精品解析：广东省深圳市龙岗区2024-2025学年高三上学期期末质量监测生物试题

龙岗区2024-2025学年第一学期高三期末质量监测 生物学试卷 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 2．答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3．本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内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；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5．考试结束，请将答题卡交回， 一、选择题：共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 生物学研究常运用特定的科学方法和原理来阐释生命现象及规律。下表中科学研究成果与科学研究方法或原理匹配错误的是（　　） 选项 科学成果 科学研究方法或原理 A 细胞膜的成分中有蛋白质 同位素标记法 B 基因在染色体上 假说-演绎法 C 睾丸分泌雄性激素 减法原理和加法原理 D DNA双螺旋结构 建构物理模型 A. A B. B C. C D. D 2. 糖尿病属于中医“消渴病”的范畴，在《素问·奇病论》中就有论述：“其人必数食甘美而多肥也，肥者令人内热，甘者令人中满，故其气上溢转为消渴”。下列叙述错误的是（　　） A. 高糖高脂饮食是糖尿病的诱因之一 B. 肾小管重吸收水减少而导致“消渴病” C. 患者体内胰岛素水平一定低于正常人 D. 过高的血糖可转变为糖原或脂肪储存 3. 脾神经上的伤害感受器接受刺激被激活后，痛觉神经纤维局部可释放相关肽（CGRP），通过其受体作用于B细胞，促进体液免疫。下列叙述正确的是（　　） A. 刺激伤害感受器产生痛觉是非条件反射 B. 痛觉神经是不受大脑皮层支配的自主神经 C. B细胞被CGRP刺激后即可增殖分化成浆细胞 D. 脾神经细胞可参与神经调节和免疫调节 4. 唐代元稹《田野狐兔行》中描述：种豆耘锄，种禾沟甽。禾苗豆甲，狐骨兔翦……日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。”下列针对这一景象的分析正确的是（　　） A. 气候影响禾、豆的种群数量，属于密度制约因素 B. 禾、豆、鹰犬和狐兔及其无机环境构成生态系统 C. 该生态系统中的狐和兔的种间关系为捕食和竞争 D. 猎杀鹰犬会使狐、兔的数量先增加后趋于稳定 5. 不同的生物学实验中防止杂菌污染的方法不尽相同。下列方法使用错误的是（　　） A. 制作泡菜时，将盐水煮沸冷却后使用 B. 倒平板时，培养基冷却凝固后需倒置 C. 植物组织培养时，对外植体进行灭菌处理 D. 动物细胞培养时，培养液中添加适量的抗生素 6. 线粒体正常形态和数量与其融合、裂变相关。在细胞衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。下列叙述错误的是（　　） 注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高 A. 衰老细胞中被溶酶体降解的线粒体增多 B. 运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化 C. 线粒体碎片化使衰老细胞的能量供应减少 D. 线粒体融合与裂变不利于机体正常生命活动 7. 某些植物细胞在有丝分裂末期会出现主要由细胞骨架构成的成膜粒，并扩展为成膜体，之后成膜体聚集多个囊泡在细胞中部融合形成细胞板，并逐步扩展成细胞壁，部分结细胞质丝成膜体构如下图所示。下列推测正确的是（　　） A. 成膜粒和成膜体的主要成分是纤维素和果胶 B. 成膜体参与姐妹染色单体分离，使遗传物质平均分配 C. 动物细胞的细胞骨架作用与植物细胞不完全相同 D. 图示时期的细胞在显微镜下可清晰观察到染色体 8. 研究团队将与蓝细菌的叶绿素d、叶绿素f（吸收光谱扩展到750m）合成有关的基因导入某植物，并通过定点诱变该植物向光蛋白（介导植物体的叶绿体运动）基因，调节叶绿体的避光运动和趋光运动。下列对该转基因植物的描述，错误的是（　　） A. 对光能的利用能力高于普通植物 B. 光合色素种类与蓝细菌相同 C. 叶绿体的避光和趋光运动依赖细胞质环流 D. 涉及到的变异类型有基因突变和基因重组 9. 土壤是植物群落的主要环境因子之一，植物群落的演替过程也是植物与土壤相互影响和相互作用的过程。环境工作者研究了某植物群落次生演替过程中土壤肥力的变化情况，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 群落类型 裸地 灌丛 马尾松林 马尾松木荷林 木荷林 栲树木荷林 栲树林 土壤肥力综合指标 0.048 0.324 0.474 0.514 0.607 0.905 0.924 A. 该地演替到栲树林阶段时，群落中还能找到马尾松和木荷 B. 该地群落的空间结构发生了变化，更有利于充分利用光能 C. 随着植物群落不断地复杂化，动物的丰富度也在不断增加 D. 随上述演替的进行，土壤利用程度递减从而使其肥力递增 10. 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约由104个氨基酸组成。据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如表所示。下列叙述正确的是（　　） 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 A. 表格数据为共同由来学说提供了直接证据 B. 不同生物细胞色素c的差异是基因突变的结果 C. 黑猩猩与人细胞色素c基因碱基序列可能不同 D. 细胞色素c基因的表达代表着细胞已经分化 11. 端粒酶是一种核糖核酸—蛋白复合物，可利用其自身携带的RNA为模板，在相关组分的催化下，将缺失端粒的末端序列合成到染色体末端，延长或稳定了随着细胞分裂而进行性缩短的端粒，保护染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解。下列叙述正确的是（　　） A. 端粒酶、端粒和染色体的化学本质相同 B. 端粒延长过程会出现RNA-DNA杂合区段 C. 染色体末端被修饰或降解引发细胞坏死 D. 人体细胞中每条染色体都含有2个端粒 12. 下图示意两种细菌之间通过性纤毛进行的水平基因传递，下列叙述错误的是（　　） A. 细菌之间通过性纤毛进行基因交流依赖于质膜的流动性 B. 水平基因传递过程属于有性生殖，遵循基因的分离定律 C. 细菌之间进行的水平基因传递可为生物进化提供原材料 D. 水平基因传递可能导致耐药性基因在不同种细菌之间传播 13. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是（　　） A. H+通过主动运输由细胞质基质进入细胞液有利于避免细胞酸中毒 B. 水淹条件下丙酮酸中的能量大部分以热能形式散失而导致供能不足 C. 检测到水淹玉米根细胞有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 D. 无氧呼吸过程中的丙酮酸转化途径的变化不能增加能量的释放 14. CO是响应日照长度调控植物开花的重要基因；AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 长日照时种子相对较大，所以拟南芥是长日照植物 B. 缺少CO或AP2基因，日照长短对种子发育基本无影响 C. CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用 D. 光敏色素吸收红光和蓝紫光后结构改变，影响CO和AP2的表达 15. 苯丙酮尿症是由PAH基因（编码苯丙氨酸羟化酶）异常引起遗传病。图1示PAH基因两侧限制酶MspI的酶切位点分布存在两种形式，图2为某家庭的遗传系谱图，为确定未出生的④号胎儿是否患该病，提取该家庭所有成员的DNA经MspI酶切后电泳分离，将含PAH基因的片段进行电泳，结果如图3所示。下列叙述正确的是（　　） A. PAH基因发生碱基对的增添而导致基因突变 B. ②号个体19Kb片段中含有正常的PAH基因 C. 推测④号个体PAH基因纯合的概率为0 D. PAH基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 16. 血液量和血浆渗透压在维持身体内环境的稳态上十分重要，“渴觉”主要由血浆渗透压和血管紧张素调节，当血液量减少时血管紧张素增加以维持血压。为研究血管紧张素与渴觉的关系，科研小组进行了如图相关实验，测定结果如下表所示，其中渴觉指数值越大，则渴觉越明显。下列相关叙述错误的是（　　） 饮用前 饮用20min后 饮用2h后 组别 渴觉指数 血管紧张素相对含量 渴觉指数 血管紧张素相对含量 渴觉指数 血管紧张素相对含量 A组 10 6.2 1.3 2.1 8.0 5.8 B组 10 6.3 2.4 2.2 3.0 2.8 A. 运动后大量出汗，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑产生兴奋 B. 在一定范围内，各组血管紧张素相对含量与渴觉指数呈正相关 C. 饮水20min后，A组运动员血浆中的抗利尿激素水平高于B组 D. 剧烈运动后适量饮用淡盐水，更有利于机体维持渗透压平衡 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 某些植物具有一种CO2浓缩机制，部分过程见下图1。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 （1）在光合作用中NADPH的作用是_______。由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳亲和力_______（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。图中由Pyr转变为PEP的过程属于_______反应（填“吸能”或“放能”）。 （2）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可进一步提高植物光合作用的效率。图2是将玉米的PEPC基因与PPDK酶（催化PEP的生成）基因导入水稻后，在某一温度条件下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图3是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。 ①图2是在_______℃条件下测得的数据，原种水稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为________（答出2点）。 ②研究者提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，通过纸层析法分离后观察比较，出现______的结果，推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的暗反应来提高光合速率。 ③据图2可知，高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻。为了探究“高光照强度下，转基因水稻光合速率的增加与导入的双基因编码的酶的相关性”，科研人员利用了“减法原理”进行研究，除利用转双基因水稻外，科研人员需要用到的试剂有_______。 （3）研究发现，过高的光强会抑制光合作用过程，结合上述材料，请分析在高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻的原因_______。 18. 糖皮质激素（GC）由肾上腺皮质分泌，可抑制淋巴细胞增殖，人和动物在精神紧张或受到创伤等应激刺激时，糖皮质激素的含量会迅速增加，相关调节过程如下图所示。甲泼尼龙是糖皮质激素类药物，具有较强的抗炎作用。请回答下列问题： （注：CRH——促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH——促肾上腺皮质激素） （1）由图可知，下丘脑属参与组成了该反射弧结构中的_____。GC的分泌过程存在_____调节机制，可放大激素的调节效应．有利于精细调控。GC通过_____方式穿过细胞膜进入靶细胞，与相应受体结合，从而抑制免疫系统的功能。 （2）据图分析糖皮质激素可抑制淋巴细胞增殖机理是_____。甲泼尼龙可用于辅助退烧，其效果作用于下丘脑，使机体_____，体温最终恢复正常。 （3）研究证明，胸腺肽具有调节和增强机体细胞免疫功能的作用，能够促进淋巴细胞成熟，可用于治疗免疫力低下的疾病及肿瘤。为验证胸腺肽的作用，科研人员利用若干健康的实验小鼠、甲泼尼龙注射剂（可获得免疫力低下的小鼠）、注射用胸腺肽、适宜的溶剂等实验材料，请简要写出实验思路：_____。 19. 珊瑚礁生态系统生物多样性极高，有“海洋中的热带雨林”之称，研究人员绘制了某珊瑚礁生态系统的能量流动关系图（单位t·km-2·a-1）：回答下列问题： （1）珊瑚礁是由成千上万的珊瑚虫骨骼组成的。珊瑚虫体内有能进行光合作用的虫黄藻，除了从共生的虫黄藻处获取营养和能量外，珊瑚虫在有些情况下也会捕食海水中的浮游生物，则珊瑚共生体在生态系统中的成分是______。据图分析，第二营养级的同化的能量是_____t·km-2·a-1。 （2）珊瑚礁生态系统中，每种生物都占据较为稳定的生态位，其意义是______。珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区，还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀，这些功能体现了生物多样性的______价值。对珊瑚礁生态系统保护的同时可以对其进行适度的开发和利用，遵循的是生态工程的______原理。 （3）水体富营养化是导致珊瑚礁退化的原因之一。调查发现，随着富营养化程度的加深，大型海藻覆盖率呈上升趋势。据此分析水体富营养化导致珊瑚礁退化的原因是______。 （4）由于气候变化和人类活动的频繁干扰，珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力，珊瑚礁生态系统通过_____调节机制对抗这种干扰，使生态系统恢复平衡。 20. 脆性X综合征（FXS，一种智力障碍性的疾病）患者的X染色体长臂末端有一脆性部位，部分细胞中脆性部位易出现断裂，患者X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度，扩增突变成f基因。 （1）导致脆性X综合征出现的变异类型是_______。FXS________（填“能”或“不能”）通过显微镜检测。 （2）下图1为某FXS患者家系图，图2为该家系中部分个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果，请回答： ①某同学判断该病不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，请据图1说明其判断理由_____。 ②cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是_____（用箭头和文字表示）。 ③研究发现，CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化，从而对表型产生影响，这种现象属于_____。结合相关信息及图2推测，男性患FXS的分子机制可能是______。 21. 研究发现癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，同时导致血管异常化，而减少氧气的供应。肿瘤患者体内T细胞产生的IFN-γ（抗癌因子）会减少，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，如图所示，其中ori是复制起点，AMPr是氨苄青霉素抗性基因，EcoRI等是限制酶的酶切位点。已知Clts基因表达的Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时Clts蛋白失活。用超声诱导可产生短暂热效应，提高温度。 （1）根据题意判断，可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为_____（厌氧型/需氧型）。 （2）现通过PCR来扩增目的基因，下图1中能起到扩增作用的引物是_______。 （3）构建基因表达载体时常选用两种限制酶切割目的基因和载体，其作用是_______，将重组温控质粒导入细菌时、需要用_______处理菌株。 （4）为研究“细菌疗法”的效果，某研究小组按照图2的流程进行实验，实验分组和实验结果见下表。 组别 1组 2组 3组 实验处理 静脉注射生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，并施加超声处理 检测指标 IFN-γ + + +++ 肿瘤体积 +++ +++ + ①将转化成功的工程菌导入肿瘤小鼠后，不施加超声处理条件下IFN-γ表达量很低，原因是_______。 ②根据上述实验方案，能否证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”，请说明理由_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙岗区2024-2025学年第一学期高三期末质量监测 生物学试卷 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 2．答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3．本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内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；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5．考试结束，请将答题卡交回， 一、选择题：共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 生物学研究常运用特定的科学方法和原理来阐释生命现象及规律。下表中科学研究成果与科学研究方法或原理匹配错误的是（　　） 选项 科学成果 科学研究方法或原理 A 细胞膜的成分中有蛋白质 同位素标记法 B 基因在染色体上 假说-演绎法 C 睾丸分泌雄性激素 减法原理和加法原理 D DNA双螺旋结构 建构物理模型 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】同位素标记法：通过追踪同位素标记的化合物，从而研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向，弄清化学反应的详细过程，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。 【详解】A、细胞膜成分中有蛋白质，是通过化学分析等方法得出的，而同位素标记法主要用于追踪物质的运行和变化规律等，如研究分泌蛋白的合成与运输等，A错误； B、摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上，B正确； C、睾丸分泌雄性激素，可通过减法原理（如切除睾丸观察雄性特征变化）和加法原理（如补充雄性激素观察效果）来研究，C正确； D、沃森和克里克通过建构物理模型的方法揭示了DNA双螺旋结构，D正确。 故选A。 2. 糖尿病属于中医“消渴病”的范畴，在《素问·奇病论》中就有论述：“其人必数食甘美而多肥也，肥者令人内热，甘者令人中满，故其气上溢转为消渴”。下列叙述错误的是（　　） A. 高糖高脂饮食是糖尿病的诱因之一 B. 肾小管重吸收水减少而导致“消渴病” C. 患者体内胰岛素水平一定低于正常人 D. 过高的血糖可转变为糖原或脂肪储存 【答案】C 【解析】 【分析】糖尿病患者的血糖浓度高于正常值，可能是由于胰岛B细胞受损不能正常分泌胰岛素导致的，也可能是胰岛素受体受损或不能合成导致的；胰岛素是惟一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、据题干信息“此人必数食甘美而多肥也”，甘美是指高糖类食物，肥是指高脂类食物，故从古籍可以推测，糖尿病的病因之一是高糖高脂饮食，A正确； B、糖尿病患者肾小管腔中葡萄糖过多，不能被全部重吸收，导致渗透压过高，水分重吸收少，从而多尿、口渴，B正确； C、胰岛素属于激素，激素作用的发挥需要与细胞膜上的特异性受体结合才能起作用，如果糖尿病患者对胰岛素不敏感，则患者体内胰岛素水平会高于正常人，C错误； D、当血糖多过高时，可转变糖原或脂肪储存起来，D正确。 故选C。 3. 脾神经上的伤害感受器接受刺激被激活后，痛觉神经纤维局部可释放相关肽（CGRP），通过其受体作用于B细胞，促进体液免疫。下列叙述正确的是（　　） A. 刺激伤害感受器产生痛觉是非条件反射 B. 痛觉神经是不受大脑皮层支配的自主神经 C. B细胞被CGRP刺激后即可增殖分化成浆细胞 D. 脾神经细胞可参与神经调节和免疫调节 【答案】D 【解析】 【分析】人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射，反射是神经调节的基本方式，包括条件反射和非条件反射。 【详解】A、反射需要完整的反射弧，刺激伤害感受器产生痛觉，没有经过完整的反射弧，不属于反射，A错误； B、痛觉神经受大脑皮层的支配，不属于自主神经，自主神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，B错误； C、B细胞被CGRP刺激后，还需要在辅助性T细胞分泌细胞因子等作用下，才会增殖分化成浆细胞，C错误； D、脾神经上的伤害感受器接受刺激被激活后可释放相关肽，一方面参与神经调节，另一方面通过作用于B细胞促进体液免疫，所以脾神经细胞可参与神经调节和免疫调节，D正确。 故选D。 4. 唐代元稹《田野狐兔行》中描述：种豆耘锄，种禾沟甽。禾苗豆甲，狐骨兔翦……日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。”下列针对这一景象的分析正确的是（　　） A. 气候影响禾、豆的种群数量，属于密度制约因素 B. 禾、豆、鹰犬和狐兔及其无机环境构成生态系统 C. 该生态系统中的狐和兔的种间关系为捕食和竞争 D. 猎杀鹰犬会使狐、兔的数量先增加后趋于稳定 【答案】D 【解析】 【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 【详解】A、气候影响禾、豆的种群数量，气候因素属于非密度制约因素，不是密度制约因素，因为密度制约因素是通过影响种群密度进而影响种群数量，而气候对种群数量的影响与种群自身密度无关，A错误； B、生态系统是由生物群落及其无机环境构成的，禾、豆、鹰犬和狐兔只是部分生物，缺少分解者等其他生物，不能构成生态系统，B错误； C、狐和兔都以禾、豆等植物为食，存在竞争关系，但不存在捕食关系，C错误； D、鹰犬以狐、兔为食，猎杀鹰犬后，狐、兔的天敌减少，数量会先增加，随着狐、兔数量增加，种内斗争加剧，且食物资源有限，之后其数量会趋于稳定，D正确。 故选D。 5. 不同的生物学实验中防止杂菌污染的方法不尽相同。下列方法使用错误的是（　　） A. 制作泡菜时，将盐水煮沸冷却后使用 B. 倒平板时，培养基冷却凝固后需倒置 C. 植物组织培养时，对外植体进行灭菌处理 D. 动物细胞培养时，培养液中添加适量的抗生素 【答案】C 【解析】 【分析】微生物实验室培养的关键就在于防止杂菌污染，故实验室培养时需严格无菌操作。 【详解】A、将腌制泡菜的盐水煮沸冷却备用可防止杂菌污染，A正确； B、平板冷凝后为防止皿盖上水落入培养基造成污染要将平板倒置，B正确； C、对植物组织培养的材料进行消毒，防止杂菌污染，而不是灭菌，C错误； D、动物细胞培养时，培养液中添加适量的抗生素，抑制细菌污染，D正确。 故选C。 6. 线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关。在细胞衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。下列叙述错误的是（　　） 注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高 A. 衰老细胞中被溶酶体降解的线粒体增多 B. 运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化 C. 线粒体碎片化使衰老细胞的能量供应减少 D. 线粒体融合与裂变不利于机体正常生命活动 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化。 【详解】A、由题意可知，在细胞衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加，A正确； BD、根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，但是线粒体融合与裂变是否为运动益处所必需，无法判断，B正确，D错误； C、细胞能量主要来自于线粒体，线粒体碎片化使衰老细胞的能量供应减少，C正确。 故选D。 7. 某些植物细胞在有丝分裂末期会出现主要由细胞骨架构成的成膜粒，并扩展为成膜体，之后成膜体聚集多个囊泡在细胞中部融合形成细胞板，并逐步扩展成细胞壁，部分结细胞质丝成膜体构如下图所示。下列推测正确的是（　　） A. 成膜粒和成膜体的主要成分是纤维素和果胶 B. 成膜体参与姐妹染色单体分离，使遗传物质平均分配 C. 动物细胞的细胞骨架作用与植物细胞不完全相同 D. 图示时期的细胞在显微镜下可清晰观察到染色体 【答案】C 【解析】 【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。 1、分裂间期： ①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前；②主要变化：DNA复制、蛋白质合成； 2、分裂期： （1）前期：①出现染色体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体； （2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察； （3）后期：着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极； （4）末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷形成子细胞）。 【详解】A、由题意可知，成膜粒和成膜体主要由细胞骨架构成，而纤维素和果胶是细胞壁的主要成分，A错误； B、姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期，与成膜体无关，B错误； C、动物细胞的细胞骨架主要与细胞的形态维持、细胞运动等有关，植物细胞的细胞骨架除了这些作用外，还参与成膜体等结构的形成，所以动物细胞的细胞骨架作用与植物细胞不完全相同，C正确； D、图示时期为有丝分裂末期，此时染色体已经解螺旋形成染色质，在显微镜下不能清晰观察到染色体，D错误。 故选C。 8. 研究团队将与蓝细菌的叶绿素d、叶绿素f（吸收光谱扩展到750m）合成有关的基因导入某植物，并通过定点诱变该植物向光蛋白（介导植物体的叶绿体运动）基因，调节叶绿体的避光运动和趋光运动。下列对该转基因植物的描述，错误的是（　　） A. 对光能的利用能力高于普通植物 B. 光合色素种类与蓝细菌相同 C. 叶绿体的避光和趋光运动依赖细胞质环流 D. 涉及到的变异类型有基因突变和基因重组 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程是在分子水平上进行遗传操作，通过人工方法将一种生物的基因提取出来，进行修饰改造后，再将其导入另一种生物的细胞内，从而定向地改造生物的遗传性状，获得新的生物变种，基因工程的原是是基因重组； 2、蓝细菌无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，无叶绿体。 【详解】A、由于导入了蓝细菌与叶绿素合成有关的基因，使得该转基因植物叶绿素种类可能增加，吸收光谱扩展，能利用更多波段的光能，所以对光能的利用能力高于普通植物，A正确； B、蓝细菌的光合色素有叶绿素 a、叶绿素 d、叶绿素 f 等，植物的光合色素主要是叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素和胡萝卜素等，即使导入了蓝细菌相关基因，该转基因植物光合色素种类也不可能与蓝细菌完全相同，B错误； C、由题意可知，叶绿体的避光和趋光运动是通过向光蛋白介导的，但叶绿体的避光运动和趋光运动依赖的是细胞质环流，C正确； D、将蓝细菌的基因导入植物属于基因工程，其原理是基因重组，而定点诱变植物向光蛋白基因属于基因突变，所以涉及到的变异类型有基因突变和基因重组，D正确。 故选B。 9. 土壤是植物群落的主要环境因子之一，植物群落的演替过程也是植物与土壤相互影响和相互作用的过程。环境工作者研究了某植物群落次生演替过程中土壤肥力的变化情况，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 群落类型 裸地 灌丛 马尾松林 马尾松木荷林 木荷林 栲树木荷林 栲树林 土壤肥力综合指标 0.048 0.324 0.474 0.514 0.607 0.905 0.924 A. 该地演替到栲树林阶段时，群落中还能找到马尾松和木荷 B. 该地群落的空间结构发生了变化，更有利于充分利用光能 C. 随着植物群落不断地复杂化，动物的丰富度也在不断增加 D. 随上述演替的进行，土壤利用程度递减从而使其肥力递增 【答案】D 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替；群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。 【详解】A、在群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代，所以该地演替到栲树林阶段时，群落中还能找到马尾松和木荷，A正确； B、该地群落的空间结构发生了变化，由于植被的改变，出现高大的乔木和低矮的灌木，这种垂直分层，更有利于充分利用光能，B正确； C、随着植物群落不断地复杂化，植被种类增加，动物的丰富度也在不断增加，C正确； D、随上述演替的进行，土壤利用程度不断提高，土壤肥力和质量也随之改善，D错误。 故选D。 10. 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约由104个氨基酸组成。据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如表所示。下列叙述正确的是（　　） 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 A. 表格数据为共同由来学说提供了直接证据 B. 不同生物细胞色素c的差异是基因突变的结果 C. 黑猩猩与人的细胞色素c基因碱基序列可能不同 D. 细胞色素c基因的表达代表着细胞已经分化 【答案】C 【解析】 【分析】动植物体都有细胞色素C的事实说明动植物具有一定的亲缘关系，亲缘关系越近的生物，细胞色素C的差异越小；亲缘关系越远的生物，细胞色素C的差异则越大。 【详解】A、细胞色素c是一种蛋白质分子，这些生物细胞色素c的相似性，为生物的进化提供分子水平的证据，为共同由来学说提供了间接的证据，A错误； B、自然选择决定生物进化的方向，不同生物细胞色素c的差异是自然选择的结果，B错误； C、基因决定蛋白质的合成，黑猩猩与人的细胞色素c基因碱基序列可能不同，故两者的细胞色素c不同，C正确； D、细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，细胞色素c基因的表达不能表示细胞已经分化，D错误。 故选C。 11. 端粒酶是一种核糖核酸—蛋白复合物，可利用其自身携带的RNA为模板，在相关组分的催化下，将缺失端粒的末端序列合成到染色体末端，延长或稳定了随着细胞分裂而进行性缩短的端粒，保护染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解。下列叙述正确的是（　　） A. 端粒酶、端粒和染色体的化学本质相同 B. 端粒延长过程会出现RNA-DNA杂合区段 C. 染色体末端被修饰或降解引发细胞坏死 D. 人体细胞中每条染色体都含有2个端粒 【答案】B 【解析】 【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。 【详解】A、端粒酶是核糖核酸-蛋白复合物，端粒和染色体主要由DNA和蛋白质组成，它们化学本质不同，A错误； B、端粒酶以自身携带的RNA为模板合成端粒DNA序列，过程中会出现RNA-DNA杂合区段，B正确； C、染色体末端被修饰或降解可能引发细胞凋亡，而非细胞坏死，C错误； D、人体细胞中，染色体在未复制时每条含有2个端粒，复制后着丝粒分裂前，一条染色体有4个端粒，D错误。 故选B。 12. 下图示意两种细菌之间通过性纤毛进行的水平基因传递，下列叙述错误的是（　　） A. 细菌之间通过性纤毛进行基因交流依赖于质膜的流动性 B. 水平基因传递过程属于有性生殖，遵循基因的分离定律 C. 细菌之间进行的水平基因传递可为生物进化提供原材料 D. 水平基因传递可能导致耐药性基因在不同种细菌之间传播 【答案】B 【解析】 【分析】自然状态下，基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 【详解】A、细菌之间通过性纤毛进行基因交流依赖于质膜的流动性，这使得基因可以在细菌之间传递，A正确； B、细菌为原核生物，没有染色体，水平基因传递不遵循基因的分离定律，B错误； C、细菌之间进行的水平基因传递会导致基因重组，从而引起可遗传的变异，可为生物进化提供原材料，C正确； D、根据题意“下图示意两种细菌之间通过性纤毛进行的水平基因传递”可知，水平基因传递可以导致耐药性基因在不同种细菌之间传播，D正确。 故选B。 13. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是（　　） A. H+通过主动运输由细胞质基质进入细胞液有利于避免细胞酸中毒 B. 水淹条件下丙酮酸中的能量大部分以热能形式散失而导致供能不足 C. 检测到水淹的玉米根细胞有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 D. 无氧呼吸过程中的丙酮酸转化途径的变化不能增加能量的释放 【答案】B 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP； 2、玉米细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，过多的酒精会造成根细胞死亡，别一方面玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。 【详解】A、已知液泡膜上的H+转运减缓会引起细胞质基质内H+积累，导致细胞酸中毒，那么H+通过主动运输由细胞质基质进入细胞液，可减少细胞质基质中H+积累，有利于避免细胞酸中毒，A正确； B、无氧呼吸过程中，丙酮酸中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物（乳酸或酒精）中，只有少部分释放出来，释放的能量中大部分以热能形式散失，B错误； C、玉米根细胞无氧呼吸可以产生酒精和CO2，有氧呼吸也能产生CO2，所以检测到水淹的玉米根细胞有CO2产生，不能判断是否有酒精生成，C正确； D、无氧呼吸过程中丙酮酸转化途径变化，只是改变了无氧呼吸产物，并没有增加能量的释放，D正确。 故选B。 14. CO是响应日照长度调控植物开花的重要基因；AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 长日照时种子相对较大，所以拟南芥是长日照植物 B. 缺少CO或AP2基因，日照长短对种子发育基本无影响 C. CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用 D. 光敏色素吸收红光和蓝紫光后结构改变，影响CO和AP2的表达 【答案】D 【解析】 【分析】由左图可知，CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥在长日照、短日照时，种子大小没有变化，故研究结果表明，光周期调控种子大小与CO、AP2均有关。 根据右图结果可知，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高。 【详解】A、由图可知，长日照时野生型拟南芥种子相对较大，短日照时野生型拟南芥种子相对较小，推测拟南芥是长日照植物，A正确； B、对比野生型、CO缺失突变体和AP2缺失突变体长日照和短日照下种子相对大小，发现缺少CO或AP2基因后，种子相对大小在长日照和短日照下差异不大，说明日照长短对种子发育基本无影响，B正确； C、从图中可以看出，CO缺失突变体中AP2相对表达量较高，而AP2缺失突变体种子相对较大，推测CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用，C正确； D、光敏色素吸收红光和远红光后结构改变，会影响植物的生理过程，包括可能影响CO和AP2的表达，D正错误。 故选D。 15. 苯丙酮尿症是由PAH基因（编码苯丙氨酸羟化酶）异常引起的遗传病。图1示PAH基因两侧限制酶MspI的酶切位点分布存在两种形式，图2为某家庭的遗传系谱图，为确定未出生的④号胎儿是否患该病，提取该家庭所有成员的DNA经MspI酶切后电泳分离，将含PAH基因的片段进行电泳，结果如图3所示。下列叙述正确的是（　　） A. PAH基因发生碱基对的增添而导致基因突变 B. ②号个体19Kb片段中含有正常的PAH基因 C. 推测④号个体PAH基因纯合的概率为0 D. PAH基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图2分析可知：③为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。①、②、③号分别为杂合子、杂合子、隐性纯合子。 【详解】A、由题干信息可知，苯丙酮尿症是由PAH基因（编码苯丙氨酸羟化酶）异常引起的遗传病，但不能确定是否发生碱基对的增添，A错误； B、由图2可知，父母正常，③为患病女孩，说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病，且③号为隐性纯合子，所以③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性PAH基因，一条来自①号个体，一条来自②号个体，②号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性PAH基因，则19Kb的DNA条带就含有正常PAH基因，B正确； C、由图3可知，④号个体含有的19Kb的DNA条带来自②号，且含有正常的基因，而另一条23Kb的DNA条带应该来自①号个体，所以可能含有异常隐性PAH基因，也可能含有正常PAH基因，因此④号个体可为显性纯合子或杂合子，概率各占1/2，C错误； D、PAH基因编码苯丙氨酸羟化酶，是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状，而不是控制蛋白质的结构直接控制性状，D错误。 故选B。 16. 血液量和血浆渗透压在维持身体内环境的稳态上十分重要，“渴觉”主要由血浆渗透压和血管紧张素调节，当血液量减少时血管紧张素增加以维持血压。为研究血管紧张素与渴觉的关系，科研小组进行了如图相关实验，测定结果如下表所示，其中渴觉指数值越大，则渴觉越明显。下列相关叙述错误的是（　　） 饮用前 饮用20min后 饮用2h后 组别 渴觉指数 血管紧张素相对含量 渴觉指数 血管紧张素相对含量 渴觉指数 血管紧张素相对含量 A组 10 6.2 1.3 2.1 8.0 5.8 B组 10 6.3 2.4 2.2 3.0 2.8 A. 运动后大量出汗，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑产生兴奋 B. 在一定范围内，各组血管紧张素相对含量与渴觉指数呈正相关 C. 饮水20min后，A组运动员血浆中的抗利尿激素水平高于B组 D. 剧烈运动后适量饮用淡盐水，更有利于机体维持渗透压平衡 【答案】C 【解析】 【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。 【详解】A、运动的过程因为大量出汗导致水分丢失过多，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋，A正确； B、表中实验数据显示血管紧张素相对含量越高渴觉越明显，结果表明，在实验范围内，血管紧张素相对含量越高，渴觉指数越大，呈正相关，B正确； C、分析表格可知，A组饮用纯净水，纯净水被吸收入内环境后，渗透压明显下降，抗利尿激素分泌减少，B组饮用淡盐水后，机体的渗透压下降不明显，故B组抗利尿激素分泌量比A组多，C错误； D、分析表格可知，剧烈运动后适量饮用淡盐水，更有利于机体维持渗透压平衡，D正确。 故选C。 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 某些植物具有一种CO2浓缩机制，部分过程见下图1。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 （1）在光合作用中NADPH的作用是_______。由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳亲和力_______（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。图中由Pyr转变为PEP的过程属于_______反应（填“吸能”或“放能”）。 （2）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可进一步提高植物光合作用的效率。图2是将玉米的PEPC基因与PPDK酶（催化PEP的生成）基因导入水稻后，在某一温度条件下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图3是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。 ①图2是在_______℃条件下测得的数据，原种水稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为________（答出2点）。 ②研究者提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，通过纸层析法分离后观察比较，出现______的结果，推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的暗反应来提高光合速率。 ③据图2可知，高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻。为了探究“高光照强度下，转基因水稻光合速率的增加与导入的双基因编码的酶的相关性”，科研人员利用了“减法原理”进行研究，除利用转双基因水稻外，科研人员需要用到的试剂有_______。 （3）研究发现，过高光强会抑制光合作用过程，结合上述材料，请分析在高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻的原因_______。 【答案】（1） ①. 作为还原剂，参与暗反应中C3的还原，并提供能量 ②. 高于 ③. 吸能 （2） ①. 30 ②. 二氧化碳浓度、温度 ③. 两种水稻的叶绿素a和叶绿素b的色素带宽度（或颜色深浅）的比值不同 ④. 能抑制PEPC酶活性的试剂、能抑制PPDK酶活性的试剂 （3）转基因水稻导入的基因编码的酶提高了对二氧化碳的固定能力或利用效率，使暗反应速率加快，从而在高光照强度下净光合速率大于原种水稻 【解析】 【分析】1、光合作用过程包括光反应和暗反应。光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气，以及ATP的合成；暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP； 2、题图分析：分析图1可知，HCO3-运输需要消耗ATP，说明HCO3-离子是通过主动运输的，主动运输一般是逆浓度运输，由此推断图中HCO3-浓度最高的场所是叶绿体。该过程中，细胞质需要的ATP由呼吸作用提供，叶绿体中的ATP由光合作用提供；分析图2：两种水稻的起点相同，说明呼吸速率相同，其中A表示原种水稻在某温度下的光跑和点，A点以前限制光合作用的因素是光照强度，A点之后的限制因素主要是温度和二氧化碳浓度；分析图3：图示表示不同温度条件下，在光照为1000Lux下两种水稻的净光合速率，两种水稻的相关酶最适温度都为35℃。 【小问1详解】 在光合作用中，NADPH作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原过程，同时还能为该过程提供能量；从CO2浓缩机制来看，PEPC能够将CO2固定并浓缩，使得CO2能够更有效地被Rubisco利用，这说明PEPC与无机碳亲和力高于Rubisco，才能先于Rubisco结合无机碳进行浓缩；图中由Pyr转变为PEP的过程，需要消耗ATP水解释放的能量，消耗能量的反应属于吸能反应； 【小问2详解】 ①由图3可知，在光照强度为1000Lux时，转双基因水稻和原种水稻的净光合速率都在30℃达到最大值，所以图2是在30℃条件下测得的数据。A点为原种水稻的光饱和点，光饱和点之后限制光合作用的主要环境因素有二氧化碳浓度和温度； ②纸层析法分离光合色素后，会出现不同色素带。若转基因水稻通过促进暗反应来提高光合速率，那么可能出现的结果是两种水稻的叶绿素a和叶绿素b的色素带宽度（或颜色深浅）的比值不同，因为叶绿素主要吸收光能用于光反应，进而影响暗反应； ③要探究“高光照强度下，转基因水稻光合速率的增加与导入的双基因编码的酶的相关性”，利用“减法原理”，除了转双基因水稻外，还需要用到的试剂有能抑制PEPC酶活性的试剂、能抑制PPDK酶活性的试剂。通过分别抑制这两种酶的活性，观察转基因水稻光合速率的变化，从而确定与导入的双基因编码的酶的相关性； 【小问3详解】 在高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻，原因可能是转基因水稻导入了玉米的PEPC基因与PPDK酶基因，这些基因编码的酶可能提高了对二氧化碳的固定能力或利用效率，从而使暗反应速率加快，即使在高光照强度下，也能更高效地进行光合作用，使得净光合速率大于原种水稻。 18. 糖皮质激素（GC）由肾上腺皮质分泌，可抑制淋巴细胞增殖，人和动物在精神紧张或受到创伤等应激刺激时，糖皮质激素的含量会迅速增加，相关调节过程如下图所示。甲泼尼龙是糖皮质激素类药物，具有较强的抗炎作用。请回答下列问题： （注：CRH——促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH——促肾上腺皮质激素） （1）由图可知，下丘脑属参与组成了该反射弧结构中的_____。GC的分泌过程存在_____调节机制，可放大激素的调节效应．有利于精细调控。GC通过_____方式穿过细胞膜进入靶细胞，与相应受体结合，从而抑制免疫系统的功能。 （2）据图分析糖皮质激素可抑制淋巴细胞增殖的机理是_____。甲泼尼龙可用于辅助退烧，其效果作用于下丘脑，使机体_____，体温最终恢复正常。 （3）研究证明，胸腺肽具有调节和增强机体细胞免疫功能的作用，能够促进淋巴细胞成熟，可用于治疗免疫力低下的疾病及肿瘤。为验证胸腺肽的作用，科研人员利用若干健康的实验小鼠、甲泼尼龙注射剂（可获得免疫力低下的小鼠）、注射用胸腺肽、适宜的溶剂等实验材料，请简要写出实验思路：_____。 【答案】（1） ①. 效应器 ②. 分级 ③. 自由扩散 （2） ①. 糖皮质激素抑制细胞因子的合成，进而使B细胞和细胞毒性T细胞的增殖受到抑制 ②. 产热小于散热（散热大于产热或皮肤血管舒张、汗分泌增多等） （3）将健康的实验小鼠随机分为三组，其中A组为健康小鼠，不做药物处理，B、C组用甲泼尼龙注射剂处理，得到免疫功能低下小鼠，再用适宜浓度的胸腺肽注射处理B组小鼠，用等量的无胸肽的溶剂分别处理 A、C组，一段时间后，检测三组小鼠的免疫功能情况 【解析】 【分析】1、分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。 2、反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。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。 【小问1详解】 由图可知，神经系统接受刺激后，通过递质作用于下丘脑，下丘脑分泌CRH，所以下丘脑属于反射弧结构中的效应器。 从图中可以看出，下丘脑分泌CRH作用于垂体，垂体分泌ACTH作用于肾上腺，肾上腺分泌GC，这存在分级调节机制。GC是糖皮质激素，属于脂质类激素，脂质类激素通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞。 【小问2详解】 根据图中信息及题干“GC可抑制淋巴细胞增殖”，结合免疫系统相关知识，推测其机理可能是糖皮质激素抑制细胞因子的合成，进而使B细胞和细胞毒性T细胞的增殖受到抑制。甲泼尼龙用于辅助退烧，作用于下丘脑，可能使机体产热小于散热（散热大于产热或皮肤血管舒张、汗分泌增多等），从而使体温最终恢复正常。 【小问3详解】 由题意可知，实验的自变量为是否注射胸腺肽和是否注射甲泼尼龙，因变量为小鼠的免疫情况，遵循实验的对照原则，单一变量原则和等量原则，设计实验思路为：将健康的实验小鼠随机分为三组，其中A组为健康小鼠，不做药物处理，B、C组用甲泼尼龙注射剂处理，得到免疫功能低下小鼠，再用适宜浓度的胸腺肽注射处理B组小鼠，用等量的无胸腺肽的溶剂分别处理A、C组，一段时间后，检测三组小鼠的免疫功能情况。 19. 珊瑚礁生态系统生物多样性极高，有“海洋中的热带雨林”之称，研究人员绘制了某珊瑚礁生态系统的能量流动关系图（单位t·km-2·a-1）：回答下列问题： （1）珊瑚礁是由成千上万的珊瑚虫骨骼组成的。珊瑚虫体内有能进行光合作用的虫黄藻，除了从共生的虫黄藻处获取营养和能量外，珊瑚虫在有些情况下也会捕食海水中的浮游生物，则珊瑚共生体在生态系统中的成分是______。据图分析，第二营养级的同化的能量是_____t·km-2·a-1。 （2）珊瑚礁生态系统中，每种生物都占据较为稳定的生态位，其意义是______。珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区，还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀，这些功能体现了生物多样性的______价值。对珊瑚礁生态系统保护的同时可以对其进行适度的开发和利用，遵循的是生态工程的______原理。 （3）水体富营养化是导致珊瑚礁退化的原因之一。调查发现，随着富营养化程度的加深，大型海藻覆盖率呈上升趋势。据此分析水体富营养化导致珊瑚礁退化的原因是______。 （4）由于气候变化和人类活动的频繁干扰，珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力，珊瑚礁生态系统通过_____调节机制对抗这种干扰，使生态系统恢复平衡。 【答案】（1） ①. 生产者和消费者 ②. 9.049×103 （2） ①. 有利于不同生物充分利用环境资源 ②. 直接（价值）和间接 ③. 整体 （3）水体富营养化引起大型海藻大量繁殖，大型海藻在与虫黄藻的竞争中处于优势地位，导致珊瑚礁退化 （4）反馈调节 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【小问1详解】 虫黄藻能进行光合作用产生有机物，这符合生产者的特征，而珊瑚虫有时会捕食海水中的浮游生物，这又符合消费者的行为。所以珊瑚共生体既有生产者的功能又有消费者的功能，在生态系统中的成分是生产者和消费者；由图可知，该珊瑚礁生态系统第二营养级的能量除来自生产者外，还有部分来自有机碎屑，因此第二营养级的同化的能量是（3611+5438）t·km-2·a-1=9.049×103t·km-2·a-1； 【小问2详解】 每种生物都占据较为稳定的生态位的意义在于有利于不同生物充分利用环境资源；珊瑚礁生态系统作为渔业产区，这是生物多样性直接为人类提供食物等资源的体现，属于直接价值；而保护海岸线免受强风巨浪侵蚀，这是生物多样性对生态系统起到的调节等作用，属于间接价值，即这些功能体现了生物多样性的直接价值和间接价值；对珊瑚礁生态系统保护的同时进行适度开发和利用，是从整个生态系统的角度出发，考虑到生态系统各部分之间的相互关系，遵循的是生态工程的整体原理； 【小问3详解】 水体富营养化导致珊瑚礁退化的原因是水体富营养化会使得大型海藻大量繁殖。在珊瑚礁生态系统中，大型海藻和虫黄藻存在竞争关系，大型海藻大量繁殖后，在与虫黄藻的竞争中就会处于优势地位，这对虫黄藻以及珊瑚礁生态系统产生不利影响，从而导致珊瑚礁退化； 【小问4详解】 由于气候变化和人类活动的频繁干扰，大亚湾珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力，珊瑚礁生态系统对抗这种干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制是反馈调节。 20. 脆性X综合征（FXS，一种智力障碍性的疾病）患者的X染色体长臂末端有一脆性部位，部分细胞中脆性部位易出现断裂，患者X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度，扩增突变成f基因。 （1）导致脆性X综合征出现的变异类型是_______。FXS________（填“能”或“不能”）通过显微镜检测。 （2）下图1为某FXS患者家系图，图2为该家系中部分个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果，请回答： ①某同学判断该病不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，请据图1说明其判断理由_____。 ②cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是_____（用箭头和文字表示）。 ③研究发现，CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化，从而对表型产生影响，这种现象属于_____。结合相关信息及图2推测，男性患FXS的分子机制可能是______。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 能 （2） ①. 伴X染色体隐性遗传病的女患者父亲和儿子均会患病，图1中Ⅱ-2患病而1-1和Ⅲ-3 正常(Ⅲ-5患病，而Ⅱ-6正常) ②. RNA→DNA ③. 表观遗传 ④. 男性f基因中CGG 重复序列多，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，抑制了f基因的转录，而不能合成F蛋白 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【小问1详解】 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、替换或缺失而引起基因结构的改变，分析题意可知，脆性X综合征患者X染色体上编码F蛋白的基因（F基因）中序列CGG重复过度，故属于基因突变；基因突变属于点的突变，不能通过显微镜检测。 【小问2详解】 ①伴X染色体隐性遗传病的女患者父亲和儿子均会患病，图1中Ⅱ-2患病而1-1和Ⅲ-3 正常(Ⅲ-5患病，而Ⅱ-6正常)，故不符合伴X染色体隐性遗传病的特点。 ②cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得的，即从RNA到DNA的过程，遗传信息的传递方向是RNA→DNA。 ③表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，CG二核苷酸处容易发生胞嘧定甲基化，从而对表型产生影响，这种现象属于表观遗传；图2为该家系中部分个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果，据图可知，图中的男性患者II-3、III-6泳带都是空白，表示无F蛋白合成，结合相关信息及图2推测，男性患FXS的分子机制可能是：男性f基因中CGG 重复序列多，CG二核苷酸处发生胞嘧啶甲基化，抑制了f基因的转录，而不能合成F蛋白。 21. 研究发现癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，同时导致血管异常化，而减少氧气的供应。肿瘤患者体内T细胞产生的IFN-γ（抗癌因子）会减少，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，如图所示，其中ori是复制起点，AMPr是氨苄青霉素抗性基因，EcoRI等是限制酶的酶切位点。已知Clts基因表达的Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时Clts蛋白失活。用超声诱导可产生短暂热效应，提高温度。 （1）根据题意判断，可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为_____（厌氧型/需氧型）。 （2）现通过PCR来扩增目的基因，下图1中能起到扩增作用的引物是_______。 （3）构建基因表达载体时常选用两种限制酶切割目的基因和载体，其作用是_______，将重组温控质粒导入细菌时、需要用_______处理菌株。 （4）为研究“细菌疗法”的效果，某研究小组按照图2的流程进行实验，实验分组和实验结果见下表。 组别 1组 2组 3组 实验处理 静脉注射生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，并施加超声处理 检测指标 IFN-γ + + +++ 肿瘤体积 +++ +++ + ①将转化成功的工程菌导入肿瘤小鼠后，不施加超声处理条件下IFN-γ表达量很低，原因是_______。 ②根据上述实验方案，能否证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”，请说明理由_______。 【答案】（1）厌氧型 （2）引物1和引物4 （3） ①. 有利于目的基因与质粒正确拼接 ②. Ca2+ （4） ①. Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时Clts蛋白失活，不施加超声时小鼠体温不高于42℃，产生Clts蛋白可以阻碍IFN-γ基因的表达 ②. 不能证明，缺乏单独静脉注射生理盐水+超声的对照组，不能排除肿瘤体积变小是由于超声直接作用的结果 【解析】 【分析】癌细胞的特点：癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了变化；癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 小问1详解】 癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，使癌细胞所处的微环境O2含量低，因此用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，细菌所处环境为低氧环境，因此可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为厌氧。 【小问2详解】 DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此要想扩增出目的基因，应该用引物1和4。 【小问3详解】 构建基因表达载体时选用两种限制酶切割目的基因和载体，这样做可以使目的基因和载体两端形成不同的黏性末端，能有效防止目的基因自身环化、载体自身环化以及目的基因与载体反向连接等问题，有利于目的基因与质粒正确拼接，从而提高重组质粒的成功率，将重组温控质粒导入细菌时，需要用Ca2+处理菌株，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态细胞，这样可以提高转化效率。 【小问4详解】 ①结合题图信息可知，将转化成功的工程菌导入肿瘤小鼠后，不施加超声处理条件下IFN-γ表达量很低，原因可能是Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时Clts蛋白失活，不施加超声时小鼠体温不高于42℃，产生Clts蛋白可以阻碍IFN-γ基因的表达。 ②从结果看超声和工程菌都有的条件下，IFN-γ变多，肿瘤体积会变小。由于缺乏单独静脉注射生理盐水+超声的对照组，不能排除肿瘤体积变小是由于超声直接作用的结果，故根据上述实验方案，不能证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$