精品解析：河南省许昌市魏都区许昌高级中学2023-2024学年高三下学期5月月考生物试题

2023-2024学年高三下学期5月检测 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题∶（本大题包括15小题，每小题3分，共 45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列有关种群数量特征的叙述，正确的是（　　） A. 样方法调查种群密度，若数量较少，样方面积可适当扩大 B. 标志重捕法调查种群密度时，标志物脱落导致估算值偏小 C. 依据某生物的种群密度即可反映该生物种群数量的变化趋势 D. 性别比例主要通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度 【答案】A 【解析】 【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。 2、标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）：标记总数=重捕总数：重捕中被标志的个体数。 【详解】A、样方法调查种群密度，如果所调查的种群个体数较少，样方面积可适当扩大，以减小误差，A正确； B、根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）：标记总数=重捕总数：重捕中被标志的个体数可知，若标志物脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，B错误； C、种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势，要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的年龄组成等其他数量特征，C错误； D、性别比例主要通过影响出生率来间接影响种群密度，D错误 故选A。 2. 新冠病毒mRNA疫苗（SYS6006）是中国首款自主研发并获得紧急授权使用的mRNA疫苗产品，其主要工艺流程如图所示。在注射mRNA新冠疫苗后，人体细胞内会合成相应抗原蛋白，引起免疫反应。下列有关叙述错误的是（ ） A. 注射的mRNA新冠疫苗以胞吞的方式进入人体细胞内 B. mRNA新冠疫苗在人体细胞内合成抗原蛋白需要经过①②过程 C. ②过程中信息传递遵循A-U、T-A、C-G、G-C的碱基配对原则 D. mRNA新冠疫苗在人体细胞内表达抗原蛋白体现了密码子通用性 【答案】B 【解析】 【分析】疫苗的作用机理：当人体接种疫苗后，会引起免疫反应，产生记忆T细胞和记忆B细胞；当人体再次接触同种抗原时，这两种细胞迅谏增殖分化产生效应T细胞和效应B细胞(浆细胞)迅速清除抗原。 【详解】A、据题意，注射的mRNA新冠疫苗属于生物大分子，该疫苗应以胞吞的方式进入人体细胞内发挥作用，A正确； B、mRNA新冠疫苗进入人体细胞后作为翻译的直接模板，完成翻译过程，不需要进行①②过程，B错误； C、②过程是转录过程，以解旋后的抗原基因的一条链为模板合成RNA，该过程中信息传递遵循A-U、T-A、C-G、G-C的碱基配对原则，C正确； D、mRNA新冠疫苗在人体中使用同一套遗传密码从而表达出相应抗原蛋白，说明体现了密码子的通用性，D正确。 故选B。 3. 胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 人体内的糖原主要分布在肝脏和肌肉中 B. 胰高血糖素可以在细胞之间传递信息 C. 饱腹时，肝细胞内有活性磷酸化酶减少 D. 胰高血糖素能有效降低磷酸化酶的活化能 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图:胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内无活性磷酸化酶被活化，促进无活性磷酸化酶活化成有活性磷酸化酶，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度。 【详解】A、人体内的糖原包括肝糖原和肌糖原，主要分布在肝脏和肌肉中，A正确； B、胰高血糖素由胰岛A细胞释放，与肝细胞膜表面的胰高血糖素受体结合，调节血糖浓度，体现了细胞之间的传递信息功能，B正确； C、据图分析，有活性的磷酸化酶可以促进肝糖原分解提高血糖浓度，而饱腹时，血糖浓度较高，因此饱腹时肝细胞内有活性的磷酸化酶减少，C正确； D、酶具有降低化学反应所需活化能作用，胰高血糖素不是酶，不具有该功能，D错误。 故选D。 4. 科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究，绘制了该地区鸟类的进化及分布图（数字代表不同物种的鸟类）。下列说法正确的是（　　） A. 种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素 B. 该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程 C. ②③利用的生物和非生物资源相同，其中的每个个体都是进化的基本单位 D. ①⑤的亲缘关系比较近，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响 【答案】A 【解析】 【分析】1、现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变；变异为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向，生物进化的方向由自然选择决定；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。 2、生物的进化是共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 【详解】A、由图可知，种群分布区域的扩大会导致生殖隔离的形成，是该地区鸟类新物种形成的关键因素，A正确； B、该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与环境之间协同进化的过程，B错误； C、分析演化图示可知，四个物种中②③由同一物种形成不同物种的时间最晚，其亲缘关系最近，但其生活的区域不同，利用的生物和非生物资源也不相同，生物进化的基本单位不是个体，而是种群，C错误； D、由图可知，①⑤的亲缘关系比较远，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向具有一定影响，D错误。 故选A。 5. 将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性。下列说法错误的是（　　） A. Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程 B. 向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况 C. GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传 D. 卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、分析题意，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，说明Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程，A正确； B、高血糖小鼠的胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，导致胰岛素合成减少，向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA能够使胰岛素的合成提高，可改善子代鼠胰岛素分泌情况，B正确； C、GCK高度甲基化是表观遗传的一种，表观遗传没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传，C正确； D、分析题意，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性，故卵母细胞中Tet3基因表达下降不会导致雄原核中GCK基因高度甲基化，D错误。 故选D。 6. 抑郁症患者的突触间隙中常出现5-羟色胺（5-HT）水平偏低的情况，常用的抗抑郁药氟西汀（化学成分：氟氧苯丙胺）和MAO抑制剂可通过调节5-羟色胺水平来改善抑郁的症状。两种药物的作用机理如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 5-HT与突触后膜上的受体结合后使电信号转变为化学信号 B. 氟西汀可通过抑制突触前膜释放5-HT起到抗抑郁作用 C. MAO抑制剂可通过抑制5-HT的分解起到抗抑郁作用 D. 5-HT被突触前膜回收和进入突触间隙的方式分别是胞吞和胞吐 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，氟氧苯丙胺作用于突触前膜载体，抑制5-HT的回收，从而提升突触间隙中5-HT的含量，MAO抑制剂作用于MAO，抑制5-HT分解为5-羟色醛，从而保证突触间隙中5-HT的含量，使突触后膜持续兴奋，达到治疗抑郁症的效果。 【详解】A、5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合后，使突触后膜的电位发生变化，发生了化学信号转变为电信号，A错误； B、由图可知，氟西汀通过抑制5-HT转运体的功能，提高突触间隙中5-HT的含量，从而改善抑郁症状，B错误； C、由图可知，MAO抑制剂通过抑制5-HT的分解保证突触间隙中5-HT的含量，从而使突触后膜持续兴奋，达到治疗抑郁症的效果，C正确； D、5-HT被突触前膜回收的方式依赖于转运体，不是胞吞；而5-HT进入突触间隙的方式是通过突触前膜的胞吐作用，D错误。 故选C。 7. 图甲和图乙是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ） A. NAD+和NADH的相互转变只发生在线粒体中 B. ①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输 C. O2抑制无氧呼吸生成酒精与图乙所示的代谢有关 D. 线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质 【答案】C 【解析】 【分析】分析图甲，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜； 分析图乙，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质。 【详解】A、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；由题图乙可知，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质，所以NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中，A错误； B、由题图乙可知，苹果酸通过线粒体膜时并没有消耗能量，只用到①载体蛋白，推测其运输方式为协助扩散，B错误； C、O2缺少时，线粒体内的NADH不能与O2结合产生水，从而导致线粒体内苹果酸的积累，进而抑制苹果酸向线粒体的转运过程；当细胞质基质中的苹果酸浓度较高时，抑制了细胞质中草酰乙酸和NADH生成苹果酸，使得细胞质基质中NADH含量增加，NADH与丙酮酸反应转化为成酒精，据此推测，O2增多会促进苹果酸向线粒体中的转运过程，进而抑制无氧呼吸，可见无氧呼吸生成酒精与题图乙所示的代谢有关，C正确； D、由题图甲可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，两个阶段产生的NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，所以与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体，D错误。 故选C。 8. 雌性哺乳类细胞X染色体失活是一种表观遗传学现象：雌性哺乳类细胞中两条X染色体只有一条有活性，另外一条失活；失活是随机的。小鼠毛色中黑色和鼠色由位于X染色体非同源区段上的一对等位基因A、a控制。下列相关叙述错误的是（ ） A. 有丝分裂过程中失活的X染色体能够正常解旋并完成复制 B. 失活的X染色体可以用碱性染料醋酸洋红染液进行染色后观察 C. 甲的毛色细胞中基因A不能表达的原因是X染色体高度螺旋化 D. 一只鼠色雌性小鼠和一只黑色雄性小鼠杂交，后代小鼠毛色都是黑色 【答案】D 【解析】 【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。 【详解】A、有丝分裂过程中X染色体失活是一种表观遗传现象，失活的X染色体能够正常解旋并完成复制，保证遗传信息的连续性，A正确； B、失活的X染色体可以用碱性染料醋酸洋红染液进行染色后观察，B正确； C、甲细胞中基因A不能表达的原因是其位于的X染色体高度螺旋化，无法解旋导致转录不能进行，C正确； D、一只鼠色的雌性小鼠和一只黑色的雄性杂交，后代中雌性个体的基因型是XAXa，其表型可能为鼠色，D错误。 故选D。 9. 如图表示高等植物细胞中的某种细胞器膜结构，其中H+经F0蛋白和磷酸转运蛋白顺浓度进入细胞器内，ATP和ADP是均通过腺苷酸转运蛋白运输的，其他相关物质的跨膜运输方式如图。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞器最可能是线粒体 B. F1蛋白具有ATP合成酶的作用 C. ATP和ADP是通过腺苷酸转运蛋白顺浓度运输的 D. H2PO4-经磷酸转运蛋白以易化扩散方式进入细胞器 【答案】D 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【详解】A、根据该细胞器膜上发生了ATP的合成和外运过程，可判断是线粒体内膜，A正确； B、据图中信息，可知F1蛋白的参与下完成了将ADP和磷酸合成ATP，即F1蛋白具有ATP合成酶的作用，B正确； C、已知ATP在基质侧大量合成并消耗ADP，故ATP和ADP是通过腺苷酸转运蛋白顺浓度运输的，C正确； D、H+经F0蛋白和磷酸转运蛋白顺浓度运输，可判断胞液侧的H+高，与其协同运输的H2PO4-经磷酸转运蛋白以主动运输方式进入，D错误。 故选D。 10. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析不正确的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，以避免消毒剂长时间存在而产生毒害作用 B. 保温过程中可通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 C. 图示④过程炼苗时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D. 获得该杂种植株的过程包括脱分化、再分化，体现了植物细胞具有全能性 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A正确； B、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，B正确； C、组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气，蛭石不含营养，C错误； D、获得的杂种细胞经鉴定和筛选后需要经过植物组织培养才可获得杂种植株，该过程包括脱分化、再分化，体现了植物细胞具有全能性，D正确。 故选C。 11. 使用时间过长的玩具表面可能会有细菌，可能会导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌，某团队进行了相关实验（如图所示），该团队使用伊红一亚甲蓝染液（用于鉴别大肠杆菌，能使其菌落呈深紫色，并带有金属光泽）对培养基C进行染色，初步统计大肠杆菌的数量，图中1～6表示不同菌落。下列说法错误的是（　　） A. 对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30～300时适合进行计数 B. 配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可 C. 图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法，初步判断3是大肠杆菌的菌落 D. 为保护儿童健康，平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒 【答案】B 【解析】 【分析】1、微生物常见的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物计数； 2、稀释涂布平板法统计菌落数的原理：当样品的稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个菌落来自样品稀释液中的一个活菌，可通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌 。 【详解】A、对菌液进行系列梯度稀释，培养出的菌落数计数要在30~300的范围内，否则导致结果误差大，A正确； B、平板 A为固体培养基，配制时还需要加入琼脂作为凝固剂，B错误； C、用伊红一亚甲蓝染液对培养基C进行染色，根据平板D的结果，可判断平板B中3是大肠杆菌菌落，C正确； D、可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒，从而达到保护儿童健康的目的，D正确。 故选B。 12. 在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两种淀粉酶在理化性质上的差异只与组成其的氨基酸的种类或排列顺序相关 B. β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强 C. 比较可知，30 mmol·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性 D. 在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱 【答案】D 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶具有专一性、高效性、作用条件温和的特性。 【详解】A、氨基酸的种类、数量、排列顺序和肽链形成的蛋白质的空间结构不同均可能是α-淀粉酶和β-淀粉酶在理化性质上存在差异的原因，A错误； B、β-淀粉酶在pH=3.3时仍有部分活性，其活性随pH升高先增强后减弱，B错误； C、比较可知，30mmol·L-1Ca2++2%淀粉的处理方式更有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性，C错误； D、由图可知，在前20min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性增强，在20-50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性减弱，D正确。 故选D。 13. 河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析不正确的是（ ） A. 样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁 B. 河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源即为其生态位 C. 样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少 D. 样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力 【答案】B 【解析】 【分析】生物富集作用亦称“生物放大作用”，是指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递，某些污染物，如放射性化学物质和合成农药等，在生物体内逐步浓集增大的趋势，随着营养级的不断提高，有害污染物的浓集程度也越高。 【详解】A、污水进入河流后，近污染源的水域藻类减少，需氧细菌大量繁殖，分解污水中的有机物，溶解氧被大量消耗；远离污染源的水域藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气，有机物减少，需氧细菌的数量下降，因而溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复，因此比较水中溶解氧可得出，样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁，A正确； B、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，所以河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源不是其生态位，B错误； C、样品2中藻类减少，藻类光合作用产生的氧气减少，然而需氧细菌大量繁殖，分解污水中的有机物消耗大量氧气，导致溶解氧大量减少，C正确； D、样品3中的生物种类和数量以及物质种类和浓度与甲地水样中的相差不大，说明题示生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。 故选B。 14. 下丘脑和垂体精密调控人体的内分泌活动。如图表示寒冷刺激下下丘脑—垂体调节机体体温、水盐的部分过程，其中①②③④表示相应激素。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 若激素③的合成与分泌减少，通过反馈调节机制，会使激素①②的分泌量也减少 B. 寒冷环境中，③甲状腺激素分泌量增多，促进骨骼肌和内脏代谢增强以增加产热 C. 寒冷环境中，垂体释放的④抗利尿激素减少，会导致尿量减少 D. 寒冷环境中，下丘脑中的体温调节中枢兴奋并产生冷觉 【答案】B 【解析】 【分析】体温调节中枢位于下丘脑，寒冷刺激冷觉感受器，产生兴奋并传至下丘脑体温调节中枢，下丘脑通过传出神经作用于下丘脑内分泌细胞引起促甲状腺激素释放激素的分泌，该激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，作用于甲状腺促进甲状腺激素分泌，甲状腺激素分泌增加促进机体产热增加，同时，通过神经调节肾上腺素分泌液增加，与甲状腺激素协同作用使机体产热增加；另一方面，通过神经调节使骨骼肌战栗，产热增加，毛细血管收缩，立毛肌收缩，散热减少，共同维持体温平衡；寒冷环境中排汗量减少使细胞外液渗透压降低，刺激了下丘脑渗透压感受器产生兴奋，进而使垂体释放抗利尿激素减少，减弱了肾小管、集合管对水的重吸收，尿量有所增加，从而维持内环境的稳态。 【详解】A、若激素③（甲状腺激素）的合成与分泌减少，通过反馈调节机制，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，会使激素①②的分泌量增加，A错误； B、寒冷环境中，会刺激下丘脑和垂体的活动，促进甲状腺合成分泌③甲状腺激素，促进骨骼肌和内脏代谢增强以增加产热，B正确； C、寒冷环境中排汗量减少使细胞外液渗透压降低，刺激了下丘脑渗透压感受器产生兴奋，进而使垂体释放抗利尿激素减少，减弱了肾小管、集合管对水的重吸收，尿量有所增加，C错误； D、寒冷环境中，下丘脑中的体温调节中枢兴奋并将兴奋传至大脑皮层产生冷觉，D错误。 故选B。 15. 番茄是两性花植物，成熟果实的颜色有大红、粉红、橘黄三种，由果皮颜色和果肉颜色共同决定。果皮颜色有黄色和透明两种，由一对等位基因Y/y控制。果肉颜色有红色和黄色，分别由等位基因R和r控制。这两对等位基因独立遗传。关于番茄果实颜色的两组杂交实验及其结果如下，下列分析正确的是（ ） 实验1：P：大红果×橘黄果→F1：大红果→F2：大红果：粉红果：橘黄果=9：3：4 实验2：P：大红果×橘黄果→F1：大红果：粉红果：橘黄果=3：1：4 A. 成熟番茄果实中的色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上 B. 实验1中F1减数分裂时发生了同源染色体上非等位基因的自由组合 C. 实验1的F2中橘黄果和实验2的P橘黄果基因型相同的概率为1/2 D. 选取实验1的F2进行自交，其中后代不发生性状分离的个体所占比例为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知果肉颜色有红色和黄色，分别由等位基因R和r控制，果皮颜色有黄色和透明两种，由等位基因y和Y控制，分析实验1：P：大红果×橘黄果→F1：大红果→F2：大红果：粉红果：橘黄果=9：3：4，因此大红果基因型为Y-R-：粉红果基因型为yyR-：橘黄果基因型为yyrr、Y-rr。 【详解】A、成熟番茄果实中的色素主要分布在液泡中，而不是叶绿体类囊体薄膜上 ，A错误； B、实验1中F1减数分裂时发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，而不是同源染色体上，B错误； C、分析实验2：P：大红果×橘黄果→F1：大红果：粉红果：橘黄果=3：1：4可知，3：1：4可看做3：1：3：1的变形，因此实验2的P橘黄果基因型为Yyrr ，与实验1的F2中橘黄果yyrr、Y-rr基因型相同的概率为1/2，C正确； D、选取实验1的F2进行自交，其中后代不发生性状分离基因型为纯合子共4种，Yyrr也不会发生性状分离，共5种基因型，占比3/8，D错误。 故选C。 二、非选择题∶（本大题包括5小题，共 55分。） 16. 运动量少、经常熬夜等不良的生活习惯是诱发2型糖尿病的重要原因。 （1）人体血糖的主要来源是________。当血糖浓度升高到一定程度时，体内的胰岛素水平上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行________，进入肝细胞、肌细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制________转化为葡萄糖。 （2）当血糖含量降低时，位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过________（填“交感神经”或“副交感神经”）促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制________的分泌活动来调节血糖含量。总之，血糖稳态的调节是________调节的结果。 （3）钠—葡萄糖共转运蛋白2是一种表达于肾小管的高转运能力、低亲和力的葡萄糖转运体。达格列净是一种新型的治疗2型糖尿病的药物，通过促进尿糖排泄和降低蛋白尿来降低血糖，该药物的作用机制可能是________。 （4）中药黄葵胶囊能利尿和降低蛋白尿，同时保护肾功能。糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症之一，请设计实验证明黄葵胶囊联合达格列净可有效控制血糖并保护肾脏，简要写出实验思路：________。 实验材料：2型糖尿病肾病模型小鼠、达格列净、黄葵胶囊、血糖检测仪、肾功能指标检测仪（可检测血清肌酐水平、尿蛋白排泄率）。 【答案】（1） ①. 食物中糖类的消化、吸收 ②. 氧化分解 ③. 肝糖原的分解和非糖物质 （2） ①. 交感神经 ②. 甲状腺和肾上腺 ③. 神经—体液 （3）抑制钠—葡萄糖共转运蛋白2的表达，减少对尿液中葡萄糖的重吸收，促进尿糖排泄，从而降低血糖 （4）将2型糖尿病肾病模型小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组，治疗前用血糖检测仪检测血糖水平，用肾功能指标检测仪检测血清肌酐水平、尿蛋白排泄率并记录。甲组不作处理，乙组服用达格列净，丙组服用黄葵胶囊，丁组服用达格列净和黄葵胶囊，一段时间后再次检测上述指标 【解析】 【分析】1、自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经活动占据优势时，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而副交感神经活动占据优势时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 2、血糖平衡调节方式是神经—体液调节，调节中枢是下丘脑。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升， 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。 【小问1详解】 人体血糖的主要来源是食物中糖类的消化、吸收。当血糖浓度升高到一定程度时，体内的胰岛素水平上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝细胞、肌细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质肝糖原的分解转化为葡萄糖。 【小问2详解】 当血糖含量降低时，位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。总之，血糖稳态的调节是神经—体液调节的结果。 【小问3详解】 钠—葡萄糖共转运蛋白2是一种表达于肾小管的高转运能力、低亲和力的葡萄糖转运体。达格列净是一种新型的治疗2型糖尿病的药物，通过促进尿糖排泄和降低蛋白尿来降低血糖，该药物的作用机制可能是抑制钠—葡萄糖共转运蛋白2的表达，减少对尿液中葡萄糖的重吸收，促进尿糖排泄，从而降低血糖。 【小问4详解】 设计实验证明黄葵胶囊联合达格列净可有效控制血糖并保护肾脏，自变量是黄葵胶囊和达格列净的有无，以及联合使用的效果，所以可以设计实验将2型糖尿病肾病模型小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组，治疗前用血糖检测仪检测血糖水平，用肾功能指标检测仪检测血清肌酐水平、尿蛋白排泄率并记录。甲组不作处理，乙组服用达格列净，丙组服用黄葵胶囊，丁组服用达格列净和黄葵胶囊，一段时间后再次检测上述指标 17. 中国是世界上草原资源最丰富的国家之一，草原总面积将近4 亿公顷，占全国土地总面积的40%，为现有耕地面积的 3 倍。 （1）草原生态系统和其他生态系统的结构一样，都包括______________________ ； 草原上的羊茅属于第一营养级，羊茅的能量除了未被利用和流向下一营养级外，其余的流向是___________________________。 （2）藏马熊常捕食藏野驴，藏野驴听到藏马熊的叫声会逃跑躲避，藏马熊的叫声属于生态系统的_________________信息，该过程体现出信息传递在生态系统中具有_____________________ 的作用。 （3）有牧民认为草原上的鼠兔数量太多，影响了牧草的生长，于是在鼠兔活动区域施用有毒物质，在杀死鼠兔的同时，也造成其他生物的死亡，最终导致草原生态系统的自我调节能力_________________________。如果让你给牧民提供建议，你认为应该采取_______________________防治效果最好。 （4）草原风景优美，常吸引游客驻足欣赏，这体现了生态系统的___________________价值。 【答案】（1） ①. 组成成分和营养结构 ②. 流向分解者和通过呼吸作用散失 （2） ①. 物理 ②. 调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 （3） ①. 降低 ②. 生物 （4）直接 【解析】 【分析】1、生态系统的功能：物质循环、能量流动和信息传递。 2、生态系统中信息传递的种类： （1）物理信息：生态系统中光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。 （2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸、动物的性外激素等。 （3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 3、生态系统的稳定性可分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者一般呈负相关。 【小问1详解】 生态系统的结构包括组成成分和营养结构；生物体内同化的能量一般有以下去向：未被利用、流向下一营养级、流向分解者和通过呼吸作用散失，所以羊茅作为第一营养级的生物，除了未被利用和流向下一营养级外，其余的流向是流向分解者和通过呼吸作用散失。 【小问2详解】 声音属于物理信息； 藏马熊的叫声会引起藏野驴躲避，因此可以体现出信息传递具有调节生物的种间关系，维持生态系统稳定的作用。 【小问3详解】 有毒物质造成生物死亡，会造成物种数量和种群密度降低，导致生态系统的自我调节能力降低；与有毒物质的施用相比较， 生物防治的效果更好，是最好的方法。 【小问4详解】 草原风景优美，常吸引游客驻足欣赏，体现了生态系统的直接价值。 18. 植物光合作用过程分为光反应和碳反应两个过程。下图表示光合作用的作用光谱与叶绿素a吸收光谱的关系，作用光谱显示的是不同波长光的光合作用效率；吸收光谱显示的是叶绿素a对于不同波长光的吸收百分率。 回答下列问题： （1）森林中阳生植物多居上层，林下几乎都是散射光（主要为蓝紫光）适合阴生植物生存。阴生植物的叶绿体比阳生植物的大且颜色深，其生理学意义是___。 （2）作用光谱可用___随光波长的变化来表示。根据图示，光合作用的作用光谱与叶绿素a的吸收光谱不完全相同，其原因是___。实验测定植物叶绿素a、b的含量时发现：阴生植物中叶绿素b/a大于阳生植物，推测可能的原因是___。 （3）精细的调控机制保障了卡尔文循环中能量的有效利用： ①当叶绿体中五碳糖含量偏低时，可通过离开卡尔文循环的三碳糖___（填“增多”或“减少”），再生五碳糖过程___（填“加强”或“减弱”）来增加其含量。 ②磷酸转运器位于叶绿体膜上，是一种能将三碳糖运出叶绿体，同时将无机磷酸（Pi）等量运入叶绿体的一种载体。三碳糖合成蔗糖时会释放Pi，如果蔗糖的输出受阻，则其合成速率会___，造成___，从而影响卡尔文循环的正常运转。 ③卡尔文循环中酶的数量和活性都会受到调控，其酶数量可通过调控___和叶绿体基因的表达水平来实现。 （4）现提供植物叶肉细胞匀浆、适当的介质、低渗溶液、离心机、充足的14CO2及ATP和NADPH等试剂，请设计实验验证光合作用的碳反应发生在叶绿体基质中，而不在类囊体薄膜上，完善实验思路。（要求与说明：细胞器内部结构的分离、提纯方法不做要求；14C有机物检测方法不做要求） ①取适量叶肉细胞匀浆经___后提取叶绿体， ②将叶绿体___， ③___， ④一段时间后，检测___。 【答案】（1）提高对光能的吸收以适应弱光环境 （2） ①. 有机物生成速率或O2释放速率或CO2消耗速率 ②. ①除叶绿素a外，类囊体膜上的其他光合色素均可吸收、传递光能，扩大了可进行光合作用的光的波长范围；②同时这些色素吸收的光能传递给叶绿素a转换光能，从而增大了光合作用的作用光谱 ③. 阴生植物吸收的散射光主要是蓝紫光；在蓝光区，叶绿素b的吸收光谱大于叶绿素a，蓝紫光对于叶绿素b更有效 （3） ①. 减少 ②. 加强 ③. 降低 ④. 三碳糖在叶绿体中积累 ⑤. 细胞核 （4） ①. 差速离心 ②. 置于低渗溶液中吸水涨破，分离出类囊体薄膜和叶绿体基质 ③. 再分别向类囊体薄膜和叶绿体基质中加入14CO2及ATP和NADPH等试剂 ④. 两组是否含有14C的有机物 【解析】 【分析】高等植物进行光合作用的色素有：叶绿素和类胡萝卜素。其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【小问1详解】 阴生植物的叶绿体比阳生植物的大且颜色深，能提高对光能的吸收以适应弱光环境。 【小问2详解】 作用光谱可用有机物生成速率或O2释放速率或CO2消耗速率随光波长的变化来表示。 叶绿体的类囊体膜上光合色素的作用是吸收光能、传递光能和转换光能。除叶绿素a外，类囊体膜上的其他光合色素可吸收光能、传递光能，扩大了可进行光合作用的光的波长范围，同时这些色素吸收的光能传递给（少数特殊状态的）叶绿素a转换光能，从而增大了光合作用的作用光谱。故从图中可以看出，光合作用的作用光谱与叶绿素a的吸收光谱不完全相同。 阴生植物吸收的散射光主要为蓝紫光，在蓝紫光区，叶绿素b的吸收光谱大于叶绿素a，蓝紫光对于叶绿素b更有效。故阴生植物叶绿体中叶绿素b/叶绿素a含量大于阳生植物。 【小问3详解】 当叶绿体中五碳糖含量偏低时，可通过离开卡尔文循环的三碳糖减少，再生五碳糖过程加强来增加其含量。磷酸转运器位于叶绿体膜上，能将三碳糖运出叶绿体，同时将无机磷酸（Pi）等量运入叶绿体。三碳糖合成蔗糖时会释放Pi，蔗糖的输出受阻，磷酸转运器合成速率会降低，引起三碳糖在叶绿体积累，卡尔文循环运行受影响。 【小问4详解】 为验证光合作用的碳固定反应发生在叶绿体基质中，而不在类囊体薄膜上，可取适量叶肉细胞匀浆经差速离心后提取叶绿体，将叶绿体置于低渗溶液中吸水涨破，分离出类囊体薄膜和叶绿体基质，再分别向类囊体薄膜和叶绿体基质中加入14CO2及ATP和NADPH等试剂，一段时间后，检测两组是否含有14C的碳水化合物。 19. “脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。Cre-LoxP系统能够实现特定基因的敲除，其技术过程如图1所示。 （1）当两个LoxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于___酶。在特定基因的敲除过程中，若两个LoxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LoxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于___。 （2）图1中LoxP序列的方向取决于序号___对应的区域。一个LoxP序列的内部被Cre重组酶切割后，将在DNA序列的___（填5′或3′）端形成游离的磷酸基团。 （3）科学家以小鼠为材料，将三种荧光蛋白基因、两种LoxP序列与脑组织特异表达启动子M相连接，构建图2所示的基因表达载体，再用___法将该基因表达载体导入小鼠的受精卵中，进而得到仅含一个图2所示片段的转基因小鼠，再经过进一步操作，获得纯合的转基因小鼠a（不含Cre酶）。 （4）图2所示序列的两个LoxP1之间或两个LoxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启）连接，经一系列操作，获得纯合转基因小鼠b，将纯合小鼠a和b杂交，得到F1。 a.若无X作用时，该小鼠脑组织色彩为___色，其他组织细胞颜色为___色。 b.若有X作用时，该小鼠脑组织会出现“脑彩虹”，请阐述机理：___。 【答案】（1） ①. 限制酶和 DNA 连接   ②. 染色体结构变异 （2） ①. ② ②. 5′ （3）显微注射法 （4） ①. 黄色 ②. 无色 ③. F1为杂合子，有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因、loxP1、loxP2 及Cre 酶基因；有信号分子 X时，启动 Cre酶表达，不同脑细胞中 Cre酶表达情况不同，Cre酶识别的 loxP不同，因而不同细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因 【解析】 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【小问1详解】 Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于限制酶和DNA连接酶。Cre重组酶使两个loxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于染色体结构变异。 【小问2详解】 根据图示可知，LoxP序列①和③是反向重复序列，因此图1中LoxP序列的方向取决于序号②对应的区域。一个LoxP序列内部经过切割后会增加两个游离的磷酸基团，位于DNA序列的5′端。 【小问3详解】 将基因表达载体导入动物细胞的方法为显微注射法。 【小问4详解】 F1为杂合子，脑组织细胞中有编码黄色、红色、蓝色荧光蛋白的基因、loxP1、loxP2及Cre酶基因；无信号分子X时，Cre酶不表达，仅表达与启动子相邻的荧光蛋白的基因即黄色荧光蛋白基因，使脑组织细胞呈黄色。通过题干信息可知，“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，而其他组织细胞不是神经元，这些基因不表达，表现为无色。F1为杂合子，有编码黄、红、蓝荧光蛋白的基因、loxP1、loxP2及Cre酶基因。有信号分子X时，启动Cre酶表达，不同脑细胞中Cre酶表达情况不同，Cre酶识别的loxP不同，因而不同脑细胞会差异表达黄色、红色或蓝色荧光蛋白基因，使F1出现“脑彩虹”。 20. 玉米是我国重要的粮食作物，面对当前玉米市场供不应求的现状，如何在我国有效的耕地面积内提高玉米的产量成为玉米育种的核心问题。科研人员筛选到了一株叶片变窄的纯合突变玉米植株（nb）。围绕该突变体，科研人员进行了以下研究。 （1）将nb植株与正常叶的野生型植株杂交得F1，F1自交得F2。F2中正常叶的植株有167株，窄叶叶片植株有59株。可得出两个结论：①控制该窄叶和正常叶的等位基因____（填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律；②野生型和nb植株叶的宽度性状是由一对等位基因控制（G/g），且窄叶为隐性性状。将F1和nb杂交，子代的表型比例为____。 （2）科研人员初步检测出nb窄叶基因位于1号或2号染色体上。科研人员分别在玉米1号和2号染色体上挑选能够区分突变体与野生型的分子标记（SSR）用于基因定位。以正常叶的野生型植株、nb植株、F250株正常叶植株混合样本、F250株窄叶植株混合样本的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定。请在答题卷上画出支持“g基因位于1号染色体上”的F2窄叶混合植株样本电泳条带图____。 注：SSR为短串联重复序列，如…（CA）n…。根据不同品系、不同染色体上（CA）重复次数不同，且和待测基因紧密连锁的特点进行基因定位。 （3）接下来科研人员对nb植株和野生型植株的1号染色体进行有关基因测序，测序结果如图： 由基因测序结果推测，与蛋白G相比，蛋白g的变化是____，判断依据是____。 （4）玉米叶的宽度只有窄叶和正常叶这两种相对性状。科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的窄叶单基因隐性突变体（dn），请在野生型、nb植株、dn植株中选择合适的亲本，设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上。请写出实验思路并写出预期实验结果：____。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 正常叶（或野生型）：窄叶=1：1 （2） （3） ① 肽链变短 ②. 突变基因缺失2个碱基，提前出现终止密码子，翻译提前终止（，肽链变短） （4）将dn植株和nb植株杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的叶型（表型）比例。F2中正常叶：窄叶=9：7 【解析】 【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、密码子：mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样的三个碱基称为密码子。 【小问1详解】 ①分析题意，将nb植株与正常叶的野生型植株杂交得F1，F1自交得F2。F2中正常叶的植株有167株，窄叶叶片植株有59株，比例接近于3∶1，说明控制该窄叶和正常叶的等位基因遵循分离定律。 ②野生型和nb植株叶的宽度性状是由一对等位基因控制（G/g），且窄叶为隐性性状。将F1和nb杂交，F1（基因型是Gg）和nb（基因型是gg）杂交，子代Gg∶gg=1∶1，表型比例为正常叶（或野生型）：窄叶=1:1。 【小问2详解】 由题意可知，分子标记（SSR）可用于基因定位，若“g基因位于1号染色体上”，以正常叶的野生型植株（GG）、nb植株（gg）、F250株正常叶植株（GG、Gg）混合样本、F250株窄叶植株（gg）混合样本的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定，由于野生型不含g基因，则F2中1号染色体对应的SSR应来自nb染色体，2号染色体可来自野生型植株和nb植株，故F2窄叶混合植株样本可绘制图形如下： 【小问3详解】 结合图示可知，突变基因缺失2个碱基（AT），以其模板链转录得到的mRNA序列为5,......GUG UUC UUU UAG C......3,，从而使终止密码子（UAG）提前出现，翻译提前终止，肽链变短 ，故与蛋白G相比，蛋白g的变化是肽链变短。 【小问4详解】 若要设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上，即证明两对基因独立遗传，可将dn植株（设为ddGG）和nb植株（DDgg）杂交得F1（DdGg），F1自交得F2，观察并统计F2的叶型（表型）比例，应为D-G-∶D-gg∶ddG-∶ddgg=9∶3∶3∶1，即F2中正常叶：窄叶=9:7。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年高三下学期5月检测 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题∶（本大题包括15小题，每小题3分，共 45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列有关种群数量特征的叙述，正确的是（　　） A 样方法调查种群密度，若数量较少，样方面积可适当扩大 B. 标志重捕法调查种群密度时，标志物脱落导致估算值偏小 C. 依据某生物的种群密度即可反映该生物种群数量的变化趋势 D. 性别比例主要通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度 2. 新冠病毒mRNA疫苗（SYS6006）是中国首款自主研发并获得紧急授权使用的mRNA疫苗产品，其主要工艺流程如图所示。在注射mRNA新冠疫苗后，人体细胞内会合成相应抗原蛋白，引起免疫反应。下列有关叙述错误的是（ ） A. 注射的mRNA新冠疫苗以胞吞的方式进入人体细胞内 B. mRNA新冠疫苗在人体细胞内合成抗原蛋白需要经过①②过程 C. ②过程中信息传递遵循A-U、T-A、C-G、G-C的碱基配对原则 D. mRNA新冠疫苗在人体细胞内表达抗原蛋白体现了密码子通用性 3. 胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高。胰高血糖素通过信号传递系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 人体内糖原主要分布在肝脏和肌肉中 B. 胰高血糖素可以在细胞之间传递信息 C. 饱腹时，肝细胞内有活性磷酸化酶减少 D. 胰高血糖素能有效降低磷酸化酶的活化能 4. 科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究，绘制了该地区鸟类的进化及分布图（数字代表不同物种的鸟类）。下列说法正确的是（　　） A. 种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素 B. 该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程 C. ②③利用生物和非生物资源相同，其中的每个个体都是进化的基本单位 D. ①⑤的亲缘关系比较近，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响 5. 将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性。下列说法错误的是（　　） A. Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程 B. 向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况 C. GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传 D. 卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化 6. 抑郁症患者的突触间隙中常出现5-羟色胺（5-HT）水平偏低的情况，常用的抗抑郁药氟西汀（化学成分：氟氧苯丙胺）和MAO抑制剂可通过调节5-羟色胺水平来改善抑郁的症状。两种药物的作用机理如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 5-HT与突触后膜上的受体结合后使电信号转变为化学信号 B. 氟西汀可通过抑制突触前膜释放5-HT起到抗抑郁作用 C. MAO抑制剂可通过抑制5-HT的分解起到抗抑郁作用 D. 5-HT被突触前膜回收和进入突触间隙的方式分别是胞吞和胞吐 7. 图甲和图乙是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ） A. NAD+和NADH的相互转变只发生在线粒体中 B. ①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输 C. O2抑制无氧呼吸生成酒精与图乙所示的代谢有关 D. 线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质 8. 雌性哺乳类细胞X染色体失活是一种表观遗传学现象：雌性哺乳类细胞中两条X染色体只有一条有活性，另外一条失活；失活是随机的。小鼠毛色中黑色和鼠色由位于X染色体非同源区段上的一对等位基因A、a控制。下列相关叙述错误的是（ ） A. 有丝分裂过程中失活的X染色体能够正常解旋并完成复制 B. 失活的X染色体可以用碱性染料醋酸洋红染液进行染色后观察 C. 甲的毛色细胞中基因A不能表达的原因是X染色体高度螺旋化 D. 一只鼠色雌性小鼠和一只黑色雄性小鼠杂交，后代小鼠毛色都是黑色 9. 如图表示高等植物细胞中的某种细胞器膜结构，其中H+经F0蛋白和磷酸转运蛋白顺浓度进入细胞器内，ATP和ADP是均通过腺苷酸转运蛋白运输的，其他相关物质的跨膜运输方式如图。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞器最可能是线粒体 B. F1蛋白具有ATP合成酶的作用 C. ATP和ADP是通过腺苷酸转运蛋白顺浓度运输的 D. H2PO4-经磷酸转运蛋白以易化扩散方式进入细胞器 10. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析不正确的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，以避免消毒剂长时间存在而产生毒害作用 B. 保温过程中可通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 C. 图示④过程炼苗时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D. 获得该杂种植株的过程包括脱分化、再分化，体现了植物细胞具有全能性 11. 使用时间过长的玩具表面可能会有细菌，可能会导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌，某团队进行了相关实验（如图所示），该团队使用伊红一亚甲蓝染液（用于鉴别大肠杆菌，能使其菌落呈深紫色，并带有金属光泽）对培养基C进行染色，初步统计大肠杆菌的数量，图中1～6表示不同菌落。下列说法错误的是（　　） A. 对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30～300时适合进行计数 B. 配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可 C. 图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法，初步判断3是大肠杆菌的菌落 D. 为保护儿童健康，平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒 12. 在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两种淀粉酶在理化性质上的差异只与组成其的氨基酸的种类或排列顺序相关 B. β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强 C. 比较可知，30 mmol·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性 D. 在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱 13. 河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析不正确的是（ ） A. 样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁 B. 河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源即为其生态位 C. 样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少 D. 样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力 14. 下丘脑和垂体精密调控人体的内分泌活动。如图表示寒冷刺激下下丘脑—垂体调节机体体温、水盐的部分过程，其中①②③④表示相应激素。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 若激素③的合成与分泌减少，通过反馈调节机制，会使激素①②的分泌量也减少 B. 寒冷环境中，③甲状腺激素分泌量增多，促进骨骼肌和内脏代谢增强以增加产热 C. 寒冷环境中，垂体释放的④抗利尿激素减少，会导致尿量减少 D. 寒冷环境中，下丘脑中的体温调节中枢兴奋并产生冷觉 15. 番茄是两性花植物，成熟果实的颜色有大红、粉红、橘黄三种，由果皮颜色和果肉颜色共同决定。果皮颜色有黄色和透明两种，由一对等位基因Y/y控制。果肉颜色有红色和黄色，分别由等位基因R和r控制。这两对等位基因独立遗传。关于番茄果实颜色的两组杂交实验及其结果如下，下列分析正确的是（ ） 实验1：P：大红果×橘黄果→F1：大红果→F2：大红果：粉红果：橘黄果=9：3：4 实验2：P：大红果×橘黄果→F1：大红果：粉红果：橘黄果=3：1：4 A. 成熟番茄果实中的色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上 B. 实验1中F1减数分裂时发生了同源染色体上非等位基因的自由组合 C. 实验1的F2中橘黄果和实验2的P橘黄果基因型相同的概率为1/2 D. 选取实验1的F2进行自交，其中后代不发生性状分离的个体所占比例为1/4 二、非选择题∶（本大题包括5小题，共 55分。） 16. 运动量少、经常熬夜等不良的生活习惯是诱发2型糖尿病的重要原因。 （1）人体血糖的主要来源是________。当血糖浓度升高到一定程度时，体内的胰岛素水平上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行________，进入肝细胞、肌细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制________转化为葡萄糖。 （2）当血糖含量降低时，位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过________（填“交感神经”或“副交感神经”）促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，进而使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制________的分泌活动来调节血糖含量。总之，血糖稳态的调节是________调节的结果。 （3）钠—葡萄糖共转运蛋白2是一种表达于肾小管的高转运能力、低亲和力的葡萄糖转运体。达格列净是一种新型的治疗2型糖尿病的药物，通过促进尿糖排泄和降低蛋白尿来降低血糖，该药物的作用机制可能是________。 （4）中药黄葵胶囊能利尿和降低蛋白尿，同时保护肾功能。糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症之一，请设计实验证明黄葵胶囊联合达格列净可有效控制血糖并保护肾脏，简要写出实验思路：________。 实验材料：2型糖尿病肾病模型小鼠、达格列净、黄葵胶囊、血糖检测仪、肾功能指标检测仪（可检测血清肌酐水平、尿蛋白排泄率）。 17. 中国是世界上草原资源最丰富的国家之一，草原总面积将近4 亿公顷，占全国土地总面积的40%，为现有耕地面积的 3 倍。 （1）草原生态系统和其他生态系统的结构一样，都包括______________________ ； 草原上的羊茅属于第一营养级，羊茅的能量除了未被利用和流向下一营养级外，其余的流向是___________________________。 （2）藏马熊常捕食藏野驴，藏野驴听到藏马熊叫声会逃跑躲避，藏马熊的叫声属于生态系统的_________________信息，该过程体现出信息传递在生态系统中具有_____________________ 的作用。 （3）有牧民认为草原上的鼠兔数量太多，影响了牧草的生长，于是在鼠兔活动区域施用有毒物质，在杀死鼠兔的同时，也造成其他生物的死亡，最终导致草原生态系统的自我调节能力_________________________。如果让你给牧民提供建议，你认为应该采取_______________________防治效果最好。 （4）草原风景优美，常吸引游客驻足欣赏，这体现了生态系统的___________________价值。 18. 植物光合作用过程分为光反应和碳反应两个过程。下图表示光合作用的作用光谱与叶绿素a吸收光谱的关系，作用光谱显示的是不同波长光的光合作用效率；吸收光谱显示的是叶绿素a对于不同波长光的吸收百分率。 回答下列问题： （1）森林中阳生植物多居上层，林下几乎都是散射光（主要为蓝紫光）适合阴生植物生存。阴生植物的叶绿体比阳生植物的大且颜色深，其生理学意义是___。 （2）作用光谱可用___随光波长的变化来表示。根据图示，光合作用的作用光谱与叶绿素a的吸收光谱不完全相同，其原因是___。实验测定植物叶绿素a、b的含量时发现：阴生植物中叶绿素b/a大于阳生植物，推测可能的原因是___。 （3）精细的调控机制保障了卡尔文循环中能量的有效利用： ①当叶绿体中五碳糖含量偏低时，可通过离开卡尔文循环的三碳糖___（填“增多”或“减少”），再生五碳糖过程___（填“加强”或“减弱”）来增加其含量。 ②磷酸转运器位于叶绿体膜上，是一种能将三碳糖运出叶绿体，同时将无机磷酸（Pi）等量运入叶绿体的一种载体。三碳糖合成蔗糖时会释放Pi，如果蔗糖的输出受阻，则其合成速率会___，造成___，从而影响卡尔文循环的正常运转。 ③卡尔文循环中酶的数量和活性都会受到调控，其酶数量可通过调控___和叶绿体基因的表达水平来实现。 （4）现提供植物叶肉细胞匀浆、适当的介质、低渗溶液、离心机、充足的14CO2及ATP和NADPH等试剂，请设计实验验证光合作用的碳反应发生在叶绿体基质中，而不在类囊体薄膜上，完善实验思路。（要求与说明：细胞器内部结构的分离、提纯方法不做要求；14C有机物检测方法不做要求） ①取适量叶肉细胞匀浆经___后提取叶绿体， ②将叶绿体___， ③___， ④一段时间后，检测___。 19. “脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。Cre-LoxP系统能够实现特定基因的敲除，其技术过程如图1所示。 （1）当两个LoxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于___酶。在特定基因的敲除过程中，若两个LoxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LoxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于___。 （2）图1中LoxP序列的方向取决于序号___对应的区域。一个LoxP序列的内部被Cre重组酶切割后，将在DNA序列的___（填5′或3′）端形成游离的磷酸基团。 （3）科学家以小鼠为材料，将三种荧光蛋白基因、两种LoxP序列与脑组织特异表达启动子M相连接，构建图2所示的基因表达载体，再用___法将该基因表达载体导入小鼠的受精卵中，进而得到仅含一个图2所示片段的转基因小鼠，再经过进一步操作，获得纯合的转基因小鼠a（不含Cre酶）。 （4）图2所示序列的两个LoxP1之间或两个LoxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启）连接，经一系列操作，获得纯合转基因小鼠b，将纯合小鼠a和b杂交，得到F1。 a.若无X作用时，该小鼠脑组织的色彩为___色，其他组织细胞颜色为___色。 b.若有X作用时，该小鼠脑组织会出现“脑彩虹”，请阐述机理：___。 20. 玉米是我国重要的粮食作物，面对当前玉米市场供不应求的现状，如何在我国有效的耕地面积内提高玉米的产量成为玉米育种的核心问题。科研人员筛选到了一株叶片变窄的纯合突变玉米植株（nb）。围绕该突变体，科研人员进行了以下研究。 （1）将nb植株与正常叶的野生型植株杂交得F1，F1自交得F2。F2中正常叶的植株有167株，窄叶叶片植株有59株。可得出两个结论：①控制该窄叶和正常叶的等位基因____（填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律；②野生型和nb植株叶的宽度性状是由一对等位基因控制（G/g），且窄叶为隐性性状。将F1和nb杂交，子代的表型比例为____。 （2）科研人员初步检测出nb窄叶基因位于1号或2号染色体上。科研人员分别在玉米1号和2号染色体上挑选能够区分突变体与野生型的分子标记（SSR）用于基因定位。以正常叶的野生型植株、nb植株、F250株正常叶植株混合样本、F250株窄叶植株混合样本的DNA作为模板，设计SSR的引物，进行PCR扩增并电泳鉴定。请在答题卷上画出支持“g基因位于1号染色体上”的F2窄叶混合植株样本电泳条带图____。 注：SSR为短串联重复序列，如…（CA）n…。根据不同品系、不同染色体上（CA）重复次数不同，且和待测基因紧密连锁的特点进行基因定位。 （3）接下来科研人员对nb植株和野生型植株的1号染色体进行有关基因测序，测序结果如图： 由基因测序结果推测，与蛋白G相比，蛋白g的变化是____，判断依据是____。 （4）玉米叶的宽度只有窄叶和正常叶这两种相对性状。科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的窄叶单基因隐性突变体（dn），请在野生型、nb植株、dn植株中选择合适的亲本，设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上。请写出实验思路并写出预期实验结果：____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$