精品解析：河北省十县联考2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 生物学（三） 本试卷共8页，23题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ） A. 有丝分裂和减数分裂可能发生于同一个器官内 B. 减数分裂产生的染色体变异均发生于减数分裂Ⅰ C. 动物细胞和植物细胞在有丝分裂前期形成纺锤体的方式可能相同 D. 非同源染色体的自由组合和四分体中非姐妹染色单体互换均可导致基因重组 2. P-糖蛋白（P-gp）是一种跨细胞膜的糖蛋白，位于小肠上皮细胞肠腔一侧的P-gp能将药物从上皮细胞逆浓度梯度排入到肠腔中。下列相关叙述正确的是（ ） A. 在核糖体上将糖链添加到蛋白质上形成P-gp B. 细胞内合成P-gp的过程中内质网的膜面积会增大 C. P-gp排出药物的过程会消耗ATP，属于主动运输 D. P-gp的表达水平上升会增强药物的作用效果 3. 基因是控制性状的基本单位。下列有关基因的本质和基因表达的叙述，正确的是（ ） A. 细胞生物中基因的稳定性与核糖和磷酸的交替排列有关 B. 真核细胞中，基因表达的产物都是具有特定结构和功能的蛋白质分子 C. 同一DNA分子上，不同的基因在进行转录时，模板链可能不同 D. 基因表达过程中遵循碱基互补配对原则，且配对方式只有A—U、C—G 4. 尼安德特人是几万年前与现代人平行生存的人种，也是在人类进化树中最接近现代人种的一种人类。研究人员将尼安德特人的基因测序结果与来自中国、法国、巴布亚新几内亚、非洲南部和西部的5个现代人的基因组进行比较，发现现代人有1%~4%的DNA来自尼安德特人，科学家据此推测现代人与尼安德特人可能在小范围内发生过基因交流。下列有关叙述正确的是（ ） A. 尼安德特人和同时期现代人有相同的种群基因库 B. 不同人种之间进行基因交流可以提高生物多样性 C. 尼安德特人进化的标志是与现代人的基因频率出现差异 D. 基因测序结果属于分子水平的证据，是研究生物进化最直接的证据属 5. 人在长跑或炎热环境中，体温会略有变化，但仍保持在正常范围内。下列相关分析正确的是（ ） A. 人体温持续在39℃发热状态时，机体的产热量和散热量保持相对平衡 B. 因为体温调节中枢在下丘脑，所以炎热环境中热的感觉产生于下丘脑 C. 在寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素的分泌都有分级调节的过程 D. 人在长跑时汗液分泌增加的主要原因是肌细胞代谢产生了较多的代谢废物 6. 谷氨酸是一种兴奋性神经递质，能够与突触后膜上的NMDA受体、AMPA受体等结合，这些受体是阳离子的通道，能使带正电荷的离子（如Na+）进入突触后神经元并使其兴奋。下列有关分析错误的是（ ） A. 若用药物抑制突触前膜对谷氨酸的回收，则突触后神经元可能会持续兴奋 B. 谷氨酸在突触间隙中的传递需要消耗细胞代谢产生的能量 C. 作为神经递质的谷氨酸可通过组织液作用于突触后膜上的受体 D. 谷氨酸使突触后神经元兴奋的过程体现了细胞膜的信息交流功能 7. 为探究神经调节蛋白4（Nrg4）对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响，科学家将生理状态相同的大鼠随机均分为3组，并对每组进行适当处理，其中甲组是对照组，乙组是糖尿病组，丙组是Nrg4干预组（用缓冲液配制Nrg4溶液）。一段时间后，分别取3组大鼠的心肌组织，裂解后离心，并对产物进行电泳，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A 实验时，仅给乙、丙两组大鼠饲喂高脂高糖饲料就可将其制成糖尿病模型 B. 实验时，丙组注射一定量的Nrg4溶液，甲、乙两组注射等量的缓冲液 C. 与正常大鼠相比，糖尿病大鼠体内促凋亡蛋白和凋亡执行蛋白增多 D. 据图推测，Nrg4干预能够降低糖尿病大鼠心肌细胞的凋亡比例 8. 与传统疫苗相比，mRNA疫苗具有高效、安全、低成本等优点。如图为mRNA疫苗的作用机制。下列有关叙述错误的是（ ） A. mRNA疫苗在表达抗原过程中仅需进行翻译过程 B. mRNA疫苗可诱导机体产生细胞免疫和体液免疫 C. mRNA疫苗的使用体现了免疫系统的免疫自稳功能 D. 若胸腺受损，则mRNA疫苗的作用效果将会减弱 9. 群落演替会不断发生，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。下列现象体现群落演替的是（ ） 选项 自然现象 A 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原 B 大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移 C 由于阳光、温度等因素导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变 D 在几万年间，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐退化，最后变成灌丛 A. A B. B C. C D. D 10. 为探索治理河水污染的生态方法，研究人员在人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，然后将污染河水（主要污染物为有机物）引入人工实验湿地，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 水生植物等生产者同化的能量是流经该人工实验湿地的总能量 B. 水生植物可直接吸收污染河水中的有机物，出水口处的有机物大量减少 C. 利用人工湿地净化污染河水主要体现了生物多样性的直接价值 D. 在人工实验湿地中引入水生植物时，应遵循自生、协调等生态工程基本原理 11. PCR是获取目的基因的一种方式，能特异性地快速扩增目的基因。下列叙述正确的是（ ） A. 一般向反应体系加入等量的4种脱氧核苷酸 B. Taq DNA聚合酶与普通DNA聚合酶的作用不同 C. 温度下降到72℃左右时引物与DNA单链结合 D. PCR中实现特异性扩增的关键物质是模板DNA 12. 研究人员利用点突变技术将干扰素（IFN）第17位的半胱氨酸诱变为丝氨酸后，发现其抗病毒活性提高了100倍，且这种新型的IFN在-70℃下保存150天后仍然稳定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 点突变技术通常是直接对蛋白质进行操作，使氨基酸改变 B. IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变 C. 该技术为蛋白质工程，蛋白质工程常利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等 D. 经改造后的新型IFN活性强、稳定性高的性状是可以遗传的 13. 真核生物基因中通常有内含子（无编码作用的片段），而原核生物基因中没有，故原核细胞中没有真核细胞中的切除内含子对应RNA序列的机制。已知在人体中基因X可以表达出蛋白X。下列有关利用基因工程生产蛋白X的叙述，错误的是（ ） A. 若用大豆作为表达基因X的受体，可选用农杆菌转化法导入目的基因 B. 酵母菌繁殖快、易培养，适宜作为高效获得蛋白X的受体 C. 将含基因X的表达载体导入细菌后未得到有活性的蛋白X，说明基因X未表达 D. 可用抗蛋白X的单克隆抗体检测受体细胞中导入的基因X是否表达出蛋白X 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 原初反应是光合作用第一个步骤，其过程如图所示。图中Chl表示某种特殊的叶绿素a分子的氧化态，Chl*表示其激发态；Chl+可从原初电子供体D处获得电子e-，进而转变为Chl。下列有关叙述错误的是（ ） A. 原初反应属于光反应的一部分，通常发生在植物叶肉细胞的叶绿体基质中 B. 特殊叶绿素a的激活需要光能，图中物质A与物质D相似，都是电子供体 C. 天线色素能完成对光能的吸收和传递，反应中心可将吸收的能量转化为电能 D. NADPH为还原型辅酶I，可作为活泼的还原剂，参与反应中C3的还原 15. 我国科学家在秦岭野生大熊猫种群中，发现了一种罕见的单基因毛色突变体——棕白色大熊猫，并对其家系进行分析，如图所示。大熊猫性别决定方式为XY型。下列分析正确的是（ ） A. 大熊猫棕白毛色为常染色体隐性遗传 B. 有4只大熊猫无法确定其毛色基因型 C. B2和B3家系产棕白色大熊猫的概率相同 D. 6、10号携带的突变基因都来自2号 16. 雌激素分泌的双重细胞学说认为，卵巢的内泡膜细胞在垂体分泌的促黄体生成素（LH）作用下，使胆固醇转变为雄激素；颗粒细胞在促卵泡激素（FSH）的刺激下产生芳香化酶，可将从内泡膜细胞弥散而来的雄激素转变为雌激素。内泡膜细胞与颗粒细胞紧密配合共同产生雌激素，其机制如图所示。已知雄烯二酮和睾酮均属于雄激素，下列有关叙述错误的是（ ） A. 由图可知，内泡膜细胞的细胞膜上存在LH的受体 B. 睾酮和雄烯二酮均可通过主动运输进出内泡膜细胞和颗粒细胞 C. 内泡膜细胞中出现甲、乙两种途径的根本原因是催化反应的酶不同 D. 在雌性哺乳动物体内，雄激素可转化为雌激素 17. “螽斯羽，诜诜兮。宜尔子孙，振振兮。”这句诗是对人们多子多孙的祝福，其中的螽斯是对直翅目螽斯科昆虫的统称。蛩螽作为一类体型很小的螽斯，常隐藏于叶背面、林下层比较阴郁的环境中，既可猎食蚂蚁或与其大小相仿的昆虫，也可取食植物果实、苔藓、地衣等。蛩螽入夜较活跃，有一定的趋光性。下列有关叙述正确的是（ ） A. 受资源和空间条件限制，在自然界中蛩螽种群具有K值 B. 蚂蚁的数量是影响螽斯种群的非密度制约因素 C. 可以采用黑光灯诱捕法调查蛩螽的成虫密度 D. 蛩螽种群的繁衍离不开物理信息、化学信息等的传递 18. CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族，可充当防御外源遗传物质的“基因武器”。CRISPR关联基因Cas与CRISPR序列协同进化，形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。科研人员对CRISPR/Cas系统进行改造，得到了CRISPR/Cas9基因编辑系统，其机制如图所示，其中Cas9蛋白具有内切核酸酶活性。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细菌DNA中可能缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点 B. Cas9蛋白在核糖体上合成，作用于目标DNA的氢键 C. 该系统中向导RNA可以识别、结合并切割目标DNA上的特定位点 D. 设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可实现基因编辑 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 科学家们研究了不同光质补光处理对人参生育期光合特性的影响，不同光质补光对人参各生育期净光合速率的影响如图所示，不同光质补光处理对人参生长的影响如下表所示。回答下列问题： 补光类型 茎高/cm 根长/cm 根粗/cm 根干重/g CK 17.8 23.6 15.9 4.2 W 161 26.1 15.2 3.5 B 16.8 25.4 17.1 4.9 Y 19.3 24.6 16.4 4.6 R 19.5 25.8 13.2 4.3 M 22.2 26.0 18.3 6.4 注：图、表中CK、W、B、Y、R、M分别表示对照、白光、蓝光、黄光、红光、红蓝混合光处理组。 （1）由图可知，开花期各处理中，___________和___________处理后净光合速率显著高于其他处理。在人参生长的过程中绿果期净光合速率最高，推测原因可能是________________。 （2）根据表格所列数据可知，单色光中，___________能够提高植株高度，___________增加根粗效果最显著。请描述红蓝混合光处理对人参生长的影响：_____。 20. 为探究大豆纤维对糖尿病动物血糖代谢的影响，医学研究小组用链脲霉素处理20只健康小鼠构建糖尿病模型鼠，并随机均分为两组：A组饲喂普通饲料，B组饲喂等量加入10%大豆纤维的普通饲料。取相同健康的小鼠10只，饲喂等量普通饲料，作为C组。实验前测定各组小鼠的血糖浓度（单位：mmol·L-1），进行5周的实验，最后再次测定血糖浓度。回答下列问题： 组别 基础值（实验前） 35天后 A 20.45±2.73 26.16±3.07 B 21.29±2.51 10.25±3.71 C 5.86±0.30 6.13±0.69 （1）饥饿状态下，小鼠的血糖来源于____；血糖调节中枢位于_____。 （2）若实验中检测小鼠腹部皮下组织液中葡萄糖的浓度，__________（填“能”或“不能”）间接地反映其血糖的水平，理由是____。 （3）本实验应再设置一组实验，该实验的处理是______。 （4）若给本实验中糖尿病模型鼠进食前注射适量胰岛素，小鼠进食后血糖浓度能维持正常水平，推测链脲霉素构建模型鼠的作用机理是_____。 21. 长江江豚被称为“水中大熊猫”，目前仅存一千余头。它们具有回声定位能力，用于探测环境、个体交流和捕食猎物等，但长江也是中国最密集、最繁忙的航道，密集船只的螺旋桨打死、打伤江豚的案例时有发生，频繁的噪声也经常影响江豚的交配、哺乳和聚集。江豚数量骤减的另一个主要原因是鱼类过度捕捞，导致它们正面临着生活在长江却无鱼可吃的窘境。回答下列问题： （1）长江江豚在食物网中的最低营养级是________，其同化的能量除了用于自身呼吸消耗外，另一去向是________。 （2）长江江豚通过回声定位捕食猎物，体现了信息交流在生态系统中具有_____的功能。 （3）长江江豚减少的原因是________；造成它们生活在长江却无鱼可吃的窘境，说明保护生物多样性要做到_____。 （4）自对长江流域重点水域实行十年禁渔以来，长江生态有了明显的改善，观测已经记录到野生鸟类357种，稀有鱼类的身影也映入大众眼帘，水质得到明显改善。实施禁渔政策对长江生态系统稳定性的意义在于_______。 22. 科研人员为了保存某濒危动物体内的一种极其具有研究价值的基因，将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存，操作流程如图所示，其中AmpR是氨苄青霉素抗性基因。回答下列问题： （1）科研人员从该动物的毛发中提取出DNA并从中获得目的基因，然后利用PCR技术扩增该目的基因，PCR一次循环包括_____和延伸，其中延伸过程指的是_____________。 （2）为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶还必须满足一个要求，即________。 （3）过程③需用到DNA连接酶，该酶__________（填“能”或“不能”）将两个RNA片段拼接在一起，理由是________。 （4）过程④常使用钙离子处理大肠杆菌，目的是_______。 （5）过程⑤所用培养基除了含水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂、_____。该培养基上_____（填“蓝色”或“白色”）菌落是含有目的基因的大肠杆菌。 （6）为了使目的基因能在大肠杆菌中长期保存，所用质粒必须有__________。 23. 水稻（2N=24）是两性花农作物，花小，进行水稻的人工有性杂交是育种中最常用的方法。回答下列问题： （1）对野生型水稻进行人工诱变，培育出雄性不育水稻，该水稻与野生型水稻相比，在杂交育种中的优势是________。雄性不育水稻与野生型水稻杂交，收获母本上的所有籽粒，种植后的F1都能自交产生后代，则雄性不育是某基因发生__________性突变所致。 （2）水稻的叶片卷曲（a）是正常叶片（A）的突变性状，其中水稻叶片的适度卷曲（Aa）能保持叶片直立，有利于水稻产量的提高，叶片过度卷曲（aa）会造成减产；有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，其中有茸毛水稻有显著抗病能力，两对等位基因独立遗传。 ①现有高产有茸毛植株自交产生F1，F1中高产有茸毛：高产无茸毛：低产有茸毛：低产无茸毛：中产有茸毛：中产无茸毛=4：2：2：1：2：1，F1随机交配产生F2。亲本植株的基因型是__________，F1的性状分离比未出现6：2：3：1：3：1的原因是_____。F2植株中有茸毛植株：无茸毛植株=_____。 ②上述亲本植株虽然含有高产抗病性状，但其他与稻米有关的多种品质性状如粒形、透明度、蒸熟后的口感等相对较差，而另一种雄性不育低产无茸毛水稻M控制稻米品质性状的基因优良。请设计育种方案培育稻米品质优良高产抗病水稻，简要写出育种过程：__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 生物学（三） 本试卷共8页，23题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ） A. 有丝分裂和减数分裂可能发生于同一个器官内 B. 减数分裂产生的染色体变异均发生于减数分裂Ⅰ C. 动物细胞和植物细胞在有丝分裂前期形成纺锤体的方式可能相同 D. 非同源染色体的自由组合和四分体中非姐妹染色单体互换均可导致基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。 【详解】A、有丝分裂和减数分裂可以同时发生于性器官中，如睾丸中的精原细胞，既可进行有丝分裂形成精原细胞，也可进行减数分裂形成精细胞，A正确； B、在减数分裂Ⅱ后期也可能会发生染色体变异，B错误； C、动物细胞和低等植物细胞在有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同，都是由星射线构成的纺锤体，C正确； D、减数分裂I前期的四分体中非姐妹染色单体的互换和后期的非同源染色体自由组合均可导致基因重组，D正确。 故选B。 2. P-糖蛋白（P-gp）是一种跨细胞膜的糖蛋白，位于小肠上皮细胞肠腔一侧的P-gp能将药物从上皮细胞逆浓度梯度排入到肠腔中。下列相关叙述正确的是（ ） A. 在核糖体上将糖链添加到蛋白质上形成P-gp B. 细胞内合成P-gp的过程中内质网的膜面积会增大 C. P-gp排出药物的过程会消耗ATP，属于主动运输 D. P-gp的表达水平上升会增强药物的作用效果 【答案】C 【解析】 【分析】细胞的跨膜物质运输方式： (1)简单扩散，其特点是：①沿浓度梯度(电化学梯度)方向扩散(由高到低)；②不需细胞提供能量；③没有膜蛋白协助； (2)易化扩散，其特点是：沿浓度梯度减小方向扩散，不需细胞提供能量，需特异膜蛋白协助转运，以加快运输速率。特异膜蛋白有载体蛋白或通道蛋白； (3)主动运输，其特点是：①物质由低浓度到高浓度一侧的跨膜运输，即逆浓度梯度运输；②需细胞提供能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输)。由ATP供能的主动运输有Na+-K+泵、离子泵和质子泵；③都有载体蛋白； (4)大分子与颗粒物质的跨膜运输。真核细胞通过内吞作用和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 【详解】A、将糖链添加到蛋白质上的过程为蛋白质的加工过程，而核糖体只是蛋白质的合成场所，A错误； B、合成P-gp的过程中内质网膜会转化为高尔基体膜，因此内质网的膜面积会减小，B错误； C、根据题意可知，P-gp排出药物的过程为逆浓度梯度的运输，因此会消耗ATP，属于主动运输，C正确； D、P-gp的表达水平上升，会将更多的药物排入肠腔中，从而降低药物的作用效果，D错误。 故选C。 3. 基因是控制性状的基本单位。下列有关基因的本质和基因表达的叙述，正确的是（ ） A. 细胞生物中基因的稳定性与核糖和磷酸的交替排列有关 B. 真核细胞中，基因表达的产物都是具有特定结构和功能的蛋白质分子 C. 同一DNA分子上，不同的基因在进行转录时，模板链可能不同 D. 基因表达过程中遵循碱基互补配对原则，且配对方式只有A—U、C—G 【答案】C 【解析】 【分析】基因分子中碱基之间通过氢键连接形成碱基对，碱基对的排列顺序干变万化，导致DNA具有多样性，特定的碱基对排列顺利导致DNA分子的特异性；DNA复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则；DNA分子的外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连结构成基本骨架，内部是碱基对；基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。 【详解】A、细胞生物中基因的稳定性与脱氧核糖和磷酸的交替排列有关，A错误； B、真核细胞中，基因表达的产物通常是蛋白质，但也有可能是具有调控作用的RNA分子，B错误； C、同一DNA分子上，不同的基因在进行转录时，模板链可能不同，C正确； D、基因表达包括转录和翻译，转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，所涉及的配对方式有A—U、T—A、C—G，D错误。 故选C。 4. 尼安德特人是几万年前与现代人平行生存人种，也是在人类进化树中最接近现代人种的一种人类。研究人员将尼安德特人的基因测序结果与来自中国、法国、巴布亚新几内亚、非洲南部和西部的5个现代人的基因组进行比较，发现现代人有1%~4%的DNA来自尼安德特人，科学家据此推测现代人与尼安德特人可能在小范围内发生过基因交流。下列有关叙述正确的是（ ） A. 尼安德特人和同时期现代人有相同的种群基因库 B. 不同人种之间进行基因交流可以提高生物多样性 C. 尼安德特人进化的标志是与现代人的基因频率出现差异 D. 基因测序结果属于分子水平的证据，是研究生物进化最直接的证据属 【答案】B 【解析】 【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。 【详解】A、种群基因库是指种群中全部个体所含有的全部基因，尼安德特人和同时期现代人属于不同的种群，二者具有不同的种群基因库，A错误； B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，不同人种之间进行基因交流可以提高遗传多样性，B正确； C、尼安德特人进化的标志是其种群的基因频率发生改变，C错误； D、化石是研究生物进化最直接的证据，D错误。 故选B。 5. 人在长跑或炎热的环境中，体温会略有变化，但仍保持在正常范围内。下列相关分析正确的是（ ） A. 人体温持续在39℃发热状态时，机体的产热量和散热量保持相对平衡 B. 因为体温调节中枢在下丘脑，所以炎热环境中热的感觉产生于下丘脑 C. 在寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素的分泌都有分级调节的过程 D. 人在长跑时汗液分泌增加的主要原因是肌细胞代谢产生了较多的代谢废物 【答案】A 【解析】 【分析】在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋通过传入神经传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再通过传出神经引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少；汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使机体主动增加产热。同时，下丘脑兴奋后合成分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体合成分泌促甲状腺激素，促进甲状腺合成分泌甲状腺激素，同时通过相关神经促进肾上腺合成分泌肾上腺素等，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。该过程的调节方式为神经一体液调节。 【详解】A、人体在持续某一较高体温的发热状态时，体温是保持不变的，所以机体的产热量和散热量保持相对平衡，A正确； B、热的感觉产生于大脑皮层，B错误； C、寒冷环境中甲状腺激素的分泌受分级调节的控制，但肾上腺素的分泌不受分级调节控制，肾上腺髓质直接接受来自下丘脑的兴奋从而分泌肾上腺素，C错误； D、人在长跑时汗液分泌增加的主要原因是肌细胞的细胞呼吸强度增大，产生了较多的热能，机体通过分泌汗液增加散热，从而维持体温的相对稳定，D错误。 故选A。 6. 谷氨酸是一种兴奋性神经递质，能够与突触后膜上的NMDA受体、AMPA受体等结合，这些受体是阳离子的通道，能使带正电荷的离子（如Na+）进入突触后神经元并使其兴奋。下列有关分析错误的是（ ） A. 若用药物抑制突触前膜对谷氨酸的回收，则突触后神经元可能会持续兴奋 B. 谷氨酸在突触间隙中的传递需要消耗细胞代谢产生的能量 C. 作为神经递质的谷氨酸可通过组织液作用于突触后膜上的受体 D. 谷氨酸使突触后神经元兴奋的过程体现了细胞膜的信息交流功能 【答案】B 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递： 1、神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。 2、兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。 3、传递形式：电信号→化学信号→电信号。 【详解】A、若用药物抑制突触前膜对谷氨酸的回收，则会导致突触间隙中谷氨酸的含量增多，进而导致突触后神经元持续兴奋，A正确； B、神经递质在突触间隙中的传递是通过扩散实现的，不需要消耗细胞代谢产生的能量，B错误； C、突触间隙中的液体为组织液，因此作为神经递质的谷氨酸可通过组织液作用于突触后膜上的受体，C正确； D、神经递质属于信号分子，其使突触后神经元兴奋的过程体现了细胞膜的信息交流功能，D正确。 故选B。 7. 为探究神经调节蛋白4（Nrg4）对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响，科学家将生理状态相同的大鼠随机均分为3组，并对每组进行适当处理，其中甲组是对照组，乙组是糖尿病组，丙组是Nrg4干预组（用缓冲液配制Nrg4溶液）。一段时间后，分别取3组大鼠的心肌组织，裂解后离心，并对产物进行电泳，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 实验时，仅给乙、丙两组大鼠饲喂高脂高糖饲料就可将其制成糖尿病模型 B. 实验时，丙组注射一定量的Nrg4溶液，甲、乙两组注射等量的缓冲液 C. 与正常大鼠相比，糖尿病大鼠体内促凋亡蛋白和凋亡执行蛋白增多 D. 据图推测，Nrg4干预能够降低糖尿病大鼠心肌细胞的凋亡比例 【答案】A 【解析】 【分析】本实验的目的是探究神经调节蛋白4（Nrg4）对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响，因此实验的自变量为是否用神经调节蛋白4处理糖尿病大鼠，其中甲组和乙组均为对照组，丙组为实验组。实验结果表明神经调节蛋白4能通过增加抗凋亡蛋白和减少凋亡执行蛋白来减少细胞凋亡。 【详解】A、该实验首先要获得糖尿病模型大鼠，仅饲喂高脂高糖饲料可能使正常大鼠的血糖升高，但不一定会引起2型糖尿病，因此还需用相应药物对大鼠进行处理，A错误； B、根据单一变量原则，对丙组大鼠进行处理时应注射一定量的Nrg4溶液，甲、乙两组注射等量的缓冲液，B正确； C、由图可知，与甲组（正常大鼠）相比，乙组（糖尿病大鼠）促凋亡蛋白和凋亡执行蛋白增多，C正确； D、与乙组相比，Nrg4干预条件下，凋亡执行蛋白减少，抗凋亡蛋白增多，推测Nrg4干预能降低糖尿病大鼠心肌细胞的凋亡比例，D正确。 故选A。 8. 与传统疫苗相比，mRNA疫苗具有高效、安全、低成本等优点。如图为mRNA疫苗的作用机制。下列有关叙述错误的是（ ） A. mRNA疫苗在表达抗原过程中仅需进行翻译过程 B. mRNA疫苗可诱导机体产生细胞免疫和体液免疫 C. mRNA疫苗的使用体现了免疫系统的免疫自稳功能 D. 若胸腺受损，则mRNA疫苗的作用效果将会减弱 【答案】C 【解析】 【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫。 【详解】A、由图可知，mRNA疫苗在表达抗原过程中不需要进行转录，可直接进行翻译产生相应蛋白质，A正确； B、mRNA疫苗可诱导机体产生相应的抗体和活化的细胞毒性T细胞，引发机体的体液免疫和细胞免疫，B正确； C、mRNA疫苗的使用体现了免疫系统的免疫防御功能，C错误； D、胸腺是T细胞分化、发育、成熟场所，若胸腺受损，辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的发育将受到影响，则mRNA疫苗的作用效果会减弱，D正确。 故选C。 9. 群落演替会不断发生，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。下列现象体现群落演替的是（ ） 选项 自然现象 A 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原 B 大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移 C 由于阳光、温度等因素导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变 D 在几万年间，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐退化，最后变成灌丛 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫做生物群落，简称群落。