精品解析：内蒙古科尔沁右翼前旗第二中学2024-2025学年高三上学期期末考试生物试题

2024——2025学年度第一学期期末测试生物学试卷 考试范围：必修一~选必三；考试时间：75分钟 一、单选题（共30分） 1. 下列关于生物体内元素和化合物的叙述中，错误的是（ ） A. 抗体、限制酶、tRNA都是具有特异性作用的物质 B. 淀粉、肝糖原、纤维素和蔗糖彻底水解后得到的产物相同 C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体同一个细胞中产生 D. 核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素有C、H、O、N、P 【答案】B 【解析】 【分析】1、蛋白质的组成元素中含有C、H、O、N，有的还有S、Fe等，核酸的基本组成单位是核苷酸，组成元素C、H、O、N、P。 2、抗体能识别特异性抗原，限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列，一种载体蛋白只能运输一种物质，它们都具有特异性。 3、淀粉、糖原、纤维素属于多糖，水解产物是葡萄糖；麦芽糖和蔗糖属于二糖，其中麦芽糖水解形成两分子的葡萄糖，蔗糖水解形成一分子的葡萄糖和一分子的果糖。 【详解】A、抗体能识别抗原，限制酶能识别特定的位点并在特定的位点发挥作用，tRNA能识别氨基酸，都是具有特异性作用的物质，A正确； B、淀粉、肝糖原、纤维素的基本单位均为葡萄糖，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，B错误； C、人体中的多种细胞均可产生溶菌酶，而人体全身细胞的表面均有甲状腺激素受体，所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生，C正确； D、核苷酸、ATP、染色质由DNA和蛋白质组成、核糖体由RNA和蛋白质组成，共有的化学元素有C、H、O、N、P，D正确。 故选B。 2. 蝴蝶作为自然界中的美丽生物，常作为诗人笔下的灵感来源，如“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。蝴蝶的发育会经历由幼虫到蛹的阶段，下列叙述错误的是（ ） A. 由幼虫到蛹的过程有细胞的分化 B. 由幼虫到蛹的过程有细胞的凋亡 C. 由幼虫到蛹的主要原因是遗传物质发生改变 D. 蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA的复制 【答案】C 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、由幼虫到蛹的过程中细胞结构和功能发生了变化，所以发生了细胞的分化，A正确； B、由幼虫到蛹的过程中有细胞的更新，出现了细胞的凋亡，B正确； C、由幼虫到蛹的主要原因是基因的选择性表达，C错误； D、蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA的复制，将遗传物质平均分配到子细胞中D正确。 故选C。 3. 研究人员在加勒比海的红树林沼泽中发现了一种巨大细菌，体积比线虫还大，其基因组全部被包裹在一个膜囊中，核糖体也位于该膜囊中。下列叙述正确的是（ ） A. 该巨大细菌和线虫都具有细胞膜、染色体和核糖体等结构 B. 该巨大细菌的基因组中含多个具有遗传效应的DNA片段 C. 核糖体也位于该膜囊中不利于提高细菌蛋白质的合成效率 D. 该发现模糊了真、原核生物的界限，不利于研究生物的进化 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质，有拟核，拟核中的环状DNA裸露存在，没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器），含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、细菌不具有染色体，A错误； B、该巨大细菌的遗传物质是DNA，因此该细菌的基因组中含多个具有遗传效应的DNA片段，B正确； C、核糖体和DNA共同存在于一个膜囊中，有利于基因指导蛋白质的合成，C错误； D、该巨大细菌的发现模糊了真核生物和原核生物之间的界限，弥补了生物进化由原核生物向真核生物过渡的空白，D错误。 故选B。 4. 下图是线粒体DNA（mtDNA）基因表达的相关过程，相关叙述正确的是（ ） A. 参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B. 过程①的产物可为过程③提供模板、原料和工具 C. 过程②的RNA酶P和RNA酶Z能识别特定的碱基序列 D. 线粒体DNA中的基因遗传时遵循孟德尔遗传定律 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示可知：①是转录、②是原始RNA加工、③是翻译。 【详解】A、过程①是转录过程，参与过程①的酶是 RNA 聚合酶，A错误； B、过程①的产物为RNA，前体mRNA 可为过程③提供模板，前体 rRNA经加工后可与蛋白质结合形成核糖体，为③提供场所，前体tRNA 可作为③中搬运氨基酸的工具，但不能为过程③提供原料（氨基酸），B错误； C、原始 RNA 经过程②中 RNA 酶P和 RNA 酶Z特定切割后，变为前体 mRNA、前体rRNA、前体tRNA，故 RNA 酶P和RNA 酶Z能识别特定的碱基序列，C正确； D、线粒体 DNA 中的基因的遗传属于细胞质遗传，孟德尔遗传定律只适用于有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传，D错误。 故选C。 5. 吸烟是导致呼吸道疾病——特发性肺纤维化（IPF）发生的因素之一。吸烟可使Wnt7a基因启动子的甲基化程度改变，导致调节因子Thy—1的合成受阻，DNMTs抑制剂（抑制甲基转移酶活性）可抑制这一过程。下列叙述错误的是（ ） A. Wnt7a基因启动子甲基化不会改变该基因的碱基序列 B. Wnt7a基因启动子发生去甲基化可使Thy—1基因转录受阻 C. Wnt7a基因启动子的甲基化属于表观遗传，可遗传给下一代 D. 适宜剂量的DNMTs抑制剂可在一定程度上缓解IPF的发生 【答案】B 【解析】 【分析】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，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、基因启动子甲基化是对基因表达的调控，不会改变基因的碱基序列，A正确； B、根据题意，Wnt7a基因启动子发生去甲基化，调节因子Thy-1的合成不会受阻，即Thy-1基因转录不会受阻，B错误； C、基因启动子的甲基化属于表观遗传，可以遗传给下一代，C正确； D、由题干可知，DNMTs抑制剂可抑制Wnt7a基因启动子甲基化程度改变这一过程，从而抑制调节因子Thy-1的合成受阻的过程，在一定程度上可缓解IPF的发生，D正确。 故选B。 6. 神经系统、内分泌系统和免疫系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用，任何一方都不能取代另外两方，它们之间相互调节，构成了一个复杂网络。下列叙述错误的是（ ） A. 下丘脑作为神经系统的一部分，可以通过分泌促激素释放激素的方式间接调节某些内分泌腺的活动 B. 成年人甲状腺激素分泌不足会影响脑的功能，常表现为情绪不稳定、精神紧张等 C. 肾上腺皮质分泌的部分激素除参与血糖平衡的调节外，还可用于过敏性鼻炎的治疗 D. 淋巴细胞分泌的干扰素会影响内分泌系统的功能 【答案】B 【解析】 【分析】免疫系统与神经系统、内分泌系统的联系：神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用，它们之间的任何一方都不能取代另外两方。这些调节都离不开信号分子与受体的直接接触。受体具有特异性，信号分子与受体结合具有特异性。 【详解】A、下丘脑作为神经系统的一部分（体温调节中枢等），可以通过分泌促激素释放激素的方式间接调节某些内分泌腺的活动，A正确； B、甲状腺激素可以提高神经系统兴奋性，成年人甲状腺激素分泌过多会影响脑的功能，常表现为情绪不稳定、精神紧张等，分泌不足可能会造成精神萎靡、反应迟钝，B错误； C、肾上腺皮质分泌的部分激素除参与血糖平衡的调节外，还可用于过敏性鼻炎的治疗，如肾上腺糖皮质激素可以促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，进而升高血糖，C正确； D、免疫系统通过免疫细胞产生的多种细胞因子和激素样物质（免疫信息物质）直接或间接影响神经系统和内分泌系统的活动，淋巴细胞分泌的干扰素会影响内分泌系统的功能，D正确。 故选B。 7. 失温是指人体的核心温度低于35℃，失温者会出现颤抖、心率升高、协调性下降，重度失温（人体核心区温度30~33℃）时，人体对冷的感觉变得很迟钝，意识开始变得模糊，不能有效使用手脚，甚至不觉得寒冷。下列叙述错误的是（ ） A. 失温的原因是散热速率明显大于产热速率，导致体温下降 B. 寒冷环境下，促甲状腺激素、甲状腺激素、糖皮质激素等分泌增加 C. 机体颤抖属于条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现 D. 注意保暖防护、及时补充体能，可以在一定程度上预防失温 【答案】C 【解析】 【分析】人体的主要散热部位是皮肤，当无风时，在人体皮肤和周围空气之间，有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用；当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走，风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。 【详解】A、失温的原因是人体长时间处于热量散失大于热量补给的状态，导致体温下降，A正确； B、寒冷环境下，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加，甲状腺激素分泌增加促进机体产热，同时血糖消耗增多，因而糖皮质激素的含量也会上升，B正确； C、机体颤抖属于非条件反射，通过该过程可增加产热从而达到抵御寒冷的目的，C错误； D、注意保暖防护可以减少散热，及时补充体能可以保证产热，因此可以在一定程度上预防失温，D正确。 故选C。 8. 如下关系图中，a、b、c、d、e、f所代表的生物学概念正确的是（　　） A. 神经系统、中枢神经系统、外周神经系统、脑、脊髓、言语区 B. 体液、细胞外液、细胞内液、组织液、血液、血红蛋白 C. 神经元、突起、胞体、轴突、树突、突触小体 D. 免疫细胞、淋巴细胞、树突状细胞等、B淋巴细胞、T淋巴细胞、细胞毒性T细胞 【答案】D 【解析】 【分析】图中的概念图为a包含b和c，b包含d和e，e包含f，据此分析各选项中的包含关系。 【详解】A、神经系统由中枢神经系统和外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，而言语区位于大脑皮层，若e是脊髓，脊髓中没有言语区，A错误； B、体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液由血浆、组织液和淋巴液等组成，图示b只包含d和e，因此不能表示体液、细胞外液、细胞内液、组织液、血液、血红蛋白之间的关系，B错误； C、突触小体是轴突末梢膨大的部分，因此e应是轴突，f是突触小体，C错误； D、免疫细胞包括淋巴细胞与树突状细胞等，淋巴细胞又包括B细胞、T细胞，T细胞又分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，符合图示，D正确。 故选D。 9. 植物体内的许多生理过程需要脱落酸（ABA）参与调节，其信号转导的部分过程如下图所示，其中PP2C、SnRK2是植物信号转导过程中重要的酶。下列叙述正确的是（ ） A. ABA的作用是促进植物在不利环境下的快速生长 B. ABA通过与受体结合参与细胞结构的组成，从而起到调节作用 C. PP2C中存在着直接与ABA和SnRK2结合的位点 D. SnRK2磷酸化后被激活，促进下游相应基因的表达 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图，在无ABA的情况下，受体无法与PP2C结合，而PP2C则抑制SnRK2的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达；在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而与PP2C结合，解除其对SnRK2的抑制作用，SnRK2则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达。 【详解】A、ABA的作用是能提高植物在不利环境下的抗性，A错误； B、ABA通过与受体结合，从而起到调节作用，ABA不是细胞的结构物质，B错误； C、PP2C能抑制SnRK2的活性的，可能含有结合位点，ABA与受体结合以后，受体才能与PP2C结合，则PP2C不一定能与ABA结合，C错误； D、SnRK2磷酸化后被激活，促进了转录因子的磷酸化，从而表达了相应的基因，D正确。 故选D。 10. 20世纪80年代，在我国陕西省洋县发现的野生朱鹮仅有7只。据调查，朱鹮栖息于海拔1200~1400米的温带山地森林和丘陵地带，且大多邻近稻田、溪流等湿地，喜食小鱼、蟹等水生动物，兼食昆虫等。经过40余年的保护，野生朱鹮数量超过1500只，人工养殖2000多只。下列说法错误的是 A. 原地建立自然保护区是主要保护措施，也可建立繁育中心，进行易地保护 B. 在保护区进行朱鹮生态位调查时，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等 C. 洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，种群增长速率不变 D. 保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用 【答案】C 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。群落中各生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 【详解】A、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类，就地保护是对生物多样性最有效的保护。易地保护为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，比如建立动物园，建立繁育中心，A正确； B、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。在保护区进行朱鹮生态位调查时，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等，B正确； C、洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，呈S型增长，种群增长速率先增加后减小，C错误； D、保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用，物种的多样性，基因的多样性和生态系统的多样性共同构成了生物多样性，D正确。 故选C。 11. 下列关于生态学中的稳定与平衡的叙述，错误的是（　　） A. 年龄结构为稳定型的种群，性别比例为1：1时，种群数量就达到K值 B. 演替到相对稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构 C. 相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统达到平衡的特征 D. 资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志 【答案】A 【解析】 【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K值）。有的种群在数量快速增长到K值后能保持相对稳定，使种群增长呈“S”形曲线。 【详解】A、K值是在自然环境不受破坏的情况下，在一定空间中所能容许的某个种群数量的最大值，此时性别比例不一定为1：1，A错误； B、群落演替到相对稳定后，构成群落的物种组成是动态平衡的，物种组成和结构相对不变，B正确； C、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统保持相对稳定具有功能平衡的特征，故相对稳定的物质循环、能量流动、信息传递是生态系统平衡的特征，C正确； D、资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志，即生态系统中植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量处于比较稳定的状态，D正确。 故选A。 12. 小熊猫常年生活在树杈上，喜食竹叶、树叶、昆虫等，其在分类上与大熊猫分属不同的科、属，金钱豹是其首要天敌。下列叙述正确的是（　　） A. 小熊猫性成熟后可与大熊猫交配产生可育后代 B. 