精品解析：河北省邢台市部分高中2024-2025学年高三上学期12月第二次联考生物试题

高三年级12月份第二次联考 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 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. 绿脓杆菌毒素是由绿脓杆菌产生的一种非蛋白质类化合物。它可以干扰线粒体的电子传递链，阻断ATP合成，导致细胞能量代谢紊乱，进而能够抑制多种细菌和真菌的生长。下列分析合理的是（　　） A. 绿脓杆菌毒素的合成场所是核糖体 B. 绿脓杆菌的遗传物质主要位于染色体上 C. 绿脓杆菌毒素会导致蓝细菌的线粒体合成的ATP减少 D. 绿脓杆菌毒素可以用于研究真核细胞内的电子传递过程 2. 淀粉在淀粉酶的作用下可以分解生成麦芽糖。某兴趣小组在适宜的温度和pH条件下进行了相关实验，测得麦芽糖的生成量如图中曲线b所示。根据图分析，曲线a、曲线c的产生原因可能分别是（ ） A. 提高温度、降低温度 B. 降低温度、升高pH C. 增加淀粉酶含量、升高pH D. 增加淀粉含量、提高温度 3. 将生理状态相同的萝卜条置于不同浓度的蔗糖溶液中，其质量变化百分比如图所示。已知质量变化百分比=[（实验后质量一初始质量）/初始质量]×100%，实验过程中萝卜条始终具有活性。下列叙述错误的是（　　） A. 萝卜条细胞细胞壁的伸缩性比原生质层的小 B. 萝卜条的质量变化百分比的值与蔗糖溶液浓度呈正相关 C. 水分子进出萝卜条细胞时，不会消耗细胞中的ATP D. 该实验中的萝卜条的细胞液浓度位于0.4～0.5mol·L-1 4. 皮肤干细胞在维持皮肤的健康和皮肤修复过程中起着至关重要的作用。皮肤干细胞可以分化成角质形成细胞和黑色素细胞等，角质形成细胞在表皮层中形成皮肤的主要屏障，黑色素细胞可以产生黑色素，保护皮肤免受紫外线伤害。下列叙述正确的是（　　） A. 皮肤干细胞通过减数分裂和细胞分化等形成角质形成细胞和黑色素细胞 B. 皮肤干细胞与角质形成细胞、黑色素细胞遗传物质有区别 C. 黑色素细胞产生黑色素的过程体现了基因的选择性表达 D. 已经分化的角质形成细胞和黑色素细胞的细胞核不具有全能性 5. 某高等植物（染色体数为2n）细胞分裂过程中，染色体部分行为变化如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 甲过程细胞膜会向内凹陷 B. 甲过程会使子细胞的基因组合多样化 C. 乙过程会产生1个或2个极体 D. 乙过程会导致核DNA的数量加倍 6. 无花果黄蜂通过无花果的小孔进入其中，将卵产在未成熟的无花果中，然后死去，花朵为下一代无花果黄蜂提供了生存条件，在孵化成熟后，新一代无花果黄蜂的身上沾满了出生地的花粉，通过小孔挤出，又进入另一朵无花果，产卵、传粉、死去。无花果黄蜂和无花果之间的种间关系最可能是（　　） A. 互利共生 B. 种间竞争 C. 捕食 D. 寄生 7. 在太空环境中进行细胞培养实验，是空间生物学和医学研究的重要部分。在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，在三维方向自由生长，不会因为密度的不同导致沉降速度不同，从而影响彼此间的接触与沟通，故细胞有望在空间生长出三维、立体的离体细胞或组织器官。下列分析不合理的是（ ） A. 在太空中进行动物细胞培养时接触抑制现象会增强 B. 在培养过程中需加入CO2以维持培养液的pH C. 进行动物细胞培养时通常需要加入动物血清等天然成分 D 进行原代培养前需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织 8. 乌拉尔图小麦（2n=14）在普通小麦的发育和进化中起着关键的作用。大约50万年前，乌拉尔图小麦与拟山羊草（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了二粒小麦。大约8000年前，二粒小麦与节节麦（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了普通小麦。下列叙述正确的是（ ） A. 在进化过程中，普通小麦的基因供体为乌拉尔图小麦和拟山羊草 B. 二粒小麦含有4个染色体组，每个染色体组含有7条同源染色体 C. 普通小麦的花粉离体培育出的植株细胞内有3组染色体，是单倍体 D. 节节麦与二粒小麦杂交能产生子代植株，因此二者不存在生殖隔离 9. 重症肌无力的发病机理是患者体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体（抗AChR抗体），这些抗体导致神经—肌肉接头处兴奋传递功能发生障碍，进而引发肌无力症状。下列叙述错误的是（　　） A. 在神经—肌肉接头处，乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质 B. 抗AChR抗体与乙酰胆碱结合，降低了乙酰胆碱的浓度，影响了兴奋的传递 C 该病形成过程中，细胞因子可能参与并发挥作用 D. 该病与系统性红斑狼疮、类风湿关节炎均为免疫失调引起的自身免疫病 10. 淋巴细胞位于淋巴液、血浆和淋巴结中，是一类具有免疫功能的白细胞，在机体抗感染、抗肿瘤等免疫过程中发挥重要作用。下列有关叙述正确的是（ ） A. 淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入组织液 B. 辅助性T细胞、浆细胞、树突状细胞等都属于淋巴细胞 C. 艾滋病患者的非特异性免疫功能随着辅助性T细胞数量的减少而降低 D. 体液免疫离不开浆细胞分泌的抗体，细胞免疫离不开细胞毒性T细胞 11. 他感作用是一种植物通过向体外分泌某些化学物质，对其他植物产生直接或间接影响的现象，这些化学物质被称为他感物质，它们可以抑制或促进周围植物的生长、发育和繁殖等过程。下列有关分析正确的是（ ） A. 植物分泌的他感物质是植物激素，有显著的调节作用 B. 种植具有他感作用的不同作物时，缩小行距能提高产量 C. 先锋植物分泌的他感物质可能有助于其占据优势地位 D. 他感作用会降低群落的物种丰富度，降低生物多样性 12. “神舟十八号”上的“太空鱼缸”可以看作是一个微型生态系统，图为该生态系统的能量流动图解（字母代表能量值），斑马鱼摄入的鱼食能量值为g。斑马鱼粪便中的能量存在于（ ） A. d和f中 B. f和h中 C. d和h中 D. c和f中 13. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，广泛用于治疗病毒感染性疾病。重组人干扰素α-1b是我国研究人员研制出的基因工程药物，其流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程a、b、c都在细胞外特定的反应液中完成 B. 过程b需要逆转录酶、限制酶、DNA连接酶等参与 C. 过程c需要用Ca2+等处理大肠杆菌，以促进大肠杆菌吸收外源DNA分子 D. 转基因大肠杆菌的发酵液中必须含有氮源、碳源、水和无机盐等营养物质 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. 研究人员研究了不同浓度的营养盐（含氮、磷、铁的盐）总体水平对两种单细胞藻混合培养时生长状况的影响，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 用抽样检测法调查藻类数量时，要待细胞全部沉降到计数室的底部时再计数 B. 与高盐混合培养相比，低盐混合培养时的硅藻细胞密度明显增加 C. 在高盐溶液中，随着时间的推移，青岛大扁藻细胞密度将会一直不断增加 D. 根据上述实验结果推测，富营养化的水体可能更适合青岛大扁藻生长 15. 垂体分为腺垂体和神经垂体两部分，腺垂体能合成和分泌激素，而神经垂体只能释放由下丘脑合成和分泌的激素。两者在人体中的相关作用途径如图所示，其中甲、乙表示垂体的两个部分，a～d表示相关物质。下列叙述正确的是（ ） A. 结构甲表示腺垂体，其可分泌生长激素 B. 与a、b、d相比，c可作用的靶细胞种类更多 C. d为抗利尿激素，当人感觉渴的时候，其分泌量会增加 D. 甲状腺激素能通过正反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相应激素 16. 呼吸链是代谢物脱下的[H]和电子在线粒体内膜上按一定顺序排列的蛋白复合体（图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为蛋白复合体）的逐步传递，最终与O2结合生成水的体系。在电子传递过程中，H+由基质运输至膜间隙产生浓度梯度，过程如图所示。生物的线粒体中有两种典型的呼吸链，其中NADH呼吸链由复合体I、Ⅲ、Ⅳ组成，FADH呼吸链由复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成。下列叙述错误的是（　　） A. 呼吸链参与的是有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体外膜 B. 合成ATP能量直接来源于丙酮酸分解释放的化学能 C. 相对于NADH呼吸链，FADH呼吸链所形成的ATP可能较少 D. 呼吸链与ATP的合成相关联，所有活细胞内均有呼吸链 17. 斑点印迹杂交是一种核酸分子杂交技术，其技术流程如图所示。在食品卫生检测和环境监测等领域，利用斑点印迹杂交技术可快速检测出样品中存在的致病微生物或污染微生物。下列相关分析合理的是（ ） A. 斑点印迹杂交技术可用于受体菌细胞中转基因转录量的检测 B. 斑点印迹杂交技术可用于已知遗传病致病基因的突变的检测 C. p和q片段能够杂交的主要原因是两条链的碱基可以互补配对 D. 标记的探针中碱基序列的长度越短，则检测的精确度会越高 18. 野生型果蝇为正常眼，果蝇中存在棒眼突变体。正常眼转变为棒眼是由X染色体上的16A区段重复，使基因的表达剂量较高导致的，如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 果蝇棒眼的出现为基因显性突变的结果 B. 正常眼雄蝇的X染色体与棒眼雄蝇的X染色体结构不同 C. 野生型雌果蝇和棒眼突变体果蝇杂交，子代雌雄个体的表型不同 D. 若要判断某一棒眼突变体雌果蝇的两条X染色体上16A区段是否都重复，可选择该棒眼突变体雌果蝇和野生型果蝇杂交，要通过观察并统计子代的表型及比例才可判断 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. Zn是植物生长不可缺少的营养元素，但其浓度过高会影响植物的生长。研究人员测定了不同Zn²⁺浓度下高羊茅的净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）以及气孔导度（Gs），结果如表所示。回答下列问题： 组别 Zn2+浓度 /（mg·L-1） 净光合速率 Pn/（μmolCO2·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 Ci/（μmolCO₂·mol-1） 气孔导度 Gs/（molH₂O·m-2·s-1） ① 0 2.1 620 185 ② 500 3.0 610 192 ③ 800 3.9 605 200 ④ 1100 3.5 615 187 ⑤ 1400 1.7 458 105 注：净光合速率常用光照条件下单位时间内单位面积叶片C O₂吸收量（或O₂释放量）表示。 （1）净光合速率是由总光合速率和呼吸速率决定的。细胞呼吸过程中，NADH在_________合成。O2通过_________这一跨膜运输方式进入细胞。 （2）实验室常使用_________法分离光合色素。科研人员发现高浓度Zn2+条件下高羊茅叶片会变黄，可能是高浓度的Zn2+抑制了高羊茅吸收_________等元素，使其合成的叶绿素减少。 （3）与③组相比，④组净光合速率更小_________（填“是”或“不是”）由气孔导度下降引起的，依据是_________。 （4）研究发现，药物A的水溶液能缓解高浓度Zn2+胁迫对高羊茅净光合速率的抑制作用。为验证药物A的作用，请写出实验设计思路及预期结果：_________。 20. 糖尿病严重危害人体健康，主要表现为高血糖和尿糖。糖尿病患者的脂代谢紊乱，血液黏稠度升高。长期的慢性高血糖可导致毛细血管管腔狭窄。长期患有糖尿病的患者容易患脑病。回答下列问题： （1）与胰岛素降糖效应相抗衡激素有胰高血糖素、甲状腺激素、_________（填2种）。胰高血糖素的受体主要分布在_________和脂肪细胞。 （2）人体血糖平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，_________的某区域会产生兴奋，并通过交感神经将兴奋以_________和_________的形式传给胰岛A细胞，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这一过程不受意识支配，判断依据是_________。 （3）研究证实、脑血流量降低可导致大脑认知障碍从而形成脑病。据题分析，糖尿病会引起人认知障碍而形成脑病的可能原因是_________。 （4）药物M是从中药黄连、黄柏或三颗针中提取出的有效成分，可用于治疗糖尿病，缓解糖尿病引起的脑病。科研人员以大鼠为实验对象进行了如表所示的实验，一段时间后检测各组GSK3β（参与肝糖原代谢的关键酶）、p-GSK3β（磷酸化GSK3β）、p-Tau（磷酸化Tau蛋白）含量。GSK3β、Tau与神经元损伤的关系如图所示。 分组 正常组 糖尿病脑病模型组 甲 乙 丙 丁 药物M低剂量 — — ＋ — 药物M高剂量 — — — ＋ 注：“＋”表示添加，“—”表示未添加 检测结果显示，各组GSK3β和p-GSK3β总含量相近；p-GSK3β含量：乙＜丙≈丁＜甲；p-Tau含量：甲＜丙≈丁＜乙。由题图分析，药物M缓解糖尿病引起的脑病的机制可能是_________。 21. 某地曾经发生森林自然火灾，人工造林加快了受灾林区植被的恢复过程。林业工作者调查了该地天然林和人工林中乔木、灌木、草本植物的物种数，部分结果如图所示。回答下列问题： （1）根据_________等方面的差异，陆地群落可分为森林、草原和荒漠等类型。 （2）该地森林生态系统发生火灾前，森林植被大量生长，林间阳光减少，制约了林下树苗的成长；但火灾后，森林生态系统能较快恢复平衡，从环境角度考虑，简述森林生态系统能较快恢复平衡的原因是_________。人工造林加快了受灾林区植被的恢复过程，说明人类活动对群落演替的影响是_________。 （3）在植被恢复过程中，应选用当地常见植物并充分考虑环境容纳量以确定合理的种植密度，这遵循了生态工程的_________原理。 （4）研究入侵植物的生态位时通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它_________等。 （5）乔木、灌木、草本植物的物种数目被称为这个植物类群的_________。由图可知，人工林比天然林更容易发生虫害，从生态系统稳定性的角度分析，原因是_________。 22. 抗菌肽作为传统抗生素替代品具有广谱抗菌活性、免疫调节活性和多靶点等特性。研究发现，若将第52位的脯氨酸替换成苏氨酸，则可增强抗菌肽的抑菌性。研究人员现利用重叠延伸PCR技术对抗菌肽基因进行改造，以获得抑菌性更强的抗菌肽，抗菌肽基因的改造过程如图1所示，图2表示需要用到的质粒载体，各种识别序列和切割位点如表所示。回答下列问题： 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamHⅠ 5'-G↓GATCC-3' KpnⅠ 5'-GGTAC↓C-3' EcoRⅠ 5'-G↓AATTC-3' Sau3AⅠ 5'-↓GATC-3' SmaⅠ 5'-CCC↓GGG-3' — — （1）为获取突变产物AD，图1过程PCR1中需要用到的引物是_________，引物在该过程中的作用是_________。 （2）为使通过PCR获得的突变产物AD能与图2中的质粒载体正确连接，需要在产物AD两侧添加两种限制酶的识别序列，经酶切后突变产物AD上保留的黏性末端序列应为_________、_________（写出4个碱基，且标出5'端和3'端）。然后将其与相同酶切处理过的质粒用_________连接后，导入大肠杆菌菌株。将大肠杆菌用_________法接种至含氨苄青霉素的培养基中培养。经过分离、鉴定后，可获得所需的重组质粒。 （3）结合图2推测，将重组质粒导入毕赤酵母菌株GS115后，应将其接种于不含_________的平板上，从而筛选出含目的基因的毕赤酵母菌株GS115。 （4）为了检测该实验中基因改造后的抑菌肽的抑菌效果，实验思路为取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为3个大小一致的区域A、B、C，分别放入不含抗菌肽的滤纸片、_________的滤纸片、_________的滤纸片，在适宜条件下培养12～16h后，测量各抑菌圈的直径，并取平均值。若_________，则说明基因改造后的抑菌肽抑菌性更强。 23. 番茄（雌雄同株）易患叶霉病导致减产，品种甲具有抗病能力。为了得到更多抗病品系，科研人员利用化学药物诱变易感病番茄，得到抗病品种乙。已知甲、乙两品种番茄的抗病基因均由单基因突变而来，且品种甲的抗病基因位于9号染色体上，9号染色体上只有一个关于抗病性状的基因位点。品种乙的抗病基因在染色体上的位置未知。科研人员利用甲、乙两品种番茄进行了如表所示的杂交实验。回答下列问题： 组别 P F1 F2 实验一 甲×易感病番茄 均表现为易感病 易感病：抗病=3：1 实验二 乙×易感病番茄 均表现为抗病 抗病：易感病=3：1 （1）由实验结果可知，品系甲是由相关基因发生_________（填“显性”或“隐性”）突变得来的。 （2）为了从分子水平分析品种甲具有抗病能力的原因，科研人员克隆了品种甲和易感病番茄的相关基因并进行电泳，结果如图1所示。由图1可推测，品种甲的抗病基因是原基因发生碱基对的_________导致的。易感病番茄多条染色体上的基因都能发生突变，从而使番茄具备抗病能力，这体现了基因突变具有_________。 注：M代表的是分子量标记，用于对照。 （3）为判断品种乙的抗病基因是否位于9号染色体上，可以将品种甲和乙进行杂交得到F1，F1自交得到F2，观察并统计F2的表型及比例。若_________，则品种乙的抗病基因位于9号染色体上；若_________，则品种乙的抗病基因不位于9号染色体上。 （4）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同，故常用作分子标记。科研人员克隆了部分实验二中F2的抗病个体的10号染色体上的SSR并进行电泳，结果如图2所示。品种乙的抗病基因最可能_________（填“位于”或“不位于”）10号染色体上，判断理由是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三年级12月份第二次联考 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 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. 绿脓杆菌毒素是由绿脓杆菌产生的一种非蛋白质类化合物。它可以干扰线粒体的电子传递链，阻断ATP合成，导致细胞能量代谢紊乱，进而能够抑制多种细菌和真菌的生长。下列分析合理的是（　　） A. 绿脓杆菌毒素的合成场所是核糖体 B. 绿脓杆菌的遗传物质主要位于染色体上 C. 绿脓杆菌毒素会导致蓝细菌的线粒体合成的ATP减少 D. 绿脓杆菌毒素可以用于研究真核细胞内的电子传递过程 【答案】D 【解析】 【分析】原核生物无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、绿脓杆菌毒素是非蛋白质类化合物，其合成场所不是核糖体，A错误； B、绿脓杆菌是细菌，属于原核生物，其遗传物质是DNA，主要位于拟核，没有染色体结构，B错误； C、蓝细菌是原核生物，没有线粒体，C错误； D、绿脓杆菌毒素可以干扰线粒体的电子传递链，阻断ATP合成，因此绿脓杆菌毒素可以用于研究真核细胞内的电子传递过程，D正确。 故选D。 2. 淀粉在淀粉酶的作用下可以分解生成麦芽糖。某兴趣小组在适宜的温度和pH条件下进行了相关实验，测得麦芽糖的生成量如图中曲线b所示。根据图分析，曲线a、曲线c的产生原因可能分别是（ ） A. 提高温度、降低温度 B. 降低温度、升高pH C. 增加淀粉酶含量、升高pH D. 增加淀粉含量、提高温度 【答案】C 【解析】 【分析】酶的相关知识： (1)产生场所：活细胞。 (2)生理作用：催化作用。 (3)化学本质：蛋白质或RNA。 【详解】曲线b表示在适宜条件下，淀粉被淀粉酶分解产生麦芽糖的量随时间的变化情况。曲线a的反应速率更快，可能是由于增加了淀粉酶的含量。曲线c表示条件从适宜到不适宜的变化情况，可能是由于温度或pH的升高或降低。综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 3. 将生理状态相同的萝卜条置于不同浓度的蔗糖溶液中，其质量变化百分比如图所示。已知质量变化百分比=[（实验后质量一初始质量）/初始质量]×100%，实验过程中萝卜条始终具有活性。下列叙述错误的是（　　） A. 萝卜条细胞细胞壁的伸缩性比原生质层的小 B. 萝卜条的质量变化百分比的值与蔗糖溶液浓度呈正相关 C. 水分子进出萝卜条细胞时，不会消耗细胞中的ATP D. 该实验中的萝卜条的细胞液浓度位于0.4～0.5mol·L-1 【答案】B 【解析】 【分析】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度。 【详解】A、萝卜条细胞细胞壁的伸缩性比原生质层的小，所以可以发生质壁分离，A正确； B、随着蔗糖溶液浓度的升高，萝卜条吸水逐渐减少，当蔗糖溶液浓度升高到一定程度，萝卜条会失水。因此，与对照组（蔗糖溶液浓度为0）相比，随着蔗糖溶液浓度的升高，萝卜条的质量变化百分比的值与蔗糖溶液浓度呈负相关，B错误； C、水分子进出萝卜条细胞的方式为自由扩散，或者协助扩散，不会消耗细胞中的ATP，C正确； D、由图可知，在外界浓度在0.4～0.5mol·L-1时质量基本无变化，所以该实验中的萝卜条的细胞液浓度位于0.4～0.5mol·L-1，D正确。 故选B。 4. 皮肤干细胞在维持皮肤的健康和皮肤修复过程中起着至关重要的作用。皮肤干细胞可以分化成角质形成细胞和黑色素细胞等，角质形成细胞在表皮层中形成皮肤的主要屏障，黑色素细胞可以产生黑色素，保护皮肤免受紫外线伤害。下列叙述正确的是（　　） A. 皮肤干细胞通过减数分裂和细胞分化等形成角质形成细胞和黑色素细胞 B. 皮肤干细胞与角质形成细胞、黑色素细胞的遗传物质有区别 C. 黑色素细胞产生黑色素的过程体现了基因的选择性表达 D. 已经分化的角质形成细胞和黑色素细胞的细胞核不具有全能性 【答案】C 【解析】 【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】A、皮肤干细胞通过有丝分裂和细胞分化等形成角质形成细胞和黑色素细胞，A错误； B、皮肤干细胞与角质形成细胞、黑色素细胞的遗传物质相同，B错误； C、黑色素细胞产生黑色素说明与黑色素合成有关的基因在黑色素细胞中进行了表达，该过程体现了基因的选择性表达，C正确； D、已经分化的角质形成细胞和黑色素细胞的细胞核含有全部遗传物质，仍然具有全能性，D错误。 故选C。 5. 某高等植物（染色体数为2n）细胞分裂过程中，染色体部分行为变化如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 甲过程细胞膜会向内凹陷 B. 甲过程会使子细胞的基因组合多样化 C. 乙过程会产生1个或2个极体 D. 乙过程会导致核DNA的数量加倍 【答案】B 【解析】 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（2）中期：染色体形态固定、数目清晰；（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、图中表示的是植物细胞，细胞膜不会向内凹陷，A错误； B、甲过程发生在减数第一次分裂的后期，等位基因分离，非等位基因自由组合，使子细胞基因组合具有多样性，B正确； C、乙过程如果发生有丝分裂过程中，不会产生极体，C错误； D、着丝粒的分裂发生在后期，而核DNA 的加倍发生在间期，D错误。 故选B。 6. 无花果黄蜂通过无花果的小孔进入其中，将卵产在未成熟的无花果中，然后死去，花朵为下一代无花果黄蜂提供了生存条件，在孵化成熟后，新一代无花果黄蜂的身上沾满了出生地的花粉，通过小孔挤出，又进入另一朵无花果，产卵、传粉、死去。无花果黄蜂和无花果之间的种间关系最可能是（　　） A. 互利共生 B. 种间竞争 C. 捕食 D. 寄生 【答案】A 【解析】 【分析】互利共生是指两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利:如果分开,则双方或一方不能独立生活,共生生物之间呈现出同步变化,即"同生共死,荣辱与共” 【详解】ABCD，无花果依靠无花果黄蜂为之传粉，无花果黄蜂将卵产在未成熟的无花果中，花朵为下一代无花果黄蜂提供了生存条件，无花果黄蜂和无花果之间的种间关系最可能是互利共生关系，A正确，BCD错误。 故选A。 7. 在太空环境中进行细胞培养实验，是空间生物学和医学研究的重要部分。在微重力环境中，组织细胞可以均匀悬浮，在三维方向自由生长，不会因为密度的不同导致沉降速度不同，从而影响彼此间的接触与沟通，故细胞有望在空间生长出三维、立体的离体细胞或组织器官。下列分析不合理的是（ ） A. 在太空中进行动物细胞培养时接触抑制现象会增强 B. 在培养过程中需加入CO2以维持培养液的pH C. 进行动物细胞培养时通常需要加入动物血清等天然成分 D. 进行原代培养前需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养所需的条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物； （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质； （3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4； （4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、在太空中细胞有望生长出三维、立体的离体细胞或组织器官，这意味着细胞间的接触抑制现象可能会减弱而不是增强，A错误； B、在动物细胞培养过程中，加CO2可以维持培养液的pH，这一原理在太空环境下的细胞培养同样适用，B正确； C、进行动物细胞培养时通常需要加入动物血清等天然成分来提供细胞生长所需的营养物质等，在太空环境下的细胞培养也不例外，C正确； D、进行原代培养前需要使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织，使细胞分散开来，这一操作在太空环境下的细胞培养也是必要的，D正确。 故选A。 8. 乌拉尔图小麦（2n=14）在普通小麦的发育和进化中起着关键的作用。大约50万年前，乌拉尔图小麦与拟山羊草（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了二粒小麦。大约8000年前，二粒小麦与节节麦（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了普通小麦。下列叙述正确的是（ ） A. 在进化过程中，普通小麦的基因供体为乌拉尔图小麦和拟山羊草 B. 二粒小麦含有4个染色体组，每个染色体组含有7条同源染色体 C. 普通小麦的花粉离体培育出的植株细胞内有3组染色体，是单倍体 D. 节节麦与二粒小麦杂交能产生子代植株，因此二者不存在生殖隔离 【答案】C 【解析】 【分析】分析题文描述： 【详解】A、由题意分析可知，在进化过程中，普通小麦的基因供体为乌拉尔图小麦、拟山羊草和节节草，A错误； B、二粒小麦含有4个染色体组，每个染色体组含有7条非同源染色体，B错误； C、普通小麦（6n=24）的花粉离体培育出的植株细胞内有3组染色体，是单倍体，C正确； D、节节麦与二粒小麦杂交产生的子代不育，二者不存在生殖隔离，D错误。 故选C。 9. 重症肌无力的发病机理是患者体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体（抗AChR抗体），这些抗体导致神经—肌肉接头处兴奋传递功能发生障碍，进而引发肌无力症状。下列叙述错误的是（　　） A. 在神经—肌肉接头处，乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质 B. 抗AChR抗体与乙酰胆碱结合，降低了乙酰胆碱的浓度，影响了兴奋的传递 C. 该病形成过程中，细胞因子可能参与并发挥作用 D. 该病与系统性红斑狼疮、类风湿关节炎均为免疫失调引起的自身免疫病 【答案】B 【解析】 【分析】自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】A、在神经—肌肉接头处，乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，可将兴奋传导肌肉，引起肌肉收缩，A正确； B、抗AChR抗体通过作用于乙酰胆碱受体，抑制了乙酰胆碱与受体的结合，而不是降低乙酰胆碱的浓度，从而影响了兴奋的传递，B错误； C、该病（自身免疫病）形成过程中，需要形成相应的抗体，细胞因子可能参与并发挥作用，C正确； D、该病与系统性红斑狼疮、类风湿关节炎均为免疫失调引起的自身免疫病，是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，D正确。 故选B。 10. 淋巴细胞位于淋巴液、血浆和淋巴结中，是一类具有免疫功能的白细胞，在机体抗感染、抗肿瘤等免疫过程中发挥重要作用。下列有关叙述正确的是（ ） A. 淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，并最终汇入组织液 B. 辅助性T细胞、浆细胞、树突状细胞等都属于淋巴细胞 C. 艾滋病患者的非特异性免疫功能随着辅助性T细胞数量的减少而降低 D. 体液免疫离不开浆细胞分泌的抗体，细胞免疫离不开细胞毒性T细胞 【答案】D 【解析】 【分析】细胞免疫：靶细胞、辅助性T细胞等参与使细胞毒性T细胞活化，细胞毒性T细胞增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，新的细胞毒性T细胞识别并接触、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，可被抗体结合；或被其它免疫细胞吞噬、消灭。辅助性T细胞分泌的细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖分化。 【详解】A、淋巴液在淋巴管中流动，经过淋巴结等淋巴器官，最终汇入血浆，A错误； B、树突状细胞不属于淋巴细胞，B错误； C、艾滋病病毒主要侵入并破坏辅助性T细胞，艾滋病患者的特异性免疫功能随着辅助性T细胞数量的减少而降低，C错误； D、抗体在体液免疫中发挥作用，细胞毒性T细胞在细胞免疫过程中发挥作用 ，D正确。 故选D。 11. 他感作用是一种植物通过向体外分泌某些化学物质，对其他植物产生直接或间接影响的现象，这些化学物质被称为他感物质，它们可以抑制或促进周围植物的生长、发育和繁殖等过程。下列有关分析正确的是（ ） A. 植物分泌的他感物质是植物激素，有显著的调节作用 B. 种植具有他感作用的不同作物时，缩小行距能提高产量 C. 先锋植物分泌的他感物质可能有助于其占据优势地位 D. 他感作用会降低群落的物种丰富度，降低生物多样性 【答案】C 【解析】 【分析】他感物质的抑制作用可以防止某些植物过度繁殖，避免单一物种在群落中占据绝对优势，有助于维持植物群落的物种丰富度。 【详解】A、他感物质主要来源于植物的次生代谢过程，向体外分泌，不是植物激素，A错误； B、他感物质可以抑制或促进周围植物的生长、发育和繁殖等过程，因此若他感物质具有抑制作用，则应该扩大行距，若他感物质具有促进作用，则可以适当缩小行距从而提高产量，B错误； C、在植物群落演替的过程中，先锋植物分泌的他感物质可能具有抑制周围植物的生长、发育和繁殖等过程，有助于其占据优势地位，C正确； D、他感物质的抑制作用可以防止某些植物过度繁殖，避免单一物种在群落中占据绝对优势，有助于维持植物群落的物种丰富度，D错误。 故选C。 12. “神舟十八号”上的“太空鱼缸”可以看作是一个微型生态系统，图为该生态系统的能量流动图解（字母代表能量值），斑马鱼摄入的鱼食能量值为g。斑马鱼粪便中的能量存在于（ ） A. d和f中 B. f和h中 C. d和h中 D. c和f中 【答案】C 【解析】 【分析】某营养级能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量，即动物粪便中能量不属该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。消费者同化能量=呼吸消耗+生长、发育和繁殖．生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。 【详解】图中c是金鱼藻通过呼吸作用散失的能量，d是金鱼藻流向分解者的能量，b是斑马鱼的同化量，e是斑马鱼流向下一营养级的能量，f是斑马鱼流向分解者的能量。粪便中的能量属于上一营养级的同化量，最后被分解者分解利用，斑马鱼粪便中的能量存在于d和h中，ABD错误，C正确。 故选C。 13. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，广泛用于治疗病毒感染性疾病。重组人干扰素α-1b是我国研究人员研制出的基因工程药物，其流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程a、b、c都在细胞外特定的反应液中完成 B. 过程b需要逆转录酶、限制酶、DNA连接酶等参与 C. 过程c需要用Ca2+等处理大肠杆菌，以促进大肠杆菌吸收外源DNA分子 D. 转基因大肠杆菌的发酵液中必须含有氮源、碳源、水和无机盐等营养物质 【答案】A 【解析】 【分析】图中a表示转录，b是逆转录，c是将外源基因导入大肠杆菌。 【详解】A、a过程可以在细胞内完成，A错误； B、b是逆转录形成重组DNA ，需要逆转录酶、限制酶、DNA连接酶等参与，B正确； C、c是将外源基因导入大肠杆菌，通常用Ca2+处理大肠杆菌，以促进大肠杆菌吸收外源DNA分子，C正确； D、培养液需要给大肠杆菌提供氮源、碳源、水和无机盐等营养物质，D正确。 故选A。 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. 研究人员研究了不同浓度的营养盐（含氮、磷、铁的盐）总体水平对两种单细胞藻混合培养时生长状况的影响，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 用抽样检测法调查藻类数量时，要待细胞全部沉降到计数室的底部时再计数 B. 与高盐混合培养相比，低盐混合培养时的硅藻细胞密度明显增加 C. 在高盐溶液中，随着时间的推移，青岛大扁藻细胞密度将会一直不断增加 D. 根据上述实验结果推测，富营养化的水体可能更适合青岛大扁藻生长 【答案】BC 【解析】 【分析】据题图可知，低盐时两种单细胞藻类密度一定范围内增加，然后数量达到相对稳定，此时硅藻更适应环境。高盐时，两种单细胞藻类密度一定范围内增加，青岛大扁藻更适应环境。 【详解】A、用抽样检测法时，若未沉降完全，会出现看清细胞，但看不清格线，看清格线，但看不清细胞的情况。为减小误差，要待细胞全部沉降到计数室的底部时再计数，A正确； B、题图中低盐和高盐组纵坐标刻度值不一样。与高盐混合培养相比，低盐混合培养时的硅藻细胞密度未明显增加，B错误； C、在高盐溶液中，随着时间的推移，营养物质被消耗，代谢产物积累，青岛大扁藻细胞密度不会一直增加，C错误； D、由图可知，青岛大扁藻在高盐溶液中比硅藻生长繁殖更加快速，故青岛大扁藻更适宜在富营养化（氮、磷元素含量高）的水体中生长，D正确。 故选BC。 15. 垂体分为腺垂体和神经垂体两部分，腺垂体能合成和分泌激素，而神经垂体只能释放由下丘脑合成和分泌的激素。两者在人体中的相关作用途径如图所示，其中甲、乙表示垂体的两个部分，a～d表示相关物质。下列叙述正确的是（ ） A. 结构甲表示腺垂体，其可分泌生长激素 B. 与a、b、d相比，c可作用的靶细胞种类更多 C. d为抗利尿激素，当人感觉渴的时候，其分泌量会增加 D. 甲状腺激素能通过正反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相应激素 【答案】ABC 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：垂体的甲产生的物质b作用于甲状腺，甲状腺产生的物质c作用于垂体甲和下丘脑，甲属于腺垂体，产生的物质b是促甲状腺激素；d物质的靶器官是肾小管、集合管，d是抗利尿激素。由题意可知a是促甲状腺激素释放激素，由于甲状腺激素对垂体和下丘脑的分泌活动有反馈调节作用，当甲状腺激素含量升高时会抑制垂体和下丘脑的分泌相应的激素，使甲状腺激素维持在相对稳定的状态。 【详解】A、由题干信息“神经垂体无合成激素的功能”可推断出甲表示腺垂体，可分泌生长激素，乙表示神经垂体，A正确； B、据图分析可知，物质c为甲状腺激素，由于甲状腺激素能促进新陈代谢，而所有组织细胞都能新陈代谢，故甲状腺激素的靶细胞是全身细胞，因此与a、b、d相比，c可作用的靶细胞种类更多，B正确； C、d是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑分泌并由垂体释放，当人感觉渴的时候，其分泌量会增加，C正确； D、当血甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，从而使甲状腺激素的含量维持正常，这属于负反馈调节，D错误。 故选ABC。 16. 呼吸链是代谢物脱下的[H]和电子在线粒体内膜上按一定顺序排列的蛋白复合体（图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为蛋白复合体）的逐步传递，最终与O2结合生成水的体系。在电子传递过程中，H+由基质运输至膜间隙产生浓度梯度，过程如图所示。生物的线粒体中有两种典型的呼吸链，其中NADH呼吸链由复合体I、Ⅲ、Ⅳ组成，FADH呼吸链由复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成。下列叙述错误的是（　　） A. 呼吸链参与的是有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体外膜 B. 合成ATP的能量直接来源于丙酮酸分解释放的化学能 C. 相对于NADH呼吸链，FADH呼吸链所形成的ATP可能较少 D. 呼吸链与ATP的合成相关联，所有活细胞内均有呼吸链 【答案】ABD 【解析】 【分析】线粒体内膜上利用呼吸链，H+与O2结合生成水，同时将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。 【详解】A、呼吸链中需要氧气参与，是有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸第三阶段场所是线粒体内膜，A错误； B、图中合成ATP的能量直接来源于H+的顺浓度梯度运输产生的电化学势能，B错误； C、NADH呼吸链中的复合体Ⅰ可将H+从线粒体基质运输至膜间隙，增大膜两侧H+的浓度差，FADH呼吸链中的复合体Ⅱ不具备该功能，故NADH呼吸链中膜两侧H+浓度差大于FADH呼吸链中膜两侧的浓度差，NADH呼吸链中利用H+顺浓度梯度运输产生的势能合成ATP的量更多，C正确； D、呼吸链是线粒体内膜上的体系，并非所有活细胞均有线粒体，D错误。 故选ABD。 17. 斑点印迹杂交是一种核酸分子杂交技术，其技术流程如图所示。在食品卫生检测和环境监测等领域，利用斑点印迹杂交技术可快速检测出样品中存在的致病微生物或污染微生物。下列相关分析合理的是（ ） A. 斑点印迹杂交技术可用于受体菌细胞中转基因转录量的检测 B. 斑点印迹杂交技术可用于已知遗传病致病基因突变的检测 C. p和q片段能够杂交的主要原因是两条链的碱基可以互补配对 D. 标记的探针中碱基序列的长度越短，则检测的精确度会越高 【答案】ABC 【解析】 【分析】DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对，可以用来检测是否含有目的基因。 【详解】A、根据题意信息可知，斑点印迹杂交是一种核酸分子杂交技术，可用于受体菌细胞中转基因转录量的检测，A正确； B、斑点印迹杂交技术是将目的基因片段用放射性同位素进行标记，与受体细胞的基因组DNA进行杂交，如果目的基因整合到受体细胞上，那么标记基因就会与其结合，通过放射性自显影就可以显示出原培养皿中含目的基因的菌落位置，可用于已知遗传病致病基因的突变的检测，B正确； C、根据图示信息可知，p和q片段能够杂交的主要原因是两单链的碱基互补配对，C正确； D、根据图示信息可知，斑点印迹杂交是利用两单链的碱基互补配对，因此标记的探针中碱基序列的长度越长，则检测的精确度会越高，D错误。 故选ABC。 18. 野生型果蝇为正常眼，果蝇中存在棒眼突变体。正常眼转变为棒眼是由X染色体上的16A区段重复，使基因的表达剂量较高导致的，如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A. 果蝇棒眼的出现为基因显性突变的结果 B. 正常眼雄蝇的X染色体与棒眼雄蝇的X染色体结构不同 C. 野生型雌果蝇和棒眼突变体果蝇杂交，子代雌雄个体的表型不同 D. 若要判断某一棒眼突变体雌果蝇的两条X染色体上16A区段是否都重复，可选择该棒眼突变体雌果蝇和野生型果蝇杂交，要通过观察并统计子代的表型及比例才可判断 【答案】BC 【解析】 【分析】由题意及图可知，正常翅突变为缺刻翅是由于A基因所在片段缺失导致的，正常眼转变为棒眼是由于X染色体上的16A区段重复导致的，前者属于染色体结构变异中的缺失，后者属于染色体结构变异中的重复。 【详解】A、棒眼是由X染色体上的16A区段重复导致，属于染色体结构变异，A错误； B、棒眼雄蝇的X染色体上具有重复的16A区段，而正常眼雄蝇只有1个16A区段，B正确； C、野生型雌果蝇（XBXB）和棒眼突变体（XBBY）杂交，子代基因型为XBBXB和XBY，故子代雌雄个体的表型不同，C正确； D、该棒眼突变体雌果蝇和野生型果蝇杂交，若子代有野生型，则该棒眼突变体雌果蝇的1条X染色体上具有重复的16A区段，1条X染色体上只有1个16A区段；若子代只有突变体没有野生型，则该棒眼突变体雌果蝇的2条X染色体上都具有重复的16A区段，通过观察子代的表型，不需要统计子代的表型比例就可判断，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. Zn是植物生长不可缺少的营养元素，但其浓度过高会影响植物的生长。研究人员测定了不同Zn²⁺浓度下高羊茅的净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）以及气孔导度（Gs），结果如表所示。回答下列问题： 组别 Zn2+浓度 /（mg·L-1） 净光合速率 Pn/（μmolCO2·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 Ci/（μmolCO₂·mol-1） 气孔导度 Gs/（molH₂O·m-2·s-1） ① 0 2.1 620 185 ② 500 3.0 610 192 ③ 800 3.9 605 200 ④ 1100 3.5 615 187 ⑤ 1400 1.7 458 105 注：净光合速率常用光照条件下单位时间内单位面积叶片C O₂吸收量（或O₂释放量）表示。 （1）净光合速率是由总光合速率和呼吸速率决定的。细胞呼吸过程中，NADH在_________合成。O2通过_________这一跨膜运输方式进入细胞。 （2）实验室常使用_________法分离光合色素。科研人员发现高浓度Zn2+条件下高羊茅叶片会变黄，可能是高浓度的Zn2+抑制了高羊茅吸收_________等元素，使其合成的叶绿素减少。 （3）与③组相比，④组净光合速率更小_________（填“是”或“不是”）由气孔导度下降引起的，依据是_________。 （4）研究发现，药物A的水溶液能缓解高浓度Zn2+胁迫对高羊茅净光合速率的抑制作用。为验证药物A的作用，请写出实验设计思路及预期结果：_________。 【答案】（1） ①. 细胞质基质和线粒体基质 ②. 自由扩散 （2） ①. 纸层析 ②. Mg、N （3） ①. 不是 ②. ④组气孔导度下降，但是胞间CO2浓度更高 （4）取若干生理状态一致的高羊茅均分为甲、乙两组，且都置于高浓度Zn²⁺胁迫条件下培养，甲组用药物A的水溶液处理，乙组用等量蒸馏水处理；一段时间后分别测定并比较两组高羊茅的净光合速率，甲组的净光合速率明显高于乙组的 【解析】 【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度、水等因素的影响。 【小问1详解】 细胞呼吸中第一阶段会产生少量的NADH，有氧呼吸第二阶段会产生较多的NADH，因此细胞呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质合成。小分子物质，如气体很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，即自由扩散方式； 【小问2详解】 分离原理：绿叶中的色素都可以溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。分离方法：纸层析法。科研人员发现高浓度Zn2+条件下高羊茅叶片会变黄，主要呈现除了类胡萝卜素的颜色，说明叶绿素的含量减少，因此判断可能是高浓度的Zn2+抑制了高羊茅吸收Mg（或N）等元素，导致合成叶绿素的原料减少，使其合成的叶绿素减少； 【小问3详解】 ④组气孔导度小于③组，但是④组的胞间CO2浓度高与③组，因此与③组相比，④组净光合速率更小不是由气孔导度下降引起的，有可能是二氧化碳固定的相关酶的活性降低； 【小问4详解】 实验目的：为验证药物A的水溶液能缓解高浓度Zn2+胁迫对高羊茅净光合速率的抑制作用。自变量是有无药物A，因变量是高羊茅净光合速率，无关变量保证相同且适宜，如锌离子均为高浓度。实验思路：取若干生理状态一致的高羊茅均分为甲、乙两组，且都置于高浓度Zn²⁺胁迫条件下培养，甲组用药物A的水溶液处理，乙组用等量蒸馏水处理；一段时间后分别测定并比较两组高羊茅的净光合速率。预期结果：甲组的净光合速率明显高于乙组的。 20. 糖尿病严重危害人体健康，主要表现为高血糖和尿糖。糖尿病患者的脂代谢紊乱，血液黏稠度升高。长期的慢性高血糖可导致毛细血管管腔狭窄。长期患有糖尿病的患者容易患脑病。回答下列问题： （1）与胰岛素降糖效应相抗衡的激素有胰高血糖素、甲状腺激素、_________（填2种）。胰高血糖素的受体主要分布在_________和脂肪细胞。 （2）人体血糖平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，_________的某区域会产生兴奋，并通过交感神经将兴奋以_________和_________的形式传给胰岛A细胞，使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，这一过程不受意识支配，判断依据是_________。 （3）研究证实、脑血流量降低可导致大脑认知障碍从而形成脑病。据题分析，糖尿病会引起人认知障碍而形成脑病的可能原因是_________。 （4）药物M是从中药黄连、黄柏或三颗针中提取出有效成分，可用于治疗糖尿病，缓解糖尿病引起的脑病。科研人员以大鼠为实验对象进行了如表所示的实验，一段时间后检测各组GSK3β（参与肝糖原代谢的关键酶）、p-GSK3β（磷酸化GSK3β）、p-Tau（磷酸化Tau蛋白）含量。GSK3β、Tau与神经元损伤的关系如图所示。 分组 正常组 糖尿病脑病模型组 甲 乙 丙 丁 药物M低剂量 — — ＋ — 药物M高剂量 — — — ＋ 注：“＋”表示添加，“—”表示未添加 检测结果显示，各组GSK3β和p-GSK3β总含量相近；p-GSK3β含量：乙＜丙≈丁＜甲；p-Tau含量：甲＜丙≈丁＜乙。由题图分析，药物M缓解糖尿病引起的脑病的机制可能是_________。 【答案】（1） ①. 糖皮质激素、肾上腺素 ②. 肝细胞 （2） ①. 下丘脑 ②. 局部电流（或电信号或神经冲动） ③. 神经递质（或化学信号） ④. 交感神经属于自主神经系统，而自主神经系统不受意识支配 （3）糖尿病患者的血液黏稠度升高，血流缓慢，加上长期的慢性高血糖可导致毛细血管管腔狭窄，从而引起患者脑血流量降低，使脑细胞供能不足，导致大脑认知障碍 （4）通过提高p-GSK3β的含量（或促进GSK3β磷酸化）来减少p-Tau的沉积（或降低Tau蛋白的磷酸化），从而降低轴突病变对神经元的损伤 【解析】 【分析】激素作用的特点：微量、高效，通过体液运输，作用于靶器官和靶细胞。胰岛素具有降低血糖的作用，部分糖尿病患者是由于胰岛素分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征。 【小问1详解】 升高血糖的激素有胰高血糖素、甲状腺激素、糖皮质激素和肾上腺素。胰高血糖素的作用是促进糖原分解和促进非糖物质转化成血糖，所以作用的靶细胞主要是肝细胞和脂肪细胞，相应的受体主要分布在肝细胞和脂肪细胞上。 【小问2详解】 血糖调节中枢位于下丘脑，当血糖含量降低时下丘脑的某区域会产生兴奋，将兴奋以电信号和化学信号（神经递质）的方式传到胰岛A细胞，促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素。支配这一反应的是交感神经系统，交感神经属于自主神经系统，而自主神经系统不受意识支配。 【小问3详解】 糖尿病患者的血液黏稠度升高，血流缓慢，加上长期的慢性高血糖可导致毛细血管管腔狭窄，从而引起患者脑血流量降低，使脑细胞供能不足，导致大脑认知障碍。 【小问4详解】 根据实验结果可知，药物M缓解糖尿病引起的脑病的机制可能是通过提高p-GSK3β的含量（或促进GSK3β磷酸化）来减少p-Tau的沉积（或降低Tau蛋白的磷酸化），从而降低轴突病变对神经元的损伤。 21. 某地曾经发生森林自然火灾，人工造林加快了受灾林区植被的恢复过程。林业工作者调查了该地天然林和人工林中乔木、灌木、草本植物的物种数，部分结果如图所示。回答下列问题： （1）根据_________等方面的差异，陆地群落可分为森林、草原和荒漠等类型。 （2）该地森林生态系统发生火灾前，森林植被大量生长，林间阳光减少，制约了林下树苗的成长；但火灾后，森林生态系统能较快恢复平衡，从环境角度考虑，简述森林生态系统能较快恢复平衡的原因是_________。人工造林加快了受灾林区植被的恢复过程，说明人类活动对群落演替的影响是_________。 （3）在植被恢复过程中，应选用当地常见植物并充分考虑环境容纳量以确定合理的种植密度，这遵循了生态工程的_________原理。 （4）研究入侵植物的生态位时通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它_________等。 （5）乔木、灌木、草本植物的物种数目被称为这个植物类群的_________。由图可知，人工林比天然林更容易发生虫害，从生态系统稳定性的角度分析，原因是_________。 【答案】（1）群落的外貌和物种组成 （2） ①. 火灾后的森林中光照更充足；土壤中无机养料增多，有利于种子萌发，幼苗迅速成长 ②. 改变群落演替的速度 （3）协调 （4）与其他物种的关系 （5） ①. 物种丰富度 ②. 人工林中生物种类较少，群落结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性较低 【解析】 【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。 【小问1详解】 根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，陆地群落可分为森林、草原和荒漠等类型。 【小问2详解】 火灾过后森林中光照更充足；土壤中无机养料增多，有利于种子萌发，幼苗迅速成长，所以森林生态系统能较快恢复平衡，人类活动可以改变群落演替的速度，所以人工造林加快了受灾林区植被的恢复过程。 【小问3详解】 在植被恢复过程中，应选用当地常见植物并充分考虑环境容纳量以确定合理的种植密度，这遵循了生态工程的协调原理。 【小问4详解】 研究植物生态位需要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及与其他物种的关系等。 【小问5详解】 乔木、灌木、草本植物的物种数目被称为这个植物类群的物种丰富度，人工林更容易发生病虫害是因为人工林中生物种类较少，群落结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性较低。 22. 抗菌肽作为传统抗生素替代品具有广谱抗菌活性、免疫调节活性和多靶点等特性。研究发现，若将第52位的脯氨酸替换成苏氨酸，则可增强抗菌肽的抑菌性。研究人员现利用重叠延伸PCR技术对抗菌肽基因进行改造，以获得抑菌性更强的抗菌肽，抗菌肽基因的改造过程如图1所示，图2表示需要用到的质粒载体，各种识别序列和切割位点如表所示。回答下列问题： 限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamHⅠ 5'-G↓GATCC-3' KpnⅠ 5'-GGTAC↓C-3' EcoRⅠ 5'-G↓AATTC-3' Sau3AⅠ 5'-↓GATC-3' SmaⅠ 5'-CCC↓GGG-3' — — （1）为获取突变产物AD，图1过程PCR1中需要用到的引物是_________，引物在该过程中的作用是_________。 （2）为使通过PCR获得的突变产物AD能与图2中的质粒载体正确连接，需要在产物AD两侧添加两种限制酶的识别序列，经酶切后突变产物AD上保留的黏性末端序列应为_________、_________（写出4个碱基，且标出5'端和3'端）。然后将其与相同酶切处理过的质粒用_________连接后，导入大肠杆菌菌株。将大肠杆菌用_________法接种至含氨苄青霉素的培养基中培养。经过分离、鉴定后，可获得所需的重组质粒。 （3）结合图2推测，将重组质粒导入毕赤酵母菌株GS115后，应将其接种于不含_________的平板上，从而筛选出含目的基因的毕赤酵母菌株GS115。 （4）为了检测该实验中基因改造后的抑菌肽的抑菌效果，实验思路为取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为3个大小一致的区域A、B、C，分别放入不含抗菌肽的滤纸片、_________的滤纸片、_________的滤纸片，在适宜条件下培养12～16h后，测量各抑菌圈的直径，并取平均值。若_________，则说明基因改造后的抑菌肽抑菌性更强。 【答案】（1） ①. 引物a和引物b ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 5'-AATT-3' ②. 5'-GTAC-3' ③. DNA连接酶（或E.coli DNA连接酶或T4DNA连接酶） ④. 平板划线（或稀释涂布平板） （3）组氨酸 （4） ①. 含未改造抑菌肽 ②. 含基因改造后的抑菌肽 ③. C区域抑菌圈的直径最大，B区域次之，A区域未出现抑菌圈 【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。 【小问1详解】 引物从模板链的3'结合，需要两种，所以选择的是引物a和引物b，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 选择限制酶需要注意将目的基因置于启动子和终止子之间，且不能破坏标记基因，所以选择EcoRⅠ和Sau3AⅠ，则经酶切后突变产物AD上保留的黏性末端序列应为5'-AATT-3'和5'-GTAC-3'，链接目的基因和质粒的酶是DNA连接酶，接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 【小问3详解】 重组质粒含有组氨醇脱氢酶基因，能催化组氨酸的合成，能在缺乏组氨酸的培养基上生长。 【小问4详解】 要检测该实验中基因改造后的抑菌肽的抑菌效果，需要在平板上加入不含抗菌肽的滤纸片、含未改造抑菌肽的滤纸片、含基因改造后的抑菌肽的滤纸片，然后比较抑菌圈的的直径，若C区域抑菌圈的直径最大，B区域次之，A区域未出现抑菌圈，说明基因改造后的抑菌肽抑菌性更强。 23. 番茄（雌雄同株）易患叶霉病导致减产，品种甲具有抗病能力。为了得到更多抗病品系，科研人员利用化学药物诱变易感病番茄，得到抗病品种乙。已知甲、乙两品种番茄的抗病基因均由单基因突变而来，且品种甲的抗病基因位于9号染色体上，9号染色体上只有一个关于抗病性状的基因位点。品种乙的抗病基因在染色体上的位置未知。科研人员利用甲、乙两品种番茄进行了如表所示的杂交实验。回答下列问题： 组别 P F1 F2 实验一 甲×易感病番茄 均表现为易感病 易感病：抗病=3：1 实验二 乙×易感病番茄 均表现为抗病 抗病：易感病=3：1 （1）由实验结果可知，品系甲是由相关基因发生_________（填“显性”或“隐性”）突变得来的。 （2）为了从分子水平分析品种甲具有抗病能力的原因，科研人员克隆了品种甲和易感病番茄的相关基因并进行电泳，结果如图1所示。由图1可推测，品种甲的抗病基因是原基因发生碱基对的_________导致的。易感病番茄多条染色体上的基因都能发生突变，从而使番茄具备抗病能力，这体现了基因突变具有_________。 注：M代表的是分子量标记，用于对照。 （3）为判断品种乙的抗病基因是否位于9号染色体上，可以将品种甲和乙进行杂交得到F1，F1自交得到F2，观察并统计F2的表型及比例。若_________，则品种乙的抗病基因位于9号染色体上；若_________，则品种乙的抗病基因不位于9号染色体上。 （4）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不相同，故常用作分子标记。科研人员克隆了部分实验二中F2的抗病个体的10号染色体上的SSR并进行电泳，结果如图2所示。品种乙的抗病基因最可能_________（填“位于”或“不位于”）10号染色体上，判断理由是_________。 【答案】（1）隐性 （2） ①. 增添 ②. 随机性 （3） ①. F₂的表型均为抗病 ②. F2含有抗病和易感病个体（F2中抗病：易感病） （4） ①. 位于 ②. F2抗病个体中都有与品种乙相同的SSR片段 【解析】 【分析】实验一中，甲×易感杂交，F1全部是易感，F1自交F2中易感病：抗病=3：1，说明易感为显性，抗病为隐性，判断甲抗病性状是隐性基因控制的；实验二中，乙×易感杂交，F1全部是抗病，F1自交F2中抗病：易感=3：1，说明抗病为显性，易感为隐性。 【小问1详解】 实验一中，甲×易感杂交，F1全部是易感，F1自交F2中易感病：抗病=3：1，说明易感为显性，抗病为隐性，判断甲抗病性状是隐性基因控制的，所以品系甲是由相关基因发生隐性突变得来的。 【小问2详解】 由图1可推测，品种甲的抗病基因分子量较大，可能是原基因发生碱基对的增添导致的。随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位，所以易感病番茄多条染色体上的基因都能发生突变，从而使番茄具备抗病能力，这体现了基因突变的随机性特点。 【小问3详解】 ①若F1、F2均表现为抗病，则甲、乙两品种抗性基因可能是同一位点上的两个突变基因或同一对染色体上不发生互换（连锁）的两个突变基因。 ②假如甲、乙两品种抗病性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，说明两品种抗病性状的遗传符合基因自由组合定律，是由2对等位基因控制的，易感个体为单显占，则抗病个体占，则乙的抗病基因不位于9号染色体上。 【小问4详解】 由电泳结果可知，F2抗病个体的SSR与亲本乙10号染色体上的SSR有关，F2抗病个体中都有与品种乙相同的SSR片段，故乙品系抗病基因位于10号染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$