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。 【详解】A、长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原，体现了群落的空间结构特征，A错误； B、大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，体现了群落的季节性，B错误； C、由于阳光、温度等因素导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变，体现了群落的季节性，C错误； D、在几万年间，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐退化，最后变成灌丛，这体现了群落的演替过程，D正确。 故选D。 10. 为探索治理河水污染的生态方法，研究人员在人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，然后将污染河水（主要污染物为有机物）引入人工实验湿地，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 水生植物等生产者同化的能量是流经该人工实验湿地的总能量 B. 水生植物可直接吸收污染河水中的有机物，出水口处的有机物大量减少 C. 利用人工湿地净化污染河水主要体现了生物多样性的直接价值 D. 在人工实验湿地中引入水生植物时，应遵循自生、协调等生态工程基本原理 【答案】D 【解析】 【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量，生产者可以吸收无机盐。 【详解】A、流经该人工实验湿地的总能量包括生产者固定的太阳能和有机污染物中的化学能，A错误； B、植物不能直接吸收有机物，污染河水中的有机物需被微生物分解为无机物后才能被植物吸收利用，B错误； C、利用人工湿地净化污染河水主要体现了生物多样性的间接价值，C错误； D、在人工实验湿地中引入水生植物时，应遵循自生、协调等生态工程基本原理，D正确。 故选D。 11. PCR是获取目的基因的一种方式，能特异性地快速扩增目的基因。下列叙述正确的是（ ） A. 一般向反应体系加入等量的4种脱氧核苷酸 B. Taq DNA聚合酶与普通DNA聚合酶的作用不同 C. 温度下降到72℃左右时引物与DNA单链结合 D. PCR中实现特异性扩增的关键物质是模板DNA 【答案】A 【解析】 【分析】PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术； （2）原理：DNA复制； （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物； （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）； （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。 【详解】A、根据PCR反应体系的配方一般是加入4种脱氧核苷酸的等量混合液，A正确； B、Taq DNA聚合酶与普通DNA聚合酶的作用都是催化合成DNA，B错误； C、引物与DNA单链结合是在退火时，温度是50℃左右，C错误； D、引物的碱基序列特异性决定了PCR过程中复制的特定DNA序列区间，即引物决定了PCR过程的特异性扩增，D错误。 故选A。 12. 研究人员利用点突变技术将干扰素（IFN）第17位的半胱氨酸诱变为丝氨酸后，发现其抗病毒活性提高了100倍，且这种新型的IFN在-70℃下保存150天后仍然稳定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 点突变技术通常是直接对蛋白质进行操作，使氨基酸改变 B. IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变 C. 该技术为蛋白质工程，蛋白质工程常利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等 D. 经改造后的新型IFN活性强、稳定性高的性状是可以遗传的 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】A、点突变技术属于蛋白质工程，蛋白质工程直接改造的对象是基因，A错误； B、IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变，B正确； C、蛋白质工程是第二代基因工程，基因工程利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等，C正确； D、蛋白质工程改造的是控制蛋白质合成的基因，因此经改造后的新型IFN的性状可以遗传，D正确。 故选A。 13. 真核生物基因中通常有内含子（无编码作用的片段），而原核生物基因中没有，故原核细胞中没有真核细胞中的切除内含子对应RNA序列的机制。已知在人体中基因X可以表达出蛋白X。下列有关利用基因工程生产蛋白X的叙述，错误的是（ ） A. 若用大豆作为表达基因X的受体，可选用农杆菌转化法导入目的基因 B. 酵母菌繁殖快、易培养，适宜作为高效获得蛋白X的受体 C. 将含基因X的表达载体导入细菌后未得到有活性的蛋白X，说明基因X未表达 D. 可用抗蛋白X的单克隆抗体检测受体细胞中导入的基因X是否表达出蛋白X 【答案】C 【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．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法，适用于大豆等双子叶植物，A正确； B、酵母菌是微生物，具有繁殖快、易培养、遗传物质相对较少等优点，且酵母菌为真核生物，适宜作为高效表达人蛋白的受体，B正确； C、原核生物的基因中没有内含子，若基因X中含有内含子，而细菌不能切除含子对应的RNA序列，因此导入基因X的细菌表达出的蛋白X可能没有活性，但不能说明基因X未表达，C错误； D、检测基因X是否表达出蛋白X，一般用抗原—抗体杂交法，故可用抗蛋白X的单克隆抗体进行检测，D正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 原初反应是光合作用的第一个步骤，其过程如图所示。图中Chl表示某种特殊的叶绿素a分子的氧化态，Chl*表示其激发态；Chl+可从原初电子供体D处获得电子e-，进而转变为Chl。下列有关叙述错误的是（ ） A. 原初反应属于光反应的一部分，通常发生在植物叶肉细胞的叶绿体基质中 B. 特殊叶绿素a的激活需要光能，图中物质A与物质D相似，都是电子供体 C. 天线色素能完成对光能的吸收和传递，反应中心可将吸收的能量转化为电能 D. NADPH为还原型辅酶I，可作为活泼的还原剂，参与反应中C3的还原 【答案】ABD 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成葡萄糖。 【详解】A、由题意可知，原初反应属于光反应的一部分，光反应通常发生在植物叶肉细胞的类囊体薄膜上，A错误； B、特殊叶绿素a的激活需要光能，分析题图可知，物质A为电子受体，D不是电子受体，B错误； C、由图可知，天线色素能完成对光能的吸收和传递，反应中心可将吸收的能量转化为电能，C正确； D、NADPH为还原型辅酶II，可作为活泼的还原剂，参与暗反应中C3的还原，D错误。 故选ABD。 15. 我国科学家在秦岭野生大熊猫种群中，发现了一种罕见的单基因毛色突变体——棕白色大熊猫，并对其家系进行分析，如图所示。大熊猫性别决定方式为XY型。下列分析正确的是（ ） A. 大熊猫棕白毛色为常染色体隐性遗传 B. 有4只大熊猫无法确定其毛色基因型 C. B2和B3家系产棕白色大熊猫的概率相同 D. 6、10号携带的突变基因都来自2号 【答案】AB 【解析】 【分析】基因的分离定律：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；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 基因的分离定律是遗传学中的一个重要概念，它揭示了生物体在产生配子时，等位基因是如何随着同源染色体的分离而分开，并且分别进入不同的配子中，从而保证了遗传信息的稳定传递。 【详解】A、根据B1家系“无中生有”可判断棕白毛色为隐性，再根据B3家系母本为棕白毛，子代中雄性为野生型，可知该棕白毛色属于常染色体隐性遗传，A正确； B、根据分析，有1、5、6、8号无法确定是纯合子还是杂合子，B正确； C、无法计算B2和B3家系产棕白色大熊猫的概率，因为5、8号的基因型无法确定，C错误； D、6号不一定携带突变基因，10号携带的突变基因来自7号，7号的突变基因来自2号和3号，无法确定10号携带的突变基因来自2号还是3号，D错误。 故选AB。 16. 雌激素分泌的双重细胞学说认为，卵巢的内泡膜细胞在垂体分泌的促黄体生成素（LH）作用下，使胆固醇转变为雄激素；颗粒细胞在促卵泡激素（FSH）的刺激下产生芳香化酶，可将从内泡膜细胞弥散而来的雄激素转变为雌激素。内泡膜细胞与颗粒细胞紧密配合共同产生雌激素，其机制如图所示。已知雄烯二酮和睾酮均属于雄激素，下列有关叙述错误的是（ ） A. 由图可知，内泡膜细胞的细胞膜上存在LH的受体 B. 睾酮和雄烯二酮均可通过主动运输进出内泡膜细胞和颗粒细胞 C. 内泡膜细胞中出现甲、乙两种途径的根本原因是催化反应的酶不同 D. 在雌性哺乳动物体内，雄激素可转化为雌激素 【答案】BC 【解析】 【分析】高等动物的性激素有雄性激素和雌性激素两大类，分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发和维持各自的第二性征；雌性激素还能激发和维持雌性正常的性周期。 负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。 【详解】A、由图可知，内泡膜细胞的细胞膜上存在LH的受体，可以与LH结合，A正确； B、雄烯二酮和睾酮都属于雄激素，二者均为固醇类物质，可以通过自由扩散进出细胞，B错误； C、内泡膜细胞中甲、乙两种途径的区别在于催化反应的酶不同，出现这种差异的根本原因是控制相应酶合成的基因不同，C错误； D、由题意可知，雌性个体体内会产生雄激素，然后经过颗粒细胞的作用，雄激素转化为雌激素，D正确。 故选BC。 17. “螽斯羽，诜诜兮。宜尔子孙，振振兮。”这句诗是对人们多子多孙的祝福，其中的螽斯是对直翅目螽斯科昆虫的统称。蛩螽作为一类体型很小的螽斯，常隐藏于叶背面、林下层比较阴郁的环境中，既可猎食蚂蚁或与其大小相仿的昆虫，也可取食植物果实、苔藓、地衣等。蛩螽入夜较活跃，有一定的趋光性。下列有关叙述正确的是（ ） A. 受资源和空间条件限制，在自然界中蛩螽种群具有K值 B. 蚂蚁的数量是影响螽斯种群的非密度制约因素 C. 可以采用黑光灯诱捕法调查蛩螽的成虫密度 D. 蛩螽种群的繁衍离不开物理信息、化学信息等的传递 【答案】ACD 【解析】 【分析】受食物和空间资源以及天敌的限制，大多数种群的增长为S型，在环境条件不被破坏的情况下，种群所能达到的最大数量称为K值，此时种群的出生率等于死亡率，增长速率为零，在K/2时，种群的增长速率最大。食物和空间资源充足的理想条件下，生物可以以指数形式增长，称为J型，其增长率是一定的。 【详解】A、受资源和空间条件限制，自然界中蛩螽的种群数量通常呈“S”形曲线增长，有K值，A正确； B、食物、天敌等生物因素属于影响种群数量变化的密度制约因素，B错误； C、由题意可知，螽斯具有趋光性，故可采用黑光灯诱捕法调查其成虫密度，C正确； D、生物种群的繁衍离不开物理信息、化学信息等的传递，D正确。 故选ACD。 18. CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族，可充当防御外源遗传物质的“基因武器”。CRISPR关联基因Cas与CRISPR序列协同进化，形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。科研人员对CRISPR/Cas系统进行改造，得到了CRISPR/Cas9基因编辑系统，其机制如图所示，其中Cas9蛋白具有内切核酸酶活性。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细菌DNA中可能缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点 B. Cas9蛋白在核糖体上合成，作用于目标DNA的氢键 C. 该系统中向导RNA可以识别、结合并切割目标DNA上的特定位点 D. 设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可实现基因编辑 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，向导RNA可以与目标DNA进行碱基互补配对，Cas9蛋白可以对目标DNA进行剪切。 【详解】A、细菌的CRISPR/Cas系统可切割外源遗传物质，但不破坏自身DNA，可能是因为细菌DNA中缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点，A正确； B、Cas9蛋白具有内切核酸酶活性，其在核糖体上合成，可作用于目标DNA的磷酸二酯键，B错误； C、向导RNA可以识别、结合目标DNA特定位点，Cas9蛋白发挥切割作用，C错误； D、通过设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割，进而实现对基因的定向改造，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 科学家们研究了不同光质补光处理对人参生育期光合特性的影响，不同光质补光对人参各生育期净光合速率的影响如图所示，不同光质补光处理对人参生长的影响如下表所示。回答下列问题： 补光类型 茎高/cm 根长/cm 根粗/cm 根干重/g CK 17.8 23.6 15.9 4.2 W 16.1 26.1 15.2 3.5 B 16.8 25.4 17.1 4.9 Y 19.3 24.6 16.4 4.6 R 19.5 25.8 13.2 4.3 M 22.2 26.0 18.3 6.4 注：图、表中CK、W、B、Y、R、M分别表示对照、白光、蓝光、黄光、红光、红蓝混合光处理组。 （1）由图可知，开花期各处理中，___________和___________处理后净光合速率显著高于其他处理。在人参生长的过程中绿果期净光合速率最高，推测原因可能是________________。 （2）根据表格所列数据可知，单色光中，___________能够提高植株高度，___________增加根粗的效果最显著。请描述红蓝混合光处理对人参生长的影响：_____。 【答案】（1） ①. 黄光 ②. 蓝光 ③. 绿果期是人参果实生长的旺盛时期，光照、温度等环境条件也更适宜进行光合作用 （2） ①. 黄光、红光 ②. 蓝光 ③. 红蓝混合光处理下的人参长势最好，对于人参茎高、根长、根粗、根干重有明显的促进作用 【解析】 【分析】1、光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光； 2、影响光合作用的环境因素： （1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱； （2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强； （3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【小问1详解】 由图可知，开花期补充蓝光或黄光，人参的净光合速率较高，尤其是黄光处理效果更好。绿果期净光合速率最高，因为此时人参果实生长旺盛，且环境条件适宜进行光合作用； 【小问2详解】 由表格数据可知，单色光中，黄光、红光处理组的茎高高于对照组，故其能提高植株高度；补充蓝光后，人参根粗最大，故蓝光增加根粗的效果最显著；红蓝混合光处理对人参生长的影响为：红蓝混合光相比于其他单色光以及对照组，其茎高、根长、根粗、根干重等指标均显著增长，故对人参生长有明显的促进作用。 20. 为探究大豆纤维对糖尿病动物血糖代谢的影响，医学研究小组用链脲霉素处理20只健康小鼠构建糖尿病模型鼠，并随机均分为两组：A组饲喂普通饲料，B组饲喂等量加入10%大豆纤维的普通饲料。取相同健康的小鼠10只，饲喂等量普通饲料，作为C组。实验前测定各组小鼠的血糖浓度（单位：mmol·L-1），进行5周的实验，最后再次测定血糖浓度。回答下列问题： 组别 基础值（实验前） 35天后 A 20.45±2.73 26.16±3.07 B 21.29±2.51 10.25±3.71 C 5.86±0.30 6.13±0.69 （1）饥饿状态下，小鼠的血糖来源于____；血糖调节中枢位于_____。 （2）若实验中检测小鼠腹部皮下组织液中葡萄糖的浓度，__________（填“能”或“不能”）间接地反映其血糖的水平，理由是____。 （3）本实验应再设置一组实验，该实验的处理是______。 （4）若给本实验中糖尿病模型鼠进食前注射适量胰岛素，小鼠进食后血糖浓度能维持正常水平，推测链脲霉素构建模型鼠的作用机理是_____。 【答案】（1） ①. 肝糖原分解、非糖物质转化 ②. 下丘脑 （2） ①. 能 ②. 与血浆相比，组织液中除了蛋白质含量很少外，其余成分和含量与血浆相近 （3）取相同健康的小鼠10只，饲喂等量加入10%大豆纤维的普通饲料 （4）链脲霉素破坏小鼠的胰岛B细胞，导致胰岛素分泌减少 【解析】 【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时，能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，使血糖降低；同时，高血糖也能刺激下丘脑的某区域，通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时，能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素，胰高血糖素能促进肝糖原分解，促进一些非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；同时，低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域，通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。 【小问1详解】 血糖的主要来源是食物的消化吸收，但饥饿状态下，小鼠的血糖来源于肝糖原分解、非糖物质转化。血糖调节中枢位于下丘脑。 【小问2详解】 与血浆相比，组织液中除了蛋白质含量很少外，其余成分和含量与血浆相近，因此可以通过检测组织液中葡萄糖的浓度间接反映血糖的情况。 【小问3详解】 该实验中正常鼠饲喂普通饲料，而模型鼠饲喂普通饲料和添加大豆纤维的饲料，因此还需设置给正常鼠饲喂添加大豆纤维饲料的一组，与正常鼠饲喂普通饲料的一组作对照。 【小问4详解】 胰岛素的作用是降低血糖，若给本实验中糖尿病模型鼠进食前注射适量胰岛素，小鼠进食后血糖浓度能维持正常水平，推测链脲霉素构建模型鼠的作用机理是链脲霉素破坏小鼠的胰岛B细胞，导致胰岛素分泌减少。 21. 长江江豚被称为“水中大熊猫”，目前仅存一千余头。它们具有回声定位能力，用于探测环境、个体交流和捕食猎物等，但长江也是中国最密集、最繁忙的航道，密集船只的螺旋桨打死、打伤江豚的案例时有发生，频繁的噪声也经常影响江豚的交配、哺乳和聚集。江豚数量骤减的另一个主要原因是鱼类过度捕捞，导致它们正面临着生活在长江却无鱼可吃的窘境。回答下列问题： （1）长江江豚在食物网中的最低营养级是________，其同化的能量除了用于自身呼吸消耗外，另一去向是________。 （2）长江江豚通过回声定位捕食猎物，体现了信息交流在生态系统中具有_____的功能。 （3）长江江豚减少的原因是________；造成它们生活在长江却无鱼可吃的窘境，说明保护生物多样性要做到_____。 （4）自对长江流域重点水域实行十年禁渔以来，长江生态有了明显的改善，观测已经记录到野生鸟类357种，稀有鱼类的身影也映入大众眼帘，水质得到明显改善。实施禁渔政策对长江生态系统稳定性的意义在于_______。 【答案】（1） ①. 第三营养级 ②. 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动 （2）维持生命活动的正常进行 （3） ①. 人类对栖息地的破坏 ②. 反对盲目地、掠夺式地开发利用 （4）生物多样性提高，可以提高生态系统的抵抗力稳定性，使生态系统的自我调节能力增强，生态系统结构更加稳定 【解析】 【分析】1、生态系统的信息传递具有的作用：有利于生命活动的正常进行；生物种群的繁衍离不开信息传递；信息还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定； 2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，保护生物多样性的措施有：一是就地保护，大多是建自然保护区，比如卧龙大熊猫自然保护区等；二是易地保护，大多转移到动物园或植物园，比如将水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等；三是开展生物多样性保护的科学研究，建立种子库、精子库和利用生物技术进行基因保护等；另外要多开展生物多样性保护方面的宣传和教育，制定生物多样性保护的法律和政策。 【小问1详解】 据题干信息可知，江豚以鱼为食物，当以植食性的鱼类为食物时，在食物网中的营养级最低，此时为第三营养级。一个营养级同化能量的去向是用于呼吸消耗以及自身生长、发育和繁殖等生命活动； 【小问2详解】 江豚通过回声定位进行捕食，回声属于物理信息，说明生命活动的正常进行离不开信息传递，即信息交流在生态系统中具有维持生命活动的正常进行的功能； 【小问3详解】 据题干信息可知，长江中的船只造成江豚死亡，船的噪声干扰了江豚的繁殖和生命活动等，说明人类对江豚栖息地的破坏导致了其数量的减少。造成长江江豚“无鱼可吃”，说明人类的过度捕捞导致长江“无鱼”，因此保护生物多样性要反对盲目地、掠夺式地开发利用； 【小问4详解】 禁渔以来，鸟类和鱼类增多，生物的种类增多，提高了生态系统的抵抗力稳定性，水质改善，增强了生态系统的自我调节能力，生态系统结构更加稳定。 22. 科研人员为了保存某濒危动物体内的一种极其具有研究价值的基因，将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存，操作流程如图所示，其中AmpR是氨苄青霉素抗性基因。回答下列问题： （1）科研人员从该动物的毛发中提取出DNA并从中获得目的基因，然后利用PCR技术扩增该目的基因，PCR一次循环包括_____和延伸，其中延伸过程指的是_____________。 （2）为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶还必须满足一个要求，即________。 （3）过程③需用到DNA连接酶，该酶__________（填“能”或“不能”）将两个RNA片段拼接在一起，理由是________。 （4）过程④常使用钙离子处理大肠杆菌，目的是_______。 （5）过程⑤所用培养基除了含水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂、_____。该培养基上_____（填“蓝色”或“白色”）菌落是含有目的基因的大肠杆菌。 （6）为了使目的基因能在大肠杆菌中长期保存，所用质粒必须有__________。 【答案】（1） ①. 变性、复性 ②. 以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下，将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端 （2）切割DNA时，形成的黏性末端不能相同 （3） ①. 不能 ②. DNA连接酶具有专一性，只能拼接DNA片段 （4）使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （5） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白色 （6）复制原点 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的筛选和获取； 2、基因表达载体的构建； 3、将目的基因导入受体细胞； 4、目的基因的检测与鉴定。 小问1详解】 PCR一次循环包括变性、复性和延伸，其中延伸过程指的是以单链DNA为模板，在耐高温的DNA聚合酶的作用下，将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端。 【小问2详解】 为了提高目的基因和质粒的重组率，过程②应使用两种限制酶处理质粒和目的基因，在酶切位点符合要求的前提下，这两种限制酶切割DNA时，形成的黏性末端不能相同，否则达不到预期效果。 【小问3详解】 DNA连接酶具有专一性，只能拼接DNA片段，因此该酶不能将两个RNA片段拼接在一起。 【小问4详解】 使用钙离子处理大肠杆菌，可以使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，进而实现转化。 【小问5详解】 能形成单菌落的培养基为固体培养基，固体培养基中一定有凝固剂，如琼脂。AmpR是标记基因，因此培养基中还应有氨苄青霉素。转基因大肠杆菌中有LacZ基因时，大肠杆菌能将X-gal分解产生蓝色物质，进而使形成的单菌落为蓝色，由于目的基因插入LacZ基因中，致使该基因被破坏，则白色的单菌落是由目的菌形成的，因此可以根据单菌落的颜色筛选含目的基因的大肠杆菌。综上，过程⑤所用培养基除了含有水、无机盐、碳源和氮源以外，还应有琼脂或凝固剂、氨苄青霉素和X-gal。 【小问6详解】 为了使质粒能在大肠杆菌中长期保存，该质粒必须具有自我复制的能力，即该质粒上要有复制原点。 23. 水稻（2N=24）是两性花农作物，花小，进行水稻的人工有性杂交是育种中最常用的方法。回答下列问题： （1）对野生型水稻进行人工诱变，培育出雄性不育水稻，该水稻与野生型水稻相比，在杂交育种中的优势是________。雄性不育水稻与野生型水稻杂交，收获母本上的所有籽粒，种植后的F1都能自交产生后代，则雄性不育是某基因发生__________性突变所致。 （2）水稻的叶片卷曲（a）是正常叶片（A）的突变性状，其中水稻叶片的适度卷曲（Aa）能保持叶片直立，有利于水稻产量的提高，叶片过度卷曲（aa）会造成减产；有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，其中有茸毛水稻有显著抗病能力，两对等位基因独立遗传。 ①现有高产有茸毛植株自交产生F1，F1中高产有茸毛：高产无茸毛：低产有茸毛：低产无茸毛：中产有茸毛：中产无茸毛=4：2：2：1：2：1，F1随机交配产生F2。亲本植株的基因型是__________，F1的性状分离比未出现6：2：3：1：3：1的原因是_____。F2植株中有茸毛植株：无茸毛植株=_____。 ②上述亲本植株虽然含有高产抗病性状，但其他与稻米有关的多种品质性状如粒形、透明度、蒸熟后的口感等相对较差，而另一种雄性不育低产无茸毛水稻M控制稻米品质性状的基因优良。请设计育种方案培育稻米品质优良高产抗病水稻，简要写出育种过程：__________。 【答案】（1） ①. 在杂交育种中作为母本，无需进行去雄处理 ②. 隐 （2） ①. ①AaDd ②. A对a不完全显性，D基因纯合致死 ③. 1：1 ④. 将高产抗病水稻与雄性不育水稻M进行杂交，选择每一代中的高产抗病水稻与雄性不育水稻M连续杂交，最终选出稻米品质优良的高产抗病水稻 【解析】 【分析】雄性不育株只能做母本，不能做父本，在人工杂交实验中，雄性不育株可以省去去雄操作。 【小问1详解】 据题干信息可知，水稻的花比较小，因此在杂交育种的过程中不容易去雄，而雄性不育水稻在育种中可以作为母本，免去去雄处理。野生型水稻为纯合子，设雄性可育与不育受等位基因B/b控制，若发生的是显性突变，则野生型水稻的基因型为bb，突变型水稻的基因型为BB或Bb，无论哪种杂交组合，F1都会存在基因型为Bb的个体，表现为雄性不育，不能自交；若发生的是隐性突变，则野生型水稻的基因型为BB．突变型水稻的基因型为bb，F1的基因型为Bb，表现为雄性可育，可以自交。 【小问2详解】 ①F1植株中高产：低产：中产=2：1：1，有茸毛：无茸毛=2：1，这表明高产有茸毛亲本植株的基因型是AaDd，F1中高产：低产：中产=2：1：1。说明A对a不完全显性；F1中有茸毛：无茸毛=2：1。表明有、无茸毛性状在遗传中具有显性基因纯合致死的现象。F1中有茸毛（Dd）：无茸毛（dd）=2：1，F1随机交配，F1产生d配子比例为2/3，D配子比例为1/3，后代成活的有茸毛个体Dd=2×2/3×1/3=4/9，无茸毛个体dd=2/3×2/3=4/9，因此F2中有茸毛：无茸毛=1：1。 ②高产抗病水稻个体基因型为AaDd，雄性不育个体的基因型为aadd，要培育后代高产抗病水稻，则将二者杂交，从后代中选择高产抗病个体；要增加雄性不育水稻的其他优良性状，则需要将杂交后代与雄性不育水稻M连续杂交，进而不断提高雄性不育水稻的其他优良基因所占比例。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $