅黑檀体两种表型，且比例为1:1，这表明控制翅型的基因位于____号染色体上。
（3）实验③：甲品系与丙品系杂交，取F1中的裂翅红眼与再丙品系杂交，得到F2。推测F2中裂翅紫眼:裂翅红眼:直翅紫眼:直翅红眼≈__________。
（4）实验发现，甲品系果蝇相互交配多代，产生的子代总是全为裂翅，这与（1）中预期不符。有人用“平衡致死原理”解释上述现象:翅型基因所在的染色体上还有一对等位基因D/d，且裂翅基因纯合或d基因纯合均会导致受精卵死亡。基于上述解释及实验结果，请在下图中标出甲品系的翅型基因与D/d基因在染色体上的位置关系：___________。为验证该解释，研究人员又设计了如下实验，实验①的F1裂翅果蝇相互交配，若子代裂翅:直翅≈_______，则证明裂翅基因纯合致死；为验证是d基因纯合致死，在实验①的亲、子代果蝇中选择材料实验，应选择的杂交组合为____________________。
【答案】（1）①. 常 ②. 1/4
（2）Ⅲ （3）1:1:1:1
（4）①. ②. 2:1 ③. F1裂翅果蝇（AaDd）与甲品系裂翅果蝇（AaDd）
【分析】果蝇繁殖速度快、易于饲养、具有多对易区分的相对性状、子代数量多便于进行统计学分析，果蝇染色体数目少，便于观察和进行基因定位，多个优点使果蝇适合作为遗传学研究材料；
位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，会导致性状之间的自由组合，而位于一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合，其控制的性状间也不能自由组合。
【解析】（1）实验①中，甲品系（裂翅）的雄性个体与乙品系（直翅）的雌性个体杂交，F1中裂翅♀:直翅♀:裂翅♂:直翅♂ = 98:100:101:97，性状表现与性别无关，所以表明控制翅型的基因位于常染色体上；设控制翅型的基因为A/a，甲品系为裂翅，乙品系为直翅，F1中裂翅:直翅≈1:1，可推知甲品系的基因型为Aa，甲品系果蝇相互交配，即Aa×Aa，根据基因分离定律，子代基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1，由于裂翅（A）对直翅（a）为显性，所以子代直翅果蝇（aa）所占比例应为1/4；
（2）甲品系（裂翅灰体）与丁品系（直翅黑檀体）杂交，取F1中裂翅灰体再与丁品系杂交，F2中仅出现裂翅灰体与直翅黑檀体两种表型，且比例为1:1，这说明控制翅型和体色的基因位于一对同源染色体上，已知灰体对黑檀体为显性，相关基因位于Ⅲ号常染色体上，所以控制翅型的基因也位于Ⅲ号染色体上；
（3）设控制眼色的基因为B/b，甲品系（裂翅红眼，AaBB）与丙品系（直翅紫眼，aabb）杂交，F1中的裂翅红眼基因型为AaBb，再与丙品系（aabb）杂交，Aa×aa后代裂翅（Aa）:直翅（aa） = 1:1，Bb×bb后代红眼（Bb）:紫眼（bb） = 1:1，根据自由组合定律，F2中裂翅紫眼（Aabb）:裂翅红眼（AaBb）:直翅紫眼（aabb）:直翅红眼（aaBb）≈1:1:1:1；
（4）因为翅型基因所在的染色体上还有一对等位基因D/d，且裂翅基因纯合或d基因纯合均会导致受精卵死亡，所以甲品系的翅型基因与D/d基因在染色体上的位置关系为：A与D位于一条染色体上，a与d位于另一条染色体上，图示为：；实验①的F1裂翅果蝇（AaDd）相互交配，由于AA和dd致死，产生的配子及比例为AD:ad = 1:1，子代基因型及比例为AADD（致死）:AaDd（裂翅）:aadd（致死） = 0:2:0，所以子代裂翅:直翅≈2:1；为验证是d基因纯合致死，应选择的杂交组合为F1裂翅果蝇（AaDd）与甲品系裂翅果蝇（AaDd）杂交，观察子代的表型及比例。若d基因纯合致死，后代中裂翅（A-D-）:直翅（aadd致死，实际无）= 1:0（只有裂翅），可验证d基因纯合致死。
18. 催产素是由下丘脑分泌的一种多肽，是哺乳期促进乳汁排出的关键激素。当婴儿吮吸乳头时，信息经传人神经到达下丘脑，引起催产素神经元兴奋，神经冲动沿下丘脑垂体束传至神经垂体，使储存的催产素释放，作用于乳腺中的肌上皮细胞使之产生收缩，引起乳汁排出，称为“射乳反射”。请分析回答：
（1）婴儿吮吸乳头引起催产素释放的过程属于______（填“神经”、“体液”或“神经和体液”）调节，“信息”以____信号的形式沿着传入神经传到下丘脑。
（2）在“射乳反射”中，婴儿吸吮乳头往往不能立即引起乳腺中的肌上皮细胞收缩，原因是________。
（3）已知催产素能促进子宫平滑肌收缩，但在胎儿娩出一段时间后，“射乳反射”中释放的催产素不再引起子宫平滑肌收缩，可能的原因是____________________。
（4）研究发现，抑制子宫收缩的药物主要有两类，①阻断子宫平滑肌细胞钙离子通道而抑制子宫收缩；②特异性阻断催产素受体而抑制子宫收缩；为探究抑制子宫收缩的药物A的抑制机理，科研人员设计了以下实验：
将生理状态相同的离体小鼠子宫平滑肌随机分为三组，分别置于等量生理盐水的恒温灌流系统中，进行如下处理：
①该实验还不完善，还需增加一组实验组丁，丁组加入物质是________________。
②若药物A只能通过阻断平滑肌细胞膜上催产素受体而发挥作用，则丙组的实验数据应____（填“高于”“低于”或“等于”）甲组。
【答案】（1）①. 神经 ②. 电
（2）神经冲动的传递和激素的释放及运输需要一定时间
（3）分娩后子宫平滑肌细胞的催产素受体表达水平下降(或受体敏感度降低)
（4）①. 等浓度的催产素和药物A ②. 等于
【分析】正反馈：反馈信息不是制约控制部分的活动，而是促进与加强控制部分的活动． 正反馈的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再生状态． 生命活动中常见的正反馈有：排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等．
负反馈：反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应． 负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态．
【解析】（1）催产素是由下丘脑分泌的一种多肽，婴儿吮吸乳头引起催产素释放的过程属于神经调节，下丘脑分泌多肽是效应器作出的效应；婴儿吮吸乳头作为一种刺激，使得感受器兴奋，“信息”以电信号的形式沿着传入神经传到下丘脑。
（2）婴儿吸吮乳头后，神经信号传递至下丘脑，下丘脑释放催产素，催产素需经血液循环到达乳腺并作用于肌上皮细胞，这一过程需要一定时间。
（3）分娩后子宫平滑肌细胞的催产素受体表达水平下降，在胎儿娩出一段时间后，“射乳反射”中释放的催产素不再引起子宫平滑肌收缩。
（4）①为了更全面地探究药物A的作用机制，需要增加一组实验组丁，加入等浓度的催产素和药物A，观察药物A是否能够阻断催产素的作用。②若药物A仅通过阻断催产素受体发挥作用，钙离子通道仍能发挥作用，则丙组的收缩频率应等于甲组。
19. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗癌细胞的免疫细胞，进而克服癌细胞的免疫逃逸。研究发现，当T细胞表面的PD-1被活化后，与正常细胞表面的PD-L1结合，T细胞即可“认清”对方为正常细胞，不触发免疫反应，而癌细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。科研人员使用PD-L1或PD-1的单克隆抗体阻断这一信号通路（如图1），以恢复T细胞的活性，用于癌症治疗。PD-L1和PD-1的单克隆抗体制备过程如图2。请分析回答问题：
（1）在单克隆抗体的制备过程中，运用到的动物细胞工程技术有____（答2项即可）。
（2）图2中，过程①与植物体细胞杂交相比，特有的诱导方法是____；过程③借助多孔细胞培养板，利用____原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选，选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
（3）图2中的ADC为科研人员设计的抗体—化疗药物偶联物，其中，化疗药物是ADC中的____（填“a”或“b”）部分。现有两种ADC，第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合；第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。将两种ADC用于肿瘤模型小鼠的治疗，发现第二种偶联物的疗效更好，请你分析原因是____。
（4）某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近的信号物质A，为使细胞毒性T细胞响应此信号，可在T细胞中导入____基因并进行细胞培养，再将基因改造后的T细胞回输到患者体内，从而进一步提高治疗效果。
【答案】（1）动物细胞融合、动物细胞培养
（2）①. 用灭活的病毒处理 ②. 抗原-抗体特异性结合
（3）①. b ②. PD-L1在肿瘤细胞表面高表达，将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合，能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞 （4）信号物质A的受体
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【解析】（1）在单克隆抗体的制备过程中，首先需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，这运用到了动物细胞融合技术；然后需要对融合后的杂交瘤细胞进行培养，以获得大量能产生特定抗体的杂交瘤细胞，这运用到了动物细胞培养技术，即在单克隆抗体的制备过程中，运用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合、动物细胞培养；
（2）植物体细胞杂交诱导融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），而动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理；过程③借助多孔细胞培养板，利用抗原-抗体特异性结合的原理对杂交瘤细胞进行第二次筛选，因为只有能分泌所需抗体的杂交瘤细胞才能与特定的抗原发生特异性结合；
（3）图2中的ADC为抗体一化疗药物偶联物，抗体能够特异性地识别并结合癌细胞表面的抗原，从而将化疗药物定向运输到癌细胞，所以化疗药物是ADC中的b部分,a部分为抗体；第一种是将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合，第二种是将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合。第二种偶联物疗效更好的原因是：PD-L1在肿瘤细胞表面高表达，将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合，能使化疗药物更精准地作用于肿瘤细胞；
（4）某些癌细胞能分泌吸引特定细胞靠近信号物质A，为使细胞毒性T细胞响应此信号，可在T细胞中导入信号物质A的受体基因并进行细胞培养，这样改造后的T细胞就能识别信号物质A，从而向癌细胞靠近，进一步提高治疗效果。
20. 科研人员从某作物中获得耐盐基因G并将其转入水稻中，开展耐盐水稻育种研究，其流程如下图所示。下图1为耐盐基因G所在的DNA片段，图2为耐盐水稻育种流程，已知限制酶Sau3AⅠ的识别序列及切割位点是↓GATC，限制酶BamHⅠ识别序列及切割位点是G↓GATCC。据图回答下列问题:

（1）要大量获得耐盐基因G可采用PCR技术，该技术中引物的作用是____。科研人员设计了以下引物，其中可选用的有____（选填序号）。1个模板DNA经过n次循环，共消耗引物____对。
A.5′-GGATCCATCTACGCC-3′
B.5′-ATCTACGCCTCATCC-3′
C.5′-GATCCCTACTCATTG-3′
D.5′-CCCTACTCATTGCTGC-3′
E.5′-CCTAGGTAGATGCGCG-3′
F.5′-CTAGGCGATGAGTAAG-3′
（2）在构建基因表达载体过程中，最好应用限制性内切核酸酶____切割质粒，用限制性内切核酸酶____切割目的基因。
（3）为筛选出含有目的基因的农杆菌应采用含有____的培养基进行筛选，根据导入质粒的情况，筛选出的转化细胞有两种，在此培养基上不能区分这两种细胞的原因是____。
（4）培育的转基因水稻是否符合预期目的，在个体水平上的检测方案是____。
【答案】（1）①. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. A、C ③. 2n-1
（2）①. BamHⅠ ②. Sau3AⅠ
（3）①. 氨苄青霉素 ②. 这两种细胞均含氨苄霉素抗性基因，在该培养基上均能生长
（4）一定浓度的盐水浇灌鉴定水稻植株的耐盐性
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）引物是一段短的单链DNA序列，其作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR扩增技术的原理是DNA半保留复制，PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，所以依据基因G的序列可推知，引物为A和C。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，若将1个含目标片段的DNA分子经PCR反应循环n次后，共需要消耗引物的对数为（2×2n-2）÷2=2n-1。
（2）由图可知，质粒上的两个标记基因中均有限制酶Sau3AⅠ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用Sau3AⅠ切割会将两个标记基因均破坏，因此只能用限制酶BamHⅠ切割质粒，而切割目的基因时只能用Sau3AⅠ，才能把两端切下来。
（3）重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，故为筛选出含有目的基因的农杆菌应采用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选；根据导入质粒的情况，筛选出的转化细胞有两种，一种是导入了重组质粒的细胞，一种是导入了只含质粒的细胞，在此培养基上不能区分这两种细胞的原因是这两种细胞均含氨苄霉素抗性基因，在该培养基上均能生长。
（4）在个体水平上的检测，即耐盐性状的出现，可以用一定浓度的盐水浇灌鉴定水稻植株的耐盐性。处理
胞间二氧化碳浓度（μml·ml-1）
气孔导度（μml·m-2·s-1）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
光饱和点（μml·m-2·s-1）
光补偿点（μml·m-2·s-1）
CK
272.33
44.00
7.77
1248.490
64.868
T1
245.67
56.00
8.30
1174.973
23.370
T2
267.33
85.33
8.00
1379.050
11.137
处理
叶长（cm）
叶宽（cm）
单叶面积（cm2）
叶绿素a（mg·g-1）
叶绿素b（mg·g-1）
CK
13.97
10.87
100.26
0.710
0.285
T1
14.90
12.00
125.69
1.321
0.553
T2
18.30
14.13
171.34
1.621
0.697
品系
甲
乙
丙
丁
表型
裂翅红眼灰体
直翅红眼灰体
直翅紫眼灰体
直翅红眼黑檀体
组别
甲
乙
丙
加入物质
生理盐水
一定浓度的催产素
一定浓度的药物A
结果
正常收缩
收缩频率加快
？