精品解析：2024届北京市海淀区高三生物查漏补缺题

目录 第一部分 必修课程 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 第二部分 选择性必修课程 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 概念2 生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态 概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 概念6 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题 第三部分 教材实验第一部分 必修课程 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1. 如下概念图中a代表某一生物学名词，其包括b、c、d、e四部分内容。下列叙述错误的是（ ） A. 若a是人体细胞中含量最多的4种元素，则b〜e可代表C、H、0、N B. 若a表示植物细胞单层膜的细胞器，则b〜e可代表内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 C. 若a表示植物细胞的结构，则b〜e代表细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 D. 若a为消化酶合成与分泌所经过的细胞器，则b〜e是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 【答案】D 【解析】 【分析】细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。 【详解】A、若a是人体细胞中含量最多的4种元素，C、H、O、N为基本元素，则b～e可代表C、H、O、N，A正确； B、若a表示植物细胞单层膜的细胞器，则b〜e可代表内质网、高尔基体、液泡、溶酶体，B正确； C、若a表示植物细胞的结构，植物细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构组成，故b～e可代表细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，C正确； D、消化酶的化学本质是蛋白质，若a为合成与分泌所经过的细胞器，则b～e可以是核糖体、内质网、高尔基体，不能是线粒体，线粒体为该过程提供能量，D错误。 故选D。 2. 膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ） A. 质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布 B. 温度变化会影响膜蛋白的运动速度 C. 叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶 D. 神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白 【答案】B 【解析】 【分析】1、膜的流动性：膜蛋白和磷脂均可侧向移动；膜蛋白分布的不对称性：蛋白质有的镶嵌在膜的内或外表面，有的嵌入或横跨磷脂双分子层。 2、光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。 3、在神经细胞中，静息电位是钾离子外流形成的，动作电位是钠离子内流形成的，这两种流动都属于被动运输中的协助扩散。 【详解】A、蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，在膜内外两侧分布不对称，A错误； B、由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确； C、水的分解是在叶绿体类囊体薄膜上，C错误； D、神经元质膜上存在与K+ 、Na+主动转运有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散的物质跨膜运输方式，D错误。 故选B。 3. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A. 遗传物质是DNA和RNA B. 能完成蛋白质合成等生命活动 C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁 D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜 【答案】A 【解析】 【分析】支原体属于原核细胞，无以核膜为界限的细胞核，遗传物质为裸露的环状DNA分子，无细胞壁。 【详解】A、支原体具有细胞结构，所以遗传物质是DNA，A错误； B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，所以能完成蛋白质合成等生命活动，B正确； C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁，C正确； D、动物细胞是真核生物，支原体是原核生物，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D正确。 故选A。 4. 绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关绿弯菌叙述正确的是（ ） A. 磷是构成绿弯菌细胞膜的必要元素 B. 在类囊体膜上进行光反应 C. 遗传物质是RNA D. 是生态系统的分解者 【答案】A 【解析】 【分析】细胞包括真核细胞和原核细胞，真、原核细胞最大的区别在于是否含有成形的细胞核。原核细胞只含有核糖体这一种细胞器。常见的原核生物有衣原体、支原体、蓝细菌、细菌、放线菌等，常见的真核生物有动植物和真菌。题干中的绿弯菌也是原核生物。 【详解】A．细胞膜的主要成分是磷脂，因此磷是构成绿弯菌细胞膜的必要元素，A正确； B．由题干可知，绿弯菌是细菌，属于原核生物，没有叶绿体，因此光反应不在类囊体膜上进行，B错误； C．细胞生物的遗传物质是DNA，C错误； D．根据题意，绿弯菌是能进行光合作用的细菌，因此绿弯菌是生态系统的生产者，D错误； 故选A。 5. 铁元素是组成人体的重要化学元素之一，健康人的铁元素浓度维持在一定范围。以下分析错误的是（ ） A. 铁参与构成血红蛋白、肌红蛋白等生物大分子 B. 机体可从凋亡的细胞中回收铁离子并再次利用 C. 应经常性给发育黄金期的青少年服用补铁药剂 D. 铁离子的一些功能可能与体内其他阳离子相似 【答案】C 【解析】 【分析】铁是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分，缺铁会引起缺铁性贫血，铁过量会引起色素性肝硬化，铁质沉着病。 【详解】A、血红蛋白和肌红蛋白中都有血红素，血红素分子中含有铁，蛋白质、多糖、核酸属于生物大分子，A正确； B、细胞通过出芽的方式形成凋亡小体，可被邻近细胞吞噬消化，故可从凋亡细胞中回收铁离子并再次利用，B正确； C、铁过量会引起色素性肝硬化，铁质沉着病，不能过量服用补铁药剂，C错误； D、铁离子的一些功能可能与体内其他阳离子相似，D正确。 故选C。 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 6. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 【答案】A 【解析】 【分析】培养液中某离子浓度小于初始浓度，是因为植物吸收该无机盐离子的速率大于吸收水的速率；培养液中某离子浓度大于初始浓度，说明植物对该无机盐离子的吸收速率小于吸收水的速率。 【详解】A、Ca2＋通过主动运输进入根细胞，A错误； B、Ca2＋、SiO44-必须溶解在水中，以离子形式，存在才能被根吸收，B正确； C、Mg是叶绿素的重要组成元素，所以根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成，C正确； D、降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，从而影响细胞呼吸，则对Mg2+和Ca2＋的吸收也会造成影响，D正确。 故选A。 7. 如图是某植物细胞中Ca2+跨膜运输系统示意图。下列叙述错误的是（　　） A. Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性 B. 图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能 C. 钙离子通道蛋白基因发生突变可能影响Ca2+吸收 D. Ca2+进出细胞的跨膜方式均为主动运输 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：液泡中及细胞外的钙离子浓度是l×106nmol/L。细胞质基质中Ca2+的浓度在20〜200nmol/L之间；钙离子进入细胞是协助扩散，运输出细胞是主动运输。 【详解】A、Ca2+通过主动运输运出细胞，通过协助扩散进入细胞，体现了生物膜的功能特性——选择透过性，A正确； B、图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能，能催化ATP水解和协助Ca2+运输，B正确； C、钙离子通道蛋白基因发生突变可能会改变蛋白质的结构，进而影响Ca2+吸收，C正确； D、结合分析可知：Ca2+进细胞为顺浓度梯度运输，需要载体，故跨膜方式为协助扩散，出细胞为逆浓度梯度运输，跨膜方式为主动运输，D错误。 故选D。 8. “分离”是细胞中普遍发生的一种现象。下列有关细胞中分离现象的叙述，正确的是（ ） A. 将处于质壁分离的细胞放入清水中，原生质层都能恢复原状 B. 雄性兔的胚胎干细胞在分裂时，X染色体和Y染色体会分离 C. 姐妹染色单体分开时，细胞中染色体的数目是本物种的2倍 D. 动物细胞有丝分裂时，经复制形成的两组中心粒在前期分离 【答案】D 【解析】 【分析】有丝分裂过程的特点： 分裂间期：可见核膜核仁，染色体的复制（DNA复制、蛋白质合成），中心体复制。 前期：染色体出现，散乱排布，纺锤体出现，核膜、核仁消失（两失两现）。 中期：染色体整齐的排在赤道板平面上（形数清晰赤道齐）。 后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍（点裂数增向两级）。 末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现（两现两失）。 【详解】A、处于质壁分离状态的细胞，若失水过多（细胞已经死亡），将不能复原，A错误； B、X染色体和Y染色体为同源染色体，胚胎干细胞进行有丝分裂，有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离，B错误； C、姐妹染色单体分开时，细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。若处于有丝分裂后期，则细胞中的染色体数目是本物种的2倍；若处于减数第二次分裂后期，则细胞中的染色体数目和本物种的相等，C错误； D、动物细胞的中心粒在间期复制，在前期，中心粒会分离并移动到细胞两极，D正确。 故选D。 9. 植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H＋-ATP酶，可以转运H＋，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H＋的运输示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH最大 B. 主动运输是H+跨膜进出植物细胞的唯一方式 C. H+-ATP酶是一种膜蛋白，发挥作用时需改变自身的空间结构 D. 植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H+ 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：利用 ATP 水解释放能量，将细胞内的 H+泵出细胞外，也能将 H+泵入液泡中，说明 H+出细胞和 H+进液泡均为主动运输。同时，H+也会通过协助扩散进入细胞。 【详解】A、据题图分析，H+运出细胞和运进液泡需要载体蛋白 H+-ATP 酶的协助，同时需要 ATP 水解提供能量，表明 H+运出细胞和运进液泡的运输方式是主动运输，H+运出细胞和运进液泡是逆H+浓度梯度，所以细胞质基质中H+浓度小于胞外 H+浓度和细胞液 H+浓度，H+浓度越小，其pH越大，故细胞质基质的pH最大，A正确； B、H+运出细胞的方式是主动运输，而细胞外 H+和溶质分子进入细胞需要蛋白质的协助，但不需要细胞代谢提供能量，说明细胞外 H+进入细胞的方式是协助扩散，B错误； C、据图分析可知，H+-ATP 酶是一种膜蛋白，能催化 ATP 水解通过主动运输将 H+运出细胞，H+-ATP 酶也是一种载体蛋白，载体蛋白发挥作用时需改变自身的空间结构，C正确； D、植物细胞呼吸受到抑制，细胞呼吸产生的 ATP 减少，会影响 H+的运输，从而影响细胞转运H+，D正确。 故选B。 10. 真核细胞中酶Р能催化前体RNA→成熟RNA。为研究其作用，科学家对其进行如下实验： 实验一：酶Р由蛋白质和RNA两种物质构成，去除RNA后，该酶失去催化功能。 实验二：实验组的前体rRNA中加入核液，对照组前体rRNA不做处理，结果两组前体rRNA都转变为成熟rRNA。 实验三：科学家设计新实验直接证明酶P中起催化作用的是RNA。 以下分析正确的是（ ） A. 合成rRNA的原料也能用于合成酶P B. 实验一说明酶P的功能与其组成成分蛋白质无关 C. 实验二说明加工rRNA的酶存在于核液中 D. 实验三的做法是去除酶P的RNA进行实验 【答案】A 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在DNA解旋酶、RNA聚 合酶的作用下，消耗能量合成RNA。 【详解】A、合成RNA的原料为四种核糖核苷酸，酶Р由蛋白质和RNA两种物质构成，所以合成rRNA的原料也能用于合成酶P，A正确； B、实验—去除RNA后，该酶失去催化功能，说明酶Р的功能与其组成成分RNA相关，但不能说明与蛋白质无关，B错误； C、实验组的前体rRNA中加入核液，对照组前体rRNA不做处理，结果两组前体rRNA都转变为成熟rRNA，说明加工rRNA的酶不存在于核液中，C错误； D、实验三的做法是去除酶Р中的蛋白质，单独保留其RNA成分，检测其是否仍具催化作用，D错误。 故选A。 11. 下列有关酶和能量的叙述，错误的是（ ） A. 代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率 B. ATP水解释放的能量可以为一切生命活动供能 C. 酶活性可用所催化的某一化学反应的速率表示 D. 硝化细菌可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用具有高效性、专一性、反应条件温和等特点，酶的活性受温度、酸碱度酶的抑制剂和激活剂等条件的影响；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，光合作用和细胞呼吸过程中有ATP合成过程，细胞内的耗能过程伴随着ATP水解过程，细胞依赖于ATP和ADP的快速转换，满足细胞生命活动对ATP的大量需求。 【详解】A、细胞代谢的产物过多可以与酶结合，反馈调节酶的活性，进而调节细胞代谢活动，A正确； B、能为生命活动供能的物质不止ATP，还有GTP、CTP等，B错误； C、酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，C正确； D、硝化细菌能进行化能合成作用，可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物，D正确。 故选B。 12. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ） A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2 B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源 C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度 D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中 【答案】B 【解析】 【分析】对照实验与对比实验的区别在于：对比实验一般没有空白对照，设多个实验组，得到的实验结论不止一个，最典型的例子就是探究酵母菌的呼吸作用方式；而对照实验要设立对照组（多是空白对照，也可以是自身对照），对照组对实验组起到衬托作用，得出的结论一般只有一个。 【详解】A、探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2，观测指标为石灰水的浑浊程度或试剂的颜色变化，A错误； B、鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2，两组中产生的氧气质量不同，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水，而不是来自于二氧化碳，B正确； C、NaOH进入琼脂块的速率是相同的，与琼脂块的大小无关，C错误； D、由于32P标记的是DNA，而35S标记的是蛋白质，故用32P、35S标记的噬菌体，分别侵染未标记的细菌，离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中，D错误。 故选B。 13. 合适的操作有助于达到相关目的，下列有关操作正确的是（　　） A. 将黑藻叶浸泡在0.5g mL-1蔗糖溶液中10min后制作临时装片，可观察到质壁分离复原现象 B. 不可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C. 洋葱根尖经解离染色后制作临时装片，在光学显微镜下可观察到大多数细胞含有染色体 D. 用卡诺氏液浸泡根尖可以固定细胞形态，浸泡后要用50%的酒精冲洗 【答案】B 【解析】 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、将黑藻叶浸泡在0.5g•mL-1蔗糖溶液中10min后，细胞已经因过度失水死亡，死细胞的细胞膜变为全透性，外界的蔗糖溶液进入细胞，此时制作临时装片，看不到观察到质壁分离复原现象，A错误； B、验证酶的专一性实验要选择斐林试剂作为鉴定还原糖的试剂，而不能用碘液，因为碘液只能检测淀粉是否被淀粉酶水解，而不能鉴定蔗糖是否被淀粉酶水解，因为不论蔗糖是否被水解，反应后的混合物都不可能遇碘液发生颜色变化，B正确； C、只有处于分裂期的细胞，经解离、染色后制作临时装片，才能看到染色体，而黑藻根尖分生区细胞大部分处于分裂间期，看不到染色体，C错误； D、用卡诺氏液浸泡根尖可以固定细胞形态，浸泡后要用95%的酒精冲洗，D错误。 故选B。 14. 图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用相关曲线，图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用相关曲线，相关说法错误的是（ ） A. 野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率 B. 相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜 C. PAR＞800时增加CO2可能会提高野姜光合速率 D. 图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析图a可知，当PAR＞800时，野姜的净光合速率不再变化，而三角叶滨藜的净光合速率依然在上升，因此野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率，A正确； B、分析图a可知，当光照强度较弱时，相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率小于野姜；当光照强度较强时，相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜，B错误； C、当PAR＞800时，野姜净光合速率不再变化，此时光照强度不再是限制因素，增加CO2可能会提高野姜光合速率，C正确； D、分析图b可知：光下生长的三角叶滨藜光饱和点（光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度）更大，表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关，D正确。 故选B。 15. 葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B. 葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C. 葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D. 葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 【答案】B 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、小肠上皮细胞吸收肠腔中低浓度葡萄糖的过程是逆浓度梯度进行的，所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，A正确； B、葡萄糖在有氧条件下首先在细胞质基质中分解成丙酮酸和[H]，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，同时释放能量，B错误； C、葡萄糖进入红细胞需要细胞膜上的载体蛋白，但不需要能量，这种方式属于协助扩散，C正确； D、葡萄糖生成乳酸的过程为无氧呼吸，可为人体提供能量，D正确。 故选B。 16. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（　　） A. 实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象 C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同 D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁 【答案】D 【解析】 【分析】有丝分裂特点： ①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。 ②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。 ③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。 ④后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。 ⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。 【详解】A、实验中制片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、a时期细胞中含有同源染色体，但是没有同源染色体两两配对的现象，B错误； C、c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，b时期为中期，染色体上数目与体细胞相同，所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同，C错误； D、d时期为末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D正确。 故选D。 17. 下面是对四个教材实验提出的改进或创新方案，不合理的是（ ） A. 将西瓜汁用定性滤纸过滤获得的无色透明滤液，可用于还原糖的鉴定 B. 绿叶中色素的提取实验中，可用水浴加热酒精脱色提取色素 C. 探究酵母菌有氧呼吸的装置中，可在第一个和第二个锥形瓶之间插入一个装有澄清石灰水的锥形瓶 D. 可用冬瓜块代替琼脂块，浸泡在NaOH溶液中探究物质运输效率，节约制备琼脂块的时间 【答案】D 【解析】 【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖；光合色素能溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇来提取色素；澄清石灰水可以鉴定二氧化碳；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。 【详解】A、西瓜的颜色主要是花青素，还原糖可溶于水，去掉色素剩下的液体含还原糖，A正确； B、绿叶中的色素溶于酒精，加热提取效果更佳，B正确； C、两瓶之间加入澄清石灰水，可以鉴定二氧化碳是否吸收干净，C正确； D、冬瓜是活细胞用NaOH溶液浸泡会导致细胞死亡，这样就不能探究物质运输的效率，D错误。 故选D。 【点睛】 18. 玉米与大豆间作和玉米单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率如下图。据此选择正确选项（ ） A. b点以后，光照强度仍是限制单作的因素 B. 遇阴天，不论间作还是单作，b点均会左移 C. 夜间，玉米叶肉细胞中暗反应正常进行 D. 玉米和大豆高矮不同，充分利用了空间和资源，可以获得更大收益 【答案】BD 【解析】 【分析】分析题意，图示为不同光照强度下测得的单株玉米间作和单作吸收CO2速率，实验的自变量是光照强度和不同种植方式，因变量是吸收CO2速率，据此分析作答。 【详解】A、b点以后，单作的光合速率不再随光照强度增加而增加，说明b点以后，光照强度不是限制单作的因素，A错误； B、b点代表光合作用达到最大值时所需最小光照强度，遇阴雨天气，光合速率降低，光饱和点下降，b点左移，B正确； C、夜间，植物的光反应停止，不能提供NADPH和ATP，暗反应无法正常进行，C错误； D、玉米和大豆高矮不同，充分利用了二氧化碳和光照等空间和资源，提高光合效率，可以获得更大收益，D正确。 故选BD。 19. 单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图（仅显示部分染色体）。 下列叙述正确的是（ ） A. ①→②过程中，复制后的同源染色体相互配对 B. ②→③过程中，细胞中不存在姐妹染色单体 C. ③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极 D. ④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，纵二分裂过程中，仍然具有分裂之前遗传物质的复制，分裂过程中通过纺锤体、染色体的周期性变化确保核遗传物质精准分配。 【详解】A、①→②过程主要是DNA分子复制，复制结果是DNA数目加倍，染色体数目不变，形成姐妹染色单体，不会出现同源染色体相互配对，A错误； B、②→③过程主要是染色质螺旋化，缩短变粗成为染色体，每条染色体含有两条姐妹染色单体，B错误； C、③→④过程着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，且在纺锤体的牵引下平均移向细胞核两极，C正确； D、眼虫无细胞壁，④→⑤过程中，利用细胞膜的流动性，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞，不会出现细胞板，D错误。 故选C。 20. 如图为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. 三种运输方式体现膜的流动性 【答案】C 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白协助，不消耗细胞产生的能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要消耗细胞产生的能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要转运蛋白协助，消耗细胞产生的能量。 【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，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，因此溶质进入细胞的方式是间接消耗ATP的主动运输，C正确； D、三种运输方式体现膜的选择透过性，D错误。 故选C。 21. 下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（　　） A. 该过程体现了细胞膜的信息交流功能 B. C蛋白被激活后其空间结构发生改变 C. 细胞凋亡是特定基因表达的结果 D. 细胞凋亡不利于生物体的生存 【答案】D 【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；由图可知，首先淋巴细胞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。 【详解】A、细胞膜受体识别淋巴细胞，与淋巴细胞的结合，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确； B、由图可知，未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不一样，说明C蛋白被激活后其空间结构发生改变，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是特定基因表达的结果，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利,D错误。 故选D。 22. 下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（ ） A. ATP合成酶在核糖体上合成 B. ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C. ATP合成酶具有催化和运输的作用 D. 合成ATP的过程伴随着能量的转化 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、ATP合成酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，A正确； B、ATP合成酶发挥功能依赖生物膜，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，这些都离不开生物膜，B错误； C、ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，催化ADP和Pi生成ATP，C正确； D、氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，势能转化为化学能，D正确。 故选B。 23. 生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度 B. 150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加 C. 210天后碳通量变化原因是玉米开花结果 D. 玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响 【答案】C 【解析】 【分析】影响光合作用的因素有内有和外因，影响植物光合作用的强度的外因有温度、光照强度、二氧化碳浓度、光质、水分、矿质元素等，内因有植物的种类、叶龄、叶绿素和五碳化合物等，植物的光合作用强度是内因和外因综合作用的结果。 【详解】A、生态系统的碳通量数值越小说明净生产力越强，分析题图，140天时玉米的碳通量＜0，说明140天时玉米净生产力较强，此时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度，A正确； B、图中显示的是某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况，150天后碳通量逐渐降低，净生产力越逐渐增强，原因是玉米叶面积迅速增加，光合作用增强，B正确； C、210天后碳通量逐渐增加，净生产力减小，原因可能是玉米生长，呼吸作用增强所致，C错误； D、当地气候变化会通过温度、二氧化碳浓度等影响光合作用，进而影响玉米生长季碳通量，D正确。 故选C。 24. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，因变量是光合强度，据此分析作答。 【详解】A、本实验的因变量是光合强度，而实际光合速率=净光合速率（光照下氧气的释放量或二氧化碳的吸收量）＋呼吸速率（黑暗条件下二氧化碳的释放量），故同一波长下需要重复测定O2和CO2含量，A错误； B、利用此装置可以测定绿萝叶片的呼吸作用强度：在黑暗环境中测定二氧化碳的释放量或氧气的消耗量，B错误； C、红光实验结束后除了需要调整光的波长，还需要检测O2和CO2含量，方可进行紫光实验，C错误； D、本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，桶中初始O2和CO2含量也会对实验结果造成影响，是需控制的无关变量，D正确。 故选D。 25. 纳米材料为癌症治疗带来了曙光。科研人员利用纳米材料SW诱导肝癌细胞凋亡开展相关实验。 （1）正常情况下，线粒体内膜上的质子泵能够将______________中的H+泵到膜间隙，使得线粒体内膜两侧形成__________________，为ATP的合成奠定了基础。 （2）科研人员使用不同浓度的SW溶液与肝癌细胞混合后，置于_________培养箱中培养48小时后，检测肝癌细胞的线粒体膜电位。（已有实验证明对正常细胞无影响） 组别 实验材料 实验处理 实验结果 线粒体膜电位的相对值 ATP合成酶活性相对值 1 人肝癌细胞 不加入SW 100 100 2 加入SW 59 78 1、2组比较说明SW能______________________________、_____________________________导致肝癌细胞产生ATP的能力下降，__________（填“促进”或“抑制”）肝癌细胞凋亡。 （3）科研人员使用SW处理肝癌细胞，一段时间后，相关物质含量变化如下图所示。 由于细胞中的______________蛋白表达量相对稳定，在实验中可作为标准对照。VADC为线粒体膜上的通道蛋白，SW处理肝癌细胞后，VADC含量____________，促进CYTC_______________________________________________________________，与细胞凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 （4）综上所述，推测SW诱导肝癌细胞凋亡的机理是：一方面________________________________；另一方面___________________________________________________。 【答案】 ①. 线粒体基质 ②. 跨膜电位（H+浓度差/H+化学势能） ③. CO2 ④. 降低肝癌细胞线粒体的膜电位 ⑤. 降低（抑制）ATP合成酶活性 ⑥. 促进 ⑦. GPDC ⑧. 上升 ⑨. 从线粒体基质通过通道蛋白VADC进入细胞质基质 ⑩. 抑制ATP的产生，促进细胞凋亡， ⑪. 促进CYTC通过线粒体膜上的VADC进入细胞质基质，与细胞凋亡因子结合，诱导细胞凋亡 【解析】 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，可产生大量的ATP。分析表格可知，SW能降低肝癌细胞线粒体的膜电位，降低（抑制）ATP合成酶活性。 【详解】（1）线粒体内膜的外侧是膜间隙，线粒体内膜的内侧是线粒体基质，所以正常情况下，线粒体内膜上的质子泵能够将线粒体基质中的H+泵到膜间隙，使得线粒体内膜两侧形成跨膜电位，为ATP的合成奠定了基础。 （2）动物细胞培养时，需要用CO2培养箱，一定量的CO2可维持培养液的PH。所以需将不同浓度的SW溶液与肝癌细胞混合后，置于CO2培养箱中培养48小时后，检测肝癌细胞的线粒体膜电位。2组加入了SW，1组没加入SW，2组的线粒体膜电位的相对值和ATP合成酶活性相对值均低于1组，说明SW能降低肝癌细胞线粒体的膜电位，降低（抑制）ATP合成酶活性，导致肝癌细胞产生ATP的能力下降，促进肝癌细胞凋亡。 （3）分析图示可知，使用SW处理肝癌细胞一段时间后，细胞中GPDC蛋白的表达量相对稳定，在实验中可作为标准对照。VADC为线粒体膜上的通道蛋白，SW处理肝癌细胞后，VADC含量增加，促进CYTC从线粒体基质通过通道蛋白VADC进入细胞质基质，与细胞凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 （4）根据上述分析可知，SW诱导肝癌细胞凋亡的机理为：一方面抑制ATP的产生，促进细胞凋亡，另一方面促进CYTC通过线粒体膜上的VADC进入细胞质基质，与细胞凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 【点睛】本题考查SW诱导肝癌细胞凋亡的相关实验，意在考查考生根据实验结果进行分析推理得出结论的能力。 26. 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径） （1）图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合_____，抑制了光合作用中的______阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。 （2）研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正___________________________。 （3）研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。 ①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受_______等因素的影响。 ②据图3可知，12~14时______，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 （4）茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 A. 光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加； B. 光合产物可以及时运输到籽粒； C. G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加 【答案】（1） ①. R酶 ②. 暗反应/CO2的固定 （2）“A酶”改为“G酶”/“A酶”改为“G酶、M酶、A酶”；GMA途径使得CO2/O2↑     （3） ①. 气孔导度/CO2浓度/温度 ②. 内源G酶表达量显著升高 （4）C→A→B 【解析】 【小问1详解】 据图分析，CO2与R酶结合后进行光合作用的暗反应阶段，同时O2也能够和R酶结合生成2-PG，所以光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R酶，从而抑制了光合作用中暗反应的进行。 【小问2详解】 将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞获得转基因水稻，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。由此说明，R酶与CO2的亲和力更高，从而更有利于进行暗反应。而图2只有A酶一种，要想提高细胞内的CO2浓度，则必须要有G酶，通过G酶可以将乙醇酸转变为乙醛酸，后者需要M酶的催化生成苹果酸，苹果酸进一步转化为丙酮酸，丙酮酸产生CO2用于暗反应。如果只有A酶一种，只能清除体内H2O2，并不能增加CO2浓度。也就是说需要将A酶改为“G酶、M酶、A酶”，如果GMA途径发挥作用，那么细胞内的CO2浓度升高，所以细胞内的CO2/O2↑而不是CO2/O2低，所以需要将CO2/O2低改为CO2/O2↑。 【小问3详解】 ①外源G酶基因表达除光强外，还可能与气孔导度、CO2浓度、温度等因素有关。 ②据图3可知，12~14时，总G酶和外源G酶的表达量差值最大，说明内源G酶表达量显著升高，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 【小问4详解】 本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率，合理解释为：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→外源G酶基因表达除光强外，还可能受气孔导度/CO2浓度/温度等因素的影响，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加→光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加→光合产物可以及时运输到籽粒→水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 27. 学习以下材料，回答以下问题。 无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响 光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式。其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况，研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。 （1）在光合作用的光反应阶段，类囊体薄膜上的_____吸收光能，并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。 （2）下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有_____。 A. 类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关 B. 外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象 C. 无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化 （3）结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是_____。 （4）图2结果显示_____。因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题。_____ 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. ATP、NADPH （2）ABC （3）弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化 （4） ①. 弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量 ②. 无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 【解析】 【小问1详解】 光合色素位于类囊体薄膜上，光合有关的酶位于叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质中。光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 【小问2详解】 A、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，A正确； B、甲酸、乙酸都是弱酸，外源添加弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，B正确； C、无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化，产生弱酸的突变体在黑暗条件下发现类囊体腔酸化,可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，C正确； 故选ABC。 【小问3详解】 由图1可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 【小问4详解】 衣藻暗处理3小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2可知，弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量。弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，需要进一步研究无氧呼吸产生的弱酸对有氧呼吸的影响，如无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 28. 临床上常用具有放射性的131I治疗甲状腺癌，ATC是恶性程度高的甲状腺癌亚型。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，其可用于治疗多种肿瘤。 表1 处理 对照 131I CAP 131I+CAP 结 果 （1）吸入体内的碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以______的方式跨膜，并在甲状腺细胞内______，破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效。 （2）研究人员用CAP、131I处理ATC肿瘤组织，一段时间后，经结晶紫染色观察细胞存活率（表1，颜色越深，表示细胞越多）。结果表明，单独使用131I__________，推测CAP与I-转运有关。 （3）NaClO4是一种NIS功能拮抗剂。进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 结果显示，___________，表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。据图推断，______提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A.促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用 B. TSH须通过CAP发挥作用 C. CAP须通过TSH发挥作用 （4）ATC细胞通道蛋白T的表达量普遍高于正常细胞。Ca2+是细胞内重要的第二信使，加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂）后，CAP的治疗效果消失。研究人员推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ____ 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ____ a. CAPb. CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c. CAP+CPZ d. CPZ+BAPTAe. ATC细胞f. 正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入________（选填选项前字母）。预期三组检测结果由高到低依次为_____。 （5）综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP诱导、131I治疗ATC的机制___。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 富集 （2）对ATC治疗几乎无作用 （3） ①. 未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；在CAP处理条件下，与未使用NaClO4组相比，添加组的细胞I积累量均低；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致 ②. A （4） ①. e、c ②. 乙、丙、甲 （5）激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I 【解析】 【分析】1、甲状腺是人体内重要的内分泌腺，主要功能是合成和分泌甲状腺激素，调节人体的新陈代谢、生长发育和其他生理功能。而碘离子，作为甲状腺激素合成所必需的微量元素，对甲状腺的正常功能起着至关重要的作用。2、结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 【小问1详解】 分析图1可知钠离子出细胞膜的需要消耗ATP可知跨膜运输方式为主动运输，因此钠离子进入细胞为顺浓度梯度以协助扩散的方式进入细胞，同时给碘离子进入细胞提供势能，碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以主动运输的方式跨膜的，分析题意碘离子破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效，可推测碘离子在甲状腺细胞内富集。 【小问2详解】 分析表格可知，对照组与 131I处理组染色结果类似，表明细胞存活率接近，因此单独使用131I对ATC治疗几乎无作用，推测CAP与I-转运有关。 【小问3详解】 NaClO4进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2，根据柱形图分析未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；在CAP处理条件下，与未使用NaClO4组相比，添加组的细胞I积累量均低；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致。表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。单独使用TSH组和单独使用CAP组与对照组相比，均能提高I浓度相对值，因此促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用提升ATC细胞的碘摄取能力。 【小问4详解】 本实验要证明CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效，因此需设立空白对照组，CAP处理组，以及CAP+T蛋白特异性阻断剂组，因此①、②处应依次填入eATC细胞、cCAP+CPZ  ，预期三组检测结果由高到低依次为乙（使用CAP可激活T蛋白）、丙（CAP+T蛋白特异性阻断剂减弱CAP作用）、甲。 【小问5详解】 结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 29. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 光合产物的两个去向 蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的两个主要终产物。在光照下，蔗糖被持续地从叶肉细胞中运出，进入筛管，再通过韧皮部运输至茎、根等非光合器官。未能及时输出的光合产物会以淀粉的形式暂时储存在叶绿体中。黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，以维持蔗糖的持续外运。(见下图) 卡尔文循环中生成的丙糖磷酸可转化为蔗糖或淀粉。丙糖磷酸进入细胞质基质需借助丙糖磷酸转运体（TPT），TPT是叶绿体内膜的主要蛋白质，其运输严格遵循1∶1反向交换的原则，即一分子物质运入，另一分子物质向相反的方向运出。TPT把丙糖磷酸从叶绿体运出的同时，将细胞质基质中的Pi运回叶绿体中。 叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸。叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。TPT等转运蛋白的存在，控制着叶肉细胞内物质运输流量和代谢平衡。 （1）暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被_______还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的_______。 （2）光合旺盛时，若植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，可能导致叶绿体基质的浓度升高，引起叶绿体_______（选填“吸水”或“失水”）。 （3）据图分析，下列描述正确的是_______ a．丙糖磷酸既可以用于合成蔗糖，也可以用于合成淀粉 b．若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少 c．若合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成 （4）研究发现，TPT转运活性被抑制的转基因烟草叶绿体内淀粉合成量大大增加，但光合速率基本不变，并未表现出显著的生长差异。请根据文中信息推测原因______。 【答案】（1） ①. NADPH ②. 固定 （2）吸水 （3）ab （4）TPT被抑制时，丙糖磷酸从叶绿体输出受阻，在叶绿体基质中大量合成淀粉，丙糖磷酸不会积累，未影响暗反应速率，光合速率不变。同时，淀粉分解形成为麦芽糖和葡萄糖，进入细胞质基质合成蔗糖，运至其他部位，用于生长 【解析】 【分析】光合作用由光反应和暗反应两部分组成，光反应主要发生水的光解，生成NADPH和ATP，释放氧气，暗反应C5与CO2结合形成2个C3分子，C3在ATP和NADPH提供能量的前提下，被NADPH还原。 【小问1详解】 分析图可知：暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被NADPH还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的固定。 【小问2详解】 光合旺盛时，植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，导致叶绿体基质的浓度升高，渗透压上升，引起叶绿体吸水。 【小问3详解】 分析图可知： a、丙糖磷酸可以通过ADP-葡萄糖进一步合成淀粉，也可以进入叶绿体基质，通过己糖磷酸进一步合成蔗糖，a正确； b、叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸，若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少，b正确； c、叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。所以合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，蔗糖持续合成，无法及时输出使蔗糖在叶肉细胞中积累，则有利于淀粉的合成，c错误。 故选ab。 【小问4详解】 当TPT转运活性被抑制时，丙糖磷酸从叶绿体输出受阻，有利于其在叶绿体内合成淀粉，在叶绿体基质中大量合成淀粉，丙糖磷酸不会积累，不会影响光合作用暗反应，所以光合速率不变。同时，黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，淀粉分解形成为麦芽糖和葡萄糖，进入细胞质基质合成蔗糖，运至其他部位，用于生长。 30. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 强光下植物光合电子传递的机制 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。 拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。 注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子 上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 （1）在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP （2）环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 （3）对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___ A. 强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程 B. 强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率 C. C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行 D. C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率 （4）研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。 【答案】（1） ①. 氧气 ②. NADPH （2）提高 （3）BCD （4）可以适当增加H⁺浓度，同时，环式电子传递，可以降低强光下的细胞凋亡率，可以保护PSⅡ免受强光破坏 【解析】 【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，叶绿素a（P680和P700）与蛋白质结合构成PSI和PSII。转化时处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下﹐可以得失电子，从而将光能转换成电能。叶绿素a被激发而失去电子（e-），最终传递给NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子（H+），叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。 【小问1详解】 在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，一方面将水分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成 NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，顺浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 【小问2详解】 线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，能够提高ATP/NADPH比例。 【小问3详解】 A 、强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误； B、研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，因此C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率，B正确； C、C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行，C正确； D、ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。 故选BCD。 【小问4详解】 环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH，因此可以适当增加H⁺浓度，同时，环式电子传递，可以降低强光下的细胞凋亡率，可以保护PSⅡ免受强光破坏。 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 31. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【解析】 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 32. 西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（　　） A. 花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异 B. 白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位 C. PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成 D. 启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制 【答案】B 【解析】 【分析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境条件。 【详解】A、紫色部位和白色部位PrF3H的碱基序列相同，只是甲基化程度不同，A错误； B、根据电泳结构白色部位加入McrBC后没有出现电泳条带，而McrBC只能切割DNA的甲基化区域，说明白色区域的启动子甲基化程度高，B正确； C、白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高，而色色素表达少，因此可以推测PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷合成，C错误； D、启动子甲基化属于表观遗传，说明生物性状是由基因决定的，D错误。 故选B。 33. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是（ ） A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰 B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化会提高其稳定性 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。 【详解】A、题意显示，FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰，A正确； B、mRNA甲基化会影响其翻译过程，B错误； C、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明mRNA甲基化会被Y蛋白识别而降解，其稳定性降低，C错误； D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，此时mRNA翻译的N蛋白质会提高鱼类的抗病能力，D错误。 故选A。 34. 细菌glg基因编码糖原合成中的关键酶。细菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系统的调节。CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB（一种非编码RNA分子），相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 B. CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白 C. CsrA蛋白与glgmRNA结合抑制细菌糖原的合成 D. RNA聚合酶识别并结合glg基因的启动子后驱动转录 【答案】A 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】AC、由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CxrB基因的转录，CsrA蛋白更多的与glgmRNA结合能抑制细菌糖原的合成，A错误，C正确； B、依题意，CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB，因此，CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白，B正确； D、基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，D正确。 故选A。 35. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（　　） A. 过氧化物酶体具有单层膜结构 B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关 C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构 D. 过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息分析可知，过氧化物酶体是一种细胞器，广泛存在于于真核细胞中；过氧化物酶体可由内质网出芽生成，从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长；过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。 【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，为单层膜结构的细胞器，A正确； B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确； C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能，C正确； D、过氧化氢受热易分解，则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料，D错误。 故选D。 36. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C. A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 【答案】C 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌的实验：（1）实验原理：设法把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地去观察它们地作用。实验原因：艾弗里实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。（2）实验过程：①标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。②噬菌体侵染细菌：用DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌。③短时间培养后，搅拌、离心。搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，A错误； B、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B错误； C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。 故选C。 37. Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。女性患者发病晚，有一个L基因突变就致病；多数男性患者发病早，症状更严重。下列叙述错误的是（ ） A. 该病是伴X染色体显性遗传病 B. 该病女性患者的儿子一定患病 C. 患病家系的女性生育前应进行基因检测 D. 男女发病不同可能与L蛋白的量有关 【答案】B 【解析】 【分析】Danon病是一种X染色体上L基因突变导致，有一个L基因突变就致病，故该病为伴X染色体显性遗传病。 【详解】A、Danon病是一种X染色体上L基因突变导致，有一个L基因突变就致病，故该病为伴X染色体显性遗传病，A正确； B、该病女性患者基因型可能是杂合子，其儿子可能从母亲那里获得一条含有隐性基因的X染色体，故儿子不一定患病，B错误； C、女性患者发病晚，患病家系的女性可能携带致病基因，故生育前应进行基因检测，C正确； D、Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。由于有一个L基因突变就致病，女性患者发病晚，多数男性患者发病早，症状更严重，男女发病不同可能与L蛋白的量有关，D正确。 故选B。 38. 人白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，含有3个半胱氨酸，分别位于第58、105、125位，其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是（ ） A. 突变的IL-2基因的序列发生了碱基对的增添 B. 天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成 C. 突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能 D. 大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、由题意可知，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列，只是一个氨基酸发生了改变，应该是发生了碱基替换，而不是碱基对的增添，A错误； B、天然的和基因工程生产的IL-2的本质都是蛋白质，都是在核糖体上合成的，B正确； C、58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用，突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能，C正确； D、大肠杆菌是原核生物（细胞生物），其遗传物质是DNA，基因的复制和表达都遵循中心法则，D正确。 故答案为：A。 39. 斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7.S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（　　） A. 斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B. 33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C. 高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D. 全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题意以及题图结果可知，斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2以及温度共同影响，A正确； B、由题左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，促进S2基因表达，促使雄性数量偏多，B正确； C、由左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，由右图可知，33℃的条件下，DNA甲基化抑制剂降低DNA甲基化水平，提高了S1基因的表达量，C错误； D、斑马鱼雌雄表型受环境温度的影响，因此全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响，D正确。 故选C。 40. 两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，A错误； B、所得F2植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误； C、根据图可知，控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，C正确； D、控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Lcyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关，D错误。 故选C。 41. 学习以下材料，回答（1）-（5）问题。 中心法则中的RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用。微小RNA（miRNA）是一种真核细胞中广泛存在的短链非编码RNA，长度为17~25个核苷酸。miRNA通常与mRNA的3'端非编码区结合，抑制依赖该mRNA的蛋白质翻译或促进靶标mRNA的降解，从而在转录后水平上调控基因的表达。当人体内某些miRNA功能失调时，疾病就可能发生。 前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤。已发现去乙酰化酶（SIRT）在前列腺癌的发生发展过程中有重要作用。研究推测在前列腺癌细胞CW中miRNA对SIRT基因有转录后调控作用。研究者利用数据库对SIRT基因3'端非编码区进行分析，发现19个可能的miRNA作用的靶标位点（如图1A），依据这些靶标位点的分布构建了4个截断片段（如图1B）。分别将这4个截断片段连接到P载体-荧光素酶基因F下游处，构建重组载体，并分别转入到CW细胞中，检测F的蛋白表达水平。结果如图2。 免疫原性是指能够刺激机体，使免疫细胞活化、增殖、分化而产生特异性抗体。由于miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，但miRNA分子递送效率低，限制了其疗效。结合新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源。为研发靶向治疗肿瘤的RNA疫苗提供广阔的应用前景。 （1）miRNA与mRNA的3'端非编码区通过____原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。 （2）P载体上有荧光素酶基因F，将SIRT基因3'端非编码区域片段连接到P载体的F下游，获得重组载体P-F-SIRT，转入CW细胞中，检测荧光素酶F的mRNA水平及蛋白质水平，如图3所示。实验发现：SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域，依据是____。 （3）结合图1和图2分析，SIRT基因3'端非编码____片段可能是miRNA靶位点，原因是____。 （4）结合全文的信息，下列说法正确的有____。 A. miRNA结构稳定性差，易降解 B. miRNA编码蛋白引起细胞免疫排斥 C. 可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌 D. miRNA可用脂质载体递送到细胞内 （5）你认为本文介绍的miRNA调控转录是否属于表观遗传学？请陈述原因____。 【答案】（1）碱基互补配对 （2）与对照组相比，实验组的FmRNA水平没有显著变化，而F蛋白水平降低 （3） ①. 901-1300 ②. CW细胞中miRNA与901-1300核苷酸片段结合，抑制了表达载体中F与SIRT基因mRNA的翻译或促进降解 （4）ACD （5）属于表观遗传学，基因的碱基序列保持不变，基因的表达和表型发生可以遗传变化 【解析】 【分析】1、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传能 够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的 性状改变。 2、中心 法则：遗传信息可以从DNA流向DNA， 即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白 质，即遗传信息的转录和翻译。 【小问1详解】 在DNA分子中，A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤） 一定与C（胞嘧啶）配对，碱基之间的这种一一对应的关 系，叫作碱基互补配对原则；miRNA与mRNA的3'端非编码区通过碱基互补配对原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。 【小问2详解】 题干信息：RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用；由图3可知，与对照组相比，实验组的FmRNA水平没有显著变化，而F蛋白水平显著降低，说明SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域。 【小问3详解】 图2可知，SIRT 901-1300核苷酸对应的F蛋白表达水平最低，可推测CW细胞中miRNA与901-1300核苷酸片段结合，抑制了表达载体中F与SIRT基因mRNA的翻译或促进降解，故SIRT基因3'端非编码901-1300核苷酸可能是miRNA靶位点。 【小问4详解】 A、miRNA是单链，其miRNA分子递送效率低，可见其结构稳定性差，易降解，A正确； B、题干信息可知，miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，可见miRNA编码蛋白不会引起细胞免疫排斥，B错误； C、题干信息：新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源，可知可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌，C正确； D、miRNA分子递送效率低，miRNA可用脂质载体递送到细胞内，D正确。 故选ACD。 【小问5详解】 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。可见本文介绍的miRNA调控转录属于表观遗传学。 42. 学习以下材料，回答下列小题。 人类基因组古病毒“复活”驱动衰老 细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。 数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒（ERV）”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如下图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERV DNA被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中，ERV RNA还能形成ERV DNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活cGAS-STING天然免疫通路，使细胞产生并分泌SASP，SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。 该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。 （1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：_____。 （2）请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERV DNA被激活后遗传信息的流动过程图_____。 （3）在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和_____技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERV RNA及ERV表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是_____。 （4）请选择相应处理和实验结果完善以下实验，为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。 实验组 对照组 实验结果 ①_____ + ②_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中 ③_____ + ④_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中 ⑤_____ a．年轻细胞的细胞匀浆 b．衰老细胞的细胞匀浆 c．培养了年轻细胞一段时间的培养液 d．培养了衰老细胞一段时间的培养液 e．抗ERV抗体 f．无关抗体 g．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多 h．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少 i．实验组细胞的衰老相关指标高于对照组 j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组 （5）请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老_____。 【答案】（1）形态结构：细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 功能：细胞膜的通透性改变，细胞膜物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低导致细胞代谢速率减慢；细胞内色素积累妨碍细胞内物质的交流和传递 （2） （3） ①. 抗原-抗体杂交 ②. 探究衰老细胞中的病毒颗粒能否被释放到衰老细胞外 （4） ①. e ②. d ③. f ④. d ⑤. hj （5）阻断ERV的转录、翻译、逆转录，通过抗体药阻断病毒对其它细胞的侵染等任一环节均可 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【小问1详解】 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，衰老细胞形态上表现为细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，由于形态结构的改变，其功能也随之改变，具体表现为细胞膜的通透性改变，细胞膜物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低导致细胞代谢速率减慢；细胞内色素积累妨碍细胞内物质的交流和传递。 【小问2详解】 衰老细胞中发生的遗传信息的流动过程包括转录和翻译，而ERV病毒为逆转录病毒，其在衰老细胞中寄生后，细胞中发生的遗传信息的传递可用下图表示： 【小问3详解】 在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和抗原-抗体杂交技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERV RNA及ERV表面特异性蛋白的含量，可用于检测病毒的RNA，其原理是碱基互补配对原则，后者可根据抗原和抗体特异性结合设计的，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是探究衰老细胞中的病毒颗粒能否被释放到衰老细胞外。　 【小问4详解】 本实验的目的是验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”则实验的自变量为是否加入病毒蛋白抗体，因变量是细胞生长状态，据此表格中的实验组中添加的物质包括e．抗ERV抗体和 d．培养了衰老细胞一段时间的培养液共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中，实验组中的抗体能与病毒颗粒特异性结合，进而减少了病毒颗粒对细胞的吸附，而对照组中的物质应该有f．无关抗体和d．培养了衰老细胞一段时间的培养液，对照组中添加的是无关抗体，不能阻止病毒颗粒对细胞的吸附，因此实验结果表现为： h．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少和j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组，该结果能验证相关结论。 【小问5详解】 若要抑制ERV“复活”引起的衰老，则需要减少病毒的增殖，因而可采取的措施为阻断ERV的转录、翻译、逆转录，通过抗体药阻断病毒对其它细胞的侵染等任一环节，这样可以达到相应目的。 43. 细胞内各种氧化反应以及辐射、有害物质等因素均会导致活性氧（ROS）的产生。为探究ROS对细胞的影响与机制开展研究。 （1）ROS会破坏细胞内执行功能的生物分子，如tRNA等。tRNA受损会抑制核糖体上进行的以___为原料合成蛋白质的过程，导致核糖体出现停滞或碰撞现象。 （2）研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，结果如图1。实验结果说明ROS能___细胞凋亡。 （3）已有研究表明p38磷酸化可导致细胞凋亡。p38磷酸化与ZAK、ASK1等多种蛋白有关。为研究ROS与它们之间的关系进行实验。ZAK蛋白能与核糖体结合，并可被核糖体停滞或碰撞激活。给予细胞不同处理后检测相关蛋白水平，结果如图2。实验结果说明ROS通过___。ASK1可引起p38磷酸化。为进一步探究ASK1与上述信号通路的关系，分别用ROS诱导剂对不同细胞进行处理，结果如图3。据图判断ASK1与ZAK处于___（填“同一条”或“不同的”）信号通路，理由是___。 【答案】（1）氨基酸 （2）促进 （3） ①. 激活ZAK蛋白，诱导p38磷酸化 ②. 不同的 ③. 单敲除ZAK基因和单敲除ASK1基因的细胞都出现p38磷酸化，说明具有ZAK或ASK1两者之一即可完成ROS诱导p38磷酸化的过程 【解析】 【分析】1、蛋白质合成场所是核糖体，在核糖体上形成的肽链还需进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡。如：细胞的自动更新、被病原体感染细胞的清除，属于正常的生命现象，对生物体有利。 【小问1详解】 蛋白质合成场所是核糖体，蛋白质合成原料是氨基酸。 【小问2详解】 研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，分析图1可知ROS诱导剂组凋亡细胞数目明显比ROS清除剂组多，说明ROS能促进细胞凋亡。 【小问3详解】 ZAK活性抑制剂可以抑制ZAK蛋白活性，不加ZAK活性抑制剂的细胞ZAK蛋白活性正常，分析图2可知，不加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性正常）和不加ROS诱导剂的细胞不出现p38磷酸化，加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性受抑制）和加入ROS诱导剂的细胞也不出现p38磷酸化，只有不加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性正常）和加入ROS诱导剂的细胞出现p38磷酸化，说明ROS诱导剂是通过激活的ZAK蛋白活性来诱导p38磷酸化的过程； 分析图3可知，单敲除ZAK基因和单敲除ASK1基因的细胞都出现p38磷酸化，说明具有ZAK或ASK1两者之一即可完成ROS诱导p38磷酸化的过程，这也说明ASK1与ZAK处于不同的信号通路。 44. 假性肥大性肌营养不良是基因突变引起的伴性遗传病，主要表现为肌无力和运动功能减退。图1为该病某家族的遗传系谱图，图2为部分成员相关基因酶切电泳结果。下列叙述不正确的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为携带者的概率是1/2 D. 可通过基因检测等产前诊断进行该病的筛查 【答案】C 【解析】 【分析】假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病，女性患病，其父亲和儿子必为患者。 【详解】A、根据图解，双亲正常，儿子患病，推断该病为隐性遗传病，结合题意可判断该病为伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅲ2的父亲正常，则致病基因只能来自Ⅱ3，Ⅱ3是携带者，则致病基因来自Ⅰ2，所以Ⅲ2的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2，B正确； C、Ⅲ3可能是携带者，也可能正常，与正常男性婚配所生孩子为携带者的概率是1/2×1/4=1/8，C错误； D、假性肥大性肌营养不良是基因突变引起的伴性遗传病，所以可以通过基因检测等产前诊断进行该病的筛查，D正确。 故选C。 45. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后进行电泳的部分结果。下列说法正确的是（ ） A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。 【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确； B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确； C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误； D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。 故选ABD。 46. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 【答案】D 【解析】 【分析】基因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、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确； B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确； C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确； D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。 故选D。 47. 杜氏肌营养不良为单基因遗传病，由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致，最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是（ ） A. D基因不在Y染色体上 B. I-2和II-4必为致病基因携带者 C. Ⅲ-3产生正常配子的概率为50% D. 建议IV-2在产前进行基因筛查 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力，亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患病，该病为隐性遗传病。 【详解】A、由Ⅳ-4、Ⅳ-5患病，其父亲正常可知，该病基因D不在Y染色体上，A正确； B、亲代双亲均未患病，其子代儿子出现患病，该遗传病可能为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病，若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则I-2和Ⅲ-4（都正常）不含致病基因，B错误； C、若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-3的基因型为XDXd，其产生的配子XD：Xd=1：1，故正常配子占50%；若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-3的基因型为Dd，其产生的配子D：d=1：1，故正常配子占50%，C正确； D、若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型为XDXd，Ⅲ-4的基因型为XDY，因此Ⅳ-2的基因型为XDXD或XDXd，所生儿子可能是患者，因此产前要进行基因筛查，D正确。 故选B。 （2024·北京丰台·一模） 48. 纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，F2中灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅与黑檀体残翅的比例接近9：3：3：1。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 亲本黑檀体长翅果蝇产生两种配子，符合基因的分离定律 B. 黑檀体残翅的出现是由于F1雌雄果蝇均发生了基因重组 C. F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型占50% D. 果蝇F1和F2群体中残翅基因的频率未发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】1、纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，说明体色翅形基因均位于常染色体上，灰体为显性（A），黑檀体为隐性（a），长翅为显性（B），残翅为隐性（b），纯种黑檀体长翅果蝇基因型为aaBB,纯种灰体残翅果蝇基因型为AAbb，F1基因型为AaBb。 2、F1灰体长翅果蝇AaBb测交，即AaBb×aabb后代：灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅=1:1:1:1。 3、果蝇F1翅形基因型为Bb，F2翅形基因型为BB：Bb：bb=1:2:1。 【详解】A、亲本纯种黑檀体长翅果蝇基因型为aaBB，只产生一种配子，A错误； B、F2黑檀体残翅aabb出现的原因是F1产生配子时时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合，属于基因重组，B正确； C、F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型灰体长翅和黑檀体残翅占了1/2，C正确； D、F1残翅基因频率为1/2，F2残翅基因频率为1/4+(1/2)×(1/2)=1/2，D正确。 故选A。 49. 加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. LDH-B的多种等位基因的基因频率之和大于1 B. 冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高 C. LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关 D. 底鳟个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因频率指的是在一个种群基因库，某个基因 占该基因和其全部等位基因数的比率；基因型频率一个种群中某基因型个体数占全部个体数的比率。当一个种群中某基因的频率发生改变时，该种群生物发生了进化，但不一定形成新物种。 2、现代生物进化理论认为，个体不是进化的单位，种群才是进化的单位。在自然界中，由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 3、分析题图：自变量为温度和纬度，因变量为等位基因LDH-Bb出现比例，在冷水环境和高维度环境中等位基因LDH-Bb出现比例较高，而温水环境和低纬度环境中其出现比例较低。 【详解】A、假设在一个种群中有一对等位基因 A 和 a，基因 A 的频率为 p，基因 a的频率为 q， 则 p＋q＝1；故LDH-B的多种等位基因的基因频率之和等于1，A错误； B、体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，分析题图可知，冷水环境中等位基因LDH-Bb出现比例比温水环境中高，B错误； C、题干信息：基因LDH-B与细胞呼吸有关，题图可知，冷水环境中LDH-Bb出现比例很高，故LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关，C正确； D、生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程，故底鳟个体属于个体而不是种群，其从温水环境游至冷水环境中不会发生进化，D错误。 故选C。 50. 遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。 （1）根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为___遗传。 （2）研究发现该病与多种基因相关。 ①为筛查出各种致病基因，选择___（填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。 ②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量___的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的___家系。 ③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是___（多选）。 a.健康组存在R2纯合子和杂合子 b.老年期R2纯合子未发现潜在病变 c.患者组部分个体的基因型是RR2 d.患者组R2基因频率明显高于健康组 （3）R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。 实验结果说明___。 （4）R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因___。 【答案】（1）常染色体隐性 （2） ①. 无 ②. （比正常R基因）大 ③. 甲 ④. abd （3）R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于氨基末端1-237位氨基酸序列中 （4）乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。 （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【小问1详解】 据图可知，图中甲家系中双亲正常，但生有患病的孩子，说明该病是隐性遗传病，又因为患病女性的父亲正常，说明致病基因位于常染色体，是常染色体隐性遗传病。 【小问2详解】 ①由于有亲缘关系可能导致发病率更高，故为筛查出各种致病基因，选择无亲缘关系的331位患者进行检测。 ②分析题意，人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，插入会导致基因的碱基对增多，分子量变大，故扩增患者R基因，电泳筛选分子量（比正常R基因）大的产物进行测序；由（1）常染色体隐性遗传病的结论可知，图中的I代均应是杂合子，子代患病个体应为纯合子，结果表明图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合，说明R1引起患病的是图1中的甲家系。 ③分析题意，所选依据应能证明R2不具有单独致病性但与发病相关，结合图示结果可知，健康组存在R2纯合子和杂合子、老年期R2纯合子未发现潜在病变（说明存在该基因并不单独致病）、患者组R2基因频率明显高于健康组（说明与发病相关），但患者组部分个体的基因型是RR2，则说明R2可能与患病有关。 故选abd。 【小问3详解】 分析题意，实验过程进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，据图可知，全长R蛋白的受体蛋白和N1的实验结果相同，而N2与两者不同，又因为N1表示R蛋白的1-682位氨基酸，而N2表示238-682位氨基酸，据此推测，说明含有R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于N1与N2不同的区域，即氨基末端1-237位氨基酸序列中。 【小问4详解】 R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸，现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因是：乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡。 51. 我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。 （1）突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的______。 （2）用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近________，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。 小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比______，可知不育M基因位于D组染色体。 （3）为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和Dn进行杂交实验（图2）。Dn为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D1L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D7S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。 雄性不育株与D1S杂交，观察F2植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置： ①若______，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若______，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若______，则M基因不位于D组1号染色体。 （4）研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因_____。 实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。 【答案】（1）染色体组 （2） ①. 1：1 ②. 逐代下降 （3） ①. 可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈多：多：少：少，且前两种个体数量接近、后两种个体数量接近 ②. 可育染色体异常：不育染色体正常≈1：1 ③. 可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈1：1：1：1 （4） 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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、基因自由组合定律的实质是：等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、减数分裂过程中同源染色体上的基因交叉互换导致控制不同性状的非等位基因重新组合（在配子中）。 【小问1详解】 在大多数生物的体细胞中，染色体 都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中 每套非同源染色体称为一个染色体组；每个染色体组包括形态和功能不同的非同源染色体。突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的染色体组。 【小问2详解】 雄性不育株基因型为AABBDD，正常小麦基因型为AABB，用雄性不育株（AABBDD）与正常小麦（AABB）杂交，后代稳定出现雄性不育株（AABBDD）与可育株（AABB），可见，雄性不育株（AABBDD）作为母本产生的配子为ABDD和AB，而父本产生配子为AB，由于雄性不育株（AABBDD）产生的ABDD：AB=1：1，可见用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近1：1。假设不育M基因位于D组染色体上，则根据题意：小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解，不育株（AABBD）产生的配子ABD：AB=1：2，而四倍体可育小麦产生配子为AB，则所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体（AABBD）占比逐代降低。 【小问3详解】 分析题图可知，用雄性不育株（AABBDD）与D1S（端体可育株mm）杂交得F1，则F1为D1S端体杂合子，表现为不育（根据第（2）问可知，不育为显性性状），且小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解；用正常可育小麦（隐性）为F1中的不育株授粉，然后筛选出F2中的不育株进行细胞学观察； ①若可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈多：多：少：少，且前两种个体数量接近、后两种个体数量接近，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若可育染色体异常：不育染色体正常≈1：1，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若可育染色体异常：不育染色体正常：不育染色体异常：可育染色体正常≈1：1：1：1，则M基因不位于D组1号染色体。 【小问4详解】 可选择杂合高秆雄性不育rrMm为母本，与纯合高秆雄性不育RRmm为父本进行杂交，选择矮秆雄性不育与高秆可育杂交，从而选择矮秆不育即为目标个体，遗传图解如下： 52. 太谷核不育小麦是完全的雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。 （1）小麦的太谷核不育和矮变一号均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： i．太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育； ⅱ．F1矮秆核不育为母本与野生型测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株。 根据以上结果可知，太谷核不育和矮变一号的基因型分别为______，两对等位基因的遗传_______（符合/不符合）自由组合定律。 （2）重复上述实验并扩大数量，在得到的8374株测交子代中分离出14株矮秆不育株。进行细胞学检查发现，仅有1株为正常二倍体。请设计杂交实验验证该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型，并预期子代的表现型及比例______。 （3）推测P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是 。 A. 显性的P基因一直处于杂合状态 B. P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C. P基因的表达会引起转基因细胞的死亡 D. 与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁 E. P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达 （4）为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P等位基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列。然后利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如下图所示，GFP表达后会发出绿色荧光。 将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，对植株表型和P基因表达情况进行鉴定。从a~i中选择填表。 a．Ubi（通用的强启动子） b．P等位基因启动子 c．插入TRIM序列的P等位基因启动子 d．P编码区 e．P基因 f．无关基因 g．仅在花药发育S2期表达 h．在花药发育各时期均不表达 i．在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成Ⅰ Ⅱ 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 g i 野生型小麦 可育 h i 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ①______ ②______ g i 在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光。以上实验结果显示______，导致雄性不育。 （5）矮秆核不育小麦是便利的遗传改良工具，请说明雄性不育在育种中优势____。 【答案】（1） ①. aaRr、AArr ②. 不符合 （2）用矮秆核不育（作为母本）与野生型杂交，子代矮秆核不育：高秆可育=1：1 （3）ABCDE （4） ①. cd ②. 雄性不育 ③. TRIM插入引起启动子序列改变，导致P基因在花药发育的S2期表达 （5）杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势 【解析】 【分析】1、自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育，说明在株高方面，高秆为隐性，矮秆为显性，则关于株高性状，太谷核不育基因型为aa，矮变一号基因型为AA；核不育：可育=1:1，说明亲本太谷核不育基因型为Rr，矮变一号rr，综上所述，太谷核不育的基因型是aaRr，矮变一号的基因型AArr。F1矮秆核不育基因型为AaRr，其为母本与野生型测交，得到矮秆可育：高秆核不育≈1:1，不符个1:1:1:1的变式，因此两对等位基因的遗传不符合自由组合定律。 【小问2详解】 该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型则其基因型为AaRr，且两对基因不遵循基因的自由组合定律，因此该矮秆核不育作为母本与野生型杂交，子代矮秆核不育：高秆可育=1：1。 【小问3详解】 A、P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因，不育形状为显性性状，存在P基因使小麦不育只能作母本，不含有P基因时小麦可育，可作父本，因此显性的P基因一直处于杂合状态，A正确； B、P基因存在时小麦败育，P基因缺失或突变后小麦育性恢复，B正确； C、P基因的表达会引起转基因细胞的死亡，进而导致小麦败育，C正确； D、若P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因，则与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁，都在同一条染色体上，D正确； E、可育植株中不存在P基因，因此P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达，D正确。 故选ABCDE。 【小问4详解】 由表中数据可知，核不育小麦中，P基因的表达情况为g仅在花药发育S2期表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达；野生型小麦中，P基因表达情况为h在花药发育各时期均不表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达。野生型小麦中，转入载体中存在Ubi和P编码区，小麦死亡；由题干信息可知，所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列，因此若想是野生型小麦中，P基因的表达情况与核不育小麦相同，则应选择的启动子为c即插入TRIM序列的P等位基因启动子 ，且需要与荧光蛋白基因连接，Ⅱ处应为P编码区，综上所述，野生型小麦转入载体组成Ⅰ为c，Ⅱ为d；植株表现为雄性不育。在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光，说明TRIM插入引起启动子序列改变，导致P基因在花药发育的S2期表达，导致雄性不育。 【小问5详解】 雄性不育在育种中优势为杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势。 53. 人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 A. 该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B. 该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C. 在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D. 该病不属于染色体异常遗传病 【答案】A 【解析】 【分析】人的镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 【详解】血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，说明镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因中T-A碱基对被替换成A-T碱基对，替换后氢键数目不变，A错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B正确；患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C正确；镰刀型贫血症属于单基因遗传病，不属于染色体异常遗传病，D正确。故选A。 54. 育种工作者用某二倍体植物（2n=14）培育出一个如图所示的三体品种（带有易位片段的染色体不能参与联会），下列说法错误的是（ ） A. 如果只考虑图示基因，此三体能产生2种雌配子 B. 减数分裂时可形成7个四分体 C. 可用光学显微镜区分三体与正常植株 D. 此三体品种培育的原理与杂交育种相同 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：植物在减数分裂过程中，同源染色体联会并分离，形成染色体数目减半的配子。图中三体新品种，多了一条易位片段的染色体。 【详解】A、由于带有易位片段的染色体不能参与联会，因此图示的三体品种经减数分裂只能产生基因型为mr和 MmRr的2种雌配子，A正确； B、由于正常体细胞中含有14条染色体，该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的染色体，因为含易位片段的染色体不能联会，所以在减数分裂联会时能形成7个正常的四分体，B正确； C、染色体可用光学显微镜观察到，所以能区分三体与正常植株，C正确； D、此三体品种培育的原理与杂交育种不同，前者是染色体变异，后者是基因重组，D错误。 故选D。 55. 大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物（2n=14），因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力；雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性。请回答下列问题： （1）控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因_________（填“遵循”、“不遵循”）基因的自由组合定律。 （2）欲测定大麦基因组的序列，需要对________条染色体的DNA进行测序。 （3）该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为_______________________________。其中形状为________种子种植后方便用来杂交育种。 （4）在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，为判断该突变是否发生在6号染色体上，现用题（3）中方便用来杂交育种的植株与高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。（不考虑交叉互换）。 若F2普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在6号染色体上； 若F2普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在其他染色体上。 【答案】 ①. 不遵循 ②. 7 ③. 雄性可育椭圆形：雄性不育长粒=1:1 ④. 长粒 ⑤. 2:1 ⑥. 3:1 【解析】 【分析】遵循自由组合定律的两对基因应位于两对同源染色体上，图示中两对基因连锁，故不遵循基因的自由组合定律。由于雄性不育植株不能产生花粉，故可用mm基因型的个体作母本进行杂交实验，可免去了对母本去雄的操作。 【详解】（1）由图示可知，控制大麦雄性是否可育（M、m）和种子形状（R、r）的两对等位基因均位于6号染色体上，表现为连锁，故两对等位基因不遵循自由组合定律。 （2）大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物，没有性染色体，染色体数为2n=14，故测定大麦基因组的序列，需要对7条染色体的DNA进行测序。 （3）该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。可知该个体产生的花粉为MmRr、mr，由于含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力，故能参与受精的花粉为mr，该个体产生的雌配子为MmRr：mr=1:1，且都能参与受精，故该三体新品系自交产生的F1的基因型为MmmRrr：mmrr=1：1，由于雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性，故F1表现型及比例为雄性可育椭圆形：雄性不育长粒=1:1。其中形状为长粒的种子由于雄性不育，故种植后杂交时无需去雄，即方便用来杂交育种。 （4）设控制高产的基因为b，则突变体高产的基因型为bb，则题（3）中方便用来杂交育种的植株基因型为mmBB，其与高产植株（MMbb）杂交得到F1（MmBb），F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。（不考虑交叉互换）。若高产突变发生在6号染色体上，则F1（MmBb）产生的雌雄配子均为Mb：mB=1:1，F2的基因型为1MMbb：2MmBb：1mmBB，由于mm表现雄性不育，故mmBB不能产生后代，F2植株MMbb、MmBb分别表现为高产、普通产量，比例为1:2，所以若F2普通产量植株：高产植株 =2:1，则高产突变发生在6号染色体上；若高产突变发生在其他染色体上，则后代配子比例不受雄性不育的影响，F1（Bb）产生的雌雄配子均为b：B=1:1，F2的基因型为1bb：2Bb：1BB，F2植株表现为高产、普通产量，比例为1:3，所以若F2普通产量植株：高产植株 =3:1，则高产突变发生在其它染色体上。 【点睛】利用雄性不育的特点进行基因定位是本题的难点。理解雄性不育的植株不能产生雄配子是解题关键。 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 56. 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（ ） A. 后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 B. 人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关 C. 具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的 D. 蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先 【答案】D 【解析】 【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据（化石），也在当今生物体上留下了许多印迹（如痕迹器官），这些印迹可以作为进化的佐证。 【详解】A、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正确； B、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确； C、具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确； D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。 故选D。 57. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ） A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 B. 该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统 C. 不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源 D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。 2、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。 3、生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个基因库，A错误； B、生态系统由生物群落及该群落生物所生活的环境共同组成，该岛上的所有蜗牛和其它生物不包含它们的生活环境，因此，不能构成了生态系统，B错误； C、不同种蜗牛占据的生态位不同，有利于充分利用环境资源，C错误； D、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，D正确。 故选D。 58. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（　　） A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同 B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种 C. 不同稻飞虱传播不同的病毒是协同进化的结果 D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点： ①种群是生物进化的基本单位； ②生物进化的实质在于种群基因频率的改变； ③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。 【详解】A、三种稻飞虱是三个物种，种群基因库不相同，A正确； B、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱分布区有重叠，所以不是长期地理隔离而产生生殖隔离形成的新物种，B错误； C、不同稻飞虱传播不同的病毒是长期协同进化的结果，C正确； D、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱传播不同的植物病毒，分布区域也不完全相同，所以生态位不完全相同，D正确。 故选B。 59. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【解析】 【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 60. 果蝇3号染色体可发生不同位置的片段颠倒（倒位）。调查某山脉不同海拔地区野生果蝇种群中三种不同倒位变异（ST、AR、CH）个体所占的比例，结果如下表。研究者推测温度是导致该结果的重要因素。相关分析错误的是（ ） ST AR CH 低海拔 53% 32% 15% 中海拔 30% 48% 22% 高海拔 5% 71% 24% A. 倒位不改变基因数量，对果蝇无影响 B. 据表可知AR变异更适应高海拔环境 C. 不同温度饲养该地果蝇可检验此推测 D. 变异类型分布情况是自然选择的结果 【答案】A 【解析】 【分析】染色体结构变异： 1、缺失：染色体中某一片段的缺失，例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍;果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的； 2、重复：染色体增加了某一片段 ，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的； 3、倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 ，如女性习惯性流产(第9号染色体长臂倒置)； 4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 如惯性粒白血病(第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异。 【详解】A、倒位不改变基因数量，但染色体的结构发生了改变，对果蝇有较大的影响，A错误； B、由表信息可知，随着海拔的升高，AR变异的个体所占的比例增加，说明AR变异更适应高海拔环境，B正确； C、海拔高度的变化会引起温度的改变，因此可以在不同温度下饲养该地果蝇可检验此推测，C正确； D、永安街不定向的，自然选择是定向的，因此变异类型分布情况是自然选择的结果，D正确。 故选A。 61. 长颈鹿的脖子长达2－3米，这一极端形态演化的成因吸引着一代又一代科学家进行探究。 （1）法国博物学家拉马克认为长颈鹿为了取食高处的树叶，脖子越伸越长，长颈这一____________可以遗传给后代，如此循环往复，导致长颈鹿出现极端形态。 （2）英国博物学家达尔文则认为长颈鹿的群体中同时存在长脖子和短脖子的个体，长脖子的个体可以取食到更高处的叶子，容易存活下来，而短脖子的个体则容易饿死，食物起到了____________的作用。 （3）雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”：甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。1996年两位动物行为专家分析了雌雄长颈鹿头颈部重量的差异（如下图），发现____________，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜，从而提出求偶竞争才是长颈鹿长颈的主要原因这一新观点。 （4）近日我国古生物学家领衔的国际团队对出土于新疆的古生物——獬豸盘角鹿化石进行研究，找到了支持雄性求偶竞争与头颈部演化的____________证据。研究者据此将长颈演化的观点进行综合：长颈鹿的长颈作为雄性求偶斗争中的利器被保留，又成为其取食高处嫩叶的倚仗。 （5）我们还可以寻找分子证据，例如通过____________的方法为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。 【答案】（1）性状 （2）自然选择（或定向选择或选择） （3）与雌性不同，雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长 （4）直接 （5）基因测序 【解析】 【分析】达尔文的生物进化论主要由共同由来和自然选择两大学说组成。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，为生物进化论提供了有力的支持。同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。生殖隔离是区分物种的标志。提取题干中有效信息，结合生物进化知识来解题。 【小问1详解】 脖子长是一种形态特征，是一种性状，可以从亲代传给子代。 【小问2详解】 长脖子个体能得到更多食物，在生存斗争中有优势，食物起到了选择作用。 【小问3详解】 据图，随着年龄的增长，雄性头部、颈部的质量一直在增大，而雌性是先增大后稳定，说明强壮的头颈在雄性中有某种优势。 【小问4详解】 化石是研究生物进化的直接证据。 【小问5详解】 化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，为生物进化论提供了有力的支持。可以通过基因测序的方法从分子水平寻找证据为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。 【点睛】通过长颈鹿进化，考查自然选择学说的内容。 62. 学习以下材料，回答（1）～（3）题。 细菌之间的基因重组 细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。 第一种细菌的基因重组现象发现于1946年。微生物学家Lederberg筛选出两种突变细菌，A缺乏合成甲硫氨酸的能力，B缺乏合成苏氨酸的能力。A、B菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg发现只有链霉素敏感A菌与链霉素抗性B菌混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。 第二种细菌的基因重组也是Lederberg发现的。他在装有DNA酶的培养液的U型管两侧分别培养合成代谢突变菌I及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P揭晓了答案。P能侵染细菌并将其DNA整合到细菌拟核DNA中，一定条件下合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。 此外，Avery的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组。多种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。 （1）图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加__________。两种突变细菌中，供体菌是__________（填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原因是__________。 （2）①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是_________。 ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用__________法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。结合实验结果，针对野生菌中3个基因在DNA上的排列顺序，提出合理假设__________。 ③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果_________。 （3）利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因：_________。 【答案】（1） ①. 链霉素 ②. A ③. 抗性菌B作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A的苏氨酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉素培养基中长出菌落 （2） ①. 滤膜无法令细菌之间直接接触，DNA酶能水解游离的DNA分子 ②. 稀释涂布平板 ③. T-L-C或C-T-L ④. 利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大于同时出现T+的概率，则T-L-C为正确的排序；反之C-T-L为正确的排序 （3）带有不同抗生素抗性基因的细菌通过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，在抗生素的选择作用下引发，具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 由题意可知，链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力，图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加链霉素，以筛选出链霉素敏感细菌。两种突变细菌中，供体菌是A，在选择培养基中长出菌落的原因是抗性菌B作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A的苏氨酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉素培养基中长出菌落； 【小问2详解】 ①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是滤膜无法令细菌之间直接接触，DNA酶能水解游离的DNA分子； ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用稀释涂布平板法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+，两个基因距离越近，共同转导的概率越大，因此T和L距离应该比T和C更近。 ③为进一步验证假设，利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大于同时出现T+的概率，则T-C-L为正确的排序；反之C-T-L为正确的排序； 【小问3详解】 从进化与适应的角度滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因是带有不同抗生素抗性基因的细菌通过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，在抗生素的选择作用下引发，具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病。 第二部分 选择性必修课程 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 63. 当人体摄入有毒物质时，会出现恶心、呕吐等一系列反应，从而将有毒物质排出。为了探究其机制，科研人员让毒素侵入小鼠肠道，肠道的嗜铬细胞会释放大量五羟色胺，五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为。下列说法正确的是（ ） A. 嗜铬细胞既是呕吐反射的感受器又是效应器 B. 五羟色胺与受体的结合引起嗜铬细胞膜电位的变化 C. 毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干 D. 迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外正内负 【答案】C 【解析】 【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。 【详解】A、感受器是传入神经末梢，嗜铬细胞不是感受器，A错误； B、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，五羟色胺与受体的结合引起神经细胞膜电位的变化，B错误； C、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为，毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干，C正确； D、迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外负内正，D错误。 故选C。 64. 胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的现象。以往研究显示，未知应激因素引起的胰岛素抵抗可导致补偿性高胰岛素血症。某团队新发现，APT1酶功能的丧失亦可导致高胰岛素血症，具体机理如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 胰岛素受体功能缺失或表达量下降可能导致胰岛素抵抗 B. 胰岛素抵抗引起高胰岛素血症时，机体血糖含量可能正常 C. APT1酶也通过引起胰岛素抵抗进而诱发高胰岛素血症 D. APT1酶可通过影响Scamp1的功能减少胰岛素的释放量 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，APT1酶功能的丧失抑制Scampl蛋白迁移到细胞膜，从而增加胰岛素分泌，通过引起胰岛素抵抗进而诱发高胰岛素血症。 【详解】A、胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的现象。胰岛素受体功能缺失或表达量下降，导致胰岛素不能起到作用，会导致葡萄糖摄取和利用的效率下降，可能导致胰岛素抵抗，A正确； B、由题意可知，胰岛素抵抗只是葡萄糖摄取和利用的效率下降，但胰岛素依旧能够发挥降血糖作用，只是相对较慢，机体血糖含量可能正常，B正确； C、由图可知，APT1酶剪切Scamp1蛋白，Scampl蛋白迁移到细胞膜，会抑制胰岛素的分泌，APT1酶影响的是胰岛素释放，不能通过引起胰岛素抵抗进而诱发高胰岛素血症，C错误； D、由图可知，APT1酶剪切Scamp1蛋白，Scampl蛋白迁移到细胞膜，减少胰岛素释放，D正确。 故选C。 65. 抗体与抗原结合依靠的是分子间的结构互补性与吸引力。针对同一种抗原，不同个体可以产生不同的抗体。为探究不同的抗体与同一抗原的结合位点是否是同一区域，科研人员用了五种孢疹病毒（EBV）的抗体进行实验。如果抗原抗体能够结合，会检测到黑色的斑点，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 病原体接触B细胞后，B细胞直接被激活分裂分化成浆细胞和记忆B细胞 B. EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点 C. EBV病毒如果在51位氨基酸处发生变异将不利于其在宿主中大量增殖 D. 流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除抗体加入量对实验结果的影响 【答案】B 【解析】 【分析】1、抗原与抗体的特异性反应：浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 2、题图分析：据图可知，本实验用了两种对照，一组是不加抗体的空白对照，另一组是流感病毒和流感病毒抗体的阳性对照。阳性对照用来排除其它病毒的干扰，空白对照用来排除相应试剂的影响。 【详解】A、B细胞活化需要两个信号：第一个信号是一些病原体和B细胞接触， 第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合，A错误； B、用EBV_c124与EBV短肽（第51位的赖氨酸突变为丙氨酸）反应，会检测到黑色斑点，说明EBV_c124与突变的EBV短肽能够结合，则可推测EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点，B正确； C、依据图中不同抗体与抗原的结合情况，第51位的赖氨酸突变为丙氨酸后，有多种EBV抗体不能与之结合，将有利于它在宿主中大量增殖，C错误； D、流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除加入抗体种类对实验结果的影响，D错误。 故选B。 66. 光周期广泛调控植物生长发育的多个方面，光周期响应因子（CO）在此过程中发挥重要作用。研究者测量了不同光照条件下拟南芥种子的大小，结果如图。 下列说法正确的是（ ） A. 光周期可作为信号分子调节拟南芥种子大小 B. 长日照条件通过促进CO基因的表达进而使种子增大 C. 长日照、CO蛋白与乙烯对种子大小有相同的调节作用 D. 图示结果说明环境、基因和激素三者共同影响种子大小 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：由图可知，光周期响应因子（CO）敲除后长日照与短日照种子面积相同，说明长日照通过CO起作用；而光周期响应因子（CO）过表达种子在长日照时种子面积更大，说明长日照通过促进CO表达而发挥作用。 【详解】A、光是信号，不是分子，A错误； B、由图可知，CO敲除后长日照与短日照种子面积相同，说明长日照通过CO起作用，而CO过表达之后长日照种子面积更大，说明长日照通过促进CO表达而发挥作用，B正确； C、没有做乙烯对种子大小的影响实验，作用未知，C错误； D、该实验未说明激素的作用，D错误。 故选B。 67. 在应急情况下，肾上腺素调节肝细胞代谢以补充血糖（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. 肾上腺素也可促进肌糖原分解而补充血糖 B. 肾上腺素在此调节过程中起催化作用 C. 肾上腺素的分泌受到下丘脑和垂体的分级调节 D. 肾上腺素与受体结合后引发肝细胞内一系列酶活性改变 【答案】D 【解析】 【分析】激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。 【详解】A、肌糖原不能分解补充血糖浓度，A错误； B、肾上腺素不起催化作用，只起调节细胞代谢的作用，B错误； C、肾上腺素的分泌不存在分级调节，C错误； D、图示可知，肾上腺素与受体结合后引发肝细胞内一系列酶活性改变，发生一系列酶促反应，D正确。 故选D。 68. 在正常孕妇的血清中，存在抗配偶淋巴细胞的特异性抗体（APLA），它可与胎儿细胞上源于父亲的抗原结合，阻止母体免疫系统对胚胎的识别和攻击。缺乏APLA的孕妇常会发生习惯性流产。下列叙述错误的是（ ） A. APLA由母体浆细胞分泌 B. APLA能够增强母体对胚胎的免疫反应 C. 可通过抗原抗体杂交检测APLA D. 可给患者接种适量的配偶淋巴细胞进行治疗 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知：在正常孕妇的血清中，存在抗配偶淋巴细胞的特异性抗体，该抗体由母体产生，它可与胎儿细胞上源于父亲的抗原结合，阻止母体免疫系统对胚胎的识别和攻击。 【详解】A、在正常孕妇的血清中，存在抗配偶淋巴细胞的特异性抗体APLA，是由母体浆细胞分泌，A正确； B、APLA可与胎儿细胞上源于父亲的抗原结合，阻止母体免疫系统对胚胎的识别和攻击，APLA能够降低母体对胚胎的免疫反应，B错误； C、APLA是抗体，能与抗原特异性结合，可通过抗原抗体杂交检测APLA，C正确； D、APLA是抗配偶淋巴细胞的特异性抗体，给患者接种适量的配偶淋巴细胞，可产生APLA，达到治疗的效果，D正确。 故选B。 69. 有些神经元释放的递质不仅激活突触后膜上的受体，也能通过受体作用于突触前膜。向体外培养的神经元突触小体内注入足量标记的递质（NA），间隔一段时间给予适当刺激，检测递质释放量（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 递质通过突触前膜的受体转运到突触小体中 B. 递质与突触后膜的受体结合实现信息的传递 C. 胞外递质浓度增加抑制了突触前膜释放递质 D. 这种递质释放的自身抑制现象属负反馈调节 【答案】A 【解析】 【分析】神经递质是神经细胞突触前膜释放的信息分子，作用于突触后膜受体，引起突触后膜电位的变化，神经递质也可以通过受体作用于突触前膜，该作用主要维持细胞间隙中递质的含量。 【详解】A、根据图示信息，在胞外加入NA，细胞递质释放量降低，说明突触前膜受体可感受递质的含量，进行反馈调节，保证细胞间隙中递质的含量不会过多，不能转运到突触小体中，A错误； B、递质与突触后膜的受体结合，引起突触后膜电位变化，实现信息的传递 ，B正确； C、胞外递质浓度增加，导致递质释放量减少，说明抑制了突触前膜释放递质，C正确； D、这种递质释放的自身抑制现象导致递质的含量不会过多，维持平衡和稳定，属负反馈调节，D正确。 故选A。 70. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。由此可判断出（　　） A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足 B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值 C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前 D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡 【答案】C 【解析】 【分析】胰岛素的生理作用：①促进组织细胞中葡萄糖氧化分解②促进糖原合成③促进葡萄糖转化为非糖物质④抑制肝糖原分解⑤抑制非糖物质转化为葡萄糖。 【详解】A、由图可知，对照组胰岛素含量在进食后持续上升，说明其胰岛B细胞可以正常分泌胰岛素，A错误； B、由运动组胰岛素曲线可知，运动时胰岛素含量升高，胰岛素可以促进糖原合成，说明餐后适度运动可通过促进糖原的合成降低餐后血糖峰值，B错误； C、由运动组和对照组的胰岛素曲线可知，运动组胰岛素峰值出现在45min，对照组胰岛素峰值出现在120min，说明餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前，C正确； D、由对照组血糖和运动组血糖曲线可知，餐后运动，会导致血糖低于对照组，从而减轻胰岛负担，从而减缓IGT人群向糖尿病过渡，D错误。 故选C。 71. 病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质。过度的免疫应答会造成机体炎症损伤，机体可通过一系列反应来降低损伤，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分级调节实现了对②的分泌调节 B. ①与②均促进下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素 C. 适度使用②可缓解某些病原体引起的过度炎症反应 D. 神经、内分泌、免疫系统通过①②③等信息分子相互调节 【答案】B 【解析】 【分析】下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴可以实现对肾上腺皮质激素的分级调节，同时肾上腺皮质激素负反馈调节下丘脑和垂体的分泌活动；内环境稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的参与。 【详解】A、由图可以看出，神经递质作用于下丘脑使之产生某种激素作用于垂体，垂体产生另一种激素作用于肾上腺皮质，使其产生肾上腺皮质激素，即下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分级调节实现了对②的分泌调节，A正确； B、①神经递质促进下丘脑分泌肾上腺皮质激素释放激素，②肾上腺皮质激素通过负反馈调节抑制下丘脑分泌肾上腺皮质激素释放激素，B错误； C、由图可以看出，②肾上腺皮质激素可以抑制免疫细胞产生细胞因子，从而缓解过度炎症反应，C正确； D、由图可以看出，神经调节中①神经递质，内分泌系统的②肾上腺皮质激素、免疫系统③细胞因子之间进行相互调节，D正确。 故选B。 72. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（　　） A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与 B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧 C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长 D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析：生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致极性运输受阻。 【详解】A、PIN蛋白定位于细胞膜上，其合成过程需内质网、高尔基体的加工，A正确； B、生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端，生长素外排蛋白PIN在极性运输过程中发挥重要作用，可推测PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧，B正确； C、NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致生长素不能和PIN蛋白上的结合位点结合，阻碍生长素的运输抑制植物的生长，C正确； D、PIN基因缺失突变体植株不能正常合成PIN蛋白，导致生长素极性运输受阻，所以PIN基因缺失突变体植株应该比野生型植株矮小，D错误。 故选D。 73. 正常情况下，人体体温调定点为37℃左右，如果体温偏离这个数值，体温调节中枢综合分析，相应地调节产热和散热，维持体温相对稳定。某些病原体产生的致热原会使调定点上移。如图为某同学受到病毒感染后体温经历的三个阶段。下列说法不正确的是（ ） A. 位于下丘脑的体温调节中枢参与三个阶段的体温调节过程 B. 阶段I调定点上移，通过神经和体液调节实现体温的升高 C. 阶段Ⅱ该同学产热量、散热量都增加，且产热量>散热量 D. 阶段Ⅲ若该同学大量出汗，会导致体内抗利尿激素含量增加 【答案】C 【解析】 【分析】体温调节：体温偏低时，冷觉感受器受刺激，将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，通过神经调节：使汗腺分泌减少（减少散热），毛细血管收缩（减少散热），骨骼肌不自主战栗（促进产热）；同时，甲状腺激素分泌增多，肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢，促进机体产热。 【详解】A、位于下丘脑的体温调节中枢是体温调节的反射弧的神经中枢所在器官，参与三个阶段的体温调节过程 ，A正确； B、图中阶段I调定点上移，通过神经和体液调节实现体温的升高 ，如通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌增多促进产热，B正确； C、阶段Ⅱ该同学的调定点曲线保持恒定，产热量、散热量都增加，且产热量=散热量 ，使体温围绕在一个比正常体温高的温度波动，C错误； D、阶段Ⅲ若该同学大量出汗，细胞外液渗透压上升，会导致体内抗利尿激素含量增加 ，D正确。 故选C。 74. 兴奋在神经纤维上传导的过程主要是通过钠、钾离子跨膜运输实现的。研究神经细胞轴突膜两侧的电位变化，给予刺激后监测到神经细胞内的电位变化如下图。下列叙述错误的是（ ） A. a点检测到电位-70mV，是K+外流导致的 B. bc段膜电位变化是Na+内流导致的 C. c点到达动作电位峰值，膜电位为外正内负 D. f点膜外Na+浓度高于膜内 【答案】C 【解析】 【分析】图示曲线表示兴奋产生和传导过程中膜电位的变化，图中a点表示静息电位，主要是钾离子外流；ac段表示动作电位的产生，主要是钠离子内流；ce段表示静息电位的恢复，此时钠离子通道关闭，钾离子通道打开，钾离子大量外流；ef段表示一次兴奋完成后，钠钾泵将钠离子泵出，钾离子泵入，为下一次兴奋做好准备。 【详解】A、a点检测到电位-70mV，为静息电位，是K+外流导致的，A正确； B、bc段是形成动作电位的过程，膜电位变化是Na+内流导致的，B正确； C、动作电位膜电位为外负内正，C错误； D、f点为静息电位，膜外Na+浓度高于膜内，D正确。 故选C。 75. 下列关于B细胞和辅助性T细胞的叙述，不正确的是（ ） A. 均起源于骨髓中的造血干细胞 B. 均能特异性地识别抗原 C. 两者之间存在信息交流 D. 都可参与体液免疫和细胞免疫 【答案】D 【解析】 【分析】体液免疫：①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。 【详解】A、免疫细胞是执行免疫功能的细胞，它们来自骨髓的造血干细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等，B细胞和辅助性T细胞均起源于骨髓中的造血干细胞 ，A正确； B、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞能识别抗原，一些病原体可以和B细胞接触，激活B细胞，B细胞和辅助性T细胞均能特异性地识别抗原 ，B正确； C、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，B细胞和辅助性T细胞两者之间存在信息交流 ，C正确； D、细胞免疫时细胞毒性T细胞的活化，靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞可识别变化的信号，同时辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂分化，辅助性T细胞都可参与体液免疫和细胞免疫 ，B细胞只参与体液免疫，D错误。 故选D。 76. 隐花色素2（CRY2）是一种蓝光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究，结果如图，开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列相关叙述，错误的是（　　） A. 蓝光、温度都可作为信号调节生命活动 B. 相对于长日照，短日照下拟南芥开花延迟 C. 长日照、16℃是最适宜拟南芥开花的条件 D. 长日照条件下CRY2参与拟南芥开花的调控 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，野生型在长日照、22℃条件下，开花时茎基部叶片最少，说明野生型在这个条件下开花最早。野生型和突变体相比，开花时茎基部叶片不同，说明收到CRY2功能缺失的影响。 【详解】A、隐花色素2（CRY2）是一种蓝光受体，有无CRY2和不同温度下，开花时茎基部叶片数目不同，说明蓝光、温度都可作为信号调节生命活动，A正确； B、野生型在长日照、22℃条件下，开花时茎基部叶片最少，说明野生型在这个条件下开花最早，短日照下，开花时茎基部叶片较多，所以相对于长日照，短日照下拟南芥开花延迟，B正确； C、据图可知，长日照、22℃是最适宜拟南芥开花的条件，此时茎基部叶片最少，C错误； D、据图分析，长日照条件下，在两个不同温度，野生型开花时茎基部叶片都较少，开花较早，野生型跟突变体相比，野生型有CRY2，说CRY2参与拟南芥开花的调控，D正确。 故选C。 77. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。 （1）癌细胞由于______突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图PD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是______。但此种方法对一些肿瘤无效。 （2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。 制备过程为：先将______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于______而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 （3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3，结果说明______。 （4）共同培养癌细胞和T细胞，经处理形成图4所示的细胞结合部位，再均分为两组，A组中加入非阻断性PD-1单抗（与PD-1结合后，PD-1仍可和PD-L1结合），B组加入正常PD-1单抗，两组均加入蓝色荧光标记的CD28单抗，观察荧光分布，结果如下图4。请据此实验解释（3）中双特异性抗体PSMA×CD28与PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响______。 【答案】（1） ①. 原癌基因和抑癌基因 ②. PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化 （2） ①. PSMA、CD28 ②. 骨髓瘤 ③. L链和H链的随机组合 （3）PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞 （4）PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。 【解析】 【分析】癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的受体PD-1结合后，会抑制T细胞的激活，若阻止PD-L1与T细胞表面的受体PD-1的结合，则可以解除对T细胞的抑制，有利于T细胞通过细胞免疫清除癌细胞。 【小问1详解】 癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因改变，导致细胞可以无限分裂；从图中可以看出，癌细胞通过PD-L1与T细胞上的PD-1结合，如果利用PD-1的单克隆抗体，PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化。 【小问2详解】 科学家的目的是构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，所以PSMA和CD28相当于抗原，需要先注入小鼠体内，获得B淋巴细胞，将B细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，但L链和H链可以随机组合，所以能够产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 【小问3详解】 结合图3可以明显看出PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著提高细胞因子IL-2的含量，说明其可以显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。 【小问4详解】 从图4中看出，蓝色荧光主要分布在T细胞和癌细胞的细胞结合部位，说明PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，而比较上图和下图可以得出，PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合，显著激活T细胞。 78. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。 （1）果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后将果蝇转移至测试臂进行测试。 ①电击会引发果蝇的躲避反应，属于______反射。实验中______作为条件刺激。 ②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例（PD，绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型果蝇在测试臂的分布情况为______，表示所有果蝇的学习均失败。以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，实验结果显示______，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。 （2）气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①______（选填下列序号）。 ①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度⑤检测果蝇脑区5-HT释放量 （3）果蝇脑区的神经元DPM可以释放5-HT，电镜观察发现K细胞与DPM存在突触。实验研究K细胞与DPM之间的功能关系，结果如下图3。 综合上述信息，用适当的文字和箭头完善果蝇建立气味-电击关联后的反射弧及其调控机制的示意图______。 （4）自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响______。 【答案】（1） ①. 非条件 ②. 气味甲 ③. 左右测试臂中果蝇数量相等 ④. B组的Tm大于A组，C组的Tm小于A组 （2）④③①④ （3） （4）动物的Tm过短，CS与US之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力。 【解析】 【分析】反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。 【小问1详解】 ①电击会引发果蝇的躲避反应，该过程是生来就有的反应，属于非条件反射；分析题意可知，实验探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响，则实验中气味甲作为条件刺激。 ②分析题意可知，该实验若成功，则有气味甲的一侧应有较少果蝇，而若在测试臂的分布情况为左右测试臂中果蝇数量相等，说明未建立起条件反射，实验失败；以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，据图而可知，B组的Tm大于A组，C组的Tm小于A组，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。 【小问2详解】 分析题意可知，建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变，该实验的对照是前后对照（检测前后的荧光变化），兴奋在神经元之间传递需要神经递质的作用，故实验的正确操作顺序为：④检测果蝇脑区荧光强度→③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激→①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度。 【小问3详解】 分析题意可知，气味可作用于感受器，通过传入神经传导至K细胞，其中DPM释放的5-HT能抑制K细胞作用，而K细胞释放的Ach又可作用于DPM，Ach通过传出神经并最终作用于效应器，故可绘制过程图如下： 。 【小问4详解】 分析题意可知，动物Tm过短对其适应环境的影响是：动物的Tm过短，CS与US之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力。 79. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 对糖和脂肪的偏爱，竟源于肠道对大脑的驱动 在进化过程中，人类和动物进化出了多条营养感知通路，这些通路能激发人类对糖、脂的偏好，探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。 糖和人造甜味剂进入口腔，都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味，但效果却不能真正地代替“真糖”，在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢？研究者进行如右图所示的实验，让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水，接触两种选择24小时后，小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂，到48小时，小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现，葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外，还能直接作用于肠道，肠上皮的肠内分泌细胞（EEC）通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号，经迷走神经激活大脑中的cNST区域，导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。 沿着这个思路，研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到，相比于掺有脂肪的水，小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后，小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动，研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后，肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。 研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好，而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠，检测迷走神经激活情况，发现迷走神经元中，一部分对糖、脂肪都有响应，另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后，小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后，小鼠脂肪偏好性显著下降，而糖偏好性不受影响。 这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解，或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。 （1）糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔，刺激甜味__________产生兴奋，经传入神经传到__________相关中枢，产生甜味觉。 （2）研究者还进行了如下的一系列实验，其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。 A. 味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神经元被激活 B. 食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应 C. 野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能强烈地激活cNST D. 抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好 （3）研究者在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物，同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪，小鼠更多地取食__________。 （4）综合文中信息，概括脂肪引起奖赏效应的途径。_______ （5）请根据本文的研究结果，为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。_______ 【答案】（1） ①. 感受器 ②. 大脑皮层 （2）ACD （3）人造甜味剂 （4）EEC通过GPR受体来接收脂肪信号，通过对糖和脂肪都能响应的迷走神经通路和仅响应脂肪的迷走神经通路激活cNST引起奖赏效应 （5）阻止糖或脂肪与相应的肠道受体结合；阻止激活的肠道细胞向迷走神经细胞发送信号；沉默糖或脂肪激活的迷走神经元，并阻止其信号传递到大脑 【解析】 【分析】1.神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射弧的五部分要完整，缺少任何一个环节反射活动都不能完成。 2.人体的神经中枢：下丘脑：体温调节中枢、水平衡调节中枢、血糖调节中枢。小脑：维持身体平衡的作用，使运动准确而协调。脑干：呼吸、心跳、血压调节中枢。大脑：调节机体运动的最高级中枢。脊髓：调节机体运动的低级中枢。高级神经中枢对低级神经中枢的活动具有调控作用：如控制排尿的低级中枢在脊髓，成人的大脑可以有意识的控制，在适宜的环境下才排尿。 【小问1详解】 糖或人造甜味剂刺激口腔中相关甜味感受器产生兴奋，通过传入神经传到大脑皮层相关的感觉中枢，产生甜味觉。 【小问2详解】 A、味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠不能感受葡萄糖的味觉刺激，说明在口服葡萄糖后能直接作用于肠道，使cNST神经元被激活 ，A符合题意； B、食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应 ，是由于人造甜味剂不能作用于肠上皮的肠内分泌细胞（EEC）细胞表面的SGLT1受体，B不符合题意； C、野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖，说明糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好，C符合题意； D、抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好 ，说明cNST被抑制，糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好被阻断，D符合题意。 故选ACD。 【小问3详解】 用脂肪和糖灌注小鼠的肠，检测迷走神经激活情况，发现迷走神经元中，一部分对糖、脂肪都有响应，另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后，小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后，小鼠脂肪偏好性显著下降，而糖偏好性不受影响。在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物，同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪，小鼠更多的取食人造甜味剂。 【小问4详解】 葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外，还能直接作用于肠道，肠上皮的肠内分泌细胞（EEC）通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号，经迷走神经激活大脑中的cNST区域，导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生，敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好，而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好，迷走神经元中，一部分对糖、脂肪都有响应，另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后，小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后，小鼠脂肪偏好性显著下降，而糖偏好性不受影响，综合这些信息，可知：脂肪引起奖赏效应的途径是EC通过GPR受体来接收脂肪信号，通过对糖和脂肪都能响应的迷走神经通路和仅响应脂肪的迷走神经通路激活cNST引起奖赏效应。 【小问5详解】 根据本文的研究结果，阻止糖或脂肪与相应的肠道受体结合；阻止激活的肠道细胞向迷走神经细胞发送信号；沉默糖或脂肪激活的迷走神经元，并阻止其信号传递到大脑等措施，都可治疗饮食失调导致的肥胖、暴食症等。　　　　　　　 80. 科研人员对肿瘤细胞逃避免疫细胞杀伤的机制进行了相关研究。 （1）在特异性免疫中，肿瘤细胞主要被______细胞识别并裂解，体现了免疫监视功能。免疫细胞之间可以通过释放信号分子与受体结合、______等方式进行信息交流，从而调控免疫过程。 （2）科研人员推测免疫细胞杀伤肿瘤细胞时，肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞。为验证该推测，开展如下实验。 步骤一：将荧光蛋白基因转入肿瘤细胞，获得转基因肿瘤细胞S。 步骤二：将S注射到小鼠体内形成肿瘤。 步骤三：一段时间后，从小鼠肿瘤浸润部位提取免疫细胞。 步骤四：检测各类免疫细胞携带荧光的情况，结果如图1。 ①图1结果显示，大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光，______，支持推测。 ②巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中______（选填“A”或“B”）所示，理由是______。 （3）为探究肿瘤细胞中的物质进入免疫细胞的方式，请基于图3所示装置和以下主要材料，提出一个合理假设：__________。 主要实验材料：细胞毒性T细胞、小鼠黑色素瘤细胞、孔径为12μm和0.4μm的滤膜、培养基。 【答案】（1） ①. 细胞毒性T ②. 相邻两个细胞的细胞膜接触 （2） ①. 少量B淋巴细胞和T淋巴细胞也带有荧光 ②. A ③. 巨噬细胞和树突状细胞可以通过胞吞方式摄取肿瘤细胞，将其细胞质中的荧光蛋白储存在巨噬细胞和树突状细胞内的囊泡内，再经过与溶酶体融合处理加工，最终分解 （3）肿瘤细胞通过囊泡将荧光传递给T细胞；/ 肿瘤细胞通过细胞膜直接接触将荧光传递给T细胞；/ 肿瘤细胞通过囊泡和细胞膜直接接触将荧光传递给T细胞 【解析】 【分析】1、体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。 2、细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【小问1详解】 免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。在特异性免疫中，肿瘤细胞主要被细胞毒性T细胞识别并裂解，体现了免疫监视功能。免疫细胞之间可以通过释放信号分子与受体结合、相邻两个细胞的细胞膜接触（如辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合）等方式进行信息交流，从而调控免疫过程。 【小问2详解】 ①由图1可知，若推测正确，即免疫细胞杀伤肿瘤细胞时，肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞，则大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光，少量B淋巴细胞和T淋巴细胞也带有荧光。 ②巨噬细胞和树突状细胞可以通过胞吞方式摄取肿瘤细胞，将其细胞质中的荧光蛋白储存在巨噬细胞和树突状细胞内的囊泡内，再经过与溶酶体融合处理加工，最终分解，因此巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中A所示。 【小问3详解】 由图3可知，该实验的自变量为滤膜的孔径大小（孔径为12μm和0.4μm的滤膜，肿瘤细胞可以穿过12µm孔径滤膜，肿瘤细胞分泌泡可以穿透0.4µm孔径滤膜），由此可以提出假设肿瘤细胞通过囊泡将荧光传递给T细胞；肿瘤细胞通过细胞膜直接接触将荧光传递给T细胞；肿瘤细胞通过囊泡和细胞膜直接接触将荧光传递给T细胞。 81. 调整根系结构，保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略，这一过程受到多种激素调控。 （1）植物根部横切结构由外层向中心依次为表皮、皮层、中柱鞘和中柱，表皮细胞能够以__________运输的方式从土壤中吸收水分，由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。 （2）利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究，实验装置如图1。其中设置__________模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸（ABA）的含量，结果如图2，说明ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素，判断依据是__________。 （3）为证实ABA的作用，利用图1实验装置进行实验，检测虚线框内野生型与ABA合成缺陷突变体番茄的侧根生成情况，结果如图3，实验结果说明__________。 （4）研究发现，根部缺水时，水分会通过胞间连丝从中柱向表皮移动，主要产生于中柱的ABA随之运输。利用活细胞探针CFDA进行研究，CFDA在细胞内可被分解为具有荧光的CF，CF难以透过细胞膜，仅可通过胞间连丝运输。利用图1实验装置进行实验，将CFDA施加于野生型拟南芥（WT）和ABA不敏感突变体（snrk）两组幼苗的根尖，CFDA可扩散进入根尖的表皮细胞，一段时间后检测虚线框内根尖荧光分布情况，结果如图4，说明在缺水时根部胞间连丝关闭，此过程依赖于ABA的作用，理由是__________。 （5）生长素（IAA）在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素，根部缺水时IAA会在表皮细胞中异常积累，但缺水并未影响根部IAA转运蛋白的含量和分布，推测ABA引起胞间连丝关闭阻断了IAA由表皮向中柱鞘运输，从而影响侧根形成。利用图1实验装置证实上述推测，请从下表中选择适宜的启动子、目的基因与植株构建转基因拟南芥。实验组、对照组的实验方案及结果分别为__________。（选填下表中字母） 实验方案 启动子 A.植物细胞通用启动子B.响应IAA信号的启动子 C.响应ABA信号的启动子 目的基因 D.IAA依赖性降解标记一黄色荧光蛋白融合基因 （IAA可促进带有IAA依赖性降解标记的蛋白质降解） E.黄色荧光蛋白基因 受体植株 F.野生型G.ABA不敏感突变体 虚线框内实验结果 H.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组主要分布于中柱鞘，乙组主要分布于表皮 I.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组中柱鞘荧光分布少，乙组表皮荧光分布少 J.甲组与乙组的黄色荧光分布无显著差异 【答案】（1）被动 （2） ①. 空气间隙 ②. 乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA含量逐渐增加，且均高于甲组；当根遇到琼脂块后ABA含量又逐渐下降 （3）在缺水条件下ABA可抑制侧根生成 （4）乙组的WT荧光主要分布在表皮，分布范围明显小于甲组的WT，即CF运输受限，说明缺水会引起根部胞间连丝关闭；乙组snrk的荧光分布范围大于WT，与甲组相似，说明缺水引起胞间连丝关闭依赖于ABA （5）实验组：ADGJ（或BEGJ），对照组：ADFI（或BEFH） 【解析】 【分析】 ABA既可诱导气孔关闭或抑制气孔开放， 以降低植物的蒸腾失水， 又可影响植物根系发育， 以抵御水分胁迫，ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素。 【小问1详解】 被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起的根部吸水，被动吸水的动力是蒸腾拉力，植物体内的水分运输主要途径是：土壤水→根毛→根皮层→中柱鞘→根茎叶导管→气孔下室→气孔→大气，因此表皮细胞能够以被动运输的方式从土壤中吸收水分，由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。 【小问2详解】 图1中甲组和乙组的区别是中间部分有无琼脂块，甲组有琼脂块，能运输水分，根向下生长可以接触到水分，乙组中间部分是空气间隙，这样根向下生长时接触不到水分的情况。图2中，乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA含量逐渐增加，且均高于甲组，当根遇到琼脂块B后，ABA含量又逐渐下降，说明ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素。 【小问3详解】 据图3中乙组（有空气间隙，模拟缺水环境）可知，与野生型相比，ABA合成缺陷突变体番茄侧根数量更多，说明在缺水条件下ABA可抑制侧根生成。 【小问4详解】 据图4可知，乙组的WT荧光主要分布在表皮，分布范围明显小于甲组的WT，即CF运输受限，说明缺水会引起根部胞间连丝关闭；乙组ABA不敏感突变体（snrk）的荧光分布范围大于WT，与甲组相似，说明缺水引起胞间连丝关闭依赖于ABA。 【小问5详解】 本实验验证ABA引起胞间连丝关闭阻断了IAA由表皮向中柱鞘运输，从而影响侧根形成，自变量为植物内是否能合成ABA，因变量为IAA是否能由表皮向中柱鞘运输，据题意可知，IAA可促进带有IAA依赖性降解标记的蛋白质降解，检测方法可将植物细胞通用启动子与IAA依赖性降解标记一黄色荧光蛋白融合基因结合，根据黄色荧光标记的强弱判断IAA是否能由表皮向中柱鞘运输。在野生型植物体内，ABA引起胞间连丝关闭阻断了IAA由表皮向中柱鞘运输，这样IAA在表皮细胞内积累，导致黄色荧光蛋白降解，荧光分布较少，中柱鞘细胞内IAA较少，黄色荧光蛋白降解较少，荧光分布较多。而在ABA不敏感突变体内，ABA几乎不能起作用，IAA正常运输，在各部分的分布没有差异，因此黄色荧光分布无显著差异。一般实验中做出处理的是实验组，不做任何处理的是对照组，其他无关变量相同且适宜，因此实验组的实验方案及结果为ADGJ，对照组的实验方案及结果为ADFI。 概念2 生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态 82. 生物潜能表示种群的最大生殖能力，即一个特定种群在无限环境中所达到的最大瞬时增长率。下列不属于影响生物潜能的因素是（　　） A. 出生率 B. 死亡率 C. 环境容纳量 D. 性别比例 【答案】C 【解析】 【分析】1.S形曲线表示在自然条件下种群数量的增长规律。种群增长率在各阶段不同，随着时间的增加，种群增长率先增大后减小，S形曲线实现的条件是：环境条件是资源和空间有限，存在天敌，种群数量增长受种群密度制约。 2.J形曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律，J型曲线需要的条件是：环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，种群的数量每年以一定的倍数增长，可用数学模型Nt=N0λt表示。 【详解】生物潜能表示种群的最大生殖能力，即一个特定种群在无限环境中所达到的最大瞬时增长率。影响生物潜能的因素有出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例，而环境容纳量决定种群所能维持的最大数量，不影响最大瞬时增长率，C错误，ACD正确。 故选C。 83. 当一个群落演替到与当地气候和土壤条件相适应的平衡状态时，演替不再进行，此时的群落称为顶极群落。以下相关叙述错误的是（　　） A. 群落演替过程中会发生优势物种的取代 B. 群落演替有利于充分利用环境中的物质与能量 C. 顶极群落类型受温度、降水量等因素的影响 D. 顶极群落的结构复杂，将一直保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的，使得物种丰富度增加，生态系统的稳定性增强，一般森林是群落演替的顶级群落。 【详解】A、群落演替过程中会发生优势物种的取代，A正确； B、生物群落的演替是不断进行的，物种丰富度逐渐提高，有利于充分利用环境中的物质与能量，B正确； C、顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关，影响群落演替的顶级群落类型，C正确； D、生物群落的演替是不断进行的，顶极群落一旦形成，在没有受到影响的条件下会较长时间保持一定的动态平衡，当环境发生变化时，也要发生演替，D错误。 故选D。 84. 某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。 以下分析正确的是（　　） A. 流经该生态系统的总能量为9834kJ/（m2·a） B. 遗体残骸中的能量全部流向分解者 C. “生产者→M→N”表示一条食物链 D. 由M到N的能量传递效率大约是6．3% 【答案】D 【解析】 【分析】1、识图分析，图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/（m2•a）的能量，传递给M3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a），M同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），其中有3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养级386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）。 2、输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。 【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，由图可知，生产者固定的太阳能总量为6553+3281+6561=16395 kJ/（m2•a），A错误； B、识图分析可知，遗体残骸中的能量有一部分流向M营养级，B错误； C、由于图中生产者和M、N表示不同的营养级，每个营养级中包含不同的生物，因此“生产者→M→N”不是表示一条食物链，而可能是多条食物链，C错误； D、由M到N的能量传递效率为386÷（ 3281+2826）×100%≈6.3%，D正确。 故选D。 85. 黑颈长尾雉是国家一级保护动物，数量稀少。下列叙述正确的是（ ） A. 环境恶化会增加黑颈长尾雉的K值 B. 全部的黑颈长尾雉构成了一个群落 C. 调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化 D. 易地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施 【答案】C 【解析】 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，会通过出生率和死亡率影响种群密度，性别比例会通过影响出生率影响种群密度。 【详解】A、K值即环境容纳量，是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，环境恶化会降低黑颈长尾雉的K值，A错误； B、群落是一定区域所有生物的集合，全部的黑颈长尾雉不能构成一个群落，B错误； C、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化，C正确； D、就地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施，D错误。 故选C。 86. 稻-蟹-泥鳅立体复合生态种养方法的原理是用稻护蟹，蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田。下列说法错误的是（ ） A. 输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能 B. 蟹属于生态系统组成成分中的消费者和分解者 C. 稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构 D. 该农田生态系统有利于物质和能量的多级利用 【答案】A 【解析】 【分析】该生态系统中泥鳅吃蟹粪，泥鳅粪肥田，从能量流动的角度分析，大大提高了能量的利用率，充分利用了能量。该人工生态系统中，河蟹为水稻除虫、除草，有利于减轻农业污染，减少农药的使用；动物的粪便肥田，减少化肥的使用，故具有明显的经济与生态效益。 【详解】A、输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能，A错误； B、蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等，因此属于生态系统组成成分中的消费者和分解者，B正确； C、稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构，具有分层的特点，有利于充分利用食物和空间，C正确； D、该农田生态系统将前一环节的废物变为了后一环节的食物，有利于物质和能量的多级利用，D正确。 故选A。 87. 生态环境破坏和过度捕捞导致长江流域的江豚濒临灭绝、刀鱼等数量锐减。2023年10月，习总书记强调要坚定推进长江“十年禁渔”计划，巩固已取得的成果。下列叙述错误的是（ ） A. 禁渔的主要目的是为了提高江豚、刀鱼等的经济效益 B. 禁渔后该生态系统主要依靠自我调节能力恢复稳态 C. 禁渔后长江流域的江豚种群环境容纳量将会增大 D. 禁渔可对遗传多样性和物种多样性进行有效保护 【答案】A 【解析】 【分析】1、生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。2、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值。3、生物多样性保护的措施：（1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。（2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。（3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。（4）加强宣传和执法力度。 【详解】A、禁渔的主要目的是为了提高长江流域的生物多样性，A错误； B、禁渔时人类对该生态环境的干扰停止，此时该生态系统主要依靠自我调节功能，恢复其正常状态，B正确； C、禁渔后长江流域的生态环境得到改善，江豚种群环境容纳量将会增大，C正确； D、禁渔可对遗传多样性和物种多样性进行有效保护，D正确。 故选A。 88. 在自然环境中，一个种群不能长期以“J”形曲线方式增长的原因是（　　） A. 存在天敌或竞争者 B. 处在生育期的个体足够多 C. 栖息地面积足够大 D. 每个季节都有充足的食物 【答案】A 【解析】 【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况；在实验室内的理想条件下可以实现；自然状态下当某种群刚迁入一个新的适宜环境中的最初阶段可能呈“J”形增长。 “S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。 【详解】A、“J”形曲线是在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害、没有疾病的理想条件下形成的，存在天敌或竞争者，不能长期以“J”形曲线方式增长，A符合题意； B、处在生育期的个体足够多，种群数量增长快，种群可以“J”形曲线增长，B不符合题意； CD、栖息地面积足够大，每个季节都有充足的食物，种群可以“J”形曲线增长，CD不符合题意。 故选A。 89. 某池塘采用立体养殖模式，投放了海蜇、缢蛏、对虾、鱼等水产生物，残余饵料可以促进浮游生物繁殖，浮游生物是海蜇的天然饵料，缢蛏滤食浮游植物和有机碎屑。关于立体养殖模式，下列叙述错误的是（　　） A. 提高了池塘群落的丰富度 B. 实现了海蜇、缢蛏、对虾、鱼之间能量循环 C. 实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 D. 改变池塘中的营养结构，提高生态系统稳定性 【答案】B 【解析】 【分析】1、一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。 2、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统中能量单向流动，逐级递减。 3、人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性；另一方面是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，叫作恢复力稳定性。 【详解】A、关于立体养殖模式，增加了生物的种类，提高了池塘群落的丰富度，A正确； B、生态系统中能量单向流动，逐级递减，能量不能循环利用，B错误； C、立体养殖模式，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，C正确； D、立体养殖模式提高了池塘群落的丰富度，使池塘中的营养结构更复杂，提高生态系统稳定性，D正确。 故选B。 90. 当恒温动物靠近红外触发相机时，相机可自动拍摄视频和照片，据此可进行动物种群密度的调查。利用红外触发相机进行种群密度调查时，可基于标记重捕法的原理进行，也可基于遇见概率（动物被红外触发相机拍摄到的概率）进行调查，遇见概率与动物的种群密度呈正相关。下列说法错误的是（ ） A. 基于标记重捕法原理和遇见概率进行密度调查都需随机布设相机 B. 活动能力强、范围广的动物适合基于标记重捕法原理进行密度调查 C. 毛皮花纹无特异性的动物可利用红外相机基于标记重捕法原理调查其密度 D. 动物被相机拍摄到的概率还与动物移动速度和相机拍摄范围有关 【答案】C 【解析】 【分析】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。 【详解】A、基于标记重捕法原理和遇见概率进行密度调查都需随机布设相机，从而使调查结果更加准确和客观，A正确； B、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，B正确； C、毛皮花纹无特异性的动物利用红外相机不能将其区分，因此不能用于基于标记重捕法原理调查其密度，C错误； D、动物被相机拍摄到的概率还与动物移动速度、相机拍摄范围（相机监测的面积）、动物的种群密度、相机布设的时间等有关，D正确。 故选C。 91. 雅鲁藏布大峡谷位于我国西藏东南部，具有我国最完整的植被垂直分布类型。研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种。分析部分物种的活动范围和季节性之后发现，有蹄类动物（如鬣羚）和食肉动物（如云豹）的相对丰富度在旱季均显著高于雨季。下列说法错误的是（ ） A. 该地区的物种丰富度为136个物种 B. 两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性 C. 旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类旱季活动旺盛的因素之一 D. 食肉动物在旱季活动频繁有利于其捕食有蹄类动物 【答案】A 【解析】 【分析】物种丰富度是指群落中不同物种的总数。研究群落中物种丰富度的最简单方法是识别组成群落的各种生物，并统计它们的个体数量。不同群落物种丰富度往往有差别。 【详解】A、研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种，该地区还可能存在未记录到的物种， A错误； B、群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。题干信息有蹄类动物（如鬣羚）和食肉动物（如云豹）的相对丰富度在旱季均显著高于雨季，故两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性，B正确； C、旱季植物资源贫乏，蹄类动物为了觅食活动会相对旺盛，故旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类旱季活动旺盛的因素之一，C正确； D、旱季植物资源贫乏，蹄类动物活动旺盛，食肉动物以蹄类动物为食，其在旱季活动频繁有利于其捕食蹄类动物，D正确。 故选A。 92. 在岛屿中，大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散，这种食、果互作关系对维持生物多样性和森林群落的更新起着至关重要的作用。科研人员研究了浙江千岛湖地区不同岛屿中鸟类和植物的种类情况，得到如下结果。 下列相关说法错误的是（ ） A. 食、果互作关系对鸟类有利，对植物不利 B. 应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查 C. 岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关 D. 岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响 【答案】A 【解析】 【分析】生态位是指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。 【详解】A、由题干“大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散”可知，食、果互作关系有利于扩大被取食植物的生态位， A错误； B、无论是调查种群密度还是物种丰富度，均要遵循随机设置样方的原则，B正确； C、由图可知，随着岛屿面积增大，物种数呈显著正相关地跟着增大，C正确； D、纵坐标表示物种数，圆圈大小表示岛屿与大陆的距离，图中没有显示出越大的圆圈越靠上，故二者没有明显关系，D正确。 故选A。 93. 丹江口水库是我国南水北调工程的核心水源区，保护水源地，让水源地的生态环境越来越好是生态环境保护的重要部分。下列相关叙述错误的是（　　） A. 开展公众教育，制止未经评估的随意放生行为 B. 推动信息公开，确保不在水源地附近农田使用任何农药 C. 保护水源地生物多样性，提高该湿地生态系统自我调节能力 D. 进行公益宣传和法律监督，减少生活和工业垃圾排入水源地 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 【详解】A、随意放生可能引起生物入侵，因此开展公众教育，制止未经评估的随意放生行为，A正确； B、 合理使用农药是十分必要和有益的，适度使用农药能防治害虫和除去杂草等，有利于环境的保护，B错误； C、保护水源地生物多样性，生态系统的物种丰富，群落的营养结构复杂，湿地生态系统自我调节能力强，C正确； D、进行公益宣传和法律监督，减少生活和工业垃圾排入水源地，有利于环境的保护，D正确。 故选B。 94. 有机肥包括动物粪尿、沼气肥等，关于有机肥在低碳农业中的作用，下列叙述不正确的是（ ） A. 大大降低生产能耗 B. 实现物质循环再生 C. 提高能量传递效率 D. 增加土壤微生物多样性 【答案】C 【解析】 【分析】1、物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程；物质循环具有全球性、循环性。 2、能量流动是指是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点是：单向流动、逐级递减。 3、物质作为能量的载体，使得能量沿着食物链流动；能量作为动力，使得物质能够不断的在生物群落和无机环境之间循环往复，能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相成，不可分割。 【详解】A、该模式大大降低生产能耗，A正确； B、土壤微生物能有效地促进系统中物质的循环利用，B正确； C、常将粪便作为有机肥还田，能提高能量的利用率，C错误； D、该模式能改善土壤的结构，培育了土壤微生物，增加土壤微生物多样性，D正确。 故选C。 95. 研究人员调查分析了房山区某矿山废弃地不同恢复时间的植物多样性指数，结果如下图。下列说法不正确的是（ ） A. 矿山废弃后进行的演替为次生演替 B. 可引入热带速生植物加速恢复进程 C. 不同的恢复时间，群落优势物种会发生变化 D. 随着恢复时间的延长，曲线会趋于平稳 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】A、矿山废弃后，原来有的土壤基本保留，其演替方式为次生演替，A正确； B、北京房山区属于温带，引入热带速生植物，所引入植物可能不适应当地环境，不能繁殖，此外，引入外来物种可能会导致物种入侵，影响原有生态环境，B错误； C、不同的恢复时间，群落演替的进程不同，优势种可能会发生改变，C正确； D、随着恢复时间的延长，由于生态系统的自我调节能力，其物种多样性指数会趋于稳定，D正确。 故选B。 96. 2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（ ） A. 人工种植红树林 B. 减少近岸污水排放 C. 避免盲目引入外来物种 D. 建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏 【答案】D 【解析】 【分析】生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。 【详解】A、红树林具有维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能，人工种植红树林更有利于其发挥功能，A不符合题意； B、减少近岸污水排放有利于提高生态系统的物种丰富度，对红树林生长有利，B不符合题意； C、外来物种入侵会造成生物多样性降低，因此避免盲目引入外来物种对红树林保护有利，C不符合题意； D、红树林能为鸟类提供栖息的场所，鸟类也能够捕食红树林中的虫害，所以不应建立围栏，D符合题意。 故选D。 97. 为了研究放牧对植物病害的影响，研究者在四川若尔盖高寒湿地国家野外科学观测研究站的牦牛放牧平台进行调查和实验。 （1）该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成_______。 （2）根据生活史类型，植物病原菌可分为两大类：一类是B型菌（活体营养型病原菌），它们从活细胞中获取营养，其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内，如锈病菌；另一类是N型菌（死体营养型病原菌），它们可以从无生命的有机物中获取营养，其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中，如叶斑病菌。研究者对上述放牧平台的植物病害进行了长期大量调查，统计结果如图1所示。 N型菌属于生态系统组分中的______。由图1可知，放牧_____。此后，研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析，这样做的目的是_______。 （3）为解释图1结果，进行了进一步实验，结果如图2。该实验通过______模拟不同的放牧强度。请综合相关信息解释放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因______。 （4）以下关于草原利用与保护的叙述，正确的是_____。 A. 生态效益是草原保护成功与否的唯一评价标准 B. 降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害 C. 为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值 D. 考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“自生”原理 【答案】（1）生物群落 （2） ①. 分解者 ②. 减轻B型菌引起的病害，对N型菌引起的病害无显著影响 ③. 验证图1所得结论的普遍性 （3） ①. 剪去不同比例的叶片 ②. 放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内，牲畜的啃食能够将其移除，降低引起疾病的严重程度；而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内，牲畜的啃食不能将其移除 （4）BC 【解析】 【分析】题图分析： 图1：据图1可知，随着放牧强度的增大，B型菌造成的疾病危害程度在减小，N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化，说明放牧能减轻B型菌引起的病害，对N型菌引起的病害无显著影响。 图2：据图2可知，对叶子的修剪程度不同，对锈病菌造成的疾病影响明显，对叶斑病菌造成的疾病影响不明显，说明B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内，而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内。 【小问1详解】 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落。因此，该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成生物群落。 【小问2详解】 依题意，N型菌从无生命的有机物中获取营养，所以它属于分解者。据图1可知，随着放牧强度的增大，B型菌造成的疾病危害程度在减小，N型菌造成的疾病危害程度没有明显变化，说明放牧能减轻B型菌引起的病害，对N型菌引起的病害无显著影响。研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析，这样做的目的是验证图1所得结论的普遍性。 【小问3详解】 依题意，该模拟实验的目的是验证放牧能减轻B型菌引起的病害，对N型菌引起的病害无显著影响。结合图2信息可知，该实验通过剪去不同比例的叶片模拟不同的放牧强度。依题意知：B型菌从活细胞中获取营养，其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内；N型菌从无生命的有机物中获取营养。可推测放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因是放牧的牲畜主要食用植物体的鲜活组织。B型菌的繁殖体只存在于鲜活组织内，牲畜的啃食能够将其移除，降低引起疾病的严重程度；而N型菌的繁殖体不存在于鲜活组织内，牲畜的啃食不能将其移除。 【小问4详解】 A、进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。因此，生态效益是不草原保护成功与否的唯一评价标准，还要考虑经济和社会效益，A错误； B、放牧能减轻B型菌引起的病害，因此降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害，B正确； C、为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值，放牧时，放牧量不能超过牲畜的K值，C正确； D、进行生态工程改造时，要考虑自然、经济和社会等系统的影响力，这是生态学的整体原理。考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“整体”原理，D错误。 故选BC。 98. 由于近年来重金属污水排放、砍伐芦苇等影响，内江湿地生态系统遭到破坏。为进行生态修复，研究人员对内江湿地的演替过程进行研究。 （1）内江湿地是由底泥随涨水期堆积产生的原生裸地，经过_________演替逐渐形成。为研究演替过程中各种优势植物的生态位变化，可采用________法调查不同演替阶段各种植物在样地中的分布。 （2）研究人员选取内江湿地演替不同阶段的4块样地（阶段I~IV的群落结构逐渐复杂），统计了几种常见植物的生态位，结果如表1、2所示。 表1 生态位宽度 阶段 I II III IV 虉草 0.51 0.62 0.42 0.28 眼子草 0.12 0.09 0 0 菹草 0.18 0.1 0.03 0.03 芦苇 0 0 0.4 0.67 表2 生态位重叠度 阶段 I II III IV 虉草、芦苇 0 0 0.75 0.58 虉草、眼子草 0.14 0.18 0 0 虉草、菹草 0.08 0.24 0.16 0 注：生态位宽度是指某物种在样地中分布的范围大小；生态位重叠度是指两物种受到某种环境因素影响的一致性。 ①研究人员提出，内江湿地群落演替是由虉草阶段过渡到芦苇阶段。据表1分析支持上述推测的证据是__________。 ②综合表1和表2结果分析，虉草在演替初期占优势的原因是__________，而在芦苇出现后虉草在强烈竞争中失去优势，逐渐被芦苇替代。 ③为进一步确定内江湿地演替的特点，研究人员对虉草和芦苇的生理特性进行了研究。以下能够支持上述推测的证据包括_________（选填下列选项前字母）。 A. 虉草和芦苇都能进行营养繁殖，芦苇根系粗壮，繁殖力更强 B. 虉草和芦苇都会在中午出现CO2吸收的下降，虉草的胞间CO2浓度更高 C. 测量当光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，虉草对应的CO2浓度更低 D. 与芦苇相比，虉草植株茎秆纤细，总叶绿素含量较低 E. 芦苇能够吸附水体中的重金属物质，将其富集在自身的茎叶中 （3）为对破坏后的内江湿地进行生态修复，有人提出在该地区补种芦苇，并将长成的芦苇秆作为饲料饲喂牲畜。请根据本文信息评价上述方案的合理性并说明原因：________。 【答案】（1） ①. 初生 ②. 样方法 （2） ①. 虉草在阶段II的生态位宽度最大，且阶段I和II相差不明显，随后逐渐减小；芦苇的生态位宽度增加，在阶段IV最大 ②. 虉草在演替初期生态位宽度大、适应好，且与眼子草和菹草生态位重叠度小、竞争小 ③. ABD （3）合理：芦苇适合当地的生存，并能够吸附水体重金属，减轻水体污染。 不合理：芦苇吸附重金属，不适宜作为牲畜饲料 【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。因此，研究某 种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以 及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要 研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等 特征，以及它与其他物种的关系等。 【小问1详解】 初生演替是指在一个从 来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻 底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上 进行的演替。内江湿地是由底泥随涨水期堆积产生的原生裸地，经过初生演替逐渐形成。群落中物种数调查方法一般采用样方法，为研究演替过程中各种优势植物的生态位变化，可采用样方法调查不同演替阶段各种植物在样地中的分布。 【小问2详解】 ①表1可知，虉草的生态位宽度在II最大（阶段I和II相差不明显），随后逐渐减小，而芦苇的生态位宽度在阶段I和II没有，III到IV逐渐增加，且阶段IV在最大，可见内江湿地群落演替是由虉草阶段过渡到芦苇阶段。 ②综合表1和表2结果分析，虉草在演替初期生态位宽度大、适应好，且与眼子草和菹草生态位重叠度小、竞争小，故虉草在演替初期占优势。 ③内江湿地演替的特点，是芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势。 A. 虉草和芦苇都能进行营养繁殖，芦苇根系粗壮，繁殖力更强，能说明芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势，符合题意，A正确； B、虉草和芦苇都会在中午出现CO2吸收的下降，虉草的胞间CO2浓度更高，表明芦苇吸收CO2的速率高于虉草，能说明芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势，符合题意，B正确； C、测量当光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，虉草对应的CO2浓度更低，只能说明的CO2补偿点低于芦苇，不能说明芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势，不符合题意，C错误； D、与芦苇相比，虉草植株茎秆纤细，总叶绿素含量较低，说明了芦苇的光合作用强于虉草，能说明芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势，符合题意，D正确； E、芦苇能够吸附水体中的重金属物质，将其富集在自身的茎叶中，只能说明芦苇可以净化水质，不能说明芦苇与虉草在竞争中，芦苇占据优势，不符合题意，E错误。 故选ABD。 【小问3详解】 为对破坏后的内江湿地进行生态修复，有人提出在该地区补种芦苇，并将长成的芦苇秆作为饲料饲喂牲畜；该方案存在合理和不合理之处，如芦苇适合当地的生存，并能够吸附水体重金属，减轻水体污染，这是合理之处，芦苇吸附重金属，做成饲料会导致重金属沿着食物链富集造成危害，可见芦苇不适宜作为牲畜饲料，由此可知，将芦苇秆作为饲料饲喂牲畜这是不合理之处。 99. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 花蜜微生物与传粉者的相互作用 90%的开花植物依赖动物传粉，富含糖类和氨基酸等营养成分的花蜜是植物为传粉者提供的最常见报酬，然而传粉者并不是从花蜜中受益的唯一生物类群，大量研究发现，以真菌和细菌为主的微生物在花蜜中广泛存在。一般认为开花植物的原始花蜜是无菌的，由外界生物（主要是传粉者）或非生物载体（空气、雨水等）将微生物传播接种到花蜜中，并在其中形成微生物群落。 微生物和传粉者在花蜜微环境中相互作用。作为重要的传播载体，传粉者的种类和活动在不同程度上影响花蜜微生物的发生率和丰度，传粉者采集花蜜时会带走微生物代谢累积的有害物质，并促进植物蜜腺分泌新鲜花蜜，利于微生物的生长。“花气味”由植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物两部分组成。研究者进行假花（模拟植物A花朵）诱导实验，设置对照组和实验组，实验组添加含有四种主要挥发性物质的人工花蜜，结果如图。进一步研究发现，植物A花朵中的优势菌群均具有代谢产生上述挥发物质的能力。微生物的代谢活动可提高花蜜温度，促进花气味分子挥发的同时又为传粉昆虫在早春等寒冷季节提供了一份额外的热量报酬；也可以通过改变花蜜中糖和氨基酸的组成及浓度进而调节花蜜的味道；微生物还可以作为传粉者肠道菌群的成分影响传粉者的健康，并最终影响传粉者的访花行为。 传粉是植物繁殖的关键环节，探究花蜜微生物与传粉者之间的相互作用规律，有助于理解生态系统稳定性的维持机制，为生物多样性保护提供科学依据。 （1）花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供________的同时，其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了________作用，这是造成花蜜微生物种类简单的主要原因之一。 （2）花气味物质与传粉昆虫触角上的特定蛋白结合形成复合体，刺激嗅觉感受神经元产生________，并将信号传递到嗅觉中枢影响昆虫的访花行为。假花诱导实验中，对照组应添加________，据图可知，________。 （3）对于花蜜微生物与传粉者的相互作用关系，理解正确的选项有________。 a.不同花蜜微生物均促进传粉者的访花行为，不同传粉者均促进花蜜微生物的生长 b.花蜜微生物在吸引传粉者的同时，也需要借助传粉者的访问来实现其种群扩散 c.传粉者的活动可能改变花蜜微生物群落中的优势物种，进而影响其群落演替 d.传粉者与花蜜微生物之间存在竞争、捕食等种间关系，这不利于各自种群的发展 （4）从生态系统信息传递的角度，概述花蜜微生物发出的信息如何通过传粉者促进植物种群的繁衍________。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 选择 （2） ①. 兴奋 ②. 等量人工花蜜 ③. 混合的四种挥发性物质促进花朵吸引传粉者 （3）bc （4）花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息，从 而提高传粉者访花行为，利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍 【解析】 【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 糖类的元素组成通常是C、H、O，氨基酸的元素组成是C、H、O、N等，故花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供碳源、氮源；高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用：渗透压较小的微生物不能在该环境中生存。 【小问2详解】 花气味物质与传粉昆虫触角上的特定蛋白结合形成复合体，刺激嗅觉感受神经元产生兴奋；分析题意，本实验目的是探究花蜜微生物与传粉者之间的相互作用规律，根据题意可知假花诱导实验中，实验组应该是真花，对照组应添加等量人工花蜜；据图可知，混合的四种挥发性物质促进花朵吸引传粉者。 【小问3详解】 a、花蜜微生物可能存在优势种群和非优势种群等多种类型，不一定均促进传粉者的访花行为，a错误； bd、花蜜微生物在吸引传粉者的同时，也需要借助传粉者的访问来实现其种群扩散，两者在相互作用中可实现协同进化，利于各自种群的发展，b正确，d错误； c、群落演替的实质是优势取代，分析题意可知，传粉者采集花蜜时会带走微生物代谢累积的有害物质，并促进植物蜜腺分泌新鲜花蜜，利于微生物的生长，故传粉者的活动可能改变花蜜微生物群落中的优势物种，进而影响其群落演替，c正确。 故选bc。 【小问4详解】 生态系统中信息传递的类型有物理信息、化学信息和行为信息等，对于花蜜微生物而言，可以通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息，从 而提高传粉者访花行为，利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍。 100. 褐飞虱是危害水稻的重要害虫，用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。 （1）在农田生态系统的营养结构中，褐飞虱属于_______。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂，褐飞虱从水稻处获取的能量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能的去向有_______（答出2个即可）。 （2）农业生产中，将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理，研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱，几天后，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，得到图2所示结果。 ①本实验的对照组A、B两侧应分别放置_______水稻，其他处理均相同。 ②研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是_______。 ③2-庚酮是一种_______信息。据图2的结果判断，其作用是_______。 （3）与单一种植抗虫水稻相比，抗虫水稻与非抗虫水稻间作还可以延缓褐飞虱种群_______，避免抗虫水稻抗性丧失过快。 【答案】（1） ①. 第二营养级 ②. 呼吸作用中以热能形式散失；用于生长、发育、繁殖等生命活动（或被分解者利用；流向下一营养级) （2） ①. 非抗虫、非抗虫 ②. 经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物，引发非抗虫水稻产生2-庚酮 ③. 化学 ④. 驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂成蜂 （3）抗性基因频率增加 【解析】 【分析】生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，利用生态系统信息传递的功能防治害虫的方法称为化学防治。 【小问1详解】 褐飞虱是危害水稻的重要害虫，说明褐飞虱是植食性动物，属于第二营养级。褐飞虱在进行生命活动过程中需要消耗能量，还有部分能量流向分解者，另外可能被稻虱缨小蜂寄生，所以褐飞虱从水稻处获取的能量，即褐飞虱的同化量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能在呼吸作用中以热能形式散失，以及用于生长、发育、繁殖等生命活动（或被分解者利用；流向下一营养级)。 【小问2详解】 ①该实验目的是探究抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害的机理，实验组的A、B两侧分别放置抗虫水稻和非抗虫水稻，则对照组的A、B两侧分别均放置非抗虫水稻，其他处理相同，体现实验的单一变量原则。 ②A、B侧之间有带孔隔板，实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮，可能是经褐飞虱危害的抗虫水稻会产生某种挥发物，引发非抗虫水稻产生2-庚酮，而经褐飞虱危害的非抗虫水稻以及未经褐飞虱危害的抗虫水稻均不会产生某种挥发物，故不能引发非抗虫水稻产生2-庚酮。 ③2-庚酮是一种气味，属于化学信息。结合图2可知，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，实验组褐飞虱雌性成虫对气味的选择较少，而稻虱缨小蜂成蜂对气味的选择较多，据此可推测2-庚酮能驱赶褐飞虱雌性成虫、吸引稻虱缨小蜂成蜂。 【小问3详解】 抗虫水稻与非抗虫水稻间作可以减小抗虫水稻对褐飞虱的选择作用，从而延缓褐飞虱种群抗性基因频率增加。 101. 科研人员在室内建构水族箱，以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。 （1）自然光照条件下，每个水族箱中放入2个塑料盘，每盘填充湖区底泥8~10cm，移植3棵沉水植物苦草（为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件），加入湖水至70cm深。通过______处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱构成一个______。 （2）定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量，结果如图1。 结果显示，光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是______。 （3）定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量，结果如图2。 人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低，结合图2分析，其原因是_________。 【答案】（1） ①. 不同程度的遮光 ②. 生态系统 （2）光照强度越强，浮游甲壳动物多样性指数平均值大 （3）水体富营养化使得枯草生物量减少，光合作用制造氧气能力减弱，浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少 【解析】 【分析】本实验研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响，自变量是光照强度，检测指标浮游甲壳动物种类和数量。 【小问1详解】 本实验的实验目的是研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响，自变量是不同的光照强度，因此可通过不同程度的遮光处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱中包括非生物成分以及枯草（生产者）、浮游甲壳动物（消费者）、底泥（含分解者），因此整个水族箱构成一个生态系统。 【小问2详解】 据图1分析，光照强度越强，浮游甲壳动物多样性指数平均值大。 【小问3详解】 据图2分析，光照强度越弱，苦草的生物量、浮游甲壳动物的生物量越少，溶解氧也越少，推测原因是水体富营养化使得枯草生物量减少，光合作用制造氧气能力减弱，浮游甲壳动物因缺少氧气而导致生物量减少。 102. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 （1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （2）研究人员探究在_______mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在___________光下可以保持正确方向。 （3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀___________。 （4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响_____。（任选一种情况作答） （5）城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____ A. 在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种 B. 长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调 C. 天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙 D. 迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² 【答案】（1）物理信息 （2） ①. 2 ②. 天然光、绿 （3）定向强烈强度越来越小，越来越无法保持正确方向 （4）活跃度如果过高，候鸟迁徙期间的能量消耗会增加，不利于候鸟迁徙的顺利完成 （5）AD 【解析】 【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，图中城市光源对鸟类的影响即为物理信息。 【小问1详解】 人工光照可以影响候鸟迁徙的方向，其是一种物理现象，作为一种物理信息对鸟类产生影响。 【小问2详解】 据图分析，图1-4都是在2mW⋅m⁻²光照强度下进行实验的，自变量是光的颜色以及是否是人工光源，发现当给予天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以可以保持正确方向。 【小问3详解】 分析图5-6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，不能保持正确方向。 【小问4详解】 分析图5-6，鸟类的脚印密度更小，四周都有脚印，对于鸟类来讲，脚印数量代表活跃度越高，活跃度越高，迁徙的距离越长，所耗费的能量越多，不利于候鸟迁徙的顺利完成。 【小问5详解】 根据题目探究的结论，在城市夜景的生态照明设计时应： A、光照会影响候鸟迁徙，所以在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种，A正确； B、不能长时间光照，这样会扰乱某些物种的生命活动，不利于城市生态工程的整体和协调，B错误； C、天空溢散光或直射光选择绿光可以减少对鸟类迁徙的影响，并非不会影响鸟类迁徙，C错误； D、据图分析，光强大于5mW⋅m⁻²，鸟类迁徙容易迷失方向，故迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻²，D正确。 故选AD。 103. 阿尔卑斯山上不同海拔地带分布着不同的群落，在海拔2200m处的群落中车前草占据优势。 （1）研究人员发现，随着气候变暖导致阿尔卑斯山海拔2200m处的群落发生________演替，导致车前草优势可能消失。 （2）为探究气候变暖条件下群落变化对车前草造成的可能影响，进行如下移植实验，如图1。 ①样地内车前草的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其它物种的关系等，称为这个物种的_________。研究人员采用样方法调查其种群密度，取样时要遵循_________原则。 ②实验中，研究人员根据种群指数增长模型： Nt =No×λt ，计算移植到不同海拔的车前草周期增长率（λ）的变化，实验结果如图2所示。当气候变暖1.65℃时，低海拔群落生物对车前草种群稳定有一定的积极影响，推测可能的原因___________。根据气候变暖4.85℃时的实验结果，可得出结论_______。 ③有人认为步骤B应直接将车前草个体种植到对应海拔，请评价该方案是否可行并说明理由_______。 （3）研究人员预估车前草的灭绝时间，发现与人类活动有关的生态环境变化会带来延迟的生物多样性损失，导致车前草灭绝时间滞后于气候变化的速度，这种现象称为“灭绝债务”。下列关于“灭绝债务”的叙述正确的是 A. 初始种群规模较大可能会导致灭绝债务的产生 B. 栖息地破碎化和栖息地破坏会减少灭绝债务产生 C. 长期的灭绝债务可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝 D. 多年生灌木可长期在不适宜的气候条件存活，更易产生灭绝债务 E. 污染可以通过降低种群生育率或增加死亡率，造成灭绝债务 【答案】（1）次生 （2） ①. 生态位 ②. 随机取样 ③. 低海拔群落丰富度较高，带来更多样化传粉者，有利于车前草种子产生或者有利于种子传播，使车前草种群增长。（物种相互作用促进车前草生长 ④. 气候变暖条件下，群落的变化会加剧车前草种群的减少/衰退/增长的负面影响 ⑤. 不可行，要排除草坪挖掘与移植对实验的干扰 （3）ACDE 【解析】 【分析】1、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方；而次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方。 2、样方法是估算种群密度最常用的方法之―，用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。 【小问1详解】 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方进行的演替。随着气候变暖导致阿尔卑斯山海拔2200m处的群落发生次生演替，导致车前草优势可能消失。 【小问2详解】 ①样地内车前草的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其它物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究人员采用样方法调查其种群密度，取样时要遵循随机取样原则。 ②当气候变暖1.65℃时，低海拔群落生物对车前草种群稳定有一定的积极影响，推测可能的原因是低海拔群落丰富度较高，带来更多样化传粉者，有利于车前草种子产生或者有利于种子传播，使车前草种群增长。根据气候变暖4.85℃时的实验结果，可得出结论气候变暖条件下，群落的变化会加剧车前草种群的减少/衰退/增长的负面影响。 ③步骤B直接将车前草个体种植到对应海拔，该方案是不可行，因为要排除草坪挖掘与移植对实验的干扰。 【小问3详解】 A、初始种群规模较大使其灭绝时间滞后于气候变化的速度，可能会导致灭绝债务的产生，A正确； B、栖息地破碎化和栖息地破坏不会减少灭绝债务产生，B错误； C、长期的灭绝债务使物质灭绝时间滞后于气候变化的速度，可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝，C正确； D、多年生灌木可长期在不适宜的气候条件存活，使其灭绝时间滞后于气候变化的速度，更易产生灭绝债务，D正确； E、污染可以通过降低种群生育率或增加死亡率，造成灭绝债务，E正确。 故选ACDE。 概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 104. 研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　） A. 腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 B. 将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 C. 溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 D. 胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 【答案】D 【解析】 【分析】1、筛选与分离微生物常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。 2、微生物常见的接种方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板、接种、划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境，A正确； B、可用稀释涂布法将酸笋发酵液接种到固体培养基中，B正确； C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和气体二氧化碳，导致菌落周围出现透明圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，所以溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落，C正确； D、胆固醇属于脂质，含有C、H、O元素，主要为微生物的生长提供碳源，不能为微生物的生长提供氮源，D错误。 故选D。 105. 研究人员采用下图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌，相关叙述错误的是（ ） A. 自然发酵的甘蔗渣需灭菌后再加入培养基中 B. 纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种醋酸菌 C. 高产醋酸菌可分解CaCO3形成更大的透明圈 D. 通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌 【答案】A 【解析】 【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。获得纯净的培养物关键是防止外来杂菌的入侵。微生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、自然发酵的甘蔗渣不能灭菌，灭菌时甘蔗渣中的酒精就挥发了，不能将高耐酒精的高产醋酸菌筛选出来，A错误； B、纯化培养过程可采用稀释涂布平板法或平板划线法接种醋酸菌，都能使微生物纯化，B正确； C、高产醋酸菌可产醋酸，醋酸越多分解CaCO3量越大，形成更大的透明圈，C正确； D、在高浓度酒精环境中，只有高耐酒精的高产醋酸菌才能生存，通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌，D正确。 故选A。 106. 为获取青梅果酒酿造专用菌，从糖渍青梅液和果皮中分离、筛选获得6株野生酵母菌。 以下操作及分析不正确的是（ ） A. 对配制的培养基进行紫外线照射消毒 B. 根据菌落形态、颜色等特征进行初步筛选 C. 利用不同pH发酵液筛选低pH耐受性菌株 D. 比较各菌株消耗相同底物产酒精量等指标 【答案】A 【解析】 【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。能在低pH的培养基中生长的是低pH耐受性菌株。 【详解】A、对配制的培养基需要经过高压蒸汽灭菌，A错误； B、不同菌体形成的菌落的形态、颜色等特征不同，因此可根据菌落形态、颜色等特征进行初步筛选，B正确； C、不同菌株对pH的耐受性不同，可利用不同pH发酵液筛选低pH耐受性菌株，C正确； D、筛选青梅果酒酿造专用菌，需要其分解葡萄糖产生酒精的量较高，因此可比较各菌株消耗相同底物产酒精量等指标来筛选青梅果酒酿造专用菌，D正确。 故选A。 107. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下： 关于上述实验的分析正确的是（ ） A. 可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞 D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强 【答案】C 【解析】 【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌，A错误； B、纤维素的元素组成是C、H、O，培养基B中应加入纤维素作为唯一碳源，不能作为氮源，B错误； C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是 将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，步骤④将稀释样液接种得到培养基进行培养，通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞，C正确； D、根据培养基丙中菌落周围形成的透明圈的大小来判断细菌分解纤维素的能力，透明圈越大，细菌分解纤维素的能力就越强，D错误。 故选C。 108. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ） A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母 B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株 C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母 D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力 【答案】D 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖； （2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳； 2、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养；在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。 【详解】A、新鲜葡萄表面会有酵母菌附着，因此可从新鲜葡萄表面获得天然酵母，A正确； B、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养，可以得到纯化菌株，B正确； C、观察并记录菌落颜色与形态，然后在显微观察记录细胞大小、形态，根据菌落的形态等特征初步筛选酵母，C正确。 D、酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2，因此不能根据菌株产气速率鉴定其发酵能力，D错误。 故选D。 （2024·北京朝阳·一模） 109. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。 下列相关说法错误的是（　　） A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法 B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液 C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基 D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同 【答案】B 【解析】 【分析】微生物分离和纯化的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确； B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误； C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确； D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。 故选B。 110. 原浆苹果醋的简要工艺流程为：苹果采摘→挑选清洗→破碎榨汁→酵母发酵→醋酸发酵→陈酿2年左右。下列有关叙述正确的是（　　） A. 酵母发酵结束后，改变通气条件和升高温度有利于醋酸发酵 B. 工艺流程中的“酵母发酵”发生在苹果细胞的细胞质基质中 C. 酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低，与酿酒制作过程中相反 D. 醋酸发酵阶段中释放的CO2是由醋酸菌的线粒体基质释放的 【答案】A 【解析】 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、醋酸发酵需要通入氧气，且温度比果酒发酵温度高，所以酵母发酵结束后，改变通气条件和升高温度有利于醋酸发酵，A正确； B、果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，其场所是细胞质基质，因此工艺流程中的“酵母发酵”发生在酵母菌的细胞质基质中，B错误； C、果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中产生二氧化碳，发酵液pH也逐渐降低，C错误； D、醋酸菌属于原核细胞，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，D错误。 故选A。 111. 甘蔗是重要的糖料作物和能源作物。某些甘蔗种植区面临土壤酸化问题，且伴随着铝毒害，严重抑制甘蔗生长并限制甘蔗产量。为解决这一问题，科研人员从甘蔗根系土壤中筛选分离出耐铝性良好的促生细菌，并进行相关研究。 （1）将土样加入经____________方法灭菌的无菌水，梯度稀释后接种至添加了氯化铝的固体培养基中。待菌落长出，挑取不同菌株接种到液体培养基振荡培养后，采用___________法进行接种，多次纯化后获得单菌落。重复上述操作，不断提高氯化铝浓度以进一步筛选___________的菌株。 （2）综合评估后筛选出甲、乙和丙三种菌株。将三种菌株分别接种在含有氯化铝的液体培养基中，培养2d后，测定发酵液中相关指标，结果如右表。分析结果可知三种菌株均能___________。通过观察三种菌株菌落的___________进行菌株的初步鉴定，进一步扩增菌株的16SrRNA基因序列并测序，从___________水平上鉴定菌株的种属关系。 组别 pH 剩余氯化铝含量（%） 对照组 4.50 100 甲 7.91 81.99 乙 7.02 82.87 丙 7.79 77.58 （3）实验中发现混合使用甲、乙、丙菌株可以促进甘蔗的生长，增加甘蔗的生物量。为进一步研究上述机制，将混合菌株培养液浇灌在铝胁迫下的甘蔗根部，一段时间后检测相关指标，结果如下图。 据图分析，在铝胁迫条件下，混合菌株发挥上述作用的机制是___________。 【答案】（1） ①. 湿热灭菌（或高压蒸汽灭菌） ②. 平板划线（或稀释涂布平板） ③. 耐铝性更高 （2） ①. 提高发酵液的pH并降低发酵液中氯化铝的含量 ②. 形态、大小、颜色等 ③. 分子 （3）混合菌株通过缓解氯化铝对甘蔗根伸长的抑制（但不影响甘蔗叶片的叶绿素含量）促进甘蔗的生长 【解析】 【分析】灼烧灭菌常适用于接种环、接种针；干热灭菌常适用于玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具；高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。通常根据菌落的形状、大小、颜色等特征鉴定菌种。 【小问1详解】 无菌水需要经湿热灭菌，如高压蒸汽灭菌。取含有菌体的培养液，经平板划线法或稀释涂布平板法接种，可以纯化微生物。提高氯化铝浓度，可以筛选出耐铝性更高的菌株。 【小问2详解】 和对照组相比，甲、乙、丙组剩余氯化铝含量都降低，pH都升高，三种菌株都能提高发酵液的pH并降低发酵液中氯化铝的含量。菌落特征包括菌落的形态、大小、颜色等，可进行菌株鉴定。扩增菌株的16SrRNA基因序列并测序，可进一步从分子水平进行分类。 【小问3详解】 据图，在0、0.5、1.0氯化铝浓度下，对照组和接种组的叶绿素含量接近，而在0.5、1.0氯化铝浓度下，接种组的根伸长量比对照组明显增大，可知混合菌株通过缓解氯化铝对甘蔗根伸长的抑制，但不影响甘蔗叶片的叶绿素含量，从而促进甘蔗的生长。 112. 深海具有高压、黑暗等极端环境特征。我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，并对深海微生物耐高压的生存机制进行了研究。 （1）我国科学家利用如图1所示过程分离培养深海微生物。 ①研究发现深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的__________等营养物质，因此在培养基中添加了DNA。 ②将I得到的菌液与Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中。将试管在冰水混合物中迅速滚动，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是__________。按照对O2的需求划分，所培养的微生物属于__________型。 ③如图1Ⅲ，研究人员从_________水平对微生物的种类进行了鉴定，最终获得了纯培养物，并命名为䱤父鱼菌，为进一步研究奠定了基础。 （2）深海微生物能够利用TMA转运蛋白从深海环境吸收TMA，在TMA单加氧酶的作用下合成TMAO。为研究TMAO与微生物耐受高压能力的关系，将构建的3种不同质粒分别导入不耐高压的大肠杆菌，在高压下用含有TMA的培养基培养48h，实验结果如图2所示。 分析实验结果得出的结论合理的有_________（选填下列选项）。 A. 转基因操作对常压下甲组大肠杆菌的生存能力无明显影响 B. 细胞中的TMAO降解酶能够增强大肠杆菌耐受高压的能力 C. 细胞中的TMA和TMA单加氧酶都会影响大肠杆菌耐受高压的能力 D. 细胞中的TMAO含量与大肠杆菌耐受高压能力呈正相关 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 琼脂 ③. 厌氧 ④. 分子、细胞、群体 （2）ACD 【解析】 【分析】1、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。 【小问1详解】 ①微生物培养所需的培养基成分通常有水、碳源、氮源和无机盐，而DNA的元素组成为C、H、O、N、P，深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的碳源和氮源，故在培养基中添加了DNA。 ②据图可知，在II培养基上培养后的菌落需要进行菌落特征观察，故应为固体培养基，故与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是凝固剂琼脂；“将I得到的菌液与Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中”目的是营造无氧环境，故按照对O2的需求划分，所培养的微生物属于厌氧型。 ③据图可知，III鉴定是从菌落特征、电子显微镜、基因鉴定等方面进行的分析和鉴定，分别是群体、细胞和分子水平。 【小问2详解】 分析题意，深海微生物能够利用TMA转运蛋白从深海环境吸收TMA，在TMA单加氧酶的作用下合成TMAO，实验的探究目的是TMAO与微生物耐受高压能力的关系，则实验的自变量是TMAO的有无，因变量是微生物耐受高压能力，据此分析作答： A、据图可知，转基因操作对常压下（0.1MPs）甲组大肠杆菌（3种不同质粒和1组空质粒）的生存能力无明显影响，A正确； BD、比较甲组和乙组数据可知，乙组敲除TMAO后高压环境下细胞密度的减少值相对较少，说明TMAO降解酶能够减弱大肠杆菌耐受高压的能力，可推测细胞中的TMAO含量与大肠杆菌耐受高压能力呈正相关，B错误，D正确； C、分析甲乙两组可知，与空质粒相比，在高压条件下，细胞中的TMA和TMA单加氧酶处理组细胞密度均有所变化，说明两者都会影响大肠杆菌耐受高压的能力，C正确。 故选ACD。 【点睛】本题考查微生物培养技术的相关知识，考生要明确选择培养基的选择作用；识记培养基为微生物提供的营养成分，能结合题图分析作答是解题关键。 113. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 【答案】（1） ①. 碳源 ②. 丙酮酸 （2） ①. 作为标记基因，用于筛选出F基因敲除突变菌株 ②. 菌株的Gmr基因表达需要消耗物质和能量，造成浪费（发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题） （3） ①. ABCD ②. 菌株丙。厌氧发酵阶段生产乳酸的速率快，琥珀酸和乙酸的产量低。 【解析】 【分析】菌株甲是野生型大肠杆菌，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸，有氧呼吸产生乙酸、琥珀酸及CO2和水。乙是敲除了F基因的大肠杆菌，不能产生琥珀酸，丙是敲除了F酶、T酶双基因，发酵产物只有乳酸。 【小问1详解】 葡萄糖常为呼吸的底物，能为大肠杆菌提供营养和能量，可作为培养基的碳源（提供碳元素的物质）；细胞呼吸的第一阶段为葡萄糖产生丙酮酸和[H]的过程，无氧呼吸的第二阶段可以是丙酮酸和[H]生成乳酸，故A是丙酮酸。 【小问2详解】 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr），可以使得含有重组质粒的大肠杆菌在含有庆大霉素的培养基上生长，而筛选得到含有重组质粒的大肠杆菌，即含有目的基因的大肠杆菌；Gmr是抗生素抗性基因，只是用于筛选，若发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题，因此实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除。 【小问3详解】 菌株乙的发酵产物有乙酸和乳酸，丙的发酵产物只有乳酸，要使发酵体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段，需调整发酵罐的通气量（降低通气量）、搅拌叶轮的转速（降低转速）、pH（不同的酶有不同的适宜pH）、温度（不同的酶有不同的适宜温度），故选ABCD；结合图3，随着发酵时间的延长，菌株丙的厌氧发酵阶段生产乳酸的速率快，琥珀酸和乙酸的产量低，更适合用作生产菌种。 【点睛】本题主要考查基因工程及发酵工程，要求学生有一定的理解分析能力。 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 114. 下表$ 目录 第一部分 必修课程 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 第二部分 选择性必修课程 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 概念2 生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态 概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 概念6 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题 第三部分 教材实验第一部分 必修课程 概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1. 如下概念图中a代表某一生物学名词，其包括b、c、d、e四部分内容。下列叙述错误的是（ ） A. 若a是人体细胞中含量最多的4种元素，则b〜e可代表C、H、0、N B. 若a表示植物细胞单层膜的细胞器，则b〜e可代表内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 C. 若a表示植物细胞的结构，则b〜e代表细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 D. 若a为消化酶合成与分泌所经过的细胞器，则b〜e是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 2. 膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ） A. 质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布 B. 温度变化会影响膜蛋白的运动速度 C. 叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶 D. 神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白 3. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A. 遗传物质是DNA和RNA B. 能完成蛋白质合成等生命活动 C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁 D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜 4. 绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关绿弯菌叙述正确的是（ ） A. 磷是构成绿弯菌细胞膜的必要元素 B. 在类囊体膜上进行光反应 C. 遗传物质是RNA D. 是生态系统的分解者 5. 铁元素是组成人体的重要化学元素之一，健康人的铁元素浓度维持在一定范围。以下分析错误的是（ ） A. 铁参与构成血红蛋白、肌红蛋白等生物大分子 B. 机体可从凋亡的细胞中回收铁离子并再次利用 C. 应经常性给发育黄金期的青少年服用补铁药剂 D. 铁离子的一些功能可能与体内其他阳离子相似 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 6. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 7. 如图是某植物细胞中Ca2+跨膜运输系统示意图。下列叙述错误的是（　　） A. Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性 B. 图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能 C. 钙离子通道蛋白基因发生突变可能影响Ca2+吸收 D. Ca2+进出细胞的跨膜方式均为主动运输 8. “分离”是细胞中普遍发生的一种现象。下列有关细胞中分离现象的叙述，正确的是（ ） A. 将处于质壁分离的细胞放入清水中，原生质层都能恢复原状 B. 雄性兔的胚胎干细胞在分裂时，X染色体和Y染色体会分离 C. 姐妹染色单体分开时，细胞中染色体的数目是本物种的2倍 D. 动物细胞有丝分裂时，经复制形成的两组中心粒在前期分离 9. 植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有一种H＋-ATP酶，可以转运H＋，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H＋的运输示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的pH最大 B. 主动运输是H+跨膜进出植物细胞的唯一方式 C. H+-ATP酶是一种膜蛋白，发挥作用时需改变自身的空间结构 D. 植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H+ 10. 真核细胞中酶Р能催化前体RNA→成熟RNA。为研究其作用，科学家对其进行如下实验： 实验一：酶Р由蛋白质和RNA两种物质构成，去除RNA后，该酶失去催化功能。 实验二：实验组的前体rRNA中加入核液，对照组前体rRNA不做处理，结果两组前体rRNA都转变为成熟rRNA。 实验三：科学家设计新实验直接证明酶P中起催化作用的是RNA。 以下分析正确的是（ ） A. 合成rRNA的原料也能用于合成酶P B. 实验一说明酶P的功能与其组成成分蛋白质无关 C. 实验二说明加工rRNA的酶存在于核液中 D. 实验三的做法是去除酶P的RNA进行实验 11. 下列有关酶和能量的叙述，错误的是（ ） A. 代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率 B. ATP水解释放的能量可以为一切生命活动供能 C. 酶活性可用所催化的某一化学反应的速率表示 D. 硝化细菌可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物 12. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ） A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2 B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源 C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度 D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中 13. 合适的操作有助于达到相关目的，下列有关操作正确的是（　　） A. 将黑藻叶浸泡在0.5g mL-1蔗糖溶液中10min后制作临时装片，可观察到质壁分离复原现象 B. 不可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C. 洋葱根尖经解离染色后制作临时装片，在光学显微镜下可观察到大多数细胞含有染色体 D. 用卡诺氏液浸泡根尖可以固定细胞形态，浸泡后要用50%的酒精冲洗 14. 图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用相关曲线，图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用相关曲线，相关说法错误的是（ ） A. 野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率 B. 相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜 C. PAR＞800时增加CO2可能会提高野姜光合速率 D. 图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关 15. 葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B. 葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C. 葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D. 葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 16. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（　　） A. 实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象 C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同 D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁 17. 下面是对四个教材实验提出的改进或创新方案，不合理的是（ ） A. 将西瓜汁用定性滤纸过滤获得的无色透明滤液，可用于还原糖的鉴定 B. 绿叶中色素的提取实验中，可用水浴加热酒精脱色提取色素 C. 探究酵母菌有氧呼吸的装置中，可在第一个和第二个锥形瓶之间插入一个装有澄清石灰水的锥形瓶 D. 可用冬瓜块代替琼脂块，浸泡在NaOH溶液中探究物质运输效率，节约制备琼脂块的时间 18. 玉米与大豆间作和玉米单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率如下图。据此选择正确选项（ ） A. b点以后，光照强度仍是限制单作的因素 B. 遇阴天，不论间作还是单作，b点均会左移 C. 夜间，玉米叶肉细胞中暗反应正常进行 D. 玉米和大豆高矮不同，充分利用了空间和资源，可以获得更大收益 19. 单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图（仅显示部分染色体）。 下列叙述正确的是（ ） A. ①→②过程中，复制后的同源染色体相互配对 B. ②→③过程中，细胞中不存在姐妹染色单体 C. ③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极 D. ④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板 20. 如图为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. 三种运输方式体现膜的流动性 21. 下图为淋巴细胞诱导癌细胞凋亡的过程，下列说法错误的是（　　） A. 该过程体现了细胞膜的信息交流功能 B. C蛋白被激活后其空间结构发生改变 C. 细胞凋亡是特定基因表达的结果 D. 细胞凋亡不利于生物体的生存 22. 下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（ ） A. ATP合成酶在核糖体上合成 B. ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C. ATP合成酶具有催化和运输的作用 D. 合成ATP的过程伴随着能量的转化 23. 生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不正确的是（ ） A. 140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度 B. 150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加 C. 210天后碳通量变化原因是玉米开花结果 D. 玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响 24. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 25. 纳米材料为癌症治疗带来了曙光。科研人员利用纳米材料SW诱导肝癌细胞凋亡开展相关实验。 （1）正常情况下，线粒体内膜上的质子泵能够将______________中的H+泵到膜间隙，使得线粒体内膜两侧形成__________________，为ATP的合成奠定了基础。 （2）科研人员使用不同浓度的SW溶液与肝癌细胞混合后，置于_________培养箱中培养48小时后，检测肝癌细胞的线粒体膜电位。（已有实验证明对正常细胞无影响） 组别 实验材料 实验处理 实验结果 线粒体膜电位的相对值 ATP合成酶活性相对值 1 人肝癌细胞 不加入SW 100 100 2 加入SW 59 78 1、2组比较说明SW能______________________________、_____________________________导致肝癌细胞产生ATP的能力下降，__________（填“促进”或“抑制”）肝癌细胞凋亡。 （3）科研人员使用SW处理肝癌细胞，一段时间后，相关物质含量变化如下图所示。 由于细胞中的______________蛋白表达量相对稳定，在实验中可作为标准对照。VADC为线粒体膜上的通道蛋白，SW处理肝癌细胞后，VADC含量____________，促进CYTC_______________________________________________________________，与细胞凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 （4）综上所述，推测SW诱导肝癌细胞凋亡的机理是：一方面________________________________；另一方面___________________________________________________。 26. 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径） （1）图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合_____，抑制了光合作用中的______阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。 （2）研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正___________________________。 （3）研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。 ①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受_______等因素的影响。 ②据图3可知，12~14时______，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 （4）茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 A. 光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加； B. 光合产物可以及时运输到籽粒； C. G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加 27. 学习以下材料，回答以下问题。 无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响 光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式。其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况，研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。 （1）在光合作用的光反应阶段，类囊体薄膜上的_____吸收光能，并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。 （2）下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有_____。 A. 类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关 B. 外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象 C. 无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化 （3）结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是_____。 （4）图2结果显示_____。因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题。_____ 28. 临床上常用具有放射性的131I治疗甲状腺癌，ATC是恶性程度高的甲状腺癌亚型。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，其可用于治疗多种肿瘤。 表1 处理 对照 131I CAP 131I+CAP 结 果 （1）吸入体内的碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以______的方式跨膜，并在甲状腺细胞内______，破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效。 （2）研究人员用CAP、131I处理ATC肿瘤组织，一段时间后，经结晶紫染色观察细胞存活率（表1，颜色越深，表示细胞越多）。结果表明，单独使用131I__________，推测CAP与I-转运有关。 （3）NaClO4是一种NIS功能拮抗剂。进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 结果显示，___________，表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。据图推断，______提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A.促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用 B. TSH须通过CAP发挥作用 C. CAP须通过TSH发挥作用 （4）ATC细胞通道蛋白T的表达量普遍高于正常细胞。Ca2+是细胞内重要的第二信使，加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂）后，CAP的治疗效果消失。研究人员推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ____ 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ____ a. CAPb. CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c. CAP+CPZ d. CPZ+BAPTAe. ATC细胞f. 正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入________（选填选项前字母）。预期三组检测结果由高到低依次为_____。 （5）综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP诱导、131I治疗ATC的机制___。 29. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 光合产物的两个去向 蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的两个主要终产物。在光照下，蔗糖被持续地从叶肉细胞中运出，进入筛管，再通过韧皮部运输至茎、根等非光合器官。未能及时输出的光合产物会以淀粉的形式暂时储存在叶绿体中。黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，以维持蔗糖的持续外运。(见下图) 卡尔文循环中生成的丙糖磷酸可转化为蔗糖或淀粉。丙糖磷酸进入细胞质基质需借助丙糖磷酸转运体（TPT），TPT是叶绿体内膜的主要蛋白质，其运输严格遵循1∶1反向交换的原则，即一分子物质运入，另一分子物质向相反的方向运出。TPT把丙糖磷酸从叶绿体运出的同时，将细胞质基质中的Pi运回叶绿体中。 叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸。叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。TPT等转运蛋白的存在，控制着叶肉细胞内物质运输流量和代谢平衡。 （1）暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被_______还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的_______。 （2）光合旺盛时，若植物合成的糖类以蔗糖等可溶性糖的形式储存在叶绿体中，可能导致叶绿体基质的浓度升高，引起叶绿体_______（选填“吸水”或“失水”）。 （3）据图分析，下列描述正确的是_______ a．丙糖磷酸既可以用于合成蔗糖，也可以用于合成淀粉 b．若TPT的转运活性受抑制，则经此转运体转运进叶绿体的Pi会减少 c．若合成丙糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成 （4）研究发现，TPT转运活性被抑制的转基因烟草叶绿体内淀粉合成量大大增加，但光合速率基本不变，并未表现出显著的生长差异。请根据文中信息推测原因______。 30. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 强光下植物光合电子传递的机制 光合作用是地球上最大规模的物质和能量转换过程。光反应过程中光合电子传递链主要由几大光合复合体组成，包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素复合体（Cb6/f）、光系统Ⅰ（PSⅠ）等。光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。 拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性（如图）。研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧（ROS），ROS的积累导致突变体光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。 注：→线性电子传递，环式电子传递，箭头粗细代表电子传递强弱，●电子 上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。对C37等蛋白的进一步研究，为探究植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 （1）在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为___________和H⁺，同时产生电子，经过电子传递链，最终与H⁺和NADP⁺结合形成___________同时在酶的参与下利用H⁺跨膜产生的势能生成ATP （2）环式电子传递与线性电子传递相比，能够___________（填“提高”或“降低”）ATP/NADPH比例，提高暗反应的效率。 （3）对文中强光胁迫下植物光合电子传递链调控机制的理解，正确的叙述包括___ A. 强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程 B. 强光下，C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率 C. C37可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行 D. C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率 （4）研究发现，类囊体腔内H⁺浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，综合上述所有信息，从适应的角度阐释环式电子传递对于植物应对光胁迫的意义_____。 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传 31. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 32. 西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（　　） A. 花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异 B. 白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位 C. PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成 D. 启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制 33. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是（ ） A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰 B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化会提高其稳定性 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 34. 细菌glg基因编码糖原合成中的关键酶。细菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系统的调节。CsrA蛋白可结合glgmRNA分子，也可结合CsrB（一种非编码RNA分子），相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 B. CsrB与glgmRNA竞争结合CsrA蛋白 C. CsrA蛋白与glgmRNA结合抑制细菌糖原的合成 D. RNA聚合酶识别并结合glg基因的启动子后驱动转录 35. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（　　） A. 过氧化物酶体具有单层膜结构 B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关 C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构 D. 过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料 36. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C. A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 37. Danon病是一种X染色体上L基因突变导致溶酶体相关膜蛋白L蛋白缺乏引起的疾病。女性患者发病晚，有一个L基因突变就致病；多数男性患者发病早，症状更严重。下列叙述错误的是（ ） A. 该病是伴X染色体显性遗传病 B. 该病女性患者的儿子一定患病 C. 患病家系的女性生育前应进行基因检测 D. 男女发病不同可能与L蛋白的量有关 38. 人白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，含有3个半胱氨酸，分别位于第58、105、125位，其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是（ ） A. 突变的IL-2基因的序列发生了碱基对的增添 B. 天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成 C. 突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能 D. 大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则 39. 斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7.S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（　　） A. 斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B. 33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C. 高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D. 全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 40. 两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关 41. 学习以下材料，回答（1）-（5）问题。 中心法则中的RNA通常指的是能够编码蛋白质的mRNA，但细胞中有许多不编码蛋白质的RNA-非编码RNA，但对细胞生命活动有调控作用。微小RNA（miRNA）是一种真核细胞中广泛存在的短链非编码RNA，长度为17~25个核苷酸。miRNA通常与mRNA的3'端非编码区结合，抑制依赖该mRNA的蛋白质翻译或促进靶标mRNA的降解，从而在转录后水平上调控基因的表达。当人体内某些miRNA功能失调时，疾病就可能发生。 前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤。已发现去乙酰化酶（SIRT）在前列腺癌的发生发展过程中有重要作用。研究推测在前列腺癌细胞CW中miRNA对SIRT基因有转录后调控作用。研究者利用数据库对SIRT基因3'端非编码区进行分析，发现19个可能的miRNA作用的靶标位点（如图1A），依据这些靶标位点的分布构建了4个截断片段（如图1B）。分别将这4个截断片段连接到P载体-荧光素酶基因F下游处，构建重组载体，并分别转入到CW细胞中，检测F的蛋白表达水平。结果如图2。 免疫原性是指能够刺激机体，使免疫细胞活化、增殖、分化而产生特异性抗体。由于miRNA分子无免疫原性，被认为是具有临床治疗应用前景的分子，但miRNA分子递送效率低，限制了其疗效。结合新型靶向基因递送系统可为前列腺癌的基因靶向治疗提供新型手段和药物来源。为研发靶向治疗肿瘤的RNA疫苗提供广阔的应用前景。 （1）miRNA与mRNA的3'端非编码区通过____原则互补结合，从而在转录后水平上调控基因的表达。 （2）P载体上有荧光素酶基因F，将SIRT基因3'端非编码区域片段连接到P载体的F下游，获得重组载体P-F-SIRT，转入CW细胞中，检测荧光素酶F的mRNA水平及蛋白质水平，如图3所示。实验发现：SIRT3'端非编码区域存在转录后调控区域，依据是____。 （3）结合图1和图2分析，SIRT基因3'端非编码____片段可能是miRNA靶位点，原因是____。 （4）结合全文的信息，下列说法正确的有____。 A. miRNA结构稳定性差，易降解 B. miRNA编码蛋白引起细胞免疫排斥 C. 可调控miR-34a或miR124靶向治疗前列腺癌 D. miRNA可用脂质载体递送到细胞内 （5）你认为本文介绍的miRNA调控转录是否属于表观遗传学？请陈述原因____。 42. 学习以下材料，回答下列小题。 人类基因组古病毒“复活”驱动衰老 细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态，但在年龄增加的过程中，这些“老化”信号逐渐逃离监控，进而激活细胞内的一系列衰老程序。 数百万年前，远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来，这些病毒被称为“内源性逆转录病毒（ERV）”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒，其机制如下图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERV DNA被激活，通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中，ERV RNA还能形成ERV DNA，使细胞误以为有外界病毒入侵，从而激活cGAS-STING天然免疫通路，使细胞产生并分泌SASP，SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。 该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据，在此基础上，可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术，为衰老相关疾病的防治提供新的策略。 （1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，请从细胞形态结构和功能两个角度，各写出一点衰老细胞的主要特征：_____。 （2）请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERV DNA被激活后遗传信息的流动过程图_____。 （3）在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后，研究者通过PCR技术和_____技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERV RNA及ERV表面特异性蛋白的含量，并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是_____。 （4）请选择相应处理和实验结果完善以下实验，为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。 实验组 对照组 实验结果 ①_____ + ②_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中 ③_____ + ④_____ 共同孵育一段时间后，加入培养年轻细胞的培养液中 ⑤_____ a．年轻细胞的细胞匀浆 b．衰老细胞的细胞匀浆 c．培养了年轻细胞一段时间的培养液 d．培养了衰老细胞一段时间的培养液 e．抗ERV抗体 f．无关抗体 g．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多 h．吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少 i．实验组细胞的衰老相关指标高于对照组 j．实验组细胞的衰老相关指标低于对照组 （5）请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老_____。 43. 细胞内各种氧化反应以及辐射、有害物质等因素均会导致活性氧（ROS）的产生。为探究ROS对细胞的影响与机制开展研究。 （1）ROS会破坏细胞内执行功能的生物分子，如tRNA等。tRNA受损会抑制核糖体上进行的以___为原料合成蛋白质的过程，导致核糖体出现停滞或碰撞现象。 （2）研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，结果如图1。实验结果说明ROS能___细胞凋亡。 （3）已有研究表明p38磷酸化可导致细胞凋亡。p38磷酸化与ZAK、ASK1等多种蛋白有关。为研究ROS与它们之间的关系进行实验。ZAK蛋白能与核糖体结合，并可被核糖体停滞或碰撞激活。给予细胞不同处理后检测相关蛋白水平，结果如图2。实验结果说明ROS通过___。ASK1可引起p38磷酸化。为进一步探究ASK1与上述信号通路的关系，分别用ROS诱导剂对不同细胞进行处理，结果如图3。据图判断ASK1与ZAK处于___（填“同一条”或“不同的”）信号通路，理由是___。 44. 假性肥大性肌营养不良是基因突变引起的伴性遗传病，主要表现为肌无力和运动功能减退。图1为该病某家族的遗传系谱图，图2为部分成员相关基因酶切电泳结果。下列叙述不正确的是（ ） A. 此病是伴X染色体隐性遗传病 B. Ⅲ2致病基因的来源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2 C. Ⅲ3与正常男性婚配所生孩子为携带者的概率是1/2 D. 可通过基因检测等产前诊断进行该病的筛查 45. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后进行电泳的部分结果。下列说法正确的是（ ） A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点 B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因 C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致 D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4 46. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（　　） 杂交组合 F1 F2 ①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株 ②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1 A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上 B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上 C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同 D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1 47. 杜氏肌营养不良为单基因遗传病，由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致，最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图，相关分析错误的是（ ） A. D基因不在Y染色体上 B. I-2和II-4必为致病基因携带者 C. Ⅲ-3产生正常配子的概率为50% D. 建议IV-2在产前进行基因筛查 （2024·北京丰台·一模） 48. 纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅，F2中灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅与黑檀体残翅的比例接近9：3：3：1。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 亲本黑檀体长翅果蝇产生两种配子，符合基因的分离定律 B. 黑檀体残翅的出现是由于F1雌雄果蝇均发生了基因重组 C. F1灰体长翅果蝇的测交后代中，重组类型占50% D. 果蝇F1和F2群体中残翅基因的频率未发生改变 49. 加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. LDH-B的多种等位基因的基因频率之和大于1 B. 冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高 C. LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关 D. 底鳟个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化 50. 遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。 （1）根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为___遗传。 （2）研究发现该病与多种基因相关。 ①为筛查出各种致病基因，选择___（填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。 ②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量___的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的___家系。 ③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是___（多选）。 a.健康组存在R2纯合子和杂合子 b.老年期R2纯合子未发现潜在病变 c.患者组部分个体的基因型是RR2 d.患者组R2基因频率明显高于健康组 （3）R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。 实验结果说明___。 （4）R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因___。 51. 我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。 （1）突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的______。 （2）用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近________，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。 小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比______，可知不育M基因位于D组染色体。 （3）为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和Dn进行杂交实验（图2）。Dn为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D1L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D7S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。 雄性不育株与D1S杂交，观察F2植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置： ①若______，则M基因位于D组1号染色体短臂。 ②若______，则M基因位于D组1号染色体长臂。 ③若______，则M基因不位于D组1号染色体。 （4）研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因_____。 实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。 52. 太谷核不育小麦是完全的雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。 （1）小麦的太谷核不育和矮变一号均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： i．太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育； ⅱ．F1矮秆核不育为母本与野生型测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株。 根据以上结果可知，太谷核不育和矮变一号的基因型分别为______，两对等位基因的遗传_______（符合/不符合）自由组合定律。 （2）重复上述实验并扩大数量，在得到的8374株测交子代中分离出14株矮秆不育株。进行细胞学检查发现，仅有1株为正常二倍体。请设计杂交实验验证该正常二倍体的矮秆不育株为所需类型，并预期子代的表现型及比例______。 （3）推测P基因就是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是 。 A. 显性的P基因一直处于杂合状态 B. P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C. P基因的表达会引起转基因细胞的死亡 D. 与核不育基因紧密连锁的分子标记与P基因也紧密连锁 E. P基因只在不育植株的花中表达，在可育植株中不表达 （4）为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P等位基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列。然后利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如下图所示，GFP表达后会发出绿色荧光。 将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，对植株表型和P基因表达情况进行鉴定。从a~i中选择填表。 a．Ubi（通用的强启动子） b．P等位基因启动子 c．插入TRIM序列的P等位基因启动子 d．P编码区 e．P基因 f．无关基因 g．仅在花药发育S2期表达 h．在花药发育各时期均不表达 i．在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成Ⅰ Ⅱ 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 g i 野生型小麦 可育 h i 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ①______ ②______ g i 在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光。以上实验结果显示______，导致雄性不育。 （5）矮秆核不育小麦是便利的遗传改良工具，请说明雄性不育在育种中优势____。 53. 人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 A. 该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B. 该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C. 在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D. 该病不属于染色体异常遗传病 54. 育种工作者用某二倍体植物（2n=14）培育出一个如图所示的三体品种（带有易位片段的染色体不能参与联会），下列说法错误的是（ ） A. 如果只考虑图示基因，此三体能产生2种雌配子 B. 减数分裂时可形成7个四分体 C. 可用光学显微镜区分三体与正常植株 D. 此三体品种培育的原理与杂交育种相同 55. 大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物（2n=14），因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力；雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性。请回答下列问题： （1）控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因_________（填“遵循”、“不遵循”）基因的自由组合定律。 （2）欲测定大麦基因组的序列，需要对________条染色体的DNA进行测序。 （3）该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为_______________________________。其中形状为________种子种植后方便用来杂交育种。 （4）在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，为判断该突变是否发生在6号染色体上，现用题（3）中方便用来杂交育种的植株与高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。（不考虑交叉互换）。 若F2普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在6号染色体上； 若F2普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在其他染色体上。 概念4 生物的多样性和适应性是进化的结果 56. 痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（ ） A. 后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 B. 人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关 C. 具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的 D. 蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先 57. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（ ） A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 B. 该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统 C. 不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源 D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果 58. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（　　） A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同 B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种 C. 不同稻飞虱传播不同的病毒是协同进化的结果 D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同 59. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A. 含有A、G、U、C四种碱基 B. 是核糖体的重要组成部分 C. 通过转运氨基酸参与翻译 D. 可为研究生物进化提供证据 60. 果蝇3号染色体可发生不同位置的片段颠倒（倒位）。调查某山脉不同海拔地区野生果蝇种群中三种不同倒位变异（ST、AR、CH）个体所占的比例，结果如下表。研究者推测温度是导致该结果的重要因素。相关分析错误的是（ ） ST AR CH 低海拔 53% 32% 15% 中海拔 30% 48% 22% 高海拔 5% 71% 24% A. 倒位不改变基因数量，对果蝇无影响 B. 据表可知AR变异更适应高海拔环境 C. 不同温度饲养该地果蝇可检验此推测 D. 变异类型分布情况是自然选择的结果 61. 长颈鹿的脖子长达2－3米，这一极端形态演化的成因吸引着一代又一代科学家进行探究。 （1）法国博物学家拉马克认为长颈鹿为了取食高处的树叶，脖子越伸越长，长颈这一____________可以遗传给后代，如此循环往复，导致长颈鹿出现极端形态。 （2）英国博物学家达尔文则认为长颈鹿的群体中同时存在长脖子和短脖子的个体，长脖子的个体可以取食到更高处的叶子，容易存活下来，而短脖子的个体则容易饿死，食物起到了____________的作用。 （3）雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”：甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。1996年两位动物行为专家分析了雌雄长颈鹿头颈部重量的差异（如下图），发现____________，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜，从而提出求偶竞争才是长颈鹿长颈的主要原因这一新观点。 （4）近日我国古生物学家领衔的国际团队对出土于新疆的古生物——獬豸盘角鹿化石进行研究，找到了支持雄性求偶竞争与头颈部演化的____________证据。研究者据此将长颈演化的观点进行综合：长颈鹿的长颈作为雄性求偶斗争中的利器被保留，又成为其取食高处嫩叶的倚仗。 （5）我们还可以寻找分子证据，例如通过____________的方法为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。 62. 学习以下材料，回答（1）～（3）题。 细菌之间的基因重组 细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。 第一种细菌的基因重组现象发现于1946年。微生物学家Lederberg筛选出两种突变细菌，A缺乏合成甲硫氨酸的能力，B缺乏合成苏氨酸的能力。A、B菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg发现只有链霉素敏感A菌与链霉素抗性B菌混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。 第二种细菌的基因重组也是Lederberg发现的。他在装有DNA酶的培养液的U型管两侧分别培养合成代谢突变菌I及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P揭晓了答案。P能侵染细菌并将其DNA整合到细菌拟核DNA中，一定条件下合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。 此外，Avery的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组。多种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。 （1）图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加__________。两种突变细菌中，供体菌是__________（填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原因是__________。 （2）①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是_________。 ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用__________法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。结合实验结果，针对野生菌中3个基因在DNA上的排列顺序，提出合理假设__________。 ③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果_________。 （3）利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因：_________。 第二部分 选择性必修课程 概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 63. 当人体摄入有毒物质时，会出现恶心、呕吐等一系列反应，从而将有毒物质排出。为了探究其机制，科研人员让毒素侵入小鼠肠道，肠道的嗜铬细胞会释放大量五羟色胺，五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为。下列说法正确的是（ ） A. 嗜铬细胞既是呕吐反射的感受器又是效应器 B. 五羟色胺与受体的结合引起嗜铬细胞膜电位的变化 C. 毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干 D. 迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外正内负 64. 胰岛素抵抗是指胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的现象。以往研究显示，未知应激因素引起的胰岛素抵抗可导致补偿性高胰岛素血症。某团队新发现，APT1酶功能的丧失亦可导致高胰岛素血症，具体机理如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 胰岛素受体功能缺失或表达量下降可能导致胰岛素抵抗 B. 胰岛素抵抗引起高胰岛素血症时，机体血糖含量可能正常 C. APT1酶也通过引起胰岛素抵抗进而诱发高胰岛素血症 D. APT1酶可通过影响Scamp1的功能减少胰岛素的释放量 65. 抗体与抗原结合依靠的是分子间的结构互补性与吸引力。针对同一种抗原，不同个体可以产生不同的抗体。为探究不同的抗体与同一抗原的结合位点是否是同一区域，科研人员用了五种孢疹病毒（EBV）的抗体进行实验。如果抗原抗体能够结合，会检测到黑色的斑点，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 病原体接触B细胞后，B细胞直接被激活分裂分化成浆细胞和记忆B细胞 B. EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点 C. EBV病毒如果在51位氨基酸处发生变异将不利于其在宿主中大量增殖 D. 流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除抗体加入量对实验结果的影响 66. 光周期广泛调控植物生长发育的多个方面，光周期响应因子（CO）在此过程中发挥重要作用。研究者测量了不同光照条件下拟南芥种子的大小，结果如图。 下列说法正确的是（ ） A. 光周期可作为信号分子调节拟南芥种子大小 B. 长日照条件通过促进CO基因的表达进而使种子增大 C. 长日照、CO蛋白与乙烯对种子大小有相同的调节作用 D. 图示结果说明环境、基因和激素三者共同影响种子大小 67. 在应急情况下，肾上腺素调节肝细胞代谢以补充血糖（如图）。下列叙述正确的是（ ） A. 肾上腺素也可促进肌糖原分解而补充血糖 B. 肾上腺素在此调节过程中起催化作用 C. 肾上腺素的分泌受到下丘脑和垂体的分级调节 D. 肾上腺素与受体结合后引发肝细胞内一系列酶活性改变 68. 在正常孕妇的血清中，存在抗配偶淋巴细胞的特异性抗体（APLA），它可与胎儿细胞上源于父亲的抗原结合，阻止母体免疫系统对胚胎的识别和攻击。缺乏APLA的孕妇常会发生习惯性流产。下列叙述错误的是（ ） A. APLA由母体浆细胞分泌 B. APLA能够增强母体对胚胎的免疫反应 C. 可通过抗原抗体杂交检测APLA D. 可给患者接种适量的配偶淋巴细胞进行治疗 69. 有些神经元释放的递质不仅激活突触后膜上的受体，也能通过受体作用于突触前膜。向体外培养的神经元突触小体内注入足量标记的递质（NA），间隔一段时间给予适当刺激，检测递质释放量（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 递质通过突触前膜的受体转运到突触小体中 B. 递质与突触后膜的受体结合实现信息的传递 C. 胞外递质浓度增加抑制了突触前膜释放递质 D. 这种递质释放的自身抑制现象属负反馈调节 70. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。由此可判断出（　　） A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足 B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值 C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前 D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡 71. 病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质。过度的免疫应答会造成机体炎症损伤，机体可通过一系列反应来降低损伤，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分级调节实现了对②的分泌调节 B. ①与②均促进下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素 C. 适度使用②可缓解某些病原体引起的过度炎症反应 D. 神经、内分泌、免疫系统通过①②③等信息分子相互调节 72. 生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是（　　） A. PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与 B. PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下方一侧 C. NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长 D. PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大 73. 正常情况下，人体体温调定点为37℃左右，如果体温偏离这个数值，体温调节中枢综合分析，相应地调节产热和散热，维持体温相对稳定。某些病原体产生的致热原会使调定点上移。如图为某同学受到病毒感染后体温经历的三个阶段。下列说法不正确的是（ ） A. 位于下丘脑的体温调节中枢参与三个阶段的体温调节过程 B. 阶段I调定点上移，通过神经和体液调节实现体温的升高 C. 阶段Ⅱ该同学产热量、散热量都增加，且产热量>散热量 D. 阶段Ⅲ若该同学大量出汗，会导致体内抗利尿激素含量增加 74. 兴奋在神经纤维上传导的过程主要是通过钠、钾离子跨膜运输实现的。研究神经细胞轴突膜两侧的电位变化，给予刺激后监测到神经细胞内的电位变化如下图。下列叙述错误的是（ ） A. a点检测到电位-70mV，是K+外流导致的 B. bc段膜电位变化是Na+内流导致的 C. c点到达动作电位峰值，膜电位为外正内负 D. f点膜外Na+浓度高于膜内 75. 下列关于B细胞和辅助性T细胞的叙述，不正确的是（ ） A. 均起源于骨髓中的造血干细胞 B. 均能特异性地识别抗原 C. 两者之间存在信息交流 D. 都可参与体液免疫和细胞免疫 76. 隐花色素2（CRY2）是一种蓝光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究，结果如图，开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列相关叙述，错误的是（　　） A. 蓝光、温度都可作为信号调节生命活动 B. 相对于长日照，短日照下拟南芥开花延迟 C. 长日照、16℃是最适宜拟南芥开花的条件 D. 长日照条件下CRY2参与拟南芥开花的调控 77. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。 （1）癌细胞由于______突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图PD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是______。但此种方法对一些肿瘤无效。 （2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如下图2。 制备过程为：先将______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于______而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 （3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3，结果说明______。 （4）共同培养癌细胞和T细胞，经处理形成图4所示的细胞结合部位，再均分为两组，A组中加入非阻断性PD-1单抗（与PD-1结合后，PD-1仍可和PD-L1结合），B组加入正常PD-1单抗，两组均加入蓝色荧光标记的CD28单抗，观察荧光分布，结果如下图4。请据此实验解释（3）中双特异性抗体PSMA×CD28与PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响______。 78. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。 （1）果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后将果蝇转移至测试臂进行测试。 ①电击会引发果蝇的躲避反应，属于______反射。实验中______作为条件刺激。 ②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例（PD，绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型果蝇在测试臂的分布情况为______，表示所有果蝇的学习均失败。以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，实验结果显示______，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。 （2）气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①______（选填下列序号）。 ①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度⑤检测果蝇脑区5-HT释放量 （3）果蝇脑区的神经元DPM可以释放5-HT，电镜观察发现K细胞与DPM存在突触。实验研究K细胞与DPM之间的功能关系，结果如下图3。 综合上述信息，用适当的文字和箭头完善果蝇建立气味-电击关联后的反射弧及其调控机制的示意图______。 （4）自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响______。 79. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 对糖和脂肪的偏爱，竟源于肠道对大脑的驱动 在进化过程中，人类和动物进化出了多条营养感知通路，这些通路能激发人类对糖、脂的偏好，探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。 糖和人造甜味剂进入口腔，都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味，但效果却不能真正地代替“真糖”，在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢？研究者进行如右图所示的实验，让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水，接触两种选择24小时后，小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂，到48小时，小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现，葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外，还能直接作用于肠道，肠上皮的肠内分泌细胞（EEC）通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号，经迷走神经激活大脑中的cNST区域，导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。 沿着这个思路，研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到，相比于掺有脂肪的水，小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后，小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动，研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后，肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。 研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好，而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠，检测迷走神经激活情况，发现迷走神经元中，一部分对糖、脂肪都有响应，另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后，小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后，小鼠脂肪偏好性显著下降，而糖偏好性不受影响。 这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解，或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。 （1）糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔，刺激甜味__________产生兴奋，经传入神经传到__________相关中枢，产生甜味觉。 （2）研究者还进行了如下的一系列实验，其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。 A. 味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神经元被激活 B. 食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应 C. 野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能强烈地激活cNST D. 抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好 （3）研究者在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物，同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪，小鼠更多地取食__________。 （4）综合文中信息，概括脂肪引起奖赏效应的途径。_______ （5）请根据本文的研究结果，为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。_______ 80. 科研人员对肿瘤细胞逃避免疫细胞杀伤的机制进行了相关研究。 （1）在特异性免疫中，肿瘤细胞主要被______细胞识别并裂解，体现了免疫监视功能。免疫细胞之间可以通过释放信号分子与受体结合、______等方式进行信息交流，从而调控免疫过程。 （2）科研人员推测免疫细胞杀伤肿瘤细胞时，肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞。为验证该推测，开展如下实验。 步骤一：将荧光蛋白基因转入肿瘤细胞，获得转基因肿瘤细胞S。 步骤二：将S注射到小鼠体内形成肿瘤。 步骤三：一段时间后，从小鼠肿瘤浸润部位提取免疫细胞。 步骤四：检测各类免疫细胞携带荧光的情况，结果如图1。 ①图1结果显示，大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光，______，支持推测。 ②巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中______（选填“A”或“B”）所示，理由是______。 （3）为探究肿瘤细胞中的物质进入免疫细胞的方式，请基于图3所示装置和以下主要材料，提出一个合理假设：__________。 主要实验材料：细胞毒性T细胞、小鼠黑色素瘤细胞、孔径为12μm和0.4μm的滤膜、培养基。 81. 调整根系结构，保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略，这一过程受到多种激素调控。 （1）植物根部横切结构由外层向中心依次为表皮、皮层、中柱鞘和中柱，表皮细胞能够以__________运输的方式从土壤中吸收水分，由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。 （2）利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究，实验装置如图1。其中设置__________模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸（ABA）的含量，结果如图2，说明ABA是在植物缺水时发挥重要作用的激素，判断依据是__________。 （3）为证实ABA的作用，利用图1实验装置进行实验，检测虚线框内野生型与ABA合成缺陷突变体番茄的侧根生成情况，结果如图3，实验结果说明__________。 （4）研究发现，根部缺水时，水分会通过胞间连丝从中柱向表皮移动，主要产生于中柱的ABA随之运输。利用活细胞探针CFDA进行研究，CFDA在细胞内可被分解为具有荧光的CF，CF难以透过细胞膜，仅可通过胞间连丝运输。利用图1实验装置进行实验，将CFDA施加于野生型拟南芥（WT）和ABA不敏感突变体（snrk）两组幼苗的根尖，CFDA可扩散进入根尖的表皮细胞，一段时间后检测虚线框内根尖荧光分布情况，结果如图4，说明在缺水时根部胞间连丝关闭，此过程依赖于ABA的作用，理由是__________。 （5）生长素（IAA）在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素，根部缺水时IAA会在表皮细胞中异常积累，但缺水并未影响根部IAA转运蛋白的含量和分布，推测ABA引起胞间连丝关闭阻断了IAA由表皮向中柱鞘运输，从而影响侧根形成。利用图1实验装置证实上述推测，请从下表中选择适宜的启动子、目的基因与植株构建转基因拟南芥。实验组、对照组的实验方案及结果分别为__________。（选填下表中字母） 实验方案 启动子 A.植物细胞通用启动子B.响应IAA信号的启动子 C.响应ABA信号的启动子 目的基因 D.IAA依赖性降解标记一黄色荧光蛋白融合基因 （IAA可促进带有IAA依赖性降解标记的蛋白质降解） E.黄色荧光蛋白基因 受体植株 F.野生型G.ABA不敏感突变体 虚线框内实验结果 H.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组主要分布于中柱鞘，乙组主要分布于表皮 I.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组中柱鞘荧光分布少，乙组表皮荧光分布少 J.甲组与乙组的黄色荧光分布无显著差异 概念2 生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态 82. 生物潜能表示种群的最大生殖能力，即一个特定种群在无限环境中所达到的最大瞬时增长率。下列不属于影响生物潜能的因素是（　　） A. 出生率 B. 死亡率 C. 环境容纳量 D. 性别比例 83. 当一个群落演替到与当地气候和土壤条件相适应的平衡状态时，演替不再进行，此时的群落称为顶极群落。以下相关叙述错误的是（　　） A. 群落演替过程中会发生优势物种的取代 B. 群落演替有利于充分利用环境中的物质与能量 C. 顶极群落类型受温度、降水量等因素的影响 D. 顶极群落的结构复杂，将一直保持不变 84. 某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。 以下分析正确的是（　　） A. 流经该生态系统的总能量为9834kJ/（m2·a） B. 遗体残骸中的能量全部流向分解者 C. “生产者→M→N”表示一条食物链 D. 由M到N的能量传递效率大约是6．3% 85. 黑颈长尾雉是国家一级保护动物，数量稀少。下列叙述正确的是（ ） A. 环境恶化会增加黑颈长尾雉的K值 B. 全部的黑颈长尾雉构成了一个群落 C. 调查黑颈长尾雉的年龄结构可预测种群数量变化 D. 易地保护是对黑颈长尾雉最有效的保护措施 86. 稻-蟹-泥鳅立体复合生态种养方法的原理是用稻护蟹，蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田。下列说法错误的是（ ） A. 输入该生态系统总能量是生产者固定的太阳能 B. 蟹属于生态系统组成成分中的消费者和分解者 C. 稻-蟹-泥鳅的空间分布体现了群落的垂直结构 D. 该农田生态系统有利于物质和能量的多级利用 87. 生态环境破坏和过度捕捞导致长江流域的江豚濒临灭绝、刀鱼等数量锐减。2023年10月，习总书记强调要坚定推进长江“十年禁渔”计划，巩固已取得的成果。下列叙述错误的是（ ） A. 禁渔的主要目的是为了提高江豚、刀鱼等的经济效益 B. 禁渔后该生态系统主要依靠自我调节能力恢复稳态 C. 禁渔后长江流域的江豚种群环境容纳量将会增大 D. 禁渔可对遗传多样性和物种多样性进行有效保护 88. 在自然环境中，一个种群不能长期以“J”形曲线方式增长的原因是（　　） A. 存在天敌或竞争者 B. 处在生育期的个体足够多 C. 栖息地面积足够大 D. 每个季节都有充足的食物 89. 某池塘采用立体养殖模式，投放了海蜇、缢蛏、对虾、鱼等水产生物，残余饵料可以促进浮游生物繁殖，浮游生物是海蜇的天然饵料，缢蛏滤食浮游植物和有机碎屑。关于立体养殖模式，下列叙述错误的是（　　） A. 提高了池塘群落的丰富度 B. 实现了海蜇、缢蛏、对虾、鱼之间能量循环 C. 实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 D. 改变池塘中的营养结构，提高生态系统稳定性 90. 当恒温动物靠近红外触发相机时，相机可自动拍摄视频和照片，据此可进行动物种群密度的调查。利用红外触发相机进行种群密度调查时，可基于标记重捕法的原理进行，也可基于遇见概率（动物被红外触发相机拍摄到的概率）进行调查，遇见概率与动物的种群密度呈正相关。下列说法错误的是（ ） A. 基于标记重捕法原理和遇见概率进行密度调查都需随机布设相机 B. 活动能力强、范围广的动物适合基于标记重捕法原理进行密度调查 C. 毛皮花纹无特异性的动物可利用红外相机基于标记重捕法原理调查其密度 D. 动物被相机拍摄到的概率还与动物移动速度和相机拍摄范围有关 91. 雅鲁藏布大峡谷位于我国西藏东南部，具有我国最完整的植被垂直分布类型。研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种。分析部分物种的活动范围和季节性之后发现，有蹄类动物（如鬣羚）和食肉动物（如云豹）的相对丰富度在旱季均显著高于雨季。下列说法错误的是（ ） A. 该地区的物种丰富度为136个物种 B. 两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性 C. 旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类旱季活动旺盛的因素之一 D. 食肉动物在旱季活动频繁有利于其捕食有蹄类动物 92. 在岛屿中，大部分植物种子依赖食果鸟类在不同地点扩散，这种食、果互作关系对维持生物多样性和森林群落的更新起着至关重要的作用。科研人员研究了浙江千岛湖地区不同岛屿中鸟类和植物的种类情况，得到如下结果。 下列相关说法错误的是（ ） A. 食、果互作关系对鸟类有利，对植物不利 B. 应在千岛湖各岛屿上随机设置样方进行调查 C. 岛屿的面积大小与物种数呈显著的正相关 D. 岛屿与大陆的距离对物种数没有显著影响 93. 丹江口水库是我国南水北调工程的核心水源区，保护水源地，让水源地的生态环境越来越好是生态环境保护的重要部分。下列相关叙述错误的是（　　） A. 开展公众教育，制止未经评估的随意放生行为 B. 推动信息公开，确保不在水源地附近农田使用任何农药 C. 保护水源地生物多样性，提高该湿地生态系统自我调节能力 D. 进行公益宣传和法律监督，减少生活和工业垃圾排入水源地 94. 有机肥包括动物粪尿、沼气肥等，关于有机肥在低碳农业中的作用，下列叙述不正确的是（ ） A. 大大降低生产能耗 B. 实现物质循环再生 C. 提高能量传递效率 D. 增加土壤微生物多样性 95. 研究人员调查分析了房山区某矿山废弃地不同恢复时间的植物多样性指数，结果如下图。下列说法不正确的是（ ） A. 矿山废弃后进行的演替为次生演替 B. 可引入热带速生植物加速恢复进程 C. 不同的恢复时间，群落优势物种会发生变化 D. 随着恢复时间的延长，曲线会趋于平稳 96. 2023年9月，我国建立了全球首个国际红树林中心。红树林是滨海湿地的生态系统之一，是防风固堤的“海岸卫士”，具有生物多样性丰富、维护大气碳氧平衡、净化环境等重要生态服务功能。下列不利于红树林环境保护的措施有（ ） A. 人工种植红树林 B. 减少近岸污水排放 C. 避免盲目引入外来物种 D. 建立围栏，避免迁徙鸟类对红树林造成损坏 97. 为了研究放牧对植物病害的影响，研究者在四川若尔盖高寒湿地国家野外科学观测研究站的牦牛放牧平台进行调查和实验。 （1）该放牧平台中的牦牛、牧草、植物病原菌等所有生物共同构成_______。 （2）根据生活史类型，植物病原菌可分为两大类：一类是B型菌（活体营养型病原菌），它们从活细胞中获取营养，其繁殖体只存在于鲜活的植物组织内，如锈病菌；另一类是N型菌（死体营养型病原菌），它们可以从无生命的有机物中获取营养，其繁殖体存在于枯枝落叶和土壤中，如叶斑病菌。研究者对上述放牧平台的植物病害进行了长期大量调查，统计结果如图1所示。 N型菌属于生态系统组分中的______。由图1可知，放牧_____。此后，研究者又对全球范围内共计63项有关放牧影响植物病害的研究数据进行分析，这样做的目的是_______。 （3）为解释图1结果，进行了进一步实验，结果如图2。该实验通过______模拟不同的放牧强度。请综合相关信息解释放牧对B型菌和N型菌引发的植物病害影响不同的原因______。 （4）以下关于草原利用与保护的叙述，正确的是_____。 A. 生态效益是草原保护成功与否的唯一评价标准 B. 降低放牧量不能解决所有类型的牧草病害 C. 为维持生物与环境的协调与平衡需调查牲畜的K值 D. 考虑牧民的生活需求遵循了生态学的“自生”原理 98. 由于近年来重金属污水排放、砍伐芦苇等影响，内江湿地生态系统遭到破坏。为进行生态修复，研究人员对内江湿地的演替过程进行研究。 （1）内江湿地是由底泥随涨水期堆积产生的原生裸地，经过_________演替逐渐形成。为研究演替过程中各种优势植物的生态位变化，可采用________法调查不同演替阶段各种植物在样地中的分布。 （2）研究人员选取内江湿地演替不同阶段的4块样地（阶段I~IV的群落结构逐渐复杂），统计了几种常见植物的生态位，结果如表1、2所示。 表1 生态位宽度 阶段 I II III IV 虉草 0.51 0.62 0.42 0.28 眼子草 0.12 0.09 0 0 菹草 0.18 0.1 0.03 0.03 芦苇 0 0 0.4 0.67 表2 生态位重叠度 阶段 I II III IV 虉草、芦苇 0 0 0.75 0.58 虉草、眼子草 0.14 0.18 0 0 虉草、菹草 0.08 0.24 0.16 0 注：生态位宽度是指某物种在样地中分布的范围大小；生态位重叠度是指两物种受到某种环境因素影响的一致性。 ①研究人员提出，内江湿地群落演替是由虉草阶段过渡到芦苇阶段。据表1分析支持上述推测的证据是__________。 ②综合表1和表2结果分析，虉草在演替初期占优势的原因是__________，而在芦苇出现后虉草在强烈竞争中失去优势，逐渐被芦苇替代。 ③为进一步确定内江湿地演替的特点，研究人员对虉草和芦苇的生理特性进行了研究。以下能够支持上述推测的证据包括_________（选填下列选项前字母）。 A. 虉草和芦苇都能进行营养繁殖，芦苇根系粗壮，繁殖力更强 B. 虉草和芦苇都会在中午出现CO2吸收的下降，虉草的胞间CO2浓度更高 C. 测量当光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，虉草对应的CO2浓度更低 D. 与芦苇相比，虉草植株茎秆纤细，总叶绿素含量较低 E. 芦苇能够吸附水体中的重金属物质，将其富集在自身的茎叶中 （3）为对破坏后的内江湿地进行生态修复，有人提出在该地区补种芦苇，并将长成的芦苇秆作为饲料饲喂牲畜。请根据本文信息评价上述方案的合理性并说明原因：________。 99. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 花蜜微生物与传粉者的相互作用 90%的开花植物依赖动物传粉，富含糖类和氨基酸等营养成分的花蜜是植物为传粉者提供的最常见报酬，然而传粉者并不是从花蜜中受益的唯一生物类群，大量研究发现，以真菌和细菌为主的微生物在花蜜中广泛存在。一般认为开花植物的原始花蜜是无菌的，由外界生物（主要是传粉者）或非生物载体（空气、雨水等）将微生物传播接种到花蜜中，并在其中形成微生物群落。 微生物和传粉者在花蜜微环境中相互作用。作为重要的传播载体，传粉者的种类和活动在不同程度上影响花蜜微生物的发生率和丰度，传粉者采集花蜜时会带走微生物代谢累积的有害物质，并促进植物蜜腺分泌新鲜花蜜，利于微生物的生长。“花气味”由植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物两部分组成。研究者进行假花（模拟植物A花朵）诱导实验，设置对照组和实验组，实验组添加含有四种主要挥发性物质的人工花蜜，结果如图。进一步研究发现，植物A花朵中的优势菌群均具有代谢产生上述挥发物质的能力。微生物的代谢活动可提高花蜜温度，促进花气味分子挥发的同时又为传粉昆虫在早春等寒冷季节提供了一份额外的热量报酬；也可以通过改变花蜜中糖和氨基酸的组成及浓度进而调节花蜜的味道；微生物还可以作为传粉者肠道菌群的成分影响传粉者的健康，并最终影响传粉者的访花行为。 传粉是植物繁殖的关键环节，探究花蜜微生物与传粉者之间的相互作用规律，有助于理解生态系统稳定性的维持机制，为生物多样性保护提供科学依据。 （1）花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供________的同时，其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了________作用，这是造成花蜜微生物种类简单的主要原因之一。 （2）花气味物质与传粉昆虫触角上的特定蛋白结合形成复合体，刺激嗅觉感受神经元产生________，并将信号传递到嗅觉中枢影响昆虫的访花行为。假花诱导实验中，对照组应添加________，据图可知，________。 （3）对于花蜜微生物与传粉者的相互作用关系，理解正确的选项有________。 a.不同花蜜微生物均促进传粉者的访花行为，不同传粉者均促进花蜜微生物的生长 b.花蜜微生物在吸引传粉者的同时，也需要借助传粉者的访问来实现其种群扩散 c.传粉者的活动可能改变花蜜微生物群落中的优势物种，进而影响其群落演替 d.传粉者与花蜜微生物之间存在竞争、捕食等种间关系，这不利于各自种群的发展 （4）从生态系统信息传递的角度，概述花蜜微生物发出的信息如何通过传粉者促进植物种群的繁衍________。 100. 褐飞虱是危害水稻的重要害虫，用化学农药防治易引发农药残留、害虫抗药性提高等问题。 （1）在农田生态系统的营养结构中，褐飞虱属于_______。稻虱缨小蜂是褐飞虱卵的一种寄生蜂，褐飞虱从水稻处获取的能量，除了可能流入稻虱缨小蜂外，还可能的去向有_______（答出2个即可）。 （2）农业生产中，将抗虫水稻与非抗虫水稻间作可有效降低褐飞虱对非抗虫水稻的危害。为明确其机理，研究人员利用图1所示的装置开展了实验。A侧放置褐飞虱，几天后，将B侧水稻取出，以其作为气味源，分别进行褐飞虱、稻虱缨小蜂的选择性实验，得到图2所示结果。 ①本实验的对照组A、B两侧应分别放置_______水稻，其他处理均相同。 ②研究发现实验组中非抗虫水稻产生的挥发物2-庚酮明显增多，而对照组中基本检测不到。另外，A侧未放置褐飞虱的实验中，均检测不到2-庚酮。推测可能的原因是_______。 ③2-庚酮是一种_______信息。据图2的结果判断，其作用是_______。 （3）与单一种植抗虫水稻相比，抗虫水稻与非抗虫水稻间作还可以延缓褐飞虱种群_______，避免抗虫水稻抗性丧失过快。 101. 科研人员在室内建构水族箱，以研究低光照强度对浮游甲壳动物群落结构的影响。 （1）自然光照条件下，每个水族箱中放入2个塑料盘，每盘填充湖区底泥8~10cm，移植3棵沉水植物苦草（为浮游甲壳动物创造栖息空间和食物条件），加入湖水至70cm深。通过______处理建立4个不同光照强度梯度（L1~L4）。整个水族箱构成一个______。 （2）定期测量各组光照强度、浮游甲壳动物种类和数量，结果如图1。 结果显示，光照梯度对浮游甲壳动物多样性指数平均值的影响是______。 （3）定期测量各组溶氧量、浮游甲壳动物和苦草生物量，结果如图2。 人类活动会导致的水体富营养化可引起浮游甲壳动物生物量降低，结合图2分析，其原因是_________。 102. 候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉鹀进行室内研究。 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量。 （1）光是生态系统中的非生物成分，在本研究中，人工光照最可能作为______对鸟类产生影响，从而在生态系统中发挥作用。 （2）研究人员探究在_______mW⋅m⁻²光照强度下，不同颜色的光照射处理后，对黄喉鹀足迹分布进行定向分析，结果如图1-4，结果说明黄喉鹀在___________光下可以保持正确方向。 （3）图5-6是在（2）的基础上进一步探究，结果显示：随光照强度增加，黄喉鹀___________。 （4）每张足迹谱的脚印数量可代表活跃度。黄喉鹀的活跃度会影响能量消耗，请尝试从能量角度分析，黄喉鹀的活跃度过高或过低时对其迁徙的影响_____。（任选一种情况作答） （5）城市是人类构筑的大型聚集地，在城市夜景的生态照明设计时应____ A. 在满足居民使用需求的基础上，尽量避免影响区域内敏感物种 B. 长时间光照对植物有利，也有利于城市生态工程的整体和协调 C. 天空溢散光或直射光选择绿光，就不会影响鸟类迁徙 D. 迁徙季时尽量使候鸟飞行高度处的光强度小于5mW⋅m⁻² 103. 阿尔卑斯山上不同海拔地带分布着不同的群落，在海拔2200m处的群落中车前草占据优势。 （1）研究人员发现，随着气候变暖导致阿尔卑斯山海拔2200m处的群落发生________演替，导致车前草优势可能消失。 （2）为探究气候变暖条件下群落变化对车前草造成的可能影响，进行如下移植实验，如图1。 ①样地内车前草的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其它物种的关系等，称为这个物种的_________。研究人员采用样方法调查其种群密度，取样时要遵循_________原则。 ②实验中，研究人员根据种群指数增长模型： Nt =No×λt ，计算移植到不同海拔的车前草周期增长率（λ）的变化，实验结果如图2所示。当气候变暖1.65℃时，低海拔群落生物对车前草种群稳定有一定的积极影响，推测可能的原因___________。根据气候变暖4.85℃时的实验结果，可得出结论_______。 ③有人认为步骤B应直接将车前草个体种植到对应海拔，请评价该方案是否可行并说明理由_______。 （3）研究人员预估车前草的灭绝时间，发现与人类活动有关的生态环境变化会带来延迟的生物多样性损失，导致车前草灭绝时间滞后于气候变化的速度，这种现象称为“灭绝债务”。下列关于“灭绝债务”的叙述正确的是 A. 初始种群规模较大可能会导致灭绝债务的产生 B. 栖息地破碎化和栖息地破坏会减少灭绝债务产生 C. 长期的灭绝债务可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝 D. 多年生灌木可长期在不适宜的气候条件存活，更易产生灭绝债务 E. 污染可以通过降低种群生育率或增加死亡率，造成灭绝债务 概念3 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 104. 研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　） A. 腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 B. 将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 C. 溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 D. 胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 105. 研究人员采用下图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌，相关叙述错误的是（ ） A. 自然发酵的甘蔗渣需灭菌后再加入培养基中 B. 纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种醋酸菌 C. 高产醋酸菌可分解CaCO3形成更大的透明圈 D. 通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌 106. 为获取青梅果酒酿造专用菌，从糖渍青梅液和果皮中分离、筛选获得6株野生酵母菌。 以下操作及分析不正确的是（ ） A. 对配制的培养基进行紫外线照射消毒 B. 根据菌落形态、颜色等特征进行初步筛选 C. 利用不同pH发酵液筛选低pH耐受性菌株 D. 比较各菌株消耗相同底物产酒精量等指标 107. 纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下： 关于上述实验的分析正确的是（ ） A. 可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 B. 培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C. 通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞 D. 丙中透明圈越小说明细菌分解纤维素能力越强 108. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ） A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母 B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株 C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母 D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力 （2024·北京朝阳·一模） 109. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。 下列相关说法错误的是（　　） A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法 B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液 C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基 D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同 110. 原浆苹果醋的简要工艺流程为：苹果采摘→挑选清洗→破碎榨汁→酵母发酵→醋酸发酵→陈酿2年左右。下列有关叙述正确的是（　　） A. 酵母发酵结束后，改变通气条件和升高温度有利于醋酸发酵 B. 工艺流程中的“酵母发酵”发生在苹果细胞的细胞质基质中 C. 酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低，与酿酒制作过程中相反 D. 醋酸发酵阶段中释放的CO2是由醋酸菌的线粒体基质释放的 111. 甘蔗是重要的糖料作物和能源作物。某些甘蔗种植区面临土壤酸化问题，且伴随着铝毒害，严重抑制甘蔗生长并限制甘蔗产量。为解决这一问题，科研人员从甘蔗根系土壤中筛选分离出耐铝性良好的促生细菌，并进行相关研究。 （1）将土样加入经____________方法灭菌的无菌水，梯度稀释后接种至添加了氯化铝的固体培养基中。待菌落长出，挑取不同菌株接种到液体培养基振荡培养后，采用___________法进行接种，多次纯化后获得单菌落。重复上述操作，不断提高氯化铝浓度以进一步筛选___________的菌株。 （2）综合评估后筛选出甲、乙和丙三种菌株。将三种菌株分别接种在含有氯化铝的液体培养基中，培养2d后，测定发酵液中相关指标，结果如右表。分析结果可知三种菌株均能___________。通过观察三种菌株菌落的___________进行菌株的初步鉴定，进一步扩增菌株的16SrRNA基因序列并测序，从___________水平上鉴定菌株的种属关系。 组别 pH 剩余氯化铝含量（%） 对照组 4.50 100 甲 7.91 81.99 乙 7.02 82.87 丙 7.79 77.58 （3）实验中发现混合使用甲、乙、丙菌株可以促进甘蔗的生长，增加甘蔗的生物量。为进一步研究上述机制，将混合菌株培养液浇灌在铝胁迫下的甘蔗根部，一段时间后检测相关指标，结果如下图。 据图分析，在铝胁迫条件下，混合菌株发挥上述作用的机制是___________。 112. 深海具有高压、黑暗等极端环境特征。我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，并对深海微生物耐高压的生存机制进行了研究。 （1）我国科学家利用如图1所示过程分离培养深海微生物。 ①研究发现深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的__________等营养物质，因此在培养基中添加了DNA。 ②将I得到的菌液与Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中。将试管在冰水混合物中迅速滚动，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是__________。按照对O2的需求划分，所培养的微生物属于__________型。 ③如图1Ⅲ，研究人员从_________水平对微生物的种类进行了鉴定，最终获得了纯培养物，并命名为䱤父鱼菌，为进一步研究奠定了基础。 （2）深海微生物能够利用TMA转运蛋白从深海环境吸收TMA，在TMA单加氧酶的作用下合成TMAO。为研究TMAO与微生物耐受高压能力的关系，将构建的3种不同质粒分别导入不耐高压的大肠杆菌，在高压下用含有TMA的培养基培养48h，实验结果如图2所示。 分析实验结果得出的结论合理的有_________（选填下列选项）。 A. 转基因操作对常压下甲组大肠杆菌的生存能力无明显影响 B. 细胞中的TMAO降解酶能够增强大肠杆菌耐受高压的能力 C. 细胞中的TMA和TMA单加氧酶都会影响大肠杆菌耐受高压的能力 D. 细胞中的TMAO含量与大肠杆菌耐受高压能力呈正相关 113. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 概念4 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品 114. 下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是（ ） 操作步骤 目的或结果 处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠，取出脾脏 ① 诱导上述细胞与②融合 产生多种融合细胞 ③ 淘汰未融合的细胞及同种融合细胞 进行抗原-抗体检测 筛选出④ 注射到健康小鼠体内 获得抗丙肝病毒的单克隆抗体 A. ①是促使B细胞产生更多的抗体 B. ②是小鼠的骨髓瘤细胞 C. ③是在特定的选择培养基上培养 D. ④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 115. 我国科学家成功构建了首个活产的嵌合灵长类动物——嵌合幼猴。研究人员将遗传信息改造后的胚胎干细胞（ES细胞）注射到受体猴囊胚中，再将胚胎移植到代孕母猴中，生育出嵌合幼猴。下列叙述错误的是（　　） A. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的性激素 B. 嵌合幼猴中来源于ES细胞的遗传信息一定能传给后代 C. 嵌合幼猴的部分组织细胞会发出绿色荧光 D. 嵌合幼猴是由两种来源的细胞发育而成的 116. 育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（ ） A. 异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B. 杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C. 通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D. 射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 117. P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病，研究者利用人诱导多能干细胞（hiPSC）制备的人脑类器官进行相关实验。 （1）研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞（P-KO），并将野生型人诱导多能干细胞（WT）和P-KO培养在气体环境为________的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现________现象，用________酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞，产生多层不同的神经细胞，最终形成人脑类器官。 （2）实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少，研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少，并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白，退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目，两组无显著差异，说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力________；检测并计算，若结果为________，则支持推测。 （3）与利用动物模型进行实验相比，hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是：________。 118. 蓝藻细胞色素C6能提高光反应中电子传递效率，SBP酶可促进卡尔文循环中C5的再生。研究人员为提高植物光合效率，尝试将C6和SBP两个基因分别导入烟草中。 （1）光合色素吸收的光能，可将H2O分解为____________和H+，产生的电子传递给NADP+，转基因烟草细胞中SBP酶发挥作用的场所为____________。 （2）采用____________法将两个目的基因分别导入烟草细胞中，再通过____________技术获得转基因植株T0代，分别记为C6和SB株系。写出利用C6和SB株系快速获得纯合双转基因C6SB株系的育种方案。（只考虑两个基因导入非同源染色体上的情况，用文字或流程图均可）__________ （3）在温室提供一定浓度CO2的条件下，检测四种株系的相关指标，结果如下表。 组别 电子传递效率（相对值） C5再生效率(μmol·m-2·s-l） 光合效率(μmol·m-2·s-l） 野生型 0．118 121．5 24．6 C6株系 0．123 124．8 25．6 SB株系 0．130 128．7 27．0 C6SB株系 0．140 132．0 27．4 ①C6株系的电子传递效率并未高于SB株系的原因是__________受限导致。 ②写出C6SB株系光合速率明显提高的原理流程图。（用文字和“→”表示）_________ （4）研究人员还发现C6SB植株的气孔开放度小，胞间CO2浓度低。请据此推测C6SB适合推广的地域环境，并说明理由。_________ 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 119. 毕赤酵母是一种高效的分泌蛋白表达系统，能用于大量生产外源蛋白质。以下说法正确的是（ ） A. 毕赤酵母属于基因工程常用的载体 B. 可用显微注射法将目的基因导入毕赤酵母 C. 可用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功表达 D. 用毕赤酵母表达系统生产外源蛋白质可不必裂解酵母菌 120. 为探究海鲷催乳素启动子（psbPRL）的关键功能位点，将启动子区域序列进行分段截短，分别构建含荧光素酶基因的重组质粒，检测启动子的启动能力，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 将启动子序列插入荧光素酶基因的上游 B. 用限制酶和DNA连接酶构建重组质粒 C. 荧光值越高代表启动子的启动能力越强 D. 150-700bp之间具有提高启动能力的序列 121. 科研人员在常规PCR基础上发展出同时检测多种病原体的多重PCR技术，检测原理（a、b）及结果（c）如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 需要针对不同病原体设计特异性引物和荧光探针 B. 图中b是PCR反应的复性过程 C. 多重PCR同时完成对4种病原体的检测 D. 由结果推测该检测样品中有A病原体的核酸 （21-22高三上·北京西城·期末） 122. 噬菌体展示技术（如下图）可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（　　） A. 建立噬菌体展示库需限制性核酸内切酶和DNA连接酶 B. 可利用抗原抗体杂交技术筛选目标蛋白 C. 用含有碳源、氮源等营养物质的液体培养基扩大培养噬菌体 D. 该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因 123. 为加速绿色荧光蛋白基因（GFP）进化，快速获得荧光强度更高的GFP蛋白，科研人员将DNA1（编码易错DNA聚合酶）和DNA2共同导入大肠杆菌（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌 B. 易错DNA聚合酶催化GFP基因复制 C. GFP基因在此复制过程中突变率升高 D. 连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化 124. 为研究玉米的抗逆机制，科研人员利用图中的双分子荧光互补技术分析玉米M5与B72蛋白的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 直接将YFP剪切为N端和C端后，分别与M5和B72蛋白连接 B. 设计特异性引物以玉米cDNA为模板扩增M5和B72基因 C. 将M5和B72基因融合后连接到质粒上的YFP基因中 D. 将含有M5和B72的基因表达载体分别导入不同细胞中 125. 为监测与记录体内细胞间通讯，我国科研人员建立了一种新的系统，利用转基因技术经筛选获得转基因小鼠（gL），以揭示正在进行的细胞与细胞之间的接触情况。 （1）gL小鼠中细胞—细胞接触的信号通路如图。将绿色荧光蛋白（GFP）设计为信号分子，αGFP-N-tTA融合蛋白为______，完成细胞间的信息交流。利用转基因技术获得以心肌细胞作为信号发送细胞的转基因小鼠，为保证在心肌细胞中特异性表达GFP，表达载体中应含有______。将构建好的表达载体导入小鼠的_______中，同理获得内皮细胞特异性表达αGFP-N-tTA的转基因小鼠，将上述两种转基因小鼠杂交，经筛选获得gL小鼠。 （2）如图，在gL小鼠中，科研人员使用LacZ基因作为报告基因。当内皮细胞与心肌细胞接触时，由于GFP和aGFP-N-tTA结合，引起______，进入细胞核与tetO结合，启动LacZ基因表达，使正在与心肌细胞接触的内皮细胞呈蓝色。 （3）研究人员进一步构建gT小鼠，以实现体内所有与心肌细胞有过接触的内皮细胞都持续发出红色荧光。请利用以下实验材料，完善制备gT小鼠的技术路线。 DNA序列 loxP：该序列中有Cre酶的识别位点，loxP本身不影响附近的DNA序列的功能 Cre：编码的酶进入细胞核后作用于loxP，导致两个loxP中间的DNA片段丢失 STOP：转录终止序列 Pc：持续表达强启动子 tetO：tTA识别和结合序列，结合后启动下游基因的表达 RFP：红色荧光蛋白基因 小鼠品系 a。内皮细胞特异性表达aGFP-N-tTA的转基因小鼠 b。野生型小鼠 （4）在gT小鼠胚胎发育早期，观察到部分内皮细胞发出红色荧光。随着胚胎发育的进行，观察到肝脏中很大一部分血管也呈现红色，这表明_______。 126. 为研究胰腺A蛋白的生理功能，科研人员利用基因工程技术构建了A基因胰腺特异性敲除模型小鼠。 （1）利用如图载体构建A基因中有LoxP序列的小鼠。图中载体与A基因颜色相同的区域序列相同。通过同源臂使载体与A基因上的对应相同序列发生片段互换，将LoxP整合到A基因上得到A′基因，A′基因与A基因功能相同。 将载体导入________（细胞）中，获得了基因型为AA′的杂合鼠。 （2）来自于噬菌体的Cre酶可将它所在细胞中含LoxP序列的基因敲除。研究人员将Cre酶基因与特异性启动子拼接，使其仅在小鼠胰腺细胞中表达。胰腺细胞特异表达Cre酶的小鼠称为C鼠。 以下是利用AA′杂合鼠和C鼠杂交获得A基因胰腺特异性敲除鼠的操作过程，并利用小鼠尾部细胞检测杂交后代基因型。（注：A和Cre酶基因位于小鼠的不同染色体上） ①第一批杂交：AA′鼠分别与AA′鼠、C鼠杂交，在子一代中筛选，获得两类鼠：A′A′鼠和________鼠。 ②第二批杂交：将第一批杂交筛选获得的两类鼠进行一次杂交，获得多只小鼠，其中含有A基因胰腺特异性敲除小鼠。利用PCR的方法检测这些小鼠尾部细胞的基因型，引物（P1~P6）及产物电泳结果如下图所示。 得到B图甲的电泳结果，A图P1~P4中应选择的一对引物是________。其中1、2为对照；3—10号小鼠中，含A基因的有________，可实现A基因胰腺特异性敲除的有________。 （3）将纯合A′A′鼠（无Cre酶）与第二批杂交筛选得到的A基因胰腺特异性敲除的小鼠进行杂交，出生的后代有、无Cre酶的小鼠数量之比接近________时，说明胰腺中A基因特异性敲除的小鼠可正常出生，无胚胎致死；利于在后续研究中应用。 127. CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术，科研人员对其进行了一系列改造。 （1）Cas9蛋白能与人工设计的sgRNA形成复合体（如图1）。复合体中的sgRNA与目的基因按照________原则特异性结合。复合体在sgRNA引导下结合目的基因，Cas9蛋白切割目的基因造成双链断裂，细胞在修复断裂的DNA时会随机插入、删除或替换部分碱基对，从而引发________。 （2）将编码Cas9蛋白的基因改造后形成新基因dCas9，与Cas9蛋白相比，dCas9蛋白失去剪切活性，但与sgRNA结合等功能不变。构建能够表达dCas9的质粒A，设计一系列与红色荧光蛋白基因（RFP基因）上游不同部位结合的sgRNA序列（如图2），并以此为依据构建能表达sgRNA的质粒B，将质粒A、B共同导入含有RFP基因的大肠杆菌，测定大肠杆菌红色荧光强度，实验结果如图3所示。 实验结果显示，对照组的红色荧光强度约为sgRNA3组的________倍。由实验结果可以得出：________。 （3）VP64蛋白可结合RNA聚合酶，激活基因的转录，但VP64蛋白无法识别或结合特定的DNA片段。科研人员欲利用上述系统和VP64蛋白促进特定基因表达，请设计促进细胞中已存在的基因X表达的方案_______。 （4）请写出CRISPR/Cas9及其改造产品的在科学研究中的应用_______。 128. 裸鼹鼠几乎不得癌症，其寿命可超过30年，同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因，科研人员做了以下研究。 （1）将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于______培养箱进行体外培养，经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸（HA），可抑制细胞过度增殖。 （2）研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶（HAS）的含量，结果如图1。另外，发现裸鼹鼠组织的HA降解酶（HAase）的活性远低于人和小鼠。结合图文信息，分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是______。 结果显示，裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达，推测其意义是______。 （3）为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命，研究人员进行了下列实验（图2）。 NeoR：新霉素抗性基因；nmrHas2：裸鼹鼠 HA 合成酶 2 基因；CE：cre 重组酶-雌激素受体融合基因 注：启动子仅启动相邻基因的表达 ①通过转基因技术获得转基因小鼠A：为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点，需在其两端设计与6号染色体同源序列，实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2，原因是______。 ②B鼠为导入表达CE的纯合子，CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠，请画出C鼠的基因组成情况______。 ③利用C、D鼠进行实验，测得实验组小鼠HA含量升高，癌症概率降低、炎症反应减少，寿命也得到了延长。请写出对照组的选材______（“C”或“D”）及实验处理。 （4）请简述本研究的应用前景 _________________________ 。 概念6 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题 129. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（　　） A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆 B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 C. 销售转基因农产品应有明确标注 D. 全面禁止和彻底销毁生物武器 130. 关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题，以下说法正确的是（　　） A. 动物细胞工程可用于保护濒危动物 B. 孩子身高明显高于父母，一定是试管婴儿 C. 转基因食品千万不能吃，吃了会导致性早熟 D. 诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题 （22-23高三上·北京朝阳·期末） 131. 如图是培育“试管婴儿”的主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生，该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。 下列叙述错误的是（ ） A. “设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断 B. “试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖 C. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆” D. 该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者 教材实验 （23-24高三上·北京海淀·期中） 132. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ） A. 摩尔根等通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上 B. 赫尔希和蔡斯通过肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 C. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证实 DNA半保留复制方式 D. 沃森和克里克通过建构物理模型的方法研究DNA 的结构 （2022·北京·高考真题） 133. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A. A B. B C. C D. D （23-24高三上·北京朝阳·期中） 134. 下列实验不能以黑藻成熟叶片为实验材料的是（　　） A. 提取光合色素 B. 观察质壁分离与复原 C. 观察有丝分裂 D. 观察细胞质流动 （23-24高三上·北京丰台·期中） 135. 关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是（ ） A. 分别用含³²P和³⁵S 的培养基培养噬菌体 B. 搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体 C. ³²P标记噬菌体的实验中，放射性主要分布在沉淀物中 D. 此实验证明了DNA是主要的遗传物质 （23-24高三上·北京丰台·期中） 136. 下列有关高中生物学实验的叙述正确的是（ ） A. 斐林试剂检测还原糖的实验中；加热时溶液由无色变为砖红色 B. 观察细胞质壁分离及复原时，可以选用黑藻作为实验材料 C. 根尖有丝分裂实验的步骤包括解离、染色、漂洗和制片等 D. 色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小 （22-23高三上·北京通州·期末） 137. 下列无法使用光学显微镜观察到的实验现象是（ ） A. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离 B. 观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C. 观察植物叶肉细胞叶绿体的双层膜结构 D. 观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色 （22-23高三上·北京石景山·期末） 138. 实验操作会直接影响实验结果。下表中关于显微观察的实验操作正确的是（ ） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 观察细胞质流动 从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，进行观察 B 酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板中加菌液，盖上盖玻片，滤纸吸去多余的菌液，进行观察 C 根尖分生区有丝分裂观察 根尖漂洗、染色，后置于载玻片上弄碎，盖上盖玻片，进行观察 D 花生子叶中脂肪的检测 将载玻片上的子叶薄片用苏丹Ⅲ染色3分钟，盖上盖玻片，进行观察 A. A B. B C. C D. D （22-23高三上·北京东城·期末） 139. 同学们利用光学显微镜对4种实验材料进行观察，经表中实验处理，无法观察到相应实验现象的是（ ） 选项 实验材料及处理 实验现象 A 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶 子叶细胞中有橘黄色颗粒 B 置于清水中的黑藻叶片 叶绿体随细胞质的流动而移动 C 用台盼蓝染液染色的酵母菌 有部分酵母菌被染成蓝色 D 用甲紫染液染色的洋葱根尖分生区细胞 染色体在细胞中向两极移动 A. A B. B C. C D. D （23-24高三上·北京海淀·期末） 140. 下列高中生物学实验中，可用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的是（ ） A. DNA的粗提取与鉴定 B. 观察细胞的有丝分裂 C. 探究细胞的吸水和失水 D. 显微镜观察细胞质流动 （22-23高三上·北京昌平·期末） 141. 在对照实验中，实验组中的自变量通常可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制。下列实验中，采用“减法原理”的是（ ） A. 模拟生物体维持pH的稳定 B. 尝试利用乙烯利催熟水果 C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 D. 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验 （23-24高三下·北京延庆·阶段练习） 142. 下列实验设计中未运用“减法原理”的是（ ） A. 肺炎链球菌的体外转化实验 B. 达尔文探究植物的向光性实验 C. 研究分泌蛋白的合成和分泌过程 D. 探究睾丸分泌雄激素的研究 （23-24高三下·北京平谷·阶段练习） 143. 下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（　　） A. 甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态 B. 苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色 C. 二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色 D. 用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色 （2024·北京门头沟·一模） 144. 某生物学社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（ ） A. 洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均可用于探究植物细胞的吸水和失水 B. 洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂并水浴加热，溶液由蓝色变为紫色 C. 制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗都能更好地将细胞分散开 D. 粗提取的洋葱DNA溶于2mol·L-1 NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 （2024·北京朝阳·一模） 145. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（　　） A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜 B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化 C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气 D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动 （2024·北京东城·一模） 146. 下列实验中不需要植物细胞保持活性的是（　　） A. 观察洋葱细胞的质壁分离与复原 B. 观察低温处理后细胞中染色体数目 C. 探究环境因素对光合作用强度的影响 D. 以菊花茎段为外植体进行组织培养 （2024·北京西城·一模） 147. 下列实验材料不能达到实验目的的是（ ） A. 伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能 B. 通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律 C. 利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定 D. 对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体 （2024·北京平谷·一模） 148. 下列有关生物实验试剂以及现象的描述，正确的是（　　） A. 甲紫染色可观察根尖细胞染色体的状态 B. 苏丹Ⅲ染液可将蛋白质染成橘黄色 C. 二苯胺试剂鉴定DNA结果呈紫色 D. 用黑藻观察细胞质流动需对叶绿体染色 （2024·北京延庆·一模） 149. 下列实验设计中未运用“减法原理”的是（ ） A. 肺炎链球菌的体外转化实验 B. 达尔文探究植物的向光性实验 C. 研究分泌蛋白的合成和分泌过程 D. 探究睾丸分泌雄激素的研究 （2024·北京石景山·一模） 150. 下列高中生物学实验中，涉及“培养”的操作不正确的是（　　） A. 外植体脱分化的培养过程需要给予适当光照 B. 多能干细胞的培养液中需添加动物血清 C. 可在96孔板上培养并筛选特定的杂交瘤细胞 D. 在体外受精前需要将精子进行获能培养 （2024·北京丰台·一模） 151. 以下实验操作能达成所述目标的是（ ） A. 用淀粉、淀粉酶、碘液探究pH对酶活性的影响 B. 用平板划线法对培养的微生物进行分离和计数 C. 用次氯酸对外植体进行消毒可杜绝微生物污染 D. 制作腐乳时向豆腐接种毛霉可以加快发酵进程 （2024·北京密云·一模） 152. 下列高中生物学显微观察类的实验，选材不正确的是（　　） A. 花生子叶和植物油均可作为脂肪检测的实验材料 B. 植物叶绿体的观察除了黑藻，菠菜叶也是很好的材料 C. 观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片 D. 观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $