精品解析：江西省丰城中学2024-2025学年高三上学期12月段考生物试题（创新班）

丰城中学2025届高三创新班第三次段考试卷 生 物 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分） 1. 表观遗传的类型多种多样，如DNA甲基化、非编码RNA调控（可抑制mRNA发挥作用）、母体效应、基因沉默、RNA编辑（一种在mRNA水平上遗传信息发生改变的过程）等。下列关于表观遗传的叙述，正确的是（　　） A. 遗传信息未变、不可遗传是不同类型的表观遗传所具有的共性 B. DNA甲基化直接影响转录过程，非编码RNA调控可影响翻译过程 C. 同一个基因表达过程发生RNA编辑，不影响蛋白质的结构与功能 D. 异卵双胞胎之间的表型差异主要与母体效应、基因沉默等有关 2. 双链DNA分子有A、B、C、X、Z等不同构象。Z-DNA是一种处于高能状态、不稳定的DNA分子构象，为左旋型态的双股螺旋（与常见的B-DNA相反）。形成Z-DNA的原因有很多，如移动的RNA聚合酶在DNA模板链的5'产生负超螺旋扭曲力、含有GC重复序列的DNA分子受高浓度NaCl的作用、碱基A被2-氨基腺嘌呤（Z）取代等。下列相关叙述正确的是（ ） A. 碱基A被Z取代后，Z-DNA中嘌呤碱基的比例增大 B. DNA分子构象不同，稳定性可能不同，但组成元素相同 C. 翻译过程产生的负超螺旋扭曲力可导致Z-DNA的形成 D. 含有GC重复序列的DNA分子形成Z-DNA后氢键总数增加 3. 物种丰富度的模型可以帮助我们理解影响群落结构形成的因素，如图为物种丰富度的简单模型。图中，R代表一维资源连续体，其长度代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分。表示群落中物种的平均生态位宽度， 表示平均生态位重叠。下面相关说法错误的是（ ） A. 图（a）中，设和为定值，那么R值越大，群落将含有更多物种 B. 图（b）中，设R是一定值，那么越小，群落中将有更高的物种丰富度 C. 图（c）中，设R是一定值，那么越小，群落中将有更高的物种丰富度 D. 图（d）所示的群落物种丰富度低，可能是捕食者消灭了某些猎物种 4. 我国传统文化源远流长，下列说法错误的是（ ） A. 《东栏梨花》“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”，诗中植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行 B. 《氾胜之书》“又种薙（韭）十根……居于瓜外，至五月瓜熟，薙可拔卖之，与瓜相避”，这种生产方式充分利用了群落的空间结构，提升对光能的利用率 C. “毋覆巢，毋杀孩虫、胎夭飞鸟，毋麛毋卵”描述了对动物资源利用时，应避免捕杀幼年个体，这样有利于维持种群正常的性别比例，提高出生率 D. 先秦诗人诗经的作品《大田》中“去其螟螣，及其蟊贼，无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害，体现了合理调整能量流动关系，使能量持续流向对人类最有益的部分 5. 小麦种子休眠与M基因表达有密切关系，研究发现，M基因4个位点突变会影响种子不同的休眠效应。4个位点突变的M基因表达情况和产生的种子休眠效应如表。下列分析错误的是（　　） 突变情况 M基因表达情况 种子休眠效应 无突变 正常蛋白 正常休眠 位点1突变 变异蛋白（肽链长度不变） 休眠减少 位点2突变 变异蛋白（肽链变长） 休眠减少 位点3突变 变异蛋白（肽链缩短） 休眠减少 位点4突变 3倍量正常蛋白 休眠增加 A. M基因表达可能与脱落酸的合成有关 B. 位点1突变可能是碱基对发生替换造成的 C. 位点2、3突变分别是碱基对的增添和缺失造成的 D. 位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象 6. 我国科研人员发现了肠癌DNA甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，相关机制如图所示。另有多项研究结果表明维生素C能够促进TET2蛋白的活性。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 抑癌基因上游序列高度甲基化不改变碱基序列，但表型发生可遗传变化 B. DNA甲基化主要通过影响翻译过程，从而影响基因的表达 C. TET2在细胞质中产生，可通过核孔进入细胞核发挥作用 D. β-catenin激活剂和维生素C联合使用有望为肠癌治疗提供新思路 7. 研究发现，辣椒素可使人产生灼烧感，这与细胞膜上一种名叫Piezo的受体有关。Piezo受体是由三个相同的Piezo蛋白组成的“螺旋桨状”三聚体，其能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞（见下图）。下列叙述不正确的是（ ） A. Piezo受体具信息交流和识别功能，可用双缩脲试剂检测 B. Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，含有水溶性部分和脂溶性部分 C. Piezo蛋白不是分泌蛋白，故不需要内质网和高尔基体的加工 D Piezo受体一定含C、H、O、N这几种大量元素 8. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（ ） A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上 B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 9. 在离体实验条件下，突触后膜受到不同刺激或处理后，膜电位的变化曲线如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. P点时用药物促使突触后膜Cl-内流，膜电位变化应为曲线Ⅰ B. 降低突触间隙中Na+浓度，曲线Ⅱ会变为曲线Ⅳ C. 曲线Ⅱ的下降段是由于Na+以被动运输方式外流所致 D. P点时用药物阻断突触后膜Na+通道，膜电位变化应为曲线Ⅲ 10. 羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，使之在复制时与腺嘌呤配对，导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子，在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化，转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换，下列叙述正确的是（ ） A. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，均含羟化胞嘧啶 B. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，DNA序列均发生改变 C. 产生的8个精子中，最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶 D. 产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变 11. 为研究某种动物体细胞的细胞周期，在t0时将S期的细胞用3H全部标记，然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养，不同间隔时间取样做细胞放射性自显影实验，统计其中带3H标记的M期细胞所占的百分比。t1（t1＝t0+3h）时发现被标记的细胞开始进入M期；t2（t2＝t1+1h）时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加；t3（t3＝t2+4h）时50%被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少；t4（t4＝t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期。下列说法正确的是（　　） A. t0~t4时间段被3H标记的细胞均不会经历核糖体形成的时期 B. t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期 C. t2~t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错 D. 该细胞周期中G1、S、G2和M期时长分别为4h、2h、3h和4h 12. “铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图。其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法正确的是（　　） A. 铜离子诱导的细胞死亡属于细胞凋亡 B. 