精品解析：河南省焦作市博爱县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题

2025学年焦作市博爱一中高三年级（上）10月月考生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甲状腺滤泡上皮细胞内Γ浓度比血液中的高20～25倍。Γ进入该细胞的驱动力由Na+顺浓度梯度进入细胞时产生的电化学势能提供，而该细胞中的Na+则通过钠钾泵逆浓度梯度运出细胞。下列相关推测正确的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输吸收Γ B. 钠钾泵作为一种转运蛋白，不具有专一性 C. Na+运出甲状腺滤泡上皮细胞时不消耗能量 D. Na+和Γ还可以通过胞吞、胞吐的方式进出细胞 2. 为研究细胞器的功能，某同学用剪刀将正常动物组织剪碎，随后用蛋白酶X将其分散为单个细胞并置于溶液Y中机械破碎，再用差速离心法分离细胞器。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若蛋白酶X是胃蛋白酶，则实验所用动物组织可能是胃黏膜 B. 用差速离心法分离细胞器时，先得到核糖体再得到线粒体和溶酶体 C. 溶液Y渗透压应与细胞内相同，pH应与细胞质基质相同 D. 细胞破碎后，除去细胞核的上清液在无氧条件下可将葡萄糖分解并产生二氧化碳 3. 可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（ ） A. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 B. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 C. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生和少量ATP 4. 铁元素对心脏功能的正常维持具有重要意义。研究发现心肌细胞中SLC40A1基因过度表达（大量合成SLC40A1蛋白）会导致心肌细胞中铁明显缺乏和NADPH含量的变化，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，最终可导致心脏衰竭的发生，机制如图所示，箭头表示引起的相应变化。下列推测正确的是（　　） A. 可判断SLC40A1蛋白是通道蛋白，发挥作用过程中不与Fe2+结合 B. 铁缺乏可导致线粒体外膜破裂，导致该膜上无法进行有氧呼吸 C. 铁缺乏所引起的氧化应激与NADPH的减少有关 D. 该心肌细胞的凋亡只与SLC40A1这一种基因有关 5. 大熊猫主要分布在全国六个山系，数量稀少。我国采取了多种保护措施，但在其栖息地一定范围内仍然存在人类活动的干扰，例如：割竹挖笋、采矿、旅游开发等人类活动严重影响了大熊猫的种群数量。下列有关说法错误的是（　　） A. 自然状态下分布在六个山系的大熊猫不能进行基因交流，基因库存在差异 B. 科学家可通过采集大熊猫粪便并分析粪便中的DNA，统计分析大熊猫的种群数量 C. 割竹挖笋、采矿等人类活动对大熊猫种群数量的作用强度与大熊猫的种群密度无关 D. 人类活动的干扰降低了大熊猫的环境容纳量，可能导致遗传多样性的降低 6. 研究人员用基因型为 AABB 与 aabb 的植株杂交产生 F1。对 F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标 记 A 基因，绿色荧光标记 B 基因。对 F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表。下列分析不正确的是（ ） 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 A. 亲本的 A 与 B 基因在同一条染色体上 B. A/a 基因的遗传遵循分离定律 C. F1的花粉粒中有一部分无荧光 D. 基因重组型花粉粒的占比约为 1/9 7. 某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能.蛋白X是小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠.如图，A基因的表达受A基因上游一段DNA序列（P序列）的调控：P序列甲基化后，A基因不能表达；P序列非甲基化时，A基因正常表达.P序列在精子中会重置甲基化模式表现为非甲基化，传给了代后能正常表达，在卵细胞中也会重置甲基化模式表现为甲基化，传给了代后不能表达.下列说法正确的是（ ） A. 基因型为AAa的三体小鼠，其表现型为正常鼠 B. 侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代不可能出现正常鼠 C. 若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交所得F1雌雄个体间随机交配，F2中正常：侏儒=1：1 D. 表观遗传未改变DNA的碱基排列顺序，属于不可遗传变异 8. 兰花属植物存在品系A和品系B两种，两种植物在人工授粉条件下可以杂交，但在自然条件下未发现杂交种，其原因是品系A的唇瓣小，其传粉者是熊蜂工蜂，而品系B的唇瓣大，其传粉者是熊蜂蜂王，工蜂的体型比蜂王小很多。传粉者之间明显的体型差异使两种植物在自然状态下无法杂交，下列说法错误的是（　　） A. 两种植物在人工授粉的条件下可以杂交，因此不存在生殖隔离 B. 兰花新品系的形成需经突变与基因重组、自然选择和隔离三个环节 C. 兰花和其特殊的传粉者之间的关系是协同进化的结果 D. 两种植物之间传粉的差异是自然选择的结果 9. 牵涉痛是指由某些内脏疾病引起的体表部位发生疼痛的现象。例如心肌缺血时，除心前区疼痛外还常感到左肩和左上臂疼痛，这种现象产生的原因是神经中枢无法判断刺激来自内脏还是体表（如下图）。有关叙述不正确的是（ ） A. 图中①和③、②和③之间都能通过递质传递信息 B. 图中①②③构成了一个完整的反射弧结构 C. 脊髓可将兴奋传至大脑皮层产生痛觉 D. 特定部位的疼痛可以提示某些内脏疾病的发生 10. CAR-T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞通过基因工程改造，使其表达肿瘤嵌合抗原受体（CAR），大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是（　　） A. CAR-T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞 B. 该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理 C. CAR-T细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死 D. CAR-T细胞上的CAR能够精准识别癌细胞 11. 如图表示用生物防治的方法对某害虫防治前后害虫种群数量的变化曲线图，下列叙述正确的是（ ） A. 图示防治措施可能是引入了捕食者、寄生生物或竞争者 B. 据图分析，对该害虫进行生物防治的措施可能为用性引诱剂处理害虫 C. 年龄结构和性别比例均能影响害虫的出生率和死亡率 D. 在环境保持相对稳定的条件下，害虫的环境容纳量与其种群密度无关 12. 对于移动性沙丘的治理，目前常采用“前挡后拉法”，即在迎风坡前方下部种植灌木和半灌木植物（如沙柳、沙蒿），拉住沙丘，使其不向前移动。在背风坡（落沙坡）前方，种植高秆植物（如旱柳、小叶杨），以挡住沙丘前移，再利用风力削平沙丘顶部，使沙丘高度降低，最后在拉平的地段栽种其他种类的乔木、灌木。随着治理时间的延长，沙丘上的植被种类逐渐增多，沙丘全面固定下来。下列叙述错误的是（ ） A. 该沙丘上发生的群落演替属于初生演替 B. 该群落演替没有经历过草本植物阶段 C. 随植被种类增多，该群落对光能的利用增强 D. 随植被种类增多，该生态系统的恢复力稳定性增强 13. 中华穿山甲一般生活在气候温暖湿润的南方，栖息地人为干扰较少，乔木郁闭度适中，林下灌草层覆盖程度高，食物（如蚂蚁等）丰富。人们常强调中华穿山甲成为濒危物种是由过度经济利用导致的，却忽略了其栖息地丧失、碎片化严重等主要原因，这不利于科学有效地制订保护策略。下列有关说法错误的是（ ） A. 栖息地中的乔木、灌木与草本之间对土壤、阳光的利用存在竞争关系 B. 研究中华穿山甲的生态位时通常也要研究其与蚂蚁的关系等 C. 栖息地的碎片化会形成许多小种群，有利于提高中华穿山甲的遗传多样性 D. 科学制订对中华穿山甲的就地保护策略时需要充分考虑对其栖息地进行保护 14. 科研人员计划从含多种微生物的白酒大曲中分离筛选出能分泌酯化酶的菌株，并用于白酒酿造。白酒大曲中产酯化酶微生物初步筛选时所用培养基成分与操作步骤如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 培养基成分 牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、聚乙烯醇溶液、三丁酸甘油酯、水等。（其中聚乙烯醇溶液和三丁酸甘油酯会使培养基呈现乳白色，酯化酶可催化乳白色的物质反应，产生透明物质） 操作步骤 将白酒大曲块粉碎制成菌悬液→利用①（接种方法）接种后培养→将周边出现②的菌落挑出→重新划线接种至分离纯化平板培养基上→多次重复纯化至得到不同形态的单菌落→4℃冰箱保存。 A. 表中所示培养基中的牛肉膏和蛋白胨可为微生物生长提供氮源 B. 筛选产酯化酶的霉菌时，应将培养基在灭菌前调至中性或弱碱性 C. 表中①可代表稀释涂布平板法，②处应填透明圈 D. 通过划线操作可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 15. 呼吸道合胞病毒（RSV）是一种引起下呼吸道感染的RNA病毒。科研人员选取病毒NS2基因获得具有免疫原性的NS2蛋白，利用该蛋白及小鼠制备获得了四株能分泌不同单克隆抗体的细胞系，为后续建立RSV检测系统提供了实验材料。下列说法错误的是（　　） A. 为获得更多的B淋巴细胞，需向小鼠多次注射NS2蛋白 B. 用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞 C. 若要区分上述四株细胞系，可用NS2蛋白进行抗体检测 D. 单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异并能够大量制备 16. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是（　　） A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持 B. 培养至囊胚期，取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定 C. 男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常的夫妇，可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫 D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某科研小组利用洋葱鳞片叶进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验后，尝试对实验进行改进，改用黑藻叶片取代紫色洋葱鳞片叶进行实验。回答下列问题： （1）一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是__________________________。黑藻叶片能取代紫色洋葱鳞片叶的原因是__________________________________________。 （2）质壁分离指的是__________和细胞壁的分离。将黑藻叶片细胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液后，视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是_____________________。 （3）若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，观察到绿色区域逐渐变大，此过程中细胞的吸水能力_______________（填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“不变”）；若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离的复原，最可能的原因是_______________。 （4）若要探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围，实验的基本思路是__________________________________________________________________________________________。 18. 某二倍体植物品系的花色为红花，在繁殖过程中发现了两株开白花的植株甲和乙，为了研究该对相对性状的遗传规律，研究人员选择红花植株、白花植株甲、白花植株乙进行了杂交实验，实验结果如下图所示： 回答下列问题： （1）甲和乙的出现与亲本发生______（填“显性”或“隐性”）突变有关，甲和乙含有的白花基因_______（填“是”或“不是”）由同一个基因突变形成的，原因是______，二者之间的关系为______。 （2）实验三F2白花植株中与甲基因型相同的植株所占比例为_______；F2中的红花植株自交，后代表型及比例为______。 （3）为了判断甲的白花基因在染色体上的位置，研究人员在该种植物1号染色体上挑选能够区分白花植株甲与红花植株的分子标记（SSR）用于基因定位。若对红花植株（野生型）和白花植株甲1号染色体上的SSR序列进行扩增和检测，结果如下图所示： 还应从实验一的F2中选择一定数量的白花植株并对其1号染色体上的SSR进行扩增和检测。若检测结果中的条带情况为_______，则说明白花植株甲的白花基因位于1号染色体上；若检测结果中的条带情况为______（从电泳条带的种类及比例角度分析），则说明白花基因不位于1号染色体上。 19. 甲状腺激素能调节机体几乎所有细胞和器官的代谢。研究发现，某工业污染物B对甲状腺激素的分泌有明显抑制作用，而抑制甲状腺激素的功能或甲状腺激素缺乏会使机体表现出不同程度的情绪异常。回答下列问题： （1）机体调节甲状腺激素的分泌过程属于______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。甲状腺功能减退是由甲状腺激素的合成、分泌或生物效应不足而导致的全身性低代谢综合征，该病患者甲状腺激素合成和分泌减少的原因可能有______（答出2点即可）。 （2）甲状腺分泌的甲状腺激素弥散在______中，作用于几乎全身所有细胞，人幼年缺乏甲状腺激素会患______症。 （3）某实验小组欲探究不同剂量的B溶液对小鼠甲状腺激素分泌的影响，将体型相似、生理状况相近的健康小鼠随机均分为三组，分别记为甲组、乙组、丙组，实验在相同且适宜的条件下进行，各组实验处理及结果如下表所示。 组别 甲组 乙组 丙组 处理 实验前测定小鼠体内的甲状腺激素含量 每天同一时间灌胃 ？ 每天同一时间灌胃等量生理盐水配制的低浓度B溶液 每天同一时间灌胃？ 结果 21天后测定小鼠体内的甲状腺激素含量 ①补充表格中对甲组和丙组小鼠的处理：______、______，实验结论为______。 ②进一步研究发现，污染物B对甲状腺激素分泌具有抑制作用是因为破坏了甲状腺或垂体的生理结构，对实验后乙组小鼠体内的TSH含量进行检测，发现明显低于正常值，则污染物B破坏的是______（填“甲状腺”或“垂体”），原因是______。 20. 我国东部某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生沉水植物（①金鱼藻、②黑藻、③苦草）在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见下图。 回答下列问题： （1）湖水富营养化时，水体中_____等化学元素增多，导致浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有的沉水植物因_____阶段减弱，导致暗反应生成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物，最终衰退和消亡。 （2）生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种沉水植物为优势种的群落垂直结构，从湖底到水面依次是_____（填沉水植物序号），其原因是_____。 （3）分析图b为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种沉水植物的理由是_____，三者配合能实现综合治理效果。 （4）上述3种沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径（浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解出CO2传递给C5），使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组：____ 实验组：黑藻 实验条件 控制光照强度为____μmol·m-2·s-l 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 控制条件 ____ 测量指标 ____ （5）目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：_____。 21. 半乳糖醇可作为新型甜味剂应用于糖果、面包等食品工业。酿酒酵母长期用于食品加工业，具有很强的食品安全性与大规模发酵能力。为构建酿酒酵母工程菌株生产半乳糖醇，回答下列问题： （1）为将木糖还原酶基因（如图甲）准确连接至pRS313质粒（如图乙）内，需在引物1、2的5’端分别引入限制酶B、A的识别位点，经PCR扩增得到木糖还原酶基因。对目的基因和pRS313质粒进行限制酶B、A双酶切处理，目的是____。经酶切后的目的基因和质粒经DNA连接酶连接得到____。 （注：氨苄青霉素作用于细菌的细胞壁，抑制细菌细胞壁的合成） （2）将重组质粒导入____（填“酿酒酵母”或“大肠杆菌”）中，采用____法将菌液接种至含有氨苄青霉素的LB平板进行筛选。挑取单菌落进行DNA测序，测序验证正确后，利用质粒提取试剂盒提取重组质粒。 （3）将重组质粒导入酿酒酵母时，需利用醋酸锂-Tris-EDTA．缓冲液-PEG共同处理酿酒酵母，其中EDTA的作用是抑制DNA酶的活性，防止____。 （4）取各重组菌株制成等浓度的菌液，等量接种到含等量D-半乳糖的培养基中，发酵12h后立即离心并分离沉淀和上清液以终止发酵。测定上清液中半乳糖醇的含量，比较各重组菌株单位时间内半乳糖醇的产量，结果表明导入黑曲霉木糖还原酶基因anxr的pRS313-anxr工程菌株是优势菌株。这属于对____（填“基因”、“基因表达产物”或“个体性状”）的检测，检测时需以____菌株作为阴性对照。 （5）pRS313-anxr工程菌株中D-半乳糖的代谢途径如图丙，为进一步提高D-半乳糖转化为半乳糖醇的效率；研究者对工程菌中的半乳糖激酶基因进行____，通过DNA测序筛选成功改造的菌株。据图分析，除木糖还原酶和半乳糖激酶外，限制半乳糖醇产量的因素还有____（写出2点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年焦作市博爱一中高三年级（上）10月月考生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甲状腺滤泡上皮细胞内Γ浓度比血液中的高20～25倍。Γ进入该细胞的驱动力由Na+顺浓度梯度进入细胞时产生的电化学势能提供，而该细胞中的Na+则通过钠钾泵逆浓度梯度运出细胞。下列相关推测正确的是（　　） A. 甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输吸收Γ B. 钠钾泵作为一种转运蛋白，不具有专一性 C. Na+运出甲状腺滤泡上皮细胞时不消耗能量 D. Na+和Γ还可以通过胞吞、胞吐的方式进出细胞 【答案】A 【解析】 【分析】1、协助扩散的特点是：顺浓度梯度，不消耗能量，需要转运蛋白；主动运输的特点是：逆浓度梯度，需要消耗能量，需要载体蛋白。 2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、I⁻进入甲状腺滤泡上皮细胞需要消耗由Na+浓度梯度所产生的势能，是主动运输，A正确； B、钠钾泵作为一种转运蛋白，具有专一性，B错误； C、细胞中的Na+则通过钠钾泵逆浓度梯度运出细胞，为主动运输，需要消耗能量，C错误； D、从题干中看不出，Na+和Γ还可以通过胞吞、胞吐的方式进出细胞，D错误。 故选A。 2. 为研究细胞器的功能，某同学用剪刀将正常动物组织剪碎，随后用蛋白酶X将其分散为单个细胞并置于溶液Y中机械破碎，再用差速离心法分离细胞器。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若蛋白酶X是胃蛋白酶，则实验所用动物组织可能是胃黏膜 B. 用差速离心法分离细胞器时，先得到核糖体再得到线粒体和溶酶体 C. 溶液Y渗透压应与细胞内相同，pH应与细胞质基质相同 D. 细胞破碎后，除去细胞核的上清液在无氧条件下可将葡萄糖分解并产生二氧化碳 【答案】A 【解析】 【分析】差速离心法是利用不同细胞器的密度差异来分离细胞器的方法。蛋白酶 X 能将组织分散为单个细胞，不同的蛋白酶作用条件和作用对象不同。 【详解】A、胃蛋白酶在酸性环境中发挥作用，若蛋白酶X是胃蛋白酶，实验所用动物组织是胃黏膜是合理的，因为胃黏膜细胞所处环境为酸性，A正确； B、用差速离心法分离细胞器时，先得到的是细胞核，然后是线粒体、溶酶体等，核糖体较小，最后得到，B错误； C、溶液Y渗透压应低于细胞内，因为要得到细胞器，应该让细胞吸水涨破，C错误； D、细胞破碎后，除去细胞核的上清液在无氧条件下可将葡萄糖分解产生乳酸，而不是二氧化碳，D错误。 故选A。 3. 可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（ ） A. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 B. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 C. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生和少量ATP 【答案】A 【解析】 【详解】A、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖，根本原因是葡萄糖异生途径相关基因的选择性表达，A正确； B、人体激烈运动时，肌细胞中既存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等，无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1，B错误； C、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，C错误； D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段，该阶段生成NAD+，不产生ATP，D错误。 故选A。 4. 铁元素对心脏功能的正常维持具有重要意义。研究发现心肌细胞中SLC40A1基因过度表达（大量合成SLC40A1蛋白）会导致心肌细胞中铁明显缺乏和NADPH含量的变化，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，最终可导致心脏衰竭的发生，机制如图所示，箭头表示引起的相应变化。下列推测正确的是（　　） A. 可判断SLC40A1蛋白是通道蛋白，发挥作用过程中不与Fe2+结合 B. 铁缺乏可导致线粒体外膜破裂，导致该膜上无法进行有氧呼吸 C. 铁缺乏所引起的氧化应激与NADPH的减少有关 D. 该心肌细胞的凋亡只与SLC40A1这一种基因有关 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意和题图：心肌细胞中SLC40A1基因过度表达，在合成的大量SLC40A1蛋白的协助下，Fe2+通过主动运输的方式从心肌细胞外排，导致心肌细胞中铁明显缺乏，说明SLC40A1蛋白是一种Fe2+载体蛋白。铁缺乏，会导致线粒体功能障碍、使Fe3+转化为Fe2+。在Fe3+转化为Fe2+的过程中消耗NADPH，引起NADPH减少，导致氧化应激，进而引起细胞凋亡。 【详解】A、由题意和题图可知：心肌细胞中大量合成SLC40A1蛋白会导致心肌细胞中铁明显缺乏，说明SLC40A1蛋白能协助Fe2+通过主动运输的方式逆浓度梯度从心肌细胞外排，因此SLC40A1蛋白是一种Fe2+载体蛋白，发挥作用过程中会与Fe2+结合，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，有氧呼吸的第二、第三阶段的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜，而外膜上不会进行有氧呼吸，B错误； C、铁缺乏会引起Fe3+转化为Fe2+，此过程消耗NADPH，导致NADPH减少，进而发生氧化应激，导致细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程，该心肌细胞的凋亡不只与SLC40A1这一种基因有关，还跟铁浓度等有关，D错误。 故选C。 5. 大熊猫主要分布在全国六个山系，数量稀少。我国采取了多种保护措施，但在其栖息地一定范围内仍然存在人类活动的干扰，例如：割竹挖笋、采矿、旅游开发等人类活动严重影响了大熊猫的种群数量。下列有关说法错误的是（　　） A. 自然状态下分布在六个山系的大熊猫不能进行基因交流，基因库存在差异 B. 科学家可通过采集大熊猫粪便并分析粪便中的DNA，统计分析大熊猫的种群数量 C. 割竹挖笋、采矿等人类活动对大熊猫种群数量的作用强度与大熊猫的种群密度无关 D. 人类活动的干扰降低了大熊猫的环境容纳量，可能导致遗传多样性的降低 【答案】C 【解析】 【分析】影响种群数量变化的因素可以概括为非生物因素（阳光、温度、水等）和生物因素（群内部生物因素和种群外部生物因素）两大类。一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群密度无关，称为非密度制约因素。 【详解】A、种群基因库是一个种群中全部个体的所有基因，自然状态下分布在六个山系的大熊猫基因库存在差异，由于存在地理隔离，自然状态下不能进行基因交流，A正确； B、不同物种的DNA具有特异性，科学家可通过采集大熊猫粪便并分析粪便中的DNA，统计分析大熊猫的种群数量，B正确； C、影响种群数量变化的因素可以概括为非生物因素（阳光、温度、水等）和生物因素（群内部生物因素和种群外部生物因素）两大类，割竹挖笋、采矿等人类活动对大熊猫种群数量的作用强度与大熊猫的种群密度有关，C错误； D、环境容纳量是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，人类活动的干扰降低了大熊猫的环境容纳量，可能导致遗传多样性的降低，D正确。 故选C。 6. 研究人员用基因型为 AABB 与 aabb 的植株杂交产生 F1。对 F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标 记 A 基因，绿色荧光标记 B 基因。对 F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表。下列分析不正确的是（ ） 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 A. 亲本的 A 与 B 基因在同一条染色体上 B. A/a 基因的遗传遵循分离定律 C. F1的花粉粒中有一部分无荧光 D. 基因重组型花粉粒的占比约为 1/9 【答案】D 【解析】 【分析】题表分析：表格中数据为F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，由表中数据可知，F1的花粉粒出现三种情况，且三种花粉粒的类型及比例为：同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1。由此可知，A、B基因位于一条染色体上，且F1基因型为AaBb的个体在减数分裂产生精子时发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，产生了基因型为Ab、aB的精子。 【详解】ACD、据表格中数据可知，F1的花粉粒出现三种情况，且三种花粉粒的类型及比例为：同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1，由此可知，A、B基因位于一条染色体上。则在F1个体的细胞中，A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条同源染色体上，F1个体在减数分裂产生精子时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，产生了基因型为Ab、aB的精子。因此，F1个体产生的花粉应该有4种：同时含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同时含a、b的花粉粒。由于同时含a、b的花粉没有被荧光标记，所以在进行实验结果统计时无法统计。假设在F1个体进行减数分裂时，有X的精原细胞发生了非姐妹染色单体片段的交换，有（1-X）的精原细胞未发生非姐妹染色单体片段的交换，则最终形成的精子基因型及比例为：AB：Ab：aB：ab=[X/4+（1-X）/2]：X/4：X/4：[X/4+（1-X）/2]。由此可知，同时含A、B基因的花粉粒和同时含a、b的花粉粒数目相等，结合表格数据可知，同时含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒：同时含a、b的花粉粒=16：1：1：16。其中，基因重组型花粉粒为只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒，占比为（1+1）÷（16+1+1+16）=1/17。综合以上分析，亲本的A与B基因在同一条染色体上， F1的花粉粒中有一部分无荧光，基因重组型花粉粒的占比约为1/17，AC正确，D错误； B、A/a基因为一对等位基因，位于一对同源染色体相同位点上，它们的遗传遵循分离定律，B正确。 故选D。 7. 某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能.蛋白X是小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠.如图，A基因的表达受A基因上游一段DNA序列（P序列）的调控：P序列甲基化后，A基因不能表达；P序列非甲基化时，A基因正常表达.P序列在精子中会重置甲基化模式表现为非甲基化，传给了代后能正常表达，在卵细胞中也会重置甲基化模式表现为甲基化，传给了代后不能表达.下列说法正确的是（ ） A. 基因型为AAa的三体小鼠，其表现型为正常鼠 B. 侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代不可能出现正常鼠 C. 若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交所得F1雌雄个体间随机交配，F2中正常：侏儒=1：1 D. 表观遗传未改变DNA的碱基排列顺序，属于不可遗传变异 【答案】C 【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。其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化，则其可正常表达，而P序列被甲基化则其无法表达。 【详解】A、P序列在精子中是非甲基化的，传给子代后能正常表达，在卵细胞中是甲基化的，传给子代后不能表达。基因型为AAa的三体小鼠，可能是侏儒鼠，也可能是正常鼠，因为其中的A基因可能来自父方，也可能来自母方，A错误； B、侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的基因，因此，侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代不一定是侏儒鼠，因为侏儒鼠可能产生含有 A的精子，则该精子参与受精产生的后代表现正常，B错误； C、纯合侏儒雌鼠基因型应为aa，纯合正常雄鼠基因型为AA，二者杂交得F1基因型为Aa，设雌鼠卵细胞中P序列甲基化的A基因表示为A-，F1雌雄个体间随机交配可表示为A-a×Aa，F2的基因型及比例为AA-（正常鼠）：Aa （正常鼠）：A-a（侏儒鼠）：aa （侏儒鼠）=1：1：1：1，因此F2的表现型及比例为正常鼠：侏儒鼠=1：1， C正确； D、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，即表观遗传的碱基序列不变，但属于可遗传变异，D错误。 故选C。 8. 兰花属植物存在品系A和品系B两种，两种植物在人工授粉条件下可以杂交，但在自然条件下未发现杂交种，其原因是品系A的唇瓣小，其传粉者是熊蜂工蜂，而品系B的唇瓣大，其传粉者是熊蜂蜂王，工蜂的体型比蜂王小很多。传粉者之间明显的体型差异使两种植物在自然状态下无法杂交，下列说法错误的是（　　） A. 两种植物在人工授粉的条件下可以杂交，因此不存在生殖隔离 B. 兰花新品系的形成需经突变与基因重组、自然选择和隔离三个环节 C. 兰花和其特殊的传粉者之间的关系是协同进化的结果 D. 两种植物之间传粉的差异是自然选择的结果 【答案】A 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容是： ①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变； ②突变和基因重组产生进化的原材料； ③自然选择决定生物进化的方向； ④隔离导致物种形成。 【详解】A、两种植物在人工授粉的条件下可以杂交，但若杂交不能产生子代或产生的子代不育，就存在生殖隔离，A错误； B、突变与基因重组、自然选择和隔离是形成兰花新品系的三个环节，B正确； C、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果，兰花和其特殊的传粉者之间的关系是长期协同进化的结果，C正确； D、两种植物之间传粉的差异是长期自然选择的结果，D正确。 故选A。 9. 牵涉痛是指由某些内脏疾病引起的体表部位发生疼痛的现象。例如心肌缺血时，除心前区疼痛外还常感到左肩和左上臂疼痛，这种现象产生的原因是神经中枢无法判断刺激来自内脏还是体表（如下图）。有关叙述不正确的是（ ） A. 图中①和③、②和③之间都能通过递质传递信息 B. 图中①②③构成了一个完整的反射弧结构 C. 脊髓可将兴奋传至大脑皮层产生痛觉 D. 特定部位的疼痛可以提示某些内脏疾病的发生 【答案】B 【解析】 【分析】1、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。膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮乳、排尿反射等都非条件反射。 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，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式，例如看到梅子分泌唾液。 2、分析题图：结构①②为传入神经，③为传往大脑的神经，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。 【详解】A、图中①和③、②和③之间存在突触结构，都能通过递质传递信息，A正确； B、反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，结构①②为传入神经，③为传往大脑的神经，不能构成一个完整的反射弧结构，B错误； C、大脑皮层是感觉中枢，脊髓可将兴奋传至大脑皮层产生痛觉，C正确； D、由题意可知：特定部位的疼痛可以提示某些内脏疾病的发生，D正确。 故选B。 【点睛】 10. CAR-T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞通过基因工程改造，使其表达肿瘤嵌合抗原受体（CAR），大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是（　　） A. CAR-T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞 B. 该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理 C. CAR-T细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死 D. CAR-T细胞上的CAR能够精准识别癌细胞 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、细胞毒性T细胞能够识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，CAR-T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞，A正确； B、CAR-T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞（细胞毒性T细胞）通过基因工程改造，利用了细胞免疫和基因重组的基本原理，B正确； C、CAR-T细胞清除癌细胞的过程属于细胞凋亡，C错误； D、CAR-T细胞表面有肿瘤嵌合抗原受体（CAR），故可以通过CAR能够精准识别癌细胞，D正确。 故选C。 11. 如图表示用生物防治的方法对某害虫防治前后害虫种群数量的变化曲线图，下列叙述正确的是（ ） A. 图示防治措施可能是引入了捕食者、寄生生物或竞争者 B. 据图分析，对该害虫进行生物防治的措施可能为用性引诱剂处理害虫 C. 年龄结构和性别比例均能影响害虫的出生率和死亡率 D. 在环境保持相对稳定的条件下，害虫的环境容纳量与其种群密度无关 【答案】D 【解析】 【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。种群的 其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出 生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。 【详解】A、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容 纳量，又称K值；改变环境条件可以改变K值，题图可知，害虫种群K值发生了改变，图示防治措施可能是引入了捕食者或寄生生物，防治害虫不能引入竞争者，A错误； B、用性引诱剂处理害虫属于生物防治，但不改变害虫的环境容纳量，故题图对该害虫进行生物防治的措施不可能为用性引诱剂处理害虫，B错误； C、年龄结构影响出 生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度，C错误； D、在环境保持相对稳定的条件下，害虫的环境容纳量与其种群密度无关，D正确。 故选D。 12. 对于移动性沙丘的治理，目前常采用“前挡后拉法”，即在迎风坡前方下部种植灌木和半灌木植物（如沙柳、沙蒿），拉住沙丘，使其不向前移动。在背风坡（落沙坡）前方，种植高秆植物（如旱柳、小叶杨），以挡住沙丘前移，再利用风力削平沙丘顶部，使沙丘高度降低，最后在拉平的地段栽种其他种类的乔木、灌木。随着治理时间的延长，沙丘上的植被种类逐渐增多，沙丘全面固定下来。下列叙述错误的是（ ） A. 该沙丘上发生的群落演替属于初生演替 B. 该群落演替没有经历过草本植物阶段 C. 随植被种类增多，该群落对光能的利用增强 D. 随植被种类增多，该生态系统的恢复力稳定性增强 【答案】D 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。演替有两种类型—初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。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。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 （如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】A、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。流动沙丘上发生的群落演替属于初生演替，A正确； B、依题意，移动性沙丘的治理时在迎风坡前方下部种植灌木和半灌木植物，在背风坡种植高秆植物，最后在拉平的地段栽种其他种类的乔木、灌木，因此推断该群落演替没有经历过草本植物阶段，B正确； C、依题意，沙丘上的植被种类逐渐增多，群落的垂直结构和水平越明显，使群落对光能的利用增强，C正确； D、随植被种类增多，该生态系统的自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱，D错误。 故选D。 13. 中华穿山甲一般生活在气候温暖湿润的南方，栖息地人为干扰较少，乔木郁闭度适中，林下灌草层覆盖程度高，食物（如蚂蚁等）丰富。人们常强调中华穿山甲成为濒危物种是由过度经济利用导致的，却忽略了其栖息地丧失、碎片化严重等主要原因，这不利于科学有效地制订保护策略。下列有关说法错误的是（ ） A. 栖息地中的乔木、灌木与草本之间对土壤、阳光的利用存在竞争关系 B. 研究中华穿山甲的生态位时通常也要研究其与蚂蚁的关系等 C. 栖息地的碎片化会形成许多小种群，有利于提高中华穿山甲的遗传多样性 D. 科学制订对中华穿山甲的就地保护策略时需要充分考虑对其栖息地进行保护 【答案】C 【解析】 【分析】种间竞争指的是两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。 【详解】A、栖息地中的乔木、灌木与草本之间对土壤、阳光等空间资源的利用存在竞争关系，A正确； B、研究动物生态位需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，B正确； C、、栖息地的碎片化会导致种群之间的基因交流减少，从而影响遗传多样性的维持和发展，C错误； D、就地保护时需要充分考虑对其栖息地进行保护，D正确。 故选C。 14. 科研人员计划从含多种微生物的白酒大曲中分离筛选出能分泌酯化酶的菌株，并用于白酒酿造。白酒大曲中产酯化酶微生物初步筛选时所用培养基成分与操作步骤如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 培养基成分 牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、聚乙烯醇溶液、三丁酸甘油酯、水等。（其中聚乙烯醇溶液和三丁酸甘油酯会使培养基呈现乳白色，酯化酶可催化乳白色的物质反应，产生透明物质） 操作步骤 将白酒大曲块粉碎制成菌悬液→利用①（接种方法）接种后培养→将周边出现②的菌落挑出→重新划线接种至分离纯化平板培养基上→多次重复纯化至得到不同形态的单菌落→4℃冰箱保存。 A. 表中所示培养基中的牛肉膏和蛋白胨可为微生物生长提供氮源 B. 筛选产酯化酶的霉菌时，应将培养基在灭菌前调至中性或弱碱性 C. 表中①可代表稀释涂布平板法，②处应填透明圈 D. 通过划线操作可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 【答案】B 【解析】 【分析】微生物的营养物质：主要包括水、碳源、氮源、能源、无机盐等，这些物质能够满足微生物的生长、繁殖和参与各种生理活动，促进合成新的细胞和物质，同时将代谢废物排出。 【详解】A、表中所示培养基中为微生物的生长提供氮源的物质是牛肉膏和蛋白胨，A正确； B、若筛选的是产酯化酶的霉菌（真菌），应将培养基在用高压蒸汽灭菌法灭菌前调至酸性，B错误； C、表中①可代表稀释涂布平板法，聚乙烯醇溶液和三丁酸甘油酯会使培养基呈现乳白色，酯化酶可催化乳白色的物质反应，因此若被筛选的微生物能分泌酯化酶，则在其菌落的周围会产生透明圈，因此②处应填透明圈，C正确； D、利用平板划线法分离得到单菌落的原理是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，经数次划线后培养，可以分离得到单菌落，D正确。 故选B。 15. 呼吸道合胞病毒（RSV）是一种引起下呼吸道感染的RNA病毒。科研人员选取病毒NS2基因获得具有免疫原性的NS2蛋白，利用该蛋白及小鼠制备获得了四株能分泌不同单克隆抗体的细胞系，为后续建立RSV检测系统提供了实验材料。下列说法错误的是（　　） A. 为获得更多的B淋巴细胞，需向小鼠多次注射NS2蛋白 B. 用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞 C. 若要区分上述四株细胞系，可用NS2蛋白进行抗体检测 D. 单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异并能够大量制备 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备： （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞； （2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体； （3）克隆化培养和抗体检测； （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖； （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、给小鼠多次注射NS2蛋白是为了刺激机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞，A正确； B、由题意可知，用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞，B正确； C、四株细胞系均是利用NS2蛋白获得的，所分泌的抗体可以和NS2蛋白的不同部位结合，区分上述四株细胞系，不能用NS2蛋白进行抗体检测，C错误； D、单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异，与相应的抗原特异性结合，并且可以大量制备，D正确。 故选C。 16. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是（　　） A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持 B. 培养至囊胚期，取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定 C. 男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常的夫妇，可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫 D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响 【答案】B 【解析】 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术； 2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、设计试管婴儿是通过体外将卵细胞与精细胞结合而获得许多胚胎，在移植入母体进行胚胎着床前，对胚胎的基因进行处理，把一些不良基因筛选出来，并进行切除与替换，从而减少初生婴儿因遗传因素导致的缺陷。此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持，A正确； B、对胚胎进行DNA分析鉴定，应将早期胚胎培养至囊胚期，取少量滋养层细胞做DNA分析鉴定，而不是取胚胎干细胞，B错误； C、抗维生素D佝偻病是伴显性遗传病，假设该病由等位基因D/d控制，则男方患者的基因型为XDY，健康女方的基因型为XdXd，可知两者女性后代均患有抗维生素D佝偻病，男性后代正常，因此可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫，C正确； D、设计试管婴儿成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 某科研小组利用洋葱鳞片叶进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验后，尝试对实验进行改进，改用黑藻叶片取代紫色洋葱鳞片叶进行实验。回答下列问题： （1）一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是__________________________。黑藻叶片能取代紫色洋葱鳞片叶的原因是__________________________________________。 （2）质壁分离指的是__________和细胞壁的分离。将黑藻叶片细胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液后，视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是_____________________。 （3）若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，观察到绿色区域逐渐变大，此过程中细胞的吸水能力_______________（填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“不变”）；若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离的复原，最可能的原因是_______________。 （4）若要探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围，实验的基本思路是__________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且细胞液呈紫色，便于观察 ②. 黑藻叶片和紫色洋葱鳞片叶都是成熟的植物细胞，且含有色素 （2） ①. 原生质层 ②. 蔗糖 （3） ①. 逐渐减弱 ②. 细胞失水过多死亡 （4）设置一系列等浓度梯度的蔗糖溶液，将生理状况相同的细胞分别置于不同浓度的溶液中，当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水；当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，细胞液的浓度介于未发生质壁分离的一组和刚刚发生质壁分离的一组对应的浓度之间 【解析】 【分析】质壁分离及复原的注意事项： 1、实验材料的选择：最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。未选择紫色洋葱作材料，实验效果差，原因是由于不具紫色的洋葱，细胞液无颜色，因此分辨不清，并不是不会发生质壁分离和复原。另外，新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。 2、试剂种类的选择：使细胞发生质壁分离的试剂不止一种蔗糖，只要对细胞没有毒害作用即可。常用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液，用0.3g/mL的蔗糖溶液做分离试剂时，细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢，便于观察变化过程。用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象，但这些物质可以通过原生质层进入细胞，导致细胞液浓度变大，细胞又通过渗透作用吸水，从而会自动复原。 3、试剂浓度的选择：试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度，试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快，但试剂浓度过高，细胞会过度失水而死亡，无法复原，所用试剂浓度过低，导致质壁分离过慢，影响对实验结果的观察。 4、取材：撕取的鳞片叶颜色越深越容易观察，撕下的表皮能看到紫色，又不带有叶肉细胞时效果最好.在取洋葱鳞片表皮时，要注意不要让表皮细胞中的液泡破损，如果破损实验不会成功。判断液泡是否破损的依据是：完整的、液泡未破的洋葱鳞片叶表皮是紫红色的，而液泡破损的表皮是无色半透明的。 5、引流：在显微镜载物台上进行引流换液操作，不要一次滴液太多，以免污染物镜镜头。 【小问1详解】 实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，其原因是紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且细胞液呈紫色便于观察。 黑藻叶片和紫色洋葱鳞片叶都是成熟的植物细胞，且含有色素，这两种材料都具备发生质壁分离的条件，因此黑藻叶片能取代紫色洋葱鳞片叶。 【小问2详解】 质壁分离指的是原生质层和细胞壁的分离，“质”表示原生质层，“壁”表示细胞壁。 因为细胞壁具有全透性，蔗糖可以通过细胞壁，但是细胞膜具有选择透过性，蔗糖不能通过细胞膜，因此视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是蔗糖。　 【小问3详解】 若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，细胞液浓度大于清水浓度，细胞会吸水，且吸水能力逐渐减弱，绿色区域逐渐变大。 若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离的复原，最可能的原因是黑藻叶片在质壁分离时，外界溶液浓度较大，细胞失水过多死亡了，则在清水中不能发生质壁分离的复原。　 【小问4详解】 测定细胞液浓度的大致范围，常用浓度梯度法。设置一系列等浓度梯度的蔗糖溶液，将生理状况相同的细胞分别置于不同浓度的溶液中，当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水；当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水。因此，细胞液的浓度介于未发生质壁分离的一组和刚刚发生质壁分离的一组对应的浓度之间。 【点睛】本题以“探究植物细胞的吸水和失水”实验为素材，考查渗透作用的相关知识，意在考查学生理解能力、实验设计能力，解题的关键是在于理解低浓度溶液中细胞吸水，高浓度的溶液中细胞失水。 18. 某二倍体植物品系的花色为红花，在繁殖过程中发现了两株开白花的植株甲和乙，为了研究该对相对性状的遗传规律，研究人员选择红花植株、白花植株甲、白花植株乙进行了杂交实验，实验结果如下图所示： 回答下列问题： （1）甲和乙的出现与亲本发生______（填“显性”或“隐性”）突变有关，甲和乙含有的白花基因_______（填“是”或“不是”）由同一个基因突变形成的，原因是______，二者之间的关系为______。 （2）实验三F2白花植株中与甲基因型相同的植株所占比例为_______；F2中的红花植株自交，后代表型及比例为______。 （3）为了判断甲的白花基因在染色体上的位置，研究人员在该种植物1号染色体上挑选能够区分白花植株甲与红花植株的分子标记（SSR）用于基因定位。若对红花植株（野生型）和白花植株甲1号染色体上的SSR序列进行扩增和检测，结果如下图所示： 还应从实验一的F2中选择一定数量的白花植株并对其1号染色体上的SSR进行扩增和检测。若检测结果中的条带情况为_______，则说明白花植株甲的白花基因位于1号染色体上；若检测结果中的条带情况为______（从电泳条带的种类及比例角度分析），则说明白花基因不位于1号染色体上。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 不是 ③. 白花甲和白花乙与亲本红花都是只有一对基因不同，且都是隐性突变，如果甲和乙含有的白花基因由同一个基因突变形成的，那么白花甲与白花乙杂交后代全为白花，但是实验三杂交结果全为红花，推测甲和乙的白花基因不是由同一个基因突变形成的 ④. 甲和乙的白花基因为非同源染色体上的非等位基因 （2） ①. 1/7 ②. 红花∶白花=44∶37 （3） ①. 只有条带② ②. ①∶①②∶②=1∶2∶1 【解析】 【分析】根据实验一杂交结果可知，红花对白花为显性，说明白花甲是亲本发生了隐性突变所致，F1自交后代性状分离比为3∶1，说明白花甲与野生型红花只有一对基因的差异。根据实验二杂交结果可知，与实验一情况类似，白花乙也是亲本发生了隐性突变所致，且白花乙与野生型红花也是只有一对基因的差异；再结合实验三杂交结果可知，白花甲与白花乙杂交，F1代全为红花，且红花自交后代出现红花∶白花=9∶7，说明该二倍体植物品系的花色至少由两对等位基因控制，且白花甲与白花乙属于非等位基因的突变，即二者突变的基因不是同一对，假设用A、a和B、b表示该二倍体植物品系的花色的基因，那么白花甲基因型可能为AAbb，白花乙基因型可能为aaBB，野生型红花基因型为AABB。 【小问1详解】 根据实验一杂交结果可知，红花对白花为显性，说明白花甲是亲本发生了隐性突变所致，F1自交后代性状分离比为3∶1，说明白花甲与野生型红花只有一对基因的差异。根据实验二杂交结果可知，与实验一情况类似，白花乙也是亲本发生了隐性突变所致，且白花乙与野生型红花也是只有一对基因的差异，如果甲和乙含有的白花基因由同一个基因突变形成的，那么白花甲与白花乙杂交后代全为白花，但是结合实验三杂交结果可知，白花甲与白花乙杂交，F1代全为红花，且红花自交后代出现红花∶白花=9∶7，说明该二倍体植物品系的花色至少由两对等位基因控制，且白花甲与白花乙属于非等位基因的突变，即二者突变的基因是非同源染色体上的非等位基因。 【小问2详解】 结合小问1分析可知，该二倍体植物品系的花色至少由两对等位基因控制，且白花甲与白花乙属于非等位基因的突变，假设用A、a和B、b表示该二倍体植物品系的花色的基因，那么白花甲基因型可能为AAbb，白花乙基因型可能为aaBB，野生型红花基因型为AABB。那么实验三中F1代红花基因型为AaBb，自交后代红花∶白花=9∶7，即3A＿bb、3aaB＿和1aabb均为白花，那么实验三F2白花植株中与甲基因型相同的植株所占比例为1/7； F2代红花基因型及比例为AABb：AaBB:AaBb：AABB=2:2:4:1，那么他们自交子代产生白花的比例为： 2/9 × 1/4 + 2/9 × 1/4 + 4/9 × 7/9 + 1/9 × 0 = 37/81 红花比例为：1-白花比例=44/81 故红花：白花比例为44:37。 【小问3详解】 若白花植株甲的白花基因位于1号染色体上，那么白花基因与1号染色体上的SSR连锁，根据对红花植株（野生型）和白花植株甲1号染色体上的SSR序列进行扩增和检测结果可知，此时实验一的F1红花类似于BbSs，则实验一的F2中白花基因型为bbss，对其1号染色体上的SSR进行扩增和检测只能出现一种条带②，若白花植株甲的白花基因不位于1号染色体上，那么白花基因与1号染色体上的SSR自由组合，根据对红花植株（野生型）和白花植株甲1号染色体上的SSR序列进行扩增和检测结果可知，此时实验一的F1红花类似于双杂合子BbSs，故F2中白花基因型为3bbS＿和1bbss，故检测结果中的条带情况为①∶①②∶②=1∶2∶1。 19. 甲状腺激素能调节机体几乎所有细胞和器官的代谢。研究发现，某工业污染物B对甲状腺激素的分泌有明显抑制作用，而抑制甲状腺激素的功能或甲状腺激素缺乏会使机体表现出不同程度的情绪异常。回答下列问题： （1）机体调节甲状腺激素的分泌过程属于______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。甲状腺功能减退是由甲状腺激素的合成、分泌或生物效应不足而导致的全身性低代谢综合征，该病患者甲状腺激素合成和分泌减少的原因可能有______（答出2点即可）。 （2）甲状腺分泌的甲状腺激素弥散在______中，作用于几乎全身所有细胞，人幼年缺乏甲状腺激素会患______症。 （3）某实验小组欲探究不同剂量的B溶液对小鼠甲状腺激素分泌的影响，将体型相似、生理状况相近的健康小鼠随机均分为三组，分别记为甲组、乙组、丙组，实验在相同且适宜的条件下进行，各组实验处理及结果如下表所示。 组别 甲组 乙组 丙组 处理 实验前测定小鼠体内的甲状腺激素含量 每天同一时间灌胃 ？ 每天同一时间灌胃等量生理盐水配制的低浓度B溶液 每天同一时间灌胃？ 结果 21天后测定小鼠体内的甲状腺激素含量 ①补充表格中对甲组和丙组小鼠的处理：______、______，实验结论为______。 ②进一步研究发现，污染物B对甲状腺激素分泌具有抑制作用是因为破坏了甲状腺或垂体的生理结构，对实验后乙组小鼠体内的TSH含量进行检测，发现明显低于正常值，则污染物B破坏的是______（填“甲状腺”或“垂体”），原因是______。 【答案】（1） ①. 神经—体液 ②. 下丘脑病变、垂体病变、甲状腺病变、机体缺碘 （2） ①. 体液 ②. 呆小 （3） ①. 适量生理盐水 ②. 生理盐水配制的高浓度B溶液 ③. 高浓度的B溶液抑制甲状腺激素分泌的效果更明显 ④. 垂体 ⑤. 甲状腺激素的分泌存在反馈调节，甲状腺激素分泌减少后，垂体分泌的TSH会增加，而乙组小鼠TSH含量低于正常值，说明污染物B破坏了垂体 【解析】 【分析】甲状腺激素的分级调节：下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素则可以促进甲状腺的活动，合成和释放甲状腺激素，这就是分级调节。而在正常情况下甲状腺激素要维持在一定浓度内，不能持续升高。当甲状腺激素达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样系统就可以维持在相对稳定水平。 【小问1详解】 甲状腺激素分泌的调节，其分泌存在着“下丘脑—垂体—甲状”腺的分级调节和反馈调节，该调节过程属于神经—体液调节。甲状腺激素在甲状腺中合成，其合成受下丘脑、垂体分泌的相关激素调节，其化学成分是含碘的氨基酸，故甲减患者体内甲状腺激素合成和分泌减少的原因可能有甲状腺、垂体、下丘脑功能下降或病变或者机体缺碘。 【小问2详解】 甲状腺激素弥散在体液中，经体液运输，幼年时该激素分泌不足会导致呆小症。 【小问3详解】 ①该实验的目的是“探究不同剂量的B溶液对小鼠甲状腺激素分泌的影响”，实验的自变量是有无B试剂及B试剂的浓度，根据实验结果，甲组处理前后甲状腺激素含量不变，故为空白对照组，实验处理为每天同一时间灌胃适量生理盐水；丙组处理后，甲状腺激素含量下降，其处理为每天同一时间灌胃等量生理盐水配制的高浓度B溶液。实验处理后，甲状腺激素的含量为甲＞乙＞丙，,说明不同剂量的B溶液对小鼠甲状腺激素分泌有影响，高浓度的B溶液抑制甲状腺激素分泌的效果更明显。 ②甲状腺激素的分泌存在反馈调节，B处理的乙组小鼠甲状腺激素低于正常值，甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，下丘脑分泌的TRH、垂体分泌的TSH会增加，实验后乙组小鼠体内的TSH含量进行检测，发现明显低于正常值，说明污染物B破坏了垂体。 20. 我国东部某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生沉水植物（①金鱼藻、②黑藻、③苦草）在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见下图。 回答下列问题： （1）湖水富营养化时，水体中_____等化学元素增多，导致浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有的沉水植物因_____阶段减弱，导致暗反应生成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物，最终衰退和消亡。 （2）生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种沉水植物为优势种的群落垂直结构，从湖底到水面依次是_____（填沉水植物序号），其原因是_____。 （3）分析图b为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种沉水植物的理由是_____，三者配合能实现综合治理效果。 （4）上述3种沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途径（浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解出CO2传递给C5），使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组：____ 实验组：黑藻 实验条件 控制光照强度为____μmol·m-2·s-l 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 控制条件 ____ 测量指标 ____ （5）目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：_____。 【答案】（1） ①. 氮、磷 ②. 光反应 （2） ①. ③②① ②. 最大光合速率对应光强度依次升高 （3）①(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷高 （4） ①. 金鱼藻或苦草 ②. 500 ③. 二氧化碳浓度较低且相同 ④. 氧气释放量 （5）在浅水区种植挺水植物或浮叶植物，为沉水植物提供遮阴；定期清理沉水植物的叶片，减少维护成本 【解析】 【分析】图a分析，一定范围内光照强度增大，三种植物的光合速率加快，光照强度超过一定范围，三种植物的光合速率均减小。图b分析，金鱼藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。 【小问1详解】 水体富营养化是由于水体中氮、磷等化学元素增多，促进藻类大量增殖，湖底光照不足使植物光合作用的光反应阶段减弱导致暗反应生成的有机物减少。 【小问2详解】 从图a看出不同沉水植物对光照强度的需求不同，苦草光饱和点最低，适宜生长在光照较弱的环境中，黑藻适宜生长在光照较强的环境中，金鱼藻光饱和点最高，适宜生长在光照最强的环境，因此从湖底到水面依次是③苦草、②黑藻、①金鱼藻。 【小问3详解】 据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。 【小问4详解】 本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势，自变量是植物种类，即黑藻、金鱼藻和苦草，因此对照组是金鱼藻和苦草。无关变量应该保持相同且适宜，黑藻在光照强度为500μmol·m-2·s-1时光合速率最强，因此控制光照强度为500μmol·m-2·s-1。为的是验证碳浓缩优势，因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢，因此检测指标是单位时间释放氧气的量。 【小问5详解】 目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本，因此可以合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。 21. 半乳糖醇可作为新型甜味剂应用于糖果、面包等食品工业。酿酒酵母长期用于食品加工业，具有很强的食品安全性与大规模发酵能力。为构建酿酒酵母工程菌株生产半乳糖醇，回答下列问题： （1）为将木糖还原酶基因（如图甲）准确连接至pRS313质粒（如图乙）内，需在引物1、2的5’端分别引入限制酶B、A的识别位点，经PCR扩增得到木糖还原酶基因。对目的基因和pRS313质粒进行限制酶B、A双酶切处理，目的是____。经酶切后的目的基因和质粒经DNA连接酶连接得到____。 （注：氨苄青霉素作用于细菌的细胞壁，抑制细菌细胞壁的合成） （2）将重组质粒导入____（填“酿酒酵母”或“大肠杆菌”）中，采用____法将菌液接种至含有氨苄青霉素的LB平板进行筛选。挑取单菌落进行DNA测序，测序验证正确后，利用质粒提取试剂盒提取重组质粒。 （3）将重组质粒导入酿酒酵母时，需利用醋酸锂-Tris-EDTA．缓冲液-PEG共同处理酿酒酵母，其中EDTA的作用是抑制DNA酶的活性，防止____。 （4）取各重组菌株制成等浓度的菌液，等量接种到含等量D-半乳糖的培养基中，发酵12h后立即离心并分离沉淀和上清液以终止发酵。测定上清液中半乳糖醇的含量，比较各重组菌株单位时间内半乳糖醇的产量，结果表明导入黑曲霉木糖还原酶基因anxr的pRS313-anxr工程菌株是优势菌株。这属于对____（填“基因”、“基因表达产物”或“个体性状”）的检测，检测时需以____菌株作为阴性对照。 （5）pRS313-anxr工程菌株中D-半乳糖的代谢途径如图丙，为进一步提高D-半乳糖转化为半乳糖醇的效率；研究者对工程菌中的半乳糖激酶基因进行____，通过DNA测序筛选成功改造的菌株。据图分析，除木糖还原酶和半乳糖激酶外，限制半乳糖醇产量的因素还有____（写出2点即可）。 【答案】（1） ①. 防止目的基因和质粒反向连接（或确保目的基因和质粒定向连接），防止目的基因和质粒的自身环化 ②. 重组质粒（表达载体） （2） ①. 大肠杆菌 ②. 稀释涂布平板 （3）导入细胞的重组质粒被破坏（被降解） （4） ①. 个体性状 ②. 非转基因的酿酒酵母 （5） ①. 敲除（去除） ②. NADPH的含量，D-半乳糖的转运（吸收）速率 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 对目的基因和pRS313质粒进行限制酶B、A双酶切处理，目的是防止目的基因和质粒反向连接，防止目的基因和质粒的自身环化。经酶切后的目的基因和质粒经DNA连接酶连接得到重组质粒。 【小问2详解】 重组质粒导入大肠杆菌中进行扩增，采用稀释涂布平板法进行接种，筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌。 【小问3详解】 EDTA可以抑制DNA酶的活性，防止导入细胞的重组质粒被破坏。 【小问4详解】 基因表达产物是木糖还原酶，因此检测半乳糖醇的产量属于对个体性状检测，需要以非转基因的酿酒酵母菌株作为阴性对照。 【小问5详解】 由图可知D-半乳糖在半乳糖激酶的催化下会转化为其他物质，降低半乳糖醇的产量，因此对工程菌的半乳糖激酶基因要进行敲除。由图可知，除了酶，限制半乳糖醇产量的因素有NADPH的含量，D-半乳糖的转运速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $