上海市閔行區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研生物試題（ 含答案解析 ）

2023學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研生物學(xué)學(xué)科注意：1．本考試設(shè)試卷和答題紙。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。2．“單選”指每題只有一個(gè)選項(xiàng)為正確答案；“多選”指每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)為正確答案；“編號(hào)選填”指每空有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)為正確答案。一、高原鼠兔（15分）1.青藏高原東部牧區(qū)屬于高山草甸生態(tài)系統(tǒng)（圖1），主要植被是多年生草本植物。廣泛分布于此的植食性小型哺乳動(dòng)物高原鼠兔，主要利用植被高度較低、視野開(kāi)闊的草地生境。野外收集該區(qū)域的香鼬和艾虎糞便進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高原鼠兔在這兩種動(dòng)物的食物中出現(xiàn)頻次非常高。（1）高原鼠兔取食、挖掘、排泄、刈割等活動(dòng)會(huì)使草甸表面形成土丘和裸露斑塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恢復(fù)，裸斑上逐漸有植物生長(zhǎng)，但植物蓋度較低，稱之為禿斑。形成禿斑的過(guò)程屬于______（初生/次生）演替。（2）以下關(guān)于高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的描述，正確的是______。（多選）A.信息雙向傳遞 B.能量雙向流動(dòng)C.受全球變暖影響 D.存在能量倒金字塔研究人員采用堵洞盜洞法估測(cè)高原鼠兔的種群數(shù)量，計(jì)算公式為：種群數(shù)量=有效洞口數(shù)/洞口系數(shù)。將待測(cè)區(qū)域內(nèi)高原鼠兔的洞口全部填埋，連續(xù)3天每天記錄被盜開(kāi)的洞口數(shù)并計(jì)算平均值，即有效洞口數(shù)；在附近另一片較小的區(qū)域內(nèi)測(cè)定有效洞口數(shù)后，用夾捕法捕盡區(qū)域內(nèi)的高原鼠兔，計(jì)算有效洞口數(shù)與種群數(shù)量的比值，即洞口系數(shù)。（3）關(guān)于堵洞盜洞法的敘述，下列錯(cuò)誤的是______。（單選）A.該方法依據(jù)的是數(shù)學(xué)中的抽樣原理B.測(cè)有效洞口數(shù)時(shí)，連續(xù)3天均應(yīng)于同一時(shí)間段記錄C.每天記錄好被盜開(kāi)的洞口數(shù)后，均需要重新填埋D.幼年高原鼠兔尚不能掘土打洞，會(huì)導(dǎo)致估測(cè)數(shù)量偏大（4）如圖2，較小區(qū)域B內(nèi)的有效洞口數(shù)為4個(gè)，共有高原鼠兔35只。則待測(cè)區(qū)域A內(nèi)的高原鼠兔的種群數(shù)量大約是______只。研究人員選取了處于同等放牧條件下的研究區(qū)域，以擾動(dòng)最強(qiáng)處為中心向擾動(dòng)弱的方向，根據(jù)有效洞口數(shù)將高原鼠兔擾動(dòng)由強(qiáng)到弱劃分為4組，探究了高原鼠兔不同強(qiáng)度擾動(dòng)對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)和放牧質(zhì)量的影響，結(jié)果如下表所示。樣地組別每百平方米有效洞口數(shù)(個(gè))植物總蓋度(%)0-40cm土壤水分(%)物種多樣性禾本科、莎草科植物占比(%)①?gòu)?qiáng)擾動(dòng)9~1650.8b41.0a2.08b23.5②中強(qiáng)擾動(dòng)5~894.1a47.3b2.56a33.75③中弱擾動(dòng)3~496.4a38.6a2.37a48.83④弱擾動(dòng)1~293.8a35.1a2.53a25.6注：禾草和莎草為家畜適口性好的牧草。不同字母表示差異顯著(p<0.05)。（5）根據(jù)表，下列分析合理的是______。（單選）A.高原鼠兔有效洞口數(shù)與擾動(dòng)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)B.植物總蓋度隨著高原鼠兔擾動(dòng)強(qiáng)度上升而呈顯著下降趨勢(shì)C.高原鼠兔擾動(dòng)越強(qiáng)，越有利于土壤滲入水分和養(yǎng)分循環(huán)，物種多樣性越高D.強(qiáng)擾動(dòng)后，草甸生態(tài)系統(tǒng)會(huì)因高原鼠兔另辟新壤而轉(zhuǎn)向另一穩(wěn)定狀態(tài)（6）請(qǐng)結(jié)合表數(shù)據(jù)和題中信息，從利、弊兩個(gè)角度分析高原鼠兔對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的影響，并給出高原鼠兔種群數(shù)量的管控建議______?！敬鸢浮浚?）次生（2）AC（3）D（4）61或62（答61或62，都對(duì)）（5）D（6）高原鼠兔是香鼬和艾虎等動(dòng)物的主要食物；其穴居習(xí)性有助于疏通土壤、有利于土壤滲入水分和養(yǎng)分循環(huán)，中強(qiáng)擾動(dòng)時(shí)能提高物種多樣性；中弱擾動(dòng)時(shí)其啃食和挖掘等活動(dòng)能提高家畜適口性好的牧草的比例，有利于提高放牧質(zhì)量；它們的洞穴為地棲鳥(niǎo)類、兩棲類提供了避難所；它們的取食行為有利于傳播植物種子等。因此，作為高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的一員，是高山草甸生態(tài)系統(tǒng)食物營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）中的重要一環(huán)；高原鼠兔對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。但高原鼠兔種群密度過(guò)大時(shí)，對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)有很強(qiáng)的擾動(dòng)，會(huì)通過(guò)取食和挖掘等活動(dòng)使草場(chǎng)退化加速。管控高原鼠兔的關(guān)鍵在于使其種群密度維持在合適的數(shù)量，如表1中樣地③中弱擾動(dòng)時(shí)，既能發(fā)揮其積極作用又控制其不利作用，從而維持青藏草甸生態(tài)系統(tǒng)的平衡并保證一定的放牧質(zhì)量【解析】【分析】群落演替常常分為初生演替和次生演替兩種類型，這兩種演替類型是根據(jù)起始條件劃分的：初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替是指原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。在一定空間內(nèi)，生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體就是生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞等功能，能量是單向流動(dòng)，信息傳遞是雙向進(jìn)行的。如果將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列，就形成一個(gè)能量金字塔?！拘?wèn)1詳解】高原鼠兔的活動(dòng)使草甸表面形成土丘和裸露斑塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恢復(fù)，裸斑上逐漸有植物生長(zhǎng)，但植物蓋度較低，形成禿斑。這個(gè)過(guò)程中，原有土壤條件保留，地下繁殖體也保留著，所以，形成禿斑的過(guò)程屬于次生演替?！拘?wèn)2詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間以及生物群落內(nèi)部生物之間，信息可由被捕食者向捕食者傳遞，也可由捕食者向被捕食者傳遞，信息傳遞是雙向的，A正確；B、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)沿食物鏈（食物網(wǎng)）進(jìn)行，能量只能由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)而不能反過(guò)來(lái)流動(dòng)，所以，能量流動(dòng)是單向的，B錯(cuò)誤；C、生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，其非生物的物質(zhì)和能量包括陽(yáng)光、熱能、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等，所以，高山草甸生態(tài)系統(tǒng)會(huì)受全球變暖影響，C正確；D、能量金字塔表示的是一定時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所占有的能量的多少，在沒(méi)有人工額外投入能量的情況下，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)占據(jù)的能量最多，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及以后依次遞減，所以，高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔不存在能量倒金字塔，D錯(cuò)誤。故選AC?！拘?wèn)3詳解】ABC、根據(jù)題意，調(diào)查有效洞口數(shù)是在隨機(jī)選取的區(qū)域進(jìn)行估測(cè)，依據(jù)的是數(shù)學(xué)中的抽樣原理；測(cè)有效洞口數(shù)時(shí)，要避免偶然因素的影響，所以連續(xù)3天調(diào)查，計(jì)算平均數(shù)，而且每天要在同一時(shí)間段進(jìn)行查看和記錄，并且每天記錄好被盜開(kāi)的洞口數(shù)后，均需要重新填埋，才是新的一天被盜開(kāi)的洞口數(shù)。所以，ABC正確；D、幼年高原鼠兔尚不能掘土打洞，使調(diào)查的有效洞口數(shù)減少，會(huì)導(dǎo)致估測(cè)數(shù)量偏小，D錯(cuò)誤。故選D?！拘?wèn)4詳解】較小區(qū)域B內(nèi)的有效洞口數(shù)為4個(gè)，共有高原鼠兔35只，則洞口系數(shù)為4/35，由題圖可知，區(qū)域A內(nèi)的高原鼠兔的有效洞口數(shù)是7，代入計(jì)算公式：種群數(shù)量=有效洞口數(shù)/洞口系數(shù)，區(qū)域A內(nèi)的高原鼠兔的種群數(shù)量大約是7（4/35）=61.25只，即61只或62只?！拘?wèn)5詳解】A、據(jù)表可知，隨著高原鼠兔擾動(dòng)強(qiáng)度增強(qiáng)，每100平方米有效洞口數(shù)增加，呈正相關(guān)，A錯(cuò)誤；B、據(jù)表可知，高原鼠兔擾動(dòng)由弱擾動(dòng)到中強(qiáng)擾動(dòng)，植物總蓋度先有所增加然后有所減少，只是強(qiáng)擾動(dòng)下，植物總蓋度才明顯降低，B錯(cuò)誤；C、隨著高原鼠兔擾動(dòng)增強(qiáng)，土壤滲入水分逐漸增多，但在強(qiáng)擾動(dòng)情況下，土壤滲入水分明顯減少、物種多樣性明顯降低，C錯(cuò)誤；D、強(qiáng)擾動(dòng)后，會(huì)使草甸表面形成土丘和裸露斑塊，群落發(fā)生次生演替，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)，裸斑上逐漸有植物生長(zhǎng)，形成另一種穩(wěn)定狀態(tài)，所以，草甸生態(tài)系統(tǒng)會(huì)因高原鼠兔另辟新壤而轉(zhuǎn)向另一穩(wěn)定狀態(tài)，D正確。故選D。【小問(wèn)6詳解】有利方面：高原鼠兔穴居習(xí)性有助于疏通土壤、有利于土壤滲入水分和養(yǎng)分循環(huán)，中強(qiáng)擾動(dòng)時(shí)能提高物種多樣性；中弱擾動(dòng)時(shí)其啃食和挖掘等活動(dòng)能提高家畜適口性好的牧草的比例，有利于提高放牧質(zhì)量；它們的洞穴為其他生物提供了避難所；其取食行為有利于植物種子的傳播等。因此，作為高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的一員，是高山草甸生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網(wǎng)中的重要一環(huán)；高原鼠兔對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用。不利方面：高原鼠兔種群密度過(guò)大時(shí)，對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)有很強(qiáng)的擾動(dòng)，會(huì)通過(guò)取食和挖掘等活動(dòng)使草場(chǎng)退化加速。建議：管控高原鼠兔應(yīng)使其種群密度維持在合適的數(shù)量，如表中樣地③中弱擾動(dòng)時(shí)，既能發(fā)揮其積極作用又控制其不利作用，從而維持青藏草甸生態(tài)系統(tǒng)的平衡并保證一定的放牧質(zhì)量，努力創(chuàng)造人與自然的和諧。二、油菜素內(nèi)酯的調(diào)節(jié)作用（21分）2.油菜素內(nèi)酯（BR）是一類廣泛存在于植物中的甾醇類激素，被譽(yù)為第六大類植物激素。BR具有調(diào)節(jié)植物根的生長(zhǎng)、莖的伸長(zhǎng)、葉的伸展、種子萌發(fā)、抗逆性等生理功能。（1）研究發(fā)現(xiàn)BR缺失或不敏感突變體表現(xiàn)出種子萌發(fā)率降低、植株矮小、開(kāi)花延遲等表型。下列激素中，與BR功能最為相似的是______。（單選）A.生長(zhǎng)素 B.赤霉素 C.細(xì)胞分裂素 D.乙烯研究人員用化學(xué)方法處理萌發(fā)的擬南芥種子獲得了大量突變體，經(jīng)篩選得到一株BR合成基因缺失突變體（sr5）用于研究BR對(duì)擬南芥根生長(zhǎng)的影響，結(jié)果如圖，其中（a）（b）（c）分別為5日齡野生型（WT）和sr5幼苗的表型、根部成熟區(qū)細(xì)胞長(zhǎng)度、根尖分生區(qū)細(xì)胞數(shù)量。（2）據(jù)圖分析，BR對(duì)擬南芥根的生長(zhǎng)具有______（促進(jìn)/抑制）作用。（3）光學(xué)顯微鏡下觀察擬南芥的根尖分生區(qū)細(xì)胞，可以看到______。（編號(hào)選填）①DNA含量加倍②紡錘絲③細(xì)胞板④染色單體⑤同源染色體聯(lián)會(huì)（4）DNA測(cè)序結(jié)果顯示突變基因位于2號(hào)染色體上，發(fā)生了G107A點(diǎn)突變，即從ATG（起始密碼子對(duì)應(yīng)的DNA序列）開(kāi)始計(jì)數(shù)的第107位脫氧核苷酸由G突變?yōu)锳。該位點(diǎn)參與編碼的是第______個(gè)氨基酸，根據(jù)圖3（a）表型分析，該位點(diǎn)的氨基酸種類______（一定/不一定）發(fā)生改變。2，4-表油菜素內(nèi)酯（EBR）是目前農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最多的BR類似物。為解決黃瓜在春冬季栽培中易遭受亞適溫弱光脅迫的問(wèn)題，研究人員選用EBR進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（5）黃瓜幼苗光合作用過(guò)程中，光能的捕獲與轉(zhuǎn)換發(fā)生于葉綠體的______上，CO2固定后需要利用光反應(yīng)產(chǎn)生的______還原形成三碳糖。（6）研究人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置了3組實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)照組（CK）、亞適溫弱光下噴施EBR組（EBR）的處理如表所示。組別處理葉片噴施溫度(晝/夜)光照光周期CK①蒸餾水③25/18℃⑤300μmol·ｍ-2·ｓ-112/12hEBR②0.1μmol·L-1EBR④18/12℃⑥80μmol·ｍ-2·ｓ-112/12h據(jù)此，亞適溫弱光組（LS）的相應(yīng)處理是：葉片噴施為_(kāi)_____；溫度(晝/夜)為_(kāi)_____；光照為_(kāi)_____。（7）表示實(shí)驗(yàn)的部分結(jié)果，結(jié)合題中信息與所學(xué)知識(shí)，分析EBR緩解黃瓜幼苗亞適溫弱光脅迫的調(diào)控機(jī)制。組別凈光合速率（μmol·ｍ-2·ｓ-1）SPAD值氣孔開(kāi)放度（mmol·ｍ-2·ｓ-1）Rubiso酶活（U·g-1FW）MAD含量（mmol·g-1FW）CK9.7±0.2639.77±0.66495±10.071.83±0.324.30±0.08LS4.5±0.0631.13±0.73376±10.510.92±0.217.82±0.34EBR7.2±0.2537.57±0.48419±2.651.39±0.115.97±0.27注：SPAD值代表葉綠素的相對(duì)含量。Rubiso酶是光合作用碳反應(yīng)中重要的羧化酶。MAD含量反映了膜脂過(guò)氧化導(dǎo)致的膜受損程度。_____【答案】2.B3.促進(jìn)4.②③④5.①.36②.一定6.①.類囊體（膜）②.ATP和NADPH7.①.①蒸餾水②.④18/12℃③.⑥80μmol·ｍ-2·ｓ-18.①EBR處理提高了SPAD值，葉綠素相對(duì)含量增加，光反應(yīng)增強(qiáng)，為碳反應(yīng)提供更多的ATP和NADPH；②EBR處理提高了氣孔開(kāi)放度，為碳反應(yīng)提供更多的原料，同時(shí)Rubiso酶活升高，碳反應(yīng)加快；③EBR處理后MAD的含量下降，緩解了膜脂過(guò)氧化導(dǎo)致的膜受損程度，保證了光合作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從而緩解了黃瓜幼苗的亞適溫弱光脅迫【解析】【分析】1、植物激素合成部位非常廣泛，并非由某種特定的內(nèi)分泌腺合成和分泌。2、植物激素也是微量、高效的物質(zhì)?！拘?wèn)1詳解】由題意可知：BR具有調(diào)節(jié)植物根的生長(zhǎng)、莖的伸長(zhǎng)、葉的伸展、種子萌發(fā)、抗逆性等生理功能，而赤霉素的作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起植株增高，促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育，二者功能最為相似，故選B?！拘?wèn)2詳解】由題圖信息可知：BR合成基因缺失突變體（sr5）植株的根部成熟區(qū)細(xì)胞長(zhǎng)度和根尖分生區(qū)細(xì)胞數(shù)量都小于野生型（WT），說(shuō)明BR對(duì)擬南芥根的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用?！拘?wèn)3詳解】光學(xué)顯微鏡下觀察擬南芥的根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂時(shí)，可以看到前期由細(xì)胞兩極發(fā)射出的紡錘絲，后期姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，末期會(huì)從細(xì)胞中央形成細(xì)胞板，向兩邊擴(kuò)展，最終形成細(xì)胞壁，而DNA在染色體上，加倍后看不見(jiàn)，同源染色體聯(lián)會(huì)是減數(shù)分裂特有的現(xiàn)象，故選②③④。小問(wèn)4詳解】翻譯時(shí)，mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，從起始密碼子開(kāi)始，105個(gè)堿基決定35個(gè)氨基酸，所以從106-108位的3個(gè)相鄰堿基對(duì)應(yīng)的是第36個(gè)氨基酸，根據(jù)圖3（a）表型分析，野生型（WT）和sr5幼苗的表型不同，生物的性狀發(fā)生改變了，所以該位點(diǎn)突變后的氨基酸種類一定發(fā)生改變?！拘?wèn)5詳解】黃瓜幼苗光合作用過(guò)程中，光能的捕獲與轉(zhuǎn)換發(fā)生于葉綠體的類囊體薄膜上，CO2固定需要利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH還原形成三碳糖?！拘?wèn)6詳解】為解決黃瓜在春冬季栽培中易遭受亞適溫弱光脅迫的問(wèn)題，研究人員進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：CK為對(duì)照組、亞適溫弱光下噴施EBR組和亞適溫弱光組均為實(shí)驗(yàn)組，所以亞適溫弱光組（LS）和亞適溫弱光下噴施EBR組的主要區(qū)別是是否加入EBR，其他的處理都相同，所以亞適溫弱光組（LS）的相應(yīng)處理是：葉片噴施為①蒸餾水；溫度(晝/夜)

為④18/12℃；光照為⑥80μmol·ｍ-2·ｓ-1?！拘?wèn)7詳解】結(jié)合題中信息與所學(xué)知識(shí)，分析EBR緩解黃瓜幼苗亞適溫弱光脅迫的調(diào)控機(jī)制是：①EBR處理提高了SPAD值，葉綠素相對(duì)含量增加，光反應(yīng)增強(qiáng)，為碳反應(yīng)提供更多的ATP和NADPH；②EBR處理提高了氣孔開(kāi)放度，為碳反應(yīng)提供更多的原料，同時(shí)Rubiso酶活升高，碳反應(yīng)加快；③EBR處理后MAD的含量下降，緩解了膜脂過(guò)氧化導(dǎo)致的膜受損程度，保證了光合作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從而緩解了黃瓜幼苗的亞適溫弱光脅迫。三、生物工程生產(chǎn)PG酶（22分）3.蛋白質(zhì)谷氨酰胺酶（PG酶）能催化蛋白質(zhì)發(fā)生脫酰胺反應(yīng)，增大蛋白質(zhì)的溶解性，提高食品工業(yè)中蛋白質(zhì)的利用率。以谷氨酰胺-甘氨酸為唯一氮源，可以篩選土壤中產(chǎn)PG酶的金黃桿菌，流程如圖所示。（1）培養(yǎng)基I中的谷氨酰胺-甘氨酸遇熱易分解，滅菌時(shí)應(yīng)選擇______。（單選）A.過(guò)濾除菌 B.輻射滅菌 C.烘箱干燥 D.高壓蒸汽滅菌（2）結(jié)合下圖分析不同培養(yǎng)基的類型和目的：培養(yǎng)基II______；培養(yǎng)基III______。（編號(hào)選填）①固體培養(yǎng)基②半固體培養(yǎng)基③液體培養(yǎng)基④富集培養(yǎng)⑤分離目標(biāo)微生物⑥發(fā)酵培養(yǎng)獲得目的產(chǎn)物經(jīng)檢測(cè)從土壤中篩選得到的金黃桿菌PG酶產(chǎn)量較低。為獲得高產(chǎn)PG酶菌株，研究員以兩株野生型PG酶菌株為親本，用細(xì)胞融合技術(shù)擬獲得PG酶高產(chǎn)融合菌株。（3）制備細(xì)菌的原生質(zhì)體時(shí)，需利用______去除細(xì)胞壁；獲得原生質(zhì)體后，可利用______促使原生質(zhì)體融合。（編號(hào)選填）①纖維素酶和果膠酶②溶菌酶③胰蛋白酶④滅活的仙臺(tái)病毒⑤農(nóng)桿菌⑥聚乙二醇研究人員還設(shè)計(jì)了利用基因工程高效生產(chǎn)PG酶的方案，流程如圖1：（4）圖1中過(guò)程①應(yīng)用了PCR技術(shù)，以下說(shuō)法正確的是______。（多選）A.PCR中引物長(zhǎng)度是影響PCR特異性的關(guān)鍵因素之一B.PCR過(guò)程中新鏈合成方向只能從5’—3’C.PCR過(guò)程中引物可以重復(fù)利用D.退火時(shí)引物與單鏈DNA模板結(jié)合（5）完成過(guò)程②需要先將PG酶基因與pPIC9K質(zhì)粒重組，這個(gè)過(guò)程稱為_(kāi)_____；圖6為相關(guān)限制性內(nèi)切核酸酶的識(shí)別和切割位點(diǎn)，根據(jù)圖1、圖2分析，選擇用于切割pPIC9K質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶是______。（6）該重組DNA技術(shù)受體細(xì)胞是______（產(chǎn)PG酶的野生菌/大腸桿菌/酵母）。（7）在過(guò)程⑤中，每隔一段時(shí)間取1mL發(fā)酵液，離心后取上清液，加入SDS使蛋白質(zhì)變性（變?yōu)榫€性形狀）后，進(jìn)行蛋白質(zhì)凝膠電泳（原理同DNA凝膠電泳），得到圖3結(jié)果。已知PG酶的理論分子質(zhì)量約為35kDa。請(qǐng)根據(jù)圖3結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)中PG酶酵母表達(dá)體系是否構(gòu)建成功，并說(shuō)明理由______?！敬鸢浮?.A4.①.①⑤②.③⑥5.①.②②.⑥6.ABD7.①.構(gòu)建表達(dá)載體②.BglII、NotI8.酵母9.可能成功。已知PG酶理論分子質(zhì)量約為35kDa，圖中35kDa附近可見(jiàn)達(dá)標(biāo)條帶，且表達(dá)量隨培養(yǎng)時(shí)間增加而逐漸增多，極可能就是PG酶。但也可能是分子量相同的其他蛋白質(zhì)，需要進(jìn)一步地分離并檢測(cè)，才能確認(rèn)它是否為PG酶【解析】【分析】1、培養(yǎng)基：（1）概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)；（2）營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)則需要提供無(wú)氧的條件。2、基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定【小問(wèn)1詳解】培養(yǎng)基I中的谷氨酰胺-甘氨酸遇熱易分解，滅菌時(shí)溫度不宜過(guò)高，可采用過(guò)濾除菌的方式，故選A?！拘?wèn)2詳解】分析題圖可知，培養(yǎng)基II是固體培養(yǎng)基，含適量凝固劑，呈固態(tài)，可用于土壤中能產(chǎn)生PG酶的金黃桿菌的分離；培養(yǎng)基III是液體培養(yǎng)基，不含凝固劑，呈液態(tài)，可用于金黃桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)以獲得PG酶。【小問(wèn)3詳解】酶具有專一性，由于細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，在制備細(xì)菌的原生質(zhì)體時(shí)需利用溶菌酶去除細(xì)胞壁；獲得原生質(zhì)體后，可利用聚乙二醇促使原生質(zhì)體融合?！拘?wèn)4詳解】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分和反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。PCR中引物是能與兩條模板鏈結(jié)合的短核苷酸片段，其長(zhǎng)度是影響PCR特異性的關(guān)鍵因素之一，A正確；PCR過(guò)程中，DNA聚合酶只能從引物的3’端開(kāi)始連接脫氧核苷酸，故新鏈的合成方向只能從5’—3’，B正確；C、PCR過(guò)程中引物不可以重復(fù)利用，C錯(cuò)誤；D、退火時(shí)，即溫度下降到50℃左右時(shí)，引物與單鏈DNA模板結(jié)合，D正確。故選ABD?！拘?wèn)5詳解】過(guò)程②是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程，在此之前需要先構(gòu)建基因表達(dá)載體，即將PG酶基因與pPIC9K質(zhì)粒重組。限制酶是切割DNA分子的工具，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用同一種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶分別切割質(zhì)粒和目的基因，根據(jù)圖1、圖2分析，選擇用于切割pPIC9K質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶是BglII、NotI，能產(chǎn)生和目的基因相同的末端。【小問(wèn)6詳解】分析題圖可知，先將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中進(jìn)行擴(kuò)增，再將質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌中，故該重組DNA技術(shù)的受體細(xì)胞是酵母。【小問(wèn)7詳解】分析題圖可知，PG酶酵母表達(dá)體系可能構(gòu)建成功，已知PG酶的理論分子質(zhì)量約為35kDa，圖中35kDa

附近可見(jiàn)達(dá)標(biāo)條帶，且表達(dá)量隨培養(yǎng)時(shí)間增加而逐漸增多，極可能就是PG酶，但也可能是分子量相同的其他蛋白質(zhì)，需要進(jìn)一步地分離并檢測(cè)，才能確認(rèn)它是否為PG酶。四、馬方綜合征（14分）4.馬方綜合征（MFS）是由FBN1基因突變引起的多系統(tǒng)受累的結(jié)締組織遺傳病，臨床癥狀主要表現(xiàn)為主動(dòng)脈根部動(dòng)脈瘤、晶狀體異位和骨骼畸形等。FBN1基因編碼的原纖維蛋白1主要參與細(xì)胞的生長(zhǎng)與維持。現(xiàn)收集到某MFS家系，系譜圖如圖8。（1）據(jù)圖推測(cè)MFS的遺傳方式不可能是______。（多選）A.常染色體顯性遺傳B.伴X染色體顯性遺傳C.常染色體隱性遺傳D.伴X染色體隱性遺傳（2）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Ⅲ-3的致病基因僅來(lái)自Ⅱ-2。據(jù)此推測(cè)，先證者的基因型是______，其初級(jí)卵母細(xì)胞含有______個(gè)致病基因。（FBN1基因用G、g表示）（3）不考慮分裂異常，下列關(guān)于先證者致病基因的分布情況正確的是______。（編號(hào)選填）①部分次級(jí)卵母細(xì)胞含有②所有胰島β細(xì)胞含有③部分初級(jí)卵母細(xì)胞含有④部分卵細(xì)胞含有⑤所有第二極體都不含有（4）通過(guò)產(chǎn)前診斷判斷胎兒是否患MFS，下列措施可行的是______。（多選）A.性別篩選 B.B超檢查 C.基因檢測(cè) D.染色體分析（5）研究者對(duì)來(lái)自不同種族的秘魯人（世界上身材最矮的人）的樣本進(jìn)行分析顯示，其突變的FBN1基因E1297G與馬方綜合征無(wú)關(guān)，但與平均身高有關(guān)。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是______。（單選）A.E1297G與馬方綜合征無(wú)關(guān)可能是因?yàn)榛蛲蛔兪遣欢ㄏ虻腂.身材矮小可能是秘魯環(huán)境對(duì)性狀選擇的結(jié)果C.突變的FBN1基因E1297G對(duì)人類的進(jìn)化一定是不利的D.比較不同地域人群的FBN1基因堿基序列可以作為生物進(jìn)化的微觀證據(jù)【答案】（1）BD（2）①.Gg②.1或2（3）①②④（4）BC（5）C【解析】【分析】基因突變具有普遍性、低頻性、不定向性、隨機(jī)性、多害少利性等特點(diǎn)。【小問(wèn)1詳解】根據(jù)伴性遺傳中基因交叉遺傳的特點(diǎn)，若是顯性遺傳，則男性患者的母親和女兒一定患病，在系譜圖中Ⅱ-3患病，但是其母親Ⅰ-2正常，所以可以排除伴X顯性遺傳；若是隱性遺傳，則女性患者的父親和兒子一定患病，在系譜圖中，Ⅱ-2患病，但是其兒子Ⅲ-1正常，所以可以排除排除伴X隱性遺傳，分析系譜圖，沒(méi)有性狀分離現(xiàn)象，所以無(wú)法判斷是常染色體的顯性還是隱性。故選BD?！拘?wèn)2詳解】由Ⅲ-3的致病基因僅來(lái)自Ⅱ-2，可知Ⅱ-1的基因型為gg，Ⅱ-3的基因型為G，所以先證者的基因型為Gg，其初級(jí)卵母細(xì)胞在DNA分子復(fù)制之前（G1），含有1個(gè)G(治病基因），在DNA分子復(fù)制之后含有2個(gè)G?！拘?wèn)3詳解】根據(jù)減數(shù)分裂的特點(diǎn)，可知，基因型為Gg的個(gè)體中G、g位于一對(duì)同源染色體上，而同源染色體存在于初級(jí)卵母細(xì)胞和所有的體細(xì)胞，當(dāng)先證者（為女性）進(jìn)行減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)，同源染色體上的等位基因G、g在減數(shù)分裂的后期分離，隨著減數(shù)第一次分裂結(jié)束，部分的次級(jí)卵母細(xì)胞和極核。故應(yīng)選①②④?！拘?wèn)4詳解】MFS疾病非伴性遺傳，染色體正常，故無(wú)需進(jìn)行性別篩選和染色體分析。該病具有明顯的組織結(jié)構(gòu)異常，由基因所決定，所以可以通過(guò)B超來(lái)檢測(cè)是否具有晶狀體異位、骨骼畸形等特征加以判斷，同時(shí)可以對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因檢測(cè)進(jìn)行判斷。故選BD?！拘?wèn)5詳解】A、基因突變具有不定向性，所以突變的FBN1基因E1297G，可能與馬方綜合征無(wú)關(guān)，A正確；B、一種性狀的出現(xiàn)通常是特定的環(huán)境對(duì)性狀的選擇的結(jié)果，所以身材矮小可能是秘魯環(huán)境對(duì)性狀選擇的結(jié)果，B正確；C、基因突變具有多害少利性，C錯(cuò)誤；D、對(duì)不同地域人群的FBN1基因堿基序列進(jìn)行比較，可以作為生物進(jìn)化的微觀證據(jù)，D正確；故選C。五、血糖調(diào)節(jié)（15分）5.人體的血糖平衡受神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的雙重調(diào)節(jié)，部分過(guò)程如圖9所示，符號(hào)◆、●、▲代表物質(zhì)。（1）胰島B細(xì)胞除能直接感知血糖濃度變化外，還受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。圖中腦的某區(qū)域調(diào)節(jié)胰島細(xì)胞分泌胰島素的過(guò)程屬于______(非條件反射/條件反射)，引起此反射的有效刺激是______。（2）結(jié)合圖分析，下列膜蛋白中，體現(xiàn)細(xì)胞膜的物質(zhì)交換和信息交流功能的分別是______、______。（編號(hào)選填）①GLUT2②K+通道③蛋白M④Ca2+通道（3）從下列①-⑥中選擇并按順序表示蛋白M從合成到定位的路徑______。①核糖體②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)③溶酶體④高爾基體⑤質(zhì)膜⑥胞外（4）胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外28倍，細(xì)胞外Ca2+為細(xì)胞內(nèi)15000倍，與神經(jīng)細(xì)胞一樣存在外正內(nèi)負(fù)的靜息電位。胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+濃度差的維持主要依靠的運(yùn)輸方式是______。（5）線粒體中產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程是______（三羧酸循環(huán)/電子傳遞鏈）。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP升高引起K+通道關(guān)閉時(shí)，膜內(nèi)外電位差的絕對(duì)值______（增加/減?。る娢坏母淖円l(fā)Ca2+內(nèi)流，促進(jìn)“▲”的釋放?！敬鸢浮浚?）①.非條件反射②.血糖濃度偏高（2）①.①②④②.③（3）①②④⑤（4）主動(dòng)運(yùn)輸（5）①.電子傳遞鏈②.減小【解析】【分析】1、機(jī)體通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的方式可以調(diào)節(jié)血糖的平衡。血糖調(diào)節(jié)的中樞位于下丘腦，降低血糖的激素只有胰島素。升血糖的激素有胰高血糖素和腎上腺素。2、胰島素降低血糖的機(jī)理是：促進(jìn)組織細(xì)胞對(duì)葡萄的的氧化分解，促進(jìn)肝糖原和肌糖源的合成，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)。3、靜息電位的維持主要是鉀離子的外流，靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正。【小問(wèn)1詳解】當(dāng)血糖濃度偏，刺激下丘腦的某一區(qū)域調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞分泌胰島素，該過(guò)程屬于非條件反射。【小問(wèn)2詳解】結(jié)合圖分析，下列膜蛋白中，能體現(xiàn)細(xì)胞膜的物質(zhì)交換功能的是①GLUT2（載體蛋白）、②K+通道和④Ca2+通道（通道蛋白），能體現(xiàn)信息交流功能的是③蛋白M

（受體）?！拘?wèn)3詳解】由圖可知，蛋白M屬于受體蛋白，最終在膜上發(fā)揮作用，所以從合成到定位的路徑為①核糖體、②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、④高爾基體、⑤質(zhì)膜?！拘?wèn)4詳解】由圖可知：K+外流，Ca2+內(nèi)流，而胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外28倍，細(xì)胞外Ca2+為細(xì)胞內(nèi)15000倍，所以胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+濃度差的維持，靠的是主動(dòng)運(yùn)輸。【小問(wèn)5詳解】線粒體中產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程是電子傳遞鏈。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP升高引起K+通道關(guān)閉時(shí)，K+的外流減少，使得膜內(nèi)外電位差的絕對(duì)值減小。六、重癥肌無(wú)力（13分）6.重癥肌無(wú)力（MG）是一種自身免疫病，影響神經(jīng)肌肉接頭的功能?；颊弋a(chǎn)生的自身抗體會(huì)結(jié)合到肌肉質(zhì)膜的關(guān)鍵蛋白上，抑制興奮的傳遞，引起肌肉收縮無(wú)力。圖顯示了神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)和興奮傳遞的過(guò)程，過(guò)程I與MG發(fā)病的機(jī)制有關(guān)。（1）圖所示的肌肉質(zhì)膜類似于突觸中的______結(jié)構(gòu)。（2）與健康者相比，MG異常的結(jié)構(gòu)屬于反射弧五個(gè)環(huán)節(jié)中的______。（3）根據(jù)圖，以下有關(guān)MG發(fā)病時(shí)細(xì)胞a-d的敘述，正確的是______。(多選)A.物質(zhì)甲是AchR抗原肽B.細(xì)胞b是抗原呈遞細(xì)胞C.結(jié)構(gòu)乙是AchR抗原受體D.細(xì)胞d是漿細(xì)胞（4）圖過(guò)程⑥中，細(xì)胞c發(fā)生了______。(多選)A.細(xì)胞凋亡 B.有絲分裂 C.細(xì)胞分化 D.細(xì)胞生長(zhǎng)（5）關(guān)于圖的下