精品解析：湖南省郴州市2024-2025学年高三上学期12月期末生物试题

绝密★启用前 高三生物学 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 已知①叶绿体、②线粒体、③内质网、④高尔基体、⑤液泡、⑥溶酶体、⑦核糖体、⑧中心体均属于细胞器，下列有关叙述错误的是（ ） A. 细胞器①和⑧可以同时存在于某低等植物细胞中 B. ①②⑦⑧中均含有核酸和蛋白质，但⑦⑧中不含磷脂 C. ②③④⑦均参与胰岛素的形成，④起交通枢纽的作用 D. ⑥在细胞自噬、免疫防御等过程中发挥着重要的作用 2. 在受到特定刺激后，内分泌腺或内分泌细胞会释放相应的激素。下列叙述错误的是（ ） A. 当胃酸与食糜进入小肠时，小肠黏膜会分泌促胰液素 B. 当机体大量失血时，肾上腺髓质会增加醛固酮的分泌 C. 当受到寒冷刺激时，甲状腺激素、肾上腺素的分泌增加 D. 当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加 3. 东洞庭湖国家级自然保护区是我国水禽的重要越冬地、繁殖地和停歇地，调查发现该地区有多种候鸟和留鸟。候鸟可随季节进行周期性迁徙，留鸟则常年栖息于同一地区。下列有关说法正确的是（ ） A. 东洞庭湖国家级自然保护区内全部的留鸟能构成一个种群 B. 气温对保护区内某种留鸟种群的作用强度与该种群的密度有关 C. 出生率和死亡率是影响保护区内某种候鸟种群数量变化最主要因素 D. 保护区内的鸟类在观赏和研究方面的价值体现了生物多样性的直接价值 4. 抗生素P是一种对大肠杆菌有效的抗生素，其对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P抑菌的机制最可能是（ ） A. 抑制大肠杆菌合成细胞壁 B. 抑制核糖体发挥正常功能 C. 阻碍大肠杆菌的DNA复制 D. 降低RNA聚合酶的活性 5. 获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。下列关于酵母菌纯培养实验的叙述，错误的是（ ） A. 该实验包括配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养等步骤 B. 将皿盖完全打开后，用接种环在培养基表面连续划线以分离酵母菌 C. 该实验应将接种后的平板和一个未接种的平板倒置后放入恒温培养箱中 D. 用稀释涂布平板法接种酵母菌，通过计算菌落数可对酵母菌活菌进行计数 6. 非霍奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20（一种蛋白质），而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗（一种单克隆抗体）用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述，正确的是（ ） A. 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞 B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞 C. 体外大量培养杂交瘤细胞，通过裂解细胞分离利妥昔单抗 D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合 7. 机体脱水常分为低渗性脱水和高渗性脱水。低渗性脱水失多于失水，血清浓度<130mmol/L，血浆渗透压<280mmol/L。高渗性脱水失水多于失，血清浓度>150mmol/L，血浆渗透压>310mmol/L。下列分析错误的是（ ） A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关 B. 低渗性脱水患者可通过注射适量的生理盐水来进行治疗 C. 当人剧烈运动后，若只补充水分则可能会引发低渗性脱水 D. 低渗性脱水和高渗性脱水均不会引起抗利尿激素分泌增多 8. 遭受昆虫啃食后，某些植物可合成有毒物质——酚糖来抵抗害虫啃食，并通过P基因合成丙二酰基转移酶减轻酚糖对自身的毒害。烟粉虱含有P基因，能抵御酚糖的毒害，适应寄生植物的生活。下列相关叙述正确的是（ ） A. 昆虫的啃食可诱导P基因进行表达和不断发生突变 B. 随着昆虫啃食程度增加，植物的酚糖合成能力降低 C. 在酚糖含量高的植物上，烟粉虱种群的P基因频率较高 D. 烟粉虱和植物协同进化的本质是新基因和新物种不断形成 9. 下图是某河蟹养殖塘的能量流动图解。下列分析正确的是（ ） A. ①是流入该生态系统的总能量 B. ①②③的能量值依次递减 C. 生态系统的能量单向流动的原因是④ D. 河蟹散失的能量不属于其同化量 10. 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶分别参与催化丙酮酸转化为酒精、乳酸的过程。研究人员检测植物甲根系与叶片在水淹一段时间后其中两种酶活力的变化，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ） A. 乙醇脱氢酶催化丙酮酸转化为酒精的过程中没有ATP生成 B. 缺氧条件可诱导植物甲的根细胞转录和翻译生成乳酸脱氢酶 C. 水淹条件下，植物甲的根细胞和叶肉细胞的主要呼吸产物是乳酸 D. 继续淹水可导致植物甲细胞质基质pH降低、细胞遭受酒精毒害 11. 谷氨酸受体是大脑中主要的兴奋性受体，在癫痫发作中起着重要作用。红藻氨酸能与突触后膜上的谷氨酸受体结合使其被激活，从而促使突触间隙的兴奋性神经递质谷氨酸和受体结合，引起大量内流。向实验动物注射大量红藻氨酸会导致注射区神经元的大量死亡，下列有关说法错误的是（ ） A. 谷氨酸受体上与红藻氨酸和谷氨酸发生特异性结合的位点相同 B. 谷氨酸与谷氨酸受体结合后可增大突触后膜上通道的活性 C. 注射区神经元死亡可能和大量内流引起细胞内液渗透压增大有关 D. 红藻氨酸可被用于诱导实验动物癫痫发作，有助于研究癫痫的发生机制 12. 植物在受到机械损伤或昆虫取食时，会产生防御反应。科研人员为研究合作杨的损伤信号传递过程中脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化及关系，进行了如下实验：用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片，迅速将损伤植株与另一长势相同的健康植株放入同一密闭玻璃气室内，并避免枝叶相互接触。以气室外健康植株叶片为对照，定期采集叶片测定相关指标，结果如图1、图2（诱导叶指密闭玻璃气室内健康植株叶片）。下列推测不合理的是（ ） A. 叶片中LOX活性升高可能促进与ABA、JA合成有关的基因的表达 B 机械损伤可促进ABA合成，加速损伤叶脱落以避免伤害进一步扩大 C. 损伤叶可能会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片产生防御反应 D. 与损伤叶相比，诱导叶因未受机械损伤，故产生的防御反应强度明显较低 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。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. 低浓度会促进蛋白激酶HTl磷酸化，并激活下游的蛋白激酶CBCl，使气孔两侧的保卫细胞吸水膨胀，导致气孔开放。浓度升高时，蛋白质复合物MPK4/MPK12与HT1结合，抑制HT1的活性导致气孔关闭。下列分析正确的是（ ） A. HT1发生磷酸化会改变氨基酸序列，使HT1的空间结构发生变化 B. 被激活的CBC1可促进保卫细胞吸水膨胀，满足植物对的需求 C. MPK4/MPK12与HT1结合，会导致植物的蒸腾作用强度显著增大 D. 降低MPK4/MPK12基因的表达水平可能有利于提高的固定速率 14. 褪黑素是由松果体合成的激素，暗信号会影响褪黑素的分泌，过程如图1所示。褪黑素可对“下丘脑—垂体—性腺轴”全线发挥抑制作用。为研究不同光照周期下母兔发情的调控机制，科研人员进行了一系列实验，实验结果如图2（MT1、MT2为褪黑素的两种受体）。下列叙述错误的是（ ） A. 褪黑素和性激素的分泌均存在负反馈调节 B. 儿童长期晚上看手机可能会出现性早熟的现象 C. 若要获得数量更多的仔兔，则可用短光照对母兔进行处理 D. 光周期影响母兔繁殖活动的过程存在神经调节和体液调节 15. 实验小组利用二次PCR技术扩增重组质粒，将目的基因插入pET20b载体中。首先利用常规PCR扩增目的基因，使其3'端带有一小段pET20b载体的序列，然后将其作为引物与环形载体模板复性并延伸，如图所示（VR表示反向引物），最后构建重组质粒。构建重组质粒后再向体系中加入适量的限制酶DpnⅠ，该酶可切割天然来自大肠杆菌的质粒，而不能切割重组质粒。下列有关说法正确的是（ ） A. 和引物R的5'端相连的DNA序列可与pET20b质粒上的一段碱基序列相同 B. 图中扩增出来的重组质粒DNA为环状DNA，不需要利用DNA连接酶 C. 加入适量DpnⅠ酶的目的是除去未成功插入目的基因的空质粒 D. 向微生物导入重组质粒前可用处理细胞以获得感受态细胞 16. Ⅰ型糖原累积病和血友病是常见的单基因遗传病。下图是某患者的家系图和部分成员的基因检测情况，每个电泳条带表示一个正常基因或致病基因片段。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段上，下列分析错误的是（ ） A. Ⅰ型糖原累积病和血友病的遗传方式相同 B. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个仅患血友病女儿的概率是3/8 C. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个两病均患儿子的概率是1/8 D. Ⅲ1和Ⅲ4关于两病的基因检测情况相同的概率为2/3 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 植物的光合作用受光质变化的影响显著，当周围环境中红光/远红光的比值降低时，茎伸长速度加快使植株增高，节间距离增加，这种反应称为避阴反应。某实验小组以黄瓜为实验材料，固定蓝光强度，添加3种不同强度的远红光，设置蓝光与远红光的比值分别为10（L—FR）、1.2（M—FR）和0.8（H—FR），比较了不同处理对黄瓜幼苗光合作用的影响，实验结果如下表所示，回答下列问题： 光合指标 L—FR M—FR H—FR 胞间浓度/（umol·mol-1） 300 302 415 净光合速率/（umol·m-2·s-1） 1.68 182 1.25 气孔导度 0.152 0.167 0.254 Rubisco酶活性 61 114 42 注：气孔导度是指气孔的开放程度；Rubisco酶的作用是催化和结合形成。 （1）植物体内的______感受到周围环境中红光/远红光的比值变化后，空间结构发生变化，从而影响植物的生命活动。密植会引起植物相互遮阴，______，从而激发植物的避阴反应。 （2）Rubisco酶发挥作用的场所是_____。结合表格信息分析，M—FR组气孔导度比L—FR组大，但两组的胞间浓度基本相同，其原因是_____。 （3）该实验小组欲进一步探究蓝光/远红光的比值对黄瓜幼苗中叶绿素a和叶绿素b含量的影响，请简要写出实验思路：_____。 18. 活化T细胞表面的PD-1可与正常细胞表面的PD-L1结合，从而避免触发“杀伤”效应。肿瘤细胞表面过量表达PD-L1，可发生免疫逃逸。miR-150是一种小分子RNA，主要在免疫细胞中表达，对T细胞的发育和功能发挥着重要的调控作用。为探究miR—150对T细胞功能和肺肿瘤生长的影响，研究人员利用正常野生型小鼠（WT）和miR-150基因敲除小鼠（miR-150KO）进行相关实验。回答下列问题： 材料 处理方法 结果 实验一 WT 检测小鼠脾脏、外周血中的T细胞比例 miR-150KO 实验二 WT 检测小鼠脾脏、外周血中的PD-1高表达的T细胞，计算该类细胞所占的比例 miR—150KO 实验三 WT 将肺癌细胞（LLC）用PBS洗涤并制成悬浮液，将细胞悬浮液接种到小鼠体内，检测肿瘤体积 miR-150KO 注：CD4为辅助性T细胞，CD8为细胞毒性T细胞。 （1）CD4合成并释放_____，促进CD8的增殖分化。在免疫防御反应中，CD8的主要作用是_____。 （2）实验一结果说明miR-150可抑制T细胞从外周血迁移至脾脏，并提高小鼠的免疫功能，判断依据是____。 （3）实验三中设置WT+PBS和miR-150KO+PBS两组实验的作用是____。实验二和实验三的结果说明敲除miR-150会____，从而促进肺肿瘤生长。 （4）进一步实验发现，向小鼠注射PD-1抗体后，与WT相比，miR-150KO小鼠的肿瘤生长速率明显降低，可能的原因是____。 19. 黄瓜的花有两性花（雌雄蕊均发育）、雌花（仅雌蕊发育）、雄花（仅雄蕊发育）之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，基因F和M的作用机制如图1所示（基因f、m无相关功能）。回答下列问题： （1）开两性花黄瓜植株的基因型可能是_____。 （2）为研究基因F/f、M/m的遗传机制，某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的多个生殖细胞中的DNA，精子或卵细胞的基因型如图2所示。 Ⅰ．已知①②来自甲黄瓜，③④来自乙黄瓜，写出甲黄瓜和乙黄瓜杂交的遗传图解_____。 Ⅱ．小组成员A认为甲黄瓜和乙黄瓜杂交的结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，理由是不管基因F/f、M/m是否在一对染色体上，_____都不变，导致F1的基因型及表型均相同。 （3）为了继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，小组成员B认为可从甲黄瓜和乙黄瓜杂交所得F1中选择基因型为_____的黄瓜进行杂交。若子代的表型及比例是_____，则说明基因F/f、M/m位于非同源染色体上。 20. 森林斑块是指在景观中树木覆盖的、相对均质的区域。研究人员在某山的云杉林（乔木，常绿针叶树）斑块中调查植被状况和土壤有机碳含量，结果如下表。回答下列问题： 坡向 样点 郁闭度 云杉平均密度/（indi·100m-2） 灌木生物量/（kg·m-2） 草本植物生物量/（kg·m-2） 苔藓生物量/（kg·m-2） 有机碳含量/（g·kg-1） 阴坡 林上灌木 — — 1.91 0.37 1.2 135.3 林上边线 0.28 90.0 0.12 0.26 1.7 102.8 林中 0.52 54.6 0.01 0.07 7.2 98.8 林下边线 0.43 48.1 0.04 0.10 2.1 910 林下灌木 — — 0.44 0.48 0.1 105.7 阳坡 — — — 0.32 — 23.2 注：“—”表示没有该项数据。林上灌木是指云杉林斑块中海拔更高处的灌木林，林下灌木是指云杉林斑块中海拔低处的灌木林。林上边线是指云杉林斑块海拔高处的边线，林下边线是指云杉林斑块海拔低处的边线。 （1））据调查结果可知，该山的_____（填“阳坡”或“阴坡”）植物群落的垂直结构更明显。与调查草本植物相比，用样方法调查云杉的种群密度时，设置的样方应_____。 （2）在云杉林斑块中，灌木生物量和草本植物生物量相对较低，苔藓生物量较高，原因是_____。 （3）土壤中有机碳的来源包括_____（答出2点）。在一定范围内，随着海拔升高，气温降低，森林斑块土壤有机碳的含量随海拔升高而_____，原因是_____。 21. 应用基因工程可以治理被重金属污染的土壤。科研人员在筛选重金属富集基因的过程中发现CadW基因是使微生物具有强吸附金属能力的关键基因，他们对CadW基因序列进行改造，获得了适合在植物体内表达的CadWP基因，并构建了35S—CadWP—GFP融合表达载体，如下图所示。回答下列问题： （1）35S是一种启动子，启动子的作用是______。构建基因表达载体时，为了保证CadWP基因表达的蛋白和绿色荧光蛋白融合在一起，应去除CadWP基因末端的______序列，将CadWP基因和GFP基因融合的目的是_____来检测CadWP基因是否成功导入并表达。 （2）已知不同的生物对密码子具有不同的偏好，即不同生物在翻译过程中对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率存在差异，可在不改变_____的前提下，将_____，以达到将CadW基因改造为CadWP基因的目的。 （3）为了证明CadWP蛋白对具有强吸附能力，科研人员将35S—CadWP—GFP融合表达载体导入某种植物细胞中，对照组的处理方式应为_____，然后比较两种植物在被污染的土壤中对的吸附能力，为了保证实验结果可信，应确保相同的无关变量有_____（答出2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 高三生物学 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 已知①叶绿体、②线粒体、③内质网、④高尔基体、⑤液泡、⑥溶酶体、⑦核糖体、⑧中心体均属于细胞器，下列有关叙述错误的是（ ） A. 细胞器①和⑧可以同时存在于某低等植物细胞中 B. ①②⑦⑧中均含有核酸和蛋白质，但⑦⑧中不含磷脂 C. ②③④⑦均参与胰岛素的形成，④起交通枢纽的作用 D. ⑥在细胞自噬、免疫防御等过程中发挥着重要的作用 【答案】B 【解析】 【分析】1、叶绿体是具有双层膜的细胞器，在内膜内有类囊体薄膜，分布着色素，是光合作用的场所。 2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间，细胞所需要的能量大部分来自线粒体。 3、内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。 4、高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运，蛋白质的加工厂，植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关，与动物细胞分泌物的合成有关。 5、核糖体是“生产蛋白质的机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。 6、液泡是植物细胞之中的泡状结构，液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，对细胞内的环境起着调节作用，保持一定渗透压。 7、中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒构成。 8、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】A、叶绿体①含有DNA和RNA，同时含有与光合作用相关的酶等蛋白质；中心体⑤分布在动物与低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，所以细胞器①和⑧可以同时存在于某低等植物细胞中，A正确； B、中心体⑧中不存在核酸成分，B错误； C、分泌蛋白，其合成与分泌过程为：⑦核糖体合成蛋白质→③内质网进行粗加工→④高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程需要②线粒体提供能量，分泌蛋白合成过程中④高尔基体具有交通枢纽作用，C正确； D、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”，溶酶体完成胞内自噬过程，有助于消化细胞内异物，是细胞防御的第一道防线，D正确。 故选B。 2. 在受到特定刺激后，内分泌腺或内分泌细胞会释放相应的激素。下列叙述错误的是（ ） A. 当胃酸与食糜进入小肠时，小肠黏膜会分泌促胰液素 B. 当机体大量失血时，肾上腺髓质会增加醛固酮的分泌 C. 当受到寒冷刺激时，甲状腺激素、肾上腺素的分泌增加 D. 当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加 【答案】B 【解析】 【分析】肾上腺素是肾上腺髓质分泌的一种激素，同时受交感神经支配。肾上腺素具有促进肝糖原分解以提高血糖浓度的作用，同时也能促进新陈代谢；胰高血糖素是胰岛A细胞分泌的一种激素，受到血糖直接刺激调节和交感神经支配，具有升高血糖的作用。 【详解】A、胃酸与食糜进入肠腔后，会刺激小肠黏膜分泌促胰液素，进而通过体液运输至胰腺，从而引起胰液分泌，A正确； B、醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，B错误； C、当机体受到寒冷刺激时，为了增加代谢产热，甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加，C正确； D、当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加，胰高血糖素主要作 用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D正确。 故选B。 3. 东洞庭湖国家级自然保护区是我国水禽的重要越冬地、繁殖地和停歇地，调查发现该地区有多种候鸟和留鸟。候鸟可随季节进行周期性迁徙，留鸟则常年栖息于同一地区。下列有关说法正确的是（ ） A. 东洞庭湖国家级自然保护区内全部的留鸟能构成一个种群 B. 气温对保护区内某种留鸟种群的作用强度与该种群的密度有关 C. 出生率和死亡率是影响保护区内某种候鸟种群数量变化的最主要因素 D. 保护区内的鸟类在观赏和研究方面的价值体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【分析】种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。 【详解】A、东洞庭湖国家级自然保护区内全部的留鸟有多种，不能构成一个种群，A错误； B、气温属于影响种群数量变化的非密度制约因素，故气温对保护区内某种留乌种群的作用强度与该种群的密度无关，B错误； C、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响保护区内某种候乌种群数量变化的最主要因素，C错误； D、生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，故保护区内的鸟类在观赏和研究方面的价值体现了生物多样性的直接价值，D正确。 故选D。 4. 抗生素P是一种对大肠杆菌有效的抗生素，其对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P抑菌的机制最可能是（ ） A. 抑制大肠杆菌合成细胞壁 B. 抑制核糖体发挥正常功能 C. 阻碍大肠杆菌的DNA复制 D. 降低RNA聚合酶的活性 【答案】A 【解析】 【分析】‌吸水涨破‌是指细胞在吸水过程中体积增大到一定程度时，细胞膜无法承受内部压力而破裂的现象,主要涉及细胞内外溶液的浓度差异和渗透压的变化。 【详解】根据题意可知，抗生素P对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P的作用机制最可能是抑制大肠杆菌细胞壁的合成，使大肠杆菌不能形成细胞壁，从而使其吸水涨破，BCD错误，A正确。 故选A。 5. 获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。下列关于酵母菌纯培养实验的叙述，错误的是（ ） A. 该实验包括配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养等步骤 B. 将皿盖完全打开后，用接种环在培养基表面连续划线以分离酵母菌 C. 该实验应将接种后的平板和一个未接种的平板倒置后放入恒温培养箱中 D. 用稀释涂布平板法接种酵母菌，通过计算菌落数可对酵母菌活菌进行计数 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。培养基可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。 【详解】A、该实验包括配制培养基、灭菌、倒平板、接种、分离和培养等一系列步骤，应该按照步骤进行严格操作，A正确； B、皿盖不能完全打开，只是打开合适的缝隙便于操作即可，完全打开容易造成杂菌污染，B错误； C、进行酵母菌的纯培养时，完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后再将平板倒置放在恒温培养箱中静置培养，此时加入一个未接种的平板倒置培养可以起到对照作用，C正确； D、可用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数，通过计算菌落数可对酵母菌活菌进行计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数，而平板划线法不能用于微生物计数，D正确。 故选B。 6. 非霍奇金淋巴瘤是一种因B细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B细胞表面可表达CD20（一种蛋白质），而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20研制出利妥昔单抗（一种单克隆抗体）用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述，正确的是（ ） A 向小鼠注射CD20基因并从脾脏中分离B淋巴细胞 B. 用选择培养基可筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞 C. 体外大量培养杂交瘤细胞，通过裂解细胞分离利妥昔单抗 D. 利妥昔单抗可以与突变的B细胞表面的CD20抗原结合 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。 【详解】A、制备利妥昔单抗时，应向小鼠注射CD20蛋白并从脾脏中分离免疫的B淋巴细胞，A错误； B、筛选能分泌抗CD20抗体的杂交瘤细胞需要进行抗体检测，选择培养基可用于筛选杂交瘤细胞，B错误； C、体外大量培养杂交瘤细胞后，可从细胞培养液中分离利妥昔单抗，C错误； D、利妥昔单抗可特异性识别突变的B细胞表面的CD20，与突变的B细胞结合，最终导致该类细胞死亡，D正确。 故选D。 7. 机体脱水常分为低渗性脱水和高渗性脱水。低渗性脱水失多于失水，血清浓度<130mmol/L，血浆渗透压<280mmol/L。高渗性脱水失水多于失，血清浓度>150mmol/L，血浆渗透压>310mmol/L。下列分析错误的是（ ） A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关 B. 低渗性脱水患者可通过注射适量的生理盐水来进行治疗 C. 当人剧烈运动后，若只补充水分则可能会引发低渗性脱水 D. 低渗性脱水和高渗性脱水均不会引起抗利尿激素分泌增多 【答案】D 【解析】 【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。 【详解】A、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，A正确； B、低渗性脱水患者血清 Na+浓度降低，可通过注射适量的生理盐水来补充Na+，B正确； C、剧烈运动会导致人体丢失大量的水和无机盐，若只补充水分而不补充Na+，则可能导致细胞外液渗透压降低，出现低渗性脱水现象，C正确； D、高渗性脱水会引起抗利尿激素分泌增多，低渗性脱水不一定会引起抗利尿激素分泌增多，D错误。 故选D。 8. 遭受昆虫啃食后，某些植物可合成有毒物质——酚糖来抵抗害虫啃食，并通过P基因合成丙二酰基转移酶减轻酚糖对自身的毒害。烟粉虱含有P基因，能抵御酚糖的毒害，适应寄生植物的生活。下列相关叙述正确的是（ ） A. 昆虫的啃食可诱导P基因进行表达和不断发生突变 B. 随着昆虫啃食程度增加，植物的酚糖合成能力降低 C. 在酚糖含量高的植物上，烟粉虱种群的P基因频率较高 D. 烟粉虱和植物协同进化的本质是新基因和新物种不断形成 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意可知，丙二酰基转移酶基因P是来自植物的基因，可通过某种方式转移到烟粉虱体内，烟粉虱可通过产生丙二酰基转移酶来分解酚糖，从而克服植物中的酚糖对自身的毒害。 【详解】A、昆虫的啃食可诱导P基因进行表达，但不会诱导P基因不断发生突变，A错误； B、在一定范围内，随着昆虫啃食程度增加，植物的酚糖合成能力也会提高，以抵御昆虫的啃食，B错误； C、烟粉虱含有P基因，能抵御酚糖的毒害，在酚糖含量高的植物上，由于酚糖的选择作用，烟粉虱种群的P基因频率较高，C正确； D、烟粉虱和植物协同进化的本质是种群基因频率的定向改变，进化过程中不一定发生新物种的形成，D错误。 故选C。 9. 下图是某河蟹养殖塘的能量流动图解。下列分析正确的是（ ） A. ①是流入该生态系统的总能量 B. ①②③的能量值依次递减 C. 生态系统的能量单向流动的原因是④ D. 河蟹散失的能量不属于其同化量 【答案】B 【解析】 【分析】1、流入第二营养级能量，即第二营养级同化的能量，部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，还有一些能量流入下一营养级。 2、能量流动的特点：单向流动，逐级递减。 3、识图分析可知，图中①表示该生态系统生产者固定的太阳能总量，②表示流入第二营养级的能量，③表示流入河蟹的能量，④表示流向分解者的能量。图中还有输入的饵料中的化学能。 【详解】A、识图分析可知，图中①表示该生态系统生产者固定的太阳能总量，流入该生态系统的总能量是①+饵料中的化学能，A错误； B、图中①表示该生态系统生产者固定的太阳能总量，②表示流入第二营养级的能量，③表示流入河蟹的能量，在生态系统中能量流动的特点是逐级递减，因此①②③的能量值依次递减，B正确； C、生态系统的能量沿着食物链和食物网进行，在食物链、食物网中各营养级之间存在捕食关系，这种捕食关系是长期自然选择的结果，不可逆转，因此决定了能量流动的单向性，C错误； D、河蟹同化的能量部分通过呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分用于河蟹的生长、发育和繁殖等生命活动，因此散失的能量属于其同化量，D错误。 故选B。 10. 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶分别参与催化丙酮酸转化为酒精、乳酸的过程。研究人员检测植物甲根系与叶片在水淹一段时间后其中两种酶活力的变化，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ） A. 乙醇脱氢酶催化丙酮酸转化为酒精的过程中没有ATP生成 B. 缺氧条件可诱导植物甲的根细胞转录和翻译生成乳酸脱氢酶 C. 水淹条件下，植物甲的根细胞和叶肉细胞的主要呼吸产物是乳酸 D. 继续淹水可导致植物甲细胞质基质pH降低、细胞遭受酒精毒害 【答案】C 【解析】 【分析】无氧呼吸第一阶段是糖酵解，第二阶段是丙酮酸在乙醇脱氢酶或乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乙醇或乳酸。 【详解】A、无氧呼吸第二阶段乙醇脱氢酶催化丙酮酸转化为酒精的过程中没有ATP生成，A正确； B、结合图示可知，水淹条件下（缺氧）乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的活性升高，说明缺氧条件可诱导植物甲的根细胞转录和翻译生成乳酸脱氢酶，B正确； C、水淹条件下，植物甲的根细胞和叶肉细胞的乙醇脱氢酶活性升高明显，相比较乳酸脱氢酶升高不明显，因此植物甲的根细胞和叶肉细胞的主要呼吸产物是乙醇，C错误； D、继续淹水可导致植物根和叶继续进行无氧呼吸，产生乳酸和酒精，乳酸使植物甲细胞质基质pH降低，细胞遭受酒精毒害，D正确。 故选C。 11. 谷氨酸受体是大脑中主要的兴奋性受体，在癫痫发作中起着重要作用。红藻氨酸能与突触后膜上的谷氨酸受体结合使其被激活，从而促使突触间隙的兴奋性神经递质谷氨酸和受体结合，引起大量内流。向实验动物注射大量红藻氨酸会导致注射区神经元的大量死亡，下列有关说法错误的是（ ） A. 谷氨酸受体上与红藻氨酸和谷氨酸发生特异性结合的位点相同 B. 谷氨酸与谷氨酸受体结合后可增大突触后膜上通道的活性 C. 注射区神经元死亡可能和大量内流引起细胞内液渗透压增大有关 D. 红藻氨酸可被用于诱导实验动物癫痫发作，有助于研究癫痫的发生机制 【答案】A 【解析】 【分析】癫痫是一种间歇发作的神经系统疾病，发作时表现为大脑特定区域神经元兴奋性持续增强，利用红藻氨酸可激活谷氨酸受体诱导实验动物癫痫发作，有助于研究癫痫的发生机制。 【详解】A、据题干信息分析可知，红藻氨酸能激活谷氨酸受体，促使谷氨酸与受体结合，因此红藻氨酸和谷氨酸受体的结合、谷氨酸和谷氨酸受体的结合不存在竞争关系，即谷氨酸受体上与红藻氨酸和谷氨酸发生特异性结合的位点是不同的，A错误； B、谷氨酸与谷氨酸受体结合后可增大突触后膜上Ca2+通道的活性，使Ca2+大量内流，B正确； C、注射区神经元死亡可能和 Ca2+大量内流引起细胞内液渗透压增大，细胞吸水涨破有关，C正确； D、谷氨酸受体在癫痫发作中起着重要作用，红藻氨酸可激活谷氨酸受体诱导实验动物癫痫发作，有助于研究癫痫的发生机制，D正确。 故选A。 12. 植物在受到机械损伤或昆虫取食时，会产生防御反应。科研人员为研究合作杨的损伤信号传递过程中脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化及关系，进行了如下实验：用止血钳快速夹伤合作杨植株叶片，迅速将损伤植株与另一长势相同的健康植株放入同一密闭玻璃气室内，并避免枝叶相互接触。以气室外健康植株叶片为对照，定期采集叶片测定相关指标，结果如图1、图2（诱导叶指密闭玻璃气室内健康植株叶片）。下列推测不合理的是（ ） A. 叶片中LOX活性升高可能促进与ABA、JA合成有关的基因的表达 B. 机械损伤可促进ABA合成，加速损伤叶脱落以避免伤害进一步扩大 C. 损伤叶可能会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片产生防御反应 D. 与损伤叶相比，诱导叶因未受机械损伤，故产生的防御反应强度明显较低 【答案】D 【解析】 【分析】由图1可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶和诱导叶中脂氧合酶（LOX）活性均表现为先增加后减少。根据图2可知，随着损伤处理时间的延长，损伤叶中ABA和JA最先达到最大值，且ABA的相对含量大于JA的相对含量。 【详解】A、图1中损伤叶和诱导叶的LOX活性均表现为先增加后降低的现象，图2中损伤叶的ABA含量相对值和JA含量相对值表现为先增加后下降，诱导叶的ABA含量相对值和JA含量相对值叶表现为先增加后下降，推测LOX活性升高可能促进与ABA、JA合成有关的基因的表达，A正确； B、ABA具有促进叶和果实的衰老和脱落的作用，由图可知机械损伤可导致ABA含量增加可加速损伤叶脱落以避免伤害进一步扩大，这是植物的一种防御反应，B正确； C、由于损伤叶与诱导叶没有直接接触，但诱导叶内脂氧合酶（LOX）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）的变化趋势与损伤叶基本相同，且诱导叶内ABA和JA含量变化比损伤叶滞后，说明损伤叶产生防御反应的同时可能还会释放挥发性物质，诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应，C正确； D、与损伤叶相比，诱导叶LOX活性最大值虽然较低，但ABA含量和JA含量的最大值相差不大，只是具有滞后性，据此不能说明诱导叶产生的防御反应强度明显较损伤叶低，D错误。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。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. 低浓度会促进蛋白激酶HTl磷酸化，并激活下游的蛋白激酶CBCl，使气孔两侧的保卫细胞吸水膨胀，导致气孔开放。浓度升高时，蛋白质复合物MPK4/MPK12与HT1结合，抑制HT1的活性导致气孔关闭。下列分析正确的是（ ） A. HT1发生磷酸化会改变氨基酸序列，使HT1的空间结构发生变化 B. 被激活的CBC1可促进保卫细胞吸水膨胀，满足植物对的需求 C. MPK4/MPK12与HT1结合，会导致植物的蒸腾作用强度显著增大 D. 降低MPK4/MPK12基因的表达水平可能有利于提高的固定速率 【答案】BD 【解析】 【分析】题干分析：MPK4/MPK12对低浓度CO2不敏感，HT1激活下游的蛋白激酶CBC1的磷酸化，抑制了导致气孔关闭的机制，使保卫细胞吸水，气孔打开。 【详解】A、蛋白质发生磷酸化不会改变氨基酸序列，A错误； B、低浓度 CO2会促进蛋白激酶 HT1 磷酸化，并激活下游的蛋白激酶 CBC1，CBC1 激活后可促进保卫细胞吸水膨胀，使气孔开放，满足植物对CO2的需求，B正确； C、CO2浓度升高时，蛋白质复合物MPK4/MPKI2与HTI结合，抑制HT1的活性导致气孔关闭，而气孔是植物蒸腾失水的主要通道，气孔关闭会使蒸腾作用降低，C错误； D、降低MPK4/MPKI2基因的表达水平会抑制气孔关闭，有利于CO2的吸收，从而可能提高光合作用中CO2的固定速率，D正确。 故选BD。 14. 褪黑素是由松果体合成的激素，暗信号会影响褪黑素的分泌，过程如图1所示。褪黑素可对“下丘脑—垂体—性腺轴”全线发挥抑制作用。为研究不同光照周期下母兔发情的调控机制，科研人员进行了一系列实验，实验结果如图2（MT1、MT2为褪黑素的两种受体）。下列叙述错误的是（ ） A. 褪黑素和性激素的分泌均存在负反馈调节 B. 儿童长期晚上看手机可能会出现性早熟的现象 C. 若要获得数量更多的仔兔，则可用短光照对母兔进行处理 D. 光周期影响母兔繁殖活动的过程存在神经调节和体液调节 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析：光路信号通过视网膜→松果体途径对雌性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸，并且在对雌性激素的调节存在负反馈调节。 【详解】A、褪黑素可对“下丘脑—垂体—性腺轴”全线发挥抑制作用，与性激素的分泌均存在负反馈调节，A正确； B、据图1可知，暗信号可促进褪黑素分泌，长期晚上看手机，手机光源会使褪黑素分泌减少，而褪黑素可抑制“下丘脑一垂体一性腺轴”发挥作用，故褪黑素分泌减少，促性腺激素、性激素的分泌可能会增多，使儿童出现性早熟现象，B正确； C、据图2分析，长光照组的褪黑素受体相对表达量低于其他两组，而褪黑素可抑制促性腺激素、性激素的分泌，从而抑制母兔发情，若要获得数量更多的仔兔，则可用长光照对母兔进行处理，C错误； D、由图1可以看出，光路信号通过视网膜→松果体途径对母兔繁殖活动的调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器；图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、卵巢，昼夜节律受下丘脑调控，还受褪黑素调节，D正确。 故选C。 15. 实验小组利用二次PCR技术扩增重组质粒，将目的基因插入pET20b载体中。首先利用常规PCR扩增目的基因，使其3'端带有一小段pET20b载体的序列，然后将其作为引物与环形载体模板复性并延伸，如图所示（VR表示反向引物），最后构建重组质粒。构建重组质粒后再向体系中加入适量的限制酶DpnⅠ，该酶可切割天然来自大肠杆菌的质粒，而不能切割重组质粒。下列有关说法正确的是（ ） A. 和引物R的5'端相连的DNA序列可与pET20b质粒上的一段碱基序列相同 B. 图中扩增出来的重组质粒DNA为环状DNA，不需要利用DNA连接酶 C. 加入适量DpnⅠ酶的目的是除去未成功插入目的基因的空质粒 D. 向微生物导入重组质粒前可用处理细胞以获得感受态细胞 【答案】ACD 【解析】 【分析】PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。 【详解】A、根据题意可知：常规PCR扩增目的基因后，其3'端带有一小段pET20b载体的序列，故和引物R的5'端相连的DNA序列应与pET20b质粒上的一段碱基序列相同或互补，A正确； B、据图可知，用常规PCR扩增出来的目的基因作正向引物，VR作反向引物，最终扩增出来的重组DNA分子为线性DNA，故需要利用DNA连接酶进行连接以获得环状重组质粒，B错误； C、由于DpnⅠ酶只能水解天然质粒，因此加入DpnⅠ酶的目的是除去未成功插入目的基因的空质粒，C正确； D、目的基因导入微生物细胞前可用 Ca2+处理微生物细胞以制备感受态细胞，D正确。 故选ACD。 16. Ⅰ型糖原累积病和血友病是常见的单基因遗传病。下图是某患者的家系图和部分成员的基因检测情况，每个电泳条带表示一个正常基因或致病基因片段。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段上，下列分析错误的是（ ） A. Ⅰ型糖原累积病和血友病的遗传方式相同 B. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个仅患血友病女儿的概率是3/8 C. Ⅱ4和Ⅱ5再生一个两病均患儿子的概率是1/8 D. Ⅲ1和Ⅲ4关于两病的基因检测情况相同的概率为2/3 【答案】AB 【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。 【详解】A、根据图示可知，血友病和Ⅰ型糖原累积病均属于隐性遗传病，但是Ⅰ1不含血友病基因，说明其遗传方式为伴X染色体隐性遗传，Ⅰ3和Ⅰ4均含有Ⅰ型糖原累积病的致病基因，说明其遗传方式为常染色体隐性遗传，A错误； B、假设控制血友病和Ⅰ型糖原累积病的基因分别为a、b，则Ⅱ1的基因型为 BbXAXa，Ⅱ2的基因型为 BbXaY，再生一个仅患血友病女儿的概率是(3/4)×(1/4)=3/16，B错误； C、Ⅱ4的基因型为BbXAXa，Ⅱ5的基因型为 bbXAY，再生一个两病均患儿子的概率是(1/2)×(1/4)=1/8，C正确； D、Ⅱ4的基因型为 BbXAXa，Ⅱ5的基因型为 bbXAY，Ⅲ4表现正常，故Ⅲ4的基因型为 BbXAY，Ⅱ1的基因型为 BbXAXa、Ⅱ2的基因型为 BbXaY，Ⅲ1的基因型为 B_XAY，其基因型为BbXAY的概率是 2/3，D正确。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 植物的光合作用受光质变化的影响显著，当周围环境中红光/远红光的比值降低时，茎伸长速度加快使植株增高，节间距离增加，这种反应称为避阴反应。某实验小组以黄瓜为实验材料，固定蓝光强度，添加3种不同强度的远红光，设置蓝光与远红光的比值分别为10（L—FR）、1.2（M—FR）和0.8（H—FR），比较了不同处理对黄瓜幼苗光合作用的影响，实验结果如下表所示，回答下列问题： 光合指标 L—FR M—FR H—FR 胞间浓度/（umol·mol-1） 300 302 415 净光合速率/（umol·m-2·s-1） 1.68 1.82 1.25 气孔导度 0.152 0.167 0.254 Rubisco酶活性 61 114 42 注：气孔导度是指气孔的开放程度；Rubisco酶的作用是催化和结合形成。 （1）植物体内的______感受到周围环境中红光/远红光的比值变化后，空间结构发生变化，从而影响植物的生命活动。密植会引起植物相互遮阴，______，从而激发植物的避阴反应。 （2）Rubisco酶发挥作用的场所是_____。结合表格信息分析，M—FR组气孔导度比L—FR组大，但两组的胞间浓度基本相同，其原因是_____。 （3）该实验小组欲进一步探究蓝光/远红光的比值对黄瓜幼苗中叶绿素a和叶绿素b含量的影响，请简要写出实验思路：_____。 【答案】（1） ①. 光敏色素 ②. 上层的植物会吸收红光，但不吸收远红光，导致下层植物周围环境中红光/远红光的比值降低 （2） ①. 叶绿体基质 ②. M-FR组的 Rubisco酶活性高，净光合速率较大，从胞间吸收的 CO2更多 （3）分别提取L-FR、M-FR、H-FR三组叶片的光合色素，并用纸层析法进行分离，比较位于滤纸条下端两条色素带的宽度和颜色深浅 【解析】 【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体吸收光能并将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧气的过程，光能最终转化为有机物中稳定的化学能。光质是影响植物生长发育的重要光环境因素，其中类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光。 【小问1详解】 植物细胞内感受红光和远红光刺激的蛋白质是光敏色素。密植会引起下层植物的避阴反应，其原因是密植的植物相互遮阴，上层的植物会吸收红光，但不吸收远红光，导致下层植物周围环境中红光/远红光的比值降低，引起其避阴反应。 【小问2详解】 根据题意可知，Rubiseo酶的作用是催化CO2和C5结合形成C3，因此该酶是催化CO2固定的酶，其发挥作用的场所是叶绿体基质。结合表格信息分析，M-FR组气孔导度比L-FR组大，但两组的胞间CO2浓度基本相同，其原因是M-FR组的Rubisco酶活性高，净光合速率较大，从胞间吸收的CO2更多。 【小问3详解】 欲进一步探究蓝光/远红光的比值对黄瓜幼苗中叶绿素a和叶绿素b含量的影响，可以分别提取L-FR、M-FR、H-FR三组叶片的光合色素，并用纸层析法进行分离，比较位于滤纸条下端两条色素带的宽度和颜色深浅。 18. 活化T细胞表面的PD-1可与正常细胞表面的PD-L1结合，从而避免触发“杀伤”效应。肿瘤细胞表面过量表达PD-L1，可发生免疫逃逸。miR-150是一种小分子RNA，主要在免疫细胞中表达，对T细胞的发育和功能发挥着重要的调控作用。为探究miR—150对T细胞功能和肺肿瘤生长的影响，研究人员利用正常野生型小鼠（WT）和miR-150基因敲除小鼠（miR-150KO）进行相关实验。回答下列问题： 材料 处理方法 结果 实验一 WT 检测小鼠脾脏、外周血中的T细胞比例 miR-150KO 实验二 WT 检测小鼠脾脏、外周血中的PD-1高表达的T细胞，计算该类细胞所占的比例 miR—150KO 实验三 WT 将肺癌细胞（LLC）用PBS洗涤并制成悬浮液，将细胞悬浮液接种到小鼠体内，检测肿瘤的体积 miR-150KO 注：CD4为辅助性T细胞，CD8为细胞毒性T细胞。 （1）CD4合成并释放_____，促进CD8的增殖分化。在免疫防御反应中，CD8的主要作用是_____。 （2）实验一结果说明miR-150可抑制T细胞从外周血迁移至脾脏，并提高小鼠的免疫功能，判断依据是____。 （3）实验三中设置WT+PBS和miR-150KO+PBS两组实验的作用是____。实验二和实验三的结果说明敲除miR-150会____，从而促进肺肿瘤生长。 （4）进一步实验发现，向小鼠注射PD-1抗体后，与WT相比，miR-150KO小鼠的肿瘤生长速率明显降低，可能的原因是____。 【答案】（1） ①. 细胞因子 ②. 识别、接触并裂解被病原体感染的靶细胞 （2）与WT组相比，miR-150KO 小鼠脾脏的 CD4细胞比例增加，miR-150KO小鼠外周血的T细胞比例明显降低 （3） ①. 排除PBS的致癌作用 ②. 促进T细胞表达 PD-1，使肿瘤细胞发生免疫逃逸 （4）miR-150KO小鼠T细胞的PD-1表达量高，PD-1抗体与PD-1的结合效率高，增强了T细胞对肿瘤的杀伤效果 【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。 【小问1详解】 CD4是辅助性T细胞，可合成并释放细胞因子，促进细胞毒性T细胞(CD8)的增殖分化。在免疫防御反应中，细胞毒性T细胞的主要作用是识别并接触、裂解被病原体感染的靶细胞。 【小问2详解】 实验一结果说明miR-150可抑制T细胞从外周血迁移至脾脏，并提高小鼠的免疫功能。根据该结论可以倒推，敲除 miR-150会促进T细胞从外周血迁移至脾脏，并降低小鼠的免疫功能，结合图中实验结果可找到相应依据，即与 WT组相比，miR-150KO小鼠脾脏的CD4细胞比例增加，miR-150KO小鼠外周血的T细胞比例明显降低。 【小问3详解】 肺癌细胞用PBS洗涤并制成悬浮液，故实验三中设置WT+PBS和 miR-150KO+PBS两组实验的作用是排除PBS的致癌作用。实验二的结果说明敲除 miR-150可促进T细胞表达 PD-1，实验三的结果说明敲除miR-150基因会促进肺肿瘤生长。因此，敲除miR-150基因可促进T细胞表达 PD-1，使肿瘤细胞发生免疫逃逸，从而促进肺肿瘤生长。 【小问4详解】 miR-150KO小鼠T细胞的PD-1表达量高，PD-1抗体与PD-1的结合效率高，增强了T细胞对肿瘤的杀伤效果。所以向小鼠注射PD-1抗体后，与WT相比，miR-150KO小鼠的肿瘤生长速率明显降低。 19. 黄瓜的花有两性花（雌雄蕊均发育）、雌花（仅雌蕊发育）、雄花（仅雄蕊发育）之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，基因F和M的作用机制如图1所示（基因f、m无相关功能）。回答下列问题： （1）开两性花黄瓜植株的基因型可能是_____。 （2）为研究基因F/f、M/m的遗传机制，某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的多个生殖细胞中的DNA，精子或卵细胞的基因型如图2所示。 Ⅰ．已知①②来自甲黄瓜，③④来自乙黄瓜，写出甲黄瓜和乙黄瓜杂交的遗传图解_____。 Ⅱ．小组成员A认为甲黄瓜和乙黄瓜杂交的结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，理由是不管基因F/f、M/m是否在一对染色体上，_____都不变，导致F1的基因型及表型均相同。 （3）为了继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，小组成员B认为可从甲黄瓜和乙黄瓜杂交所得F1中选择基因型为_____的黄瓜进行杂交。若子代的表型及比例是_____，则说明基因F/f、M/m位于非同源染色体上。 【答案】（1）FFmm、Ffmm##Ffmm、FFmm （2） ①. ②. 甲乙产生的配子种类和比例 （3） ①. FfMm和ffMm##ffMm和FfMm ②. 雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4 【解析】 【分析】分析题意和图示可知，黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因，M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F_M_的植株开雌花，F_mm的植株开两性花，ffM_和 ffmm的植株开雄花。 【小问1详解】 分析题意和图示可知，黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因，M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F_mm的植株开两性花，故开两性花黄瓜植株的基因型可能是FFmm、Ffmm。 【小问2详解】 Ⅰ．根据图示可知，F_M_的植株开雌花，F_mm的植株开两性花，ffM_和 ffmm的植株开雄花。已知①②来自甲黄瓜，故甲黄瓜的基因型为ffMm，表现为雄花；③④来自乙黄瓜，故乙黄瓜的基因型为FfMM，开雌花。那么甲黄瓜和乙黄瓜杂交的遗传图解为： Ⅱ．通过甲黄瓜和乙黄瓜杂交的结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，因为不管基因F/f、M/m是否在一对染色体上，甲乙产生的配子种类和比例都不变，导致F1的基因型及表型均相同。 【小问3详解】 为了继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系，选择F1中基因型为FfMm的黄瓜（雌花）与F1中杂合子黄瓜（雄花ffMm）进行杂交，若基因F/f、M/m位于非同源染色体上，则子代的基因型为FfMM∶FfMm∶ffMM∶ffMm∶Ffmm∶ffmm=1∶2∶1∶2∶1∶1∶1，子代中雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4；若基因F/f、M/m位于一对同源染色体上（FM位于一条染色体上，fm位于另一条染色体上），则子代的基因型为FfMm∶FfMM∶ffmm∶ffMm=1∶1∶1∶1，即子代中雌花∶雄花=1∶1。 20. 森林斑块是指在景观中树木覆盖的、相对均质的区域。研究人员在某山的云杉林（乔木，常绿针叶树）斑块中调查植被状况和土壤有机碳含量，结果如下表。回答下列问题： 坡向 样点 郁闭度 云杉平均密度/（indi·100m-2） 灌木生物量/（kg·m-2） 草本植物生物量/（kg·m-2） 苔藓生物量/（kg·m-2） 有机碳含量/（g·kg-1） 阴坡 林上灌木 — — 1.91 0.37 1.2 135.3 林上边线 0.28 90.0 0.12 0.26 1.7 102.8 林中 0.52 54.6 0.01 0.07 7.2 98.8 林下边线 0.43 48.1 0.04 0.10 2.1 91.0 林下灌木 — — 0.44 0.48 0.1 105.7 阳坡 — — — 0.32 — 23.2 注：“—”表示没有该项数据。林上灌木是指云杉林斑块中海拔更高处的灌木林，林下灌木是指云杉林斑块中海拔低处的灌木林。林上边线是指云杉林斑块海拔高处的边线，林下边线是指云杉林斑块海拔低处的边线。 （1））据调查结果可知，该山的_____（填“阳坡”或“阴坡”）植物群落的垂直结构更明显。与调查草本植物相比，用样方法调查云杉的种群密度时，设置的样方应_____。 （2）在云杉林斑块中，灌木生物量和草本植物生物量相对较低，苔藓生物量较高，原因是_____。 （3）土壤中有机碳的来源包括_____（答出2点）。在一定范围内，随着海拔升高，气温降低，森林斑块土壤有机碳的含量随海拔升高而_____，原因是_____。 【答案】（1） ①. 阴坡 ②. 适当扩大样方面积 （2）云杉林的郁闭度高，林下可利用的光照少，不利于灌木和草木植物的生长，而林下弱光，环境相对湿润，有利于苔藓生长 （3） ①. 生产者的枯枝落叶、消费者的遗体和粪便等 ②. 升高 ③. 气温低使微生物的(数量较少且)分解作用减弱，土壤中的有机碳逐渐积累 【解析】 【分析】样方法的取样原则及方法：随机取样；样方大小适中；样方数量不宜太少；常用五点取样法和等距取样法。 【小问1详解】 根据实验结果，该山的阴坡植物群落具有乔木、灌木、草本植物和苔藓,阳坡则只有草本植物，说明阴坡植物群落的垂直结构更明显。云杉是一种乔木，植株高大，与调查草本植物不同，用样方法调查云杉平均密度时，设置的样方应适当扩大样方面积。 【小问2详解】 在云杉林斑块中，灌木生物量和草本植物生物量相对较低，苔藓生物量较高，原因是云杉树木高大，形成了较为密闭的树冠，使得林下光照较低，从而抑制了灌木和草本植物的生长。同时，湿润的环境条件适合苔藓的生长，且苔藓在阴暗潮湿的环境下能够存活并繁殖，因此在云杉林下苔藓生物量相对较高。 【小问3详解】 土壤中有机碳的来源包括生产者的枯枝落叶、消费者的遗体和粪便等。土壤有机碳的含量取决于落叶等来源和微生物的分解作用，随着海拔升高，气温降低，微生物的数量较少且分解作用减弱，森林斑块土壤有机碳的含量逐年积累。 21. 应用基因工程可以治理被重金属污染的土壤。科研人员在筛选重金属富集基因的过程中发现CadW基因是使微生物具有强吸附金属能力的关键基因，他们对CadW基因序列进行改造，获得了适合在植物体内表达的CadWP基因，并构建了35S—CadWP—GFP融合表达载体，如下图所示。回答下列问题： （1）35S是一种启动子，启动子的作用是______。构建基因表达载体时，为了保证CadWP基因表达的蛋白和绿色荧光蛋白融合在一起，应去除CadWP基因末端的______序列，将CadWP基因和GFP基因融合的目的是_____来检测CadWP基因是否成功导入并表达。 （2）已知不同的生物对密码子具有不同的偏好，即不同生物在翻译过程中对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率存在差异，可在不改变_____的前提下，将_____，以达到将CadW基因改造为CadWP基因的目的。 （3）为了证明CadWP蛋白对具有强吸附能力，科研人员将35S—CadWP—GFP融合表达载体导入某种植物细胞中，对照组的处理方式应为_____，然后比较两种植物在被污染的土壤中对的吸附能力，为了保证实验结果可信，应确保相同的无关变量有_____（答出2点）。 【答案】（1） ①. 作为RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动基因转录 ②. 终止子 ③. 可通过观察翻译产物是否发出荧光 （2） ①. 翻译产物(或Cadw蛋白)的氨基酸序列 ②. CadW基因的部分碱基进行替换，使其转录产生的 mRNA 所含密码子为植物偏好密码子 （3） ①. 将35S-CFP载体导入同种植物细胞中 ②. 土壤中的 Cd2+浓度；两种植物的生理状态；两种植物的培养条件 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 小问1详解】 启动子的作用是作为RNA聚合酶识别并结合的部位,驱动基因转录。为了保证CadWP基因表达的蛋白和绿色荧光蛋白融合在一起，应去除CadWP基因末端的终止子序列，从而使其表达不终止，并继续表达GFP基因。将CadwP基因和GFP基因融合的目的是便于通过观察荧光来检测CadWP基因是否成功导人并表达，此处GFP基因为标记基因。 【小问2详解】 不同的生物对密码子具有不同的偏好，改造的目的是使该基因能在植物细胞中高效表达，因此从密码子偏好的角度分析，改造的思路是对CadW基因的部分碱基进行替换，在不改变翻译产物的氨基酸序列的前提下，使其转录产生的mRNA所含密码子为植物偏好密码子。 【小问3详解】 该实验的目的是证明CadWP蛋白对Cd2+具有强吸附能力，因此要排除GFP基因的影响，对照组应将35S-GFP载体导入植物细胞。为了保证实验结果可信，应确保相同的无关变量有土壤中的 Cd2+浓度、两种植物的生理状态、两种植物的培养条件等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$