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1、2021年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試 生物學(xué) 一、選擇題： 1. 我國新冠疫情防控已取得了舉世矚目的成績，但全球疫情形勢仍然嚴(yán)峻。為更有效地保護(hù)人民身體健康，我國政府正在大力實施全民免費接種新冠疫苗計劃，充分體現(xiàn)了黨和國家對人民的關(guān)愛。目前接種的新冠疫苗主要是滅活疫苗，下列敘述正確的是（ ） ①通過理化方法滅活病原體制成疫苗安全可靠 ②接種后抗原會迅速在機(jī)體的內(nèi)環(huán)境中大量增殖 ③接種后可以促進(jìn)T細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生體液免疫 ④二次接種可提高機(jī)體對相應(yīng)病原的免疫防衛(wèi)功能 A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【分析】1、制取新冠病毒滅

2、活疫苗是對新冠病毒進(jìn)行特殊處理，使其內(nèi)部遺傳物質(zhì)（核酸）失活，但病毒的蛋白質(zhì)外殼仍然完整，從而保持免疫原性。 2、體液免疫的過程： （1）感應(yīng)階段：除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外，大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理，并暴露出其抗原決定簇；吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞，再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞； （2）反應(yīng)階段：B細(xì)胞接受抗原刺激后，開始進(jìn)行一系列的增殖、分化，形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞； （3）效應(yīng)階段：漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)。 【詳解】①通過理化方法滅活病原體，使其內(nèi)部核酸失活，失去繁殖和感染能力，該方法制成的疫苗安全可靠，①正確； ②接種后，疫苗作為抗原會引起機(jī)體

3、的特異性免疫反應(yīng)，疫苗已滅活不能大量增殖，②錯誤； ③接種后，B細(xì)胞接受抗原刺激，增殖分化產(chǎn)生體液免疫，③錯誤； ④二次接種后，體內(nèi)的記憶細(xì)胞會識別抗原，迅速增殖分化并產(chǎn)生大量抗體，可提高機(jī)體對相應(yīng)病原體的免疫防衛(wèi)功能，④正確。 故選A。 2. “葛（葛藤）之覃兮，施與中谷（山谷），維葉萋萋。黃鳥于飛，集于灌木，其鳴喈喈”（節(jié)選自《詩經(jīng)·葛覃》）。詩句中描寫的美麗景象構(gòu)成了一個（ ） A. 黃鳥種群 B. 生物群落 C. 自然生態(tài)系統(tǒng) D. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 【答案】C 【解析】 【分析】1、種群：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體是一個種群。 2、群落：在一定的自然

4、區(qū)域內(nèi)，所有的種群組成一個群落。 3、生態(tài)系統(tǒng)：生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。 【詳解】分析題意可知，詩中描寫的有葛藤、黃鳥、灌木等生物，同時山谷包括了生活在其中的所有生物及無機(jī)環(huán)境，故它們共同構(gòu)成一個自然生態(tài)系統(tǒng)，C正確。 故選C。 3. 近年來我國生態(tài)文明建設(shè)卓有成效，粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)環(huán)境也持續(xù)改善。研究人員對該地區(qū)的水鳥進(jìn)行研究，記錄到146種水鳥，隸屬9目21科，其中有國家級保護(hù)鳥類14種，近海與海岸帶濕地、城市水域都是水鳥的主要棲息地。該調(diào)查結(jié)果直接體現(xiàn)了生物多樣性中的（ ） A. 基因多樣性和物種多樣性 B. 種群多樣性和物種多樣性 C.

5、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 D. 基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物多樣性通常有三個層次的含義，即基因（遺傳）的多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 2、生物的分類單位從大到小依次以界、門、綱、目、科、屬、種，界是最大的單位，種是最基本的分類單位。 【詳解】生物多樣性包括基因（遺傳）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，題干中描述了146種水鳥，體現(xiàn)了物種多樣性，而近海與海岸帶濕地、城市水域等生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)多樣性，綜上所述，C正確。 故選C。 4. 研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是（

6、 ） A. 上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù) B. 上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡 C. 上述病毒感染細(xì)胞的凋亡過程不受基因控制 D. PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究 【答案】D 【解析】 【分析】細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。在成熟的生物體內(nèi)，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。 【詳解】A、被病毒感染的細(xì)胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復(fù)，A錯誤； B、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，

7、是程序性死亡，B錯誤； C、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，受基因控制，C錯誤； D、由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡，故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。 故選D。 5. DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是（ ） ①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗 ②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜 ③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答

8、案】B 【解析】 【分析】威爾金斯和富蘭克林提供了DNA衍射圖譜；查哥夫提出堿基A量總是等于T的量，C的量總是等于G的量；沃森和克里克在以上基礎(chǔ)上提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 【詳解】①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無關(guān)，①錯誤； ②沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，②正確； ③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對方式，③正確； ④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制，是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之后提出的，④錯誤。 故選B。

9、 6. 圖示某S形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量（K值）時，其對應(yīng)的種群數(shù)量是（ ） A. a B. b C. c D. d 【答案】B 【解析】 【分析】1、環(huán)境容納量是指在自然環(huán)境不受破壞的情況下，一定空間中所能容納的種群數(shù)量的最大值。 2、當(dāng)出生率大于死亡率時，種群密度增加；當(dāng)出生率等于死亡率時，種群密度保存穩(wěn)定；當(dāng)出生率小于死亡率時，種群密度降低。 【詳解】分析題圖可知，在b點之前，出生率大于死亡率，種群密度增加；在b點時，出生率等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示該種群數(shù)量已達(dá)到環(huán)境容納量（K值），B正確。 故選B。 7.

10、 金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響的過程是（ ） A. DNA復(fù)制 B. 轉(zhuǎn)錄 C. 翻譯 D. 逆轉(zhuǎn)錄 【答案】C 【解析】 【分析】1、轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。 2、翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。 3、DNA復(fù)制是指以親代DNA為模板，按照堿基互補配對原則，合成子代DNA的過程。 4、逆轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板，按照堿基互補配對原則，合成DNA的過程。 【詳解】分析題意可知，金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，使tRNA不能攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，從而

11、直接影響翻譯的過程，C正確。 故選C。 8. 兔的脂肪白色（F）對淡黃色（f ）為顯性，由常染色體上一對等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成，F(xiàn)、f 的基因頻率分別是（ ） A. 15%、85% B. 25%、75% C. 35%、65% D. 45%、55% 【答案】B 【解析】 【分析】基因頻率是指在一個種群的基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。 【詳解】由題意可知，該兔種群由500只純合白色脂肪兔（FF）和1500只淡黃色脂肪兔（ff ）組成，故F的基因頻率=F/（F+f）=（500×2）/（2000×2）=25%，f 的基因頻率

12、=1-25%=75%，B正確。 故選B。 9. 秸桿的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（ ） A. 培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成 B. 乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2 C. 用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布 D. 實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量 【答案】D 【解析】 【分析】圖示為探究酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的裝置示意圖。酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇和CO2。檢測乙醇的方法是：橙色的重鉻酸鉀溶

13、液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。檢測CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水變混濁，也可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。 【詳解】A、檢測乙醇生成，應(yīng)取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤； B、CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤； C、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤； D、乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖

14、的量有關(guān)，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此實驗中增加甲瓶的醇母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。 故選D。 10. 孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關(guān)于種群中雄魚的平均斑點數(shù)量，下列推測錯誤的是（ ） A. 缺少天敵，斑點數(shù)量可能會增多 B. 引入天敵，斑點數(shù)量可能會減少 C. 天敵存在與否決定斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向 D. 自然環(huán)境中，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊 【答案】C 【解析】 【分析】自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應(yīng)者生存下來，不適應(yīng)者被淘汰掉，這就是自然選擇。 【詳解】A、缺少天敵的

15、環(huán)境中，孔雀魚的斑點數(shù)量逐漸增多，原因是由于孔雀魚群體中斑點數(shù)多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機(jī)會，導(dǎo)致群體中該類型個體的數(shù)量增多，A正確； B、引入天敵的環(huán)境中，斑點數(shù)量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數(shù)量減少，反而斑點數(shù)量少的雄魚獲得更多交配機(jī)會，導(dǎo)致群體中斑點數(shù)量可能會減少，B正確； C、生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數(shù)量相關(guān)基因的變異方向，C錯誤； D、由題干信息可知，“斑點數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少的雄魚繁殖后代的機(jī)會少，但不易被天敵捕食，可知自然環(huán)境中，斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。 故選

16、C。 11. 白菜型油菜（2n=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是（ ） A. Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組 B. 將Bc作為育種材料，能縮短育種年限 C. 秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株 D. 自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育 【答案】A 【解析】 【分析】1、根據(jù)單倍體、二倍體和多倍體的概念可知，由受精卵發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個染色體組就叫幾倍體；由配子發(fā)育成的個體，無論含有幾個染色體組都為單倍體。 2、單倍體往往是由配子發(fā)育形成的，無同源染色體，故高度

17、不育，而多倍體含多個染色體組，一般莖稈粗壯，果實種子較大。 【詳解】A、白菜型油菜（2n=20）的種子，表明白菜型油菜屬于二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個染色體組，而Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個染色體組，A錯誤； BC、Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株，此種方法為單倍體育種，能縮短育種年限，BC正確； D、自然狀態(tài)下，Bc只含有一個染色體組，細(xì)胞中無同源染色體，減數(shù)分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正確。 故選A。 【點睛】 12. 在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisc

18、o。下列敘述正確的是（ ） A. Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B. 激活Rubisco需要黑暗條件 C. Rubisco催化CO2固定需要ATP D. Rubisco催化C5和CO2結(jié)合 【答案】D 【解析】 【分析】暗反應(yīng)階段：場所是葉綠體基質(zhì) a．CO2的固定：CO2+C52C3 b．三碳化合物的還原： 【詳解】A、Rubisco參與植物光合作用過程中的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中，A錯誤； B、暗反應(yīng)在有光和無光條件下都可以進(jìn)行，故參與暗反應(yīng)的酶Rubisco的激活對光無要求，B錯誤； C、Rubisco催化CO2

19、固定不需要ATP，C錯誤； D、Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2結(jié)合生成C3的過程，D正確。 故選D。 13. 保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，圖為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是（ ） A. 比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后 B. 質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中 C. 滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞 D. 推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③ 【答案】A 【解析】 【分析】氣孔是由兩兩相對而生的保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔，它的奇妙之處在于能夠自動

20、的開閉。氣孔是植物體蒸騰失水的“門戶”，也是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”。氣孔的張開和閉合受保衛(wèi)細(xì)胞的控制。 分析圖示：滴加蔗糖溶液①后一段時間，保衛(wèi)細(xì)胞氣孔張開一定程度，說明保衛(wèi)細(xì)胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段時間，保衛(wèi)細(xì)胞氣孔關(guān)閉，說明保衛(wèi)細(xì)胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段時間，保衛(wèi)細(xì)胞氣孔張開程度較大，說明保衛(wèi)細(xì)胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推斷三種蔗糖溶液濃度大小為：②>①>③。 【詳解】A、通過分析可知，①細(xì)胞處吸水量少于③處細(xì)胞，說明保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度①處理后>③處理后，A錯誤； B、②處細(xì)胞失水，故質(zhì)壁分離現(xiàn)象

21、最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中，B正確； C、滴加③后細(xì)胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，C正確； D、通過分析可知，推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③，D正確。 故選A。 【點睛】 14. 乙烯可促進(jìn)香焦果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學(xué)們?nèi)ハ憬斗N植合作社開展研學(xué)活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設(shè)計的技術(shù)路線如圖。下列分析正確的是（ ） A. 對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響 B. 實驗材料應(yīng)選擇已經(jīng)開始成熟的香蕉果實 C. 根據(jù)實驗安排第6次取樣的時間為第10天 D. 處理組3個指標(biāo)的總體變化趨勢基本一致

22、 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。 2、植物生長調(diào)節(jié)劑是由人工合成的具有對植物生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)，具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的特點。 3、乙烯：合成部位：植物體的各個部位都能產(chǎn)生。主要生理功能：促進(jìn)果實成熟；促進(jìn)器官的脫落；促進(jìn)多開雌花。 【詳解】A、對照組香蕉果實的成熟會受到乙烯影響，因為對照組香蕉會產(chǎn)生內(nèi)源乙烯，A錯誤； B、實驗材料應(yīng)盡量選擇未開始成熟的香蕉果實，這樣內(nèi)源乙烯對實驗的影響較小，B錯誤； C、圖示表明每兩天取樣一次，共6次，為了了解香蕉實驗前本身的

23、還原糖量、淀粉量、果皮色素量，應(yīng)該從0天開始，故第6次取樣的時間為第10天，C正確； D、處理組3個指標(biāo)的總體變化趨勢不一致，應(yīng)該是還原糖量增加，淀粉量下降，果皮黃色色素增加，D錯誤。 故選C。 【點睛】 15. 與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同（圖a，示意圖），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖b），進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述錯誤的是（ ） A. t2比t1具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時的光照強(qiáng)度） B. t1比t2具有更低的光補償點（

24、光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強(qiáng)度） C. 三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān) D. 三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大 【答案】D 【解析】 【分析】光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度的曲線：由于綠色植物每時每刻都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以在光下測定植物光合強(qiáng)度時，實際測得的數(shù)值應(yīng)為光合作用與細(xì)胞呼吸的代數(shù)和(稱為“表觀光合作用強(qiáng)度")。如下圖: A表示植物呼吸作用強(qiáng)度，A點植物不進(jìn)行光合作用，B點表示光補償點，C點表示光飽和點。 【詳解】A、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t2比t1具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強(qiáng)

25、增加而增加時的光照強(qiáng)度），A正確； B、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t1比t2具有更低的光補償點（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強(qiáng)度），B正確； C、通過題干信息可知，三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致，由此推測，三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)，C正確； D、三者光合速率的差異，在一定光照強(qiáng)度下，隨光照強(qiáng)度的增加而變大，但是超過光的飽和點，再增大光照強(qiáng)度三者光合速率的差異不再變化，D錯誤。 故選D。 【點睛】 16. 人類（2n=46）14號與21號染色體二者的長臂在著絲點處融合形成14/21平衡易位染色體，該

26、染色體攜帶者具有正常的表現(xiàn)型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會復(fù)合物（如圖），在進(jìn)行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律（不考慮交叉互換），下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是（ ） A. 觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞 B. 男性攜帶者的初級精母細(xì)胞含有45條染色體 C. 女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體 D. 女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖中的3種染色體） 【答案】C 【解析】 【分析】染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體

27、數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。 【詳解】A、14/21平衡易位染色體，是通過染色體易位形成，屬于染色體變異，可通過顯微鏡觀察染色體形態(tài)觀察14/21平衡易位染色體，而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞，A正確； B、題干信息可知，14/21平衡易位染色體，由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體，故男性攜帶者的初級精母細(xì)胞含有45條染色體，B正確； C、由于發(fā)生14/21平衡易位染色體，該女性卵母細(xì)胞中含有45條染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形

28、態(tài)不同的染色體，C錯誤； D、女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖6中的3種染色體）分別是：①含有14、21號染色體的正常卵細(xì)胞、②含有14/21平衡易位染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細(xì)胞、④含有14號染色體的卵細(xì)胞、⑤14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細(xì)胞、⑥含有21號染色體的卵細(xì)胞，D正確。 故選C。 【點睛】 二、非選擇題： （一）必考題： 17. 為積極應(yīng)對全球氣候變化，我國政府在2020年的聯(lián)合國大會上宣布，中國于2030年前確保碳達(dá)峰（CO2排放量達(dá)到峰值），力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等），這是

29、中國向全世界的鄭重承諾，彰顯了大國責(zé)任。回答下列問題： （1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等，可以自我維持___________。自西方工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度持續(xù)增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致的生態(tài)后果主要是___________。 （2）生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是___________，消費者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，___________。 （3）全球變暖是當(dāng)今國際社會共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，減少___________和增加___________是實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中

30、和的重要舉措。 【答案】 (1). 碳平衡 (2). 極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 (3). 光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用 (4). 從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞 (5). 碳釋放 (6). 碳存儲 【解析】 【分析】1、碳達(dá)峰就是我們國家承諾在2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后再慢慢減下去；碳中和主要是通過植物的光合作用存儲碳的過程以及生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的過程達(dá)到動態(tài)平衡。 2、碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以二氧化碳形式進(jìn)行循環(huán)的。碳在生物群落中，以含碳有機(jī)物形式存在。大氣中的碳主要通過植物光

31、合作用進(jìn)入生物群落。生物群落中的碳通過動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒等方式可以回到大氣中。 【詳解】（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用攝取碳的速率與生物的呼吸作用和微生物的分解作用釋放碳的速率大致相等。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，人類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料，使地層中經(jīng)過千百萬年而積存的碳元素，在很短的時間內(nèi)釋放出來，打破了生物圈中碳平衡，使大氣中的CO2濃度迅速增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等嚴(yán)重的生態(tài)后果。 （2）生產(chǎn)者主要通過光合作用和化能合成作用獲取碳元素，從而碳元素將通過生產(chǎn)者進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，消費者通過攝食生產(chǎn)者和低營養(yǎng)級的消費者

32、來獲取碳元素，分解者通過分解生產(chǎn)者的遺體殘骸和消費者的糞便、遺體殘骸來獲取碳元素。消費者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞。 （3）全球變暖是當(dāng)今國際社會共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，一方面從源頭上減少二氧化碳的排放，主要是減少化石燃料的燃燒、開發(fā)新能源等來減少二氧化碳，另一方面增加二氧化碳的去路，主要可以通過植樹造林、退耕還林、擴(kuò)大森林面積、保護(hù)森林等，增加碳存儲和減少碳釋放是實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措。 【點睛】本題借助時事政治考查生態(tài)系統(tǒng)的功能，重點考查碳循環(huán)的相關(guān)知識，要求考生識記碳循環(huán)的具體過程及相關(guān)的環(huán)境問題，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)

33、確答題。 18. 太極拳是我國傳統(tǒng)運動項目，其剛?cè)岵?jì)、行云流水般的動作是通過神經(jīng)系統(tǒng)對肢體和軀干各肌群的精巧調(diào)控及各肌群間相互協(xié)調(diào)而完成。如“白鶴亮翅”招式中的伸肘動作，伸肌收縮的同時屈肌舒張。圖為伸肘動作在脊髓水平反射弧基本結(jié)構(gòu)的示意圖。 回答下列問題： （1）圖中反射弧的效應(yīng)器是___________及其相應(yīng)的運動神經(jīng)末梢。若肌梭受到適宜刺激，興奮傳至a處時，a處膜內(nèi)外電位應(yīng)表現(xiàn)為___________。 （2）伸肘時，圖中抑制性中間神經(jīng)元的作用是___________，使屈肌舒張。 （3）適量運動有益健康。一些研究認(rèn)為太極拳等運動可提高肌細(xì)胞對胰島素的敏感性，在胰島素水平

34、相同的情況下，該激素能更好地促進(jìn)肌細(xì)跑___________，降低血糖濃度。 （4）有研究報道，常年堅持太極拳運動的老年人，其血清中TSH、甲狀腺激素等的濃度升高，因而認(rèn)為運動能改善老年人的內(nèi)分泌功能，其中TSH水平可以作為評估___________（填分泌該激素的腺體名稱）功能的指標(biāo)之一。 【答案】 (1). 伸肌、屈肌 (2). 外負(fù)內(nèi)正 (3). 釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，導(dǎo)致屈肌運動神經(jīng)元抑制 (4). 加速攝取、利用和儲存葡萄糖 (5). 垂體 【解析】 【分析】1、反射弧是反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五個部分

35、，神經(jīng)節(jié)所在的神經(jīng)元是傳入神經(jīng)元，效應(yīng)器是指傳出神經(jīng)末梢以及其所支配的肌肉或者腺體。 2、靜息電位是外正內(nèi)負(fù)，主要由鉀離子外流產(chǎn)生和維持，動作電位是外負(fù)內(nèi)正，主要由鈉離子產(chǎn)生和維持。興奮在突觸處的傳遞過程：突觸前膜內(nèi)的突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)，作用于突觸后膜上的受體，突觸后膜電位發(fā)生變化，使突觸后神經(jīng)元興奮或抑制，突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制取決于神經(jīng)遞質(zhì)的種類。 【詳解】（1）圖中有兩條反射?。焊惺芷鳎∷螅鷤魅肷窠?jīng)→脊髓→伸肌運動神經(jīng)元→伸??；感受器（肌梭）→傳入神經(jīng)→脊髓→屈肌運動神經(jīng)元→屈??；故圖中反射弧的效應(yīng)器為伸肌、屈肌及其相應(yīng)的運動神經(jīng)末梢；若肌梭受到適宜刺激，興奮傳至抑制性中間神

36、經(jīng)元時，使得抑制性神經(jīng)元上有興奮的傳導(dǎo)，發(fā)生電位變化，從而使a處膜內(nèi)外電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。 （2）伸肘時，圖中抑制性中間神經(jīng)元接受上一個神經(jīng)元傳來的興奮，從而發(fā)生電位變化，但釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，從而使屈肌運動神經(jīng)元無法產(chǎn)生動作電位，使屈肌舒張。 （3）胰島素能促進(jìn)葡萄糖的去路，即加速組織細(xì)胞對葡萄糖的攝取、利用和存儲，抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而降低血糖。太極拳等運動可提高肌細(xì)胞對胰島素的敏感性，在胰島素水平相同的情況下，該激素能更好地促進(jìn)肌細(xì)胞加速攝取、利用和存儲葡萄糖，從而降低血糖濃度。 （4）甲狀腺激素的分泌存在分級調(diào)節(jié)，下丘腦分泌TRH（促甲狀腺激素釋放激素）作用于垂體

37、，促使垂體分泌TSH（促甲狀腺激素）作用于甲狀腺，從而使甲狀腺分泌TH（甲狀腺激素）。激素通過體液運輸，可通過檢測血液中TSH、TH、TRH等激素的含量評估相應(yīng)分泌器官的功能，從而判斷老年人的內(nèi)分泌功能。其中TSH水平可以作為評估垂體功能的指標(biāo)之一。 【點睛】本題結(jié)合圖示考查反射弧、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞以及激素調(diào)節(jié)的特點等相關(guān)內(nèi)容，難度一般，屬于考綱中的識記與理解內(nèi)容。 19. 人體缺乏尿酸氧化酶，導(dǎo)致體內(nèi)嘌呤分解代謝的終產(chǎn)物是尿酸（存在形式為尿酸鹽）。尿酸鹽經(jīng)腎小球濾過后，部分被腎小管細(xì)胞膜上具有尿酸鹽轉(zhuǎn)運功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最終回到血液。尿酸鹽重吸收過量會導(dǎo)致高尿

38、酸血癥或痛風(fēng)。目前，E是針對上述蛋白治療高尿酸血癥或痛風(fēng)的常用臨床藥物。為研發(fā)新的藥物，研究人員對天然化合物F的降尿酸作用進(jìn)行了研究。給正常實驗大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制劑，獲得了若干只高尿酸血癥大鼠，并將其隨機(jī)分成數(shù)量相等的兩組，一組設(shè)為模型組，另一組灌服F設(shè)為治療組，一段時間后檢測相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果見圖。 回答下列問題： （1）與分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要___________及線粒體等細(xì)胞器（答出兩種即可）共同參與。腎小管細(xì)胞通過上述蛋白重吸收——尿酸鹽，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有___________的邊能特性。原尿中還有許多物質(zhì)也

39、需借助載體蛋白通過腎小管的細(xì)胞膜，這類跨膜運輸?shù)木唧w方式有___________。 （2）URAT1分布于腎小管細(xì)胞刷狀緣（下圖示意圖），該結(jié)構(gòu)有利于尿酸鹽的重吸收，原因是___________。 （3）與空白對照組（灌服生理鹽水的正常實驗大鼠）相比，模型組的自變量是___________。與其它兩組比較，設(shè)置模型組的目的是___________。 （4）根據(jù)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白檢測結(jié)果，推測F降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量的原因可能是___________，減少尿酸鹽重吸收，為進(jìn)一步評價F的作用效果，本實驗需要增設(shè)對照組，具體為___________。 【答案】 (1). 核糖

40、體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 (2). 選擇透過性 (3). 協(xié)助擴(kuò)散、主動運輸 (4). 腎小管細(xì)胞刷狀緣形成很多突起，增大吸收面積 (5). 尿酸氧化酶活性低 (6). 排除血清尿酸鹽含量降低的原因是由于大鼠體內(nèi)尿酸氧化酶的作用（確保血清尿酸鹽含量降低是F作用的結(jié)果） (7). F抑制轉(zhuǎn)運蛋白URAT1和GLUT9基因的表達(dá) (8). 高尿酸血癥大鼠灌服E 【解析】 【分析】由圖可知，模型組（有尿酸氧化酶的正常實驗大鼠灌服尿酸氧化酶抑制劑）尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白增多，血清尿酸鹽含量增高；治療組尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白減少，F(xiàn)降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量。 分泌蛋白的合

41、成與分泌過程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量。 【詳解】（1）分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及線粒體等細(xì)胞器共同參與，由于URAT1和GLUT9與分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在細(xì)胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及線粒體等細(xì)胞器共同參與。腎小管細(xì)胞通過URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸鹽，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性。借助載體蛋白的跨膜運輸?shù)姆绞接袇f(xié)助擴(kuò)散和主動運輸。 （2）由圖可知

42、，腎小管細(xì)胞刷狀緣形成很多突起，增大吸收面積，有利于尿酸鹽的重吸收。 （3）模型組灌服尿酸氧化酶抑制劑，與空白對照組灌服生理鹽水的正常實驗大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型組的自變量是尿酸氧化酶活性低，與空白對照組和灌服F的治療組比較，設(shè)置模型組的目的是排除血清尿酸鹽含量降低的原因是由于大鼠體內(nèi)尿酸氧化酶的作用（確保血清尿酸鹽含量降低是F作用的結(jié)果）。 （4）根據(jù)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白檢測結(jié)果，模型組灌服尿酸氧化酶抑制劑后轉(zhuǎn)運蛋白增加，灌服F的治療組轉(zhuǎn)運蛋白和空白組相同，可推測F降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量的原因可能是F可能抑制轉(zhuǎn)運蛋白URAT1和GLUT9基因的表達(dá)，減少尿酸鹽重吸收。為進(jìn)一步評價F

43、的作用效果，本實驗需要增設(shè)對照組，將高尿酸血癥大鼠灌服E與F進(jìn)行對比，得出兩者降尿酸的作用效果。 【點睛】本題以高尿酸血癥的治療原理為背景，答題關(guān)鍵在于分析實驗結(jié)果得出結(jié)論，明確分泌蛋白的合成過程、跨膜運輸方式及細(xì)胞膜功能。 20. 果蠅眾多的突變品系為研究基因與性狀的關(guān)系提供了重要的材料。摩爾根等人選育出M-5品系并創(chuàng)立了基于該品系的突變檢測技術(shù)，可通過觀察F1和F2代的性狀及比例，檢測出未知基因突變的類型（如顯/隱性、是否致死等），確定該突變基因與可見性狀的關(guān)系及其所在的染色體。回答下列問題： （1）果蠅的棒眼（B）對圓眼（b）為顯性、紅眼（R）對杏紅眼（r）為顯性，控制這2對相對性

44、狀的基因均位于X染色體上，其遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象稱為___________。 （2）圖示基于M-5品系的突變檢測技術(shù)路線，在F1代中挑出1只雌蠅，與1只M-5雄蠅交配，若得到的F2代沒有野生型雄蠅。雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍，F(xiàn)2代中雌蠅的兩種表現(xiàn)型分別是棒眼杏紅眼和___________，此結(jié)果說明誘變產(chǎn)生了伴X染色體___________基因突變。該突變的基因保存在表現(xiàn)型為___________果蠅的細(xì)胞內(nèi)。 （3）上述突變基因可能對應(yīng)圖中的突變___________（從突變①、②、③中選一項），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。 密碼子序號 1 …

45、4 … 19 20 … 540 密碼子表（部分）： 正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突變①↓ 突變后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密碼子 AAC：天冬酰胺 正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突變②↓ 突變后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG ACU、ACC：蘇氨酸 UUA：亮氨酸 正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突變③ ↓ 突變后核苷酸序列

46、 AUG…AAC…ACU UGA…UAG AAA：賴氨酸 UAG、UGA：終止密碼子 …表示省略的、沒有變化的堿基 （4）圖所示的突變檢測技術(shù)，具有的①優(yōu)點是除能檢測上述基因突變外，還能檢測出果蠅___________基因突變；②缺點是不能檢測出果蠅___________基因突變。（①、②選答1項，且僅答1點即可） 【答案】 (1). 伴性遺傳 (2). 棒眼紅眼 (3). 隱性完全致死 (4). 雌 (5). ③ (6). 突變?yōu)榻K止密碼子，蛋白質(zhì)停止表達(dá) (7). X染色體上的可見（或X染色體上的顯性） (8). 常染色體（或常染色

47、體顯性或常染色體隱性） 【解析】 【分析】由題基于M-5品系的突變檢測技術(shù)路線可知P：XBrXBr（棒眼杏紅眼）×XbRY→F1：XBrXbR、XBrY，XBrXbR×XBrY→F2：XBrXBr（棒眼杏紅眼雌蠅）、XBrXbR（棒眼紅眼雌蠅）、XBrY（棒眼杏紅眼雄蠅）、XbRY（死亡）。 【詳解】（1）位于性染色體上的基因，在遺傳過程中總是與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，叫伴性遺傳。 （2）由分析可知，F(xiàn)2雌蠅基因型為：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蠅的兩種表現(xiàn)型分別是棒眼杏紅眼和棒眼紅眼，由于F2代沒有野生型雄蠅，雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍，此結(jié)果說明誘變產(chǎn)生了伴X染色體隱性完全致死基

48、因突變，該突變的基因保存在表現(xiàn)型為雌果蠅的細(xì)胞內(nèi)。 （3）突變①19號密碼子ACU→ACC，突變前后翻譯的氨基酸都是蘇氨酸；突變②4號密碼子AAC→AAA，由天冬酰胺變?yōu)橘嚢彼?；突變?0號密碼子UUA→UGA，由亮氨酸突變?yōu)榻K止翻譯。因此上述突變基因可能對應(yīng)圖中的突變③，突變后終止翻譯，使胚胎死亡。 （4）圖所示的突變檢測技術(shù)優(yōu)點是除能檢測上述伴X染色體隱性完全致死基因突變外，還能檢測出果蠅X染色體上的可見基因突變，即X染色體上的顯性基因突變和隱性基因突變；該技術(shù)檢測的結(jié)果需要通過性別進(jìn)行區(qū)分，不能檢測出果蠅常染色體上的基因突變，包括常染色體上隱性基因突變和顯性基因突變。 【點睛】答題

49、關(guān)鍵在于理解基于M-5品系的突變檢測技術(shù)路線原理，掌握伴性遺傳和基因突變相關(guān)知識，運用所學(xué)知識綜合分析問題。 （二）選考題： [選修1：生物技術(shù)實踐] 21. 中國科學(xué)家運用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖）為原料，在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖。 回答下列問題： （1）為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為___________，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時間后，將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中

50、定期取樣并用___________的方法進(jìn)行菌落計數(shù)，評估菌株增殖狀況。此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有___________等。（答出兩種方法即可） （2）基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，研究人員設(shè)計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是___________。（答出兩點即可） （3）研究人員在工廠進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中___________可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。

51、（4）菌株H還能通過分解餐廚垃圾（主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等）來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌___________。 【答案】 (1). 唯一碳源 (2). 血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù) (3). 誘變育種、基因工程育種 (4). 鹽濃度為60g/L的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制 (5). 氧氣（O2或溶解氧） (6). 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 【解析】 【分析】微生物的篩選和計數(shù)方法： （1）實驗室中微生物的篩選原理實驗室篩選：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時抑制或阻

52、止其他微生物生長。 （2）微生物常見的接種方法：稀釋涂布平板法、平板劃線法。 （3）測定微生物數(shù)量的方法：①直接計數(shù)法：常用顯微鏡直接技術(shù)法，一般適用于純培養(yǎng)懸浮液中各種單細(xì)胞菌體的計數(shù)。②間接計數(shù)法：常用稀釋平板計數(shù)法，平板培養(yǎng)基上長出一個菌落就代表原待測樣品中一個微生物個體。 【詳解】（1）根據(jù)題意分析，該實驗的目的是提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，結(jié)合微生物的代謝需求，其液體培養(yǎng)基應(yīng)該以蔗糖作為唯一碳源 。并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時間后，將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)的方法進(jìn)行菌落計數(shù)，評估菌

53、株增殖狀況。 此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等。 （2）已知，菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，因此當(dāng)培養(yǎng)基鹽濃度為60g/L，pH為10時，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上，而鹽濃度為60g/L的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制，故該系統(tǒng)不需要滅菌。 （3）分析題意，擴(kuò)大培養(yǎng)時，營養(yǎng)物濃度、溫度、pH等條件下適宜，而發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中氧氣不足，使菌種進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇，即氧氣（O2或溶解氧）是限制高密度培養(yǎng)的重要因素。 （4）根據(jù)酶的專一

54、性可知，菌株H之所以能通過分解主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等的餐廚垃圾來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 【點睛】本題考查微生物的分離和計數(shù)的相關(guān)知識，意在考查考生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，難度適中。 [選修3：現(xiàn)代生物科技專題] 22. 非細(xì)胞合成技術(shù)是一種運用合成生物學(xué)方法，在細(xì)胞外構(gòu)建多酶催化體系，獲得目標(biāo)產(chǎn)物的新技術(shù)，其核心是各種酶基因的挖掘、表達(dá)等。中國科學(xué)家設(shè)計了4步酶促反應(yīng)的非細(xì)胞合成路線（如圖），可直接用淀粉生產(chǎn)肌醇（重要的醫(yī)藥食品原料），以期解決高溫強(qiáng)酸水解方法造成的嚴(yán)重污染問題，并可以提高產(chǎn)率。 回答下列問題： （1）研究人員采用PCR技

55、術(shù)從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因。此外，獲得酶基因的方法還有___________。（答出兩種即可） （2）高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，方法有___________。（答出兩種即可） （3）研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，首先應(yīng)制備___________細(xì)胞。為了檢測目的基因是否成功表達(dá)出酶蛋白，需要采用的方法有___________。 （4）依圖所示流程，在一定的溫度、pH等條件下，將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應(yīng)體系。若這些酶最

56、適反應(yīng)條件不同，可能導(dǎo)致的結(jié)果是___________。在分子水平上，可以通過改變___________，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。 【答案】 (1). 基因文庫中獲取、人工合成法 (2). 鹽析法、酶解法或高溫變性 (3). 感受態(tài) (4). 抗原-抗體雜交技術(shù) (5). 有的酶失活而使反應(yīng)中斷 (6). 基因的堿基序列 【解析】 【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟： （1）目的基因的獲取：從基因文庫中獲取、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、啟動子、終止子

57、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．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。 （4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)； ②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。 【詳解】（1）分析題意，研究人員從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因

58、采用了PCR技術(shù)，此外獲得酶基因的方法還有從基因文庫中獲取和人工合成法。 （2）高質(zhì)量的DNA模板是成功擴(kuò)增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白，可根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對酶、高溫和洗滌劑的耐受性去除蛋白質(zhì)，方法有鹽析、酶解法或高溫變性法等。 （3）研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細(xì)胞、pET20b為表達(dá)載體分別進(jìn)行4種酶的表達(dá)。表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，首先應(yīng)制備感受態(tài)細(xì)胞， 即利用鈣離子處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，使其 易于接受外來的DNA分子。基因工程中，酶基因（目的基因）成功表達(dá)的產(chǎn)物酶蛋白的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，常用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。 （4）依圖所示流程，在一定的溫度、pH等條件下，將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應(yīng)體系。由于酶的作用條件較溫和，若這些酶最適反應(yīng)條件不同，則可能導(dǎo)致有的酶失活而使反應(yīng)中斷。在分子水平上，可以通過改變基因的堿基序列，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。 【點睛】本題考查基因工程、DNA的粗提取和鑒定的相關(guān)知識，意在考查考生把握知識間的聯(lián)系、理論與實際相結(jié)合解決實際問題的能力，難度中等。