2021—2022学年度第二学期南开区高三年级模拟考试(一)生物学试卷1.同位素标记法可用于研究物质的组成，以下各组物质中，均能用15N标记的是（）A.核糖核酸和氨基酸B.葡萄糖和氨基酸C.脂肪和脱氧核糖核酸D.淀粉和脱氧核糖核酸【1题答案】【答案】A【解析】【分析】糖类的组成元素是C、H、O；脂质的组成元素为C、H、O，有些脂质含有N、P；蛋白质的组成元素为C、H、O、N；核酸的组成元素为C、H、O、N、P。【详解】A、核糖核酸和氨基酸都含有N元素，均能用15N标记，A正确；B、葡萄糖的组成元素为C、H、O，不含N元素，不能用15N标记，B错误；C、脂肪的组成元素为C、H、O，不含N元素，不能用15N标记，C错误；D、淀粉是糖类，组成元素为C、H、O，不含N元素，不能用15N标记，D错误。故选A。2.中心体位于细胞的中心部位，由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看，每个中心粒是由9组微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是（）A.动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂B.中心体在分裂期复制，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代C.白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关，与中心体无关D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，与纤毛运动能力过强有关【2题答案】【答案】A【解析】
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。2、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。【详解】A、在有丝分裂前期，中心体从其周围发出微管形成星射线，星射线形成纺锤体，纺锤体微管和动力微管在细胞分裂时牵引染色体到细胞两极，使每一子代细胞都具有完整的染色体，因此动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂，A正确；B、中心体在分裂间期复制，B错误；C、白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关，中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，白细胞的运动与中心体有关，C错误；D、中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。故选A。【点睛】3.下列有关细胞物质的输入和输出的叙述中，正确的是（ ）A.水分子仅通过自由扩散的方式进出细胞B.钾离子仅通过主动运输的方式进出细胞C.葡萄糖仅通过协助扩散的方式进出细胞D.抗体需要囊泡运输并消耗能量运出细胞【3题答案】【答案】D【解析】【分析】水分子除了自由扩散进出细胞，还可以通过水通道蛋白进出细胞；钾离子除了主动运输进细胞，还可以通过协助扩散的方式出细胞，例如静息电位的维持主要是钾离子协助扩散出细胞即钾离子的外流；葡萄糖可以通过主动运输的方式进入细胞，还可以通过协助扩散的方式进出细胞：例如葡萄糖进红细胞。【详解】A、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和水通道蛋白，A错误；B、钾离子可以通过主动运输和协助扩散的方式进出细胞，B错误；C、葡萄糖可以通过协助扩散的方式进出细胞：例如红细胞，葡萄糖还可以通过主动运输的方式进出细胞，C错误；D、抗体属于分泌蛋白，需要囊泡运输并消耗能量运出细胞，D正确。
故选D4.下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是（）A.T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离B.植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离C.DNA粗提取实验中，利用DNA和蛋白质在NaCl中溶解度的不同将二者初步分离D.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌数目，也可用于分离微生物【4题答案】【答案】D【解析】【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。2、DNA粗提取和鉴定的原理：(1)DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。(2)DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，A错误；B、植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离，B错误；C、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质，C错误；D、稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌数目，也可用于分离微生物，且分离不同的微生物一般需要不同的稀释倍数，D正确。故选D。5.真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，需要剪接体对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”。下图是S基因的表达过程，对其描述错误的是（）
