精品解析：2024届山东省济南市山东师范大学附属中学高三考前适应性测试生物试题

山东师大附中高三考前适应性测试生物试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 核小体是染色质组装的基本结构单位，每个核小体单位包括200bp左右的DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1.下列有关核小体的叙述，错误的是（　　） A. 染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体 B. 沙眼衣原体核小体中含有C、H、O、N、P元素 C. 高倍显微镜下观察不到核小体 D. 核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核 2. 细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后，激活与细胞凋亡相关的基因，使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是（　　） A. Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键 B. 细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解，同时不再合成蛋白质 C. 通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡 D. Dnase酶和Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息选择性表达的结果 3. “有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，即在运动过程中，人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系（呼吸底物为葡萄糖）。下列说法正确的是（　　） A. 运动强度≥b时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B. 运动强度≥b时，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，其余储存在ATP中 C. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 D. 若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖 4. 泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 5. 某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 P F I 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 Ⅱ 组合IF1中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 Ⅲ 组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配 盘状角：直角=2：1 IV 组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配 ？ 下列选项中错误的是（　　） A. 该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种 B. 组合IF1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd C. 组合Ⅲ的F1中，d的基因频率为1/3 D. 仅考虑毛色基因，组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9 6. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 乙病致病基因一定位于常染色体 B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3 C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致 D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4 7. 正确的选材、科学的方法和精巧的实验是科学家成功进行科学研究的必要条件。下列有关科学家研究过程的叙述中，正确的是（　　） A. 萨顿通过分析蝗虫基因与染色体的平行关系证明了基因位于染色体上 B. 赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料 C. 艾弗里提取并纯化S型肺炎链球菌的DNA加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌 D. 梅塞尔森和斯塔尔用大肠杆菌和15N证明了DNA分子复制方式是半保留复制 8. 茶叶中的L-茶氨酸可以缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如下图所示。结合已学知识和图中信息分析，以下描述正确的是（　　） A. L-茶氨酸的镇静机理是一个反射过程，且存在负反馈调节 B. L-茶氨酸与谷氨酸兴奋型受体结合，有助于突触后神经元产生兴奋 C. 谷氨酸作为一种小分子物质可以通过兴奋型受体进入突触后膜，引起神经细胞兴奋 D. L-茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体，导致突触前膜释放的谷氨酸变少，从而引起兴奋减弱 9. 人乳头瘤病毒（HPV）是一类DNA病毒，持续感染高危型HPV可引发宫颈癌。感染HPV后，人体内发生的部分生理过程如下图所示，其中，I~IV表示免疫细胞；L1蛋白为HPV表面抗原，E6蛋白和E7蛋白皆为HPV内部蛋白；p53蛋白和pRb蛋白分别由p53基因和pRb基因控制合成。据图分析人体感染HPV后，下列说法错误的是（　　） A. 细胞Ⅱ能够识别靶细胞上的抗原-MHC分子复合体并裂解被病毒入侵的细胞I和宫颈上皮细胞 B. 细胞Ⅲ的活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用；一种细胞Ⅲ增殖分化后只能产生一种特异性抗体 C. p53基因和pRb基因都是原癌基因，p53蛋白和pRb蛋白都是宫颈上皮细胞正常生长和增殖所必需的 D. 长期感染高危型HPV诱发宫颈癌的原因可能是HPV的E7蛋白与pRb蛋白结合，有利于上皮细胞由G1期进入S期；同时E6蛋白激活p53蛋白降解后，可能有利于上皮细胞纺锤体相关蛋白的合成 10. 不同浓度的生长素对豌豆植株芽的影响不同（见表）。下图为培养在适宜条件下的具有顶端优势现象的豌豆植株，其中①~④代表不同部位或器官。研究发现一种由根细胞合成的新型植物激素SLs，可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输来调控侧芽发育，而生长素可以促进SLs合成。下列说法正确的是（　　） 生长素浓度（mol/L） 对芽生长的影响 10-1°~10-5 促进 10-5~10-3 抑制 A. 图中①处的生长素浓度一定小于10-5mol/L B. 图中只有①②处能合成生长素 C. 若去除图中植株①处，则②处生长素浓度降低，生长减慢 D. SLs对侧芽发育起促进作用 11. 高海拔地区气候寒冷，植被覆盖度较低，团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖，植被覆盖度高，团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是（　　） A. 若高海拔地区团状福禄草种群出现衰退现象，则可能会影响高山生态系统的稳定性 B. 低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势 C. 若气候变暖，团状福禄草种群中幼年个体比例降低 D. 气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔地区 12. 禽粮互作是一种适合北方农区有机玉米地散养柴鸡的方法，让鸡自由觅食昆虫、嫩草、腐殖质等，人工科学补料为辅。通过养鸡控制“害虫”和“杂草”对农作物的危害，减少或杜绝农药的使用，利用鸡粪提高土壤肥力，间接保证农作物的产量和质量。下列叙述正确的是（　　） A. 禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，提高了能量传递效率 B. 该生态系统可以完成碳循环的全过程 C. 生产者固定的能量不等于流经该生态系统的总能量 D. 鸡同化量中的部分能量随其粪便流入分解者体内 13. 微生物蛋白又称单细胞蛋白，它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体。科学家们一直尝试利用发酵工程生产的微生物蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是（　　） A. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，一般不含其他成分 B. 在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质，使饲料保鲜 C. 发酵工程中所用的菌种都是单一菌种 D. 发酵工程的中心环节是菌种的选育，在发酵之前还需进行扩大培养 14. 单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B. 细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C. haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D. haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对两者具有不同程度的水解作用。下图表示相关的实验研究，下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以利用富含纤维素的培养基富集并鉴别能合成纤维素酶的微生物 B. 纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关 C. 纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用 D. 本实验研究的自变量是pH、温度，除此之外，酶浓度、底物浓度也可影响酶活力 17. 基因型为Aa的某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂）。不考虑其他变异，下列说法错误的是（　　） A. 图示过程发生在减数分裂Ⅱ B. 该细胞产生的子细胞中，染色体结构和数目与精原细胞正常分裂产生的均不同 C. 仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有4种 D. 可用秋水仙素抑制着丝粒的分裂使染色体数目加倍 18. 研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示巨噬细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。下列说法正确的是（　　） A. 在机体正常免疫过程中，巨噬细胞主要参与非特异性免疫 B. IL-6和IFNA由细胞I分泌后会直接进入脑脊液，因此脑脊液相当于一种组织液 C. 从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种神经递质 D. 当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化是Na+通道开放 19. 城市夜间照明的迅速蔓延，导致城市绿地昆虫种类与数量急剧下降，引发城市绿地生态系统失衡。昆虫普遍具有趋光性，被人造光吸引后，改变原始觅食等活动路径，使其最终因能量枯竭或被天敌捕食而死亡。筛选出对昆虫趋光性友好的光谱，可为生态光源的研发提供依据，从而降低城市照明的生态风险。研究人员利用不同光谱诱捕昆虫，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验应在夜间诱捕昆虫，且要排除现有城市光源的影响 B. 夜间城市照明对鳞翅目昆虫的影响较小 C. 由图可知，该地鳞翅目昆虫的数量最少 D. 远红色光和深红色光是对昆虫友好的光谱 20. 人参和西洋参是五加科人参属药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1、2所示，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。下列说法错误的有（　　） A. 人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需的，其药用价值体现了生物多样性的直接价值 B. 图1所示过程体现了植物细胞的全能性 C. 图1过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D. 杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种，应作为研制抗癌药物的优先选择 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。 （1）图中过程①进行的场所是_____________，叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于____________ （2）图中叶绿体所示过程需要NADPH参与的有____________、____________，过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程____________（填序号）消耗。 （3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是____________。 （4）线粒体电子传递链有细胞色素途径（CP）和交替氧化途径（AP）。CP途径有ATP的合成；AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失。为了进一步研究不同环境条件对两条途径的影响，科研人员利用正常植株和aoxla突变体（AP功能缺陷）进行了相关实验，结果如下图。 ①正常情况下，黑暗时电子传递链以_______________途径为主。 ②光照过强时，光保护主要依赖于______________途径，而不是另一途径，从物质和能量变化的角度分析其原因是_____________。 ③温度与光保护机制关系是____________ 22. 拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： （1）据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会_____（填“增加”或“减少”）。 （2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比______；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为_________。 （3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为________；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记________（填数字编号）之间。 23. 阅读下列资料，回答问题。 I、阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病理特征为β一淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和神经纤维缠结。 Ⅱ、为了研究间歇性禁食（IF）是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3（a）所示的间歇性禁食实验，IF组每隔一天禁食，AL组自由喂食。自由喂食的野生型小鼠（WT）作为对照。在水中放置平台如图3（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。 （1）据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有_____。（写出2种） （2）研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau_____（填“促进”或“阻碍”或“不影响”）AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。 （3）据图2分析，当Aβ沉积时，MC细胞诱发产生炎症反应的机制是_______。 （4）Aβ沉积会进一步激活MC细胞内的NLRP3炎性小体，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进Tau蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述错误的是_______。 A. 炎症反应属于机体的第三道防线 B. 巨噬细胞可能参与炎症反应 C. 细胞坏死一般不会引起炎症反应 D. 神经炎症的放大是机体的正反馈调节 （5）根据图4分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是_______。（选填编号） （6）据图4分析，间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平？_______。请说明理由______。 （7）有人认为间歇性禁食对AD模型小鼠认知水平的影响是因为重构了肠道菌群的组成，进而影响了小鼠“肠微生物—肠道—脑”轴的动态关系。请写出大致的实验思路，验证这一观点_____。 24. 土壤中存在细菌、真菌和线虫等生物，它们的关系十分复杂。 （1）细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了_________。线虫可以细菌为食，真菌可产生菌丝陷阱包裹并杀死线虫。 （2）富含尿素的土壤中能检测出较多的菌丝陷阱，研究者推测尿素可诱导菌丝陷阱的形成。为研究尿素诱导菌丝陷阱形成的机制，研究者利用尿素及其分解产物氨分别处理野生型真菌和尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，检测菌丝陷阱的数量，结果如图所示。结合上述信息，推测_________，从而诱导菌丝陷阱的产生。 （3）线虫产生蛔甙作为_________信号以调节自身生长发育和行为。真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以__________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （4）土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比。综合上述信息，通过分析细菌、真菌和线虫之间的关系，解释线虫数量相对稳定的机制：_________。 （5）自然界中不乏类似于上述土壤微生物与线虫间的关系。下列事例与上述机制最相似的是_________。 a．食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫 b．白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播 c．虫媒传粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量较高的蜜露吸引昆虫来进行传粉 25. P·pastoris（某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌）可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白（HBsAg）基因的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再经酶切后导入酵母菌，经同源重组整合到其染色体DNA上。请回答下列问题： （1）科研人员构建HBsAg基因表达载体时，应选用_______酶对质粒进行酶切处理，并使用E·coliDNA连接酶将扩增后的HBsAg基因正确插入图1所示质粒。目的基因一般插入启动子的________（填“上游”或“下游”），启动子的作用是_______。 （2）已知HBsAg基因的a链的序列为5'-CGCTACTCATTGCTGCG…………CGGATGAGCGCGTAGAT-3'。利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物A结合的单链是________（填“a链”或“b链”）。某同学设计了如下的4种引物，其中可选用的引物组合是______。 A.5'-GGATCCATCTACGCGCTCATCCG-3' B.5'-CCCGGGCGCTACTCATTGCTGCG-3' C.5'-CGCAGCAATGAGTAGCGGGGCCC-3' D.5'-CGGATGAGCGCGTAGATGGATCC-3' （3）将重组载体导入大肠杆菌时，应在含有_______、不含________的培养基上进行筛选。欲从大肠杆菌中提取DNA，需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取_______（填“上清液”或“沉淀物”）即获得大肠杆菌的DNA.将重组质粒导入大肠杆菌的目的是________。 （4）转化的酵母菌在培养基上培养时，需向其中加入甲醇，目的是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东师大附中高三考前适应性测试生物试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 核小体是染色质组装的基本结构单位，每个核小体单位包括200bp左右的DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1.下列有关核小体的叙述，错误的是（　　） A. 染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体 B. 沙眼衣原体核小体中含有C、H、O、N、P元素 C. 高倍显微镜下观察不到核小体 D. 核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核 【答案】B 【解析】 【分析】1、核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。 2、DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。 3、脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。 【详解】A、染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，A正确； B、衣原体是原核生物，没有染色质，而核小体是染色质组装的基本结构单位，故沙眼衣原体没有核小体，B错误； C、依据题干信息，核小体是由200bp左右的DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1，所以只有在电子显微镜下才能观察到，高倍显微镜下观察不到，C正确； D、组蛋白的合成场所是在细胞质的核糖体上，属于生物大分子，而染色质存在于细胞核，故核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核，D正确。 故选B。 2. 细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后，激活与细胞凋亡相关的基因，使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是（　　） A. Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键 B. 细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解，同时不再合成蛋白质 C. 通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡 D. Dnase酶和Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息选择性表达的结果 【答案】C 【解析】 【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用。 首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。 【详解】A、Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，故其作用的是磷酸二酯键，Caspase 酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，故其作用的是肽键，A错误； B、细胞凋亡过程，由于基因的选择性表达，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解，B错误； C、依据题干信息，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除，故通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡，C正确； D、依据题干信息，细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合细胞凋亡相关的基因Dnase酶和Caspase酶被激活，故Dnase酶和Caspase酶被激活，是细胞凋亡诱导因子与受体发生信息交流后激活凋亡基因表达的结果，凋亡细胞中是相同的，D错误。 故选C。 3. “有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，即在运动过程中，人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系（呼吸底物为葡萄糖）。下列说法正确的是（　　） A. 运动强度≥b时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B. 运动强度≥b时，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，其余储存在ATP中 C. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 D. 若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中a运动强度下，氧气消耗速率正常，血液中的乳酸含量保持相对稳定；b、c氧气消耗速率增加，但血液中的乳酸含量升高。 【详解】A、人体有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等，而无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度≥b后，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，A错误； B、运动强度≥b时，进行有氧呼吸和无氧呼吸，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，一部分储存在ATP，一部分储存在乳酸中，B错误； C、运动强度为c时，无法计算无氧呼吸消耗的葡萄糖和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量，C错误； D、若运动强度长时间超过c，人体的调节能力有限，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D正确。 故选D。 4. 泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。 【详解】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发挥作用，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确； B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确； C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误； D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。 故选C。 5. 某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 P F I 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 Ⅱ 组合IF1中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 Ⅲ 组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配 盘状角：直角=2：1 IV 组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配 ？ 下列选项中错误的是（　　） A. 该山羊种群中，与角形有关基因型共有4种 B. 组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd C. 组合Ⅲ的F1中，d的基因频率为1/3 D. 仅考虑毛色基因，组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9 【答案】C 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、根据组合Ⅱ：F1中灰毛：白毛=9：7，是9：3：3：1的变形，由此可知，该山羊种群毛色由2对等位基因控制，则该山羊种群角形由1对等位基因控制，因为杂交组合1的F1中灰毛盘状角山羊均为雌性，灰毛直角山羊均为雄性，由此可知角形的遗传与性别有关，则控制角形的基因位于X染色体，组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机交配，F1盘状角：直角=2：1，由此可知，盘状角为显性，组合Ⅲ：组合ⅡF1中为盘状角的公母羊随机（XDXd×XDY），理论上F1的基因型为XDXD、XDY、XDXd、XdY，而F1的表现型为盘状角：直角=2：1，由此可知导致雌性山羊致死的基因型为XDXD，由此可知，该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种，分别为XDXd、XDXd、XDY、XdY，A正确； B、组合Ⅱ组合IF1中所有公母羊随机交配，F1灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7，由此可知，组合I的F1中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd，灰毛直角的基因型为AaBbXdY，B正确； C、由（1）可知，组合Ⅲ的F1的基因型为XDY、XDXd、XdY，d的基因频率为2÷4=50%，C错误； D、仅考虑毛色基因，组合I的F1中灰毛均为AaBb，则组合ⅡF1的灰毛的基因型及比例为4/9AaBb，2/9AABb，2/9AaBB，1/9AABB，组合Ⅳ：组合ⅡF1中为灰毛的公母羊随机交配4/9AaBb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab、1/9aB、1/9ab；2/9AABb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab；2/9AaBB产生配子及比例为1/9AB、1/9aB；1/9AABB产生配子及比例为1/9AB；则组合ⅡF1中为灰毛产生的配子及比例为4/9AB，2/9Ab，2/9aB，1/9ab，则组合IV的F1中杂合子白毛所占比例为2×2/9×1/9+2×2/9×1/9=8/81，纯合合子白毛所占比例为2/9×2/9+2/9×2/9+1/9×1/9=9/81，故组合IVF的白毛个体中杂合子与纯合子之比为8：9，D正确。 故选C。 6. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 乙病致病基因一定位于常染色体 B. 6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3 C. 甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致 D. 若9号为正常女性，与正常男性婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4 【答案】B 【解析】 【分析】分析图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病； 分析图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病； 由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、依据图1：1号和2号个体不患甲病，生出的5号个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；3号和4号个体不患乙病，生出的7号个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；依据图2：5号个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出 正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病；由题意，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病为伴X染色体隐性遗传病，故乙病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、令甲病的遗传基因由A、a控制，乙病的致病基因由B、b，结合A项，可推知，1号个体的基因型为XAY，2号个体的基因型为XAXa，6号个体的基因型为B-XAX-，但无法判断该个体的乙病具体状况，故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率，B错误； C、依据电泳结果可知，甲病致病基因和正常基因碱基总数一样，说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致，C正确； D、若9号为正常女性，7号为甲病患者，只考虑甲病情况下，9号基因型为XAXa，与正常男性XAY婚配，生育患甲病孩子的概率为1/4，D正确。 故选B。 7. 正确的选材、科学的方法和精巧的实验是科学家成功进行科学研究的必要条件。下列有关科学家研究过程的叙述中，正确的是（　　） A. 萨顿通过分析蝗虫基因与染色体的平行关系证明了基因位于染色体上 B. 赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料 C. 艾弗里提取并纯化S型肺炎链球菌的DNA加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌 D. 梅塞尔森和斯塔尔用大肠杆菌和15N证明了DNA分子复制方式是半保留复制 【答案】D 【解析】 【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、萨顿用蝗虫细胞作为材料，研究精子和卵细胞的形成过程，提出基因位于染色体上的假说，但并未通过实验证明，A错误； B、赫尔希和蔡斯选择噬菌体作为实验材料的原因是其只含DNA和蛋白质，且他们在实验之前并没有明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程，B错误； C、艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物，但并未纯化，C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N标记大肠杆菌，由于前者比后者分子质量大，导致相应的DNA分子密度大，通过离心可记录DNA在试管中的不同位置，从而证明了DNA的半保留复制方式，D正确。 故选D。 8. 茶叶中的L-茶氨酸可以缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如下图所示。结合已学知识和图中信息分析，以下描述正确的是（　　） A. L-茶氨酸的镇静机理是一个反射过程，且存在负反馈调节 B. L-茶氨酸与谷氨酸兴奋型受体结合，有助于突触后神经元产生兴奋 C. 谷氨酸作为一种小分子物质可以通过兴奋型受体进入突触后膜，引起神经细胞兴奋 D. L-茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体，导致突触前膜释放的谷氨酸变少，从而引起兴奋减弱 【答案】D 【解析】 【分析】由上图可知，L-茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酸的形成，进一步减少谷氨酸的释放，同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合，以抑制突触后膜兴奋，达到缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用。 【详解】A、由图可知，L-茶氨酸通过抑制谷氨酰胺转运体，从而抑制谷氨酸的形成，进一步减少谷氨酸的释放，同时与谷氨酸竞争性与突触后膜上的兴奋性受体结合，以抑制突触后膜兴奋，达到缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，该过程不存在负反馈调节，L-茶氨酸的作用过程无神经系统得参与，不存在反射过程，A错误； B、L-茶氨酸与谷氨酸竞争兴奋型受体，使得兴奋型受体接收的谷氨酸信息变少，B错误； C、谷氨酸与兴奋型受体结合后引起神经细胞兴奋，其不进入突触后膜，C错误； D、L-茶氨酸抑制谷氨酰胺转运体， 使得神经细胞从星形胶质细胞中获取的谷氨酰胺变少，使得谷氨酸变少，使得突触后膜上的兴奋型受体接受的谷氨酸变少， 引起的兴奋减弱，D正确。 故选D。 9. 人乳头瘤病毒（HPV）是一类DNA病毒，持续感染高危型HPV可引发宫颈癌。感染HPV后，人体内发生的部分生理过程如下图所示，其中，I~IV表示免疫细胞；L1蛋白为HPV表面抗原，E6蛋白和E7蛋白皆为HPV内部蛋白；p53蛋白和pRb蛋白分别由p53基因和pRb基因控制合成。据图分析人体感染HPV后，下列说法错误的是（　　） A. 细胞Ⅱ能够识别靶细胞上的抗原-MHC分子复合体并裂解被病毒入侵的细胞I和宫颈上皮细胞 B. 细胞Ⅲ的活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用；一种细胞Ⅲ增殖分化后只能产生一种特异性抗体 C. p53基因和pRb基因都是原癌基因，p53蛋白和pRb蛋白都是宫颈上皮细胞正常生长和增殖所必需的 D. 长期感染高危型HPV诱发宫颈癌的原因可能是HPV的E7蛋白与pRb蛋白结合，有利于上皮细胞由G1期进入S期；同时E6蛋白激活p53蛋白降解后，可能有利于上皮细胞纺锤体相关蛋白的合成 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图，HPV病毒入侵机体后，可侵入宫颈上皮细胞与树突状细胞，若被树突状细胞摄取，树突状细胞会把抗原信息呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞进而激活细胞毒性T细胞（Ⅱ）与B细胞（Ⅲ），进而激发细胞免疫与体液免疫。细胞Ⅳ为浆细胞。 【详解】A、由图可知，细胞Ⅱ是细胞毒性T细胞，能够识别靶细胞上的抗原-MHC分子复合体并裂解被病毒入侵的细胞I和宫颈上皮细胞，A正确； B、细胞Ⅲ是B细胞，其活化需要两个信号的刺激（病原体直接刺激和来自辅助性T细胞的刺激）和细胞因子的作用；一种细胞Ⅲ增殖分化后形成一种浆细胞，只能产生一种特异性抗体，B正确； C、由图可知，p53蛋白和pRb蛋白对宫颈上皮细胞增殖有抑制作用，所以p53基因和pRb基因是抑癌基因，C错误； D、长期感染高危型HPV，HPV的E7蛋白与pRb蛋白结合，解除了对宫颈上皮细胞周期中G1期进入S期的抑制，促进上皮细胞由G1期进入S期，同时E6蛋白激活p53蛋白降解后，解除了宫颈上皮细胞周期中S期进入G2期的抑制作用，使细胞进行G2期的代谢活动，可能有利于上皮细胞纺锤体相关蛋白的合成，D正确。 故选C。 10. 不同浓度的生长素对豌豆植株芽的影响不同（见表）。下图为培养在适宜条件下的具有顶端优势现象的豌豆植株，其中①~④代表不同部位或器官。研究发现一种由根细胞合成的新型植物激素SLs，可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输来调控侧芽发育，而生长素可以促进SLs合成。下列说法正确的是（　　） 生长素浓度（mol/L） 对芽生长的影响 10-1°~10-5 促进 10-5~10-3 抑制 A. 图中①处的生长素浓度一定小于10-5mol/L B. 图中只有①②处能合成生长素 C. 若去除图中植株的①处，则②处生长素浓度降低，生长减慢 D. SLs对侧芽发育起促进作用 【答案】A 【解析】 【分析】生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。 【详解】A、植株①处是顶芽，由图示顶芽的生长状态对应的生长素浓度可知，一定小于10-5mol/L，A正确； B、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，B错误； C、若去除图中植株的①处，则②处生长素浓度降低，生长加快，C错误； D、SLs可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输，从而抑制侧芽的发育，D错误。 故选A。 11. 高海拔地区气候寒冷，植被覆盖度较低，团状福禄草种群密度高、年龄结构为增长型。低海拔地区气候温暖，植被覆盖度高，团状福禄草种群年龄结构为衰退型。下列相关分析错误的是（　　） A. 若高海拔地区团状福禄草种群出现衰退现象，则可能会影响高山生态系统的稳定性 B. 低海拔地区团状福禄草在种间竞争中可能处于劣势 C. 若气候变暖，团状福禄草种群中幼年个体的比例降低 D. 气候变暖会引发团状福禄草种群更多分布于低海拔地区 【答案】D 【解析】 【分析】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称为生态系统的稳定性。 （1）抵抗力稳定性①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。 （2）恢复力稳定性①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律：一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。 【详解】A、若高海拔地区团状福禄草种群出现衰退现象，物种数减少，营养结构简单，则可能会影响高山生态系统的稳定性，A正确； B、低海拔地区气候温暖，团状福禄草种群年龄结构为衰退型，种群数量减少，因此在种间竞争中可能处于劣势，B正确； C、根据题意，低海拔地区气候温暖， 植被覆盖度高， 团状福禄草种群年龄结构为衰退型，说明种群中老年个体多，幼年个体少，即若气候变暖团状福禄草种群中幼年个体的比例降低，C正确； D、根据题意，高海拔区气候寒冷， 植被覆盖度较低， 团状福禄草种群密度高，说明团状福禄草适应低气温，因此若气候变暖，会引发团状福禄草种群更多分布于更高海拔处，以在低气温生存，D错误。 故选D。 12. 禽粮互作是一种适合北方农区有机玉米地散养柴鸡的方法，让鸡自由觅食昆虫、嫩草、腐殖质等，人工科学补料为辅。通过养鸡控制“害虫”和“杂草”对农作物的危害，减少或杜绝农药的使用，利用鸡粪提高土壤肥力，间接保证农作物的产量和质量。下列叙述正确的是（　　） A. 禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，提高了能量传递效率 B. 该生态系统可以完成碳循环的全过程 C. 生产者固定的能量不等于流经该生态系统的总能量 D. 鸡同化量中的部分能量随其粪便流入分解者体内 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，禽粮互作模式，充分利用农田空间，提高耕地利用率，该模式利用了循环、整体的生态学原理，使能量朝着有益于人类的方向流动。 【详解】A、禽粮互作调整了该生态系统中的能量流动关系，使能量朝着有益于人类的方向流动，提高了能量利用率，A错误； B、碳循环具有全球性，B错误； C、流经该农业生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能和人工投入的能量，C正确； D、鸡粪便量不属于自身同化量的一部分，D错误。 故选C。 13. 微生物蛋白又称单细胞蛋白，它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体。科学家们一直尝试利用发酵工程生产的微生物蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是（　　） A. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，一般不含其他成分 B. 在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质，使饲料保鲜 C. 发酵工程中所用的菌种都是单一菌种 D. 发酵工程的中心环节是菌种的选育，在发酵之前还需进行扩大培养 【答案】B 【解析】 【分析】微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体，不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质等物质，A错误； B、在青贮饲料中添加乳酸菌，通过乳酸菌的发酵，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力，B正确； C、发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种，C错误； D、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，D错误。 故选B。 14. 单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A. 培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B. 细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C. haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D. haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误； B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，C正确； D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D错误。 故选C。 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源 【答案】A 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确； B、实验I中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误； C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误； D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对两者具有不同程度的水解作用。下图表示相关的实验研究，下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以利用富含纤维素的培养基富集并鉴别能合成纤维素酶的微生物 B. 纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关 C. 纤维素酶对纤维素的水解作用强于对壳聚糖的水解作用 D. 本实验研究的自变量是pH、温度，除此之外，酶浓度、底物浓度也可影响酶活力 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，酶活力的大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。酶反应速率越大，酶活力越高，反之越低。 2、酶催化的反应速率可以用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。 【详解】A、能合成纤维素酶的微生物在富含纤维素的环境中丰富，因此可以利用富含纤维素的培养基富集能合成纤维素酶的微生物，但是没有鉴别功能，A错误； B、酶分子中与底物有关的部位称为结合部位，每种酶具有一个或一个以上的结合部位，每个结合部位至少结合一种底物，结合部位决定酶的专一性，酶分子中促使底物发生化学变化的部位称为催化部位，催化部位决定酶的催化能力以及酶促反应的性质，因此纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关，B正确； C、纤维素酶对纤维素的水解作用，在pH小于4.8、温度低于60℃时强于对壳聚糖的水解作用，在pH大于4.8、小于6.3的范围内弱于对壳聚糖的水解作用，在pH为4.8与6.3、温度为60℃时，纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同，C错误； D、分析图示可知：本实验研究的自变量是pH、温度、底物种类，酶浓度、底物浓度并不影响酶活力，D错误。 故选B。 17. 基因型为Aa的某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂）。不考虑其他变异，下列说法错误的是（　　） A. 图示过程发生在减数分裂Ⅱ B. 该细胞产生的子细胞中，染色体结构和数目与精原细胞正常分裂产生的均不同 C. 仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有4种 D. 可用秋水仙素抑制着丝粒的分裂使染色体数目加倍 【答案】BD 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、图示某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的，着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，A正确； B、着丝粒发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体数目不变，故该细胞经分裂产生的子细胞中染色体数目和精原细胞正常分裂产生的可能相同，染色体结构和精原细胞正常分裂产生的不同，B错误； C、A和a所在的同源染色体发生了互换，故两条染色体上的基因应均为Aa，此时再进行减数分裂产生的配子应为1个A,1个a，1个Aa，一个不含Aa，共计四种，C正确； D、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞而造成染色体数目加倍，D错误。 故选BD。 18. 研究发现，睡眠时大脑会释放促睡眠因子（PGD2）。长期睡眠不足可能引发PGD2在脑毛细血管中大量积累、肾上腺糖皮质激素过度分泌、抗病毒能力下降等，部分机制如图所示。其中，VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠；I表示巨噬细胞；IL-6是一种促进炎症反应的细胞因子、IFNA是一种抗病毒的细胞因子；①~⑩表示过程。下列说法正确的是（　　） A. 在机体正常免疫过程中，巨噬细胞主要参与非特异性免疫 B. IL-6和IFNA由细胞I分泌后会直接进入脑脊液，因此脑脊液相当于一种组织液 C. 从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种神经递质 D. 当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化是Na+通道开放 【答案】AD 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 【详解】A、机体正常免疫过程中，巨噬细胞主要参与第二道防线也就是非特异性免疫，A正确； B、脑脊液是一种细胞间隙液，属于组织液，由图可知IL-6由细胞I分泌后直接进入血浆，B错误； C、PGD2是由细胞VLPO和细胞I分泌后经体液运输作用于靶细胞的物质，从作用方式和功能来看，PGD2最可能是一种激素，C错误； D、VLPO神经元通过释放抑制性神经递质诱发睡眠，据此推测，当“促睡眠”的信息传递至VLPO时，该细胞的质膜上可能发生的变化有Na+通道开放程度增大，进而产生动作电位，促进抑制性神经递质的释放，D正确。 故选AD。 19. 城市夜间照明的迅速蔓延，导致城市绿地昆虫种类与数量急剧下降，引发城市绿地生态系统失衡。昆虫普遍具有趋光性，被人造光吸引后，改变原始觅食等活动路径，使其最终因能量枯竭或被天敌捕食而死亡。筛选出对昆虫趋光性友好的光谱，可为生态光源的研发提供依据，从而降低城市照明的生态风险。研究人员利用不同光谱诱捕昆虫，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验应在夜间诱捕昆虫，且要排除现有城市光源的影响 B. 夜间城市照明对鳞翅目昆虫的影响较小 C. 由图可知，该地鳞翅目昆虫的数量最少 D. 远红色光和深红色光是对昆虫友好的光谱 【答案】ABD 【解析】 【分析】在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数，如调查某山坡上的琪桐密度。在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法。例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。 【详解】A、昆虫普遍具有趋光性，该实验应在夜间诱捕昆虫，要排除现有城市光源的影响，A正确； B、昆虫被人造光吸引后，改变原始觅食等活动路径，使其最终因能量枯竭或被天敌捕食而死亡。由图可知，同一个光谱下，鳞翅目昆虫的光谱诱捕趋性概率更低，故夜间城市照明对鳞翅目昆虫的影响较小，B正确； C、该图只能反映出鳞翅目昆虫对各种光谱的趋光性更低（或光谱诱捕趋性概率低），不能说明该地鳞翅目昆虫的数量最少，C错误； D、由图可知，远红色光和深红色光对各种昆虫的光谱诱捕趋性概率都非常低（接近0），故远红色光和深红色光是对昆虫友好的光谱，D正确。 故选ABD。 20. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，如图1、2所示，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。下列说法错误的有（　　） A. 人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需的，其药用价值体现了生物多样性的直接价值 B. 图1所示过程体现了植物细胞的全能性 C. 图1过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D. 杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种，应作为研制抗癌药物的优先选择 【答案】BD 【解析】 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体，利用了植物细胞全能性的特点。 【详解】A、人参皂苷是次生代谢物，不是人参和西洋参生长和生存所必需，其药用价值体现生物多样性的直接价值，A正确； B、图1中人参没有发育成完整的植物体，不体现全能性，B错误； C、图1中过程④中蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡，因此蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养，C正确； D、图2可知，杂种胚中Rg3含量低于其他两种，Rg3具有抗癌作用，若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参(种子胚)的愈伤组织，D错误； 故选BD 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。 （1）图中过程①进行的场所是_____________，叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于____________ （2）图中叶绿体所示过程需要NADPH参与的有____________、____________，过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程____________（填序号）消耗。 （3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是____________。 （4）线粒体电子传递链有细胞色素途径（CP）和交替氧化途径（AP）。CP途径有ATP的合成；AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失。为了进一步研究不同环境条件对两条途径的影响，科研人员利用正常植株和aoxla突变体（AP功能缺陷）进行了相关实验，结果如下图。 ①正常情况下，黑暗时电子传递链以_______________途径为主。 ②光照过强时，光保护主要依赖于______________途径，而不是另一途径，从物质和能量变化的角度分析其原因是_____________。 ③温度与光保护机制的关系是____________ 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 叶绿体的类囊体薄膜 线粒体内膜 （2） ①. C3的还原（卡尔文循环） ②. 草酰乙酸转变为苹果酸 ③. ④ （3）电子传递过程中促进NADH向NAD+转化，为过程③提供NAD+等，促进过程③的进行； （4） ①. CP ②. AP ③. AP途径能量以热能的形式散失，而CP途径受细胞内ADP和Pi等的限制 ④. 温度较高时光保护机制加强，低温时光保护机制丧失（或下降） 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 小问1详解】 过程①是光合作用的光反应阶段，这一阶段主要发生在叶绿体的类囊体薄膜。在这个阶段，光能被叶绿体中的叶绿素吸收，从而激发电子，电子经过一系列的电子传递体，最终与NADP+结合生成NADPH。 同时，水分解产生氧气、质子和高能电子。叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜。 【小问2详解】 叶绿体中C3的还原（卡尔文循环）、草酰乙酸转变为苹果酸需要NADPH的参与。过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程④消耗。光呼吸是植物在光照条件下，通过消耗NADPH和ATP来维持光合作用的平衡。在这个过程中，过剩的NADPH和ATP被转化为有机酸，从而避免过多的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。 【小问3详解】 线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是通过电子传递链产生的ATP和NADH可以提供能量和还原力，促进过程③的进行。 【小问4详解】 ①正常情况下，黑暗时电子传递链主要通过CP途径(柠檬酸循环)进行； ②光照过强时，光保护主要依赖于AP途径(苹果酸途径)，而不是CP途径。原因是AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失，这样可以避免过剩的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。 ③温度与光保护机制的关系是，温度越高，光保护机制越活跃。这是因为高温可以加速生物体内的化学反应速率，从而使光保护机制更加迅速地消耗过剩的还原能，保护细胞免受损伤。 22. 拟南芥表皮毛是由茎和叶上的表皮组织形成的特殊结构。研究人员发现了两对与拟南芥表皮毛发育相关的基因T/t和R/r，不同类型拟南芥的表皮毛分支次数如下表所示。 类型（基因型） 野生型（TTRR） 单突变体（ttRR） 单突变体（TTrr） 双重突变体（ttrr） 表皮毛分支次数 2 0 4 0 回答下列问题： （1）据表分析，基因R缺陷突变体的表皮毛分支次数会_____（填“增加”或“减少”）。 （2）为研究两对基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下杂交实验：将基因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比例，结果如下表。 表皮毛的分支次数 0 1 2 3 4 对应植株所占比例 4 6 3 2 1 根据实验结果判断，基因T/t和基因Rr的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是______。F2中表皮毛分支次数为2的植株中纯合子占比______；F2中表皮毛分支次数为2的植株与表皮毛分支次数为1的植株杂交，后代表型比例为_________。 （3）现已将基因T定位在拟南芥基因组5号染色体上，为进一步确定基因T在该染色体上的位置，对5个来源于该染色体的DNA片段（A~E）进行基因T及相关分子标记检测，结果如图所示： 注：DNA片段A~E上的数字表示检测到的分子标记，编号相同的为同一标记 根据结果分析，6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为________；仅有片段C和D检测到基因T，据此判断基因T应位于分子标记________（填数字编号）之间。 【答案】（1）增加 （2） ①. 遵循 ②. F1自交所得F2中植株表型比例，说明T/t和R/r的遗传遵循基因的自由组合定律 ③. 1/3 ④. 8：8：1：1 （3） ①. 2-1-5-3-4-6 ②. 5、3 【解析】 【分析】基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 表中，野生型（TTRR）的表皮毛分支次数为2，单突变体（ttRR）表皮毛分支次数为0，单突变体（TTrr）的表皮毛分支次数为4，说明基因T缺陷突变体的表皮毛分支次数会减少，基因R缺陷突变体表皮毛的分支次数会增加 。 【小问2详解】 因T缺失突变体（ttRR）和基因R缺失突变体（TTrr）杂交得到F1，F1基因型为TtRr，F1自交得到F₂，统计F2中表皮毛分支次数及对应植株所占比为4：6：3：2：1，F2中对应植株所占比例之和为16，符合9：3：3：1的变形，说明基因T/t和基因R/r的遗传遵循基因自由组合定律，F1基因型为TtRr，F1自交得到F2，F2中表皮毛分支次数分别为0~4的对应基因类型及比例为tt_：（1/4）×1=1/4，TtR_：（2/4）×（3/4）=6/16，TTR_：（1/4）×（3/4）=3/16，Ttrr：（2/4）×（1/4）=2/16，TTrr：（1/4）×（1/4）=1/16，为4：6：3：2：1。F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_）中纯合子占比为1/3；F2中表皮毛分支次数为2的植株（TTR_，即1/3TTRR、2/3TTRr）与表皮毛分支次数为1的植株（TtR_，即1/3TtRR，2/3TtRr）杂交，表皮毛分支次数为2的植株产生的配子为2/3TR、1/3Tr，表皮毛分支次数为1的植株产生的配子为TR：tR：Tr：tr=2：2：1：1，则后代表型及比例为分支次数为2：分支次数为1：分支次数为4：分支次数为3=8：8：1：1。 【小问3详解】 图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在拟南芥5号染色体上的排序为2-1-5-3-4-6。若基因T位于分子标记3、4或4、6之间，则在片段C、D、E均会检测到基因T，仅有片段C和D检测到基因T，说明基因T不位于分子标记3、4或4、6之间，而是位于分子标记5、3之间。 23. 阅读下列资料，回答问题。 I、阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病理特征为β一淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和神经纤维缠结。 Ⅱ、为了研究间歇性禁食（IF）是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3（a）所示的间歇性禁食实验，IF组每隔一天禁食，AL组自由喂食。自由喂食的野生型小鼠（WT）作为对照。在水中放置平台如图3（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中的运动，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。 （1）据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有_____。（写出2种） （2）研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau_____（填“促进”或“阻碍”或“不影响”）AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。 （3）据图2分析，当Aβ沉积时，MC细胞诱发产生炎症反应的机制是_______。 （4）Aβ沉积会进一步激活MC细胞内的NLRP3炎性小体，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进Tau蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述错误的是_______。 A. 炎症反应属于机体的第三道防线 B. 巨噬细胞可能参与炎症反应 C. 细胞坏死一般不会引起炎症反应 D. 神经炎症的放大是机体的正反馈调节 （5）根据图4分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是_______。（选填编号） （6）据图4分析，间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平？_______。请说明理由______。 （7）有人认为间歇性禁食对AD模型小鼠认知水平的影响是因为重构了肠道菌群的组成，进而影响了小鼠“肠微生物—肠道—脑”轴的动态关系。请写出大致的实验思路，验证这一观点_____。 【答案】（1）溶酶体、线粒体、细胞骨架 （2）阻碍 （3）MC细胞吞噬Aβ蛋白后使K酶磷酸化，磷酸化的K酶使IK磷酸化，产生游离的NF，NF促进IL-1基因的表达，MC细胞释放IL-1，引发炎症反应。 （4）AC （5）① （6） ①. 是 ②. 由图4可知，经过训练后，IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异，且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠，说明IF组小鼠的认知水平显著提高 （7）可分别收集IF组小鼠在间歇性禁食前后以及WT组、AL组的粪便样本，进行微生物培养、计数或测序，鉴定其中微生物种类和数量，将IF组结果与WT组、AL组结果进行比较。 【解析】 【分析】1、溶酶体是“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病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 2、阿尔茨海默病（AD，俗称“老年痴呆”）是一种严重的中枢神经系统退行性疾病．研究表明，AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种神经递质）的合成和释放量减少，兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢，病人表现出记忆障碍。 【小问1详解】 由图1可知，AD患者脑部神经元中Aβ自噬囊泡通过微管形成整体而运出细胞，而微管是细胞骨架的重要成分，同时自噬囊泡的清除离不开溶酶体的作用，整个过程中都需要线粒体提供能。 【小问2详解】 由于Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性，所以过度磷酸化的Tau会阻碍AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运，因为Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结，影响微管的运动，从而阻碍Aβ自噬囊泡的转运。 【小问3详解】 由图2和题干信息可知，当Aβ沉积时，MC细胞吞噬Aβ蛋白后使K酶磷酸化，磷酸化的K酶使IK磷酸化，产生游离的NF，NF促进IL-1基因的表达，MC细胞释放IL-1，引发炎症反应。 【小问4详解】 A、炎症反应属于机体的针对病原体感染的第二道防线，A错误； B、当Aβ沉积时会引起炎症细胞因子增多，进而引起免疫反应，巨噬细胞作为免疫细胞可能参与炎症反应，B正确； C、细胞坏死对人体不利，可能引起炎症反应，C错误； D、神经炎症的放大没有体现机体的负反馈调节，是病理现象，D正确。 故选AC。 【小问5详解】 由图4（a）曲线可以看出，AL组小鼠运动轨迹距平台的距离最大，即AL组小鼠的运动轨迹远离相应平台位置，所以各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是①。 【小问6详解】 由图由图4可知，经过训练后，IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异，且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠，说明IF组小鼠的认知水平显著提高，因此间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平。 【小问7详解】 可收集IF组小鼠在间歇性禁食前后的粪便样本，进行微生物培养、计数或测序，鉴定其中微生物种类和数量，并与WT组和AL组结果进行比较。若实验处理前IF组肠道菌群组成与AL组相近，但处理后与WT组相近，则说明间歇性禁食通过重构了肠道菌群组成来影响小鼠的认知水平； 同样收集和比较实验处理前后IF组小鼠肠道内、血浆和脑组织中的氨基酸、脂肪酸等标示性代谢物质与WT组和AL组小鼠的差异。将差异较明显的标示性代谢物质注射到普通AD模型小鼠的脑组织中，观察其是否能改善了小鼠脑部Aβ蛋白沉积情况或走迷宫认知水平。若AD模型小鼠的认知水平或病理指标有改善，则说明间歇性禁食重构了肠道菌群的代谢，通过关联的代谢产物影响了“肠微生物-肠道-脑”轴的关系； 此外，还可对IF组小鼠施加大剂量的抗生素除去其肠道微生物，设置为阴性对照，理论上其间歇性禁食处理后的认知水平、脑病理指标应与AL组小鼠相近，并未得到改善。 24. 土壤中存在细菌、真菌和线虫等生物，它们的关系十分复杂。 （1）细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了_________。线虫可以细菌为食，真菌可产生菌丝陷阱包裹并杀死线虫。 （2）富含尿素的土壤中能检测出较多的菌丝陷阱，研究者推测尿素可诱导菌丝陷阱的形成。为研究尿素诱导菌丝陷阱形成的机制，研究者利用尿素及其分解产物氨分别处理野生型真菌和尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，检测菌丝陷阱的数量，结果如图所示。结合上述信息，推测_________，从而诱导菌丝陷阱的产生。 （3）线虫产生蛔甙作为_________信号以调节自身生长发育和行为。真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以__________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （4）土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比。综合上述信息，通过分析细菌、真菌和线虫之间的关系，解释线虫数量相对稳定的机制：_________。 （5）自然界中不乏类似于上述土壤微生物与线虫间的关系。下列事例与上述机制最相似的是_________。 a．食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫 b．白蚁在巢穴中通过排出粪便供养细菌，从而抑制寄生真菌的生存和传播 c．虫媒传粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量较高的蜜露吸引昆虫来进行传粉 【答案】（1）生物群落 （2）真菌利用尿素分解酶将尿素分解为氨 （3） ① 化学 ②. 调节种间关系 （4）线虫对细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量。 （5）a 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。 2、生态系统的信息传递：（1）生态系统中信息的种类：物理信息、行为信息、化学信息；（2）信息传递在生态系统中的作用：①个体方面：生命活动的正常进行离不开信息的作用。②种群方面：生物种群的繁衍离不开信息的传递。③群落与生态系统方面：信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 3、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。 【小问1详解】 细菌、真菌和线虫等生活环境中的全部生物共同构成了生物群落。 【小问2详解】 分析题图可知，利用尿素处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，无菌丝陷阱的产生，用氨处理尿素分解酶基因功能丧失的真菌突变体，有菌丝陷阱产生，说明真菌利用尿素分解酶将尿素分解为氨，从而诱导菌丝陷阱的产生。 【小问3详解】 线虫产生的蛔甙是化学信号，真菌可感应该信号，从而形成菌丝陷阱，由此可见，信息可以调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【小问4详解】 土壤中细菌的精氨酸酶（可催化尿素产生的酶）表达量与线虫取食频率成正比，线虫对细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量，故线虫数量能维持相对稳定。 小问5详解】 线虫对土壤中细菌的捕食增加时，细菌合成更多的尿素，被真菌分解为氨，线虫分泌蛔甙增加，诱导真菌形成更多菌丝陷阱，反馈调节线虫数量。而自然界中食草昆虫啃食植物叶片后，植物产生挥发性物质吸引肉食性昆虫，从而调节食草昆虫的数量，二者机制最为相似，a符合题意，bc不符合题意，故选a。 25. P·pastoris（某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌）可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白（HBsAg）基因的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再经酶切后导入酵母菌，经同源重组整合到其染色体DNA上。请回答下列问题： （1）科研人员构建HBsAg基因表达载体时，应选用_______酶对质粒进行酶切处理，并使用E·coliDNA连接酶将扩增后的HBsAg基因正确插入图1所示质粒。目的基因一般插入启动子的________（填“上游”或“下游”），启动子的作用是_______。 （2）已知HBsAg基因的a链的序列为5'-CGCTACTCATTGCTGCG…………CGGATGAGCGCGTAGAT-3'。利用PCR技术获取HBsAg基因时，引物A结合的单链是________（填“a链”或“b链”）。某同学设计了如下的4种引物，其中可选用的引物组合是______。 A.5'-GGATCCATCTACGCGCTCATCCG-3' B.5'-CCCGGGCGCTACTCATTGCTGCG-3' C.5'-CGCAGCAATGAGTAGCGGGGCCC-3' D.5'-CGGATGAGCGCGTAGATGGATCC-3' （3）将重组载体导入大肠杆菌时，应在含有_______、不含________的培养基上进行筛选。欲从大肠杆菌中提取DNA，需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取_______（填“上清液”或“沉淀物”）即获得大肠杆菌的DNA.将重组质粒导入大肠杆菌的目的是________。 （4）转化的酵母菌在培养基上培养时，需向其中加入甲醇，目的是_______。 【答案】（1） ①. XmaI、BclI ②. 下游 ③. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA （2） ①. b链 ②. AB （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 组氨酸 ③. 沉淀物 ④. 大量扩增含目的基因的重组质粒 （4）诱导HBsAg基因表达，为酵母菌提供碳源 【解析】 【分析】培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、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。 【小问1详解】 在构建重组DNA分子时，质粒用XmaⅠ酶切，与目的基因用Xma Ⅰ酶切获得的黏性末端一侧相连；质粒用Bcl Ⅰ酶切获得的黏性末端和目的基因用BamII Ⅰ酶切获得的黏性末端相连，以防止目的基因、载体自身环化或目的基因反向连接，因此科研人员利用限制酶Xma Ⅰ、Bcl Ⅰ和E.coliDNA连接酶将HBsAg基因正确插入图1所示质粒。目的基因一般插入启动子的下游，启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 【小问2详解】 在PCR技术获取HBsAg基因时，引物是与模板链的3'端结合，因此，引物A结合的单链是b链。在PCR扩增过程中应在5'端添加相应的酶切位点。利用PCR扩增目的基因时，需要与模板的3'端（b链的左边）结合，并遵循碱基互补配对原则，同时在引物的5'端添加限制酶酶切位点。采用PCR技术扩增HBsAg基因需要使用的引物序列为5'-GCATCCATCTACGCGCTCATCCG-3'和5'-CCCGGCCGC-TACTCATTCCTGCC-3'。 【小问3详解】 将重组载体导入大肠杆菌时，应在含有氨苄青霉素、不含组氨酸的培养基上进行筛选。提取DNA时需向含DNA的滤液中加入预冷的酒精溶液后进行离心，取沉淀物，获得大肠杆菌的DNA。将重组质粒导入大肠杆菌的目的是让重组质粒在大肠杆菌中大量扩增。 【小问4详解】 将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入毕赤酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇。加入甲醇的作用有两点：一是提供碳源，促进酵母菌的生长和代谢；二是启动甲醇代谢相关的基因表达，从而启动目的基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $