福建省龙岩市上杭县第一中学2024届高三上学期12月月考生物试题（Word版附解析）

上杭一中2024届高三生物学12月月考（考试时间：75分钟；满分：100分）一、单项选择题（本题共15小题，其中，1〜10小题，每题2分；11〜15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.下列关于各种无机盐作用的叙述，错误的是（）A.PCR反应体系中需要加入Mg2+以激活TaqDNA聚合酶B.用Ca2+处理大肠杆菌有利于把重组的基因表达载体导入其中C.镰状细胞贫血症患者补充含FeSO4的食物有助于缓解其贫血症状D.玉米栽培过程中适当施加Ca（H2PO4）2有利于促进植株正常生长发育2.马达蛋白可通过沿细胞骨架的定向运动（如图）参与细胞内的物质运输。相关叙述错误的是（　　）A.细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体B.马达蛋白定向运动需要ATP水解供能C.运动中马达蛋白随空间结构改变失活D.该过程循环进行利于物质远距离运输3.盐碱地中生活的某植物，能将细胞质中的Na+运入液泡，降低Na+对细胞质中酶的伤害。液泡膜上的H+转运蛋白可利用水解ATP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bax完成跨膜运输，从而使Na+以与H+相反的方向同时通过bax进行进入液泡。下列说法错误的是（　　）A.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，需要载体蛋白协助B.加入ATP水解酶抑制剂，Na+通过bax的运输速率变慢，不利于植物细胞保持坚挺C.Na+通过bax的跨膜运输方式属于协助扩散，不消耗能量D.载体蛋白在运输Na+时，需要与Na+结合，并且发生构象改变4.核孔复合体（NPC）是细胞质和细胞核之间货物运输的常规途径。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融密合在与细胞核膜高度弯曲的部分，为人类进一步了解核孔复合物提供了新的证据。下列有关叙述正确的是（） A.细胞核内行使遗传功能的物质是核仁B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子自由进出C.NPC的数量与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多D.衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小，染色质收缩，染色加深5.科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述不正确的是（　　）A.TATAbox被彻底水解后共得到4种小分子B.TATAbox上可能含有起始密码子C.RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核糖核苷酸链的形成D.该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路6.育种工作者发现，将玉米(2n=20)的花粉授予小麦(2n=42)，花粉能正常萌发，从而形成受精卵。在受精卵进行分裂过程中，玉米染色体的移动表现出滞后和不均匀分离，几次分裂后玉米的染色体消失。该技术称为小麦—玉米远缘杂交技术。下列说法错误的是（）A.小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体B.玉米染色体消失可能因为纺锤丝没有附着到着丝粒C.小麦—玉米远缘杂交技术可以用于突破生殖隔离D.小麦—玉米远缘杂交技术可用于生产小麦单倍体7.红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如下表所示。下列推论不正确的是（）抗菌药物抗菌机制利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性红霉素能与核糖体结合，抑制肽链延伸环丙沙星抑制细菌DNA的复制A.利福平能抑制细菌中的转录过程，从而抑制蛋白质的合成B.红霉素的抗菌机制说明肽链的延伸场所是核糖体C.环丙沙星能阻止细菌细胞分裂，其他两种对细菌细胞分裂无影响D.三种抗生素的抗菌机制均涉及中心法则 8.达尔文发现加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀，这些地雀的喙差别很大。DNA分析证实，约一百万年前，这些地雀的共同祖先从南美大陆迁徙至此，形成了不同岛上的初始种群。根据以上资料，下列相关叙述正确的是（）A.达尔文的自然选择学说认为生物进化是生物个体表型的改变B.地雀喙的形态与结构的改变标志着新物种的形成C.由于拥有共同的祖先，故不同岛屿上不同地雀初始种群的基因频率相同D.由于不同岛屿上食物种类不同，导致地雀喙的外形朝特定方向发生变异9.丙型肝炎病毒（HCV）是单股正链（+RNA）病毒，人体感染后主要损伤肝细胞。HCV侵染肝细胞后的增殖过程如图所示，其中①②③表示相关生理过程。下列有关叙述正确的是（）A.在HCV中合成的物质N可对过程①②进行催化B.过程③合成的蛋白质和+RNA之间可进行碱基互补配对C.病毒的+RNA含有多个起始密码子和终止密码子D.肝细胞主要为HCV复制提供模板、能量和原料等10.肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定，部分相关过程如下图。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.膜蛋白A由光面内质网合成B.葡萄糖可通过协助扩散运出肝细胞 C.胰岛素能促进图中的代谢过程D.血浆中的葡萄糖水平将持续升高11.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体B.低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感C.低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生ATPD.低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量12.图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是（）A.基因A和a中碱基对的排列顺序有可能相同B.图2中的Ⅰ时期只对应图1中的CD段，图2中的Ⅱ时期只对应图1中的AB段C.若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子，最可能的原因是FG段发生了基因的自由组合D.若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型可能为XB、aY、aY，分裂出现异常的时期对应图1中的HI段13.雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但雌雄鉴别困难。已知基因B能使蚕卵呈黑色，反之则蚕卵为白色。用X射线处理雌蚕甲，流程如下图，下列叙述错误的是（　　） A.X射线处理，既可引起基因突变，也可引起染色体结构变异B.使用光学显微镜观察细胞中的染色体形态，可区分乙、丙个体C.突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定D.丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中基因型为bbZWB的个体占1/214.科学家对白眼果蝇进行诱变处理，得到一些花斑眼果蝇（眼睛一部分呈现白色、一部分呈现红色），这种现象叫做位置效应花斑。研究发现，位置效应花斑的出现不是因为白眼基因的碱基序列发生改变，而是由于染色体的某一片段位置颠倒导致白眼基因的位置发生改变，进而导致白眼基因无法正常表达，其原理如下图所示。下列相关叙述错误的是（）A.位置效应花斑现象属于表观遗传B.上图所示染色质片段位于X染色体C.染色质丝的凝集程度与基因的表达程度呈正相关D.在显微镜下观察甲紫染色后的染色质可以区分出常染色质和异染色质15.青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（）A.工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种B.进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产C.通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物D.将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路二、非选择题（本题共5小题，除说明外，每空2分，共60分） 16.为探究线粒体的断裂在骨细胞形成过程（骨祖细胞→成骨细胞→骨细胞）中的生理意义，研究者进行了相关研究。（1）线粒体是____的主要场所，线粒体内膜____扩大了膜面积利于其完成复杂功能。（2）成骨细胞诱导分化后显微观察线粒体形态、数量变化，结果如图1.断裂线粒体数量占比在诱导分化第____天达到峰值。研究人员追踪溶酶体的活动，发现溶酶体在第14天后的活动增强，并与线粒体在细胞中处于相同位置。请解释第21天小于0.5μm的线粒体比例变小的原因。____（3）电镜进一步观察发现，成骨细胞中断裂后的线粒体隆起形成囊泡（MDVs），并以出芽的方式分泌到细胞外，如图2，据图可知外泌MDVs具有____层生物膜。为检测外泌MDVs的功能，研究人员使用____法分离外泌MDVs并添加至颅骨骨祖细胞培养基中，检测显示骨祖细胞发生分化、促骨成熟基因的表达显著升高，表明外泌MDVs对骨细胞形成具有____作用。17.在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物或营养物质卸出和储存部位被称作“库”。研究者对库源关系及其机理进行了研究。（1）去除部分桃树枝条上的果实，检测其对叶片光合速率等的影响，结果如下表。组别净光合速率（μmol·m-2·s-1）叶片蔗糖含量（mg·g-1FW）叶片淀粉含量（mg·g-1FW）气孔导度（mmol·m-2·s-1）对照组（留果）5.3930.1460.6151.41实验组（去果）2.4834.2069.3229.70据表推测：去果处理降低了____________（选填“库”或“源”）的大小，使叶片中____________ 积累，进而抑制了光合速率。（2）检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响，结果如图1中________________浓度范围的实验数据支持以上推测。（3）研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致_________________膜结构被破坏，进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，使_____________进而抑制碳（暗）反应。（4）图2为光合产物合成及向库运输过程示意图。图2中A包括的物质有___________。18.0℃以上低温是植物代谢和生长的主要限制因素之一。科研人员利用“航椒4号”（低温敏感辣椒品种）为实验材料，研究独脚金内酯（一类类胡萝卜素衍生植物激素）调控辣椒幼苗低温耐受性的作用机制及其对辣椒幼苗光合作用的影响。实验分为四组：①25℃常温对照处理（NT）；②6℃低温胁迫处理（LT）；③独脚金内酯人工合成类似物（SL）预处理与6℃低温胁迫处理（SL+LT）；④独脚金内酯合成抑制剂（Tis）预处理与6℃低温胁迫处理（Tis+LT）；四组辣椒幼苗均给予了适宜的光照。实验测量了相关指标，结果如下图所示： （1）与第②组相比，第④组处理采用的是自变量控制的__________。（填“加法”或“減法”）原理，实验过程中还要注意排除__________变量对实验结果的影响。（2）水分胁迫是指土壤缺水而明显抑制植物生长的现象，0℃以上低温也会对植物产生水分胁迫。通过分析图1数据可知，随着处理时间延长，LT组辣椒幼苗适应水分胁迫环境的能力__________（填“降低”、“提升”或“不变”），其原因是____________。（3）图2中叶绿体中的ATP水解酶参与催化光合作用的__________阶段；图3中Rubisco酶参与催化CO2的固定，该过程__________（选填“需要”或“不需要”）消耗ATP。（4）根据图2、图3，分析喷洒独脚金内酯处理对低温胁迫下的辣椒幼苗光合作用的影响：__________。19.自然界中不同微生物之间存在着复杂相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上，涂布过程中，涂布器用__________的方法灭菌。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。20.番茄花的雄蕊花药合生，包裹住雌蕊，如图1；雌蕊的柱头有3 种类型：柱头外露（柱头高出雄蕊花药）、柱头齐平（柱头与雄蕊花药等高）、柱头内陷（柱头矮于雄蕊花药），如图2，野生番茄一般为柱头外露型，在种植驯化为栽培番茄时，逐步往柱头内陷型演化。（1）为研究番茄柱头发育的遗传基础，研究人员利用柱头齐平的番茄品系（TS-278）、柱头内陷的番茄品系（TS-9）运用全基因组关联分析确认一个与柱头发育相关的基因（SE3.1），比较TS-278与TS-9的SE3.1基因非模板链的碱基序列差异如图3所示。（起始密码：AUG，终止密码：UAA、UGA、UAG）①据图3推测，柱头内陷类型产生的原因可能是基因SE3.1发生碱基C替换成T，使____________，导致蛋白产物功能丧失，影响柱头发育，使栽培番茄柱头内陷于花药内部。②为验证SE3.1基因对番茄柱头发育控制功能，科研人员将SE3.1c基因导入TS-9的组织细胞中，培育出相应的转基因番茄植株，分别检测非转基因植株和转基因番茄植株AL/PL值，结果如图4，则属于转基因番茄植株的有____________。 （2）已有研究表明，Style2.1基因也参与影响番茄柱头发育。为了探究SE3.1基因与Style2.1基因在番茄柱头发育过程中作用特点，研究人员以柱头外露的番茄品系TS-19（具有SE3.1c基因与功能正常的Style2.1基因>为实验材料，利用基因敲除技术分别创建SE3．1基因功能缺陷的单突变株、Style2.1基因功能缺陷的单突变株、SE3.1基因和Style2.1基因功能皆缺陷的双突变株，分别检测TS-19植株及各突变株的AL/PL值，结果如图5。综上实验结果，请完善野生番茄柱头外露演化为栽培番茄柱头内陷的过程模型如下：①____________________；②_____________________。基于上述模型推测，野生番茄被驯化为栽培番茄，其受粉方式由异化受粉转化为自花受粉，从而有助于结出更多、更大的番茄，提升产量。番茄产量提升的可能原因是番茄授粉方式转变后提高了_______________。（3）为探究SE3.1基因与Style2.1基因是否独立遗传，请以TS-9、TS-19、TS-278为材料，设计遗传实验方案，并预期支持其独立遗传的结果_____________________________。 上杭一中2024届高三生物学12月月考（考试时间：75分钟；满分：100分）一、单项选择题（本题共15小题，其中，1〜10小题，每题2分；11〜15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.下列关于各种无机盐作用的叙述，错误的是（）A.PCR反应体系中需要加入Mg2+以激活TaqDNA聚合酶B.用Ca2+处理大肠杆菌有利于把重组的基因表达载体导入其中C.镰状细胞贫血症患者补充含FeSO4的食物有助于缓解其贫血症状D.玉米栽培过程中适当施加Ca（H2PO4）2有利于促进植株正常生长发育【答案】C【解析】【分析】真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+。用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。【详解】A、PCR反应体系中需要加入Mg2+以激活TaqDNA聚合酶，A正确；B、用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于把重组的基因表达载体导入其中，B正确；C、缺铁性贫血症患者补充含FeSO4的食物有助于缓解其贫血症状，而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致的，补充含FeSO4的食物不能缓解其贫血症状，C错误；D、钙、磷对于生命活动是必不可少的，因此玉米栽培过程中适当施加Ca（H2PO4）2有利于促进植株正常生长发育，D正确。故选C。2.马达蛋白可通过沿细胞骨架的定向运动（如图）参与细胞内的物质运输。相关叙述错误的是（　　）A.细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体B.马达蛋白定向运动需要ATP水解供能 C.运动中马达蛋白随空间结构改变失活D.该过程循环进行利于物质远距离运输【答案】C【解析】【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组成。【详解】A、马达蛋白属于蛋白质，细胞中合成马达蛋白的场所是核糖体，A正确；B、ATP水解可为马达蛋白定向运动提供能量，B正确；C、运动中马达蛋白空间结构改变，但并未失活，C错误；D、该过程循环进行，为物质远距离运输提供能量，D正确。故选C。3.盐碱地中生活的某植物，能将细胞质中的Na+运入液泡，降低Na+对细胞质中酶的伤害。液泡膜上的H+转运蛋白可利用水解ATP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bax完成跨膜运输，从而使Na+以与H+相反的方向同时通过bax进行进入液泡。下列说法错误的是（　　）A.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，需要载体蛋白协助B.加入ATP水解酶抑制剂，Na+通过bax的运输速率变慢，不利于植物细胞保持坚挺C.Na+通过bax的跨膜运输方式属于协助扩散，不消耗能量D.载体蛋白在运输Na+时，需要与Na+结合，并且发生构象改变【答案】C【解析】【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。【详解】A、H+从细胞质基质转运到液泡需利用水解ATP释放的能量，所以为主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助，A正确；B、加入ATP水解酶抑制剂，会抑制ATP水解，导致H+从细胞质基质转运到液泡受阻，液泡膜两侧的H+浓度梯度减小。Na+通过bax进入液泡是由液泡膜两侧的H+浓度梯度驱动的，液泡膜两侧的H+浓度梯度减小，导致Na+通过bax的运输速率变慢，细胞液的渗透压降低，吸水能力减小，不利于植物细胞保持坚挺，B正确；C、Na+通过bax的跨膜运输是由液泡膜两侧的H+浓度梯度驱动，需要消耗能量，为主动运输，C错误； D、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，载体蛋白在运输Na+时，需要与Na+结合，并且发生构象改变，D正确。故选C。4.核孔复合体（NPC）是细胞质和细胞核之间货物运输的常规途径。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融密合在与细胞核膜高度弯曲的部分，为人类进一步了解核孔复合物提供了新的证据。下列有关叙述正确的是（）A.细胞核内行使遗传功能的物质是核仁B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子自由进出C.NPC的数量与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多D.衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小，染色质收缩，染色加深【答案】C【解析】【分析】细胞核的结构1、核膜（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关．在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。【详解】A、细胞核内行使遗传功能的物质是DNA，并不是核仁，A错误；B、核孔复合体（NPC）是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，DNA不能进出细胞核，B错误；C、核孔复合体（NPC）是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，与细胞新陈代谢的程度有关，新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多，C正确；D、衰老的细胞细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，D错误。故选C。5.科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述不正确的是（　　） A.TATAbox被彻底水解后共得到4种小分子B.TATAbox上可能含有起始密码子C.RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核糖核苷酸链的形成D.该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路【答案】B【解析】【分析】根据题意分析，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。【详解】A、根据题文，TATAbox是碱基序列为TATAATAAT的DNA序列，其被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A正确；B、TATAbox属于基因启动子的一部分，位于DNA上，而起始密码子位于mRNA上，B错误；C、根据题文，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录，而核糖核苷酸链的形成是通过转录得到的，C正确；D、某基因的TATAbox经“关闭”后，RNA聚合酶没有了结合位点，不能启动基因转录，该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路，D正确。故选B。6.育种工作者发现，将玉米(2n=20)的花粉授予小麦(2n=42)，花粉能正常萌发，从而形成受精卵。在受精卵进行分裂过程中，玉米染色体的移动表现出滞后和不均匀分离，几次分裂后玉米的染色体消失。该技术称为小麦—玉米远缘杂交技术。下列说法错误的是（）A.小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体B.玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒C.小麦—玉米远缘杂交技术可以用于突破生殖隔离D小麦—玉米远缘杂交技术可用于生产小麦单倍体【答案】C【解析】【分析】由于小麦雌雄同花，所以小麦和玉米进行杂交时，应在小麦开花前进行去雄操作，然后套上纸袋。【详解】A、玉米的花粉中含有10条染色体，小麦的卵细胞中含有21条染色体，故小麦和玉米杂交形成的受精卵中含有31条染色体，A正确； B、玉米染色体消失可能是因为纺锤丝没有附着到着丝粒，使染色体不能正常移向细胞的两极，B正确；C、小麦—玉米远缘杂交后代没有同源染色体，是不可育的，即小麦—玉米存在生殖隔离，故小麦—玉米远缘杂交技术不能突破生殖隔离，C错误；D、分析题意，利用小麦与玉米远缘杂交育种技术可获得纯合子小麦单倍体，该技术利用小麦与玉米杂交，后代体细胞中父本染色体丢失，经培养获得小麦单倍体植株，再经染色体加倍，获得能够稳定遗传的纯合子，D正确。故选C。7.红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如下表所示。下列推论不正确的是（）抗菌药物抗菌机制利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸环丙沙星抑制细菌DNA的复制A.利福平能抑制细菌中的转录过程，从而抑制蛋白质的合成B.红霉素的抗菌机制说明肽链的延伸场所是核糖体C.环丙沙星能阻止细菌细胞分裂，其他两种对细菌细胞分裂无影响D.三种抗生素的抗菌机制均涉及中心法则【答案】C【解析】【分析】生物体内遗传信息传递的一般规律是中心法则。（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制。（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质即遗传信息的转录和翻译。（3）后来，中心法则又补充了遗传信息RNA流向RNA和RNA流向DNA两条途径。【详解】A、由题意可知，利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性，抑制转录过程，使不能合成mRNA，进而影响蛋白质的合成，A正确；B、由题意可知，红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，推测肽链的延伸场所是核糖体，B正确；C、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖，其他两种抗菌药物分别抑制转录和翻译过程，从而抑制蛋白质的合成，也会对细菌细胞分裂有影响，C错误； D、利福平涉及中心法则中转录过程，红霉素涉及中心法则中翻译过程，环丙沙星涉及中心法则中DNA的复制过程，即三种抗生素的抗菌机制均涉及中心法则，D正确。故选C。8.达尔文发现加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀，这些地雀的喙差别很大。DNA分析证实，约一百万年前，这些地雀的共同祖先从南美大陆迁徙至此，形成了不同岛上的初始种群。根据以上资料，下列相关叙述正确的是（）A.达尔文的自然选择学说认为生物进化是生物个体表型的改变B.地雀喙的形态与结构的改变标志着新物种的形成C.由于拥有共同的祖先，故不同岛屿上不同地雀初始种群的基因频率相同D.由于不同岛屿上食物种类不同，导致地雀喙的外形朝特定方向发生变异【答案】A【解析】【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、达尔文的自然选择学说认为生物进化是生物个体表型的改变，现代进化理论认为，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，A正确；B、生殖隔离的产生是新物种形成的标志，B错误；C、不同岛屿上初始种群数量以及各种表现型的比例不同，不同岛屿上不同地雀初始种群的基因频率不一定相同，C错误；D、生物的变异是不定向、随机的，环境条件只是对生物的变异进行选择，D错误。故选A。9.丙型肝炎病毒（HCV）是单股正链（+RNA）病毒，人体感染后主要损伤肝细胞。HCV侵染肝细胞后的增殖过程如图所示，其中①②③表示相关生理过程。下列有关叙述正确的是（）A.在HCV中合成的物质N可对过程①②进行催化 B.过程③合成的蛋白质和+RNA之间可进行碱基互补配对C.病毒的+RNA含有多个起始密码子和终止密码子D.肝细胞主要为HCV的复制提供模板、能量和原料等【答案】C【解析】【分析】分析题图：过程①②均以RNA为模板，合成产物RNA，均表示RNA复制，过程③属于翻译。【详解】A、丙型肝炎病毒（HCV）是病毒，没有细胞结构，不能合成蛋白质N，A错误；B、过程③为翻译，翻译过程中tRNA与模板+RNA之间可进行碱基互补配对，但合成的蛋白质和+RNA之间不可进行碱基互补配对，B错误；C、题图中+RNA作为翻译的模板，合成的蛋白质包括蛋白酶、衣壳蛋白和N三种，说明病毒的+RNA含有多个起始密码子和终止密码子，才可以实现一种RNA模板能合成多种蛋白质，C正确；D、丙型肝炎病毒（HCV）主要感染肝细胞，说明肝细胞为HCV的宿主细胞，为病毒的复制提供能量和原料等，病毒提供模板，D错误。故选C。10.肝细胞的功能之一是维持血糖浓度的稳定，部分相关过程如下图。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.膜蛋白A由光面内质网合成B.葡萄糖可通过协助扩散运出肝细胞C.胰岛素能促进图中的代谢过程D.血浆中的葡萄糖水平将持续升高【答案】B 【解析】【分析】内质网可参与蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输。高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等。糖原是动物细胞的储能物质，可以参与血糖平衡的调节。【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所，因此，膜蛋白A由核糖体合成，在光面内质网上进行加工，A错误；B、结合图示可以看出，葡萄糖从肝脏细胞中运出是顺浓度梯度进行的，且需要转运蛋白B，因此，葡萄糖可通过协助扩散运出肝细胞，B正确；C、胰岛素是细胞中唯一降血糖的激素，图示过程是肝糖原分解释放葡萄糖进入血浆中的过程，会导致血糖上升，可见胰岛素能抑制图中的代谢过程，C错误；D、由于机体存在血糖平衡的调节过程，因此，血浆中的葡萄糖水平不会持续升高，D错误。故选B。11.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（）A.正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体B.低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为敏感C.低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生ATPD.低氧胁迫不影响黄瓜光合速率和产量【答案】C【解析】【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生二氧化碳来自线粒体和细胞质基质，A错误；B、与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对氧气浓度变化较为敏感，B错误；C、低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，C正确；D、长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。故选C。12.图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是（）A.基因A和a中碱基对的排列顺序有可能相同B.图2中的Ⅰ时期只对应图1中的CD段，图2中的Ⅱ时期只对应图1中的AB段C.若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子，最可能的原因是FG段发生了基因的自由组合D.若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型可能为XB、aY、aY，分裂出现异常的时期对应图1中的HI段【答案】D【解析】【分析】图1中AF表示有丝分裂，FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，图2中b为染色单体，a表示染色体，c表示DNA。【详解】A、不同基因中遗传信息不同，所以基因A和a中碱基对的排列顺序不可能相同，A错误；B、图2中b为染色单体，a表示染色体，c表示DNA。图2中I时期染色体数为体细胞的二倍，表示有丝分裂后期，同源染色体对数加倍，只对应图1中的CD段，图2中的Ⅱ时期染色体数与体细胞相同，含有染色单体，可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂，对应图1中的AB段和FG段，B错误；C、若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子，最可能的原因是FG段（减数第一次分裂前期）发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换，C错误； D、正常情况下，减数分裂I是AA与aa分开，XBXB与Y分开，减数分裂II是两个相同的基因分开，即A与A、a与a、XB与XB、Y与Y分开、若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子，则是减数分裂Ⅱ异常导致的，同时产生的另外三个精子的基因型分别为XB、aY，aY，分裂出现异常的时期对应图1中的HI段，D正确。故选D。13.雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但雌雄鉴别困难。已知基因B能使蚕卵呈黑色，反之则蚕卵为白色。用X射线处理雌蚕甲，流程如下图，下列叙述错误的是（　　）A.X射线处理，既可引起基因突变，也可引起染色体结构变异B.使用光学显微镜观察细胞中的染色体形态，可区分乙、丙个体C.突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代的大规模性别鉴定D.丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中基因型为bbZWB的个体占1/2【答案】D【解析】【分析】分析图形：X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处理乙，常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙，再经过杂交鉴定和筛选得到丁。【详解】A、由图形和分析可知：X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异，A正确；B、乙与丙的区别在于B基因位置，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体，B正确；C、将突变体丁（bbZWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代雄性（bbZZ）全为蚕卵呈白色，雌性（bbZWB）蚕卵呈黑色，可实现对子代的大规模性别鉴定，C正确；D、③过程中，丙（bOZWB）与bbZZ的雄蚕杂交，子代的情况为1/4bbZWB、1/4bbZZ、1/4bOZWB、1/4bOZZ，子代中bbZWB的概率为1/4，D错误。故选D。14. 科学家对白眼果蝇进行诱变处理，得到一些花斑眼果蝇（眼睛一部分呈现白色、一部分呈现红色），这种现象叫做位置效应花斑。研究发现，位置效应花斑的出现不是因为白眼基因的碱基序列发生改变，而是由于染色体的某一片段位置颠倒导致白眼基因的位置发生改变，进而导致白眼基因无法正常表达，其原理如下图所示。下列相关叙述错误的是（）A.位置效应花斑现象属于表观遗传B.上图所示染色质片段位于X染色体C.染色质丝的凝集程度与基因的表达程度呈正相关D.在显微镜下观察甲紫染色后的染色质可以区分出常染色质和异染色质【答案】C【解析】【分析】题图是位置效应花斑原理示意图，原来位于常染色质区域的白眼基因变为靠近异染色质区域，异染色质区域能够将其染色质聚缩的状态扩增至周围染色质区段，进而导致白眼基因的转录受到抑制，无法正常表达。白眼基因的位置在染色体上发生的变化属于染色体结构变异中的倒位；白眼基因的碱基序列没有发生改变只是位置改变而影响了基因的表达，导致性状发生改变，这种现象属于表观遗传。【详解】A、表观遗传是指基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化，即环境变化引起的性状改变，影响基因表达，但不改变DNA序列，位置效应花斑现象属于表观遗传，A正确；B、摩尔根通过假说-演绎法证明了白眼基因位于且仅位于X染色体上，故图示染色质片段位于X染色体，B正确；C、染色质丝的凝聚程度越高，基因越无法转录，故染色质的凝聚程度与基因的表达程度呈负相关，C错误；D、龙胆紫又称为甲紫，是一种碱性染料可以对染色质进行染色，又根据题图信息异染色质和常染色质凝聚程度有差异用碱性染料染色后着色不同，故在显微镜下观察甲紫染色后的染色质可以区分出常染色质和异染色质，D正确。故选C。15.青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（） A.工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种B.进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产C.通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物D.将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路【答案】B【解析】【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身；发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养、培养基的配置、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面；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一的产物。【详解】A、工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种，A正确；B、持续加入发酵原料有利于工业化生产，源源不断产生发酵产品，B错误；C、由题干信息“在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株中控制其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能产生另一种酶，故青霉菌只产生一种产物，C正确；D、青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路，D正确。故选B。二、非选择题（本题共5小题，除说明外，每空2分，共60分）16.为探究线粒体的断裂在骨细胞形成过程（骨祖细胞→成骨细胞→骨细胞）中的生理意义，研究者进行了相关研究。（1）线粒体是____的主要场所，线粒体内膜____扩大了膜面积利于其完成复杂功能。（2）成骨细胞诱导分化后显微观察线粒体形态、数量变化，结果如图1. 断裂线粒体数量占比在诱导分化第____天达到峰值。研究人员追踪溶酶体的活动，发现溶酶体在第14天后的活动增强，并与线粒体在细胞中处于相同位置。请解释第21天小于0.5μm的线粒体比例变小的原因。____（3）电镜进一步观察发现，成骨细胞中断裂后的线粒体隆起形成囊泡（MDVs），并以出芽的方式分泌到细胞外，如图2，据图可知外泌MDVs具有____层生物膜。为检测外泌MDVs的功能，研究人员使用____法分离外泌MDVs并添加至颅骨骨祖细胞培养基中，检测显示骨祖细胞发生分化、促骨成熟基因的表达显著升高，表明外泌MDVs对骨细胞形成具有____作用。【答案】（1）①.有氧呼吸②.向内折叠（形成嵴）（2）①.7②.断裂的线粒体被溶酶体吞噬并清除（3）①.3②.差速离心③.促进【解析】【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。【小问1详解】线粒体是具有双层膜的细胞器，是有氧呼吸的主要场所，线粒体内膜向内折叠形成了嵴，增大了膜面积，为酶的附着提供了位点。【小问2详解】根据图示信息，断裂线粒体数量占比在诱导分化第7天达到了峰值；酶体在第14天后的活动增强，并与线粒体在细胞中处于相同位置，断裂的线粒体被溶酶体吞噬并清除，故第21天小于0．5μm的线粒体比例变小。【小问3详解】外泌MDVs包括一层细胞膜，两层线粒体膜，共3层生物膜；差速离心法可分离得到细胞器或细胞结构，可用于分离外泌MDVs。外泌MDVs并添加至颅骨骨祖细胞培养基中，骨祖细胞发生分化、促骨成熟基因的表达显著升高，表明外泌MDVs对骨细胞形成具有促进作用。 17.在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物或营养物质卸出和储存部位被称作“库”。研究者对库源关系及其机理进行了研究。（1）去除部分桃树枝条上的果实，检测其对叶片光合速率等的影响，结果如下表。组别净光合速率（μmol·m-2·s-1）叶片蔗糖含量（mg·g-1FW）叶片淀粉含量（mg·g-1FW）气孔导度（mmol·m-2·s-1）对照组（留果）5.3930.1460.6151.41实验组（去果）2.4834.2069.3229.70据表推测：去果处理降低了____________（选填“库”或“源”）的大小，使叶片中____________积累，进而抑制了光合速率。（2）检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响，结果如图1中________________浓度范围的实验数据支持以上推测。 （3）研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致_________________膜结构被破坏，进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，使_____________进而抑制碳（暗）反应。（4）图2为光合产物合成及向库运输过程示意图。图2中A包括的物质有___________。【答案】①.库②.蔗糖和淀粉③.0.47-0.57mol.L-1④.类囊体⑤.CO2供应减少⑥.ATP和【H】【解析】【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。【详解】（1）果实是光合产物或营养物质储存器官，去果处理是降低了库的大小，叶片产生的淀粉和蔗糖不能转运出去，进而降低了光合速率。（2）据图1曲线，当蔗糖浓度为0.47mol•L-1时，与蔗糖浓度为0时的净光合速率相接近，超过该浓度后，随着蔗糖浓度升高，光合速率相对值降低。因此0.47-0.57mol.L-1浓度范围的实验数据支持“叶片产生的蔗糖不能转运出去，进而抑制了光合速率”的结论。（3）光反应的场所是类囊体薄膜，因而受破坏的膜结构是类囊体薄膜；气孔是外界二氧化碳进入叶肉细胞的通道，气孔导度降低会减少二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的暗反应。（4）图2中物质A是光反应产生的作用于暗反应的物质，因此是ATP和NADPH（[H]）。【点睛】本题难度适中，考查光合作用的过程以及影响光合作用因素的探究等相关知识，意在考查考生识记能力、识图能力、分析能力和理解能力，能运用光合作用原理对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断，以及具备验证简单生物学事实的能力。18.0℃以上低温是植物代谢和生长的主要限制因素之一。科研人员利用“航椒4号”（低温敏感辣椒品种）为实验材料，研究独脚金内酯（一类类胡萝卜素衍生植物激素）调控辣椒幼苗低温耐受性的作用机制及其对辣椒幼苗光合作用的影响。实验分为四组：①25℃常温对照处理（NT）；②6 ℃低温胁迫处理（LT）；③独脚金内酯人工合成类似物（SL）预处理与6℃低温胁迫处理（SL+LT）；④独脚金内酯合成抑制剂（Tis）预处理与6℃低温胁迫处理（Tis+LT）；四组辣椒幼苗均给予了适宜的光照。实验测量了相关指标，结果如下图所示：（1）与第②组相比，第④组处理采用的是自变量控制的__________。（填“加法”或“減法”）原理，实验过程中还要注意排除__________变量对实验结果的影响。（2）水分胁迫是指土壤缺水而明显抑制植物生长现象，0℃以上低温也会对植物产生水分胁迫。通过分析图1数据可知，随着处理时间延长，LT组辣椒幼苗适应水分胁迫环境的能力__________（填“降低”、“提升”或“不变”），其原因是____________。（3）图2中叶绿体中的ATP水解酶参与催化光合作用的__________阶段；图3中Rubisco酶参与催化CO2的固定，该过程__________（选填“需要”或“不需要”）消耗ATP。（4）根据图2、图3，分析喷洒独脚金内酯处理对低温胁迫下的辣椒幼苗光合作用的影响：__________。【答案】（1）①.减法②.无关（2）①.提升②.可溶性糖含量增加，提高了细胞内的渗透压（浓度），提升了细胞吸水/保水能力，从而更好适应0℃以上低温引起的水分胁迫。（3）①.暗反应或C3的还原②.不需要（4）对植物喷洒独脚金内酯（SL）能够减缓低温造成的ATP水解酶活性的降低，有利于C3的还原；同时减缓Rubisco酶活性的降低，有利于CO2的固定，从而减少0℃以上低温对辣椒幼苗的代谢（光合作用）和生长的危害。(或对植物喷洒独脚金内酯（SL）能够减缓低温造成的ATP水解和Rubisco酶活性的降低，从而减少0℃以上低温对辣椒幼苗的代谢（光合作用）和生长的危害。)【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物的还原，即三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。【小问1详解】与第②组相比，第④组处理采用的是自变量控制的“減法”原理，即去除了独脚金内酯的作用，实验过程中还要注意排除无关变量对实验结果的影响，对无关变量的处理为相同且适宜。【小问2详解】水分胁迫是指土壤缺水而明显抑制植物生长的现象，0℃以上低温也会对植物产生水分胁迫。通过分析图1数据可知，随着处理时间延长，LT组辣椒幼苗可溶性糖含量增加，提高了细胞内的渗透压（浓度），提升了细胞吸水/保水能力，从而更好适应0℃以上低温引起的水分胁迫，因而可推测，随着低温处理时间的延长，辣椒幼苗适应水分胁迫环境的能力“提升。【小问3详解】叶绿体中进行的光反应产生的ATP会在暗反应中被消耗，因此，图2叶绿体中的ATP水解酶参与催化光合作用的暗反应或C3的还原阶段；图3中Rubisco酶参与催化CO2的固定，该过程不需要消耗ATP。【小问4详解】图2、图3实验结果显示，对植物喷洒独脚金内酯（SL）能够减缓低温造成的ATP水解酶活性的降低，有利于C3的还原；同时减缓Rubisco酶活性的降低，有利于CO2的固定，从而减少0℃以上低温对辣椒幼苗的代谢（光合作用）和生长的危害，可见喷洒独脚金内酯处理对低温胁迫下的辣椒幼苗光合作用的有一定的保护作用。19.自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上，涂布过程中，涂布器用__________的方法灭菌。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 （4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。【答案】（1）氮源、碳源（2）A菌能在培养平板中生长繁殖（3）①.稀释②.灼烧灭菌③.溶菌圈（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂【解析】【分析】微生物营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。【小问1详解】蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。【小问2详解】将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。【小问3详解】为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。涂布器要用灼烧灭菌的方法来灭菌。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。【小问4详解】根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。20.番茄花的雄蕊花药合生，包裹住雌蕊，如图1；雌蕊的柱头有3种类型：柱头外露（柱头高出雄蕊花药）、柱头齐平（柱头与雄蕊花药等高）、柱头内陷（柱头矮于雄蕊花药），如图2，野生番茄一般为柱头外露型，在种植驯化为栽培番茄时，逐步往柱头内陷型演化。 （1）为研究番茄柱头发育的遗传基础，研究人员利用柱头齐平的番茄品系（TS-278）、柱头内陷的番茄品系（TS-9）运用全基因组关联分析确认一个与柱头发育相关的基因（SE3.1），比较TS-278与TS-9的SE3.1基因非模板链的碱基序列差异如图3所示。（起始密码：AUG，终止密码：UAA、UGA、UAG）①据图3推测，柱头内陷类型产生的原因可能是基因SE3.1发生碱基C替换成T，使____________，导致蛋白产物功能丧失，影响柱头发育，使栽培番茄柱头内陷于花药内部。②为验证SE3.1基因对番茄柱头发育的控制功能，科研人员将SE3.1c基因导入TS-9的组织细胞中，培育出相应的转基因番茄植株，分别检测非转基因植株和转基因番茄植株AL/PL值，结果如图4，则属于转基因番茄植株的有____________。（2）已有研究表明，Style2.1基因也参与影响番茄柱头发育。为了探究SE3.1基因与Style2.1 基因在番茄柱头发育过程中作用特点，研究人员以柱头外露的番茄品系TS-19（具有SE3.1c基因与功能正常的Style2.1基因>为实验材料，利用基因敲除技术分别创建SE3．1基因功能缺陷的单突变株、Style2.1基因功能缺陷的单突变株、SE3.1基因和Style2.1基因功能皆缺陷的双突变株，分别检测TS-19植株及各突变株的AL/PL值，结果如图5。综上实验结果，请完善野生番茄柱头外露演化为栽培番茄柱头内陷的过程模型如下：①____________________；②_____________________。基于上述模型推测，野生番茄被驯化为栽培番茄，其受粉方式由异化受粉转化为自花受粉，从而有助于结出更多、更大的番茄，提升产量。番茄产量提升的可能原因是番茄授粉方式转变后提高了_______________。（3）为探究SE3.1基因与Style2.1基因是否独立遗传，请以TS-9、TS-19、TS-278为材料，设计遗传实验方案，并预期支持其独立遗传的结果_____________________________。【答案】（1）①.TS-9的SE3.1T基因转录产生的mRNA提前出现终止密码子，翻译提前终止，产生了肽链变短的蛋白质。或：无法产生含有正常氨基酸顺序的蛋白质；或：氨基酸序列发生改变；或：蛋白质结构发生改变。②.乙、丙、丁（2）①.i：Style2.1基因突变，丧失功能（无法指导合成相应蛋白质）②.ii：SE3.1基因突变，丧失功能（无法指导合成相应蛋白质）③.雌蕊的受粉率（或：雌蕊中受精卵/胚珠/种子的数量）和生长素的产生量。【注：雌蕊的受粉率（或：雌蕊中受精卵/胚珠/种子的数量），有助于结出更多果实；生长素的产生量增多，有助于结出更大的果实。】（3）【答案一】实验方案：取TS-9和TS-19为亲本进行杂交获得F1，F1自交，统计F2的柱头类型及比例。预期结果：若F2中柱头外露：柱头齐平：柱头内陷=12:3∶1 【答案二】实验方案：取TS-9和TS-19为亲本进行杂交获得F1，F1与TS-9测交，统计测交子代的柱头类型及比例。预期结果：若测交子代柱头外露：柱头齐平：柱头内陷=2:1:1【解析】【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。【小问1详解】①密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，分析题意，起始密码是AUG，终止密码是UAA、UGA、UAG，柱头内陷类型产生的原因可能是基因SE3.1发生碱基C替换成T，导致密码子变为终止密码子，即TS-9的SE3.1T基因转录产生的mRNA提前出现终止密码子，翻译提前终止，产生了肽链变短的蛋白质。②为验证SE3.1基因对番茄柱头发育的控制功能，则实验的自变量是SE3.1基因的有无，因变量是番茄柱头发育情况，故可将SE3.1T基因导入TS-9的组织细胞中，培育出相应的转基因番茄植株；导入SE3.1T基因后该植株的基因恢复正常，由于基因突变后栽培番茄柱头内陷于花药内部，图4中甲的AL/PL值＞1，而乙、丙、丁的AL/PL值＜1，表现为柱头外露，与题意相符，乙、丙、丁属于转基因番茄植株。【小问2详解】分析题意，Style2.1基因也参与影响番茄柱头发育，本实验中实验的自变量是植株类型，因变量是AL/PL值，据图5可知，AL/PL值的关系是D（SE3.1基因和Style2.1基因功能皆缺陷的双突变株）＞C（Style2.1基因功能缺陷的单突变株）＞B（SE3．1基因功能缺陷的单突变株）≈A（具有SE3.1c基因与功能正常的Style2.1基因），而柱头演化中表现为野生番茄（柱头外露）→栽培番茄（柱头齐平）→栽培番茄（柱头内陷），据此推测演变过程相关基因的变化是：①i：Style2.1基因突变，丧失功能（无法指导合成相应蛋白质），②ii：SE3.1基因突变，丧失功能（无法指导合成相应蛋白质）。③基于上述模型推测，野生番茄被驯化为栽培番茄，其授粉方式由异花（和自花）授粉转化为自花授粉，从而有助于结出更多、更大的番茄，提升产量；番茄产量提升的可能原因是番茄授粉方式转变后提高了雌蕊的受粉率（雌蕊中受精卵/胚珠/种子的数量），有助于结出更多果实。【小问3详解】分析题意，本实验目的是探究SE3.1基因与Style2.1基因是否独立遗传，即验证两对基因是否分别位于两对同源染色体上，可通过自交或测交进行验证，具体思路为：取TS-9和TS-19为亲本进行杂交获得F1，F1自交，统计F2的柱头类型及比例。预期结果：若F2中柱头外露：柱头齐平：柱头内陷=12：3：1（或取TS-9和TS-19为亲本进行杂交获得F1，F1 与TS-9测交，统计测交子代的柱头类型及比例。预期结果：若测交子代柱头外露：柱头齐平：柱头内陷=2:1:1）