敲除FDX1基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高 C. 在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡 D. 通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 某二倍体昆虫的灰身和黑身、长翅和残翅分别由常染色体上的等位基因A/a、B/b控制。科研人员让纯合灰身长翅个体（甲）和纯合黑身残翅个体（乙）杂交，F1均表现为灰身长翅，然后对F1中的雌雄个体进行测交，过程及结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 亲本甲的基因型为AABB，戊的表型为黑身残翅 B. 丙产生的配子种类及比例AB：Ab：aB：ab=7：1：1：7 C. 若F1中的雌雄个体间交配，则F2中灰身长翅个体占63/320 D. 等位基因A/a、B/b在遗传过程中，不能发生基因重组 14. 为合理开发渔业资源，某研究人员探究了某湖泊中岩龙虾种群数量与出生率和死亡率的动态关系，并构建如图所示生态模型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 种群密度是岩龙虾种群最基本的数量特征 B. 该湖泊中岩龙虾种群数量变化的数学模型为Nt=N0λt C. 在渔业生产中，为持续获得较大产量，应将捕捞后的岩龙虾数量控制在15只 D. 该湖泊中岩龙虾种群的环境容纳量在b点对应的种群数量左右波动 15. 帝王蝶是世界上唯一能进行长距离迁徙蝴蝶。“适千里者，三月聚粮”，可帝王蝶的幼 虫竟然仅吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且帝王蝶幼虫还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ） A. 通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组 B. 帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果 C. 帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的 D. 强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂 16. 胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵，通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义，M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体，“+”表示促进磷酸化，其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因，奥美拉唑是一种能有效减缓胃溃疡的药物。下列叙述正确的是（ ） A. 分析可知①为K+、②为H+，H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能 B. 不同信号分子分别与相应受体结合后，可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化 C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性 D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解，可能的原因是这些蛋白质已经被修饰 三、非选择题:（本题共5小题，共60分） 17. 癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。回答下列问题： （1）为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜外侧（如图甲）。若刺激b点，电流计只偏转一次，原因是________。静息状态下，如果将右侧电极移入神经细胞膜内，则电流计将向________偏转，若此时神经元所处液体环境中K+浓度上升，则电流计偏转的幅度会________（填“增大”或“减小”）。 （2）对未成熟的神经细胞而言，GABA是________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，对成熟的神经细胞而言，若某化学物质X会抑制突触前膜上的GABA转运体（如图甲）的活性，推测使用物质X会________（填“加剧”或“缓解”）癫痫症状。 （3）现欲设计实验验证药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状。提供癫痫模型大鼠和必要仪器、生理盐水、药物M注射液等，请设计实验并完善实验思路： ①分组：________； ②处理：________，乙组注射等量的生理盐水； ③培养观测：________； ④统计分析，得出结论。 18. 某种雌雄同株的植物，植株有高茎和矮茎一对相对性状，花色有红色和白色一对相对性状。现用红花高茎植株和白花矮茎植株杂交，F1都是红花高茎植株，F1个体自交得F2，F2中红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=54：42： 18：14。请回答下列问题： （1）该植物的花色至少受____对基因控制，遵循孟德尔_____定律，依据是_______________。 （2）为了探究这两对相对性状是否遵循自由组合定律，某研究人员选取F1与题干中的_____植株相交，请预测实验结果和结论。预测结果及结论：___________________。 （3）若这两对相对性状符合自由组合定律，则题干中F2白花高茎植株有____种基因型，红花高茎中纯合子所占比例为____。 19. 生长素是人类最早发现的植物激素。生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的，对植物的生长、发育具有多种调节作用。请回答下列问题： （1）研究发现，缺锌时植物体内色氨酸和生长素含量显著下降，给缺锌植物施用微量锌肥后几十小时内，色氨酸和生长素含量均迅速增加。这一事实说明_________。 （2）科研人员构建了用DR5(一段人工合成碱基序列)作为启动子的GUS(存在于细菌内的基因片段)报告基因表达载体(DR5:GUS)。受生长素诱导，报告基因GUS表达后可以使植物产生蓝色反应，可以根据蓝色的深浅程度精确显示生长素在植物体相关部位的产生量和分布情况。若将该表达载体(DR5:GUS)导入拟南芥植株中，在单侧光照射下，预计______(填“向光侧”或“背光侧”)蓝色更深，理由是_____。报告基因表达载体(DR5:GUS)的构建需要的工具酶有________(答出两种)。 （3）植物生长发育过程受多种激素共同调节。为研究植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对植物茎伸长生长的作用，研究人员利用豌豆黄化苗进行相关实验：分别使用不同浓度的GA抑制剂和IAA抑制剂处理豌豆茎切段，测量并记录结果（如下图）。综合分析，GA和IAA对豌豆茎切段的伸长均起__________（填“促进”或“抑制”）作用。低浓度的IAA抑制剂处理后，豌豆茎切段的伸长量高于其他组，可能的原因是_________。 20. 小麦和玉米是我国重要的粮食作物。玉米的一生对水分需求较大，对干旱或水分不足十分敏感。随着全球气候变暖和水资源日益匮乏，研究小麦和玉米干旱胁迫具有重要意义。回答下列问题。 （1）干旱胁迫初期，测得小麦叶片气孔开度降低，叶片光合速率_______（填“降低”或“升高”），分析叶片光合速率变化的原因为_______。 （2）干旱胁迫通过增加α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性，上调相关淀粉酶基因的表达水平，促进淀粉分解和可溶性糖的形成，可溶性糖增加有利于玉米在干旱胁迫环境下生长的原因为_______（答两点）。 （3）植物在逆境胁迫下，体内会产生一系列mRNA及由其编码的蛋白质，这些蛋白质被称为逆境胁迫诱导蛋白，如Lea蛋白，该蛋白富含亲水性的甘氨酸、赖氨酸，具有高度亲水性、热稳定性，能把足够的水分捕获到细胞内。为研究干旱胁迫下Lea蛋白含量的变化，科研人员采用下列实验步骤和操作过程开展研究： ①将若干玉米种子放在28℃光照培养箱中发芽1天后，选取_______的种子置于相同营养液中培养。待幼苗第二片叶子完全展开，随机均分成甲、乙两组。 ②将甲组植株根系置于15%PEG溶液中，在空气相对湿度为40%的环境中培养，模拟_______条件；将乙组植株根系置于等量蒸馏水中，在空气相对湿度为75%的环境中培养。 ③将甲、乙两组置于温度、光照等条件适宜且相同的环境中培养8h，之后剪取两组叶片放在液氮中储存。 ④对叶片研磨、离心后，提取总RNA，逆转录得Lea蛋白和β-actin（一种稳定表达的蛋白质）的cDNA，根据_______原则设计引物，利用实时荧光定量PCR技术测量。选择细胞内含量稳定的β-actin作参照的原因为_______ 21. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害。例如，苏云金杆菌在害虫防治中发挥了巨大的作用，是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂，且对哺乳动物无害，对天敌和非目标群体无害。研究表明，苏云金杆菌的杀虫作用与Bt抗虫基因有关。 （1）将苏云金杆菌制成杀虫剂用于病虫害的防治属于___防治。 （2）培养苏云金杆菌的培养基中需要加入碳源、___等营养成分，其中碳源的作用是___（答出1点即可）。 （3）为了大量生产苏云金杆菌菌剂，目前采用发酵罐深层培养，通过___、沉淀等方法获得苏云金杆菌。若要测定发酵液中苏云金杆菌数，将1mL发酵液稀释100倍，在3个平板上用稀释涂布平板法分别接种0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为120、150、180，据此可得出发酵液中苏云金杆菌活菌数为___个/L。 （4）某科研小组将从苏云金杆菌获得的Bt抗虫基因与质粒拼接构建的基因表达载体转入棉花后筛选获得了4个抗虫棉品系甲、乙、丙和丁，利用这四个品系进行以下杂交实验： 实验一：将这四个抗虫品系分别与普通棉花品系杂交，F1均表现为抗虫，F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1。 实验二：将四个品系按下表进行杂交 杂交组合 F1 F2（F1自交后代） 第一组：甲×乙 全部为抗虫植株 抗虫456株，不抗虫33株 第二组：乙×丙 全部为抗虫植株 抗虫550株，不抗虫15株 第三组：乙×丁 全部为抗虫植株 全部抗虫植株 ①实验一F2中抗虫植株自由交配后代的表型及比例为___。 ②实验二第一组F2抗虫植株中能稳定遗传的占___。与第二组相比，第三组的F2中没有出现不抗虫的原因是___。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城中学2025届高三创新班第三次段考试卷 生 物 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分） 1. 表观遗传的类型多种多样，如DNA甲基化、非编码RNA调控（可抑制mRNA发挥作用）、母体效应、基因沉默、RNA编辑（一种在mRNA水平上遗传信息发生改变的过程）等。下列关于表观遗传的叙述，正确的是（　　） A. 遗传信息未变、不可遗传是不同类型的表观遗传所具有的共性 B. DNA甲基化直接影响转录过程，非编码RNA调控可影响翻译过程 C. 同一个基因表达过程发生RNA编辑，不影响蛋白质的结构与功能 D. 异卵双胞胎之间的表型差异主要与母体效应、基因沉默等有关 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。 【详解】A、表观遗传是可遗传的，A错误； B、基因表达包括转录和翻译，DNA甲基化直接影响转录过程，非编码RNA调控可抑制mRNA发挥作用，故可影响翻译过程，B正确； C、同一个基因表达过程发生RNA编辑，会引起mRNA上的遗传信息发生改变，进而影响蛋白质的结构与功能，C错误； D、异卵双胞胎之间的表型差异主要与基因重组有关，同卵双胞胎之间的细微差异才主要与表观遗传有关，母体效应、基因沉默属于表观遗传的范畴，D错误。 故选B。 2. 双链DNA分子有A、B、C、X、Z等不同构象。Z-DNA是一种处于高能状态、不稳定的DNA分子构象，为左旋型态的双股螺旋（与常见的B-DNA相反）。形成Z-DNA的原因有很多，如移动的RNA聚合酶在DNA模板链的5'产生负超螺旋扭曲力、含有GC重复序列的DNA分子受高浓度NaCl的作用、碱基A被2-氨基腺嘌呤（Z）取代等。下列相关叙述正确的是（ ） A. 碱基A被Z取代后，Z-DNA中嘌呤碱基的比例增大 B. DNA分子构象不同，稳定性可能不同，但组成元素相同 C. 翻译过程产生的负超螺旋扭曲力可导致Z-DNA的形成 D. 含有GC重复序列的DNA分子形成Z-DNA后氢键总数增加 【答案】B 【解析】 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、Z也属于嘌呤，碱基A被替换成Z，Z-DNA中嘌呤碱基的比例不变，A错误； B、双链DNA分子的构象不同，稳定性也可能不同，但组成元素相同，均由碳、氢、氧、氮、磷元素组成，B正确； C、转录过程产生的负超螺旋扭曲力可导致Z-DNA的形成，C错误； D、含有GC重复序列DNA分子受高浓度NaCl的作用形成Z-DNA后氢键总数一般不增加，D错误。 故选B。 3. 物种丰富度的模型可以帮助我们理解影响群落结构形成的因素，如图为物种丰富度的简单模型。图中，R代表一维资源连续体，其长度代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分。表示群落中物种的平均生态位宽度， 表示平均生态位重叠。下面相关说法错误的是（ ） A. 图（a）中，设和为定值，那么R值越大，群落将含有更多物种 B. 图（b）中，设R是一定值，那么越小，群落中将有更高的物种丰富度 C. 图（c）中，设R是一定值，那么越小，群落中将有更高物种丰富度 D. 图（d）所示的群落物种丰富度低，可能是捕食者消灭了某些猎物种 【答案】C 【解析】 【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。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。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 【详解】A、分析题意可知，R代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分，图（a）中，设和为定值，R值越大，说明能利用的资源越多，群落将含有更多物种，A正确； B、分析图（b）可知，设R是一定值，那么越小，说明群落中物种的平均生态位宽度减小，在有效资源范围内能容纳更多物种，群落中将有更高的物种丰富度，B正确； C、分析图（c）可知，越小，则生态位重叠程度越低，由于R是一定值，则有效资源范围内只能容纳更少的物种才能维持相对稳定，C错误； D、分析图（d）可知，该图中存在生态位完全分开的情况，可能是捕食者消灭了某些猎物种群，群落出现了未充分利用的资源，物种丰富度降低，D正确。 故选C。 4. 我国传统文化源远流长，下列说法错误的是（ ） A. 《东栏梨花》“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”，诗中植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行 B. 《氾胜之书》“又种薙（韭）十根……居于瓜外，至五月瓜熟，薙可拔卖之，与瓜相避”，这种生产方式充分利用了群落的空间结构，提升对光能的利用率 C. “毋覆巢，毋杀孩虫、胎夭飞鸟，毋麛毋卵”描述了对动物资源利用时，应避免捕杀幼年个体，这样有利于维持种群正常的性别比例，提高出生率 D. 先秦诗人诗经的作品《大田》中“去其螟螣，及其蟊贼，无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害，体现了合理调整能量流动关系，使能量持续流向对人类最有益的部分 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 【详解】A、温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育，诗句中提到了梨花开花、柳枝生长、柳絮纷飞，都是在一定的温度范围内进行，A正确； B、“又种薙（韭）十根……居于瓜外，至五月瓜熟，薙可拔卖之，与瓜相避”是指在瓜的外边又种了一些韭菜，到五月瓜熟,韭菜可以拔了卖了，与瓜避开，这种生产方式充分利用了群落的空间结构，提升对光能的利用率，B正确； C、对动物资源利用时，应避免捕杀幼年个体，使种群的年龄结构为增长型，使种群数量处于增长状态，C错误； D、农业生产应避免虫害，避免农作物中的能量流向害虫，其目的是调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效流向对人最有益的部分，D正确。 故选C。 5. 小麦种子休眠与M基因表达有密切关系，研究发现，M基因4个位点突变会影响种子不同的休眠效应。4个位点突变的M基因表达情况和产生的种子休眠效应如表。下列分析错误的是（　　） 突变情况 M基因表达情况 种子休眠效应 无突变 正常蛋白 正常休眠 位点1突变 变异蛋白（肽链长度不变） 休眠减少 位点2突变 变异蛋白（肽链变长） 休眠减少 位点3突变 变异蛋白（肽链缩短） 休眠减少 位点4突变 3倍量正常蛋白 休眠增加 A. M基因的表达可能与脱落酸的合成有关 B. 位点1突变可能是碱基对发生替换造成的 C. 位点2、3突变分别是碱基对的增添和缺失造成的 D. 位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变指DNA中碱基对的增添、缺失、替换等造成基因结构的改变。基因突变可能造成生物性状的改变。 在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。 【详解】A、脱落酸具有促进种子休眠的作用，M基因突变后会影响种子的休眠，故推测M基因的表达可能与脱落酸的合成有关，A正确； B、位点1突变后，变异蛋白中肽链长度不变，故位点1的突变可能是碱基对替换导致的，B正确； C、基因中碱基对的增添和缺失都可以导致转录的mRNA中的终止密码子提前或延后出现，故不能确定位点2和3的突变是由于碱基对的增添还是缺失造成的，C错误； D、根据位点4突变后，植株的休眠增加，故推测该植株合成的脱落酸可能会增多，雨后穗上的种子不易解除休眠，故不易发生雨后穗上发芽的现象，D正确。 故选C。 6. 我国科研人员发现了肠癌DNA甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，相关机制如图所示。另有多项研究结果表明维生素C能够促进TET2蛋白的活性。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 抑癌基因上游序列高度甲基化不改变碱基序列，但表型发生可遗传变化 B. DNA甲基化主要通过影响翻译过程，从而影响基因的表达 C. TET2在细胞质中产生，可通过核孔进入细胞核发挥作用 D. β-catenin激活剂和维生素C联合使用有望为肠癌治疗提供新思路 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的甲基化：真核细胞基因具有的启动子——相当于转录的开关——也可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团 （-CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被识别，失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA的甲基化，相当于给DNA戴上隐身帽子，使基因内存储的信息无法被读取。 【详解】A、DNA 甲基化属于表观遗传，不改变碱基序列，但表型发生可遗传变化，A正确； B、DNA甲基化影响了RNA聚合酶和启动子的结合，主要通过影响转录过程，从而影响基因的表达，B错误； C、TET2是一种蛋白质，在细胞质中产生，可通过核孔进入细胞核发挥作用，C正确； D、β-catenin激活剂和维生素C联合使用，可以促进TET2通过核孔进入细胞核发挥作用，抑癌基因上游序列的甲基化水平降低，从而促进肿瘤消退，为肠癌治疗提供新思路，D正确。 故选B。 7. 研究发现，辣椒素可使人产生灼烧感，这与细胞膜上一种名叫Piezo的受体有关。Piezo受体是由三个相同的Piezo蛋白组成的“螺旋桨状”三聚体，其能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞（见下图）。下列叙述不正确的是（ ） A. Piezo受体具信息交流和识别功能，可用双缩脲试剂检测 B. Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，含有水溶性部分和脂溶性部分 C. Piezo蛋白不是分泌蛋白，故不需要内质网和高尔基体的加工 D. Piezo受体一定含C、H、O、N这几种大量元素 【答案】C 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、Piezo受体能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞，具有信息交流和识别功能，蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，Piezo受体的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂检测，A正确； B、细胞膜的表面为亲水，内部为疏水，Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，其两端应该是水溶性部分，中间是脂溶性部分，B正确； C、Piezo蛋白属于膜蛋白，需要在核糖体上合成，并在内质网和高尔基体的加工和运输至细胞膜，C错误； D、Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，一定含有元素C、H、O、N这几种大量元素，D正确。 故选C。 8. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（ ） A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上 B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 【答案】D 【解析】 【分析】无氧呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失，少数转移到ATP中。 【详解】A、根据题意：当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，A错误； B、当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，因此若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制，不能解除其自抑制状态，不能与膜上NOX2结合，不能激活NOX2，细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，不能被还原为氧自由基，因此会使氧自由基减少，B错误； C、巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中，C错误； D、氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但氧自由基减少，过氧化氢、次氯酸等物质减少，不能将其有效杀死，D正确。 故选D。 9. 在离体实验条件下，突触后膜受到不同刺激或处理后，膜电位的变化曲线如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. P点时用药物促使突触后膜Cl-内流，膜电位变化应为曲线Ⅰ B. 降低突触间隙中Na+浓度，曲线Ⅱ会变为曲线Ⅳ C. 曲线Ⅱ的下降段是由于Na+以被动运输方式外流所致 D. P点时用药物阻断突触后膜Na+通道，膜电位变化应为曲线Ⅲ 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，Ⅰ突触后膜膜内电位增加逐渐变成正值，然后一直维持正电位不变，此时突触后膜持续兴奋；Ⅱ突触后膜膜内电位增加逐渐变成正值，然后恢复静息电位，此时突触后膜兴奋；Ⅲ一直是静息电位，此时突触后膜不兴奋；Ⅳ突触后膜膜内电位进一步降低，此时突触后膜抑制。 【详解】A、P点时用药物促使突触后膜Cl－通道开放，大量Cl－进入神经细胞内，膜电位表现为内负外正，膜电位变化不可能为曲线Ⅰ，A错误； B、若降低突触间隙中Na＋浓度，则适宜刺激下，Na＋内流减少，动作电位的峰值减小，但不会如曲线Ⅳ所示，B错误； C、曲线Ⅱ的下降段Na＋通道关闭，K＋通道开放，导致K＋外流，C错误； D、P点时用药物阻断突触后膜Na＋通道，导致不能产生动作电位，神经细胞不兴奋，膜电位变化应为曲线Ⅲ，D正确。 故选D。 10. 羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，使之在复制时与腺嘌呤配对，导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子，在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化，转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换，下列叙述正确的是（ ） A. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，均含羟化胞嘧啶 B. 经有丝分裂产生的2个精原细胞，DNA序列均发生改变 C. 产生的8个精子中，最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶 D. 产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】1、有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中，有纺锤体和染色体的出现。 2、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。 【详解】AB、DNA分子进行半保留复制，该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂，胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中，一条含羟化胞嘧啶，且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶，鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对，碱基序列没变。故复制后的精原细胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时，变异的两条单体的分配有两种情况：变异的两条单体可能移向细胞同一极，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中，有两个DNA分子序列发生改变；变异的两条单体也可能分别移细胞的两极，故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶，均有一个DNA序列发生改变。综合以上分析，该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞，产生一个含羟化胞嘧啶的细胞（2个DNA分子序列改变）和一个不含羟化胞嘧啶的细胞（DNA分子序列均不改变），也可能经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶（每个细胞各有一个DNA分子序列改变），AB错误； CD、经有丝分裂产生的精原细胞，最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶，且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子，碱基序列发生了变化。在减数分裂前的间期，含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化，且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时，每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中，故产生的8个精子中，最多有4个精细胞DNA序列发生改变。精细胞的所有DNA分子中，只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶，培养液中不含羟胺，故产生的8个精子中，最多2个精子含羟化胞嘧啶，C错误，D正确。 故选D。 11. 为研究某种动物体细胞的细胞周期，在t0时将S期的细胞用3H全部标记，然后换用无放射性的新鲜培养液继续培养，不同间隔时间取样做细胞放射性自显影实验，统计其中带3H标记的M期细胞所占的百分比。t1（t1＝t0+3h）时发现被标记的细胞开始进入M期；t2（t2＝t1+1h）时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加；t3（t3＝t2+4h）时50%被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少；t4（t4＝t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期。下列说法正确的是（　　） A. t0~t4时间段被3H标记的细胞均不会经历核糖体形成的时期 B. t1~t4时间段被3H标记的细胞经历了一个完整的细胞周期 C. t2~t3时间段被3H标记的部分细胞核DNA复制会因环境影响而出错 D. 该细胞周期中G1、S、G2和M期时长分别为4h、2h、3h和4h 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干信息可知，用3H标记的是DNA合成期（S期）的不同细胞，其他时期的细胞不被标记，统计的是分裂期（M期）细胞带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数，因此研究的是DNA复制期的不同细胞经过DNA复制后期、分裂期和进入下一个细胞周期的分裂间期的历程。 题中t1（t1=t0+3h）点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期进入分裂期，则t0~t1为G2期时间，时间为3h；t2（t2=t1+1h）时50%的被标记细胞处于M期的被标记细胞的数目在增加，说明G2+1/2S=4小时，即S等于2小时；t3（t3=t2+4h）时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少，即S/2+G2+M=8小时，因此M等于4小时；t4（t4=t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期，t1~t4时细胞经过一个细胞周期（G1+G2+S+M），时间为13小时，因此G1等于4小时。 【详解】A、核糖体增生发生在G1期，分析题意可知：t1时最早发现被标记的细胞进入M期，t4时出现被标记的细胞第二次进入 M期，所以t1~t4时细胞经过一个细胞周期，因此在t0~t4时间段存在分裂间期，存在核糖体增生，A错误； BD、 题中t1（t1=t0+3h）点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明最先完成DNA复制的细胞经历G2期进入分裂期，则t0~t1为G2期时间，时间为3h；t2（t2=t1+1h）时50%的被标记细胞进入M期且处于M期的被标记细胞的数目在增加，说明G2+1/2S=4小时，即S等于2小时；t3（t3=t2+4h）时50%的被标记细胞处于M期且处于M期的被标记细胞的数目在减少，即S/2+G2+M=8小时，因此M等于4小时；t4（t4=t3+8h）时出现被标记的细胞第二次进入M期，t1~t4时细胞经过一个细胞周期（G1+G2+S+M），时间为13小时，因此G1等于4小时，B错误，D正确； C、S期细胞的 DNA容易受到内外因素的干扰而发生差错，据B可知，S等于2小时，t2时已不存在S期细胞，因此在t2~t3时间段被3H标记的细胞不会因环境的影响而引起核DNA复制出错，C错误。 故选D。 12. “铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图。其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法正确的是（　　） A. 铜离子诱导的细胞死亡属于细胞凋亡 B. 敲除FDX1基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高 C. 在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡 D. 通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 2、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 【详解】A、铜离子会抑制Fe-S簇蛋白合成，使现有Fe-S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，A错误； B、分析题图可知，敲除FDX1基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段的进行，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高，B正确； C、线粒体功能紊乱也会促进细胞死亡，所以在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞不含线粒体，不易发生铜死亡，C错误； D、通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可抑制细胞坏死，但不能避免细胞死亡，D错误。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 某二倍体昆虫的灰身和黑身、长翅和残翅分别由常染色体上的等位基因A/a、B/b控制。科研人员让纯合灰身长翅个体（甲）和纯合黑身残翅个体（乙）杂交，F1均表现为灰身长翅，然后对F1中的雌雄个体进行测交，过程及结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 亲本甲的基因型为AABB，戊的表型为黑身残翅 B. 丙产生的配子种类及比例AB：Ab：aB：ab=7：1：1：7 C. 若F1中的雌雄个体间交配，则F2中灰身长翅个体占63/320 D. 等位基因A/a、B/b在遗传过程中，不能发生基因重组 【答案】CD 【解析】 【分析】根据“纯合灰身长翅个体（甲）和纯合黑身残翅个体（乙）杂交，F1均表现为灰身长翅”可推知，灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性，所以亲本甲和乙的基因型分别为AABB、aabb 【详解】A、根据“纯合灰身长翅个体（甲）和纯合黑身残翅个体（乙）杂交，F1均表现为灰身长翅”可推知，灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性，所以亲本甲和乙的基因型分别为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F1雌雄个体与隐性纯合子杂交，称为测交，所以戊和己的表型为黑身残翅，A正确； B、丙与戊杂交属于测交，子代的表型及比例反映出丙产生配子的种类及比例，即丙产生的配子种类及比例AB：Ab：aB：ab=7：1：1：7，B正确； C、若F1中的雌雄个体间交配，则F2中灰身长翅个体占7/16×1+1/16×（9/20+1/20）+1/16×（9/20+1/20）+7/16×9/20=223/320，C错误； D、等位基因A/a、B/b在遗传过程中，可通过互换的方式进行基因重组，D错误。 故选CD。 14. 为合理开发渔业资源，某研究人员探究了某湖泊中岩龙虾种群数量与出生率和死亡率的动态关系，并构建如图所示生态模型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 种群密度是岩龙虾种群最基本的数量特征 B. 该湖泊中岩龙虾种群数量变化的数学模型为Nt=N0λt C. 在渔业生产中，为持续获得较大产量，应将捕捞后的岩龙虾数量控制在15只 D. 该湖泊中岩龙虾种群的环境容纳量在b点对应的种群数量左右波动 【答案】BC 【解析】 【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。 【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，A正确； B、数学模型Nt=N0λt适合种群数量为“J”形增长的种群，B错误； C、由图可知，在种群数量为25只左右时，岩龙虾种群数量增长速率最快，将种群数量维持在该范围，种群数量恢复较快，C错误； D、b点时岩龙虾种群出生率等于死亡率，其环境容纳量在b点对应的种群数量左右波动，即34只左右，D正确。 故选BC。 15. 帝王蝶是世界上唯一能进行长距离迁徙的蝴蝶。“适千里者，三月聚粮”，可帝王蝶的幼 虫竟然仅吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且帝王蝶幼虫还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ） A. 通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组 B. 帝王蝶钠钾泵突变基因基因频率不断升高是乳草选择作用的结果 C. 帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的 D. 强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂 【答案】BD 【解析】 【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变。 2、自然选择能使种群基因频率发生定向改变。 【详解】A、通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了改变122位氨基酸、改变119位氨基酸、同时改变122位和119位氨基酸共三个实验组，A错误； B、帝王蝶钠钾泵突变基因的基因频率不断升高是乳草选择作用的结果，B正确； C、基因突变是不定向性的，根据题干信息不能说明帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变是同时发生的，C错误； D、钠钾泵可维持细胞内液具有一定的渗透压，强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，细胞内钠离子浓度可能过高，导致细胞水肿甚至破裂，D正确。 故选BD。 【点睛】本题依托乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能，意在考查考生的信息提炼能力和理解能力。 16. 胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵，通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义，M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体，“+”表示促进磷酸化，其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因，奥美拉唑是一种能有效减缓胃溃疡的药物。下列叙述正确的是（ ） A. 分析可知①为K+、②为H+，H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能 B. 不同信号分子分别与相应受体结合后，可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化 C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性 D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解，可能的原因是这些蛋白质已经被修饰 【答案】ABD 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、c胃腔中有大量盐酸，其H+浓度大于胃壁细胞内的 H+浓度， H+通过主动运输转运到胃腔，主动运输需要能量和载体，据图可知，H+-K+-ATP酶既可以催化 ATP 水解为主动运输供能，又是转运 H+和K+的载体，A正确； B、据图可知，不同信号分子分别与相应受体结合后，可通过cAMP和（Ca2+促进磷酸化，从而促进胃酸的分泌，B正确； C、H+过多地被转运到胃腔中导致胃酸过多，引起胃溃疡，H+通过主动运输转运到胃腔，奥美拉唑通过抑制H+-K+-ATP酶的活性，使H⁺的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的，C错误； D、M1-R、H2-R、G-R是三种受体，化学本质是蛋白质，胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解，可能的原因是这些蛋白质已经被修饰，D正确。 故选ABD。 三、非选择题:（本题共5小题，共60分） 17. 癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。回答下列问题： （1）为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜外侧（如图甲）。若刺激b点，电流计只偏转一次，原因是________。静息状态下，如果将右侧电极移入神经细胞膜内，则电流计将向________偏转，若此时神经元所处液体环境中K+浓度上升，则电流计偏转的幅度会________（填“增大”或“减小”）。 （2）对未成熟的神经细胞而言，GABA是________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，对成熟的神经细胞而言，若某化学物质X会抑制突触前膜上的GABA转运体（如图甲）的活性，推测使用物质X会________（填“加剧”或“缓解”）癫痫症状。 （3）现欲设计实验验证药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状。提供癫痫模型大鼠和必要的仪器、生理盐水、药物M注射液等，请设计实验并完善实验思路： ①分组：________； ②处理：________，乙组注射等量的生理盐水； ③培养观测：________； ④统计分析，得出结论。 【答案】（1） ①. 神经递质存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 ②. 右 ③. 减小 （2） ①. 兴奋性 ②. 缓解 （3） ①. 将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机均分为两组，标记为甲和乙 ②. 甲组注射适量的药物M ③. 在适宜条件下饲养一段时间，测定两组大鼠AMPA受体蛋白表达量，并观察癫痫发生程度 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 【小问1详解】 为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜的外侧（如图甲）。癫痫发生时，电流计的两极依次兴奋，产生电位变化，即该电流计指针偏转的方向是先向左再向右。若刺激b点，由于神经递质存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因而电流计右侧会产生兴奋，而左侧不会发生兴奋，因此，电流计只偏转一次。静息状态下，如果将右侧电极移入神经细胞膜内，此时膜内为负电位，则电流计将向右偏转，若此时神经元所处液体环境中K+浓度上升，则外流的钾离子减少，则静息电位的绝对值将变小，则电流计偏转的幅度会“减小”。 【小问2详解】 对未成熟的神经细胞而言，GABA会引起氯离子外流，因而会减弱突触后膜的极化程度，故此时GABA属于兴奋性递质；对成熟的神经细胞而言，若某化学物质X会抑制突触前膜上的GABA转运体（如图甲）的活性，则会导致GABA持续对突触后膜起作用，引起氯离子内流，使得静息电位的绝对值增大，导致突触后膜难于产生动作电位，据此可推测使用物质X会“缓解”癫痫症状。 【小问3详解】 本实验的目的是验证药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状，则本实验的自变量为是否用药物处理，因变量是AMPA受体蛋白的表达量和癫痫症状的变化，因此本实验的实验思路为： ①分组编号：将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机均分为两组，标记为甲和乙； ②给与不同处理：甲组为实验组，实验组注射适量的药物M，乙组注射等量的生理盐水； ③培养观测：在适宜条件下饲养一段时间，测定两组大鼠AMPA受体蛋白表达量，并观察癫痫发生程度； ④统计分析。则支持上述结论的实验结果为：甲组实验鼠的AMPA受体蛋白表达量下降，且癫痫发生程度减弱。 18. 某种雌雄同株的植物，植株有高茎和矮茎一对相对性状，花色有红色和白色一对相对性状。现用红花高茎植株和白花矮茎植株杂交，F1都是红花高茎植株，F1个体自交得F2，F2中红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=54：42： 18：14。请回答下列问题： （1）该植物的花色至少受____对基因控制，遵循孟德尔_____定律，依据是_______________。 （2）为了探究这两对相对性状是否遵循自由组合定律，某研究人员选取F1与题干中的_____植株相交，请预测实验结果和结论。预测结果及结论：___________________。 （3）若这两对相对性状符合自由组合定律，则题干中F2白花高茎植株有____种基因型，红花高茎中纯合子所占比例为____。 【答案】（1） ①. 两 ②. 自由组合 ③. F2中红花：白花=9：7，是9：3：3：1的变式，因此遵循孟德尔自由组合定律。 （2） ①. 亲本白花矮茎植株 ②. 若子代表型及比例为红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=1：1：3：3，则遵循自由组合定律，否则不遵循自由组合定律。 （3） ①. 10 ②. 1/27 【解析】 【分析】1、分析题意：红花高茎植株和白花矮茎植株杂交，F1都是红花高茎植株，F1个体自交得F2，F2中红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=54：42：18：14；分析F2，高茎：矮茎=（54+42）：（18+14）=3：1，表明高茎和矮茎这一对相对性状遵循分离定律，红花：白花=（54+18）：（42+14）=72：56=9：7，是9：3：3：1的变式，表明红色和白色这一对相对性状遵循自由组合定律；分析F1可知，红花为显性，白花为隐性，高茎为显性，矮茎为隐性。 2、自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分开而分离，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 分析题意：红花高茎植株和白花矮茎植株杂交，F1都是红花高茎植株，F1个体自交得F2，F2中红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=54：42：18：14；F2中红花：白花=（54+18）：（42+14）=72：56=9：7，是9：3：3：1的变式，故该植物的花色至少受两对基因控制，且遵循孟德尔的自由组合定律。 【小问2详解】 分析题意：红花高茎植株和白花矮茎植株杂交，F1都是红花高茎植株，分析F1可知，红花为显性，白花为隐性，高茎为显性，矮茎为隐性，则亲本白花矮茎植株属于双隐性状；题干信息：“探究这两对相对性状是否遵循自由组合定律”，要想证明上述两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，最好是用测交方案，实验思路为：选择F1红花高茎植株和亲代中的白花矮茎植株进行测交，统计子代的表型及比例。子代表型及比例若为红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=1：1：3：3，则遵循自由组合定律，否则不遵循自由组合定律。 【小问3详解】 由小问（1）可知，F2中红花：白花=9：7，是9：3：3：1的变式，花色性状遵循自由组合定律；假设Y/y与R/r控制红花，只考虑花色性状，则基因型为Y_R_的个体，表型为红花，其余基因型表型为白花，F2中白花植株基因型有YYrr、yyRR、Yyrr、yyRr、yyrr共5种，且F2中红花植株占9/16，F2纯合红花植株占1/16；只考虑高茎和矮茎这一对相对性状，亲本高茎植株和矮茎植株杂交，F1都是高茎植株，F1个体自交得F2，F2中高茎：矮茎=96：32=3：1，故F2高茎基因型有2种，且F2中高茎植株占3/4，F2中纯合高茎占1/4；同时考虑高茎与矮茎、红色与白色两对相对性状，则F2中白花高茎基因型有5×2=10种，F2中红花高茎植株占9/16× 3/4=27/64，其中纯合红花高茎植株占F2的1/16×1/4=1/64，故F2的红花高茎植株中纯合子占1/27。 19. 生长素是人类最早发现的植物激素。生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的，对植物的生长、发育具有多种调节作用。请回答下列问题： （1）研究发现，缺锌时植物体内色氨酸和生长素含量显著下降，给缺锌植物施用微量锌肥后几十小时内，色氨酸和生长素含量均迅速增加。这一事实说明_________。 （2）科研人员构建了用DR5(一段人工合成的碱基序列)作为启动子的GUS(存在于细菌内的基因片段)报告基因表达载体(DR5:GUS)。受生长素诱导，报告基因GUS表达后可以使植物产生蓝色反应，可以根据蓝色的深浅程度精确显示生长素在植物体相关部位的产生量和分布情况。若将该表达载体(DR5:GUS)导入拟南芥植株中，在单侧光照射下，预计______(填“向光侧”或“背光侧”)蓝色更深，理由是_____。报告基因表达载体(DR5:GUS)的构建需要的工具酶有________(答出两种)。 （3）植物生长发育过程受多种激素共同调节。为研究植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对植物茎伸长生长的作用，研究人员利用豌豆黄化苗进行相关实验：分别使用不同浓度的GA抑制剂和IAA抑制剂处理豌豆茎切段，测量并记录结果（如下图）。综合分析，GA和IAA对豌豆茎切段的伸长均起__________（填“促进”或“抑制”）作用。低浓度的IAA抑制剂处理后，豌豆茎切段的伸长量高于其他组，可能的原因是_________。 【答案】（1）锌能够影响色氨酸的合成，进而影响生长素的合成，从而影响植物的生长发育 （2） ①. 背光侧 ②. 生长素在单侧光照射下会发生横向运输，背光侧生长素浓度高，诱导报告基因 GUS 表达更强烈，从而使植物产生的蓝色反应更明显 ③. 限制性和 DNA 连接酶 （3） ①. 促进 ②. IAA抑制剂本身会有微弱的促进生长作用 【解析】 【分析】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，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【小问1详解】 在植物的生长发育过程中，微量元素锌起着重要的作用。色氨酸是合成生长素的前体物质，生长素对植物的生长具有调节作用。当植物缺锌时，色氨酸和生长素含量显著下降，而补充微量锌肥后几十小时内，色氨酸和生长素含量均迅速增加。这表明锌能够影响色氨酸的合成，进而影响生长素的合成，从而影响植物的生长发育。 【小问2详解】 在单侧光照射下，生长素会在背光侧分布更多。因为生长素具有背光运输的特点导致背光侧生长素浓度高于向光侧。而题目中提到受生长素诱导，报告基因 GUS表达后可以使植物产生蓝色反应，所以预计背光侧蓝色更深。报告基因表达载体(DR5:GUS)的构建需要的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)和 DNA 连接酶。限制酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA 分子，以获取目的基因和切割载体DNA 连接酶能够将目的基因和载体连接起来，形成重组 DNA 分子。 【小问3详解】 图1中，随着GA抑制剂浓度的升高，对豌豆茎切段的抑制作用增强。IAA和GA被抑制后茎的伸长量减小，说明二者对茎切段的伸长起促进作用。与对照组比较可知，随着GA抑制剂浓度的升高，茎切段伸长量减小，说明对豌豆茎切段的抑制作用增强。图2中低浓度的IAA抑制剂豌豆茎切段的伸长量高于其他组，可能的原因是IAA抑制剂本身会有微弱的促进生长作用。 20. 小麦和玉米是我国重要的粮食作物。玉米的一生对水分需求较大，对干旱或水分不足十分敏感。随着全球气候变暖和水资源日益匮乏，研究小麦和玉米干旱胁迫具有重要意义。回答下列问题。 （1）干旱胁迫初期，测得小麦叶片气孔开度降低，叶片光合速率_______（填“降低”或“升高”），分析叶片光合速率变化的原因为_______。 （2）干旱胁迫通过增加α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性，上调相关淀粉酶基因的表达水平，促进淀粉分解和可溶性糖的形成，可溶性糖增加有利于玉米在干旱胁迫环境下生长的原因为_______（答两点）。 （3）植物在逆境胁迫下，体内会产生一系列mRNA及由其编码的蛋白质，这些蛋白质被称为逆境胁迫诱导蛋白，如Lea蛋白，该蛋白富含亲水性的甘氨酸、赖氨酸，具有高度亲水性、热稳定性，能把足够的水分捕获到细胞内。为研究干旱胁迫下Lea蛋白含量的变化，科研人员采用下列实验步骤和操作过程开展研究： ①将若干玉米种子放在28℃光照培养箱中发芽1天后，选取_______的种子置于相同营养液中培养。待幼苗第二片叶子完全展开，随机均分成甲、乙两组。 ②将甲组植株根系置于15%PEG溶液中，在空气相对湿度为40%的环境中培养，模拟_______条件；将乙组植株根系置于等量蒸馏水中，在空气相对湿度为75%的环境中培养。 ③将甲、乙两组置于温度、光照等条件适宜且相同的环境中培养8h，之后剪取两组叶片放在液氮中储存。 ④对叶片研磨、离心后，提取总RNA，逆转录得Lea蛋白和β-actin（一种稳定表达的蛋白质）的cDNA，根据_______原则设计引物，利用实时荧光定量PCR技术测量。选择细胞内含量稳定的β-actin作参照的原因为_______ 【答案】（1） ①. 降低 ②. 气孔开度降低，叶片吸收的CO2减少 （2）可溶性糖能够提高细胞液渗透压，从而增强植物的抗旱能力，减少水分的流失；可溶性糖可以作为能源物质，促进离子的吸收 （3） ①. 萌发一致 ②. 干旱胁迫 ③. 碱基互补配对原则 ④. 选择细胞内含量稳定的β-actin作为参照物，可以确保在实验过程中有一个稳定、可靠的基准，从而更准确地比较不同样本或不同实验条件下的基因表达量或蛋白质水平 【解析】 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了还原氢和ATP，暗反应消耗ATP和还原氢，保证了光反应的顺利进行。 【小问1详解】 气孔开度降低，二氧化碳进入叶片的通道就会受到限制，叶片吸收的CO2的量减少，从而使光合速率降低。 【小问2详解】 可溶性糖增加以维持细胞内外的渗透压平衡，淀粉代谢产物参与到植物对环境变化的响应中，淀粉和可溶性糖也是植物主要的能源物质，对植物生长发育和逆境适应等有重要影响，在干旱胁迫下，淀粉分解为可溶性糖有利于增强植物的抗逆性。 【小问3详解】 本实验的目的是研究干旱胁迫下 Lea蛋白含量的变化，在选材上，应该保持无关变量的一致，选取萌发状态基本一致的种子置于培养液中，待幼苗第二片叶子完全展开，随机均分成甲、乙两组。将甲组植株根系置于15%PEG溶液中，在空气相对湿度为40%的环境中培养，模拟干旱胁迫条件，将乙组植株根系置于等量蒸馏水中，在空气相对湿度为75%的环境中培养。根据碱基互补配对原则设计引物，由于β-actin蛋白在细胞内含量较稳定可作参照，可以避免取样量、测定方法等对实验结果的干扰，使实验结果更真实可靠。 21. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害。例如，苏云金杆菌在害虫防治中发挥了巨大的作用，是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂，且对哺乳动物无害，对天敌和非目标群体无害。研究表明，苏云金杆菌的杀虫作用与Bt抗虫基因有关。 （1）将苏云金杆菌制成杀虫剂用于病虫害的防治属于___防治。 （2）培养苏云金杆菌的培养基中需要加入碳源、___等营养成分，其中碳源的作用是___（答出1点即可）。 （3）为了大量生产苏云金杆菌菌剂，目前采用发酵罐深层培养，通过___、沉淀等方法获得苏云金杆菌。若要测定发酵液中苏云金杆菌数，将1mL发酵液稀释100倍，在3个平板上用稀释涂布平板法分别接种0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为120、150、180，据此可得出发酵液中苏云金杆菌活菌数为___个/L。 （4）某科研小组将从苏云金杆菌获得的Bt抗虫基因与质粒拼接构建的基因表达载体转入棉花后筛选获得了4个抗虫棉品系甲、乙、丙和丁，利用这四个品系进行以下杂交实验： 实验一：将这四个抗虫品系分别与普通棉花品系杂交，F1均表现为抗虫，F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1。 实验二：将四个品系按下表进行杂交 杂交组合 F1 F2（F1自交后代） 第一组：甲×乙 全部为抗虫植株 抗虫456株，不抗虫33株 第二组：乙×丙 全部为抗虫植株 抗虫550株，不抗虫15株 第三组：乙×丁 全部为抗虫植株 全部抗虫植株 ①实验一F2中抗虫植株自由交配后代的表型及比例为___。 ②实验二第一组F2抗虫植株中能稳定遗传的占___。与第二组相比，第三组的F2中没有出现不抗虫的原因是___。 【答案】（1）生物 （2） ①. 氮源 ②. 为细胞的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料 （3） ①. 过滤 ②. 1.5×108 （4） ①. 抗虫：不抗虫=3：1 ②. 7/15 ③. 抗虫基因出现连锁，配子中均有抗性基因 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 将苏云金杆菌制成杀虫剂用于病虫害的防治是利用生物间的相互关系，属于生物防治。 小问2详解】 培养苏云金杆菌的培养基中需要加入碳源、氮源、水和无机盐等；其中碳源的作用是为细胞的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料。 小问3详解】 发酵工程中，如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；稀释涂布平板法统计菌落数在30-300之间的，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为120、150、180，据此可得出发酵液中苏云金杆菌活菌数为（120＋150＋180）/3÷0.1×100×1000=1.5×108个/L。 【小问4详解】 ①将三个抗虫品系与普通品系大麦杂交，F1均表现为抗虫，且F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1，说明三个品系中的基因的遗传都遵循分离定律，若依次用A/a、B/b、C/c……表示染色体上的Bt抗虫基因，结合实验二可知，该性状应有多对等位基因控制，则实验一F2中基因型可能是AB连锁、ab连锁或与之类似，则F1产的配子及比例是AB∶ab=1∶1，F2是1AABB、2AaBb、1aabb，由于连锁，自由交配后仍表现为抗虫：不抗虫=3：1。 ②若依次用A/a、B/b、C/c……表示染色体上的Bt抗虫基因，则根据杂交结果可看出，第一组甲、乙杂交后为双杂合，且比例是15∶1，说明两对基因独立遗传，设为A/a、B/b，则第一组F1抗虫植株基因型是AaBb，自交后A-B-∶A-bb：aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，抗虫植株中（A-B-∶A-bb：aaB-）只要含有一对显性纯合基因即能稳定遗传，占7/15；分析题意可知，由于丁与乙的抗虫基因位于同源染色体上，丁与乙杂交F1全为抗虫，自交得到的F2也全为抗虫，原因可能是抗虫基因出现连锁，即Ac连锁，aC连锁，则配子中均有抗性基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$