精品解析：2024届福建省龙岩市上杭县第一中学高三生物5月模拟试题

上杭一中2023-2024学年第二学期5月校质检高三生物学试卷 （完卷时间75分钟；满分100分） 一、单项选择题（1-10题每题2分，11-15每题4分，共40分。仅有一项答案最符合题意） 1. 科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点，该结构由四种关键蛋白构成，去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸 B. 游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工 C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解 D. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点 2. 人体内环境稳态的维持离不开信息分子的作用，下列叙述错误的是（　　） A. 胰高血糖素能升高血糖浓度，参与血糖平衡调节 B 乙酰胆碱进入突触后膜，引发突触后膜电位变化 C. 细胞因子能促进B细胞的分裂、分化的过程 D. 信息分子的作用方式都是直接与受体相接触 3. 下列材料被替换后，对实验结果影响最小的是 A. 用台盼蓝代替刚果红鉴定纤维素分解菌 B. 用大蒜根尖代替洋葱根尖观察有丝分裂各个时期 C. 用2mol／LNaCl溶液代替预冷的95％酒精析出DNA D. 用70％的酒精代替无水乙醇提取绿叶中的色素 4. 香烟燃烧时释放38种有毒化学物质，其中尼古丁是一种高度成瘾的物质，自然存在于烟草中。它是烟草烟雾中的活性成分，长时间吸入会导致身体出现血压升高、心率加快，心脏负担加重等风险，其在人体内的作用机理如图所示，下列说法正确的一项是（　　） A. 尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到靶细胞发挥作用 B. 尼古丁与POMC神经元膜上钠离子通道结合，为钠离子内流提供能量 C. 据图推测，人在戒烟后，可能会出现体重下降的现象 D. 吸入尼古丁促使人体产生饱腹感的场所是大脑皮层，该过程属于非条件反射 5. 真核生物转录形成前体RNA，再通过剪接成为成熟的mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工过程。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。有关分析正确的是（ ） A. F基因和前体RNA的基本组成单位相同 B. F基因结构改变导致转录出不同的mRNA C. 促进F基因表达Fγ拟南芥将提前开花 D. 开花时间受环境及RNA剪接形式的影响 6. 某基因型为EeXfY的二倍体动物（2n=16），其体内一个精原细胞（DNA被³²P全部标记）放在不含32P的培养液中培养，经若干次分裂后形成如图所示的一个细胞，已知在细胞分裂过程中只发生一次变异。再用与相应基因特异性结合的探针E（黄色）、探针e（绿色）、探针F（红色）、探针f（蓝色）处理该细胞，得到图示结果。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞分裂过程中发生了基因突变 B. 该细胞处于有丝分裂后期 C. 该细胞中含有32P的染色体数量至少为2条 D. 该细胞中含有4个染色体组，4套遗传信息 7. 如图为哺乳动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（ ） A. 方式1所示转运不具有特异性 B. 溶酶体内pH高于细胞质基质 C. 方式3转运溶质属于主动运输 D. 三种方式都体现了细胞与内环境的物质交换 8. 乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理 B. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP C. 辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸 D. Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 9. 入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。下表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行研究的结果。下列相关叙述错误的是（ ） 调查时段 物种数 植物类型 优势种 入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种 入侵后 II 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜 III 10 浮水植物 水葫芦 A. 水葫芦入侵后，群落发生了次生演替 B. Ⅰ时段，该水域群落具有明显的垂直结构 C. 与Ⅱ时段相比，Ⅲ时段水葫芦的K 值保持不变 D. 若对水葫芦进行有效治理，群落物种数会增加 10. 斜口裸鲤和花斑裸鲤是分布于青藏高原逊木措湖的两个物种，两者在形态、食性、繁殖等特性上存在差异。研究推断斜口裸鲤很可能起源自同域分布在逊木措湖的原始花斑裸鲤。以下说法错误的是（　　） A. 可以通过这两种鱼DNA碱基序列的差异来推测斜口裸鲤分化形成的大致时间 B. 以上实例说明斜口裸鲤等新物种的形成可能没有经历地理隔离 C. 两种鱼在形态、食性、繁殖等特性上存在的差异有利于减少种间竞争 D. 逊木措湖的斜口裸鲤种群和花斑裸鲤种群的基因库中不存在相同的基因 11. 改善2型糖尿病患者的高血糖症状对降低糖尿病并发症至关重要，二甲双胍是临床上使用最多的降糖药，但二甲双胍的长期使用会对人体产生副作用，现代医学证明苦瓜提取物的主要成分——苦瓜总皂苷（BME），具有抗2型糖尿病的作用。科研人员以大鼠为材料探究苦瓜提取物BME对2型糖尿病的治疗效果，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 组别 空腹血糖（mmol/L） 空腹胰岛素（μlU/mL） 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值 正常大鼠组 4.9 10.6 1.1 0.7 2型糖尿病大鼠组 16.6 15.9 0.4 0.4 二甲双胍组 7.2 11.9 1.2 0.4 低剂量BME组 10.2 14.4 1.0 0.4 中剂量BME组 8.1 13 1.4 0.5 高剂量BME组 7.3 12 1.8 0.7 A. 本实验的对照组是正常大鼠组、2型糖尿病大鼠组、二甲双胍组 B. 正常大鼠体内的胰岛素可以促进血糖进入组织细胞进行氧化分解 C. 2型糖尿病大鼠组的胰岛素分泌量比正常对照组偏高的原因可能是胰岛素受体活性下降 D. 高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果相当，二者的作用机制相同 12. 黄瓜幼苗的子叶肥厚，富含有机物，且在种子萌发初期能进行光合作用。科研人员研究黄瓜幼苗子叶中的生长素对下胚轴不定根发生的影响，实验分组和实验结果如下图所示。以下叙述正确的是（　　） A. 对照组下胚轴中的IAA主要来自于顶芽 B. 顶芽产生的IAA通过协助扩散转运到下胚轴 C. 第4组生根数量减少的主要原因是缺乏IAA D. 第6组生根数量少与缺乏营养物质供给有关 13. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为了研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（　　） A. 用EBV病毒感染淋巴细胞构建永生淋巴细胞系，细胞周期延长 B. 淋巴细胞系作为核供体细胞，ρ°细胞作为线粒体DNA供体细胞 C. 选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞 D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞 14. 不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图，进一步研究发现根系的葡萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下降。下列叙述错误的是（　　） A. 干旱胁迫促进山蒿根系伸长，体现山蒿对胁迫的适应 B. 干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序3的影响最大 C. 干旱胁迫根系保持较高活力，保障无机盐和水分的吸收 D. 干旱胁迫加剧可溶性糖含量降低，可能是糖被大量用于细胞呼吸 15. SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同，可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本，正常粒为母本，杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列，电泳结果如下图所示。下列叙述，正确的是（　　） A. 长粒性状为隐性性状，正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因 B. 若SSR序列标记的染色体来自同一品种，其同源染色体上的SSR不相同 C. 若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上，减数分裂时二者通常进入同一配子 D. 图b中F2的1-8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 克氏原螯虾俗称“小龙虾”，作为经济食用虾被引入我国。为探究克氏原螯虾对本地物种的影响，研究人员开展了一系列研究。 （1）克氏原螯虾以太型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾、有机碎屑等为食，属于生态系统组成成分中的____________。 （2）沉水植物具有重要的生态价值。为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响，研究人员以三种沉水植物为供试材料，检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况，结果如下图。 比较各组____________，说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长。其中对____________的影响最为显著。 （3）科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率，结果如下表。由此得出，存在克氏原螯虾入侵风险的地区，中华绒鳌蟹更适合在_____________的生境下养殖。 （4）根据以上研究，请简述应如何看待克氏原螯虾的引进____________。 生境类型 克氏原螯虾存活率（%） 中华绒螯蟹存活率（%） 单养 混养 单养 混养 洞穴型 63.8 76.7 47.3 14 角落型 48.7 23 35.7 40 空旷型 18.3 34.3 20.3 6.7 17. 当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。科研人员探究了小球藻对光照强度的生理响应变化及机制。光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如下图所示。 （1）位于类囊体薄膜上的光系统是由蛋白质和_____组成的复合物。适宜环境下，光反应H2O裂解释放的电子（e-）经过一系列传递，最终被_____接受，该过程产生的ATP和NADPH用于卡尔文循环中的_____。 （2）强光会造成叶绿体内电子积累导致活性氧（ROS，一种自由基）大量增加，请用自由基学说解释强光下小球藻光合作用降低的原因_____。 （3）强光下，图示中e-的转移途径为e-→NADP+→_____（氧化剂），从而解除了光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是_____。 18. 损伤引发的适度炎症反应可有效地抵御病原体入侵，促进创伤恢复，但过度的炎症反应会导致组织损伤或者炎性疾病。回答下列问题： （1）机体存多种机制调控炎症反应强度： ①中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放乙酰胆碱，与巨噬细胞上的_____________结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于_____________调节。 ②糖皮质激素可抑制促炎因子合成，促进抗炎因子合成。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物，但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩，原因是_____________。 （2）巨噬细胞是炎症反应的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+生理盐水 M1型巨噬细胞百分比:甲组<丙组<乙组； M2型巨噬细胞百分比:甲组>丙组>乙组。 乙 NASH模型小鼠+生理盐水 丙 _____________ ①丙组的处理是_____________。 ②推测大黄酸通过_____________治疗NASH。 ③很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是_____________。 19. 水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。 实验一：雄性不育品系甲与可育品系乙杂交，子代均为雄性不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。将M基因导入品系乙，转基因植株花粉粒活性比品系乙的低。 实验二：雄性不育品系甲与可育品系丙杂交，F1自交，F2代出现1799株育性正常和571株雄性不育植株。 （1）水稻基因除了存在于线粒体中，还存在于______________。M基因的遗传_____________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传定律。 （2）基因组测序发现，品系丙线粒体中也存在M基因，但其育性正常，推测丙的染色体上存在显性的育性恢复基因（R基因），依据是_____________。 （3）为在同一遗传背景下，研究R基因与M基因的表达关系。研究者用水稻品系甲、乙、丙进行图1杂交实验，以获得水稻丁和戊。然后在相同环境下种植并检测它们的花药组织中M基因转录水平，实验结果如图2。 ①据图1分析，除控制雄性育性的基因外，丁和戊的核基因几乎来自品系_______________。丁植株的表型是_______________，戊中育性正常植株的线粒体基因是______________（填“不育”或“可育”）的。据图2推测，R基因可_______________（填“促进”或“抑制”）M基因的表达。 ②研究人员进一步实验，取品系丁叶肉细胞制备原生质体，并用红色荧光标记线粒体；将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入制备原生质体；对照组应导入________________。结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠程度明显高于对照组。 ③综合上述结果，分析R基因恢复育性的机制是_______________，进而解除由M基因表达引起的雄性不育。 20. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体过程如图所示，请回答下列问题。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿______________的方向水解DNA，其目的是形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是______________（每空1分）。 （2）过程②两个片段退火后存在“缺口”的原因是______________，过程③所需的酶有______________。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_______________。 A. 不受限制酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基 C. 操作时间短，成功率高 D. 有利于多个小片段（小于50bp）连接 （4）PCR扩增PABD基因时需依据______________设计引物R1。据图分析扩增目的片段的引物F1和R2对应于下表中的______________。 1 5'-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3' 2 5'-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3' 3 5'-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3' 4 5'-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3' （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有______________的MS培养基上进行筛选和鉴定；通过观测转基因拟南芥根尖细胞中______________，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上杭一中2023-2024学年第二学期5月校质检高三生物学试卷 （完卷时间75分钟；满分100分） 一、单项选择题（1-10题每题2分，11-15每题4分，共40分。仅有一项答案最符合题意） 1. 科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点，该结构由四种关键蛋白构成，去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（　　） A. 没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸 B. 游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工 C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解 D. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点 【答案】B 【解析】 【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA； 2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。 【详解】A、没有线粒体的真核细胞中不能完成有氧呼吸，线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，A错误； B、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上，如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上，B正确； C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解，因为线粒体内无分解葡萄糖的酶，C错误； D、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点，D错误。 故选B。 2. 人体内环境稳态的维持离不开信息分子的作用，下列叙述错误的是（　　） A. 胰高血糖素能升高血糖浓度，参与血糖平衡调节 B. 乙酰胆碱进入突触后膜，引发突触后膜电位变化 C. 细胞因子能促进B细胞的分裂、分化的过程 D. 信息分子的作用方式都是直接与受体相接触 【答案】B 【解析】 【分析】内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件；稳态的实质是内环境成分和理化性质处于动态平衡；内环境稳态的维持主要依赖于神经-体液-免疫调节网络。 【详解】A、胰高血糖素能促进肝糖原的分解，升高血糖浓度，参与血糖平衡调节，A正确； B、乙酰胆碱与突触后膜表面的受体结合，引发突触后膜电位变化，不进入突触后膜，B错误； C、细胞因子是辅助性T细胞分泌的，能促进B细胞的分裂、分化的过程，C正确； D、神经调节、体液调节、免疫调节的实现都离不开信号分子，且这些信号分子的作用都是直接与受体接触，如神经调节中的突触结构，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜的受体，体液调节中内分泌腺或细胞分泌的激素作用于靶细胞上的受体，免疫调节中的辅助性T细胞在接受相应抗原刺激后分泌细胞因子参与体液免疫和细胞免疫，D正确。 故选B。 3. 下列材料被替换后，对实验结果影响最小的是 A. 用台盼蓝代替刚果红鉴定纤维素分解菌 B. 用大蒜根尖代替洋葱根尖观察有丝分裂各个时期 C. 用2mol／LNaCl溶液代替预冷的95％酒精析出DNA D. 用70％的酒精代替无水乙醇提取绿叶中的色素 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离; 2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后进行过滤；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。 【详解】A、刚果红是一种常用的指示剂，可以用于检测纤维素水解产物的生成情况，用台盼蓝代替刚果红不能达到实验的目的，A错误； B、大蒜根尖和洋葱根尖分生区都可以进行旺盛的有丝分裂，B正确； C、0.14mol/L NaCl中DNA溶解度最小，2mol/L NaCl中DNA溶解度最大，C错误； D、色素溶于有机溶剂，常用无水乙醇作提取剂，不能用70％的酒精代替无水乙醇提取绿叶中的色素，D错误。 故选B。 4. 香烟燃烧时释放38种有毒化学物质，其中尼古丁是一种高度成瘾的物质，自然存在于烟草中。它是烟草烟雾中的活性成分，长时间吸入会导致身体出现血压升高、心率加快，心脏负担加重等风险，其在人体内的作用机理如图所示，下列说法正确的一项是（　　） A. 尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到靶细胞发挥作用 B. 尼古丁与POMC神经元膜上钠离子通道结合，为钠离子内流提供能量 C. 据图推测，人在戒烟后，可能会出现体重下降的现象 D. 吸入的尼古丁促使人体产生饱腹感的场所是大脑皮层，该过程属于非条件反射 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na+通道打开，钠离子内流，引起POMC神经元产生兴奋，该兴奋传至大脑皮层的饱腹感神经元，可使机体的食欲降低。同时尼古丁可作用于下丘脑的神经元，通过交感神经作用于肾上腺，使脂肪细胞产热增加。 【详解】A、烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到全身，然后与靶细胞上的特异性受体结合，在靶细胞处发挥作用，A正确； B、钠离子内流属于协助扩散，不消耗能量，尼古丁不能提供能量，B错误； C、戒烟后，尼古丁摄入减少，POMC神经元的兴奋性程度降低，通过饱腹感神经元对食欲下降的调节作用降低，会使机体增加有机物的摄入；同时，缺少了尼古丁的刺激，交感神经兴奋性减弱，肾上腺素的释放减少，脂肪细胞产热不增加，消耗不增加，故体重会增加，C错误； D、饱腹感等各种感觉的形成都位于大脑皮层，该过程没有完整反射弧，不属于反射，D错误。 故选A。 5. 真核生物转录形成前体RNA，再通过剪接成为成熟的mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工过程。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。有关分析正确的是（ ） A. F基因和前体RNA的基本组成单位相同 B. F基因结构改变导致转录出不同的mRNA C. 促进F基因表达Fγ拟南芥将提前开花 D. 开花时间受环境及RNA剪接形式影响 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，F基因通过转录过程可形成前体RNA，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA。 【详解】A、F基因为具有遗传效应的DNA片段，基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，前体RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，A错误； B、导致转录出不同的mRNA的原因为前体RNA的剪接方式不同，F基因结构未改变，B错误； C、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，C错误； D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。 故选D。 6. 某基因型为EeXfY的二倍体动物（2n=16），其体内一个精原细胞（DNA被³²P全部标记）放在不含32P的培养液中培养，经若干次分裂后形成如图所示的一个细胞，已知在细胞分裂过程中只发生一次变异。再用与相应基因特异性结合的探针E（黄色）、探针e（绿色）、探针F（红色）、探针f（蓝色）处理该细胞，得到图示结果。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞分裂过程中发生了基因突变 B. 该细胞处于有丝分裂后期 C. 该细胞中含有32P的染色体数量至少为2条 D. 该细胞中含有4个染色体组，4套遗传信息 【答案】C 【解析】 【分析】1、精原细胞是一种特殊的体细胞，既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。 2、依据题干信息和图可知：图示中所示图像为有丝分裂后期。原因为：若细胞图像为减数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息应该构成互补关系，以等位基因E、e为例，如：上端为E、E，则下端则为e、e，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细胞中的基因在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，以等位基因E、e为例，在细胞的两极应该同时含有E或同时含有e，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期。 【详解】A、依据题干和图示信息，可判断，细胞处于有丝分裂后期，那么细胞的两极含有的基因应该和亲本一致，但是图示中却显示有基因F的存在，说明，发生了基因突变，A正确； B、根据细胞所示状态，可判断为后期，判断为有丝分裂后期的理由为：若细胞图像为减数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息应该构成互补关系，以等位基因E、e为例，如：上端为E、E，则下端则为e、e，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细胞中的基因在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，以等位基因E、e为例，在细胞的两极应该同时含有E或同时含有e，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期，B正确； C、DNA分子的复制为半保留复制，有丝分裂后期，随着姐妹染色单体的分离，形成的子染色体的结合具有随机性，所以细胞中含有32P的染色体数量的染色体有多少条，与细胞的分裂次数有关，C错误； D、亲本的基因型为EeXfY，可知含有2个染色体组，在有丝分裂后期随着染色体数目的加倍，染色体组数也加倍，所以为4，一个染色体组中含有一套遗传信息，那么4个染色体组，就含有4套遗传信息，D正确； 故选C。 7. 如图为哺乳动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（ ） A. 方式1所示转运不具有特异性 B. 溶酶体内pH高于细胞质基质 C. 方式3转运溶质属于主动运输 D. 三种方式都体现了细胞与内环境的物质交换 【答案】C 【解析】 【分析】主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、方式1所示转运为需要载体蛋白的主动运输，具有特异性，A错误； B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量，属于主动运输，即从低浓度到高浓度，因此推测溶酶体内H+浓度高，即溶酶体内pH低于细胞质基质，B错误； C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度，浓度差势能为溶质进入细胞提供能量，因此溶质进入细胞属于主动运输，C正确； D、方式1和方式3体现了细胞与内环境的物质交换，方式2属于细胞内的物质运输，未体现细胞与内环境的物质交换，D错误。 故选C。 8. 乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理 B. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP C. 辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸 D. Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无及植物状况，因变量是辣椒幼苗根细胞呼吸作用，据此分析作答。 【详解】A、本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无，丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，图示甲组的ADH和LDH活性最低，乙组的LDH活性最高，则丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗加入Ca2+进行淹水处理，A错误； B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误； C、分析题意，乙醇脱氢酶（ADH白色柱形图）、乳酸脱氢酶（LDH黑色柱形图）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，而图2显示乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性均＞0，说明辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精，C错误； D、据图分析，丙组是实验组，ADH含量较高，LDH含量较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D正确。 故选D。 9. 入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。下表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行研究的结果。下列相关叙述错误的是（ ） 调查时段 物种数 植物类型 优势种 入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种 入侵后 II 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜 III 10 浮水植物 水葫芦 A. 水葫芦入侵后，群落发生了次生演替 B. Ⅰ时段，该水域群落具有明显的垂直结构 C. 与Ⅱ时段相比，Ⅲ时段水葫芦的K 值保持不变 D. 若对水葫芦进行有效治理，群落物种数会增加 【答案】C 【解析】 【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征；群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。 【详解】A、水葫芦入侵前，该水域就有生物生存，因此群落发生了次生演替，A正确； B、沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象，属于群落的垂直结构，即Ⅰ时段，该水域群落具有明显的垂直结构，B正确； C、Ⅱ时段时水域中同时存在浮水植物和挺水植物，水葫芦的种间竞争压力大，与Ⅱ时段相比，Ⅲ时段只存在浮水植物，因此水葫芦的K值增大，C错误； D、 在III时段对水葫芦进行有效治理，水葫芦数量减少，其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质，所以群落物种数和植物类型会增加，D正确。 故选C。 10. 斜口裸鲤和花斑裸鲤是分布于青藏高原逊木措湖的两个物种，两者在形态、食性、繁殖等特性上存在差异。研究推断斜口裸鲤很可能起源自同域分布在逊木措湖的原始花斑裸鲤。以下说法错误的是（　　） A. 可以通过这两种鱼DNA碱基序列的差异来推测斜口裸鲤分化形成的大致时间 B. 以上实例说明斜口裸鲤等新物种的形成可能没有经历地理隔离 C. 两种鱼在形态、食性、繁殖等特性上存在的差异有利于减少种间竞争 D. 逊木措湖的斜口裸鲤种群和花斑裸鲤种群的基因库中不存在相同的基因 【答案】D 【解析】 【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 【详解】A、两个物种形成后，不再进行基因交流，其 DNA 碱基序列会发生改变，物种形成时间越久，DNA 碱基序列的差异越大，A正确； B、研究推断斜口裸鲤很可能起源自同域分布在逊木措湖的原始花斑裸鲤，说明可能没有经历地理隔离，B正确； C、斜口裸鲤和花斑裸鲤在形态、食性、繁殖等特性上存在差异，其生态位不同，有利于减少种间竞争，( 正确； D、种群的基因库是一个种群所有个体的全部基因，逊木措湖的斜口裸鲤种群和花斑裸鲤种群有共同的祖先，组成其基因库的基因不完全相同，D错误。 故选D。 11. 改善2型糖尿病患者的高血糖症状对降低糖尿病并发症至关重要，二甲双胍是临床上使用最多的降糖药，但二甲双胍的长期使用会对人体产生副作用，现代医学证明苦瓜提取物的主要成分——苦瓜总皂苷（BME），具有抗2型糖尿病的作用。科研人员以大鼠为材料探究苦瓜提取物BME对2型糖尿病的治疗效果，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 组别 空腹血糖（mmol/L） 空腹胰岛素（μlU/mL） 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值 正常大鼠组 4.9 10.6 1.1 0.7 2型糖尿病大鼠组 16.6 15.9 04 0.4 二甲双胍组 7.2 11.9 1.2 0.4 低剂量BME组 10.2 14.4 1.0 0.4 中剂量BME组 8.1 13 1.4 0.5 高剂量BME组 7.3 12 1.8 0.7 A. 本实验的对照组是正常大鼠组、2型糖尿病大鼠组、二甲双胍组 B. 正常大鼠体内的胰岛素可以促进血糖进入组织细胞进行氧化分解 C. 2型糖尿病大鼠组的胰岛素分泌量比正常对照组偏高的原因可能是胰岛素受体活性下降 D. 高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果相当，二者的作用机制相同 【答案】D 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、分析题意，本实验目的是以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果，实验的自变量是小鼠类型及不同处理方式，因变量是治疗效果，结合表格可知，可通过胰岛素含量等进行比较，表中的对照组是正常大鼠组（正常对照组）、2型糖尿病大鼠组（糖尿病对照组）、二甲双胍组（糖尿病药物治疗组），A正确； B、胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，正常大鼠体内胰岛素的作用是可以促进组织细胞血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质，B正确； C、2型糖尿病患者胰岛素的分泌量比正常对照组高，说明胰岛B细胞未受损，而胰岛素需要与受体结合发挥作用，胰岛素含量高，血糖含量依然很高，可能是胰岛素受体活性下降，C正确； D、根据实验结果分析，与糖尿病组别相比，二甲双胍组的肝糖原含量不变，而葡萄糖转运载体表达相对值上升，说明其可能通过提高葡萄糖转运载体表达，促进了葡萄糖进入细胞，导致血糖下降，进而也导致胰岛素分泌水平下降；但苦瓜提取物BME组别的肝糖原相对值随着剂量升高而变大，说明其可能通过提高葡萄糖转运载体表达，促进了葡萄糖进入细胞，进而促进肝糖原的合成，导致血糖下降，进而也导致胰岛素分泌水平下降，故高剂量BME组与二甲双胍组作用机理不同，D错误。 故选D。 12. 黄瓜幼苗的子叶肥厚，富含有机物，且在种子萌发初期能进行光合作用。科研人员研究黄瓜幼苗子叶中的生长素对下胚轴不定根发生的影响，实验分组和实验结果如下图所示。以下叙述正确的是（　　） A. 对照组下胚轴中的IAA主要来自于顶芽 B. 顶芽产生的IAA通过协助扩散转运到下胚轴 C. 第4组生根数量减少的主要原因是缺乏IAA D. 第6组生根数量少与缺乏营养物质供给有关 【答案】D 【解析】 【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、与去掉顶芽相比，去除子叶对下胚轴平均生根数影响更大，因而可推测，对照组下胚轴中IAA主要来自于子叶，A错误； B、生长素极性运输的方式为主动运输，即顶芽产生的IAA通过主动运输转运到下胚轴，B错误； C、与第6组相比可推测第4组生根数量减少的主要原因是去掉子叶后不能为根的生长提供有机物引起的，C错误； D、结合第4组的结果可推测，第6组生根数量少与缺乏营养物质供给有关，D正确。 故选D。 13. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为了研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（　　） A. 用EBV病毒感染淋巴细胞构建永生淋巴细胞系，细胞周期延长 B. 淋巴细胞系作为核供体细胞，ρ°细胞作为线粒体DNA供体细胞 C. 选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞 D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以在加BrdU不加尿嘧啶的选择培养基中，可筛选出转线粒体永生细胞。 【详解】A、用EBV病毒感染淋巴细胞构建永生淋巴细胞系，细胞分裂加快，细胞周期缩短，A错误； B、由题干信息可知，利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，则淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞，ρ°细胞作为核供体细胞，B错误； C、由题干信息可知，淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以选择培养基中加BrdU不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞，C正确； D、通过选择培养得到的阳性细胞即为转线粒体永生细胞，D错误。 故选C。 14. 不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图，进一步研究发现根系的葡萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下降。下列叙述错误的是（　　） A. 干旱胁迫促进山蒿根系伸长，体现山蒿对胁迫的适应 B. 干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序3的影响最大 C. 干旱胁迫根系保持较高活力，保障无机盐和水分的吸收 D. 干旱胁迫加剧可溶性糖含量降低，可能是糖被大量用于细胞呼吸 【答案】B 【解析】 【分析】据左图分析，对三种根序整体的影响都是随着干旱梯度的增加，根长依次增加，重度干旱条件下根长最长，其中，对根系1的影响较大，对根系3的影响较小；据右图分析，随着干旱梯度的增加，根系活力依次增大。 【详解】A、据左图分析，随着干旱梯度的增加，三种根序的根长依次增加，重度干旱条件下根长最长，这可以说明干旱胁迫促进山蒿根系伸长，这是山蒿对干旱胁迫的适应，A正确； B、据左图分析，三种根序在不同程度干旱条件下的根长与对照组对比，根序1的根长变化较大，根序3的变化较小，因此，干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序1的影响最大，对根序3的影响最小，B错误； C、据右图分析，随着干旱梯度的增加，根系活力依次增大，保持较高活力，可保障无机盐和水分的吸收，C正确； D、葡萄糖、果糖是细胞内的能源物质，含量随着旱性程度的加剧而下降，可能是这些糖被大量用于细胞呼吸，释放能量，用于无机盐吸收等生命活动，从而适应干旱的条件，D正确。 故选B。 15. SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同，可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本，正常粒为母本，杂交得到F1，F1全为正常粒，F1自交得到F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列，电泳结果如下图所示。下列叙述，正确的是（　　） A. 长粒性状为隐性性状，正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因 B. 若SSR序列标记的染色体来自同一品种，其同源染色体上的SSR不相同 C. 若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上，减数分裂时二者通常进入同一配子 D. 图b中F2的1-8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上 【答案】C 【解析】 【分析】1、以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，表明该突变为隐性突变。 2、根据电泳结果可知，Ⅱ 号染色体的 SSR 序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，且与野生型的不同，而 Ⅲ号染色体的 SSR 序列中1、3、6的序列不相同，因长粒是单基因隐性突变，长粒基因型相同，所以可以确定长粒基因为位于 Ⅱ号染色体上。 【详解】A、长粒突变型父本与野生型母本杂交，子代全为野生型，说明野生型对长粒为显性；由电泳结果可知，控制粒形的基因位于Ⅱ号染色体上，图上是SSR序列的电泳结果，不是粒型基因的。根据电泳图无法判断基因的突变是插入还是缺失，A错误； B、根据题意，来自同一品种的同源染色体上的SSR序列相同，B错误； C、若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上，则二者连锁遗传，不考虑染色体互换，减数分裂时二者会进入同一配子，C正确； D、长粒属于隐性性状，则表现为长粒的个体基因型应相同，均为隐性纯合子，电泳结果应相同，图b中1、3、6长粒个体电泳结果不同，说明长粒基因不位于Ⅲ号染色体上，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 克氏原螯虾俗称“小龙虾”，作为经济食用虾被引入我国。为探究克氏原螯虾对本地物种的影响，研究人员开展了一系列研究。 （1）克氏原螯虾以太型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾、有机碎屑等为食，属于生态系统组成成分中的____________。 （2）沉水植物具有重要的生态价值。为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响，研究人员以三种沉水植物为供试材料，检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况，结果如下图。 比较各组____________，说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长。其中对____________的影响最为显著。 （3）科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率，结果如下表。由此得出，存在克氏原螯虾入侵风险的地区，中华绒鳌蟹更适合在_____________的生境下养殖。 （4）根据以上研究，请简述应如何看待克氏原螯虾的引进____________。 生境类型 克氏原螯虾存活率（%） 中华绒螯蟹存活率（%） 单养 混养 单养 混养 洞穴型 63.8 76.7 47.3 14 角落型 48.7 23 35.7 40 空旷型 18.3 34.3 20.3 6.7 【答案】（1）消费者、分解者 （2） ①. （试验结束生物量-试验初始生物量）/试验初始生物量 ②. 轮叶黑藻 （3）角落型 （4）可以引进，但需加强管理，防止逃逸，避免造成生物入侵 【解析】 【分析】生态系统的成分： （1） 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等； （2） 生产者：自养生物，主要是绿色植物； （3） 消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物； （4） 分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，主要是细菌和真菌。 【小问1详解】 生态系统的组成成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，克氏原螯虾以太型水生植物、浮游藻类、底栖动物、本地鱼虾，也可以以有机碎屑为食，因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者。 【小问2详解】 为探究克氏原螯虾对沉水植物可能造成的影响，研究人员以三种沉水植物为供试材料，检测不同体长克氏原螯虾对其取食的情况，分析实验结果可知，实验检测了三种沉水植物试验初始生物量和试验结束生物量，因此应该比较各组（试验结束生物量-试验初始生物量）/试验初始生物量，说明克氏原螯虾的存在不利于沉水植物的生长，图中可以看出，轮叶黑藻在克氏原螯虾体长为75mm和95mm的取食下，生物量为0，说明其对轮叶黑藻的影响最为显著。 【小问3详解】 科学家在不同生境与养殖模式下统计克氏原螯虾与中华绒鳌蟹存活率，由表格可以看出，存在克氏原螯虾入侵风险的地区，即混养的情况下，在角落型的生境下，中华绒鳌蟹的存活率最高，更适合中华绒鳌蟹养殖。 【小问4详解】 引进外来物种时，要注意需加强管理，防止逃逸，避免造成生物入侵。 17. 当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。科研人员探究了小球藻对光照强度的生理响应变化及机制。光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如下图所示。 （1）位于类囊体薄膜上的光系统是由蛋白质和_____组成的复合物。适宜环境下，光反应H2O裂解释放的电子（e-）经过一系列传递，最终被_____接受，该过程产生的ATP和NADPH用于卡尔文循环中的_____。 （2）强光会造成叶绿体内电子积累导致活性氧（ROS，一种自由基）大量增加，请用自由基学说解释强光下小球藻光合作用降低的原因_____。 （3）强光下，图示中e-的转移途径为e-→NADP+→_____（氧化剂），从而解除了光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是_____。 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. NADP+ ③. C3的还原 （2）强光下产生的活性氧（ROS）攻击磷脂、蛋白质等生物大分子，造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降 （3） ①. 铁氰化钾 ②. 铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量，将部分太阳能转化为化学能 【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，色素吸收光照，传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成H+、e-和氧气，e-、H+和NADP+合成NADPH，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，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 位于类囊体薄膜上的光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物。由图示可知，光反应H2O裂解释放的电子经过一系列传递，最终被NADP+接受，该过程产生的ATP和NADPH用于卡尔文循环中的C3的还原。 【小问2详解】 强光下小球藻光合作用降低的原因是因为强光下产生的活性氧(ROS)攻击磷脂、蛋白质等生物大分子，造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降。 【小问3详解】 强光下，图示中e-的转移途径为e-→NADP+→铁氰化钾，铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量，将部分太阳能转化为化学能，从而解除了光抑制。 18. 损伤引发的适度炎症反应可有效地抵御病原体入侵，促进创伤恢复，但过度的炎症反应会导致组织损伤或者炎性疾病。回答下列问题： （1）机体存在多种机制调控炎症反应强度： ①中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放乙酰胆碱，与巨噬细胞上的_____________结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于_____________调节。 ②糖皮质激素可抑制促炎因子合成，促进抗炎因子合成。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物，但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩，原因是_____________。 （2）巨噬细胞是炎症反应的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+生理盐水 M1型巨噬细胞百分比:甲组<丙组<乙组； M2型巨噬细胞百分比:甲组>丙组>乙组。 乙 NASH模型小鼠+生理盐水 丙 _____________ ①丙组的处理是_____________。 ②推测大黄酸通过_____________治疗NASH。 ③很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是_____________。 【答案】（1） ①. 乙酰胆碱受体（特异性受体） ②. 神经调节 ③. 垂体分泌促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质的发育，糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，从而使肾上腺皮质萎缩 （2） ①. NASH模型小鼠+大黄酸溶液 ②. 抑制巨噬细胞向M1型转化，促进向M2型转化 ③. 促进巨噬细胞凋亡；调节巨噬细胞分泌细胞因子的水平；抑制巨噬细胞吞噬能力 【解析】 【分析】中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放神经递质乙酰胆碱，与巨噬细胞上的乙酰胆碱受体（特异性受体）结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于神经调节。 【小问1详解】 ①中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放神经递质乙酰胆碱，与巨噬细胞上的乙酰胆碱受体（特异性受体）结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于神经调节。 ②糖皮质激素是肾上腺皮质所分泌的一种激素，所以炎症信号还可激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴，促进糖皮质激素释放来降低炎症反应。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物，但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩，原因是垂体分泌促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质的发育，糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，从而使肾上腺皮质萎缩。 【小问2详解】 ①本实验为了探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，自变量为是否添加大黄酸以及大鼠的健康状况，因变量是巨噬细胞转化情况，实验分三组，甲组使用健康小鼠+生理盐水作为对照，乙组使用NASH模型小鼠+生理盐水处理，丙组应使用NASH模型小鼠+大黄酸溶液处理，一段时间后分别检测巨噬细胞转化情况，计算出M1型和M2型巨噬细胞百分比。 ②结果显示M1型巨噬细胞百分比：甲组<丙组<乙组；M2型巨噬细胞百分比：甲组≥丙组>乙组，推测M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞对NASH分别起促进和抑制作用，大黄酸通过抑制巨噬细胞向M型转化，促进向M2型转化治疗NASH。 ③很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是促进巨噬细胞凋亡；调节巨噬细胞分泌细胞因子的水平；抑制巨噬细胞吞噬能力。 19. 水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。 实验一：雄性不育品系甲与可育品系乙杂交，子代均为雄性不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。将M基因导入品系乙，转基因植株花粉粒活性比品系乙的低。 实验二：雄性不育品系甲与可育品系丙杂交，F1自交，F2代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株。 （1）水稻基因除了存在于线粒体中，还存在于______________。M基因的遗传_____________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传定律。 （2）基因组测序发现，品系丙线粒体中也存在M基因，但其育性正常，推测丙的染色体上存在显性的育性恢复基因（R基因），依据是_____________。 （3）为在同一遗传背景下，研究R基因与M基因的表达关系。研究者用水稻品系甲、乙、丙进行图1杂交实验，以获得水稻丁和戊。然后在相同环境下种植并检测它们的花药组织中M基因转录水平，实验结果如图2。 ①据图1分析，除控制雄性育性的基因外，丁和戊的核基因几乎来自品系_______________。丁植株的表型是_______________，戊中育性正常植株的线粒体基因是______________（填“不育”或“可育”）的。据图2推测，R基因可_______________（填“促进”或“抑制”）M基因的表达。 ②研究人员进一步实验，取品系丁叶肉细胞制备原生质体，并用红色荧光标记线粒体；将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入制备的原生质体；对照组应导入________________。结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠程度明显高于对照组。 ③综合上述结果，分析R基因恢复育性的机制是_______________，进而解除由M基因表达引起的雄性不育。 【答案】（1） ① 叶绿体和细胞核 ②. 不遵循 （2）F2植株的表型及比例是育性正常：雄性不育为3：1 （3） ①. 乙 ②. 雄性不育 ③. 不育 ④. 抑制 ⑤. 有绿色荧光蛋白基因，无R基因的表达载体 ⑥. R基因表达的蛋白质进入线粒体中，抑制M基因转录 【解析】 【分析】雄性不育是指花粉不育，可植株用于杂交可免去去雄的麻烦。子一代自交后代为3∶1常用于判断控制生物性状的基因遵循分离定律。 【小问1详解】 水稻基因除了存在于线粒体中，还存在于叶绿体和细胞核中；M基因属于细胞质基因，它的遗传不遵循孟德尔遗传定律； 小问2详解】 由于雄性不育品系甲与可育品系丙杂交，F1自交，F2代出现1799株育性正常和571株雄性不育的植株，性状分离比接近3：1，可推测出丙的染色体上存在显性的育性恢复基因（R基因）； 【小问3详解】 ①据图1分析，除控制雄性育性的基因外，丁和戊的核基因几乎来自品系乙。丁植株的表型是雄性不育，戊中育性正常植株的线粒体基因是不育的。据图2推测，R基因可抑制M基因的表达； ②研究人员进一步实验，取品系丁叶肉细胞制备原生质体，并用红色荧光标记线粒体；将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入制备的原生质体；对照组应导入有绿色荧光蛋白基因，无R基因的表达载体，结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠程度明显高于对照组； ③综合上述结果，分析R基因恢复育性的机制是R基因表达的蛋白质进入线粒体中，抑制M基因转录，进而解除由M基因表达引起的雄性不育。 20. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体过程如图所示，请回答下列问题。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿______________的方向水解DNA，其目的是形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是______________（每空1分）。 （2）过程②两个片段退火后存在“缺口”的原因是______________，过程③所需的酶有______________。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有_______________。 A. 不受限制酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基 C. 操作时间短，成功率高 D. 有利于多个小片段（小于50bp）连接 （4）PCR扩增PABD基因时需依据______________设计引物R1。据图分析扩增目的片段的引物F1和R2对应于下表中的______________。 1 5'-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3' 2 5'-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3' 3 5'-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3' 4 5'-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3' （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有______________的MS培养基上进行筛选和鉴定；通过观测转基因拟南芥根尖细胞中______________，了解PA的动态变化。 【答案】（1） ①. 5'→3' ②. 降低酶活性，防止过度水解DNA （2） ①. 过程①形成的黏性末端长度不同 ②. DNA聚合酶和DNA连接酶 （3）ABC （4） ①. PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列 ②. 1、4 （5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点的分布 【解析】 【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开； RNA聚合酶能以DNA一条链为模板，催化合成mRNA。 【小问1详解】 分析图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，其目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。 【小问2详解】 过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端长度不同，因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸加到子链3′-OH末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 【小问3详解】 传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基且操作时间短，成功率高，但不利于多个小片段（小于50bp）连接，D错误，ABC正确。故选ABC。 【小问4详解】 用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的1。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的4。 【小问5详解】 由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $