精品解析：2024届江苏省徐州，南通等市高三下学期高考考前打靶卷生物试题

2024年高三年级试题 生物 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于细胞分子组成的叙述，正确的是（ ） A. 多糖的元素组成不一定都是C、H、O B. 微量元素Mg参与叶绿素的构成 C. 血红蛋白的Fe元素存在于氨基酸残基的R基上 D. ATP可以为DNA和RNA的合成提供原料和能量 2. 根据能量的来源不同，主动运输分为下图三种类型。某些光合细菌存在光驱动泵。有关叙述正确的是（ ） A. ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能 B. 协同转运分为同向和反向转运，由ATP直接提供能量 C. 利用光能的光驱动泵位于细菌叶绿体的类囊体膜上 D. 葡萄糖进入红细胞的运输靠协同转运蛋白 3. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高 B. 自由基可能会攻击DNA或蛋白质分子，导致细胞衰老 C. 在植物和酵母菌里，细胞自噬通过液泡降解自身物质 D. 若细胞发生癌变，细胞膜上每种蛋白质的含量均减少 4. 在哺乳动物XX个体中，一条X染色体失活，形成巴氏小体（XY个体中没有巴氏小体），如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体 B. 通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者 C. 红绿色盲基因携带者的所有视网膜细胞都是正常的 D. 巴氏小体的形成能使X染色体上的基因在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应 5. 下列有关变异和育种的叙述正确的是（ ） A. 诱变育种需要处理大量原材料的原因是基因突变具有不定向性 B. 培育白菜-甘蓝和抗虫棉的过程打破了不同物种间的生殖隔离 C. 使用秋水仙素处理单倍体幼苗诱导染色体加倍，获得的个体都是纯合体 D. 杂交育种可将两个亲本的优良性状组合在一起，在F1中一定会出现新类型 6. 研究表明猪内源性逆转录病毒（PERV）能够将自己的基因整合到猪基因组中，如图是PERV的生活史示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 受体与PERV结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能 B. 过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶 C. 分别用35S和32P标记PERV的蛋白质和RNA以探究其遗传物质 D. 过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA等 7. 在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富 B. 光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达 C. 光照环境下，进入细胞核的光敏色素促进HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 D. 光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用 8. 某些过敏性哮喘患者发病机制如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 过敏原初次进入机体后，可直接引起平滑肌细胞收缩 B. 辅助性T细胞产生的IL-4、IL-3等细胞因子能促进B细胞的分裂、分化 C. 树突状细胞上有IgE抗体的受体，IgE抗体可能增强树突状细胞对该过敏原的吞噬能力 D. 哮喘发生过程中，肥大细胞分泌的组胺等物质能引起平滑肌收缩 9. 沛县安国湖国家湿地公园总面积517.06公顷，公园划分为生态保育区、恢复重建区和合理利用区三大功能区，并在恢复重建区人工种植芦苇等植物。该公园已成为人们休闲娱乐的重要场所。有关叙述正确的是（ ） A. 湿地公园不同区域生活着不同的植物属于群落的垂直结构 B. 湿地公园成为休闲娱乐的场所体现了生物多样性的直接价值 C. 人工种植芦苇等植物导致群落发生变化不属于群落演替 D. 保护湿地生态系统最有效的措施就是要禁止对其开发利用 10. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力。下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。有关叙述错误的是（ ） A. 人体发生应激反应时，机体通过分级调节导致糖皮质激素增多 B. 图中激素a是肾上腺素，该激素的分泌增多是短期效应，受副交感神经支配 C. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用 D. 长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制免疫系统的正常功能 11. 神经元之间可以通过突触相联系，为研究其机制进行图甲实验，结果如图乙、图丙所示。有关叙述错误的是（ ） A. 神经递质由突触前膜释放体现了细胞膜的流动性 B. 神经递质在突触间隙移动不需要消耗ATP C. 轴突1、2释放的神经递质均为兴奋性递质 D. 轴突2通过影响轴突1释放神经递质，间接引起神经元M发生Na+内流 12. 长期生活在一定环境中的生物，在形态结构、生理和行为等各个方面表现出明显的适应性。有关叙述正确的是（ ） A. 适应是普遍存在的，是相对的、完全的，是自然选择的结果 B. 耐低温的植物细胞内自由水相对含量增加，结合水相对含量减少 C. 寒冷地区恒温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变大变长的趋势 D. 鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同进化，形成具有相同功能的翼和翼手 13. 科研人员利用桤叶唐棣和蓝莓混合制作果醋，其主要流程为：桤叶唐棣、蓝莓→清洗破碎→酶解→过滤→混合→成分调整→灭菌→酒精发酵→酒液→醋酸发酵→过滤→陈酿→澄清→消毒→成品。下图分别表示初始糖度对酒精发酵的影响和醋酸菌接种量对总酸的影响，有关叙述正确的是（ ） A. 酶解过程加入纤维素酶和果胶酶有利于提高出汁率 B. 酒精发酵和醋酸发酵过程的温度设置不同，其他发酵条件均相同 C. 初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵 D. 随着醋酸菌接种量的增大，醋酸菌的产酸量增加 14. 黑藻是生物实验常用的材料，有关叙述正确的是（ ） A. 用黑藻幼嫩的小叶观察叶绿体和线粒体，高倍镜下清晰可见 B. 用黑藻幼嫩的小叶观察细胞的质壁分离，液泡绿色逐渐加深 C. 用黑藻叶片提取叶绿体中的色素，研磨时要加入适量的SiO2、CaCO3和层析液 D. 用黑藻根尖观察有丝分裂，可能观察到长方形的细胞，有的细胞还有液泡 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c，极面观）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的有（ ） A. a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B. 减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C. 染色单体形成于a或b的前一时期 D. d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 16. 工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至碱性 B. 过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是发酵罐中发酵 C. 过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D. 过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 17. 某池塘生态系统的能量流动如下图所示，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。有关叙述正确的有（ ） A. 流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a B. 能量e、f、g可以被生产者重新捕获而提高能量利用率 C. 植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为（c-n）/b×100% D. 构建该生态系统时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理 18. 把猪的整个器官移植给人类，操作如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 在①过程中，将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B. 异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C. 在④过程中，采用去核成熟卵母细胞（MII期）作为核受体 D. ④过程要对代孕猪进行同期发情处理，并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪体内 三、非选择题：共5题，共57分。除特别说明外，每空1分。 19. 在光反应中，电子和质子传递途径如图1所示。有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质，①~③表示过程。请回答下列问题： （1）图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体的____上，它们以串联的方式协同完成电子由____（物质）释放，最终传递给____（A），合成了B。 （2）图1中光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至____，H+通过____方式进入叶绿体基质，光反应产生的____用于暗反应中C3的还原。 （3）图2中②过程中的电子供体是____，释放的电子最终被____接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是____。 （4）在酸性环境中，2，4-二硝基苯酚（DNP）能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，它可能对人体产生的危害有____。 20. 图1为罗伯逊易位携带者（表型正常）与正常人的14号和21号染色体组成。在形成配子时，易位染色体T（14，21）与14号和21号正常染色体联会形成三价体，配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞的一极。14单体、21单体和14三体均胚胎期致死，造成流产。图2所示遗传系谱图，甲病为单基因遗传病（致病基因不在14号和21号染色体上），在自然人群中的发病率为1/900；I1~I4号个体中仅I3为罗伯逊易位携带者。不考虑其他变异。请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为____。 （2）I3有____条染色体，精原细胞进行减数分裂时可形成____个四分体；只考虑14和21号染色体，可形成____种精子。 （3）Ⅱ7染色体组成正常且不携带甲病致病基因的可能性为____。 （4）Ⅲ9携带甲病致病基因的可能性为____；若Ⅱ7再次怀孕，为达到优生的目的，建议进行____。 （5）参照图1，请在答题卡相应位置画出Ⅱ8的染色体组成____；Ⅱ8的染色体组成与下图所示的标准型21三体患者的不同之处在于____。 21. 胰岛素的产生和分泌受到肝脏-胰脏的协同控制，这种调控的枢纽是存在于肝脏中的磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K），如图1所示。图2表示由免疫引起的不同类型的糖尿病。请回答下列问题： （1）正常人体胰岛素分泌主要受血糖浓度的调节，还受到____等物质的调节。 （2）据图1分析，葡萄糖进入肝细胞和胰脏细胞的方式是____。临床实践显示，PI3K抑制剂能有效抑制恶性肿瘤，但长期或大剂量使用PI3K抑制剂往往会使癌症患者肝脏细胞中____，造成血糖升高，引起胰脏分泌胰岛素增加，最终使____，产生胰岛素抵抗的副作用。 （3）据图2分析，Y1与____结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低，从而引发糖尿病。Y2、Y3分别攻击的是____。 （4）图2形成的糖尿病，在免疫疾病中属于____病，可以通过注射胰岛素进行治疗的有____（填图2中数字）。 （5）糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，调节高血糖动物的血糖水平。 下表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有____（填写字母）。 U的结构 补充说明 设计意图说明 内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素的装载量 孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素 表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收 耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用 22. 在洞庭湖区域，东方田鼠最适生境为洲滩，当夏季洲滩被湖水淹没时，栖息在洲滩的东方田鼠会大量迁入农田，给农业生产带来严重危害。请回答下列问题： （1）科研人员通过调查洞庭湖某区域的生物组成及其食物关系，绘制部分食物网如图所示。 ①图中所示的食物网中所有生物____（选填“能”“不能”“不一定能”）构成一个群落，原因是____。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的____关系。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是____。 （2）研究发现雌性东方田鼠在高密度条件下体内具有较高水平的皮质酮，影响HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴）形成强烈的____调节作用，进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象，该影响种群数量的因素属于____（选填“密度”“非密度”）制约因素。 （3）鼠类防治有很多途径，植物灭鼠剂（植物槲皮素+雷公藤甲素等植物活性成分）是科研人员最新研制的植物制剂。为了测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果，在洞庭湖区捕捉东方田鼠，采用饲喂法对东方田鼠进行0.025%质量比的植物灭鼠剂的毒性试验，观测并分析东方田鼠取食和死亡情况。请完成下表： 主要实验步骤的目的 简要操作过程及实验结果 试鼠的选择 选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 ①____ 用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精，以去离子水稀释，按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠取食量测定 先供给②____适应饲养3d，每天测定试验个体食物摄入量。 试鼠毒饵取食量测定 a．测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重； b．按照体重随机分为5组，分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d； c．每天测量③____，得到试鼠毒饵的摄入量。 数据处理 连续观察20d，记录试鼠的死亡日期。试验数据统计分析如下表所示： 不同剂量植物灭鼠剂处理下东方田鼠毒杀比 得出结论 试验结果表明，选用④____________对治理鼠害较为合适 （4）植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比，其优点有：____。 23. 蜘蛛丝由于其出色的强度、韧性、弹性、生物可降解性等，使得它有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列，得出一段重复度较高的核心氨基酸序列，根据大肠杆菌密码子的偏好性，用氨基酸序列推出基因序列（MaSp2基本单元基因—Spin基因）。设计5段存在互补序列的引物（表1），采用重叠延伸PCR技术（图1）对该基因进行人工合成，并在该基因的两端各加上两个酶切位点（表2）。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请回答下列问题： （1）图1中重叠延伸PCR中的引物3和引物4分别对应表1中的____；Spin基因中的限制酶a和限制酶c分别对应表2中的____。 （2）重叠延伸PCR反应体系中除5种引物序列及含Mg2+的缓冲液外，还需添加____。 （3）过程1需要用到的酶有____。 （4）图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体，并将相应片段克隆至表达载体pET28a，构建相应表达盒。单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是____；Spin2串联体和Spin4串联体分别含有____个限制酶BfaⅠ的识别序列。 （5）将构建好的表达盒导入处于____的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至____（选填“液体培养基”“固体培养基”）中培养。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况，结果如下图。 M：Marker 1：空载体对照 2：工程菌 pET28a-Spin32 纯化蛋白 3：工程菌 pET28a-Spin16 纯化蛋白 4：工程菌 pET28a-Spin8 纯化蛋白 结果说明：____串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年高三年级试题 生物 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于细胞分子组成的叙述，正确的是（ ） A. 多糖的元素组成不一定都是C、H、O B. 微量元素Mg参与叶绿素的构成 C. 血红蛋白的Fe元素存在于氨基酸残基的R基上 D. ATP可以为DNA和RNA的合成提供原料和能量 【答案】A 【解析】 【分析】组成生物体的化学元素根据含量可以分为大量元素和微量元素，大量元素包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、镁等。其中C为最基本元素，C、H、O、N为基本元素。微量元素包括：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，细胞内的无机盐大多数以离子形式存在。 【详解】A、多糖的元素组成不一定都是C、H、O，如几丁质含有C、H、O、N，A正确； B、Mg属于大量元素，B错误； C、血红蛋白上的铁是血红素的一部分，不是氨基酸的组成部分，C错误； D、ATP可以为DNA和RNA的合成提供能量，为RNA的合成提供原料，D错误。 故选A。 2. 根据能量的来源不同，主动运输分为下图三种类型。某些光合细菌存在光驱动泵。有关叙述正确的是（ ） A. ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能 B. 协同转运分为同向和反向转运，由ATP直接提供能量 C. 利用光能的光驱动泵位于细菌叶绿体的类囊体膜上 D. 葡萄糖进入红细胞的运输靠协同转运蛋白 【答案】A 【解析】 【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式。 不需能量的被动运输，又分为两种方式： （1）自由扩散：不需要转运蛋白的协助。如：氧气，二氧化碳，脂肪。 （2）协助扩散：需要转运蛋白的协助。如：氨基酸，核苷酸。特例：葡萄糖进出红细胞。 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度。如：矿物质离子。 3、胞吞、胞吐：大分子物质的跨膜运输，需要消耗能量。 【详解】A、据图所示，ATP驱动泵具有运输物质，同时将ATP转化为ADP，同时释放出能量，故ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能，A正确； B、协同转运分为同向和反向转运，能量来自于顺浓度梯度所产生的电化学梯度势能，B错误； C、细菌没有叶绿体，C错误； D、协同转运蛋白参与的是主动运输，葡萄糖进入红细胞的运输是协助扩散，D错误。 故选A。 3. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高 B. 自由基可能会攻击DNA或蛋白质分子，导致细胞衰老 C. 在植物和酵母菌里，细胞自噬通过液泡降解自身物质 D. 若细胞发生癌变，细胞膜上每种蛋白质的含量均减少 【答案】D 【解析】 【分析】1、衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 2、癌细胞的主要特征：失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。 【详解】A、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。端粒酶是细胞中负责端粒延长的一种酶，因而该酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高，A正确； B、自由基学说认为：当自由基攻击细胞膜上的磷脂分子时，会引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；此外自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，若自由基会攻击DNA后引起原癌基因和抑癌基因的突变，则可导致细胞癌变，B正确； C、在植物和酵母菌里，细胞自噬通过液泡降解自身物质，在动物细胞内，细胞自噬通过溶酶体降解自身物质，C正确； D、若细胞发生癌变，细胞膜上某些蛋白质（如糖蛋白）含量减少，但有些蛋白质（如甲胎蛋白）含量增多，D错误。 故选D。 4. 在哺乳动物XX个体中，一条X染色体失活，形成巴氏小体（XY个体中没有巴氏小体），如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体 B. 通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者 C. 红绿色盲基因携带者的所有视网膜细胞都是正常的 D. 巴氏小体的形成能使X染色体上的基因在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，哺乳动物，雌性细胞两条X染色体中，随机一条失去活性形成巴氏小体，若某基因位于X染色体上，则雌性杂合子可能表现为显性性状也可能表现为隐性性状。 【详解】A、依据题干信息，在哺乳动物XX个体中，一条X染色体失活，形成巴氏小体（XY个体中没有巴氏小体），结合图示信息，可知来自父本和母本的X染色体都有可能失活形成巴氏小体，A正确； B、XY个体中没有巴氏小体，XX个体中有巴氏小体，所以可以通过巴氏小体检查可以确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者，B正确； C、红绿色盲基因携带者的所有视网膜细胞中，含有红绿色盲基因的细胞中的红绿色盲基因不能表达，C错误； D、由于XY个体中没有巴氏小体，XX个体中有巴氏小体，基因若在X染色体上，那么据图可知在雌雄个体中有近乎相等的有效剂量的遗传效应，D正确。 故选C。 5. 下列有关变异和育种的叙述正确的是（ ） A. 诱变育种需要处理大量原材料的原因是基因突变具有不定向性 B. 培育白菜-甘蓝和抗虫棉的过程打破了不同物种间的生殖隔离 C. 使用秋水仙素处理单倍体幼苗诱导染色体加倍，获得的个体都是纯合体 D. 杂交育种可将两个亲本的优良性状组合在一起，在F1中一定会出现新类型 【答案】B 【解析】 【分析】1、杂交育种的原理是基因重组；其优点是可以将不同个体的优良性状集中于同一个体上，且方法简单，可预见强。 2、诱变育种的原理是基因突变；方法是用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变；其优点是可提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程。 3、单倍体育种的原理是染色体变异；方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。 4、多倍体育种的原理是染色体变异；方法是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；优点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 5、基因工程育种的原理是基因重组；优点是能按照人们的意愿定向改造生物的性状。 【详解】A、诱变育种的原理是基因突变，具有低频性和不定向性，所以需要处理大量材料，A错误； B、培育白菜-甘蓝为植物体细胞杂菌，抗虫棉为转基因技术，二者都能打破不同物种间的生殖隔离，B正确； C、用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的植株染色体都加倍，但不一定都是纯合体，如AAaa的配子发育为植株Aa为单倍体，处理后为AAaa，仍为杂合体，C错误； D、杂交育种可以将不同个体的优良性状集中于同一个体上，但F1中不一定会出现新类型，D错误。 故选B。 6. 研究表明猪内源性逆转录病毒（PERV）能够将自己的基因整合到猪基因组中，如图是PERV的生活史示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 受体与PERV结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能 B. 过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶 C. 分别用35S和32P标记PERV的蛋白质和RNA以探究其遗传物质 D. 过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA等 【答案】D 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放．噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、转录病毒（PERV）没有细胞结构，不能说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A错误； B、过程②是病毒的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因重组，不需要模板等，B错误； C、该病毒是逆转录病毒，逆转录酶和RNA都会进入细胞，因此无法探究其遗传物质是RNA还是蛋白质，C错误； D、转录病毒（PERV）没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，过程④是翻译，需要宿主细胞提供核糖体和tRNA等，D正确。 故选D。 7. 在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富 B. 光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达 C. 光照环境下，进入细胞核的光敏色素促进HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 D. 光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用 【答案】C 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。 【详解】A、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光，A正确； B、由图可知，黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达，B正确； C、由图可知，光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，C错误； D、由图可知，光敏色素分布在细胞质中，可以将外界的光信号转化，从而有利于进行光合作用，D正确。 故选C。 8. 某些过敏性哮喘患者发病机制如图所示。有关叙述错误的是（ ） A. 过敏原初次进入机体后，可直接引起平滑肌细胞收缩 B. 辅助性T细胞产生的IL-4、IL-3等细胞因子能促进B细胞的分裂、分化 C. 树突状细胞上有IgE抗体的受体，IgE抗体可能增强树突状细胞对该过敏原的吞噬能力 D. 哮喘发生过程中，肥大细胞分泌的组胺等物质能引起平滑肌收缩 【答案】A 【解析】 【分析】过敏反应的原理是：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞表面（比如肥大细胞）；当机体再次接触到过敏原时，被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组织胺等物质，进而引起过敏反应。 【详解】A、过敏原初次进入机体不会引发过敏反应，A错误； B、B细胞活化过程中，辅助性T细胞产生的 IL-4、IL-13 等细胞因子，细胞因子能促进B细胞的分裂分化过程，B正确； C、树突状细胞本身没有识别特定抗原的能力，IgE 抗体和树突状细胞的受体结合后，就可以使树突状细胞具有识别特定抗原的作用，增强树突状细胞对该过敏原的吞噬能力，C正确； D、哮喘发生过程中，抗体也会分布在肥大细胞表面，过敏原再次进入机体后，就会使肥大细胞分泌组胺等物质，可引起平滑肌收缩，D正确。 故选A。 9. 沛县安国湖国家湿地公园总面积517.06公顷，公园划分为生态保育区、恢复重建区和合理利用区三大功能区，并在恢复重建区人工种植芦苇等植物。该公园已成为人们休闲娱乐的重要场所。有关叙述正确的是（ ） A. 湿地公园不同区域生活着不同的植物属于群落的垂直结构 B. 湿地公园成为休闲娱乐的场所体现了生物多样性的直接价值 C. 人工种植芦苇等植物导致群落发生变化不属于群落演替 D. 保护湿地生态系统最有效的措施就是要禁止对其开发利用 【答案】B 【解析】 【分析】群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为初生演替和次生演替。初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。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存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、垂直结构是群落内垂直方向上不同种群的分布情况，湿地公园不同区域生活着不同的植物不属于群落的垂直结构，A错误； B、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，湿地公园成为休闲娱乐的场所体现了生物多样性的直接价值，B正确； C、群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，人工种植芦苇等植物导致群落发生变化属于群落演替，C错误； D、保护湿地生态系统最有效的措施是就地保护，而非禁止开发利用，D错误。 故选B。 10. 糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力。下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。有关叙述错误的是（ ） A. 人体发生应激反应时，机体通过分级调节导致糖皮质激素增多 B. 图中激素a是肾上腺素，该激素的分泌增多是短期效应，受副交感神经支配 C. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用 D. 长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制免疫系统的正常功能 【答案】B 【解析】 【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。 【详解】A、分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，据图可知，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在分级调节，最终导致糖皮质激素增多，A正确； B、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配，B错误； C、糖皮质激素属于脂溶性激素，可以通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞，从而激活细胞质中的受体，进而发挥作用，C正确； D、糖皮质激素是一种免疫抑制剂，长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制了免疫系统功能，D正确。 故选B。 11. 神经元之间可以通过突触相联系，为研究其机制进行图甲实验，结果如图乙、图丙所示。有关叙述错误的是（ ） A. 神经递质由突触前膜释放体现了细胞膜的流动性 B. 神经递质在突触间隙移动不需要消耗ATP C. 轴突1、2释放的神经递质均为兴奋性递质 D. 轴突2通过影响轴突1释放神经递质，间接引起神经元M发生Na+内流 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析图甲，图中有2个突触，分别是轴突2与轴突1之间为一个突触，轴突1和细胞体构成一个突触。 2、图丙的电位差值小于图乙，所以图丙情况下轴突1释放的神经递质量减少，导致Na+内流减少，电位差变化小。 【详解】A、神经递质由突触前膜释放是通过胞吐，体现了膜的流动性，A正确； B、神经递质在突触间隙移动是通过扩散，不消耗ATP，B正确； C、图甲、乙、丙显示，图丙的电位差值小于图乙，轴突1释放的神经递质直接作用于神经元M，且产生的电位差较大，说明轴突1释放的神经递质为兴奋性递质，轴突2释放的递质作用于轴突1，使轴突1释放的神经递质减少，进而导致神经元M电位差小于图乙，说明轴突2释放的递质为抑制性递质，C错误； D、图丙中，轴突1也引起了突触后膜钠离子内流，只不过钠离子内流的量减少，即轴突2是通过影响轴突1释放神经递质，进而导致M神经元Na⁺内流相对减少引起，D正确。 故选C。 12. 长期生活在一定环境中的生物，在形态结构、生理和行为等各个方面表现出明显的适应性。有关叙述正确的是（ ） A. 适应是普遍存在的，是相对的、完全的，是自然选择的结果 B. 耐低温的植物细胞内自由水相对含量增加，结合水相对含量减少 C. 寒冷地区恒温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变大变长的趋势 D. 鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同进化，形成具有相同功能的翼和翼手 【答案】D 【解析】 【分析】适应的形成是定向的自然选择对不定向的变异进行选择的结果。适应具有相对性，其相对性的原因是由于多变的环境与遗传的稳定性之间的矛盾引起的。 【详解】A、适应是普遍存在的，具有相对的，是不完全的，适应的形成是自然选择的结果，A错误； B、耐低温的植物细胞内自由水相对含量减少，结合水相对含量增多，因而抗逆性增强，B错误； C、寒冷地区恒温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势，这样有利于保温，C错误； D、鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同进化，形成具有相同功能的翼和翼手，即同功器官，D正确。 故选D。 13. 科研人员利用桤叶唐棣和蓝莓混合制作果醋，其主要流程为：桤叶唐棣、蓝莓→清洗破碎→酶解→过滤→混合→成分调整→灭菌→酒精发酵→酒液→醋酸发酵→过滤→陈酿→澄清→消毒→成品。下图分别表示初始糖度对酒精发酵的影响和醋酸菌接种量对总酸的影响，有关叙述正确的是（ ） A. 酶解过程加入纤维素酶和果胶酶有利于提高出汁率 B. 酒精发酵和醋酸发酵过程的温度设置不同，其他发酵条件均相同 C. 初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵 D. 随着醋酸菌接种量的增大，醋酸菌的产酸量增加 【答案】A 【解析】 【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧；果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。 【详解】A、酶解过程主要加入的是纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞细胞壁，有利于细胞膜破裂提高出汁率，A正确； B、酒精发酵为无氧环境，温度通常为18～30℃；而醋酸发酵过程中需要通入氧气，温度控制为30～35℃，B错误； C、结合图示可知，在一定范围内，初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵，但高于图中的18%，则酒精度反而有所下降，C错误； D、结合图示可知，在醋酸接种量在12%~15%之间时，随着醋酸菌接种量的增大，醋酸菌的产酸量减少，D错误。 故选A。 14. 黑藻是生物实验常用的材料，有关叙述正确的是（ ） A. 用黑藻幼嫩的小叶观察叶绿体和线粒体，高倍镜下清晰可见 B. 用黑藻幼嫩的小叶观察细胞的质壁分离，液泡绿色逐渐加深 C. 用黑藻叶片提取叶绿体中的色素，研磨时要加入适量的SiO2、CaCO3和层析液 D. 用黑藻根尖观察有丝分裂，可能观察到长方形的细胞，有的细胞还有液泡 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 【详解】A、高倍镜下在不染色的情况下，不能观察到线粒体，A错误； B、液泡中无叶绿素，不呈绿色，B错误； C、用黑藻叶片提取叶绿体中的色素，研磨时要加入适量的SiO2、CaCO3和无水乙醇，层析液用于色素的分离，C错误； D、用黑藻根尖观察有丝分裂，可能观察到长方形的细胞（分生区细胞），有的细胞还有液泡（成熟区细胞），D正确。 故选D。 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c，极面观）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的有（ ） A. a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B. 减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C. 染色单体形成于a或b的前一时期 D. d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 【答案】BC 【解析】 【分析】雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，因此减数第一次分裂完成后，产生的子细胞含有11和12条染色体；性染色体组成为XO的个体为雄性；减数第一次分裂中期，细胞中含有2个染色体组，减数第二次分裂中期，细胞中含有1个染色体组。 【详解】A、a细胞中含有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，所以是有丝分裂的中期，b细胞含有同源染色体，同源染色体排列在赤道板的两侧，是减数第一次分裂中期，c细胞没有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，是减数第二次分裂中期，d为有丝分裂后期，e为减数第一次分裂后期，f为减数第二次分裂后期，A正确； B、X染色体没有对应的同源染色体，则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象，B错误； C、染色单体形成于间期，而a和b的前一时期为前期，C错误； D、d为有丝分裂的后期，染色体数目是体细胞的两倍，f是减数第二次分裂后期，染色体数目等于体细胞染色体数目，因此d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍，D正确。 故选BC。 16. 工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至碱性 B. 过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是发酵罐中发酵 C. 过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D. 过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 【答案】BCD 【解析】 【分析】培养基的概念及营养构成： （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质； （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，A错误； B、接种之前的过程①、②都属于扩大培养，以提高微生物产品的产量，其中在发酵罐中发酵是整个发酵过程的中心环节，B正确； C、过程③需要严格的灭菌，因为杂菌污染后，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，可能会导致青霉素产量下降，C正确； D、待完全发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离干燥，D正确。 故选BCD。 17. 某池塘生态系统的能量流动如下图所示，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。有关叙述正确的有（ ） A. 流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a B. 能量e、f、g可以被生产者重新捕获而提高能量利用率 C. 植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为（c-n）/b×100% D. 构建该生态系统时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理 【答案】CD 【解析】 【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动；②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。 【详解】A、流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能a和有机物输入的能量，A错误； B、生态系统中能量不能循环利用，B错误； C、肉食性鱼类同化的能量c来自于植食性鱼类和有机物输入，计算植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率应用肉食性鱼类从植食性鱼类的同化量（c-n）除以植食性鱼类同化量b，即（c-n）/b×100%，C正确； D、在进行生态工程建设时，考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应问题，属于遵循生态工程建设过程中遵循的协调原理，D正确。 故选CD。 18. 把猪的整个器官移植给人类，操作如图所示。有关叙述正确的有（ ） A. 在①过程中，将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B. 异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C. 在④过程中，采用去核成熟卵母细胞（MII期）作为核受体 D. ④过程要对代孕猪进行同期发情处理，并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪体内 【答案】BC 【解析】 【分析】分析题意和题图可知：借助动物细胞培养技术将猪的组织分散成单个细胞；借助基因编辑技术，敲除猪细胞中的Gal抗原基因后加入人体基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的基因修饰克隆猪。 【详解】A、①过程属于动物细胞培养，加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞，但此操作应在等渗溶液中进行，若将猪的组织置于清水中，则组织细胞会吸水涨破，A错误； B、图中将猪Gal抗原基因敲除需要借助基因编辑技术，由核移植到基因修饰克隆猪的诞生需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术的支持，B正确； C、④过程为核移植，在④过程中，作为核受体的去核的卵母细胞已经培养至MII期，为成熟卵母细胞，C正确； D、核移植过程中培育的重构胚，需待其发育至桑椹胚或囊胚期时才能向代孕猪体内植入，在植入前，需要对代孕猪进行同期发情处理，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共5题，共57分。除特别说明外，每空1分。 19. 在光反应中，电子和质子传递途径如图1所示。有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质，①~③表示过程。请回答下列问题： （1）图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体的____上，它们以串联的方式协同完成电子由____（物质）释放，最终传递给____（A），合成了B。 （2）图1中光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至____，H+通过____方式进入叶绿体基质，光反应产生的____用于暗反应中C3的还原。 （3）图2中②过程中的电子供体是____，释放的电子最终被____接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是____。 （4）在酸性环境中，2，4-二硝基苯酚（DNP）能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，它可能对人体产生的危害有____。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 水 ③. NADP+ （2） ①. 类囊体膜内（或类囊体腔内） ②. 协助扩散 ③. ATP、NADPH （3） ①. NADH ②. O2 ③. 转运H+、催化ATP合成 （4）DNP可能会导致细胞供能不足和体温过高等问题等 【解析】 【分析】1、分析图1：光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到基质，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使基质的H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，H+通过类囊体膜上的ATP合成酶，驱动ATP生成； 2、分析图2：蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、CoQ和Cytc可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP合成酶以协助扩散的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成。 【小问1详解】 结合图1的分析，PSⅡ和PSⅠ完成光反应的过程，分布在叶绿体的类囊体薄膜上；共同完成电子由水释放，最终传递给NADP+，合成NADPH。 【小问2详解】 结合图1的分析，在光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至类囊体腔内，使得类囊体腔内H+浓度通过高于叶绿体基质，H+再顺浓度梯度，借助ATP合成酶进入叶绿体基质，故属于协助扩散的方式；光反应产生的ATP和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）用于暗反应中C3的还原。 【小问3详解】 结合图2的分析，还原型辅酶Ⅰ（NADH）分解成NAD+和H+的同时，产生了2e-，故电子供体是NADH，释放的电子依次传递到复合体Ⅲ，被O2接受生成H2O。①和③过程的ATP合成酶都具有两个用途：一方面作为转运蛋白，转运H+，另一方面作为酶，催化ATP的合成。 【小问4详解】 结合图2的分析，通过蛋白复合体等将质子（H+）运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差，H+再顺浓度梯度通过ATP合成酶进入线粒体基质，驱动ATP生成。而DNP结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失，且减少细胞内ATP的合成，可能导致人体细胞供能不足和体温过高等问题。 20. 图1为罗伯逊易位携带者（表型正常）与正常人的14号和21号染色体组成。在形成配子时，易位染色体T（14，21）与14号和21号正常染色体联会形成三价体，配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞的一极。14单体、21单体和14三体均胚胎期致死，造成流产。图2所示遗传系谱图，甲病为单基因遗传病（致病基因不在14号和21号染色体上），在自然人群中的发病率为1/900；I1~I4号个体中仅I3为罗伯逊易位携带者。不考虑其他变异。请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为____。 （2）I3有____条染色体，精原细胞进行减数分裂时可形成____个四分体；只考虑14和21号染色体，可形成____种精子。 （3）Ⅱ7染色体组成正常且不携带甲病致病基因的可能性为____。 （4）Ⅲ9携带甲病致病基因的可能性为____；若Ⅱ7再次怀孕，为达到优生的目的，建议进行____。 （5）参照图1，请在答题卡相应位置画出Ⅱ8的染色体组成____；Ⅱ8的染色体组成与下图所示的标准型21三体患者的不同之处在于____。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2） ①. 45 ②. 21 ③. 6 （3）15/32 （4） ①. 33/95 ②. 产前诊断（检测染色体的结构和数目） （5） ①. ②. Ⅱ-8有46条染色体（而标准型21-三体患者有47条染色体）；Ⅱ-8的性染色体组成为XY（图示个体的性染色体组成为XX） 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【小问1详解】 I1、I2不患病，生育患甲病的女性个体Ⅱ5号，由此可知，甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 I1~I4号个体中仅I3为罗伯逊易位携带者（14号和21号染色体连接在一起），由此可知，I3有46-1=45条染色体，罗伯逊易位携带者含有21对正常的染色体，2对异常的染色体，因此其精原细胞进行减数分裂时可形成21个四分体，只考虑14和21号染色体，可形成6种精子，分别为（14/21、14）和（21）两种配子、（14/21、21）和（14）两种配子、（14/21）和（21、14）两种配子。 【小问3详解】 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，在自然人群中甲病的发病率（aa）为1/900，a的基因频率为1/30，A的基因频率为29/30，图中的I-3和-4均是29/31AA、2/31Aa，两者产生的配子及比例是30/31A、1/31a，故图中的II7（表现正常）是AA的概率是30/32=15/16，又由于14单体、21单体和14三体均胚胎期致死，造成流产，即Ⅱ7染色体组成正常（21、14）的概率为1/2，因此Ⅱ7染色体组成正常且不携带甲病致病（AA）基因的可能性为15/16×1/2=15/32。 【小问4详解】 II7（表现正常）基因型及概率是15/16AA、1/16Aa，配子及概率是31/32A、1/32a，II6（表现正常）基因型及概率是1/3AA、2/3Aa，配子及概率是2/3A、1/3a，两者婚配，子代中aa=1/96，Aa=33/96，AA=62/96，Ⅲ9是正常个体，携带甲病致病基因的可能性为33/95；若Ⅱ7再次怀孕，为达到优生的目的，建议进行产前诊断，检测染色体的结构和数目。 【小问5详解】 Ⅱ8是21三体患者，染色体组成应是T、14、 21、 21类型，故可表示为；Ⅱ8的染色体组成与下图所示的标准型21三体患者的不同之处在于Ⅱ-8有46条染色体（而标准型21-三体患者有47条染色体）；Ⅱ-8的性染色体组成为XY（图示个体的性染色体组成为XX）。 21. 胰岛素的产生和分泌受到肝脏-胰脏的协同控制，这种调控的枢纽是存在于肝脏中的磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K），如图1所示。图2表示由免疫引起的不同类型的糖尿病。请回答下列问题： （1）正常人体胰岛素分泌主要受血糖浓度的调节，还受到____等物质的调节。 （2）据图1分析，葡萄糖进入肝细胞和胰脏细胞的方式是____。临床实践显示，PI3K抑制剂能有效抑制恶性肿瘤，但长期或大剂量使用PI3K抑制剂往往会使癌症患者肝脏细胞中____，造成血糖升高，引起胰脏分泌胰岛素增加，最终使____，产生胰岛素抵抗的副作用。 （3）据图2分析，Y1与____结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低，从而引发糖尿病。Y2、Y3分别攻击的是____。 （4）图2形成的糖尿病，在免疫疾病中属于____病，可以通过注射胰岛素进行治疗的有____（填图2中数字）。 （5）糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，调节高血糖动物的血糖水平。 下表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有____（填写字母）。 U的结构 补充说明 设计意图说明 内部多孔 胰岛素可嵌于孔内 A．提高胰岛素的装载量 孔的直径为2.6nm 胃蛋白酶直径约6nm B．避免胃蛋白酶水解胰岛素 表面可附着转铁蛋白 小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体 C．便于细胞识别并吸收 耐酸且稳定 在血浆中可分解 D．消除毒性或副作用 【答案】（1）神经递质、胰高血糖素 （2） ①. 协助扩散##易化扩散 ②. GTUT基因表达量减少、葡萄糖合成糖原的量减少 ③. 胰岛素受体对胰岛素不敏感 （3） ①. 胰岛B细胞上的葡萄糖受体 ②. 胰岛B细胞、靶细胞上的胰岛素受体 （4） ①. 自身免疫病 ②. ①② （5）ABC 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。 【小问1详解】 正常人体胰岛素分泌主要受血糖浓度的调节，还受到神经递质、胰高血糖素等物质的调节。 【小问2详解】 据图1分析，葡萄糖进入肝细胞和胰脏细胞的方式是顺浓度梯度的协助扩散。PI3K抑制剂会抑制PI3K的功能，导致癌症患者肝脏细胞中GTUT基因表达量减少、葡萄糖合成糖原的量减少造成血糖升高，引起胰脏分泌胰岛素增加，最终使胰岛素受体对胰岛素不敏感，产生胰岛素抵抗的副作用。 【小问3详解】 Y1与胰岛B细胞膜上的葡萄糖受体结合，导致胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度降低。Y2直接攻击胰岛B细胞，使胰岛素分泌减少，Y3攻击胰岛素靶细胞上的胰岛素受体。 【小问4详解】 图2形成的糖尿病，抗体直接攻击机体自身细胞或结构，属于自身免疫病。其中可以通过注射胰岛素进行治疗的有①②。 【小问5详解】 胰岛素本质是蛋白质，直接口服会被消化道中的蛋白酶水解，U装载胰岛素制备成口服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障。 A、U的内部多孔，胰岛素可嵌于孔内，从而可以提高胰岛素的装载量，A正确； B、U的孔的直径远小于胃蛋白酶直径，所以胃蛋白酶不能进入，避免了胃蛋白酶水解胰岛素，B正确； C、U的表面可附着转铁蛋白，可以与小肠上皮细胞表面的受体发生特异性结合，以便于小肠上皮细胞吸收，C正确； D、胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解会大大降低其作用，D错误。 故选ABC。 22. 在洞庭湖区域，东方田鼠最适生境为洲滩，当夏季洲滩被湖水淹没时，栖息在洲滩的东方田鼠会大量迁入农田，给农业生产带来严重危害。请回答下列问题： （1）科研人员通过调查洞庭湖某区域的生物组成及其食物关系，绘制部分食物网如图所示。 ①图中所示的食物网中所有生物____（选填“能”“不能”“不一定能”）构成一个群落，原因是____。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的____关系。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这种群落结构的生态学意义是____。 （2）研究发现雌性东方田鼠在高密度条件下体内具有较高水平的皮质酮，影响HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴）形成强烈的____调节作用，进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象，该影响种群数量的因素属于____（选填“密度”“非密度”）制约因素。 （3）鼠类防治有很多途径，植物灭鼠剂（植物槲皮素+雷公藤甲素等植物活性成分）是科研人员最新研制的植物制剂。为了测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果，在洞庭湖区捕捉东方田鼠，采用饲喂法对东方田鼠进行0.025%质量比的植物灭鼠剂的毒性试验，观测并分析东方田鼠取食和死亡情况。请完成下表： 主要实验步骤的目的 简要操作过程及实验结果 试鼠的选择 选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 ①____ 用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精，以去离子水稀释，按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠取食量测定 先供给②____适应饲养3d，每天测定试验个体食物摄入量。 试鼠毒饵取食量测定 a．测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重； b．按照体重随机分为5组，分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d； c．每天测量③____，得到试鼠毒饵的摄入量。 数据处理 连续观察20d，记录试鼠的死亡日期。试验数据统计分析如下表所示： 不同剂量植物灭鼠剂处理下东方田鼠毒杀比 得出结论 试验结果表明，选用④____________对治理鼠害较为合适 （4）植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比，其优点有：____。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 ③. 竞争 ④. 使生物充分利用空间、食物等环境资源 （2） ①. 负反馈 ②. 密度 （3） ①. 配制毒饵 ②. 无毒饲料 ③. 投食量和第2d的食物剩余量（或进食前后毒饵的量） ④. 0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天 （4）不污染环境；避免了鼠类的天敌摄食死亡的鼠后中毒死亡；不易产生拒食性 【解析】 【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：（1）群落的垂直结构：指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间的现象。 【小问1详解】 ①群落是一定区域所有生物的集合，食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者，故图中所示的食物网中所有生物不能构成一个群落；鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的竞争关系，能更充分的利用资源。 ②洞庭湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，属于群落的垂直结构，这种群落结构的生态学意义是使生物充分利用空间、食物等环境资源。 【小问2详解】 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴是分级调节轴线，同时较高水平的皮质酮会通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体的分泌，进而出现生殖腺萎缩等抑制繁殖的现象；密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素，上述影响属于密度制约因素。 【小问3详解】 分析题意，本实验目的是测定植物灭鼠剂对东方田鼠毒杀的效果，实验的自变量是灭鼠剂的有无，因变量是东方田鼠毒杀情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下： 试鼠的选择：选择成年、健康、非孕、体重相近的东方田鼠50只。 配制毒饵：用万分之一天平精确称取5.000g植物槲皮素及雷公藤甲素并溶于95%酒精，以去离子水稀释，按照0.025%的质量比加入玉米粉并充分混合。 试鼠毒饵取食量测定：a．测定每只试鼠饲喂毒饵前的体重； b．按照体重随机分为5组，分别连续供给毒饵1、3、5、7、9d； c．每天测量投食量和第2d的食物剩余量（或进食前后毒饵的量），得到试鼠毒饵的摄入量。 分析表格数据可知，0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天时毒杀比例达到100%，此后不再增加，故试验结果表明，选用0.025%质量比的植物灭鼠剂作为毒饵且连续投药5天对治理鼠害较为合适。 【小问4详解】 植物灭鼠剂与传统化学药物灭鼠相比，其优点有不污染环境；避免了鼠类的天敌摄食死亡的鼠后中毒死亡；不易产生拒食性。 23. 蜘蛛丝由于其出色的强度、韧性、弹性、生物可降解性等，使得它有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列，得出一段重复度较高的核心氨基酸序列，根据大肠杆菌密码子的偏好性，用氨基酸序列推出基因序列（MaSp2基本单元基因—Spin基因）。设计5段存在互补序列的引物（表1），采用重叠延伸PCR技术（图1）对该基因进行人工合成，并在该基因的两端各加上两个酶切位点（表2）。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请回答下列问题： （1）图1中重叠延伸PCR中的引物3和引物4分别对应表1中的____；Spin基因中的限制酶a和限制酶c分别对应表2中的____。 （2）重叠延伸PCR反应体系中除5种引物序列及含Mg2+的缓冲液外，还需添加____。 （3）过程1需要用到的酶有____。 （4）图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体，并将相应片段克隆至表达载体pET28a，构建相应表达盒。单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是____；Spin2串联体和Spin4串联体分别含有____个限制酶BfaⅠ的识别序列。 （5）将构建好的表达盒导入处于____的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至____（选填“液体培养基”“固体培养基”）中培养。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况，结果如下图。 M：Marker 1：空载体对照 2：工程菌 pET28a-Spin32 纯化蛋白 3：工程菌 pET28a-Spin16 纯化蛋白 4：工程菌 pET28a-Spin8 纯化蛋白 结果说明：____串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐____。 【答案】（1） ①. 引物e、引物d ②. NdeⅠ、XhoⅠ （2）dNTP（原料或脱氧核苷酸）和TaqDNA聚合酶 （3）EcoRⅠ、XhoⅠ和DNA连接酶 （4） ①. NdeⅠ、BfaⅠ ②. 1、1 （5） ①. 感受态 ②. 液体培养基 ③. Spin16和Spin8 ④. 提高（上升或增加） 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】（1）根据表1中的5种引物序列之间的互补关系可推测，图1中的引物1-引物5分别对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和 引物b，同理可推断限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。 （2）重叠延伸PCR的实验材料同普通PCR相似，即含Mg2+的缓冲液、引物、dNTP（原料或脱氧核苷酸）和TaqDNA聚合酶。 （3）过程1为基因表达载体构建过程，为了防止目的基因和质粒的自身环化和反向链接，通常选择双酶切，载体pET28a和目的基因上均含有限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列，同时DNA片段间的磷酸二酯键需DNA连接酶链接，故过程1需要用到的酶有EcoRⅠ、XhoⅠ和DNA连接酶。 （4）同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶，限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ，由表2分析可知NdeⅠ和BfaⅠ的黏性末端均为5'-TA-3'，单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是NdeⅠ、BfaⅠ；利用同尾酶无缝拼接技术，将合成好的Spin基因片段继续拼接，得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体的过程中，不管串联体是由几个Spin基因片段拼接而成，限制酶BfaⅠ的识别序列只有最末端一个，因为在酶切再连接的过程中NdeⅠ和BfaⅠ的识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别序列。 （5）将目的基因导入受体细胞，受体细胞为微生物时，常用Ca2+处理为感受态细胞，将菌体接种至液体培养基中培养；由蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况可知，只有泳道3和4由蛋白条带，说明Spin16和Spin8串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达，随着蛋白分子量的提高，蛋白异源表达的难度也逐渐提高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $