2021年高考生物押题预测卷（北京卷）（02）（全解全析）.pdf

2021年高考生物押题预测卷(北京卷)(02)生物全解全析12345678910BACBCCCCDD1112131415AACBD1.B【详解】A、酵母菌是真核生物，没有拟核，A 错误；B、蓝藻和酵母菌都能够进行有氧呼吸，B 正确；C、蓝藻是原核生物，细胞中没有线粒体，C 错误；D、酵母菌不能进行光合作用，D 错误。故选B2.A【分析】分析图解：图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解成单糖并通过转运载体才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。【详解】A、蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，A正确；B、图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B 错误；C、图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故 ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输，C 错误；D、蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D 错误。故选A3.C【分析】1、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。2、细胞核的功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。【详解】A、细胞核是遗传信息库，其中所含的DNA控制着细胞代谢和遗传性状，A正确；B、液泡中的无机盐、糖类等可以调节细胞的渗透压，B正确；C、叶绿体类囊体薄膜上的光合色素可以吸收和利用光能，C错误；D、由蛋白质纤维组成的细胞骨架，与细胞分裂、分化及信息传递密切相关，并影响细胞的形状和运动，D正确。故选Co4.B【分析】基因是一段有功能的核酸系列，在大多数生物（细胞结构生物和DNA病毒）中是一段D N A,在RNA病毒中是一段RNA。染色体是遗传物质的载体，主要成分有DNA、蛋白质和少量的R N A,染色体存在于真核细胞的细胞核中，是核DNA的载体。【详解】A、端粒存在于染色体中，大肠杆菌没有染色体，拟核的DNA中没有端粒，A错误；B、端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长，使分裂次数增加，因此抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖,B正确；C、人体生殖系细胞以外的其他细胞也含有染色体，因此也含端粒酶基因，C错误；D、端粒酶中的蛋白质可能为逆转录酶，D错误。故选Bo5.C【分析】本题考查观察植物细胞的质壁分离和复原，成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因，外因：外界溶液浓度 细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。【详解】A、甲状态时，水分子仍然以跨膜运输的形式进出细胞，不过处于动态平衡，A错误；B、乙状态时和之间应为蔗糖溶液，B错误；C、乙今丙的变化表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；D、丙状态时，由于细胞壁的保护作用，细胞液浓度可能仍大于外界溶液的浓度，D错误。故选Co6.C【分析】肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的有毒性（S型），能使小鼠患败血症而死亡，无荚膜的无毒性（R型）。a试管有毒性。荚膜是多糖，加热杀死的S型菌无毒，因此b试管无毒。c试管无荚膜，无毒。DNA是肺炎双球菌的遗传物质，能使R型转化为S型，因此d试管有毒。而蛋白质不是遗传物质，无法使R型转化，因此e试管无毒。【详解】A、S型肺炎双球菌有荚膜有毒性能导致小鼠死亡，S型肺炎双球菌的DNA能使无荚膜无毒性的R型细菌转化为S型肺炎双球菌，故a、d两组能导致小鼠死亡，A正确；B、d、e两组将DNA和蛋白质分开，对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质，B正确；C、培养后的d组中少数的肺炎双球菌具有毒性，大部分的未发生转化，无毒，C错误。D、DNA是肺炎双球菌的遗传物质，d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代，D正确；故选C。7.C【分析】基因对性状的控制有2条途径，一是通过控制蛋白质的结构直接控制性状，二是通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物的性状；基因与性状的关系不是简单的线性关系，存在一基因多效应和多基因一效应的现象。【详解】A、过程是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因有可能相同，如呼吸酶基因在所有细胞都表达,A错误；B、甲基化并未改变DNA的遗传信息，某 段DNA发生甲基化现象后通过过程也可能会形成蛋白质，B错误；C、基因控制性状一般有2条途径，豌豆的紫花性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状，C正确;D、某 段DNA上发生核甘酸序列改变，则形成的蛋白质不一定会改变，如密码子的简并性（多种密码子对应同一种氨基酸），D错误。故选Co8.C【分析】雌性哺乳动物通过减数分裂形成生殖细胞，一个卵原细胞经过减数分裂产生一个卵细胞和三个极体。【详解】A、由图可知，CyclinB3缺失雌鼠形成了纺锤体，说明Cyclin B3的功能不是促进纺锤体的形成，A 错误；B、DNA复制发生在减数第一次分裂前的间期，由图可知，Cyclin B3缺失雌鼠和正常雌鼠均正常进行，说明Cyclin B3的功能不是促进DNA的复制，B 错误：C、由图可知，与正常雌鼠卵细胞的形成过程相比，Cyclin B3缺失雌鼠在减数第一次分裂后期才有异常，CyclinB3缺失雌鼠同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行，说明Cyclin B3的功能是促进同源染色体的分离，C 正确；D、减数分裂过程中着丝粒的分裂发生在减数第二次分裂后期，图中未显示减数第二次分裂后期图像，无法得出Cyclin B3对着丝粒的分裂的作用，D 错误。故选C。9.D【分析】据图分析，图示为人体被新冠病毒感染后发生的体温调节过程，其中激素甲是由下丘脑分泌的，为促甲状腺激素释放激素；激素乙是由垂体分泌的，为促甲状腺激素。体温调节过程为神经体液调节，体液调节过程中，甲状腺激素可以促进细胞代谢，增加产热量；神经调节过程中，骨骼肌收缩以增加产热量，皮肤血管收缩以减少散热量。【详解】A、据分析可知，在图示体液调节过程中，机体通过下丘脑和垂体促进甲状腺分泌甲状腺激素，使体内甲状腺激素含量增多，进而促进细胞代谢以增加产热量，A 正确；B、分析题图可知，传出神经可以支配骨骼肌收缩，说明经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合，使骨骼肌收缩，B 正确；C、据图分析可知，图中下丘脑的体温调定点上调至了 38.5,说明该过程中机体的产热量高于散热量，即机体通过增加产热、减少散热两种方式共同作用使体温升高至38.5C,C 正确；D、产生肌肉酸痛和头疼这两种感觉的部位都是大脑皮层，D 错误。故选D。10.D【分析】1.阿托品是M 型受体的阻断剂，注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M 型受体结合，使心肌细胞收缩受到的抑制作用减弱，心率加快；心得安是肾上腺素受体的阻断剂，注射心得安会阻断去甲肾上腺素和心肌细胞膜上的小肾上腺素受体结合，使心率减慢。2.分析图可知，注射阿托品和心得安前后对比可知，注射阿托品使心率加快，注射心得安使心率减慢，且减慢的幅度小于加快的幅度，说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用。【详解】A、乙酰胆碱与M型受体结合，使得心肌细胞的静息电位绝对值增大，心肌细胞的收缩受到抑制，心率减慢,A错误；B、阿托品是M型受体的阻断剂，注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型受体结合，使心肌细胞收缩的抑制作用减弱，心率加快，即副交感神经的作用减弱，B错误；C、加上对照组，每一组的每位健康青年共进行了 9次心率的测定，C错误；D、由图分析可知，注射阿托品后心率的变化幅度明显大于心得安，说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用，D正确。故选D。【点睛】本题考查交感神经和副交感神经对心脏搏动的控制，旨在考查对相关知识的理解能力和综合运用能力，以及获取和处理题干信息的能力。11.A【分析】神经冲动由前一神经元传递给后一神经元时，需要经过突触结构，在该结构中，神经冲动经历神经信号-电信号-神经信号的变化。递质通过胞吐从突触前膜分泌，穿过突触间隙与突触后膜上的受体结合，完成信号传递。【详解】A、由图可知，递质集中储存与突触小泡中，利于释放，A正确；B、递质通过胞吐的方式释放，而不是主动运输，B错误；C、递质分兴奋性神经递质和抑制性神经递质，抑制性神经递质会抑制突触后膜细胞兴奋性，使细胞不易产生兴奋，C错误；D、递质只起到传递信息的作用，作用结束后即失活，被降解或被突触前膜回收利用，不会进入突触后细胞,D错误；故选Ao12.A【分析】1、与传统农业相比，生态农业的优点有实现对物质再循环利用；实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率；有利于生态环境的保护等。2、生态系统组分多，食物网复杂，自动调节能力强，生态系统的抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低。【详解】A、根据题意分析，将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中，说明促进了果园生态系统的物质循环，减轻污染，A正确；B、将有机肥施加到果园中，土壤微生物的种类和密度增加，B错误；C、将废弃物加工成有机肥，实现了果树对废弃物能量的多级利用，C错误；D、果园属于人工生态系统，物种多样性低，自我调节能力弱，稳定性通常高于当地自然生态系统，D错误。故选A。13.C【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。2、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。3、一营养级同化能量去路：自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；流向下一营养级；残体、粪便等被分解者分解；未被利用。【详解】A、火灾后的森林保留土壤条件和一些植物，所以发生在这上面的演替属于次生演替，A正确；B、由于空间、资源有限，所以种群数量一般呈S型增长，B正确；C、生产者固定的太阳能有部分被自身呼吸作用消耗，C错误；D、生态系统具恢复力稳定性，所以森林局部火灾后仍能逐步恢复原状，D正确。故选Co14.B【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽抱和电子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详解】A、能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃和金属材质的实验器具可放入干热灭菌箱中干热灭菌，A正确；B,接种前后的接种环或涂布器都要在酒精灯的火焰上进行灼烧灭菌，B错误；C、加热初期，必须将灭菌锅内的冷空气排尽，否则将因达不到规定温度而影响灭菌的效果，C正确；D、采用紫外线照射灭菌时，可在物体表面喷洒适量石碳酸等化学抑菌剂，以加强消毒效果，D正确。故选Bo15.D【分析】进行植物体细胞杂交时需要用酶解法（纤维素能和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，然后用相应的诱导方法诱导原生质体融合，植物细胞的融合通常使用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导融合，融合后的杂种细胞利用植物的组织培养技术培育成植株。【详解】A、两种细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A正确；B、白菜和紫甘蓝细胞完成融合过程，依赖于细胞膜的流动性，B正确；C、由于基因选择性表达，获得的植株甲表现能表现出相应的性状，C正确；D、由于白菜和紫甘蓝都是二倍体，故融合后的植株甲是四倍体，在有丝分裂后期染色体数目加倍，含有8个染色体组，D错误。故选D。16.突变 糖蛋白 等量的清水 肿瘤相对体积 促进小鼠结肠癌的发展，但不依赖肥胖。正常小鼠和患结肠癌小鼠细胞中脂肪酸合成相关酶基因的mRNA 脂肪酸合成相关酶基因的表达和脂肪酸含量 少喝含糖量高的饮料，健康饮食。通过基因工程抑制脂肪酸合成醐基因的表达（注射脂肪酸合成酶抑制剂）【分析】原癌基因和抑癌基因：1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。3）两者之间的关系：原癌基因就是癌基因还没突变的时候，而抑癌基因是抑制原癌基因变成癌基因。两者有一个共同点：任何一个发生突变，都有可能发生癌变。【详解】（1）在环境中致癌因子的作用下，小鼠的原癌基因或抑癌基因发生突变导致细胞分裂失控，形成癌细胞。由于癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低，使癌细胞容易在体内转移。（2）据图分析：A 组为对照组，该组小鼠除正常饮食外，每日应口服等量的清水。实验结果显示，与 A 组相比B 组小鼠体重增加不显著，而肿瘤相对体积增加显著，说明该口服剂量的玉米糖浆促进小鼠结肠癌的发展，但不依赖肥胖。（3）研究人员检测并比较了正常小鼠和患结肠瘤小鼠细胞中脂肪酸合成相关酶基因的m RN A,发现结肠癌小鼠细胞中该物质含最高，说明结肠癌小鼠细胞内脂肪酸合成相关酶基因的转录水平增强，癌细胞内脂肪酸合成显著增强，从而促进肿瘤发展。mRNA是转录的产物，由此推测糖浆可能通过调控该基因的转录过程影响脂肪酸合成而发挥作用。若验证此推测，还需检测（2）中的A 组和B 组小鼠细胞中脂肪酸合成相关酶基因的表达和脂肪酸含量。（4）根据研究成果，少喝含糖量高的饮料，健康饮食可预防结肠癌。通过基因工程抑制脂防酸合成酶基因的表达或注射脂肪酸合成酶抑制剂，降低脂肪酸含量，是治疗结肠癌的一种可行性方案。【点睛】本题以探究糖浆摄入与结肠癌发展的关系为素材，考查细胞癌变的相关知识，要求考生掌握实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），根据曲线图，能运用所学知识和观点，对实验作出准确判断和得出正确结论的能力。1 7.效应T 细胞 胞内寄生的病原微生物、肿瘤细胞 异体器官移植，由T 淋巴细胞系统参与，包括四个连续的阶段：移植术后，移植器官活性细胞表面所带的HLA抗原，被 T 淋巴细胞所 识别、判定为异物；T 淋巴细胞受到刺激后进入“致敏 状态；致敏了的淋巴细胞大量增殖、分化；致敏淋巴细胞及各种淋巴因子吸引来的单核细胞等对移植器官进行攻击，即为急性排斥反应。A 能 减少先移植A 组织再移植B 组织,能够减少吞噬细胞侵入移植组织的数量 3 组第一次移植B 组织使机体产生记忆细胞，当 B 组织再次移植时，免疫力增强，导致第二次移植组织中的吞噬细胞数量增多 不能 杀死 B 鼠组织细胞【分析】细胞免疫是由T 淋巴细胞介导的，T 淋巴细胞在受到外源性的抗原的刺激之后，会产生形成效应T 细胞，效应 T 细胞对于外源性的抗原是有杀灭作用的，细胞免疫对于外来的异物或者病原体有作用，对于自身的一些变异的细胞，例如肿瘤细胞，T 淋巴细胞也可以起到细胞免疫的作用。【详解】（1）异体器官移植过程发生的免疫排斥主要为细胞免疫，细胞免疫发挥免疫作用的细胞为效应T 细胞；细胞免疫与免疫排斥反应、胞内寄生病原微生物的免疫应答及对肿瘤细胞的免疫应答有关。（2）根据细胞免疫的过程描述，见答案。（3）吞噬细胞来源于A 鼠本身，不会来自于移植体，吞噬细胞有识别作用，无特异性识别作用。由表可知，只移植B 组织和先移植A 组织再移植B 组织吞噬细胞侵入移植组织的数量减少，说明先移植A 组织再移植B 组织，能够减少吞噬细胞侵入移植组织的数量。3 组第一次移植B 组织使机体产生记忆细胞，当 B 组织再次移植时，免疫力增强，导致第二次移植组织中的吞噬细胞数量增多。（4）由图可知，未移植B 鼠组织的A 鼠体内注射A、B 细胞后，两者细胞数量无明显差异，说明A 鼠免疫系统不能杀伤异体B 细胞；第一次移植B 组织使机体产生相应的记忆细胞，移植B 鼠组织的A 鼠注射B 细胞后，体内B 细胞消失，而注射C 细胞结果却不同，对比推测：第一次移植组织诱导A 品系小鼠产生的吞噬细胞可以杀死B 鼠组织细胞。【点睛】本题考查细胞免疫的基本过程及特点，要求考生能识记相应基础知识的同时，还要学会根据题干获取相关信息利并用所学知识解释现象。1 8.运输 伸长 两重 农杆菌转化 tm k突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲 细胞水平 顶勾弯曲处内侧细胞生长加快 测定并比较tm k突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TMK蛋白C 端量、细胞核内磷酸化蛋白X 和促进生长基因的表达量。【分析】本题考查遗传信息的转录和翻译，生长素的作用以及作用的两重性，生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异，因生长素浓度不同而表现出的差异为低浓度促进生长，高浓度抑制生长。【详解】拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩，其原因是：种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA运输至顶勾处，促进细胞的伸长生长；由于IAA的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，导致顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。（2）将目的基因导入植物体内，一般采用农杆菌转化法；据图2 分析，10-20h三种不同拟南芥种子萌发时弯曲度升高情况相同，20-70h三种的弯曲度都下降，其中tm k突变体下降最快，转入TMK基因的tm k突变体次之，野生型最慢；此实验结果说明：tm k突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲。（3）测定细胞长度，这是细胞水平的检测；分析图4 可以看出，三种植株顶勾弯曲处外侧细胞长度相同，但内侧细胞长度野生型最短，tm k突变体最长，转入TMK基因的tm k突变体处于二者之间；由此说明，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾弯曲处内侧细胞生长加快所致。（4）分析图5 可知，在 IAA浓度较高时，tm k突变体无法正常剪切TM K蛋白，导致TM K蛋白C 端进入细胞核发生磷酸化抑制促生长基因的转录，最终使促生长因子不能合成。所以从分子水平证实这一推测的思路是：测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TM K蛋白C 端量、细胞核内磷酸化蛋白X 和促进生长基因的表达量来确定。【点睛】解答本题的关键是，学生要具备一定的图形分析能力，通过分析图像提取信息，在结合所学知识解决相关问题。19.性 别、性状、亲子关系、婚配关系、世代数 V2 杂合子 EXT1基因第4 外显子发生碱基对缺失，导致转录mRNA起始密码子到终止密码子之间的距离缩短，减少了 344个编码氨基酸的密码子。2种 产前诊断 分裂和分化 增添、缺失、替换 共分离 胚 胎 1 位于同一染色体上的SNP位 点（紧密连锁不发生交换）【分析】根据题中谱系图分析，如果口-6 不携带致病基因，若该病是X 染色体隐性遗传病，则口-3 号患病则HI-2号必患病，不符合；若该病是X 染色体显性遗传病，则H-5 号患病则1-2 号必患病，不符合；若该病是常染色体隐性遗传病，则口-6 必含致病基因，不符合，因此该病应为常染色体显性遗传病。设控制该病的基因为 A、a,则 1-2 号为 aa、II-5 号为 Aa、II-6 号为 aa、HI-4 号为 Aa、HI-3 号为 aa。【详解】（1）在调查遗传病构建遗传系谱时，需要研究者调查各世代关系个体的性别、性状、亲子关系、婚配关系、世代数等数据。若该病是X 染色体显性遗传病，则口-5 号患病则1-2 号必患病，不符合；又因为存在女性患者，不符合伴Y 遗传，所以该病应为常染色体显性遗传病。设控制该病的基因为A、a,则 1-2 号为aa、口-5 号为Aa、口-6 号为aa、III-4号为Aa、111-3号为a a,故从基因组成的角度可知田-4 是杂合子，m-3和m-4生一个正常孩子aa的概率是,。2（2）根据题目信息，EXT1基因第4 外显子存在缺失突变，导致翻译的蛋白质肽链变短，根据基因表达的过程，可推测该家庭患病的原因可能是：EXT1基因第4 外显子发生碱基对缺失，导致转录mRNA起始密码子到终止密码子之间的距离缩短，减少了 344个编码氨基酸的密码子。由于HI-4号基因组成为杂合子，所以III-4体内EXT1基因有2 种序列。（3）在进行胚胎移植时，为生育健康的孩子，接受胚胎移植前要进行产前诊断基因筛查。大致过程应该是体外受精获得受精卵，经细胞分裂和分化发育成囊胚，以囊胚细胞的DNA为模板，PCR特异性扩增测序进行筛查。（4）基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换，故而PCR过程中可能发生基因突变，导致检测结果与胚胎实际基因组成不符。科研人员在对该家庭成员检测致病基因的同时，检测到一些SNP位点在患者和正常家庭成员不同，患者的SNP序列非常一致，说明减数分裂这些SNP位点和EXT1共分离到配子。由图2分析，胚 胎1中SNP位点上碱基组成为A-A,说明m-3产生的配子染色体SNP位点上碱基为A,IH-4产生的配子染色体SNP位点上碱基为A,故m-4产生的组成胚胎2的配子染色体SNP位点上碱基为G,故胚胎2中SNP位点碱基组成为回;由于患者的SNP序列非常一致，已知该病为常染色体显性遗传病，结合图1分析，IH-4中SNP位点上碱基为G的染色体来自口-6,应不含致病基因，H I-4中SNP位点上碱基为A的染色体应含致病基因，遗传给胚胎1,则胚胎1必含致病基因，因此不能用于后续的胚胎移植。（5）为确保获得健康胚胎可以选取更多与致病基因位于同一染色体上的SNP位点进行检测分析。【点睛】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见人类遗传病的类型及特点，能根据系谱图及题干信息推断该遗传病的可能遗传方式，进而进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查。2 0.物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理 生产者固定的太阳能总量和人工物质和能量的输入 垂直结构 第一营养级 分解者 将动植物的遗体和动物的排泄物，分解成可被生产者（植物）重新利用的二氧化碳和各种无机物，释放能量 下行池和上行池 硝化细菌和反硝化细菌的异化作用类型分别是需氧型和厌氧型，下行池中含氧丰富，上行池中含氧较少 避免外来物种入侵，避免对本地生态系统生物生存造成威胁，保证本地生态系统的安全性,其次还有适应性问题，由于温度、湿度、光照等原因，外地物种不一定适合在北京种植（回答出其中任何一个方面即可得分）从进水口和出水口取水样检测，比较N、P含量的差值 依靠系统 自组织”来长期维持稳定（能够通过独立的自我调节维持整个生态系统的稳定，即不需要通过补充物质、能量和移除废物等人工措施加以维持的生态系统）【分析】本题主要考查生物科学与环境保护，以及生态系统结构的相关知识点，要求在牢记知识点的前提下，运用知识间的联系解决问题。【详解】（1）阅读题中信息可知，奥森公园设计和改造过程中依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理。（2）奥森仍需不断通过补充物质和能量，移除废物等人工措施加以维持，所以流经奥森公园的总能量为，生产者固定的太阳能总量和人工物质和能量的输入。（3）沉水廊道 中不同生物生活在不同的水层，为生态系统空间结构中的垂直结构；水鳖、金鱼藻等能利用太阳能合成有机物，故属于生产者，在食物链中占据第一营养级。（4）根据题意可知，形成 生物膜”的微生物，不能合成有机物，属于分解者；分解者在生态系统中的作用是将动植物的遗体和动物的排泄物，分解成可被生产者（植物）重新利用的二氧化碳和各种无机物，释放能量。硝化细菌生活在下行池，反硝化细菌生活在上行池；据 有机氮3MN H 4+、NH3 g N02NO3一 厌 氧 环 境鬻器1 N2、N2O可知，硝化细菌和反硝化细菌的异化作用类型分别是需氧型和厌氧型,下行池中含氧丰富，上行池中含氧较少。非本地物种属于外来物种，有可能对本地生态系统生物生存造成城胁；且外地物种不一定能适应北京的环境。污水中主要含N、P,故可从进水口和出水口取水样检测，比较N、P含量的差值，若差值较大，说明复合垂直流人工湿地生态污水处理能力较强。（5）典型的生态工程的特点是，能够通过独立的自我调节维持整个生态系统的稳定，即不需要通过补充物质、能量和移除废物等人工措施加以维持的生态系统。【点睛】本题的阅读量较大，需要学生仔细阅读，能把题干中的描述语言和课本中的知识点联系起来，通过题中提供的知识和课本中的知识来解决问题。2 1.枯枝落叶（或纤维素）稀释涂布 菌落 菌落和透明圈直径 Lbl 目的基因 导入重组表达载体（p-5676）重组表达载体（p-5676）的构建是成功的 质粒p 葡萄糖含量 属于可重点放在发酵工艺的优化，使得纤维素酶在菌株中得到更高量的表达【分析】纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能将纤维素分解为葡萄糖。筛选并鉴定纤维素分解菌会用到刚果红染色法，刚果红能和纤维素形成红色复合物，当纤维素分解菌产生纤维素酶，周围的纤维素被分解，则不能形成红色复合物，此时就会形成以菌落为中心的透明圈。基因工程的流程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【详解】（1）生物与环境相适应，为了找到纤维素分解菌，应该在纤维素含量丰富的地方寻找。微生物接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法接种的范围更广，充分利用的选择培养基，最终产生的菌落分散得更均匀，能得到更多的单菌落，能在选择培养基上生长的菌落能分解纤维素。为了从分离得到的众多菌落中筛选出分解纤维素能力最强的，应该测量菌落和透明圈直径，如果两者的差距大，即透明圈直径/菌落直径的比值越大的话，说明分解能力越强，L b l组比值最大，说明L b l组降解纤维素能力最强。（2）要想实现通过基因工程获得纤维素高表达的工程菌，首先要获取与纤维素酶高表达相关的目的基因。之后与运载体（如质粒）构建基因表达载体，构建好之后将重组质粒导入受体细胞大肠杆菌DH5a。用N d e l和K p n l双酶切质粒，2中出现长度为lOOObp左右的片段，极有可能为目的基因5676基 因（长度为1044bp）,所以2应该是重组表达载体经酶切电泳的结果，所以能得到5676的目的基因，通过对重组质粒测序，能测到目的基因序列，说明基因表达载体的构建是成功的。如果导入受体细胞的不是重组质粒，而是质粒P，则经过酶切不能得到5676基因，即长度为1044bp左右的片段。纤维素被分解产生葡萄糖,如果高效表达纤维素酶的工程菌培育成功，则培养液中葡萄糖的含量应该比较多。（3）表达菌株BL21（5676）可用于大量生产葡萄糖，其培养液就是发酵液，后续应用到生产中注意保有纤维素酶的高表达的特性，保证产物的高产。【点睛】纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即Ci酶、Cx酶和葡萄糖苜酶，在Q酶和Cx酶的作用下，纤维素能转变为纤维二糖，接着在葡萄糖甘酶的作用下，再转变为葡萄糖。