A.过程①需要原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与B.剪接体作用于过程②，有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与C.过程③中一条mRNA链可以结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率D.过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白质合成，利于维持细胞的相对稳定【5题答案】【答案】B【解析】【分析】分析题图可知：①表示转录，②表示mRNA前体的加工，③表示翻译，④表示异常mRNA的降解。【详解】A.过程①表示转录，需要RNA聚合酶的参与，需要的原料是核糖核苷酸，A正确；B.剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成，不需要DNA连接酶参与，B错误；C.过程③为翻译，在翻译过程中，一条mRNA链上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，C正确；D.过程④为异常mRNA的降解过程，在此过程中利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成，有利于维持细胞的相对稳定，D正确。故选B。6.1931年，美国遗传学家得到一种玉米杂合体，体内两条9号染色体形态不同，一条9号染色体形态正常，带有决定籽粒无色的隐性基因c和决定籽粒淀粉质的显性基因Wx；另一条9号染色体则一端带有染色体结，另一端带有其他染色体的片断，该染色体上带有决定籽粒有色的显性基因C和决定籽粒蜡质的隐性基因wx。对其测交，部分子代表现型如图所示。据图判断，该过程中发生的可遗传变异的类型属于（）
A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异【6题答案】【答案】B【解析】【分析】生物变异包括不可遗传变异和可遗传变异，前者是环境因素引起的，后者是由于遗传物质改变引起的。可遗传的变异的来源包括：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】分析题意可知：两对等位基因位于一对同源染色体上，该玉米杂合体（CcWxwx），测交后代应该出现两种基因型：Ccwxwx（有色蜡质）、ccWxwx（无色淀粉质），但实际出现有色淀粉质（CcWxwx）和无色蜡质（ccwxwx）两种类型，说明发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组，B正确。故选B。7.下图表示太平洋岛屿上部分鸟类的分布及迁移情况，其中S鸟有AA、Aa、aa三种基因型，
调查发现Y岛上S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%。下列相关叙述正确的是（）A.岛上的所有生物构成生物多样性，Y岛上的生物多样性小于X岛B.Y岛上，S鸟种群中A基因的频率为90%，Aa个体占18%C.S鸟种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库D.Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离【7题答案】【答案】B【解析】【分析】1、生物多样性的形成：（1）生物多样性的内容包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性；（2）生物多样性形成的进化历程生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。2、生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程。【详解】A、生物多样性的内容包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，岛上的所有生物构成基因多样性和物种多样性，不能构成生态系统的多样性，A错误；B、Y岛上S鸟随机交配产生的后代中aa个体占1%，根据遗传平衡定律，a的基因频率是=0.1，A的基因频率是1-0.1=0.9，Aa个体占2×0.1×0.9×100%=18%，B正确；C、S鸟种群中所有个体含有的所有基因构成了该种群的基因库，C错误；D、Y岛上的S鸟与X岛上的S鸟存在地理隔离，但是不存在生殖隔离，D错误。故选B。8.下图表示某一反射弧的模型，其中有一部位被切断，a为外周段（远离中枢的部位）上的某点，b为向中段（靠近中枢的部位）上的某点，且b的两侧连接电流表。下面推论不成立的是
（）A.若刺激a处，肌肉不收缩，刺激b处，肌肉收缩，说明切断的为传入神经B.若刺激a处，肌肉收缩，刺激b处，肌肉不收缩，说明切断的为传出神经C.若刺激b处，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触的结构D.苦刺激b处，电流表偏转2次，说明两电极之间仅存在电信号形式的传导【8题答案】【答案】D【解析】【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射必须通过反射弧来完成，缺少任何一个环节反射活动都不能完成，如传出神经受损，即使有较强的刺激人体也不会作出反应，因为效应器接收不到神经传来的神经冲动。【详解】A、若切断的为传入神经，a为外周段（远离中枢的部位）上的某点，刺激a处，肌肉不收缩，b为向中段（靠近中枢的部位）上的某点，刺激b处，肌肉收缩，A正确；B、若切断的为传出神经，a离神经中枢较远，刺激a处，肌肉收缩，刺激b处，肌肉不收缩，B正确；C、由于兴奋在突触间只能单向传递，若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触的结构，C正确；D、若切断处所在神经为传入神经，刺激b点，电流表偏转2次，则两电极之间也可能存在突触结构，故两电极之间除电信号形式的传号，还可能有化学信号的传递，D错误。故选D9.科学家用IAA处理胚芽鞘切段进行实验，在处理后的第12分钟至40分钟左右胚芽鞘切段快速生长（第一阶段），40分钟后开始出现持续生长反应（第二阶段）。实验还发现，使用其他酸性物质处理也能使胚芽鞘切段出现第一阶段反应，但不会出现第二阶段反应；而RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂处理胚芽鞘切段可显著抑制第二阶段的生长反应。下列叙述正
确的是（ ）A.实验过程属于自身前后对照，不需要再单独设置对照组B.IAA促进胚芽鞘切段第一阶段快速生长的原因可能是IAA促进了H+进入细胞C.IAA促进胚芽鞘切段第二阶段持续生长的原因可能是IAA促进了蛋白质的合成D.生产上使用酸性缓冲液代替IAA处理作物，可促进作物持续快速生长【9题答案】【答案】C【解析】【分析】IAA：中文名为吲哚乙酸，是一种植物体内普遍存在的内源生长素。【详解】A、该实验需要未经外源生长素处理的胚芽鞘作为对照组，A错误；B、根据题干可以推测第一阶段快速生长是细胞外呈酸性引起的，所以可能是IAA促进H+运出细胞，B错误；C、根据题干可知RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂处理胚芽鞘切段可显著抑制第二阶段的生长反应，所以可能是IAA促进了蛋白质的合成，C正确；D、据题可知酸性物质只能促进胚芽鞘第一阶段快速生长，D错误。故选C。10.下图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况：①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量②用于避免被捕食者捕食所需的能量；③用于产生下一代所消耗的能量，下列说法正确的是（）
A.最可能出现在群落演替早期的是情况甲，该种群的种群密度稳定不变B.与其他生物的竞争、捕食越激烈，种群用于繁殖的能量比例就越大C.为防止农田鼠害，可使鼠的能量分配向情况丙转变，从而降低鼠的环境容纳量D.种群的同化量有三个去向：用于生长、发育和繁殖，流入下一个营养级和分解者【10题答案】【答案】C【解析】【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。【详解】A、最可能出现在群落演替早期的是情况甲，低竞争低捕食，所以该种群的种群密度呈增大趋势，A错误；B、与其他生物的竞争、捕食越激烈，消耗的能量就越多，导致种群用于繁殖的能量比例就越小，B错误；C、为防治农田鼠害，可引入天敌，使鼠的能量分配向情况丙转变，使种群用于繁殖的能量比例较少，从而降低鼠的环境容纳量，C正确；D、种群的同化量有四个去向：以热能形式散失，未被利用，流入下一个营养级，流向分解者，D错误。故选C。11.化学需氧量（COD）是衡量污水中有机污染物含量的重要指标。从某污水处理系统中分离出多种细菌，经分离筛选获得具有高效降低COD能力的菌株，过程如图所示。下列相关说法正确的是（）A.可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目来确定接种时菌液的最佳稀释倍数B.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，需在倒平板后进行灭菌操作
C.由菌落分布情况可知，在该固体培养基上接种方法是平板划线法D.挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是纯化菌株【11题答案】【答案】A【解析】【分析】利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目。微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含划线分离法和稀释涂布平板法，常用于分离获得单菌落。【详解】A、菌液稀释后可用显微镜直接计数法统计菌液中的细菌数目来确定接种时菌液的最佳稀释倍数，A正确；B、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，需在灭菌操作后进行倒平板，B错误；C、由菌落分布情况可知，在该固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法，C错误；D、挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是增大菌株的数量（扩大培养），D错误。故选A。12.小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率，H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著髙于受精卵来源的小鼠：实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分析错误的是（）A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大C.H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育D.H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细细胞发育【12题答案】【答案】C【解析】【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆，由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞，并在一定条件下进行核卵重组，再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞，其种类繁多、数量无限。
2、H3K27me3印记基因敲除极大提高了克隆的成功率，H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，显著低于对照组克隆小鼠的体重，说明克隆胚胎过大可能降低克隆胚胎着床后成活率。【详解】A、通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；B、实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B正确；C、H3K27me3印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；D、H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。故选C。13.目前研制的新冠疫苗有多种，其中mRNA疫苗备受关注。研究发现纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在体内以非侵入性的方式进行靶向递送。mRNA疫苗通过胞外递送到胞内后可能面临的内体逃逸和胞内免疫两个难点，如下图所示。请回答下列问题：（1）封装在LNP中的编码新冠病毒抗原蛋白的mRNA疫苗以_____________的方式进去靶细胞，形成内体小泡，这一过程体现了生物膜的_____________________（结构特点）。（2）mRNA需要从内体小泡逃逸才能利用宿主细胞的核糖体翻译出_________，并经___________（细胞器）分泌到细胞外，产生相应的___________激活宿主的免疫应答，从而获得对新冠病毒的免疫力。
（3）若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被______________识别，使该外来mRNA降解；若逃逸成功也需逃避_______________识别，以免被降解。【13题答案】【答案】（1）①.胞吞②.流动性（2）①.抗原蛋白②.高尔基体③.抗体和记忆（B）细胞（3）①.TLR3和TLR7/8②.NLRs【解析】【分析】mRNA疫苗是一种核酸疫苗，将在体外合成的编码特定抗原的mRNA序列，导入至体内，并表达为相应的抗原蛋白，通过诱导免疫系统针对此抗原蛋白的免疫应答反应，从而达到预防疾病的目的。【小问1详解】结合图示可知，mRNA疫苗以胞吞的方式进去靶细胞；胞吞主要是由于细胞膜（生物膜）具有一定的流动性，这是其结构特点。【小问2详解】核糖体是蛋白质的合成场所；高尔基体参与分泌蛋白的加工、分拣及运输工作；mRNA疫苗为注入相应的mRNA，翻译成特定的抗原，使机体产生更多的抗体和记忆细胞。【小问3详解】结合图示可知，若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，促使其降解；结合图示可知，NLRs能识别逃逸的mRNA，使其降解，因此逃逸成功的mRNA也需逃避NLRs识别，以免被降解。【点睛】本题主要考查mRNA疫苗，要求学生有一定的理解分析能力。15.中国是生产稻米最多的国家，增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题。图Ⅰ是将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体——PEP的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得的光照强度对转基因水稻和原种水稻净光合速率的影响曲线。图2是在光照强度为1000Lux下测得的温度对上述两种水稻净光合速率的影响曲线。请据图分析回答下列问题。
（1）玉米的PEPC基因与PPDK酶基因导入水稻后，其表达产物最可能分布在水稻的_____________细胞内的____________中参与相关化学反应。（2）据图1,图2分析可知，图1中原种水稻A点以后限制光合作用的环境因素为______________；若在25℃条件下重复图1相关实验，A点会向_______________移动。（3）研充者对上述两种植林的等质量叶片中的色素进行了提取和分离,通过观察比较____________，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻是通过促进___________过程来提高光合速率的。【15题答案】【答案】（1）①.叶肉②.叶绿体基质（2）①.温度②.左下（3）①.色素带宽度②.暗反应（或CO2固定）【解析】【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。【小问1详解】结合题干可知，PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体——PEP的生成），所以PEPC酶与PPDK酶都是与光合作用暗反应有关的酶，而光合作用暗反应的场所通常在叶肉细胞的叶绿体基质，因此玉米的PEPC基因与PPDK酶基因表达产物最可能分布在水稻的叶肉细胞中的叶绿体基质。【小问2详解】图1中原种水稻A点对应的净光合速率为20个单位，而图2是在光照强度为1000Lux下测得
的温度对上述两种水稻净光合速率的影响曲线，在图2中可以找到净光合速率为20个单位时对应的温度为30℃，不是原种水稻的最适温度（35℃），因此1中原种水稻A点以后限制光合作用的环境因素为温度；结合图2可知，25℃下原种水稻的净光合速率更低，因此若在25℃条件下重复图1相关实验，A点会向下移动。25℃下光合作用酶的活性下降，故能吸收利用最大光强下降，A点会左移，综合来看，A点向左下移动。【小问3详解】纸层析法可以用来分离色素，其上的条带宽窄代表色素的含量，若各种色素含量无显著差异，则色素带宽度相近；结合以上分析，色素参与光反应，若色素含量无差异，则转基因水稻是通过促进暗反应（或CO2固定）过程来提高光合速率的。【点睛】本题主要考查光合速率的影响因素及转基因技术，要求学生有一定的理解分析能力。17.玉米是二倍体，将BT毒蛋白基因导入玉米细胞，培育转基因抗虫玉米，实脸流程图如下。EcoRⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ为限制酶（箭头所指为酶切位点）。回答下列问题（1）过程①中，为使BT毒蛋白基因与质粒定向拼接，应选用______________________酶切割BT毒蛋白。（2）过程②常用_______________法将重组质粒导入愈伤组织，该方法借助质粒上的______________将BT毒蛋白基因整合到愈伤组织的染色体DNA中。（3）过程③表示______________，过程④表示_____________________________________________，玉米苗1与玉米苗2体细胞中染色体组的数量关系是_______________________________________。【17题答案】【答案】（1）EcoRI、BamHI（2）①.农杆菌转化法;②.#T-DNA##Ti质粒#（3）①.再分化②.人工诱导染色体数目加倍③.玉米苗1中染色体组数目是玉米苗2的一半
【解析】【分析】分析图形：图示①过程为基因表达载体的构建，②过程是将重组质粒导入愈伤组织细胞中，③过程为再分化。④过程是利用秋水仙素处理使其染色体数目加倍。【小问1详解】EcoRⅠ和BamHⅠ的识别位点不同，形成的黏性末端不同，因此选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA，可避免目的基因与质粒反向连接，从而保证BT毒蛋白基因与质粒定向拼接，由于限制酶SmaⅠ会破坏目的基因，故不能用其进行切割。【小问2详解】农杆菌的Ti质粒上具有T-DNA，T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，在培育转基因植物时，采用最多的方法是农杆菌转化法，正是利用了农杆菌的Ti质粒上具有的T-DNA的这一特点。【小问3详解】据图可知，过程③为愈伤组织形成玉米苗的过程，表示再分化；过程④表示人工诱导染色体数目加倍，由于玉米苗1是花药离体培养形成的单倍体，而玉米苗2是由玉米苗1经过染色体加倍形成的，所以体细胞中染色体组数是玉米苗1的二倍。【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，解答本题需要考生识记并理解基因工程的基本操作程序及其应用，在此基础上，能从题图和题意中提取有效信息并与单倍体育种建立联系，然后进行相关问题的解答。19.金小蜂（2n=10）性别是由卵细胞的受精情况决定的。通常情况下，在金小蜂种群中，受精卵发育成雌性，卵细胞直接发育为雄性。雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私”的非必需染色体——B染色体，使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制，研究人员进行了如下试验。（1）通常情况下，金小蜂的雄性体细胞内染色体数为_____条，这种雄性个体被称为_____________。（2）B染色体只存在于雄性细胞内，独立于必需的5条染色体之外，其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例。含P基因的雄性经假减数分裂（减数第一次分裂全部染色体进入次级精母细胞，减数第二次分裂则是一次不对称的有丝分裂）后，形成的精子与卵细胞融合的受精卵。受精卵在有丝分裂分裂时，除B染色体外，来自精子的其他染色体凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为___条，发育为雄性。（3）研究人员将一种能特异性干扰P基因表达物质——RNAi（RNA干扰）显微注射进雄性
蛹内，羽化为蜂后，与野生型雌蜂交配，杂交实验如下图。注：饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例，P+表示有P基因，P-无P基因①RNAi为一种人工设计的RNA，能特异性地与细胞内同源地mRNA互补配对，在相关酶地作用下，使其降解，从而干扰了P基因的_______________过程。但在此过程中，会有少量的RNAi残留，导致干扰失败，是部分P基因仍能表达。②请写出图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基因型。Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。③综合以上研究结果，推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因_________________________。Ⅱ与Ⅲ杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成，其原因时雌蜂通过一定的调节机制，使含______的卵细胞致死，控制其数量，实现雌雄性别比例稳态。【19题答案】【答案】（1）①.5②.单倍体（2）6（或5+B）（3）①.翻译②.P-③.P+P-④.P-⑤.由于RNAi对P基因的干扰，受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂，表现为雌性⑥.P+基因（或B染色体）【解析】【分析】1、受精卵是由蜂王产生的卵细胞和雄峰产生的精子结合形成的，但是雄峰是单倍体，产生的精子跟体细胞的基因是一样的，因此不能决定后代的性别，唯一不同的就是蜂王产生的卵细胞可能不同。蜂王产生的卵细胞如果未受精就发育成雄峰。受精后就发育成工蜂或者是蜂王。换句话说，蜜蜂的性别跟是否受精有关系。受精后成雌性，未受精成雄性。工蜂和蜂王由环境决定，也就是吃蜂王浆的发育成蜂王。2、体细胞中的染色体数目与本物种配子染
色体数目相同的个体，叫做单倍体。【小问1详解】金小蜂的雄性是由卵细胞发育而来，所以体细胞内染色体数目是雌性体细胞染色体数目的一半，即5条；体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。【小问2详解】含P基因的雄性经假减数分裂后，形成的精子（5条）与卵细胞（5条）融合为受精卵（10条），受精卵经过分裂（有丝分裂）、分化形成个体，在有丝分裂过程中，除B染色体外，来自精子的其他染色体（4条）凝集成团，而后降解，导致子代体细胞染色体数为6或（5+B）条，发育为雄性。【小问3详解】①mRNA为翻译的模板，现RNAi与mRNA结合，在相关酶的作用下，使其降解，从而干扰了P基因的翻译过程。②分析杂交实验一，亲本的基因型分别为P-P-和P+，F1中的Ⅰ（n）为雄性，由卵细胞发育而来，所以Ⅰ的基因型为P-，杂交实验二中，亲本的基因型为P-P-和P+，Ⅱ为雌性（2n+B），所以基因型为P+P-，Ⅲ为雄性（n），基因型为P-。③由于RNAi对P基因的干扰，使雄性金小峰产生的部分精细胞中的除B染色体外的其他染色体也能进行正常分裂，而产生正常的精细胞（5+B）条染色体，与卵细胞结合，形成受精卵，受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂，表现为雌性。Ⅱ与Ⅲ正常情况下产生2种基因型的后代，即P+P-和P-P-，若杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成（P-P-），则可能雌蜂通过调节，使含P+基因（或B染色体）的卵细胞失活（致死）。【点睛】本题结合金小峰的性别决定方式考查遗传相关知识，意在考查学生的分析能力和应用能力。21.烟粉虱是一种常见的农业害虫，喜食番茄等作物，引起作物减产，通常群集于幼嫩叶片背面，吸食汁液。研究人员为明确番茄对烟粉虱的对抗机制及防治策略。进行了如下研究。（1）从生态系统的组成成分分析，烟粉虱属于_______________。番茄遭到烟粉虱取食时会启动抗虫反应机制，如图所示。据下图可知，番茄抵抗烟粉虱取食的策略为____________________________，该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。
（2）除上述番茄自身的抗虫机制外，番茄不同种植模式对其抗虫也有一定的影响。研究者对番茄单作、番茄与玫瑰邻作两类种植模式下番茄田中的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果如下表。种植模式番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）天敌昆虫多样性指数上部叶中部叶下部叶番茄单作22．73．20．816．51．2番茄玫瑰邻作1．40．20．11．82．2据表可知，番茄与玫瑰邻作，可使烟粉虱天敌的多样性____________________，同时改变烟粉虱种群的________________，从而降低种群数量。实践证明，番茄与玫瑰长期邻作有助于显著降低烟粉虱的种群数量，推测主要原因是______________________________________________________________。（3）综合上述研究，提出两条防治烟粉虱的具体措施：_____________________________________。【21题答案】【答案】（1）①.消费者②.番茄通过增加茉莉酸的分泌量(或分泌更多的茉莉酸)（2）①.增加②.年龄结构③.玫瑰的花粉、花蜜和蜜露等能为天敌昆虫提供更多的食物来源
（3）喷施一定量的茉莉酸；作物与玫瑰邻作【解析】【分析】1、生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量四个基本组成部分构成。2、分析题图和表格数据可知，与未经取食的番茄植株相比，经烟粉虱取食的番茄植株茉莉酸的分泌量更多。番茄由单作转为番茄玫瑰邻作，可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量，降低烟粉虱若虫的数量，同时增大天敌昆虫的多样性指数。【小问1详解】A、烟粉虱能刺吸植物叶片的汁液，说明烟粉虱营寄生生活，在生态系统的组成成分中属于消费者；分析曲线图可知，与未经取食的番茄植株相比，被烟粉虱取食的番茄植株体内茉莉酸含量明显增高，说明番茄抵抗烟粉虱取食的策略为分泌更多的茉莉酸，茉莉酸作为信息分子，诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。【小问2详解】分析表格数据可知，番茄由单作转为番茄玫瑰邻作，天敌昆虫的多样性指数由1.2变成2.2，烟粉虱天敌的多样性增大。同时也可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量，降低烟粉虱若虫的数量，若虫与成虫的比值由165:267变为18:17，年龄结构发生改变，从而降低种群数量。番茄与玫瑰长期邻作时，玫瑰的花粉、花蜜和蜜露等能为天敌昆虫提供更多的食物来源，不断吸引烟粉虱的天敌，从而显著降低烟粉虱种群数量。【小问3详解】据题意可知，番茄植株能分泌茉莉酸，该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食；番茄与玫瑰长期邻作时，玫瑰的花粉、花蜜和蜜露等能为天敌昆虫提供更多的食物来源，从而显著降低烟粉虱种群数量，因此防治烟粉虱的具体措施有喷施一定量的茉莉酸或作物与玫瑰邻作等。【点睛】本题考查生态系统的概念和成分、群落的种间关系、种群的特征等的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
