精品解析：山东省青岛市四区2024-2025学年高三上学期期末生物试题

2024—2025学年度第一学期期末考试 高三生物 2025．01 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的位置上。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 科学家在研究果蝇肠吸收细胞时发现一个储存磷酸盐的全新细胞器—PXo小体。PXo小体包含多层膜结构，膜上的PXo蛋白在运输磷酸盐的过程中发挥重要作用，磷酸盐进入PXo小体后会转化为磷脂。当细胞中磷酸盐不足时，PXo小体可被降解，释放出磷酸盐供细胞利用。下列说法错误的是（ ） A. PXo蛋白一定含C、H、O、N这几种大量元素 B. 内质网和高尔基体参与PXo蛋白的加工和运输 C. 当胞内磷酸盐充足时，PXo小体生物膜层数减少 D. 当胞内磷酸盐不足时，溶酶体可参与PXo小体的降解 【答案】C 【解析】 【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PXo 小体中的膜成分显著减少，最终PXo 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。 【详解】A、PXo蛋白一定含C、H、O、N这几种大量元素，A正确； B、PXo小体包含多层膜结构，膜上的PXo蛋白在运输磷酸盐的过程中发挥重要作用，内质网和高尔基体参与PXo蛋白的加工和运输，B正确； C、磷酸盐进入PXo小体后会转化为磷脂，而磷脂是生物膜的主要成分，当胞内磷酸盐充足时，PXo小体生物膜层数增多，C错误； D、当细胞中磷酸盐不足时，PXo小体可被降解，溶酶体可参与PXo小体的降解，D正确。 故选C。 2. 植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器（pH约为5.5），液泡膜上的两种转运蛋白V-ATPase和能够共同调节液泡内的pH，作用机制如图所示。V-ATPase利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中（pH约为7.0-7.5）的H⁺转运至液泡内部。转运蛋白的运输能力受液泡内浓度调控。液泡酸化的消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列说法正确的是（ ） A. 图示进出液泡的运输方式均是主动运输 B. 半胱氨酸在细胞质基质中的浓度低于液泡中的浓度 C. 液泡内pH高于5.5时两种转运蛋白运输能力升高 D. 添加Cys-H⁺转运蛋白抑制剂会抑制细胞的有氧呼吸 【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、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 【详解】A、由图可知，H+从细胞质基质进入液泡需要载体，同时消耗能量，属于主动运输，但是出液泡的方式为协助扩散， A错误； B、由图可知，Cys（半胱氨酸） 是通过主动运输的方式进入液泡，即逆浓度梯度进行，因此Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡中的浓度，B正确； C、液泡内pH高于5.5时液泡酸化消失，这会导致蛋白的运输能力降低，C错误； D、Cys-H⁺转运蛋白抑制剂会抑制 H+的转运，阻止液泡酸化的消失，所以不会导致线粒体功能异常，也不会抑制有氧呼吸，D错误。 故选B。 3. Crabtree效应也称为葡萄糖效应，具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶可以催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列说法错误的是（ ） A. 丙酮酸脱氢酶起催化作用的场所是线粒体基质 B. 高葡萄糖和富氧的环境下，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 C. 发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制 D. 酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。 【详解】A、丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]，该过程为有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，A正确； B、题干信息表明高葡萄糖和富氧的环境下，酿酒酵母进行的是无氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇中，B错误； C、发生Crabtree效应的酵母菌产生的能量少，繁殖速率在短期内可能会受到抑制，C正确； D、当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会发酵积累乙醇，酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果，D正确。 故选B。 4. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶。科学家研究了两种不同溶剂萃取物对胰脂肪酶活性的影响，实验结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 本实验的自变量是萃取物的浓度和萃取剂的种类 B. 两种萃取物对胰脂肪酶活性均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物抑制效果更佳 C. 探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶混合后再置于不同pH下进行反应 D. 胰脂肪酶通过降低脂肪水解的活化能来催化脂肪水解 【答案】C 【解析】 【分析】加入乙酸乙酯萃取物的酶活性明显低于加入正丁醇萃取物，说明乙酸乙酯萃取物对酶抑制作用更强。 【详解】A、由图可知，本实验的自变量是萃取物的浓度和萃取溶剂的种类，因变量是胰脂肪酶的活性，A正确； B、两种萃取物都使胰脂肪酶活性减弱，即均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物作用下酶活性降低更多，因此抑制效果更佳，B正确； C、探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶分别置于一定pH下一段时间后再混匀，C错误； D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能进而发挥催化作用，D正确。 故选C。 5. 科研人员在观察果蝇（2n=8）精原细胞分裂过程中发现甲、乙两种异常情况，如图所示。甲表示同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂的功能）和部分丢失。融合染色体及正常的2条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极（一极至少有3条染色体中的1条）。乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后可以进行后续的减数分裂。不考虑其它异常情况，下列说法正确的是（ ） A. 甲发生在四分体时期，乙发生在减数第二次分裂后期 B. 情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为3或4 C. 只考虑A/a，情况乙分裂产生的精子基因型有4种 D. 情况乙发生的变异有基因突变、染色体结构和数目变异 【答案】D 【解析】 【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。 【详解】 A、乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，减数第二次分裂后期没有同源染色体，因此乙发生在减数第一次分裂，A错误； B、果蝇有4对同源染色体，发生情况甲时，有2对同源染色体正常分离，其余三条染色体随机移动，其中一极2条，另一极1条，融合的染色体失去了着丝粒分裂的功能，若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为2条正常染色体+1条融合的染色体、4条正常染色体，则形成的精子中含染色体数目为2条或3条或4条。若形成的2个次级精母细胞的染色体数目分别为3条正常染色体+1条融合的染色体、3条正常染色体，则形成的精子中含染色体数目为3条或4条。因此情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为2或3或4，B错误； C、结合图乙分析，一对同源染色体结合形成一条染色体，一条单体上的基因是Aa，另一条单体上的基因是aa，减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离，因此只考虑A/a，情况乙分裂产生的精子基因型有3种，一种不含A、a基因，一种是Aa，一种是aa，C错误； D、情况乙中，一条染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因，是基因突变的结果，乙的形成过程有染色体片段的断裂，是染色体结构变异，两条染色体最终形成了一条染色体，是染色体数目变异，D正确。 故选D。 6. 蜜距是某些被子植物花上储存花蜜的结构，依赖长喙昆虫和鸟类传粉。植物蜜距长度在进化中有所变化。达尔文认为，长喙传粉者能获取更多花蜜，促使蜜距和喙长度共同增长。多种基因与蜜距伸长相关，这些基因在植物间可能存在结构或表达差异。下列说法正确的是（ ） A. 传粉者喙长度的变异导致植物蜜距长度的定向变异是适应的结果 B. 蜜距和喙长度均增长体现了生物与生物、生物与环境间的协同进化 C. 表观遗传导致蜜距长度不同的变异能为其进化提供原材料 D. 基因结构差异导致蜜距由短到长的演变增加了物种多样性 【答案】C 【解析】 【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、变异是不定向的，A错误； B、生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，蜜距和喙长度均增长体现了生物与生物间的协同进化，B错误； C、表观遗传导致蜜距长度不同的变异能为其进化提供原材料，C正确； D、基因结构差异导致蜜距由短到长的演变增加了遗传多样性，D错误。 故选C。 7. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因A/a控制。现用正常眼雌、雄果蝇为亲本进行杂交，绘制部分后代系谱图，并对其成员进行基因检测。检测过程：①提取待测个体DNA进行PCR扩增，选用的引物与A和a基因都能结合，且两者的PCR产物片段大小相同；②将PCR产物进行变性再复性的处理；③处理后，用T7E1酶（能切开DNA中没有配对碱基的位点）对这些片段进行切割，电泳结果如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（ ） A. 控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为显性性状 B. Ⅰ1电泳结果中800bp片段既有A基因也有a基因 C. Ⅰ1和Ⅰ2特有的500bp、300bp片段是a基因扩增后酶切的产物 D. 若Ⅱ1与Ⅰ2交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子占3/5 【答案】B 【解析】 【分析】1、亲本雌雄果蝇均为正常眼，杂交产生了无眼雌果蝇，说明控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为显性性状。 2、电泳图示分析，A基因单链和a基因单链互补形成的双链DNA可以被酶切，A基因和a基因不能被酶切，和基因型为Aa，基因型为AA，基因型为aa。 【详解】A、亲本雌雄果蝇均为正常眼，杂交产生了无眼雌果蝇，说明控制正常眼与无眼的基因位于常染色体或XY同源段，正常眼为显性性状，A错误； B、根据题干信息可知，A和a基因片段长度相同，且可以和相同引物结合进行PCR扩增，说明A和a的区别是部分碱基序列的不同，Ⅰ1的基因型为Aa，经过变性和复性后，产生的DNA有三种，分别是A单链和a单链结合形成的DNA，A基因，a基因，T7E1酶能切开DNA中没有配对碱基的位点，能对这些片段进行切割，三种DNA中只有A单链和a单链结合形成的DNA会被切割，结合电泳图示可知，可被切割成500bp和300bp两种，而800bp的则是A基因和a基因，B正确； C、A基因和a基因的两条单链是能正常互补配对的，不能被酶切，和特有的500bp、300bp片段是A和a基因扩增、变性和复性之后形成的A基因单链和a基因单链结合形成的双链DNA，C错误； D、结合电泳图示可知，基因型为AA，基因型为Aa，两者交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子占1/2，D错误。 故选B。 8. DNA复制完成后，DNA单链5'端的RNA引物被切除后出现“空缺”，端粒酶为蛋白质—RNA（hTR）复合物，具有填补“空缺”、延伸端粒的功能，端粒酶的每次移动，可使端粒DNA延长6个碱基对，其工作机制如下图。下列说法正确的是（ ） A. 端粒DNA中含有大量的遗传信息，其重复序列为5'TTAGGG3' B. 正常细胞中原癌基因和抑癌基因的突变会使端粒酶的活性降低 C. ③中端粒酶每次移动，hTR上使端粒DNA延长的碱基序列为3'CCCAAU5' D. ④中需要DNA聚合酶的参与，它与端粒酶都能催化磷酸二酯键和氢键的形成 【答案】C 【解析】 【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。 【详解】A、 端粒是位于线性染色体末端由重复DNA序列及保护蛋白构成的复合物，随着细胞分裂次数的增多染色体端粒逐渐缩短，保护着重要的遗传信息，在端粒 DNA的重复序列中不含有大量遗传信息，A错误； B、正常细胞中原癌基因和抑癌基因的突变会引起细胞癌变，即细胞表现为恶性增殖，此时端粒酶的活性上升，B错误； C、子链的合成方向是5'到3'，根据碱基互补配对原则可知，hTR上用作逆转录模板的碱基序列为3'-CCCAAU-5'，即，hTR上使端粒DNA延长的碱基序列为3'CCCAAU5'，C正确； D、④图中，补齐DNA与引物间“空缺”时需要将单个的脱氧核苷酸链接上，且将两个DNA片段连接，需要DNA聚合酶和DNA连接酶，它与端粒酶都能催化磷酸二酯键的形成，D错误。 故选C。 9. 蚕蛾是桑树的主要害虫之一，蚕蛾的信息素——蚕蛾醇具有高度的专一性和敏感性，这种信息素由雌蚕蛾特定的腺体分泌，并通过空气传播到远处，被雄蚕蛾的触角所感知。下列说法错误的是（ ） A. 蚕蛾醇属于信息传递中的化学信息 B. 可以用黑光灯诱捕法估算蚕蛾的种群密度 C. 利用蚕蛾醇诱杀雄蛾可以改变性别比例，使种群数量下降 D. 消灭蚕蛾会改变桑田的能量流动关系，提高能量传递效率 【答案】D 【解析】 【分析】1、生态系统中信息的类型 （1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。 （2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。 （3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。 2、种群的数量特征包括种群密度、年龄结构（增长型、稳定型和衰退型）、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 【详解】A、使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂是一种化学物质，属于化学信息，A正确； B、黑光灯诱捕法的原理是利用了动物的趋光性，因此对于有趋光性的昆虫可以用黑光灯诱捕法来估算种群密度，蚕蛾属于趋光性昆虫，B正确； C、利用性外激素诱杀雄蚕蛾，会破坏蛾的性别比例失调，从而降低种群的出生率，因此可以利用此方法控制蛾的种群数量，使其下降，C正确； D、能量传递效率不能改变，但是可以改变能量的利用率，D错误。 故选D。 10. 退耕还林是指将原本用于耕作的土地还原为森林或其他自然植被，以达到改善生态环境、保护生物多样性、调节气候等目的。下列说法错误的是（ ） A. 还林后林下植物的种群密度与林冠层的郁闭度有关 B. 退耕还林使群落的垂直结构更加复杂 C. 退耕还林后生态系统的恢复力稳定性下降 D. 退耕还林体现了生物多样性的间接价值小于直接价值 【答案】D 【解析】 【分析】关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。 直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，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。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。 【详解】A、林冠层的郁闭度大，林下植物获得的光照少，光合作用弱，种群密度变小，反之则大，故还林后林下植物的种群密度与林冠层的郁闭度有关，A正确； B、退耕还林，使群落的丰富度提高，使群落的垂直结构更加复杂，B正确； C、退耕还林，使群落的丰富度提高，生态系统的抵抗力稳定性提高，生态系统的恢复力稳定性下降，C正确； D、生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，故退耕还林体现了生物多样性的间接价值大于直接价值，D错误。 故选D。 11. 研究人员预估车前草的灭绝时间，发现与人类活动有关的生态环境变化会带来延迟的生物多样性损失，导致车前草灭绝时间滞后于气候变化的速度，这种现象称为“灭绝债务”。下列说法错误的是（ ） A. 初始种群规模较小更容易导致灭绝债务的产生 B. 灭绝债务的存在使得物种保护变得更加复杂和困难 C. 生态系统具有一定的自我调节能力能增加灭绝债务的产生 D. 长期的灭绝债务可能有利于栖息地的恢复，防止物种灭绝 【答案】A 【解析】 【分析】在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 【详解】A、初始种群规模较大更可能使其灭绝时间滞后于气候变化的速度，更容易导致灭绝债务的产生，A错误； B、灭绝债务的存在会使生物灭绝的时间延迟，这种延迟意味着即使我们立即停止对生态系统的破坏，一些物种也可能因为这种时间滞后而不可避免地走向灭绝。因此，灭绝债务的存在使得物种保护变得更加复杂和困难，B正确； C、生态系统的自我调节能力有助于维持生态平衡，有利于提高生物多样性，能增加灭绝债务的产生，C正确； D、长期的灭绝债务使物种灭绝时间滞后于气候变化的速度，可能有利于栖息地的恢复，以防止物种灭绝，D正确。 故选A。 12. 神经肽Y（NPY）和去甲肾上腺素（NE）是交感神经释放的神经递质，在体重调节中起到重要的作用，作用机制如图1所示，其中棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热。为探究NPY和胰岛素对BAT前体细胞增殖的影响，科研人员进行相关实验，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 交感神经以胞吐方式释放NE和NPY，分别作用于不同的细胞 B. 综上分析，施加一定浓度的NPY，能起到增肥的效果 C. NE与BAT细胞上受体结合后，促进脂肪分解产热增多 D. 胰岛素与NPY具有协同作用，且BAT前体细胞对NPY更敏感 【答案】D 【解析】 【分析】1、神经调节和体液调节共同协调、相辅相通成，但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点：神经调节是以反射的形式来实现的，需要的结构基础是反射弧，作用过程表现为迅速、作用时间短，作用范围有限；体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处并在靶器官、靶细胞部位发挥调节作用的，其作用特点为作用时间长、作用范围广，速度慢。反射弧包括五部分，分别是感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器； 2、题意分析：由题干可知，神经肽Y（NPY）和去甲肾上腺素（NE）是交感神经释放的神经递质，且棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热，同时给出了相关作用机制图（图1）和探究NPY和胰岛素对BAT前体细胞增殖影响的实验结果图（图2）。 【详解】A、神经递质的释放方式是胞吐，从图1可以看出，交感神经释放的NE作用于BAT细胞，NPY作用于BAT前体细胞，所以交感神经以胞吐方式释放NE和NPY，分别作用于不同的细胞，A正确； B、棕色脂肪细胞中的脂肪虽更易分解产热，但其需要分化后收到NE信号，总体而言，NPY增多了脂肪细胞，应为增重，B正确； C、结合题干中棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热以及图1中NE与BAT细胞的作用关系，可推测NE与BAT细胞上的受体结合后，促进脂肪分解产热增多，C正确； D、协同作用是指两种或多种物质、因素或生物过程相互作用，产生的效果大于它们单独作用效果之和的现象。该题中只是分别探究了NPY和胰岛素的影响，但并未说明产生的效果大于它们单独作用效果之和，D错误。 故选D。 13. 不同减肥药作用机理不同。研究表明胰高血糖素样肽-1（GLP-1）可以作用于消化道并抑制摄食行为，部分过程如下图。PBL-1是一款益生菌产品，通过吸收肠道中的营养物质来减少肠道对营养物质的吸收。下列说法错误的是（ ） A. PPG神经元释放的GLP-1属于神经递质 B. 由消化道接受刺激到产生饱腹感的过程属于非条件反射 C. GLP-1与其受体结合后，通过交感神经抑制胃肠蠕动 D. 肠道中类似PBL-1菌群数量过多可能是有些人“多吃不胖”的原因 【答案】B 【解析】 【分析】胰岛素是体内唯一降血糖的激素，由胰岛B细胞分泌产生。胰高血糖素样肽1（GLP-1）能促进胰岛素的合成和分泌，并使机体产生饱胀感，若其分泌不足会导致糖尿病的发生。 【详解】A、根据图示可知，PPG神经元释放的GLP-1可作用于下丘脑的摄食中枢，进而产生饱腹感，可见，GLP-1属于神经递质，A正确； B、饱胀感产生于大脑皮层，没有经过完整的反射弧，不属于反射，B错误； C、GLP-1与其受体结合后，通过交感神经抑制胃肠蠕动，副交感神经的活动会加速胃肠蠕动，C正确； D、PBL-1是一款益生菌产品，通过吸收肠道中的营养物质来减少肠道对营养物质的吸收，据此推测，若肠道中类似PBL-1菌群数量过多，可能会吸收更多的营养物质，进而导致肠道吸收的营养物质减少，因而有些人表现为“多吃不胖”，D正确。 故选B。 14. 研究发现，活化的T细胞表面的PD-l与正常细胞表面的PD-L1一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。下图为肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合，借助CMTM6分子又回到细胞的表面，从而抑制T细胞活化，实现免疫逃逸。下列说法正确的是（ ） A. 人体内肿瘤细胞的清除体现了免疫系统的免疫自稳功能 B. PD-L1是一种分泌蛋白，正常细胞表面的量比肿瘤细胞多 C. 肿瘤细胞可借助LE囊泡的形成来实现免疫逃逸 D. 注入PD-1抗体或PD-L1抗体能阻断肿瘤细胞的免疫逃逸通路 【答案】D 【解析】 【分析】1、免疫系统的功能： ①免疫保护（抗感染）：机体防御病原体的侵害。该功能过强即为过敏，免疫功能低下或免疫缺陷，临床多表现为反复感染； ②免疫监视：机体发现并处理异常细胞（癌细胞）。该功能弱，易患癌症； ③免疫自稳（维持自身稳定）：机体清除损伤、衰老、死亡的细胞，以维持体内生理平衡。该机能过强，会清除正常细胞，如带状疱疹、红斑狼疮、荨麻疹； 2、根据题干和题图可知，正常情况下，PD-L1 可存在于种正常细胞表面，活化T细胞表面的PD-1 （程序性死亡受体1）与细胞表面的PD-L1（程序性死亡配体1）结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应，而活化T细胞表面的受体能够特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，触发免疫反应，引起肿瘤细胞的裂解死亡；若肿瘤细胞过量表达PD-L1，肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-l蛋白特异性结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应，逃避免疫系统的“追杀”，实现免疫逃逸。 【详解】A、免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能，人体内肿瘤细胞的清除体现了免疫系统的免疫监视功能，而非免疫自稳功能，A错误； B、由图可知，PD-L1是细胞表面的蛋白，B错误； C、图中显示肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合，借助CMTM6分子的帮助，又回到细胞的表面，从而抑制T细胞活化，实现免疫逃逸，并非借助LE囊泡的形成来实现免疫逃逸，C错误； D、注入PD-1抗体或PD-L1抗体，能阻止活化的T细胞表面的PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合，从而阻断肿瘤细胞的免疫逃逸通路，D正确。 故选D。 15. 将一段编码序列（CDS）插入到一个载体上，将该载体命名为pVN2024。如图A所示，将CDS插入到载体的SacⅡ位点，该位点位于lacZ基因的MCS区（含多个酶切位点），CDS的终止子上游0.8kb处有一个PstⅠ的酶切位点。为确认CDS的大小和插入方向，科研人员用不同的限制酶切割重组质粒并进行电泳，结果如图B。下列说法错误的是（ ） A载体示意图，方框内表示载体中限制酶识别位点；B不同限制酶切割产物的电泳示意图，M为标准电泳条带 A. SpeⅠ酶切可用于判断CDS插入的方向 B. 与lacZ基因相比，CDS插入时方向相反 C. CDS长度为2.6kb，在距一端0.5kb处有一个EcoRI识别位点 D. 若重组质粒同时用EcoRⅠ和SpeⅠ酶切，电泳能检测到4个不同条带 【答案】A 【解析】 【分析】线性空载体为3.0kb，MCS上有两个EcoRI位点，EcoRI酶切后产生3.0kb、2.1kb、0.5kb共3个片段，说明CDS长度为2.6kb。 【详解】A、由题意可知，CDS的终止子上游0.8kb处有一个PstⅠ的酶切位点，而SpeⅠ酶切后产生的两个片段为4.3kb和1.3kb，由此只能推出CDS上有1个SpeⅠ酶切位点，且位于CDS的中间位置，但不能判断CDS插入的方向，A错误； B、CDS的终止子上游0.8kb处有一个PstⅠ的酶切位点，由图B可知，Pst Ⅰ切割后产生了0.8kb的片段，结合图A可知，Pst Ⅰ位于CDS的终止子位置，则与lacZ基因相比，CDS插入时方向相反，B正确； C、线性空载体为3.0kb，MCS上有两个EcoRI位点，EcoRI酶切后产生3.0kb、2.1kb、0.5kb共3个片段，说明CDS长度为2.6kb，在距一端0.5kb处有一个EcoRI识别位点，C正确； D、由图B可知，重组质粒上有3个EcoRI位点，1个SpeⅠ位点，该重组质粒为一个环状质粒，若重组质粒同时用EcoRⅠ和SpeⅠ酶切，电泳能检测到4个不同条带，D正确。 故选A。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 果蝇成体中的神经干细胞（NSC）可增殖分化为神经细胞、神经胶质细胞等。研究证明果蝇胚胎早期发育时，NSC中Trbl基因的表达会使NSC进入暂不增殖的状态，且有相当部分（约75%）的细胞停滞在了G2期。如图表示果蝇胚胎发育早期NSC细胞进入或解除停滞状态的分子机理。下列说法错误的是（ ） A. NSC细胞属于成体干细胞，其全能性比胚胎干细胞的低 B. Trbl通过抑制纺锤体的形成，进而使NSC细胞停滞在G2期 C. 处于停滞期的NSC细胞中的核DNA为正常体细胞核DNA的2倍 D. dILPs通过激活Akt来抑制Trb1的作用，进而解除细胞的停滞状态 【答案】BC 【解析】 【分析】题图分析，NSC中Trbl基因的表达会使NSC进入暂不增殖的状态，且有相当部分（约75%）的细胞停滞在了G2期；停滞期：Trbl对Akt起抑制作用；增殖期II：dILPs通过与细胞内的信号激活Akt，从而抑制Trbl作用。 【详解】A、成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞，神经干细胞可在机体需要时增殖，分化为神经细胞、神经胶质细胞和胶质细胞等多种细胞，因此神经干细胞属于成体干细胞，其全能性比胚胎干细胞的低，A正确； B、如果是抑制纺锤体的形成细胞应该停滞在中期，B错误； C、停滞期的细胞可能停滞在多个不同阶段，推测停滞期的细胞有些完成DNA的复制，有些没有，故处于停滞期的NSC细胞中的核DNA未必为正常体细胞核DNA的2倍，C错误； D、dILPs通过激活Akt去抑制Trbl作用，进而解除细胞的停滞状态，D正确。 故选BC。 17. 杜氏肌营养不良（DMD）是单基因遗传病，某地区该病致病基因的基因频率为p。研究发现，该地区部分患者还表现出其他异常体征，对其中6位患有DMD男孩的致病基因所在染色体进行研究，结果如图1；对图1中的Ⅰ号患者及其部分家庭成员进行相应的基因检测，结果如图2。不考虑突变，下列说法错误的是（ ） A. DMD致病基因位于染色体1-4区段或11-13区段 B. 图2中Ⅱ-2的致病基因来自于I-2 C. 图2中Ⅱ-3与正常女性婚配，后代患病的概率为p/2（1-p） D. Ⅵ患者可能表现出与Ⅰ-Ⅴ个体不同的异常特征 【答案】AC 【解析】 【分析】图2分析，能与正常序列探针杂交呈现阳性结果，说明存在正常基因，能与突变序列探针杂交呈现阳性结果，说明存在致病基因，结合图2基因检测结果可知，由于I-1只有正常基因，Ⅱ-1只有致病基因，说明该病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、6位患者都含有致病基因，应该含有相同的染色体片段，结合图1可知，相同片段在1区段和12-13区段，A错误； B、能与正常序列探针杂交呈现阳性结果，说明存在正常基因，能与突变序列探针杂交呈现阳性结果，说明存在致病基因，结合图2基因检测结果可知，由于I-1只有正常基因，Ⅱ-1只有致病基因，说明该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-2基因型为XAXa，其致病基因来自于I-2，B正确； C、已知某地区该病致病基因的基因频率为p，则该地区中XAXA的概率为（1-p）2，XAXa的概率为2p（1-p），XaXa的概率为p2，正常女性中杂合子XAXa的概率为2p/（1+p），Ⅱ-3基因型为XAY，婚配产生患者XaY的概率为1/4×2p/（1+p）=p/2（p+1），C错误； D、题干信息表明该地区部分患者还表现出其他异常体征，即不同患者表现的异常特征不相同，因此Ⅵ患者可能表现出与Ⅰ-Ⅴ个体不同的异常特征，D正确。 故选AC。 18. 研究发现，外侧缰核（LHb）是抑郁症的脑内代表区。在外界压力和恐惧刺激下，胶质细胞膜上Kir4.1表达量增多，进而使LHb神经元排出更多的K+，同时促进内流，引起神经元簇状放电。NMDAR是兴奋性递质谷氨酸的受体，氯胺酮是NMDAR的阻断剂，部分机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. LHb神经元胞体外周的胶质细胞属于神经元的组成部分 B. 可通过减少细胞膜上Kir4.1的表达量来缓解抑郁状态 C. LHb神经元单个放电时，该部位膜外电位由正电位变为负电位 D. 氯胺酮降低了的通透性，使LHb神经元的兴奋性减弱 【答案】BC 【解析】 【分析】1、题意分析：LHb神经元胞体表面存在NMDAR和T型钙通道，正常状态下二者均处于关闭状态，细胞表现为单个放电：当压力、消极刺激后，NMDAR和T型钙通道被激活，钙离子内流，细胞内钙离子增多，细胞表现为簇状放电，进而输出增强，对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。用氯胺酮处理，可抑制NMDAR,减少钙离子内流，使细胞正常单个放电，解除对下游奖赏中心过度排制，恢复正常状态； 2、神经元细胞内K＋浓度高，细胞外Na＋浓度高，故K＋外流（借助K＋通道）属于协助扩散，Na＋内流（借助Na＋通道）属于协助扩散。 【详解】A、胶质细胞和神经元是神经系统中不同类型的细胞，胶质细胞不属于神经元的组成部分，它对神经元起支持、营养、保护等作用，A错误； B、在外界压力和恐惧刺激下，胶质细胞膜上Kir4.1表达量增多会引发抑郁相关的神经元簇状放电等情况，那么减少细胞膜上Kir4.1的表达量，就可以减少K+排出和Ca2+内流，从而缓解抑郁状态，B正确； C、LHb神经元单个放电时，即产生动作电位，该部位膜外电位由正电位变为负电位，这是动作电位产生的基本过程，钠离子内流导致膜电位变化，C正确； D、氯胺酮是NMDAR的阻断剂，NMDAR是兴奋性递质谷氨酸的受体，氯胺酮阻断NMDAR后，是抑制了谷氨酸与受体结合，进而使LHb神经元的兴奋性减弱，而不是降低了Ca2+的通透性，D错误。 故选BC。 19. 在拟南芥中，D蛋白能调节植株生长，其过程如图1。在赤霉素（GA）作用下，GA受体可与D蛋白结合，促进D蛋白降解，影响细胞伸长基因表达，进而导致下胚轴伸长。为研究蓝光对这一过程的作用，科研人员用药物阻断拟南芥的内源GA合成并进行实验，部分结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 图1中的“？作用”应为“促进作用” B. 由图2可知，蓝光照射可以抑制拟南芥植株的增高 C. 在未接受蓝光照射的条件下，GA浓度越高，对下胚轴促进作用越强 D. 综上所述，植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控 【答案】BD 【解析】 【分析】赤霉素： ①合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽； ②作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育； ③应用：促进矮生性植株茎秆伸长；接触种子休眠，提高用来播种。 【详解】A、根据题干信息：赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，从而引起细胞伸长、植株增高。由此判断图1中的“？作用”应为“抑制作用”，A错误； B、由图2可知，蓝光照射组与黑暗对照组相比，下胚轴长度较短，说明蓝光照射可以抑制拟南芥下胚轴的伸长，即蓝光照射可以抑制拟南芥植株的增高，B正确； C、图2中未接受蓝光照射时，在一定GA浓度范围内，GA浓度越高，植株高度越高，但当GA浓度达到一定值后，植株高度不再增加，说明不是GA浓度越高对下胚轴促进作用越强，C错误； D、从图1可知植物生长受基因（细胞伸长基因表达）、激素（GA）调节，从图2可知植物生长受环境因素（蓝光照射）影响，所以植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控，D正确。 故选BD。 20. 下图为某群落中甲、乙两个种群出生率和死亡率的比值随时间变化的曲线。下列说法正确的是（ ） A. 时刻甲乙曲线不同的原因可能是甲的环境阻力较小 B. 时刻，甲、乙种群增长率相同 C. 时刻，甲的种群数量先增加后减少 D. 时刻，乙种群中部分个体的迁入会使其K值增大 【答案】AC 【解析】 【分析】据图分析：出生率/死亡率等于1时，种群的出生率等于死亡率，意味着种群数量处于稳定状态；出生率/死亡率大于1时，种群数量增长；出生率/死亡率小于1时，种群数量下降。 【详解】A、由图可知，t1-t2 时刻甲乙曲线不同的原因可能是甲的环境阻力较小，所以其出生率/死亡率较大，A正确； B、由于不知道两种群的初始种群数量，据图不能计算二者的增长率，B错误； C、t2-t3 时刻，甲出生率/死亡率先大于1，随后小于1，种群数量先增加后减少，C正确； D、K值只与环境条件有关，与是否有迁入或迁出无关，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 研究人员以拟南芥为材料，研究不同光质与水分组合对其光合作用的影响，共设置了4组实验：正常光照+水分充足（CK组）、蓝光+水分充足（EG1组）、红光+水分充足（EG2组）、正常光照+适度干旱（EG3组），结果如图所示（气孔导度表示气孔开放程度）。 植株 黑暗结束时 光照2h 光照8h 野生型（WT） 25.29 5.03 32.73 ATP转运载体突变体 5.37 5.56 5.49 （1）测定叶绿素含量时，先用______提取叶绿体色素，再通过测定色素对____________光的吸收量来间接计算叶绿素含量。 （2）据图1分析，适度干旱主要影响拟南芥植株光合作用的______（填“光反应”或“暗反应”），判断依据是______。 （3）保卫细胞中叶绿体产生的ATP含量不足，需利用其膜上的载体蛋白运入ATP以合成淀粉，淀粉水解后经一系列反应转化为苹果酸进入液泡，以调节气孔状态。为研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，研究人员以拟南芥野生型（WT）和ATP转运载体突变体（叶绿体无法运入ATP）为材料，设计实验并测定保卫细胞的淀粉粒大小，实验结果如图2所示，该结果可得出的结论是______。（写出两条） （4）“根冠比”是指植物地下部分与地上部分干重的比值。研究发现，干旱胁迫下，为促进根系对水分的吸收从而缓解干旱胁迫，拟南芥的根冠比会升高，试从光合产物分配角度分析，根冠比出现该变化的原因是______。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红 （2） ①. 光反应 ②. 与CK组相比，EG3细胞间CO2浓度较高，暗反应CO2供应充足，叶绿素含量低，光反应减弱。 （3）淀粉大量合成需要呼吸作用提供ATP；光照诱导WT叶绿体中淀粉水解导致气孔张开；长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉 （4）干旱促进光合作用产物向根部运输 【解析】 【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了包括你我在内的所有异养生物。光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。 【小问1详解】 色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，因此测定叶绿素含量时，可以先用无水乙醇提取叶绿体中的色素，又因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此再通过测定色素对红光的吸收量来间接计算叶绿素含量。 【小问2详解】 EG3组和CK组的自变量为水分是否充足，与CK组相比，EG3组细胞间CO2浓度较高，说明暗反应CO2供应充足，但叶绿素含量低，光反应减弱，从而使得光合速率降低，因此适度干旱主要影响拟南芥植株光合作用的光反应。 【小问3详解】 由图2可知，黑暗结束时以及光照8小时，WT保卫细胞中的淀粉粒远大于ATP转运载体突变体；而相对于光照2h，光照8h时，WT保卫细胞中的淀粉粒更大。结合题干，该结果可得出的结论是：淀粉大量合成需要呼吸作用提供ATP，光照诱导WT叶绿体中淀粉的水解导致气孔张开，长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉。 【小问4详解】 研究发现，干旱胁迫下，为促进根系对水分的吸收从而缓解干旱胁迫，拟南芥的根冠比会升高，试从光合产物分配角度分析，根冠比出现该变化的原因是干旱促进光合作用产物向根部运输。 22. 已知家蚕（ZW型）蚕茧颜色有黄色和白色，黄色对白色为显性，受等位基因D/d控制，但该基因的表达受到另一对等位基因（H/h）的影响，两对等位基因位于常染色体上。 （1）为探究H/h、D/d两对基因间的相互作用及D/d基因的位置，科学家做了两组杂交实验，结果如下表。 亲本组合 F1 F2 实验一 黄茧×白茧 全为白茧 白茧：黄茧=13:3 实验二 白茧×白茧 白茧：黄茧=3:1 ？ ①根据实验一可推测H/h、D/d两对基因位于______对同源染色体上。已知实验二中一个亲本的基因型与实验一中的基因型相同，则另一白茧亲本的基因型为______，F1自由交配，F2的表型及比例为______。 ②SSR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SSR也不同，利用SSR技术可以进行基因定位。科学家将纯合黄茧蚕与隐性纯合白茧蚕杂交得到F1，F1相互交配得到F2，扩增出亲本及若干F2代个体中的SSR序列用于确定D基因的位置，部分电泳结果如下图所示： 根据电泳图谱可判断D/d基因位于______号染色体上，11号个体的7号染色体SSR与其他个体不同的原因是______。 （2）研究发现，家蚕的某些性状遗传为延迟遗传，表现为核基因表达晚了一代的现象，在这种遗传方式中子代的表型受母体基因型的制约而不由自身基因型决定。为探究蚕茧形状的遗传方式，科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。 上述正反交的实验结果______（填“能”或“不能”）证明蚕茧形状的遗传一定是延迟遗传，理由是______。若存在延迟遗传，请在下列实验基础上完善实验思路证明椭圆形性状是由常染色体上的一个显性基因控制的。实验思路：用上述正反交实验中的F1分别自由交配得F2，______。实验结果：______。 【答案】（1） ①. 两##2 ②. ddhh ③. 白茧：黄茧=193:63或49∶15 ④. 7 ⑤. 发生基因突变或基因重组 （2） ①. 不能 ②. 也可能是存在细胞质遗传 ③. 观察正反交结果中F2的表现型及及其比例 ④. 正反交结果中F2表现型均为椭圆形 【解析】 【分析】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的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 ①实验一F2中白茧：黄茧=13:3，比例和为16，说明这两对等位基因位于两对同源染色体上。实验一F1的基因型为DdHh，结合题干信息黄色为D基因控制，再结合白茧：黄茧=13:3，说明H基因会抑制D基因的表达，因此白茧性状对应的基因型有D_H_、ddH_、ddhh，黄茧对应的基因型有D_hh。实验二亲本中已有一个基因型是DdHh，根据白茧：黄茧=3:1，可知另一个白茧的基因型可能是ddhh，实验二F1的基因型及比例为DdHh:Ddhh:ddHh:ddhh=1:1:1:1，F1自由交配，采用配子法，其中Dh占3/16，dh占9/16，则F2中黄茧所占的比例为3/16×3/16+2×3/16×9/16=63/256，即F2的表现型及比例为白茧：黄茧=193:63。另一个白茧的基因型也可能是DDHh，实验二F1的基因型及比例为1DDHH、2DDHh、1DDhh、1DdHH、2DdHh、1Ddhh，F1自由交配，采用配子法，其中Dh占3/8，dh占1/8，则F2中黄茧所占的比例为3/8×3/8+2×3/8×1/8=15/64，即F2的表现型及比例为白茧：黄茧=49:15。 ②由图可知，所有F2中的白色个体都有亲本白茧中7号染色体上的SSR，由此说明D/d基因位于7号染色体上，11号个体出现7号染色体SSR可能的原因是发生了基因突变或基因重组（减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换）。 【小问2详解】 上述正反交结果表明子一代的表现型与母本相同，也可能是细胞质遗传，无法直接判断是延迟遗传。若存在延迟遗传，且椭圆形性状是由常染色体上的一个显性基因控制的（假设用字母A表示），说明正交中F1椭圆形的基因型是Aa，反交中F1圆形基因型也为Aa，欲验证是延迟遗传，则需要在上述正反交实验的基础上，再用F1分别自由交配得F2，则正交和反交的结果都为椭圆形，这就排除了细胞质遗传。 23. 渐冻症（ALS）是一种严重的运动神经元损伤疾病。患者病变部位的相关生理变化过程如图所示，其大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤后，肌肉逐渐萎缩无力，直至瘫痪，而大脑始终保持清醒，因此患者常会焦虑和抑郁。 （1）早期患者无尿意但能有意识地控制排尿，原因是______。晚期患者因______（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，使膀胱缩小，出现尿不尽现象。 （2）经检测，ALS患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人高，其持续作用能引起______，突触后神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂。目前，临床上常用药物利鲁唑来缓解ALS患者的症状，据上图分析，其作用机理可能是______。在对患者注射某些神经类药物进行治疗时，病人能感觉到疼痛，其原因是______。 （3）研究发现，中药在止痛和抗抑郁方面有显著疗效。为探究五味子对抑郁症模型小鼠社交障碍的影响，科研人员设计并进行实验，结果如下图，据图分析可得出结论：______。 【答案】（1） ①. 高级中枢对低级中枢有调控作用 ②. 副交感 （2） ①. Na+过度内流 ②. 抑制NMDA的活性，进而抑制Na+内流 ③. 患者运动神经元受到损伤，而感觉神经元没有受到损伤（完好），因此对患者注射神经类药物进行治疗时，病人有感觉 （3）低浓度（5-10单位）的五味子有助于缓解抑郁症模型小鼠的社交障碍，高浓度的五味子（20单位）不仅不能缓解，还可能加重社交障碍 【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。 【小问1详解】 排尿中枢在脊髓，由于大脑皮层高级中枢对低级中枢脊髓有调控作用，早期患者基本可以有意识地控制排尿。晚期患者脊髓通过副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，出现尿不尽现象。 【小问2详解】 ALS患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人高，持续作用引起Na+过度内流，突触后神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂，从而导致运动神经细胞受损，进而表现患病。据图，临床上常用药物利鲁唑来缓解ALS患者的症状，其机理可能是通过抑制NMDA的活性，进而抑制Na+内流，来缓解症状。在对患者注射某些神经类药物进行治疗时，病人之所以能感觉到疼痛，是由于ALS运动神经元受损，感觉神经元完好，因此患者注射某些神经类药物进行治疗时，病人能感觉到疼痛。 【小问3详解】 实验目的是探究五味子对抑郁症模型小鼠社交障碍的影响，自变量是五味子的浓度，因变量是社交偏好率，生理盐水组，模型鼠的社交偏好率低于对照组，说明社交偏好率越高，社交能力越强。模型组中，5单位五味子组，社交偏好率升高，10单位五味子组，社交偏好率也升高，但升高不明显，20单位五味子组，社交偏好率下降，说明在一定的浓度范围内（低浓度的）五味子有助于缓解抑郁症模型小鼠的社交障碍，超过一定范围的（高浓度的）五味子（20单位）不仅不能缓解，还可能加重社交障碍。 24. 在黄河下游某些地区，洪水泛滥塑造了独特的湿地生态。啮齿类动物会根据洪水情况逃避到高地或洞穴以躲避洪水。洪水过后，它们的数量常常发生显著变化，有的因适应性强、繁殖快而成为优势种。它们啃食植被，对植被的生长和分布产生着影响。狐狸、蛇等常捕食这些啮齿类动物，形成了食物链中的一环。下表为洪水期啮齿类动物数量百分比及它们在捕食者胃内出现的频率。 啮齿类动物种类 普通田鼠 根田鼠 欧䶄 黑线姬鼠 泛滥期种群数量（%） 46.5 8.0 41.0 4.5 捕食者胃内容物出现频率（%） 63.5 6.7 12 16 （1）调查中发现欧䶄种群数量每年都是一年前种群数量的1.2倍，假定欧䶄种群的初始数量为N0，则两年后它的数量将达到______。河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的______因素。 （2）据表中数据分析，河水泛滥期______最有可能灭绝，理由是______。 （3）啮齿类动物数量增加后，蛇利用气味加大捕食从而控制其数量，这体现了生态系统信息传递的作用是______。捕食者胃内容物中能量的去向是______。 （4）啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，请从正、反两个角度各举一例：______。 【答案】（1） ①. 1.44N0 ②. 非生物 （2） ①. 黑线姬鼠 ②. 泛滥期种群数量百分比最低且在捕食者胃内出现频率较高 （3） ①. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 ②. 一部分不能被同化，以粪便形式排出，另一部分被捕食者同化，成为捕食者的同化量 （4）正面影响：为其他生物提供食物来源，维持食物链稳定；负面影响：大量啃食植物，导致植被破坏，影响生态平衡（答案合理即可） 【解析】 【分析】表格分析，普通田鼠、根田鼠、欧䶄和黑线姬鼠的种群数量关系为：普通田鼠＞欧䶄＞根田鼠＞黑线姬鼠；捕食者胃内容物出现频率，说明捕食量普通田鼠＞黑线姬鼠＞欧䶄＞根田鼠，说明普通田鼠的死亡率高。 【小问1详解】 已知欧鼬种群数量每年都是一年前种群数量的1.2倍，初始数量为N0，一年后数量为N0×1.2，两年后数量为N0×1.2×1.2=1.44N0。河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的非生物因素，这些因素会对种群的生存和繁殖产生影响，但不是由生物之间的关系导致的。 【小问2详解】 从表中数据看，黑线姬鼠在泛滥期种群数量百分比仅为4.5%，是几种啮齿类动物中数量最少的，同时其在捕食者胃内出现的频率却达到16%，相对较高，说明其被捕食的比例较大，在河水泛滥这种环境变化下，更有可能因数量少且被捕食压力大而灭绝。 【小问3详解】 蛇利用啮齿类动物数量增加的信息（气味）加大捕食，从而控制啮齿类动物数量，使得生态系统中生物的数量保持相对稳定，体现了生态系统信息传递的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。捕食者摄入的能量，一部分不能被同化，以粪便形式排出，另一部分被捕食者同化，成为捕食者的同化量。 【小问4详解】 啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，从正面角度来看，啮齿类动物繁殖后，其数量增多，可能会作为其他生物的食物来源，为当地生态系统中的捕食者提供更丰富的食物资源，有助于维持生态系统食物链的稳定和生物多样性。例如在草原生态系统中，增多的鼠类可为鹰、狼等捕食者提供更多食物，促进这些捕食者种群的发展。 从反面角度来看，啮齿类动物繁殖能力较强，若繁殖过快，数量过多，可能会大量啃食植物，导致植被破坏，影响生态平衡。比如在草原上，大量繁殖的老鼠过度啃食牧草，使草原植被覆盖率下降，进而引发土地沙化等生态问题。 25. 维生素A在体内转化为顺式视黄醛（M）后，经一系列变化，接受光信号后，M转变为全反式视黄醛（N），最终产生视觉。产生视觉后，N经一系列反应再度转变为M重复利用。研究表明，RGR蛋白参与了N转变为M的反应，研究人员利用同源重组技术（基因打靶）实现RGR基因的敲除，同源重组发生在一对同源染色体的一条染色体上，且同源区段位于外显子的位置，原理如图1。研究人员从基因组文库中分离出小鼠RGR基因，构建了图2的打靶载体，经一系列操作，获得打靶后基因。 注：neo是新霉素抗性基因；TK基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质，导致细胞死亡。 （1）研究人员在构建基因打靶载体过程中需要用到的工具酶有______。由图2构建的打靶后基因结构分析，neo基因除插入位点2之外，插入的位点还可以选择______（填数字）。 （2）打靶载体测序验证正确后需要通过______技术将打靶载体导入胚胎干细胞；若在培养基中进行筛选，打靶成功的小鼠细胞的筛选方法是______。 （3）已知打靶载体偶然情况下会整体随机插入RGR基因所在染色体以外的非同源染色体上。为了验证图2中基因打靶成功的胚胎干细胞，研究人员根据外显子1、3和外显子1、5序列设计两对引物，单独进行PCR扩增和电泳检测，出现如图3的4种情况。能确定基因打靶成功的是______（填编号），原因是______。 （4）得到打靶成功的基因修饰小鼠后，研究者将正常小鼠（+/+）和基因修饰的杂合子（+/-）与纯合子（-/-）小鼠分别分为两组，一组在黑暗中饲养12h，另一组在光照下饲养8h，随后测定视网膜中顺式视黄醛的总量，结果如图4，纯合子（-/-）小鼠在光照下顺式视黄醛含量下降，结合RGR功能分析其原因是______。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 3 （2） ①. 显微注射 ②. 用含有新霉素和丙氧鸟苷的选择培养基 （3） ①. ② ②. 基因打靶成功时，细胞中一条染色体上的RGR基因被破坏，另一条染色体上的RGR基因正常，用外显子1、3和外显子1、5序列设计的两对引物进行PCR扩增，会得到两条长度不同的DNA片段，电泳后会出现两条带 （4）RGR可促进全反式视黄醛转化为顺式视黄醛，杂合子与纯合子中RGR基因表达减弱，全反式视黄醛转化为顺式视黄醛受阻，顺式视黄醛含量减少 【解析】 【分析】PCR是一项体外扩增DNA的技术，利用PCR进行扩增DNA的前提是已知一段核苷酸序列。将目的基因导入到动物细胞常用的方法为显微注射法。 【小问1详解】 基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。①表示基因表达载体的构建。构建基因表达载体需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶。基因打靶是根据DNA同源重组的原理而设计，且同源区段位于外显子的位置，构建打靶载体时，neo基因需插在外显子内部，使RGR基因失去功能，neo基因除插入位点2之外，插入的位点还可以选择位点3。 【小问2详解】 将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。据图可知，基因表达载体含有新霉素抗性基因，不含有TK基因，因此筛选打靶成功的小鼠细胞的筛选方法是用含有新霉素和丙氧鸟苷的选择培养基。 【小问3详解】 基因打靶成功时，同源重组发生在一对同源染色体的一条染色体上，所以该细胞中一条染色体上的RGR基因被破坏，另一条染色体上的RGR基因正常，用外显子1、3和外显子1、5序列设计的两对引物进行PCR扩增，会得到两条长度不同的DNA片段，电泳后会出现两条带，即图3中的②。 【小问4详解】 根据题干信息可知，维生素A在体内转化为顺式视黄醛（M）后，经一系列变化，接受光信号后，M转变为全反式视黄醛（N），最终产生视觉。产生视觉后，N经一系列反应再度转变为M重复利用；依据图示信息可知，光照条件下，与正常小鼠相比，杂合子与纯合子的顺式视黄醛量少，由于RGR可促进全反式视黄醛转化为顺式视黄醛，杂合子与纯合子中RGR基因表达减弱，全反式视黄醛转化为顺式视黄醛受阻，顺式视黄醛含量减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期末考试 高三生物 2025．01 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的位置上。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 科学家在研究果蝇肠吸收细胞时发现一个储存磷酸盐的全新细胞器—PXo小体。PXo小体包含多层膜结构，膜上的PXo蛋白在运输磷酸盐的过程中发挥重要作用，磷酸盐进入PXo小体后会转化为磷脂。当细胞中磷酸盐不足时，PXo小体可被降解，释放出磷酸盐供细胞利用。下列说法错误的是（ ） A. PXo蛋白一定含C、H、O、N这几种大量元素 B. 内质网和高尔基体参与PXo蛋白的加工和运输 C. 当胞内磷酸盐充足时，PXo小体生物膜层数减少 D. 当胞内磷酸盐不足时，溶酶体可参与PXo小体的降解 2. 植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器（pH约为5.5），液泡膜上的两种转运蛋白V-ATPase和能够共同调节液泡内的pH，作用机制如图所示。V-ATPase利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中（pH约为7.0-7.5）的H⁺转运至液泡内部。转运蛋白的运输能力受液泡内浓度调控。液泡酸化的消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列说法正确的是（ ） A. 图示进出液泡的运输方式均是主动运输 B. 半胱氨酸在细胞质基质中的浓度低于液泡中的浓度 C. 液泡内pH高于5.5时两种转运蛋白的运输能力升高 D. 添加Cys-H⁺转运蛋白抑制剂会抑制细胞的有氧呼吸 3. Crabtree效应也称为葡萄糖效应，具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶可以催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列说法错误的是（ ） A. 丙酮酸脱氢酶起催化作用场所是线粒体基质 B. 高葡萄糖和富氧的环境下，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 C. 发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制 D. 酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果 4. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶。科学家研究了两种不同溶剂萃取物对胰脂肪酶活性的影响，实验结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 本实验的自变量是萃取物的浓度和萃取剂的种类 B. 两种萃取物对胰脂肪酶活性均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物抑制效果更佳 C. 探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶混合后再置于不同pH下进行反应 D. 胰脂肪酶通过降低脂肪水解的活化能来催化脂肪水解 5. 科研人员在观察果蝇（2n=8）精原细胞分裂过程中发现甲、乙两种异常情况，如图所示。甲表示同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂的功能）和部分丢失。融合染色体及正常的2条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极（一极至少有3条染色体中的1条）。乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后可以进行后续的减数分裂。不考虑其它异常情况，下列说法正确的是（ ） A. 甲发生四分体时期，乙发生在减数第二次分裂后期 B. 情况甲分裂形成的精子中含染色体数目为3或4 C. 只考虑A/a，情况乙分裂产生的精子基因型有4种 D. 情况乙发生的变异有基因突变、染色体结构和数目变异 6. 蜜距是某些被子植物花上储存花蜜的结构，依赖长喙昆虫和鸟类传粉。植物蜜距长度在进化中有所变化。达尔文认为，长喙传粉者能获取更多花蜜，促使蜜距和喙长度共同增长。多种基因与蜜距伸长相关，这些基因在植物间可能存在结构或表达差异。下列说法正确的是（ ） A. 传粉者喙长度的变异导致植物蜜距长度的定向变异是适应的结果 B. 蜜距和喙长度均增长体现了生物与生物、生物与环境间的协同进化 C. 表观遗传导致蜜距长度不同的变异能为其进化提供原材料 D. 基因结构差异导致蜜距由短到长的演变增加了物种多样性 7. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因A/a控制。现用正常眼雌、雄果蝇为亲本进行杂交，绘制部分后代系谱图，并对其成员进行基因检测。检测过程：①提取待测个体DNA进行PCR扩增，选用的引物与A和a基因都能结合，且两者的PCR产物片段大小相同；②将PCR产物进行变性再复性的处理；③处理后，用T7E1酶（能切开DNA中没有配对碱基的位点）对这些片段进行切割，电泳结果如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（ ） A. 控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为显性性状 B. Ⅰ1电泳结果中800bp片段既有A基因也有a基因 C. Ⅰ1和Ⅰ2特有的500bp、300bp片段是a基因扩增后酶切的产物 D. 若Ⅱ1与Ⅰ2交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子占3/5 8. DNA复制完成后，DNA单链5'端的RNA引物被切除后出现“空缺”，端粒酶为蛋白质—RNA（hTR）复合物，具有填补“空缺”、延伸端粒的功能，端粒酶的每次移动，可使端粒DNA延长6个碱基对，其工作机制如下图。下列说法正确的是（ ） A. 端粒DNA中含有大量的遗传信息，其重复序列为5'TTAGGG3' B. 正常细胞中原癌基因和抑癌基因的突变会使端粒酶的活性降低 C. ③中端粒酶每次移动，hTR上使端粒DNA延长的碱基序列为3'CCCAAU5' D. ④中需要DNA聚合酶的参与，它与端粒酶都能催化磷酸二酯键和氢键的形成 9. 蚕蛾是桑树的主要害虫之一，蚕蛾的信息素——蚕蛾醇具有高度的专一性和敏感性，这种信息素由雌蚕蛾特定的腺体分泌，并通过空气传播到远处，被雄蚕蛾的触角所感知。下列说法错误的是（ ） A. 蚕蛾醇属于信息传递中的化学信息 B. 可以用黑光灯诱捕法估算蚕蛾的种群密度 C. 利用蚕蛾醇诱杀雄蛾可以改变性别比例，使种群数量下降 D. 消灭蚕蛾会改变桑田的能量流动关系，提高能量传递效率 10. 退耕还林是指将原本用于耕作的土地还原为森林或其他自然植被，以达到改善生态环境、保护生物多样性、调节气候等目的。下列说法错误的是（ ） A. 还林后林下植物的种群密度与林冠层的郁闭度有关 B. 退耕还林使群落的垂直结构更加复杂 C. 退耕还林后生态系统的恢复力稳定性下降 D. 退耕还林体现了生物多样性的间接价值小于直接价值 11. 研究人员预估车前草灭绝时间，发现与人类活动有关的生态环境变化会带来延迟的生物多样性损失，导致车前草灭绝时间滞后于气候变化的速度，这种现象称为“灭绝债务”。下列说法错误的是（ ） A. 初始种群规模较小更容易导致灭绝债务的产生 B. 灭绝债务存在使得物种保护变得更加复杂和困难 C. 生态系统具有一定的自我调节能力能增加灭绝债务的产生 D. 长期的灭绝债务可能有利于栖息地的恢复，防止物种灭绝 12. 神经肽Y（NPY）和去甲肾上腺素（NE）是交感神经释放的神经递质，在体重调节中起到重要的作用，作用机制如图1所示，其中棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热。为探究NPY和胰岛素对BAT前体细胞增殖的影响，科研人员进行相关实验，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 交感神经以胞吐方式释放NE和NPY，分别作用于不同的细胞 B. 综上分析，施加一定浓度的NPY，能起到增肥的效果 C. NE与BAT细胞上的受体结合后，促进脂肪分解产热增多 D. 胰岛素与NPY具有协同作用，且BAT前体细胞对NPY更敏感 13. 不同减肥药作用机理不同。研究表明胰高血糖素样肽-1（GLP-1）可以作用于消化道并抑制摄食行为，部分过程如下图。PBL-1是一款益生菌产品，通过吸收肠道中的营养物质来减少肠道对营养物质的吸收。下列说法错误的是（ ） A. PPG神经元释放的GLP-1属于神经递质 B. 由消化道接受刺激到产生饱腹感的过程属于非条件反射 C. GLP-1与其受体结合后，通过交感神经抑制胃肠蠕动 D. 肠道中类似PBL-1菌群数量过多可能是有些人“多吃不胖”的原因 14. 研究发现，活化的T细胞表面的PD-l与正常细胞表面的PD-L1一旦结合，T细胞即可“认清”对方，不触发免疫反应。下图为肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合，借助CMTM6分子又回到细胞的表面，从而抑制T细胞活化，实现免疫逃逸。下列说法正确的是（ ） A. 人体内肿瘤细胞的清除体现了免疫系统的免疫自稳功能 B. PD-L1是一种分泌蛋白，正常细胞表面的量比肿瘤细胞多 C. 肿瘤细胞可借助LE囊泡的形成来实现免疫逃逸 D. 注入PD-1抗体或PD-L1抗体能阻断肿瘤细胞的免疫逃逸通路 15. 将一段编码序列（CDS）插入到一个载体上，将该载体命名为pVN2024。如图A所示，将CDS插入到载体的SacⅡ位点，该位点位于lacZ基因的MCS区（含多个酶切位点），CDS的终止子上游0.8kb处有一个PstⅠ的酶切位点。为确认CDS的大小和插入方向，科研人员用不同的限制酶切割重组质粒并进行电泳，结果如图B。下列说法错误的是（ ） A载体示意图，方框内表示载体中限制酶识别位点；B不同限制酶切割产物的电泳示意图，M为标准电泳条带 A. SpeⅠ酶切可用于判断CDS插入的方向 B. 与lacZ基因相比，CDS插入时方向相反 C. CDS长度为2.6kb，在距一端0.5kb处有一个EcoRI识别位点 D. 若重组质粒同时用EcoRⅠ和SpeⅠ酶切，电泳能检测到4个不同条带 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 果蝇成体中的神经干细胞（NSC）可增殖分化为神经细胞、神经胶质细胞等。研究证明果蝇胚胎早期发育时，NSC中Trbl基因的表达会使NSC进入暂不增殖的状态，且有相当部分（约75%）的细胞停滞在了G2期。如图表示果蝇胚胎发育早期NSC细胞进入或解除停滞状态的分子机理。下列说法错误的是（ ） A. NSC细胞属于成体干细胞，其全能性比胚胎干细胞的低 B. Trbl通过抑制纺锤体的形成，进而使NSC细胞停滞在G2期 C. 处于停滞期的NSC细胞中的核DNA为正常体细胞核DNA的2倍 D. dILPs通过激活Akt来抑制Trb1的作用，进而解除细胞的停滞状态 17. 杜氏肌营养不良（DMD）是单基因遗传病，某地区该病致病基因的基因频率为p。研究发现，该地区部分患者还表现出其他异常体征，对其中6位患有DMD男孩的致病基因所在染色体进行研究，结果如图1；对图1中的Ⅰ号患者及其部分家庭成员进行相应的基因检测，结果如图2。不考虑突变，下列说法错误的是（ ） A. DMD致病基因位于染色体的1-4区段或11-13区段 B. 图2中Ⅱ-2的致病基因来自于I-2 C. 图2中Ⅱ-3与正常女性婚配，后代患病的概率为p/2（1-p） D. Ⅵ患者可能表现出与Ⅰ-Ⅴ个体不同的异常特征 18. 研究发现，外侧缰核（LHb）是抑郁症的脑内代表区。在外界压力和恐惧刺激下，胶质细胞膜上Kir4.1表达量增多，进而使LHb神经元排出更多的K+，同时促进内流，引起神经元簇状放电。NMDAR是兴奋性递质谷氨酸的受体，氯胺酮是NMDAR的阻断剂，部分机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. LHb神经元胞体外周的胶质细胞属于神经元的组成部分 B. 可通过减少细胞膜上Kir4.1的表达量来缓解抑郁状态 C. LHb神经元单个放电时，该部位膜外电位由正电位变为负电位 D. 氯胺酮降低了的通透性，使LHb神经元的兴奋性减弱 19. 在拟南芥中，D蛋白能调节植株生长，其过程如图1。在赤霉素（GA）作用下，GA受体可与D蛋白结合，促进D蛋白降解，影响细胞伸长基因表达，进而导致下胚轴伸长。为研究蓝光对这一过程的作用，科研人员用药物阻断拟南芥的内源GA合成并进行实验，部分结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 图1中的“？作用”应为“促进作用” B. 由图2可知，蓝光照射可以抑制拟南芥植株的增高 C. 在未接受蓝光照射的条件下，GA浓度越高，对下胚轴促进作用越强 D. 综上所述，植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控 20. 下图为某群落中甲、乙两个种群出生率和死亡率的比值随时间变化的曲线。下列说法正确的是（ ） A. 时刻甲乙曲线不同的原因可能是甲的环境阻力较小 B. 时刻，甲、乙种群的增长率相同 C. 时刻，甲的种群数量先增加后减少 D. 时刻，乙种群中部分个体的迁入会使其K值增大 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 研究人员以拟南芥为材料，研究不同光质与水分组合对其光合作用的影响，共设置了4组实验：正常光照+水分充足（CK组）、蓝光+水分充足（EG1组）、红光+水分充足（EG2组）、正常光照+适度干旱（EG3组），结果如图所示（气孔导度表示气孔开放程度）。 植株 黑暗结束时 光照2h 光照8h 野生型（WT） 25.29 5.03 32.73 ATP转运载体突变体 5.37 5.56 5.49 （1）测定叶绿素含量时，先用______提取叶绿体色素，再通过测定色素对____________光的吸收量来间接计算叶绿素含量。 （2）据图1分析，适度干旱主要影响拟南芥植株光合作用的______（填“光反应”或“暗反应”），判断依据是______。 （3）保卫细胞中叶绿体产生的ATP含量不足，需利用其膜上的载体蛋白运入ATP以合成淀粉，淀粉水解后经一系列反应转化为苹果酸进入液泡，以调节气孔状态。为研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，研究人员以拟南芥野生型（WT）和ATP转运载体突变体（叶绿体无法运入ATP）为材料，设计实验并测定保卫细胞的淀粉粒大小，实验结果如图2所示，该结果可得出的结论是______。（写出两条） （4）“根冠比”是指植物地下部分与地上部分干重的比值。研究发现，干旱胁迫下，为促进根系对水分的吸收从而缓解干旱胁迫，拟南芥的根冠比会升高，试从光合产物分配角度分析，根冠比出现该变化的原因是______。 22. 已知家蚕（ZW型）蚕茧颜色有黄色和白色，黄色对白色为显性，受等位基因D/d控制，但该基因的表达受到另一对等位基因（H/h）的影响，两对等位基因位于常染色体上。 （1）为探究H/h、D/d两对基因间的相互作用及D/d基因的位置，科学家做了两组杂交实验，结果如下表。 亲本组合 F1 F2 实验一 黄茧×白茧 全为白茧 白茧：黄茧=13:3 实验二 白茧×白茧 白茧：黄茧=3:1 ？ ①根据实验一可推测H/h、D/d两对基因位于______对同源染色体上。已知实验二中一个亲本的基因型与实验一中的基因型相同，则另一白茧亲本的基因型为______，F1自由交配，F2的表型及比例为______。 ②SSR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SSR也不同，利用SSR技术可以进行基因定位。科学家将纯合黄茧蚕与隐性纯合白茧蚕杂交得到F1，F1相互交配得到F2，扩增出亲本及若干F2代个体中的SSR序列用于确定D基因的位置，部分电泳结果如下图所示： 根据电泳图谱可判断D/d基因位于______号染色体上，11号个体的7号染色体SSR与其他个体不同的原因是______。 （2）研究发现，家蚕的某些性状遗传为延迟遗传，表现为核基因表达晚了一代的现象，在这种遗传方式中子代的表型受母体基因型的制约而不由自身基因型决定。为探究蚕茧形状的遗传方式，科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。 上述正反交实验结果______（填“能”或“不能”）证明蚕茧形状的遗传一定是延迟遗传，理由是______。若存在延迟遗传，请在下列实验基础上完善实验思路证明椭圆形性状是由常染色体上的一个显性基因控制的。实验思路：用上述正反交实验中的F1分别自由交配得F2，______。实验结果：______。 23. 渐冻症（ALS）是一种严重的运动神经元损伤疾病。患者病变部位的相关生理变化过程如图所示，其大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤后，肌肉逐渐萎缩无力，直至瘫痪，而大脑始终保持清醒，因此患者常会焦虑和抑郁。 （1）早期患者无尿意但能有意识地控制排尿，原因是______。晚期患者因______（填“交感”或“副交感”）神经兴奋，使膀胱缩小，出现尿不尽现象。 （2）经检测，ALS患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人高，其持续作用能引起______，突触后神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂。目前，临床上常用药物利鲁唑来缓解ALS患者的症状，据上图分析，其作用机理可能是______。在对患者注射某些神经类药物进行治疗时，病人能感觉到疼痛，其原因是______。 （3）研究发现，中药在止痛和抗抑郁方面有显著疗效。为探究五味子对抑郁症模型小鼠社交障碍的影响，科研人员设计并进行实验，结果如下图，据图分析可得出结论：______。 24. 在黄河下游某些地区，洪水泛滥塑造了独特的湿地生态。啮齿类动物会根据洪水情况逃避到高地或洞穴以躲避洪水。洪水过后，它们的数量常常发生显著变化，有的因适应性强、繁殖快而成为优势种。它们啃食植被，对植被的生长和分布产生着影响。狐狸、蛇等常捕食这些啮齿类动物，形成了食物链中的一环。下表为洪水期啮齿类动物数量百分比及它们在捕食者胃内出现的频率。 啮齿类动物种类 普通田鼠 根田鼠 欧䶄 黑线姬鼠 泛滥期种群数量（%） 46.5 8.0 41.0 4.5 捕食者胃内容物出现频率（%） 63.5 6.7 12 16 （1）调查中发现欧䶄种群数量每年都是一年前种群数量的1.2倍，假定欧䶄种群的初始数量为N0，则两年后它的数量将达到______。河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的______因素。 （2）据表中数据分析，河水泛滥期______最有可能灭绝，理由是______。 （3）啮齿类动物数量增加后，蛇利用气味加大捕食从而控制其数量，这体现了生态系统信息传递的作用是______。捕食者胃内容物中能量的去向是______。 （4）啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，请从正、反两个角度各举一例：______。 25. 维生素A在体内转化为顺式视黄醛（M）后，经一系列变化，接受光信号后，M转变为全反式视黄醛（N），最终产生视觉。产生视觉后，N经一系列反应再度转变为M重复利用。研究表明，RGR蛋白参与了N转变为M的反应，研究人员利用同源重组技术（基因打靶）实现RGR基因的敲除，同源重组发生在一对同源染色体的一条染色体上，且同源区段位于外显子的位置，原理如图1。研究人员从基因组文库中分离出小鼠RGR基因，构建了图2的打靶载体，经一系列操作，获得打靶后基因。 注：neo是新霉素抗性基因；TK基因的表达可以使无毒的丙氧鸟苷代谢为毒性物质，导致细胞死亡。 （1）研究人员在构建基因打靶载体过程中需要用到的工具酶有______。由图2构建的打靶后基因结构分析，neo基因除插入位点2之外，插入的位点还可以选择______（填数字）。 （2）打靶载体测序验证正确后需要通过______技术将打靶载体导入胚胎干细胞；若在培养基中进行筛选，打靶成功的小鼠细胞的筛选方法是______。 （3）已知打靶载体偶然情况下会整体随机插入RGR基因所在染色体以外的非同源染色体上。为了验证图2中基因打靶成功的胚胎干细胞，研究人员根据外显子1、3和外显子1、5序列设计两对引物，单独进行PCR扩增和电泳检测，出现如图3的4种情况。能确定基因打靶成功的是______（填编号），原因是______。 （4）得到打靶成功的基因修饰小鼠后，研究者将正常小鼠（+/+）和基因修饰的杂合子（+/-）与纯合子（-/-）小鼠分别分为两组，一组在黑暗中饲养12h，另一组在光照下饲养8h，随后测定视网膜中顺式视黄醛的总量，结果如图4，纯合子（-/-）小鼠在光照下顺式视黄醛含量下降，结合RGR功能分析其原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $