精品解析：福建省龙岩市一中学2024届高三下学期第五次模拟考试生物试题

龙岩一中2024届高三下学期第五次模拟考试 生物学试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（共15小题，1-10每题2分，11-15每题4分，共40分） 1. 《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（　　） A. 蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种单糖类食品甜味剂 B. 食物中天然存在淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴 C. 人体内糖类绝大多数会以葡萄糖的形式存在于内环境 D. 摄糖超标引起的肥胖有一部分原因是脂肪无法转化成糖 【答案】B 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。 【详解】A、蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的，是二糖，不是单糖，A错误； B、“控糖”建议是：控制添加糖（通常指单糖和二糖）的摄入量，食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴，B正确； C、生物体内的糖类大多数以多糖的形式存在，人体内的糖类绝大多数会以糖原的形式存在于肝脏或者肌肉，C错误； D、摄糖超标引起的肥胖，并不是因为脂肪无法转化成糖，而是因为糖摄入过多导致过剩，多余的糖转化为脂肪，进而引起肥胖，D错误。 故选B。 2. 2017年，我国农业部启动了农业绿色发展行动，其中要求提高农作物秸秆的利用率。下列对秸秆处理及分析不恰当的是（　　） A. 过腹还田；可充分利用秸秆中的能量，同时增加土壤肥力 B. 青贮、氨化处理；使饲料消化性好，可提高牲畜的同化量 C. 田间焚烧，留灰做底肥；可加快物质和能量的循环利用 D. 利用作物秸秆培养蚯蚓；实现对能量的多级利用 【答案】C 【解析】 【分析】研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分。 【详解】A、过腹还田可充分利用秸秆中的能量，同时增加土壤肥力，从而提高能量的利用率，A正确； B、同化量=摄入量-粪便量，青贮、氨化处理可以使饲料消化性好，可提高牲畜的同化量，B正确； C、田间焚烧，留灰做底肥可加快物质，但能量不能循环利用，C错误； D、利用作物秸秆培养蚯蚓的过程也能将秸秆中的能量进行利用，实现能量的多级利用，D正确。 故选C。 3. 细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。下列叙述错误的是（ ） A. 中体膜的功能比细胞膜的功能更复杂 B. 中体膜以磷脂双分子层为基本骨架 C. 中体是细菌进行细胞呼吸的场所 D. 推测中体可能与线粒体的起源有关 【答案】A 【解析】 【分析】1、核糖体是蛋白质的合成场所。 2、磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。 3、线粒体内有少量核糖体，能自主合成少量蛋白质。 【详解】A、生物膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多，根据题干信息，中体膜上蛋白质含量较少，A错误； B、任何生物膜都是以磷脂分子为基本骨架，B正确； C、依据信息“中体膜上附着着细菌的呼吸酶系”，可推知，中体是细菌进行细胞呼吸的场所，C正确； D、中体膜上不仅附着有细菌的呼吸酶系，还分布着质粒和核糖体，说明其具有自主合成蛋白质等功能的能力，线粒体是细胞呼吸的主要场所，具有核糖体，是半自主的细胞器，由此可推测，中体可能与线粒体的起源有关，D正确。 故选A。 4. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅰ）和“绿叶中色素的提取和分离”（实验Ⅱ）的相关叙述错误的是（ ） A. 两个实验都使用酒精溶解物质 B. 两个实验都需要将实验材料进行充分研磨 C. 实验Ⅰ粗提取的DNA呈现蓝色，实验Ⅱ提取的色素滤液呈现绿色 D. 实验IDNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，实验Ⅱ各种色素在层析液中的溶解度不同 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理： ①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的，当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出； ②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液，·利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA； ③DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、实验Ⅰ中利用酒精溶解蛋白质的特征，实验Ⅱ中利用色素能溶解到无水乙醇中的特性，A正确； B、实验Ⅰ中将切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨，实验Ⅱ充分研磨的目的是使色素溶解到酒精中，B正确； C、实验Ⅰ粗提取的DNA呈现白色丝状，实验Ⅱ提取的色素滤液呈现绿色，C错误； D、实验I中DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，据此可将DNA析出，而实验Ⅱ各种色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸条上扩散的速度不同，因此能分离色素，D正确。 故选C。 5. 96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是（　　） A. 高通量筛选某种高产突变菌种 B. 克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测 C. 早期胚胎的培养和胚胎分割 D. 精子的体外培养和筛选 【答案】C 【解析】 【分析】96孔板是一种多孔板的实验室器材，具有多种应用，其主要作用包括细胞培养、基因研究、药物研发和食品安全、DNA测序与PCR、样品储存与处理、酶联免疫吸附实验、流量测量等。 【详解】高通量筛选某种高产突变菌种、克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测和精子的体外培养和筛选，都需要用到大量的培养基，且细胞都较小，适合用96孔板，而早期胚胎的培养和胚胎分割也需要用到大量的培养基，但胚胎的体积较大，不适合用到96孔板，C正确，ABD错误。 故选C。 6. 环孢素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择地抑制辅助性T细胞的增殖，那么环孢素A可用于（ ） A. 治疗自身免疫性肝炎 B. 预防和治疗艾滋病 C. 降低恶性肿瘤的发病率 D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌 【答案】A 【解析】 【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（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。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④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。 【详解】AC、环孢素A能选择地抑制辅助性T细胞的增殖，作用相当于免疫抑制剂，可治疗由于免疫功能过强引起的自身免疫性肝炎，但不能降低恶性肿瘤的发病率，A正确、C错误； B、环孢素A能选择地抑制辅助性T细胞的增殖，作用相当于免疫抑制剂，不能预防和治疗艾滋病（免疫功能过弱的疾病），B错误； D、环孢素A能降低机体免疫防御功能，不利于清除宿主细胞内的结核分枝杆菌，D错误。 故选A。 7. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（　　） A. 细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B. 抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C. 细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态 D. DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 【答案】B 【解析】 【分析】1.细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。 2.端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。 3.癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量，A正确； B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数，从而延缓细胞衰老，B错误； C、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，维持细胞内环境稳态，C正确； D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，D正确。 故选B。 8. 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的稳态。下列相关叙述正确的是（ ） A. 马拉松比赛时参赛运动员交感神经兴奋增强，胃肠的蠕动加快 B. 吃了过咸的肉汤导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，排尿量减少 C. 血糖水平正常时，胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素 D. 寒冷环境中，促进机体产热增加的激素有甲状腺激素和醛固酮 【答案】B 【解析】 【分析】1、人体缺水时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面由下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，促进肾小管和集合管重吸收水。另一方面大脑皮层产生渴感，调节人主动饮水，使细胞外液渗透压降低。 2、副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小，心跳减慢，皮肤和内脏血管舒张，小支气管收缩，胃肠蠕动加强，括约肌松弛，唾液分泌增多等。副交感神经和交感神经两者在机能上一般相反，有相互拮抗作用。 【详解】A、马拉松比赛时参赛运动员交感神经兴奋增强，胃肠的蠕动减慢，A错误； B、吃了过咸的肉汤导致血浆渗透压升高，引起下丘脑的渗透压感受器兴奋，使下丘脑神经分泌细胞抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，尿量减少，B正确； C、血糖水平正常，是胰岛B细胞分泌胰岛素和胰岛A分泌的胰高血糖素，二者共同调节血糖平衡，使血糖水平处于正常状态，C错误； D、寒冷环境中，促进机体产热增加的激素有甲状腺激素和肾上腺素，二者能促进物质代谢，增加产热，D错误。 故选B。 9. 下列是基因型为AABb的某二倍体哺乳动物的4个细胞分裂模式图。据图分析下列有关叙述，正确的是（ ） A. 图②细胞的名称是初级精母细胞 B. 图①细胞进行有丝分裂，图②③④细胞进行减数分裂 C. 图④细胞中出现B、b基因的原因是发生了染色体变异 D. 图①②细胞的核DNA数相同，图③④细胞的核DNA数不同 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，图②细胞不均等分裂，推测该个体为雌性。 【详解】A、据图分析，图②细胞不均等分裂，推测该个体为雌性，图②细胞的名称是初级卵母细胞，A错误； B、图①细胞处于有丝分裂中期，图②③④细胞分别处于减数第一次分裂后期，减数第二次分裂中期和减数第二次分裂后期，B正确； C、图④细胞中出现B、b基因的原因可能是发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，即基因重组，C错误； D、图③处于减数第二次分裂中期，④细胞处于减数第二次分裂后期，两者核DNA数相同，D错误。 故选B。 10. 某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是（ ） A. 昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境 B. 与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力 C. 不同生境中同种昆虫的共生微生物可能不同 D. 昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果 【答案】B 【解析】 【分析】生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物与生物之间的关系常见有：捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系、共生关系等。 【详解】A、某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境，A正确； B、共生关系表现为互惠互利，因此，与昆虫共生的微生物提高了昆虫的免疫力，B错误； C、不同生境中同种昆虫由于所处的环境不同，因而与之共生微生物可能不同，C正确； D、昆虫与微生物共生的关系是在长期选择中协同进化的结果，D正确。 故选B。 11. 我国科学家揭示了植物激素油菜素甾醇（BR）调控水稻穗粒数形成复粒稻的机制，如图。下列判断正确的是（　　） A. BR只存在于水稻的特定部位并在该部位发挥作用 B. BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果 C. 复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈负相关 D. 实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而激活BRD3 【答案】B 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 【详解】A、BR属于植物激素，能够从产生部位运输到作用部位，故并非只存在于水稻的特定部位，A错误； B、BR属于植物激素，受基因的控制，故BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果，B正确； C、据图可知，复粒稻形成过程中BRD3基因被激活，其表达增多，而RCN2表达也增多，说明复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈正相关，C错误； D、结合图示可知，BRD3激活后导致BR减少，实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而调控RCN2基因表达，D错误。 故选B。 12. 为了评价甲、乙和丙3种抗体检测试剂对系统性红斑狼疮（SLE）患者的诊断价值，某科研人员分别对SLE组和其他自身免疫病组进行检测，统计出各组阳性数量并计算出相关指标，结果如下表。下列分析错误的是（　　） 试剂 SLE组（45例） 其他自身免疫病组（39例） SLE灵敏度 SLE特异度 甲 44 15 97.78% 61.54% 乙 7 2 15.56% 94.87% 丙 29 11 64.44% 71.79% 注：灵敏度=阳性数/SLE患者人数，特异度=非阳性数/其他自身免疫病患者人数 A. SLE形成的原因是人体免疫系统对自身成分发生反应 B. 其他自身免疫病中阳性数越多则该试剂特异度越低 C. 受试者用乙试剂检测呈阳性，说明患SLE的概率较低 D. 检测SLE最有价值的试剂要求灵敏度和特异度都很高 【答案】C 【解析】 【分析】免疫失调引起的疾病：（1）过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。（2）自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。（3）免疫缺陷病是指因为机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。 【详解】A、SLE是一种自身免疫病，是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，A正确； B、特异度=非阳性数/其他自身免疫病患者人数，若其他自身免疫病中阳性数越多则该试剂的特异度越低，B正确； C、乙试剂的SLE特异度最高，受试者用乙试剂检测呈阳性，说明患SLE的概率较高，C错误； D、如果检测SLE的试剂灵敏度和特异度都很高，说明该试剂又灵敏准确，对检测SLE应最有价值，D正确。 故选C。 13. 中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号 B. 脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑 C. 微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号 D. 该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号 【答案】D 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。 【详解】A、S区是运动性语言中枢，负责说话，而该患者是四肢瘫痪，即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用，因此微电极采集到的脑部神经信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号，A错误； B、脑机接口中的“脑”是指人体的大脑，B错误； C、微电脑类似神经中枢将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令，而非转化为化学信号，C错误； D、该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号，用微电脑可收集这些电信号，D正确。 故选D。 14. 研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖，探究全球气候变暖对生物捕食的影响。实验在两个温室中进行，其中一个温度适宜且恒定，另一个温度较高以模拟气候变暖。每个温室中有一定数量的禾本科植物；且有大、小两物种蜘蛛及其猎物（不同体型昆虫）。其中大型昆虫多为肉食性；小型昆虫多取食禾本科植物；中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据，结果如图1、2所示。下列相关推断错误的是（　　） 注：蛛网网孔越大，结网吐丝量越低。 A. 温室需要一定的光照条件，使温室中的生物通过能量流动和物质循环形成统一整体 B. 气候变暖使得大型昆虫数量下降、中型昆虫数量上升导致大蜘蛛蛛网网孔面积减小 C. 气候变暖使得小蜘蛛的食物变得更加充足，可减少结网的能量消耗，有利于其生存 D. 由于气候变暖使得捕食者食物比例发生变化导致大、小蜘蛛的生态位重叠程度减小 【答案】D 【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。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。 【详解】A、人工温室模拟生态系统，因此需要一定光照，维持该生态系统正常进行，因此温室中的生物通过食物链和食物网使得能量流动和物质循环正常进行，A正确； B、由图2分析可知气候变暖使得大型昆虫数量下降、中型昆虫数量上升导致大蜘蛛蛛网网孔面积减小，B正确； C、由图2可知气候变暖使得中型昆虫和小型昆虫生物量上升，使得小蜘蛛食物更加充足；由图1可知气候变暖使得小蜘蛛网孔面积减小，吐丝量越小，减少结网的能量消耗，有利于其生存，C正确； D、由图2可知大蜘蛛主要捕食大型昆虫和中型昆虫，小蜘蛛主要捕食中型昆虫和小型昆虫，由于气候变暖使得大型昆虫生物量下降，中型昆虫生物量上升；由图1可推断出大、小蜘蛛对中型昆虫更有偏好性，因此气候变暖会导致大、小蜘蛛的种间竞争会加大，生态位重叠程度增大，D错误。 故选D。 15. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的碱基损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行切除及修复（如图2）。下列叙述错误的是（　　） A. 图1所示的DNA经复制后可能有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的3'→5'方向进行的 D. 图2所示DNA聚合酶催化 DNA损伤链修复的方向是从m到n 【答案】D 【解析】 【分析】1、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 2、RNA是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 3、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 【详解】A、根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，A正确； B、由题意可知，图1所示为损伤较小时的转录情况，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA。若该DNA是由于少了一个碱基而发生损伤，则转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后的mRNA与正常的mRNA相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不会发生变，B正确； C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C正确； D、由mRNA的合成方向可知，图2中上侧为模板链，m是3'端，n是5'端，切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板，根据DNA聚合酶合成子链方向可知，修复是从n向m进行，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物（生长季结束后自然凋落的枯枝落叶等）显著减少，对草原生态系统形成干扰。科研人员于2015-2021年，在内蒙古草原选取适宜的区域进行凋落物的处理实验，部分实验结果如下图所示。2016和2017年，研究区域经历了连续两年的干旱。请回答下列问题。 注：净初级生产力（ANPP）是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。 （1）草原群落的外貌和结构随季节变化发生有规律的变化________（填“等同”或“不等同”）于群落的演替。 （2）本实验应在________（填“进行”或“不进行”）放牧或割草活动的区域开展；实验组的处理是凋落物________（填“不移除”或“完全移除”）的处理。ANPP是生产者的同化量与________的差值。 （3）据图得出的结论有________。 A. 干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复 B. 干旱之后第二年，植物凋落物对ANPP没有影响 C. 植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用 D. 植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的 （4）土壤氮矿化是在分解者作用下，土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现，在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化。请结合实验结果，从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因_______。 【答案】（1）不等同 （2） ①. 不进行 ②. 完全移除 ③. 呼吸作用散失的热能 （3）AC （4）干旱年份，移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少，分解者作用减弱，导致土壤氮矿化显著减弱，（无机态氮的产生减少）；同时，生产者（植物）对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与吸收程度相当，故含量无显著变化 【解析】 【分析】生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量，各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量（最高营养级除外）、流向分解者的能量和未被利用的能量。 【小问1详解】 草原群落的外貌和结构随季节变化发生有规律的变化属于季节性，不等同于群落的演替。 【小问2详解】 为了排除无关变量对实验现象的干扰，本实验应在不进行放牧或割草活动的区域开展；自然状态下的不移除牧草是对照组，完全移除牧草是实验组；净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值，净初级生产力（ANPP）=生产者的同化量-呼吸作用散失的热能。 【小问3详解】 AC、2016和2017年经历了连续两年干旱，2018、2019年后各组的ANPP均提高，这说明干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复，且凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值，说明植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用，AC正确； B、干旱之后第二年（2019年），凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值，这说明植物凋落物对ANPP有影响，B错误； D、在干旱年份，凋落物不移除组ANPP值要高于凋落物完全移除组ANPP值，在非干旱年份，凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值或二者相同，这说明植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份不相同，D错误。 故选AC。 【小问4详解】 在干旱年份，移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少，分解者作用减弱，导致土壤氮矿化显著减弱，无机态氮的产生减少；同时，生产者（植物）对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与消耗减少程度相当，故含量无显著变化，因此在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化。 17. 铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。 （1）无机盐在细胞中大多数以______________形式存在，对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害，具有抗性的植物有更多的机会产生后代，经过长期的______________，后代抗性不断增强。 （2）为研究ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。 综合图1、图2结果，推测_____________。 （3）植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根，这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白，在_____________条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况，结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 （4）ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果_____。 （5）最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外，还需证明ALR1能________，才能得出此结论。 【答案】（1） ①. 离子 ②. 自然选择 （2）ALR1可特异性提高植物的抗铝性 （3）有铝、无铝 （4） （5）与铝离子特异性结合 【解析】 【分析】由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。 【小问1详解】 无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。在长期的自然选择过程中，生物与环境协同进化，不断发展，所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。 【小问2详解】 由图1可知，较无铝处理而言，在有铝处理情况下，ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小，其次是野生型，最次是ALR1缺失突变体，由图2可知，较无金属离子处理而言，铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大，结合上述结果可得，ALR1可特异性提高植物的抗铝性，对其他金属离子的抗性不强。 【小问3详解】 据题意可知，可在无铝和有铝条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中ALMT1和MATE对应基因的表达情况，可推知这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 【小问4详解】 ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性，说明STOP1基因可以正常表达，三者STOP1mRNA相对含量几乎不变，ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱，STOP1蛋白水解较多，其相对含量较低，ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制，其相对含量较高。其结果如下图所示： 【小问5详解】 若ALR1是铝离子受体，则其发挥作用的前提是二者特异性结合。 18. 大蜡螟的幼虫是一种优良的饵料，大蜡螟幼虫体色各异。科研人员对不同颜色的大蜡螟进行了多组杂交实验，形成深黄色（A）、灰黑色（B）、灰色（C）和白黄色（D）4个纯合品系，利用上述品系开展体色遗传的研究，部分实验及结果如下表： 组别 杂交组合 F1性状及数目（只） F2性状及数目（只） ① A♀×B♂ 深黄色2113 深黄色1526、灰黑色498 ② A♀×C♂ 深黄色2415 深黄色1652、灰色574 ③ A♀×D♂ 黄色2113 深黄色514、黄色1107、白黄色568 ④ B♀×C♂ 深黄色2871 灰黑色317、深黄色695、灰色297 ⑤ B♀×D♂ 黄色1237 灰黑色754、黄色1467、白黄色812 ⑥ C♀×D♂ 黄色1967 灰色826、黄色1604、白黄色753 回答下列问题： （1）由组别①、②可知，大蜡螟幼虫体色中深黄色对灰黑色和灰色为_____性。科研人员认为深黄色和白黄色由一对等位基因控制，判断依据是_____。 （2）为验证控制大蜡螟幼虫灰黑色和灰色的基因位于常染色体，可在组别④的基础上，再设计一个杂交组合_____。 （3）从可遗传的变异角度分析，大蜡螟幼虫出现各种体色是_____的结果。若让组别⑤F1雌性个体与组别⑥F1雄性个体交配，子代幼虫的体色及比例为_____。 （4）大蜡螟深黄色幼虫有多种基因型，科研人员培育获得纯合品系的实验思路是_____。 【答案】（1） ①. 显 ②. 杂交组合③的F1黄色雌雄个体相互交配，F2深黄色∶黄色∶白黄色=1∶2∶1 （2）B♂×C♀（B♂与C♀杂交） （3） ①. 基因突变 ②. 深黄色∶黄色∶白黄色=1∶2∶1 （4）选择深黄色的幼虫并留种，让多对成体雌雄相互交配，再选择子代深黄色幼虫并留种，成体雌雄相互交配，连续杂交多代，直至子代幼虫全为深黄色，即为深黄色纯合品系。 【解析】 【分析】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】 由组别①、②可知，深黄色个体自交，子代中出现灰黑色或灰色个体，说明深黄色对灰黑色和灰色为显性；由于杂交组合③的F1黄色雌雄个体相互交配，F2深黄色∶黄色∶白黄色=1∶2∶1，是3∶的变式，说明深黄色和白黄色由一对等位基因控制。 【小问2详解】 为验证控制大蜡螟幼虫灰黑色和灰色的基因位于常染色体，可在组别④（B♀×C♂）的基础上，再设计一个杂交组合，即B♂×C♀（B♂与C♀杂交），即设计正反交实验：若正反交实验的结果一致，可证明相关基因位于常染色体。 【小问3详解】 基因决定蛋白质的合成，基因突变可产生新基因，故从可遗传的变异角度分析，大蜡螟幼虫出现各种体色是基因突变的结果；设相关基因是深黄色（A1）、灰黑色（A2）、灰色（A3）和白黄色（A4），让组别⑤F1雌性个体（A2A4）与组别⑥F1雄性个体（A3A4）交配，子代中A2A3（深黄色）：A2A4（黄色）：A3A4（黄色）：A4A4（白黄色）=1∶1∶1∶1，表现为深黄色∶黄色∶白黄色=1∶2∶1。 【小问4详解】 大蜡螟深黄色幼虫有多种基因型，培育获得纯合品系的实验思路是：选择深黄色的幼虫并留种，让多对成体雌雄相互交配，再选择子代深黄色幼虫并留种，成体雌雄相互交配，连续杂交多代，直至子代幼虫全为深黄色，即为深黄色纯合品系。 19. 女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。回答下列问题。 （1）雌激素有助于胰岛素对血糖的调节，胰岛素一方面可促进血糖进入肝、肌肉并合成________，另一方面又能抑制_______，进而降低血糖。 （2）为探究雌激素对胰岛素的影响，科研人员利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织液中胰岛素含量，结果如图。结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素_______。 （3）科研人员认为S基因（囊泡运输蛋白基因）为骨骼肌血管内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。为验证上述推论，研究人员进行以下实验，在四组细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素，一段时间后观察细胞内荧光标记情况。实验结果如表： 组别 骨骼肌血管内皮细胞类型 雌激素 抗R蛋白抗体 实验结果 1 正常型 + - 有荧光 2 正常型 - - 无荧光 3 正常型 + + 无荧光 4 S基因敲除型 + - 无荧光 注：“+”表示添加，“-”表示不添加 ①通过比较_______（填组别）的实验结果即可证明内皮细胞运输胰岛素需要S蛋白参与。 ②结合上述实验结果，完善雌激素调节胰岛素发挥作用的机制Ⅰ、_______Ⅱ、_______Ⅲ、_______。（Ⅰ、Ⅲ填文字，Ⅱ填“促进”或“抑制”） （4）有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病。综合上述研究，你是否同意这种想法并说明理由________。 【答案】（1） ①. 糖原（或肝糖原和肌糖原） ②. 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 （2）不影响胰岛素的合成，但促进胰岛素（从血浆）向骨骼肌组织液运输 （3） ①. 1和4 ②. R（R蛋白或受体蛋白） ③. 促进 ④. 促使骨骼肌血管内皮细胞通过囊泡转运胰岛素，并将胰岛素释放到组织液 （4）不同意，注射雌激素会影响患者体内性激素平衡，带来副作用；或同意，对于雌激素水平低的女性糖尿病患者，注射适量雌激素能够降低血糖 【解析】 【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。当胰岛素和其受体结合后，一方面促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质，另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加，促进葡萄糖进入细胞，从而使血糖浓度降低。 【小问1详解】 胰岛素能够降低血糖，一方面胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化，进而降低血糖； 【小问2详解】 分析题图可知，因变量是骨骼肌组织中胰岛素含量，野生型小鼠和基因敲除小鼠的胰岛素含量差别不大，但野生型小鼠注射胰岛素后胰岛素含量明显升高，而R基因敲除小鼠注射胰岛素后胰岛素增加不明显，说明雌激素不影响胰岛素的合成，但能促进胰岛素（从血浆）向骨骼肌组织运输； 【小问3详解】 ① 要证明内皮细胞运输胰岛素需要 S 蛋白参与，应比较 1 组（正常型，添加雌激素，有荧光）和 4 组（S 基因敲除型，添加雌激素，无荧光）的实验结果。因为 1 组正常型有荧光，说明正常情况下内皮细胞能运输胰岛素；4 组 S 基因敲除型无荧光，说明没有 S 蛋白时内皮细胞不能运输胰岛素，从而证明内皮细胞运输胰岛素需要 S 蛋白参与； ② 结合上述实验结果，雌激素调节胰岛素发挥作用的机制为：I、R（R蛋白或受体蛋白）；Ⅱ、雌激素促进 S 基因的表达；Ⅲ、促使骨骼肌血管内皮细胞通过囊泡转运胰岛素，并将胰岛素释放到组织液； 【小问4详解】 不同意通过注射雌激素治疗糖尿病。虽然上述研究表明雌激素能调节胰岛素发挥作用，但雌激素是一种激素，其使用可能会带来一系列的副作用，如内分泌紊乱等。并且，仅仅依靠这一研究结果就决定使用雌激素治疗糖尿病是不全面和不谨慎的，还需要更多的临床试验和研究来验证其安全性和有效性。 20. 瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题． （1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的_______（填“5”或“3”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、_______，以便与酶切后的瘦素基因正确连接。 （2）已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑___________。 （3）Kanr/Neor是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加________________。 （4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是______（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行_________。 【答案】（1） ①. 3′ ②. Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点 （2） （3） ①. Kanr /Neor抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同 ②. 新霉素 （4） ①. 抗原-抗体杂交技术、检测绿色荧光强弱 ②. 动物细胞培养 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，因此引物1左侧为5'端，DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，因此与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的3'端。 构建该基因表达载体时，P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点。 【小问2详解】 由于HindⅢ和BamHI在P载体上的切割位点非常接近，因此用HindⅢ、BamHI对P载体进行切割后，会形成一个大片段，接近4700bp，一个超小片段可忽略，即对P载体酶切产物电泳后，只出现4700bp的条带，若重组质粒构建成功，重组载体上会携带瘦素基因，用HindⅢ、BamHI对重组质粒切割后，会出现两个片段，一个是瘦素基因，一个是近4700bp的片段，则电泳结果会出现两个条带，如图所示： 。 【小问3详解】 Kanr /Neor抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同，因此同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同。 本实验中受体细胞为小鼠成纤维细胞，为真核细胞，则Kanr/Neor在真核细胞中表达具有新霉素抗性，为筛选转化的细胞，应在培养基中添加新霉素，能存活的细胞为导入重组质粒的受体细胞。 【小问4详解】 瘦素基因表达产物为蛋白质，因此可以用抗原-抗体杂交技术进行检测瘦素基因是否成功表达，同时目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况，即可以检测绿色荧光的强弱。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行动物细胞培养。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙岩一中2024届高三下学期第五次模拟考试 生物学试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（共15小题，1-10每题2分，11-15每题4分，共40分） 1. 《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（　　） A. 蔗糖和果糖是日常生活中常见的两种单糖类食品甜味剂 B. 食物中天然存在的淀粉和纤维素不属于“控糖”的范畴 C. 人体内的糖类绝大多数会以葡萄糖的形式存在于内环境 D. 摄糖超标引起的肥胖有一部分原因是脂肪无法转化成糖 2. 2017年，我国农业部启动了农业绿色发展行动，其中要求提高农作物秸秆的利用率。下列对秸秆处理及分析不恰当的是（　　） A. 过腹还田；可充分利用秸秆中的能量，同时增加土壤肥力 B. 青贮、氨化处理；使饲料消化性好，可提高牲畜的同化量 C. 田间焚烧，留灰做底肥；可加快物质和能量的循环利用 D. 利用作物秸秆培养蚯蚓；实现对能量的多级利用 3. 细菌细胞膜内褶而成的囊状结构称为中体，如图所示。与细胞膜相比，中体膜上蛋白质含量较少，而脂质含量相当。中体膜上附着细菌的呼吸酶系，中体分布有质粒和核糖体。下列叙述错误的是（ ） A. 中体膜的功能比细胞膜的功能更复杂 B. 中体膜以磷脂双分子层为基本骨架 C. 中体是细菌进行细胞呼吸的场所 D. 推测中体可能与线粒体的起源有关 4. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅰ）和“绿叶中色素的提取和分离”（实验Ⅱ）的相关叙述错误的是（ ） A. 两个实验都使用酒精溶解物质 B. 两个实验都需要将实验材料进行充分研磨 C. 实验Ⅰ粗提取的DNA呈现蓝色，实验Ⅱ提取的色素滤液呈现绿色 D. 实验IDNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，实验Ⅱ各种色素在层析液中的溶解度不同 5. 96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是（　　） A. 高通量筛选某种高产突变菌种 B. 克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测 C. 早期胚胎的培养和胚胎分割 D. 精子的体外培养和筛选 6. 环孢素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择地抑制辅助性T细胞的增殖，那么环孢素A可用于（ ） A 治疗自身免疫性肝炎 B. 预防和治疗艾滋病 C. 降低恶性肿瘤的发病率 D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌 7. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（　　） A. 细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B. 抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C. 细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态 D. DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 8. 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的稳态。下列相关叙述正确的是（ ） A. 马拉松比赛时参赛运动员交感神经兴奋增强，胃肠的蠕动加快 B. 吃了过咸的肉汤导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，排尿量减少 C. 血糖水平正常时，胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素 D. 寒冷环境中，促进机体产热增加的激素有甲状腺激素和醛固酮 9. 下列是基因型为AABb的某二倍体哺乳动物的4个细胞分裂模式图。据图分析下列有关叙述，正确的是（ ） A. 图②细胞的名称是初级精母细胞 B. 图①细胞进行有丝分裂，图②③④细胞进行减数分裂 C. 图④细胞中出现B、b基因的原因是发生了染色体变异 D. 图①②细胞的核DNA数相同，图③④细胞的核DNA数不同 10. 某些微生物与昆虫构建了互利共生的关系，共生微生物参与昆虫的生命活动并促进其生态功能的发挥。下列叙述错误的是（ ） A. 昆虫为共生微生物提供了相对稳定的生存环境 B. 与昆虫共生的微生物降低了昆虫的免疫力 C. 不同生境中同种昆虫共生微生物可能不同 D. 昆虫与微生物共生的关系是长期协同进化的结果 11. 我国科学家揭示了植物激素油菜素甾醇（BR）调控水稻穗粒数形成复粒稻的机制，如图。下列判断正确的是（　　） A. BR只存在于水稻的特定部位并在该部位发挥作用 B. BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果 C. 复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈负相关 D. 实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而激活BRD3 12. 为了评价甲、乙和丙3种抗体检测试剂对系统性红斑狼疮（SLE）患者的诊断价值，某科研人员分别对SLE组和其他自身免疫病组进行检测，统计出各组阳性数量并计算出相关指标，结果如下表。下列分析错误的是（　　） 试剂 SLE组（45例） 其他自身免疫病组（39例） SLE灵敏度 SLE特异度 甲 44 15 97.78% 61.54% 乙 7 2 15.56% 94.87% 丙 29 11 64.44% 71.79% 注：灵敏度=阳性数/SLE患者人数，特异度=非阳性数/其他自身免疫病患者人数 A. SLE形成的原因是人体免疫系统对自身成分发生反应 B. 其他自身免疫病中阳性数越多则该试剂的特异度越低 C. 受试者用乙试剂检测呈阳性，说明患SLE的概率较低 D. 检测SLE最有价值的试剂要求灵敏度和特异度都很高 13. 中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号 B. 脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑 C. 微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号 D. 该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号 14. 研究人员利用人工温室模拟地球气候变暖，探究全球气候变暖对生物捕食的影响。实验在两个温室中进行，其中一个温度适宜且恒定，另一个温度较高以模拟气候变暖。每个温室中有一定数量的禾本科植物；且有大、小两物种蜘蛛及其猎物（不同体型昆虫）。其中大型昆虫多为肉食性；小型昆虫多取食禾本科植物；中型昆虫多为杂食性。研究人员统计了不同年份相关数据，结果如图1、2所示。下列相关推断错误的是（　　） 注：蛛网网孔越大，结网吐丝量越低。 A. 温室需要一定的光照条件，使温室中的生物通过能量流动和物质循环形成统一整体 B. 气候变暖使得大型昆虫数量下降、中型昆虫数量上升导致大蜘蛛蛛网网孔面积减小 C. 气候变暖使得小蜘蛛的食物变得更加充足，可减少结网的能量消耗，有利于其生存 D. 由于气候变暖使得捕食者食物比例发生变化导致大、小蜘蛛的生态位重叠程度减小 15. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的碱基损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行切除及修复（如图2）。下列叙述错误的是（　　） A. 图1所示的DNA经复制后可能有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的3'→5'方向进行的 D. 图2所示DNA聚合酶催化 DNA损伤链修复方向是从m到n 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物（生长季结束后自然凋落的枯枝落叶等）显著减少，对草原生态系统形成干扰。科研人员于2015-2021年，在内蒙古草原选取适宜的区域进行凋落物的处理实验，部分实验结果如下图所示。2016和2017年，研究区域经历了连续两年的干旱。请回答下列问题。 注：净初级生产力（ANPP）是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。 （1）草原群落外貌和结构随季节变化发生有规律的变化________（填“等同”或“不等同”）于群落的演替。 （2）本实验应在________（填“进行”或“不进行”）放牧或割草活动的区域开展；实验组的处理是凋落物________（填“不移除”或“完全移除”）的处理。ANPP是生产者的同化量与________的差值。 （3）据图得出的结论有________。 A. 干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复 B. 干旱之后第二年，植物凋落物对ANPP没有影响 C. 植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用 D. 植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的 （4）土壤氮矿化是在分解者作用下，土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现，在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化。请结合实验结果，从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因_______。 17. 铝毒害会限制植物生长，对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。 （1）无机盐在细胞中大多数以______________形式存在，对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害，具有抗性的植物有更多的机会产生后代，经过长期的______________，后代抗性不断增强。 （2）为研究ALR1与植物抗铝性的关系，研究者利用拟南芥进行实验，测量根长并计算相对值，根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%，结果如图1、图2。 综合图1、图2结果，推测_____________。 （3）植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根，这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白，在_____________条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况，结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 （4）ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果_____。 （5）最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外，还需证明ALR1能________，才能得出此结论。 18. 大蜡螟的幼虫是一种优良的饵料，大蜡螟幼虫体色各异。科研人员对不同颜色的大蜡螟进行了多组杂交实验，形成深黄色（A）、灰黑色（B）、灰色（C）和白黄色（D）4个纯合品系，利用上述品系开展体色遗传的研究，部分实验及结果如下表： 组别 杂交组合 F1性状及数目（只） F2性状及数目（只） ① A♀×B♂ 深黄色2113 深黄色1526、灰黑色498 ② A♀×C♂ 深黄色2415 深黄色1652、灰色574 ③ A♀×D♂ 黄色2113 深黄色514、黄色1107、白黄色568 ④ B♀×C♂ 深黄色2871 灰黑色317、深黄色695、灰色297 ⑤ B♀×D♂ 黄色1237 灰黑色754、黄色1467、白黄色812 ⑥ C♀×D♂ 黄色1967 灰色826、黄色1604、白黄色753 回答下列问题： （1）由组别①、②可知，大蜡螟幼虫体色中深黄色对灰黑色和灰色为_____性。科研人员认为深黄色和白黄色由一对等位基因控制，判断依据是_____。 （2）为验证控制大蜡螟幼虫灰黑色和灰色的基因位于常染色体，可在组别④的基础上，再设计一个杂交组合_____。 （3）从可遗传的变异角度分析，大蜡螟幼虫出现各种体色是_____的结果。若让组别⑤F1雌性个体与组别⑥F1雄性个体交配，子代幼虫的体色及比例为_____。 （4）大蜡螟深黄色幼虫有多种基因型，科研人员培育获得纯合品系的实验思路是_____。 19. 女性更年期雌激素水平下降，糖尿病发病率升高。回答下列问题。 （1）雌激素有助于胰岛素对血糖的调节，胰岛素一方面可促进血糖进入肝、肌肉并合成________，另一方面又能抑制_______，进而降低血糖。 （2）为探究雌激素对胰岛素影响，科研人员利用转基因技术获得了雌激素受体（R）基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖，短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后，检测骨骼肌组织液中胰岛素含量，结果如图。结合以上信息，从胰岛素合成和运输的角度分析，说明雌激素_______。 （3）科研人员认为S基因（囊泡运输蛋白基因）为骨骼肌血管内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。为验证上述推论，研究人员进行以下实验，在四组细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素，一段时间后观察细胞内荧光标记情况。实验结果如表： 组别 骨骼肌血管内皮细胞类型 雌激素 抗R蛋白抗体 实验结果 1 正常型 + - 有荧光 2 正常型 - - 无荧光 3 正常型 + + 无荧光 4 S基因敲除型 + - 无荧光 注：“+”表示添加，“-”表示不添加 ①通过比较_______（填组别）的实验结果即可证明内皮细胞运输胰岛素需要S蛋白参与。 ②结合上述实验结果，完善雌激素调节胰岛素发挥作用的机制Ⅰ、_______Ⅱ、_______Ⅲ、_______。（Ⅰ、Ⅲ填文字，Ⅱ填“促进”或“抑制”） （4）有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病。综合上述研究，你是否同意这种想法并说明理由________。 20. 瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白（GFP）基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后，能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白，根据荧光的强弱，可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能，科学家构建了瘦素基因真核表达载体，检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题． （1）PCR扩增瘦素基因时，与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的_______（填“5”或“3”）端。据图推测，构建该基因表达载体时，载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、_______，以便与酶切后的瘦素基因正确连接。 （2）已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功，用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切，再进行电泳，结果如图所示。若重组质粒构建成功，请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑___________。 （3）Kanr/Neor是一种抗性基因，在真核细胞中表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______。本实验中为筛选转化的细胞，应在培养基中添加________________。 （4）为检测瘦素基因是否成功表达，可用的鉴定方法是______（答出2种）。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞，还需要进行_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$