小熊猫种群中的全部基因构成了一个基因文库 C. 金钱豹的存在对小熊猫种群的发展有促进作用 D. 小熊猫种群的基因频率在环境稳定时不发生变化 【答案】C 【解析】 【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、小熊猫和大熊猫是两个不同的物种，具有生殖隔离，不能交配产生可育后代，A错误； B、小熊猫种群中的全部基因构成了一个种群的基因库，B错误； C、金钱豹与小熊猫属于捕食关系。金钱豹的存在，在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用，理由是金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体，客观上有利于小熊猫种群的发展，C正确； D、小熊猫种群的基因频率在环境稳定时也能发生基因突变等变异，同时也会存在自然选择作用，所以基因频率也会发生变化，D错误。 故选C。 13. 随着三胎政策的落地，辅助生殖技术也逐渐被越来越多的人所熟知，下图是试管婴儿技术的主要操作流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 成熟的精子在①过程之前需要放入ATP溶液中进行获能处理 B. 在取卵前可让女方注射孕激素诱发其超数排卵，该激素的靶器官是性腺 C. 胚胎移植前可从内细胞团取样做基因检测进行遗传病的筛查 D. ①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 【答案】D 【解析】 【分析】体外受精联合胚胎移植技术：又称试管婴儿，是指分别将卵子与精子取出后，置于试管内使其受精，再将胚胎前体即受精卵移植回母体子宫内发育成胎儿。试管婴儿是用人工方法让卵子和精子在体外受精并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。 【详解】A、成熟的精子在①过程之前需要放入一定浓度的肝素溶液或钙离子载体中进行获能处理，A错误； B、在取卵前可让女方注射促性腺激素可诱发其超数排卵，B错误； C、胚胎移植前可从滋养层细胞取样做基因检测进行遗传病的筛查，不能选择内细胞团细胞做检测，因为内细胞团受到破坏会影响胚胎的发育，C错误； D、图中①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植过程，这是试管婴儿培育过程的三个重要环节，D正确。 故选D。 14. 下列关于微生物学相关实验与结论，匹配正确的是（　　） A. 以纤维素为唯一碳源的刚果红培养基中，若出现红色圈的菌落，即为纤维素分解菌 B. 某微生物发酵液中加入溴麝香草酚蓝溶液变成灰绿色，说明发酵液中含有酒精 C. 含有酚红指示剂的培养基中接种某菌株后红色褪去，说明该菌株能产生脲酶 D. 某种完全培养基中加入无菌碳酸钙粉末，可用于筛选产酸菌类 【答案】D 【解析】 【分析】1、酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。 2、分解尿素的菌能将尿素转化成氨气，使培养基碱性增强，pH升高，酚红指示剂会变红。 【详解】A、纤维素分解菌能分解纤维素，不会被刚果红染色，应该观察到红色培养基出现透明圈，A错误； B、应该在发酵液中加入酸性重铬酸钾溶液，然后观察颜色变化，若溶液由橙色变为灰绿色，说明发酵液中有酒精，B错误； C、尿素被分解产生的氨使pH升高，酚红指示剂变红，变色区域越大，表明该菌株分解尿素生成的氨越多，利用尿素的能力越强，C错误； D、某种完全培养基中加入无菌碳酸钙粉末，使培养基变得不透明，可用于筛选产酸菌类，若产生酸性物质，比如乳酸或醋酸，酸可把碳酸钙分解，形成透明圈，D正确。 故选D。 15. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 B. 发酵工程选育的菌种都是从自然界中筛选出来的性状优良的菌种 C. 发酵工程的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】C 【解析】 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，A错误； B、选育性状优良的菌种不仅能从自然界中筛选出来，还能通过诱变育种和基因工程育种获得，B错误； C、发酵工程中所用菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，所以需要对培养基和发酵设备进行灭菌，C正确； D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，D错误。 故选C。 二、多选题（共15分） 16. 某隐性遗传病受 A、a 一对等位基因控制，该病在女性中发病率为 1%。下图是某家族遗传系谱图，其中Ⅱ3不携带该遗传病的致病基因。相关叙述正确的是（ ） A. 该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. 若 6 号个体含致病基因，则致病基因来自于2号 C. 3 号与一正常女性结婚，生患病孩子的概率为1/22 D. 若 4 号再次怀孕， 可通过产前诊断判断胎儿是否携带 a 基因 【答案】BCD 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、该遗传病为隐性病，Ⅱ3不携带该遗传病的致病基因，2号个体患该病，说明该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A错误； B、若6号个体含致病基因a，其必然来自4号（基因型为XAXa），2号个体的基因型为XaY，说明4号的致病基因必然来自2号，B正确； C、该病在女性中发病率为1%，因此女性中XaXa的概率为1/100，Xa的概率为1/10，XA的概率为9/10，计算出XAXa的概率为18/100，XAXA的概率为81/100，则正常女性基因型为XAXa的概率为18/100÷（18/100+81/100）=2/11，3号基因型为XAY，3号与一正常女性结婚，生患病孩子(XaY) 的概率为2/11×1/4=1/22，C正确； D、4号基因型为XAXa，5号基因型为XAY，可能生出患病男孩，可通过产前诊断判断胎儿是否携带a基因，D正确。 故选BCD。 17. 研究人员通过实验探究赤霉素（GA3）和萘乙酸（NAA）对盐（NaCl）胁迫下盐穗木种子萌发的影响，结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 随着NaCl浓度上升，甲组萌发率表现为先上升再下降的变化 B. 盐穗木可能生活在干旱盐碱的环境中 C. NAA与GA3均能使各组种子萌发率明显提高 D. 实验结果无法说明NAA和GA3共同作用的效果更明显 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图：该实验的目的是研究赤霉素（GA3）和萘乙酸（NAA）对盐（NaCl）胁迫下盐穗木种子萌发的影响，自变量是NaCl的浓度和是否加入赤霉素（GA3）或萘乙酸（NAA），因变量是种子萌发率。 【详解】A、随着NaCl浓度上升，甲组萌发率表现为先上升再下降的变化，A正确； B、盐度较高时，种子萌发率也较高，这表明盐穗木可能生活在干旱盐碱的环境中，B正确； C、在NaCl浓度为100时，NAA与GA3使种子萌发率略有下降，C错误； D、该实验没有设置赤霉素（GA3）和萘乙酸（NAA）共同作用的一组实验，因此无法表明NAA和GA3共同作用的效果更明显，D正确。 故选ABD。 18. 如图为某同学绘制的细胞分裂图像，有关说法正确的是（　　） A. 若该图表示某种动物卵巢的细胞分裂图像，只有图1是正确的 B. 图3中细胞处于有丝分裂后期 C. 图1中同源染色体对数和图3相同 D. 图3细胞经过正常分裂能得到2种配子 【答案】AD 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】AB、图1是减数分裂Ⅱ后期，图2细胞中含有同源染色体，应处于减数分裂Ⅰ后期，此时应发生同源染色体分离，图2是错误的，图3是减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，卵细胞形成过程在减数分裂Ⅰ后期细胞质应不均等分裂，所以若该图表示某种动物卵巢的细胞分裂图像，只有图1是正确的，A正确，B错误； C、图1细胞中不含同源染色体，C错误； D、图3细胞经过正常分裂能得到AB和ab2种配子，D正确。 故选AD。 19. CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族，可充当防御外源遗传物质的“基因武器”。CRISPR关联基因Cas与CRISPR序列协同进化，形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。科研人员对CRISPR/Cas系统进行改造，得到了CRISPR/Cas9基因编辑系统，其机制如图所示，其中Cas9蛋白具有内切核酸酶活性。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细菌DNA中可能缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点 B. Cas9蛋白在核糖体上合成，作用于目标DNA的氢键 C. 该系统中向导RNA可以识别、结合并切割目标DNA上的特定位点 D. 设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可实现基因编辑 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，向导RNA可以与目标DNA进行碱基互补配对，Cas9蛋白可以对目标DNA进行剪切。 【详解】A、细菌的CRISPR/Cas系统可切割外源遗传物质，但不破坏自身DNA，可能是因为细菌DNA中缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点，A正确； B、Cas9蛋白具有内切核酸酶活性，其在核糖体上合成，可作用于目标DNA的磷酸二酯键，B错误； C、向导RNA可以识别、结合目标DNA的特定位点，Cas9蛋白发挥切割作用，C错误； D、通过设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割，进而实现对基因的定向改造，D正确。 故选BC。 20. 图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程，其中A～D代表生态系统的相关成分。相关叙述不正确的是（　　） A. 图1中所有的生物构成了太湖该区域的一个完整的生物群落 B. 鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争 C. 鲌鱼处于第三、四营养级，其部分同化量会随着粪便的形式被细菌和真菌利用 D. 图2中B是生产者，碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑦ 【答案】ACD 【解析】 【分析】在生态系统中，食物链是由生产者和消费者组成的，不包括分解者。每条食物链的起点总是生产者，止点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间任何停顿都不能算完整的食物链。食物网是由许多食物链彼此交错连接的复杂营养关系。大气中的CO2主要通过生产者的光合作用进入生物群落，生物群落中的碳以有机物形式存在，以有机物形式在群落内部流动，以CO2形式返回到非生物环境。碳元素在生物群落和非生物环境之间的循环形式是CO2。 【详解】A、图1中的食物网包含了生态系统中的生产者和各级消费者，缺少分解者，所以不能构成一个群落，A错误； B、鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，分别是藻类等浮游植物→浮游动物→鳑鱼→鲌鱼、藻类等浮游植物→白虾→鳑鱼→鲌鱼，鲌鱼能够以鳑鱼为食，鳑鱼和鲌鱼都能以白虾为食，因此鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争，B正确； C、由图1可知：鲌鱼处于第三、四营养级，其排出的粪便中的能量属于上一营养级的部分同化量，C错误； D、在图2中，A是大气中的CO2库，B是生产者，C是消费者，D是分解者，BCD构成了生物群落，碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式流动，在生物群落内部以有机物的形式流动，即碳元素以 CO2 形式流动的过程有①（光合作用）②③④（均为呼吸作用），但在⑦过程中以有机物的形式流动，D错误。 故选ACD。 三、非选择题（共55分） 21. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题： （1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、____（答出2点）等。 （2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用____和____。 （3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是____。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有____。 （4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期____，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为____。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用____法收集细胞处理成细胞悬液。 （5）经检测，fatl基因成功整合在猪基因组DNA后，不能说明成功培育转基因猪，还需要____。 【答案】（1）引物、4种脱氧核苷酸（原料）、（耐高温的）DNA聚合酶 （2） ①. EcoRⅠ ②. BamHⅠ （3） ①. 标记基因（使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选） ②. 复制原点 （4） ①. 更换培养液 ②. 传代培养 ③. 离心法 （5）进行个体生物学水平的鉴定，即检测转基因猪体内的多不饱和脂肪酸（PUFAs）是否增加 【解析】 【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：利用PCR技术扩增。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。 2、基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点。 3、目的基因的检测和鉴定：（1）分子水平上的检测 ；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、引物、4种脱氧核苷酸（原料）、（耐高温的）DNA聚合酶等。 【小问2详解】 据题图可知，运载体有三种限制酶位点可供选择，目的基因fat1两侧有EcoRI和BamHI两种限制酶酶切位点，正好运载体上也有这两种限制酶位点，为防止目的基因自身环化使用双酶切，可选用EcoRI和BamHI切割含目的基因的DNA和载体。 【小问3详解】 构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是标记基因（使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选）。基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件除了标记基因还有复制原点。 【小问4详解】 猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为传代培养，此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用离心法收集细胞处理成细胞悬液。 【小问5详解】 转基因猪已经培育成功的标志是fat1基因在转基因猪体内成功表达，此时能够检测到转基因猪体内含有fat1基因表达的蛋白质，转基因猪体内具有较高的PUFAs含量。而该实验没有检测fat1基因是否成功表达；没有在个体生物学水平鉴定转基因猪的PUFAs含量，不能说明成功培育转基因猪。 22. 高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员开展相关研究。 （1）选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下： 平均体重（g） 平均体脂（g） 平均摄食量（g） 0天 28天 28天 0天 28天 对照组 36.0 36.1 5.9 6.1 6.0 实验组 37.0 30.2 3.1 5.8 8.1 ①根据实验结果分析，高山姬鼠通过减轻体脂、____________适应低温环境。 ②高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑分泌的____________激素增多，通过垂体促进甲状腺的分泌活动，导致_____________增强，弥补了低温条件下的机体能量消耗的增加。 （2）科研小组继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下： ①下丘脑的某些神经元合成的瘦素受体依次由____________（填细胞器）加工、分类和包装并运送到相应部位，与瘦素结合后导致相关基因表达发生变化。 ②瘦素是一类激素，有两方面作用，一方面是抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP；另一方面是促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART，从而调节动物的食欲。在低温胁迫下，高山姬鼠体内瘦素的含量_____________（增加/不变/减少），而摄食量增加，原因是_____________。 （3）综上分析，高山姬鼠通过_____________调节，实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的_____________，最终适应了低温环境。 【答案】（1） ①. 降低体重和增加摄食量 ②. 促甲状腺激素释放 ③. 细胞代谢（细胞呼吸、产热） （2） ①. 内质网、高尔基体 ②. 减少 ③. 对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著，对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱，导致体内NPY，AgRP基因的表达量增加 （3） ①. 神经一体液 ②. 稳态##相对稳定 【解析】 【分析】1、根据表格数据分析可知，低温下，高山姬鼠的体重减轻、体脂含量低、摄食量增加，说明在低温胁迫下，脂肪的氧化分解加快，以增加产热量适应低温环境。 2、据图分析，瘦素含量与体脂呈正相关，图中的NPY和AgRP是促食类神经肽，POMC和CART是抑食类神经肽，据图分析，体温条件下瘦素与下丘脑细胞的特异性受体结合，NPY和AgRP基因的表达量显著增加，促进食物摄取，增加产热。 【小问1详解】 ①根据表格数据分析可知，低温下，高山姬鼠的体重减轻、体脂含量低、摄食量增加，说明在低温胁迫下，高山姬鼠通过减轻体脂、降低体重和增加摄食量，脂肪的氧化分解加快，以增加产热量适应低温环境。 ②高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多，刺激垂体分泌促甲状腺激素进而促进甲状腺分泌甲状腺激素，导致细胞代谢增强，使机体抵御寒冷的环境，弥补了低温条件下因散热增加而导致的机体能量消耗的增加。 【小问2详解】 ①下丘脑的某些神经元合成的瘦素受体是位于细胞膜上的糖蛋白，其形成过程类似于分泌蛋白的形成过程，依次由内质网、高尔基体加工、分类和包装并运送到相应部位，与瘦素结合后导致相关基因表达发生变化。 ②据图可知，低温胁迫下，高山姬鼠的体内瘦素的含量随着体脂的减少而减少，而摄食量增加，其原因是瘦素对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著，而对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱，导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加，从而促进高山姬鼠的食欲，增加摄食量。 【小问3详解】 综上分析，高山姬鼠通过神经（有下丘脑参与的神经调节）-体液调节（有甲状腺激素等激素的参与），实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的稳态，最终适应了低温环境。 23. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 （1）水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是叶绿体的__________，发生的能量转换是__________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径：____________________。 （2）为研究水稻对弱光和强光的适应性，科研人员对水稻叶片照光1h后，通过观察发现弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在细胞的受光面，生理意义是____________。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸，研究人员通过研究光呼吸拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固碳能力。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：____________。 ②研究人员利用水稻自身的基因成功构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路，并成功将支路导入水稻叶绿体，该支路的作用是使光呼吸的中间产物C2直接在叶绿体内代谢释放CO2，请分析该支路能显著提高水稻产量的原因：________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ③. 18O2→H218O→C18O2→（CH218O） （2）最大程度吸收光能，以适应弱光环境 （3） ①. 二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进 R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸 ②. 光呼吸使一部分碳以 CO2的形式散失，GOC支路使光呼吸产生的CO2直接在叶绿体内释放，提高了CO2的利用率 【解析】 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 2、光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。 【小问1详解】 将H2O分解为NADPH和氧气是光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，其发生的能量转换是光能转化为ATP和NADPH中的化学能。当通入一定量的18O2时，首先氧气中的氧元素会进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，转移至H218O中；产生的H218O会参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸结合后可转移至C18O2中；从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段，生成糖类（CH218O），故该过程中氧元素的转移途径为：18O2→H218O→C18O2→（CH218O）。 【小问2详解】 对水稻叶片照光1h后，给予弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在受光面，生理意义是最大程度吸收光能，以适应弱光环境。 【小问3详解】 ①二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进 R酶催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸，故生产实际中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。 ②结合题意可知，GOC支路的作用是使光呼吸的中间产物 C2直接在叶绿体内代谢释放CO2，光呼吸使一部分碳以 CO2的形式散失，GOC支路使光呼吸产生的CO2直接在叶绿体内释放，提高了CO2的利用率，故显著提高了水稻的光合速率和产量。 24. Pikm是水稻的稻瘟病抗性基因，近些年的研究表明，它是由两个紧密连锁且功能独立的基因——Pikml-TS和Pik㎡-TS组成（以下简称P1、P2)。GS3基因控制水稻的短粒型。Gnla基因编码一种降解细胞分裂素的酶，在花序分生组织中表达强烈，而在茎尖、根与胚中不表达。基因和染色体的位置关系如图1所示。回答下列问题： （1）P1和P2是______（填“等位”或“非等位”）基因，在遗传时_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）利用PCR技术对多个水稻品种的基因进行检测，检测结果以带型表示，比较具有代表性的性状与带型的关系概括为图2。实验结果表明P1、P2基因与抗稻瘟病的关系为_____________。 （3）有研究发现，GS3基因功能缺失的水稻粒型变长，产量提高，转化GS3基因后恢复短粒型；Gnla基因功能缺失会增加稻穗上的开花数，进而增加每穗粒数，使产量提高。育种工作者利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除GS3和Gnla基因以提高水稻产量。对于敲除后获得的植株，利用PCR技术对其进行鉴定，鉴定结果概括为图3，图中_________________为高产gS3gnla突变体。 （4）以无上述抗稻瘟病基因的gS3gnla突变体品系和选育出的纯合抗稻瘟病品系为亲本，通过杂交育种可培育抗病高产水稻纯合体，该纯合体最早可以在F2中出现，由于P1、P2连锁紧密，通常不发生互换，理论上推测，具有抗病高产表型的植株在F2中所占的比例为_______。在F2中已经出现一定数量的具有该表型的植株的前提下，利用传统杂交育种实验方法获得目的植株的思路是___________。 【答案】（1） ①. 非等位 ②. 不遵循 （2）只有同时含有P1、P2基因，水稻才抗稻瘟病 （3）甲 （4） ①. 3/64 ②. 取F2中具有该表型的植物连续自交，直到后代不再发生性状分离 【解析】 【分析】1、基因的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。 2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 【小问1详解】 1、等位基因位于同源染色体的相同位置，是指控制相对性状的基因，P1和P2均位于11号染色体上，是非等位基因，在遗传时不遵循自由组合定律。 【小问2详解】 图2中，PCR扩增结果显示：3和6中都含有P1和P2，水稻的叶片正常；1和5中无P1有P2，水稻叶片出现稻瘟病病斑；2中有P1无P2，水稻叶片出现稻瘟病病斑；7中既无P1又无P2，水稻叶片出现稻瘟病病斑。所以可以得知P1、P2基因与抗稻瘟病的关系为：只有同时含有P1、P2基因，水稻才抗稻瘟病。 【小问3详解】 育种工作者利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除GS3和Gnla基因获得高产gS3gnla突变体所以PCR扩增后，在高产gS3gnla突变体中应不含有GS3和Gnla的条带，对应图中的甲。 【小问4详解】 抗稻瘟病基因P1、P2位于11号染色体上，分别用A、B来表示，a、b表示无该基因；Gnla基因位于1号染色体上，用D表示，d表示无该基因；GS3基因位于2号染色体上，用E表示，e表示无该基因。无抗稻瘟病基因的gS3gnla突变体品系基因型可以表示为aabbddee，纯合抗稻瘟病品系AABBDDEE，通过杂交育种F1的基因型为AaBbDdEe，表现型为抗稻瘟病但不高产。具有抗病高产表型的植株的基因型是A B ddee，由于P1（A）、P2（B）连锁紧密，通常不发生互换，所以AaBb能产生配子AB：ab=1:1，自交后代A B ：aabb=3:1。P1（A）、P2（B）与Gnla基因（D）、GS3基因（E）位于非同源染色体上，所以F1（AaBbDdEe）自交，F2中具有抗病高产表型的植株（A B ddee）所占的比例为：3/4(A B ）×1/4(dd）×1/4(ee）=3/64。在F2中已经出现一定数量的具有该表型的植株的前提下，可以利用传统杂交育种实验方法——杂交育种，获得目的植株的思路是：取F2中具有该表型的植物连续自交，直到后代不再发生性状分离。 25. 某湖泊由于大量污水排入引发水体污染，影响了当地人民的正常生产和生活。相关部门对该湖泊进行生态修复，修复效果如图所示。回答下列问题： （1）据图可知，浮游动物、滤食性鱼类属于______者，生态系统能量流动的特点是______。 （2）污水排入会造成水体N、P含量过高，从而引发水体______，同时也有重金属离子进入，并随着营养级增加，这些有害物质逐级浓缩，此现象称为______。 （3）在进行生态修复时，引入的浮床植物一般会选择本地物种，不选外来物种。原因有二：一方面，外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致______重叠，引发种间竞争；另一方面，引入种可能由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌等，从而呈现______增长，破坏生态系统的稳定性。 （4）上述污染出现以后，相关部门最终引入了苦草（沉水植物）和睡莲（浮叶根生植物）等植物置于浮床上，这些植物主要通过与浮游藻类竞争______和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的______价值。 （5）引入浮床植物进行重金属离子的去除，而不是将这些植物直接种植在水体中，请你据题提出合理的解释______。 【答案】（1） ①. 消费 ②. 单向流动，逐级递减 （2） ①. 富营养化 ②. 生物富集 （3） ①. 生态位 ②. J形 （4） ①. 阳光/二氧化碳 ②. 直接和间接 （5）方便去除这些植物，避免植物体内重金属离子被水体中的生物重新摄取，造成二次污染 【解析】 【分析】1、生物多样性的价值：（1）直接价值：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；（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 2、生态位：物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和。决定生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系，当两个物种利用同一资源时会出现生态位重叠。 【小问1详解】 据图可知，浮游动物、滤食性鱼类以浮游植物为食，属于消费者；生态系统能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 【小问2详解】 水体N、P含量过高，引发水体富营养化；同时也有重金属离子进入，并随着营养级增加，这些有害物质逐级浓缩，此现象称为生物富集/生物浓缩。 【小问3详解】 在进行生态修复时，植物的引种一般会选择本地物种，不选外来物种。原因有二：一方面，外来物种和本地物种在利用同一资源时二者之间就会发生生态位重叠，导致种间竞争；另外一方面，由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌，因此外来物种容易呈现“J”形增长，破坏生态系统的稳定性，从而打破生态平衡。 【小问4详解】 上述污染出现以后，相关部门最终引入了苦草（沉水植物）和睡莲（浮叶根生植物）等植物置于浮床上，这些植物主要通过与浮游藻类竞争阳光/二氧化碳和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的直接和间接（使用）价值。 【小问5详解】 引入浮床植物进行重金属离子的去除，而不是将这些植物直接种植在水体中，因为方便去除这些植物，避免植物体内重金属离子被水体中的生物重新摄取，造成二次污染。 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测试生物学试卷 考试范围：必修一~选必三；考试时间：75分钟 一、单选题（共30分） 1. 下列关于生物体内元素和化合物的叙述中，错误的是（ ） A. 抗体、限制酶、tRNA都是具有特异性作用的物质 B. 淀粉、肝糖原、纤维素和蔗糖彻底水解后得到的产物相同 C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体同一个细胞中产生 D. 核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素有C、H、O、N、P 2. 蝴蝶作为自然界中的美丽生物，常作为诗人笔下的灵感来源，如“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。蝴蝶的发育会经历由幼虫到蛹的阶段，下列叙述错误的是（ ） A. 由幼虫到蛹的过程有细胞的分化 B. 由幼虫到蛹的过程有细胞的凋亡 C. 由幼虫到蛹的主要原因是遗传物质发生改变 D. 蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA的复制 3. 研究人员在加勒比海的红树林沼泽中发现了一种巨大细菌，体积比线虫还大，其基因组全部被包裹在一个膜囊中，核糖体也位于该膜囊中。下列叙述正确的是（ ） A. 该巨大细菌和线虫都具有细胞膜、染色体和核糖体等结构 B. 该巨大细菌的基因组中含多个具有遗传效应的DNA片段 C. 核糖体也位于该膜囊中不利于提高细菌蛋白质的合成效率 D. 该发现模糊了真、原核生物的界限，不利于研究生物的进化 4. 下图是线粒体DNA（mtDNA）基因表达的相关过程，相关叙述正确的是（ ） A. 参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B. 过程①的产物可为过程③提供模板、原料和工具 C. 过程②的RNA酶P和RNA酶Z能识别特定的碱基序列 D. 线粒体DNA中的基因遗传时遵循孟德尔遗传定律 5. 吸烟是导致呼吸道疾病——特发性肺纤维化（IPF）发生的因素之一。吸烟可使Wnt7a基因启动子的甲基化程度改变，导致调节因子Thy—1的合成受阻，DNMTs抑制剂（抑制甲基转移酶活性）可抑制这一过程。下列叙述错误的是（ ） A. Wnt7a基因启动子甲基化不会改变该基因的碱基序列 B. Wnt7a基因启动子发生去甲基化可使Thy—1基因转录受阻 C. Wnt7a基因启动子的甲基化属于表观遗传，可遗传给下一代 D. 适宜剂量的DNMTs抑制剂可在一定程度上缓解IPF的发生 6. 神经系统、内分泌系统和免疫系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用，任何一方都不能取代另外两方，它们之间相互调节，构成了一个复杂网络。下列叙述错误的是（ ） A. 下丘脑作为神经系统的一部分，可以通过分泌促激素释放激素的方式间接调节某些内分泌腺的活动 B. 成年人甲状腺激素分泌不足会影响脑的功能，常表现为情绪不稳定、精神紧张等 C. 肾上腺皮质分泌的部分激素除参与血糖平衡的调节外，还可用于过敏性鼻炎的治疗 D. 淋巴细胞分泌的干扰素会影响内分泌系统的功能 7. 失温是指人体的核心温度低于35℃，失温者会出现颤抖、心率升高、协调性下降，重度失温（人体核心区温度30~33℃）时，人体对冷的感觉变得很迟钝，意识开始变得模糊，不能有效使用手脚，甚至不觉得寒冷。下列叙述错误的是（ ） A. 失温的原因是散热速率明显大于产热速率，导致体温下降 B. 寒冷环境下，促甲状腺激素、甲状腺激素、糖皮质激素等分泌增加 C. 机体颤抖属于条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现 D. 注意保暖防护、及时补充体能，可以在一定程度上预防失温 8. 如下关系图中，a、b、c、d、e、f所代表的生物学概念正确的是（　　） A. 神经系统、中枢神经系统、外周神经系统、脑、脊髓、言语区 B. 体液、细胞外液、细胞内液、组织液、血液、血红蛋白 C. 神经元、突起、胞体、轴突、树突、突触小体 D. 免疫细胞、淋巴细胞、树突状细胞等、B淋巴细胞、T淋巴细胞、细胞毒性T细胞 9. 植物体内的许多生理过程需要脱落酸（ABA）参与调节，其信号转导的部分过程如下图所示，其中PP2C、SnRK2是植物信号转导过程中重要的酶。下列叙述正确的是（ ） A. ABA的作用是促进植物在不利环境下的快速生长 B. ABA通过与受体结合参与细胞结构的组成，从而起到调节作用 C. PP2C中存在着直接与ABA和SnRK2结合的位点 D. SnRK2磷酸化后被激活，促进下游相应基因的表达 10. 20世纪80年代，在我国陕西省洋县发现的野生朱鹮仅有7只。据调查，朱鹮栖息于海拔1200~1400米的温带山地森林和丘陵地带，且大多邻近稻田、溪流等湿地，喜食小鱼、蟹等水生动物，兼食昆虫等。经过40余年的保护，野生朱鹮数量超过1500只，人工养殖2000多只。下列说法错误的是 A. 原地建立自然保护区是主要保护措施，也可建立繁育中心，进行易地保护 B. 在保护区进行朱鹮生态位调查时，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等 C. 洋县自然保护区内，野生朱鹮的数量逐步增长，种群增长速率不变 D. 保护朱鹮不仅能保护物种的多样性，对基因的多样性和生态系统的多样性也有重要作用 11. 下列关于生态学中的稳定与平衡的叙述，错误的是（　　） A. 年龄结构为稳定型的种群，性别比例为1：1时，种群数量就达到K值 B. 演替到相对稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构 C. 相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统达到平衡的特征 D. 资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志 12. 小熊猫常年生活在树杈上，喜食竹叶、树叶、昆虫等，其在分类上与大熊猫分属不同的科、属，金钱豹是其首要天敌。下列叙述正确的是（　　） A. 小熊猫性成熟后可与大熊猫交配产生可育后代 B. 小熊猫种群中的全部基因构成了一个基因文库 C. 金钱豹的存在对小熊猫种群的发展有促进作用 D. 小熊猫种群的基因频率在环境稳定时不发生变化 13. 随着三胎政策的落地，辅助生殖技术也逐渐被越来越多的人所熟知，下图是试管婴儿技术的主要操作流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A. 成熟的精子在①过程之前需要放入ATP溶液中进行获能处理 B. 在取卵前可让女方注射孕激素诱发其超数排卵，该激素的靶器官是性腺 C. 胚胎移植前可从内细胞团取样做基因检测进行遗传病的筛查 D. ①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 14. 下列关于微生物学相关实验与结论，匹配正确的是（　　） A. 以纤维素为唯一碳源的刚果红培养基中，若出现红色圈的菌落，即为纤维素分解菌 B. 某微生物发酵液中加入溴麝香草酚蓝溶液变成灰绿色，说明发酵液中含有酒精 C. 含有酚红指示剂的培养基中接种某菌株后红色褪去，说明该菌株能产生脲酶 D. 某种完全培养基中加入无菌碳酸钙粉末，可用于筛选产酸菌类 15. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是（ ） A. 发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 B. 发酵工程选育的菌种都是从自然界中筛选出来的性状优良的菌种 C. 发酵工程的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 二、多选题（共15分） 16. 某隐性遗传病受 A、a 一对等位基因控制，该病在女性中发病率为 1%。下图是某家族遗传系谱图，其中Ⅱ3不携带该遗传病的致病基因。相关叙述正确的是（ ） A. 该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. 若 6 号个体含致病基因，则致病基因来自于2号 C. 3 号与一正常女性结婚，生患病孩子的概率为1/22 D. 若 4 号再次怀孕， 可通过产前诊断判断胎儿是否携带 a 基因 17. 研究人员通过实验探究赤霉素（GA3）和萘乙酸（NAA）对盐（NaCl）胁迫下盐穗木种子萌发的影响，结果如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 随着NaCl浓度上升，甲组萌发率表现为先上升再下降的变化 B. 盐穗木可能生活在干旱盐碱的环境中 C. NAA与GA3均能使各组种子萌发率明显提高 D. 实验结果无法说明NAA和GA3共同作用的效果更明显 18. 如图为某同学绘制的细胞分裂图像，有关说法正确的是（　　） A. 若该图表示某种动物卵巢的细胞分裂图像，只有图1是正确的 B. 图3中细胞处于有丝分裂后期 C. 图1中同源染色体对数和图3相同 D. 图3细胞经过正常分裂能得到2种配子 19. CRISPR簇是一个广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊DNA重复序列家族，可充当防御外源遗传物质的“基因武器”。CRISPR关联基因Cas与CRISPR序列协同进化，形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。科研人员对CRISPR/Cas系统进行改造，得到了CRISPR/Cas9基因编辑系统，其机制如图所示，其中Cas9蛋白具有内切核酸酶活性。下列有关叙述错误的是（ ） A. 细菌DNA中可能缺乏CRISPR/Cas系统的作用位点 B. Cas9蛋白在核糖体上合成，作用于目标DNA的氢键 C. 该系统中向导RNA可以识别、结合并切割目标DNA上的特定位点 D. 设计CRISPR/Cas9系统中向导RNA的识别序列，可实现基因编辑 20. 图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程，其中A～D代表生态系统的相关成分。相关叙述不正确的是（　　） A. 图1中所有的生物构成了太湖该区域的一个完整的生物群落 B. 鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条，鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和竞争 C. 鲌鱼处于第三、四营养级，其部分同化量会随着粪便的形式被细菌和真菌利用 D. 图2中B是生产者，碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑦ 三、非选择题（共55分） 21. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题： （1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、____（答出2点）等。 （2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用____和____。 （3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是____。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有____。 （4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期____，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为____。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用____法收集细胞处理成细胞悬液。 （5）经检测，fatl基因成功整合在猪基因组DNA后，不能说明成功培育转基因猪，还需要____。 22. 高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员开展相关研究。 （1）选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下： 平均体重（g） 平均体脂（g） 平均摄食量（g） 0天 28天 28天 0天 28天 对照组 36.0 36.1 5.9 6.1 6.0 实验组 37.0 30.2 3.1 5.8 8.1 ①根据实验结果分析，高山姬鼠通过减轻体脂、____________适应低温环境。 ②高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑分泌的____________激素增多，通过垂体促进甲状腺的分泌活动，导致_____________增强，弥补了低温条件下的机体能量消耗的增加。 （2）科研小组继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下： ①下丘脑的某些神经元合成的瘦素受体依次由____________（填细胞器）加工、分类和包装并运送到相应部位，与瘦素结合后导致相关基因表达发生变化。 ②瘦素是一类激素，有两方面作用，一方面是抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP；另一方面是促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART，从而调节动物的食欲。在低温胁迫下，高山姬鼠体内瘦素的含量_____________（增加/不变/减少），而摄食量增加，原因是_____________。 （3）综上分析，高山姬鼠通过_____________调节，实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的_____________，最终适应了低温环境。 23. 水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 （1）水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是叶绿体的__________，发生的能量转换是__________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径：____________________。 （2）为研究水稻对弱光和强光的适应性，科研人员对水稻叶片照光1h后，通过观察发现弱光照射的细胞中叶绿体集中分布在细胞的受光面，生理意义是____________。 （3）在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5，生成CO2，被称为光呼吸，研究人员通过研究光呼吸拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固碳能力。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①已知R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理：____________。 ②研究人员利用水稻自身的基因成功构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路，并成功将支路导入水稻叶绿体，该支路的作用是使光呼吸的中间产物C2直接在叶绿体内代谢释放CO2，请分析该支路能显著提高水稻产量的原因：________。 24. Pikm是水稻的稻瘟病抗性基因，近些年的研究表明，它是由两个紧密连锁且功能独立的基因——Pikml-TS和Pik㎡-TS组成（以下简称P1、P2)。GS3基因控制水稻的短粒型。Gnla基因编码一种降解细胞分裂素的酶，在花序分生组织中表达强烈，而在茎尖、根与胚中不表达。基因和染色体的位置关系如图1所示。回答下列问题： （1）P1和P2是______（填“等位”或“非等位”）基因，在遗传时_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）利用PCR技术对多个水稻品种的基因进行检测，检测结果以带型表示，比较具有代表性的性状与带型的关系概括为图2。实验结果表明P1、P2基因与抗稻瘟病的关系为_____________。 （3）有研究发现，GS3基因功能缺失的水稻粒型变长，产量提高，转化GS3基因后恢复短粒型；Gnla基因功能缺失会增加稻穗上的开花数，进而增加每穗粒数，使产量提高。育种工作者利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除GS3和Gnla基因以提高水稻产量。对于敲除后获得的植株，利用PCR技术对其进行鉴定，鉴定结果概括为图3，图中_________________为高产gS3gnla突变体。 （4）以无上述抗稻瘟病基因的gS3gnla突变体品系和选育出的纯合抗稻瘟病品系为亲本，通过杂交育种可培育抗病高产水稻纯合体，该纯合体最早可以在F2中出现，由于P1、P2连锁紧密，通常不发生互换，理论上推测，具有抗病高产表型的植株在F2中所占的比例为_______。在F2中已经出现一定数量的具有该表型的植株的前提下，利用传统杂交育种实验方法获得目的植株的思路是___________。 25. 某湖泊由于大量污水排入引发水体污染，影响了当地人民的正常生产和生活。相关部门对该湖泊进行生态修复，修复效果如图所示。回答下列问题： （1）据图可知，浮游动物、滤食性鱼类属于______者，生态系统能量流动的特点是______。 （2）污水排入会造成水体N、P含量过高，从而引发水体______，同时也有重金属离子进入，并随着营养级增加，这些有害物质逐级浓缩，此现象称为______。 （3）在进行生态修复时，引入的浮床植物一般会选择本地物种，不选外来物种。原因有二：一方面，外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致______重叠，引发种间竞争；另一方面，引入种可能由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌等，从而呈现______增长，破坏生态系统的稳定性。 （4）上述污染出现以后，相关部门最终引入了苦草（沉水植物）和睡莲（浮叶根生植物）等植物置于浮床上，这些植物主要通过与浮游藻类竞争______和无机盐等，抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的______价值。 （5）引入浮床植物进行重金属离子的去除，而不是将这些植物直接种植在水体中，请你据题提出合理的解释______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $