精品解析：湖北省武汉市东西湖区华中师范大学第一附属中学2024-2025学年高三下学期2月月考生物试题

华中师大一附中2024~2025学年度第二学期二月月度检测 高三年级生物学试卷 时限：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（　　） A. 胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N B. 胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体 C. 在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散 D. 不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据 2. 质子泵是细胞膜上转运H+的载体，可通过催化ATP水解将H+从膜内运到膜外，使细胞壁pH下降，进而变得松弛。生长素可以与受体结合，通过信号转导促进质子泵基因的表达。下列叙述错误的是（ ） A. 质子泵能降低ATP水解反应所需的活化能 B. H+通过质子泵转运到膜外的方式属于协助扩散 C. 生长素可通过促进细胞壁酸化来促进细胞的生长 D. 生长素是信号分子，不直接催化细胞代谢反应 3. 番茄果实成熟前期果皮呈绿色，果皮细胞中的叶绿体有较完整的类囊体和基粒；成熟后期果皮由绿变红，果皮细胞中类囊体和基粒逐渐解体。下列叙述错误的是（ ） A. 番茄果实既是有机物的“制造源”，也是有机物的“储存库” B. 番茄果实成熟过程中，果皮细胞的吸收光谱会发生改变 C. 番茄果实变红后，果实细胞中脱落酸含量一般低于赤霉素含量 D. 在果实成熟前期，喷洒乙烯利溶液可缩短果实由绿变红的时间 4. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究形成ATP的直接能量来源，科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的pH和外界缓冲溶液pH相同。下列相关叙述错误的是（ ） A. 形成ATP的直接能量来源由H+浓度差提供 B. 该实验中光合色素没有参与反应 C. 黑暗中培养瓶内不发生呼吸作用 D. 该实验需要提供充足的CO2 5. 人类用冰的历史十分久远，《周礼》中就有关“冰鉴”的记载。所谓“冰鉴”就是暑天用来盛冰，并储藏食物于其中的容器。冰鉴盖板上开双钱孔，既是抠手，又是冷气散发口。下列叙述正确的是（ ） A. 利用冰鉴储藏新鲜水果可以降低其呼吸酶的活性，使有机物不再消耗 B. 冰鉴盖上的双钱孔不宜过大，以防止储存的食物快速腐烂 C. 将新鲜蔬菜置于冰鉴中，细胞内自由水比结合水的比例会上升 D. 冰鉴散发的冷气使人体冷觉感受器兴奋，皮肤产生凉爽感觉 6. 武汉已经举办了多届“汉马”，深受广大运动健身者的喜爱。在马拉松比赛中，骨骼肌利用O₂的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物，下列叙述错误的是（ ） A. 在马拉松比赛中，骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP B. 在马拉松比赛中，骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量 C. 在最后冲刺阶段交感神经兴奋，增加对肌细胞的供O2量 D. 骨骼肌利用O2能力更强的运动员，比赛后肌肉酸胀的程度更轻 7. 溶酶体内含有多种水解酶，参与了细胞内的多种生理过程。下图是溶酶体在细胞中部分作用的示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬 B. 溶酶体通过胞吞，特异性地摄入并消化颗粒物和病原体 C. 溶酶体内的水解酶能分解溶酶体膜，使溶酶体与吞噬泡融合 D. 溶酶体能分泌溶菌酶到细胞外，参与非特异性免疫 8. 偶然发现一只白眼雌性果蝇，将其与红眼雄性果蝇杂交，子一代雌性全是红眼，雄性全是朱砂眼，将子一代雌雄相互交配，子二代雌雄均表现为红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1。下列分析错误的是（ ） A. 果蝇红、朱砂、白三种眼色的遗传由两对等位基因控制 B. 子二代中红眼雌蝇全为杂合 C. 用测交的方法无法确定子二代中的红眼雌蝇的基因型 D. 让子二代朱砂眼雌雄蝇随机交配，后代的性状分离比为8:1 9. 在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞内含量较高 B. 光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因表达 C. 光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 D. 黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗 10. 人体内环境pH大于正常值称为碱中毒，pH小于正常值称为酸中毒，根据成因可分为呼吸性中毒和代谢性中毒。下列叙述正确的是（ ） A. 严重腹泻丢失过多的，可引起代谢性酸中毒 B. 体液中CO2增多会刺激呼吸中枢，促进细胞呼吸 C. 缺氧使无氧呼吸产生CO2增多，可引起呼吸性酸中毒 D. 代谢性酸中毒时，机体可通过减缓呼吸进行调节 11. 结核分枝杆菌感染人体时，辅助性T细胞分泌的细胞因子会激活巨噬细胞从而增强其对该菌的摄取和加工处理。机体若不能完全清除该菌，巨噬细胞等会聚集在感染部位形成肉芽肿，限制该菌的增殖和扩散。下列说法错误的是（ ） A. 巨噬细胞对该菌的加工处理依赖于溶酶体 B. 巨噬细胞与B细胞上都存在细胞因子受体 C. 细胞毒性T细胞与该菌结合可抑制其对人体细胞的黏附 D. 若感染者免疫力降低，该菌可能会突破肉芽肿的限制 12. 研究发现喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA（一种单链RNA分子，参与转录后调控），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述正确的是（ ） A. 精子中的miRNA可能会干扰核糖体合成多肽链的过程 B. DNA甲基化不改变碱基的排列顺序但可以使表型发生变化并稳定遗传 C. 小鼠的肥胖性状传递给后代，是遗传了亲代的突变基因 D. 发生DNA甲基化或富集miRNA的精子无法参与受精 13. “零落成泥碾作尘，只有香如故”，体现了生态系统中生物的分解作用。下列叙述错误的是（ ） A. 若没有细菌、真菌等分解者的分解作用，生态系统就会崩溃 B. 温带落叶林气温较高，其分解者分解作用强于北方针叶林 C. 沼泽淤泥因缺氧导致分解作用弱，可用于制作有机肥料 D. 生物的分解作用都是通过微生物将有机物分解为无机物 14. 假设有一家鸭爸爸鸭妈妈带着十几个孩子的北京鸭（羽毛雪白，体型硕大丰满的品种）逃出了人类的饲养环境，到了一个有绿头鸭（能与北京鸭有基因交流）分布的地方，在北京人烟稀少的荒郊野外定居，以下四位同学对这家北京鸭命运的预测不合理的是（ ） A. 北京鸭家庭由于长得白，容易被天敌发现，于遭到团灭 B. 北京鸭家庭由于长得肥，成为当地的优势物种，将绿头鸭淘汰 C. 北京鸭家庭与当地绿头鸭家族进行基因交流，某种程度上使绿头鸭种群进化 D. 北京鸭家庭与绿头鸭和谐共存，共同分享当地资源 15. 长江江豚被誉为“水中大熊猫”，数量极为稀少，是国家一级保护动物。为了解长江十年禁渔政策实施以后，某江段中长江江豚的生存状况，需对其进行种群数量调查，下列调查方法中，最不合理的是（ ） A. 用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚 B. 利用声音记录仪记录该江段中江豚的声纳信号，对不同个体进行识别 C. 在该江段中捕获一部分个体，做上明显标记后放回原环境，过一段时间后重捕 D. 在该江段采集水样，通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞，分析其中残留的DNA 16. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再对存活的细胞利用组织培养技术培育为脱毒植株。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是（ ） A. 用茎尖能够获得脱毒苗的原因是植物顶端分生区病毒极少或无病毒 B. 该方法利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶的特性 C. 经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强 D. 超低温冷冻脱毒法在取材时对茎尖的长度没有限制 17. 某细菌的野生株能在基本培养基上生长，该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程，数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是（　　） A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基 B. 培养基A、B均为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌 C. 培养基B“盖章”接种后，需要用涂布器将菌种培养基表面涂布均匀 D. 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株 18. 老虎燕尾蝶有着不同于果蝇的XY型性别决定方式，有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。下图中的老虎燕尾蝶是一半雌性一半雄性的罕见阴阳蝶。关于这种变异蝶的形成原因，下列推测最合理的是（ ） A. 初级卵母细胞性染色体为XY，减数分裂I时性染色体没有正常分离 B. 初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离 C. 受精卵性染色体为X，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 D. 受精卵性染色体为XX，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 春天来了，又到百花齐放，姹紫嫣红的时节，但自然界也有少数植物的花瓣为绿色。有研究者研究了某种突变型拟南芥绿色花瓣发育的机制，结果见图1、2、3。分析回答下列问题： （1）图1为野生型和突变型拟南芥花瓣发育的过程。从成分上分析，野生型花瓣远端由绿变白是由于细胞中的________减少。对成熟后野生型和突变型花瓣远端细胞的叶绿体进行电镜观察，结果如图2。从结构上分析，野生型花瓣远端由绿变白是由于________。 （2）有研究发现TCP4基因是影响花瓣颜色的关键基因。利用转基因技术，先将TCP4基因插入________________中，再通过农杆菌的转化作用使TCP4基因整合到突变型拟南芥的________上，可使上述突变型拟南芥恢复为野生型。 （3）已知基因PORB是叶绿素合成酶基因，基因PAO是叶绿素分解酶基因。为获得叶绿素合成和分解相关酶基因的表达情况，研究者提取了野生型花瓣远端（甲）、野生型花瓣近端（乙）、突变型花瓣远端（丙）、突变型花瓣近端（丁）的细胞的________（填“总DNA”、“总mRNA”、“叶绿素合成酶和分解酶”）进行了定量PCR，结果如图3。结合（2）、（3）结果推测突变型花瓣始终保持绿色的机制是________（填入合适选项） A.TCP4基因的缺失，抑制了叶绿素分解酶的表达 B.TCP4基因的缺失，促进了叶绿素分解酶的表达 C.TCP4基因缺失，减弱了对叶绿素合成酶表达的抑制 D.TCP4基因的缺失，增强了对叶绿素合成酶表达的抑制 （4）传粉者会影响被传粉植物的进化，从该角度分析，绿色花瓣在自然界中不常见的原因是________________。 20. 第6次全国荒漠化和沙化调查结果显示，全国荒漠化土地占国土面积的26.81%。治理荒漠化，关键是进行“锁边”，防止沙漠蔓延。当地牧民用废弃的麦草等材料一束束呈方格状铺在沙上，再用铁锹轧进沙中，留麦草的1/3自然竖立在四边，形成一定大小的草方格（如图所示）。风在穿越草方格时分散削弱，沙也不易被吹跑，然后在草方格中种上幼苗期的梭梭树。根据以上材料回答问题： （1）治沙所选用的梭梭树在结构上应具备_______等耐旱特性。根据当地环境去选择种植有以上特点的梭梭树，主要体现了生态工程的_______原理。在进行生态工程建设时也要遵循_______原理，所以，牧民们会种植与梭梭树寄生的沙漠药用植物——肉苁蓉。 （2）随着牧民们的干预，该地区群落的演替方向_______（“发生了”或“没发生”）改变，请说明理由_______。 （3）一般来说，草方格生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性相对草原生态系统分别是_______、_______（“高”或“低”）。 （4）全球性的生态环境问题除了土地荒漠化、全球气候变化外、还有_______（答一点即可）。 21. 下图为蛙心灌流实验装置，任氏液是一种接近两栖动物内环境理化性质的液体，用任氏液对离体蛙心进行灌流实验，心脏可正常跳动。请回答： （1）蛙心脏受某副交感神经和交感神经的双重支配，进行心脏灌流实验时，电刺激副交感神经，蛙心跳减慢，实验结果_______（填“能”或“不能”）证明神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的是化学信号。 （2）用高K+任氏液灌流蛙心时，心跳减慢，而用高Ca2+任氏液灌流蛙心时，心跳增强，该实验现象说明要维持心肌正常生命活动，需要_______。 （3）请利用乙酰胆碱溶液、阿托品溶液（乙酰胆碱受体阻断剂）、任氏液等，利用上述实验装置，补充完善实验方案，验证：电刺激蛙心副交感神经时，在神经元与心肌细胞之间传递的化学信号是乙酰胆碱。 步骤1：用任氏液对离体蛙心进行灌流实验，心跳正常； 步骤2：电刺激副激交感神经，心跳减慢； 步骤3：更换任氏液，_______； 步骤4：更换任氏液，_______。 （4）心脏副交感神经分泌的乙酰胆碱使心肌收缩力减弱，而运动神经末梢分泌的乙酰胆碱却使骨骼肌收缩力增强，从结构的角度分析，最合理的解释是：_______。 22. 为研究Atu5117启动子能否独立启动下游基因的表达，研究人员利用重叠延伸PCR技术，获得“Atu5117启动子和绿色荧光蛋白基因（GFP）”的“嵌合序列”，再构建基因表达载体（仅使用1种限制酶），以获得含有“嵌合序列”的重组DNA分子。相关过程、基础质粒及限制酶的酶切位点如图1所示。回答下列问题： （1）PCR原理是_______。在第一次循环之前，常进行95℃、5min的预变性处理，其目的是_______。 （2）由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是_______。 （3）本实验中，在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构，从而使得GFP的表达仅受Atu5117启动子的调控，因此，在设计阶段1和阶段2的引物时，需确保_______（填引物名称）上含有_______（填限制酶的名称）的识别序列。 （4）提取受体细胞的相应DNA，利用与阶段3相同的限制酶酶切，进行DNA电泳检测，结果如图2。已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp（bp代表碱基对），据图判断受体细胞_______中成功导入了重组DNA分子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 华中师大一附中2024~2025学年度第二学期二月月度检测 高三年级生物学试卷 时限：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，是细胞外基质的主要成分，不同物种间胶原蛋白的氨基酸序列高度相似。下列叙述错误的是（　　） A. 胶原蛋白的组成元素至少有C、H、O、N B. 胶原蛋白是由多个氨基酸通过脱水缩合形成氢键连接而成的多聚体 C. 在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散 D. 不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性可作为共同由来学说的证据 【答案】B 【解析】 【分析】①组成生物大分子的基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。②共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。 【详解】A、胶原蛋白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，A正确； B、多个氨基酸通过脱水缩合形成肽键，胶原蛋白是由许多氨基酸连接而成的多聚体，B错误； C、胶原蛋白酶能催化蛋白质水解，在哺乳动物细胞体外培养时，可用胶原蛋白酶处理动物组织，使细胞分散，C正确； D、不同物种间胶原蛋白氨基酸序列的高度相似性，从分子水平上支持生物有共同祖先这一论点，可作为共同由来学说的证据，D正确。 故选B。 2. 质子泵是细胞膜上转运H+的载体，可通过催化ATP水解将H+从膜内运到膜外，使细胞壁pH下降，进而变得松弛。生长素可以与受体结合，通过信号转导促进质子泵基因的表达。下列叙述错误的是（ ） A. 质子泵能降低ATP水解反应所需的活化能 B. H+通过质子泵转运到膜外的方式属于协助扩散 C. 生长素可通过促进细胞壁酸化来促进细胞的生长 D. 生长素是信号分子，不直接催化细胞代谢反应 【答案】B 【解析】 【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用，在农业上用以促进插枝生根效果显著。 【详解】A、据题干可知，被活化的质子泵可催化ATP水解，说明被活化的质子泵是一种ATP水解酶，酶的作用机理是降低反应活化能，使反应更容易发生，A正确； B、H+从膜内转运到膜外需要ATP，因此属于主动运输，B错误； C、生长素可以与受体结合，通过信号转导促进质子泵基因的表达。从而细胞酸化，酸化后的细胞壁变得松弛而有利于伸展，因此细胞壁酸化有利于细胞的生长，C正确； D、生长素是信号分子，参与调节作用，不直接参与细胞代谢，D正确。 故选B。 3. 番茄果实成熟前期果皮呈绿色，果皮细胞中的叶绿体有较完整的类囊体和基粒；成熟后期果皮由绿变红，果皮细胞中类囊体和基粒逐渐解体。下列叙述错误的是（ ） A. 番茄果实既是有机物的“制造源”，也是有机物的“储存库” B. 番茄果实成熟过程中，果皮细胞的吸收光谱会发生改变 C. 番茄果实变红后，果实细胞中脱落酸含量一般低于赤霉素含量 D. 在果实成熟前期，喷洒乙烯利溶液可缩短果实由绿变红的时间 【答案】C 【解析】 【分析】脱落酸主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。 【详解】A、由于题中已知其果皮细胞中叶绿体有较完整的类囊体和基粒，能进行光合作用，所以其是有机物的“制造源”，同时叶片光合作用的产物也会运输到果实储存起来，即也是有机物的“储存库”，A正确； B、由于成熟过程中，果皮细胞中类囊体和基粒逐渐解体，所以吸收光谱发生改变，B正确； C、脱落酸能促进叶和果实的衰老、脱落，番茄果实变红成熟后，果实容易脱落，推测果实细胞中脱落酸含量较高，一般会高于赤霉素含量，C错误； D、乙烯利可促进果实成熟，在果实成熟前期，喷洒乙烯利溶液可缩短果实由绿变红的时间，D正确。 故选C。 4. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP过程称为光合磷酸化。为探究形成ATP的直接能量来源，科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的pH和外界缓冲溶液pH相同。下列相关叙述错误的是（ ） A. 形成ATP的直接能量来源由H+浓度差提供 B. 该实验中光合色素没有参与反应 C. 黑暗中培养瓶内不发生呼吸作用 D. 该实验需要提供充足的CO2 【答案】D 【解析】 【分析】依题意和图示分析可知：将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，当类囊体内部的pH和外界溶液相同时，再将类囊体转移至pH为8的缓冲溶液中并立即加入ADP和Pi，则有ATP生成，但当类囊体内部的pH和外界溶液相同时，即pH均为8时加入ADP和Pi，则没有ATP生成。 【详解】A、依题意和图示分析可知：将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，当类囊体内部的pH和外界溶液相同时（即pH=4），再将类囊体转移至pH为8的缓冲溶液中并立即加入ADP和Pi，则有ATP生成，但当类囊体内部的pH和外界溶液相同时，再加入ADP和Pi，则没有ATP生成。可见，叶绿体中合成ATP需要营造成类囊体两侧pH值不同，在叶绿体中合成ATP不一定需要酸性环境，形成ATP的直接能量来源由H＋浓度差提供，A正确； B、根据题意可知，该实验在黑暗情况下进行，因此光合色素没有参与反应，B正确； C、本实验只有叶绿体的类囊体，故在黑暗中培养瓶内不发生呼吸作用（无线粒体，也无细胞质基质），C正确； D、该实验探究形成ATP的直接能量来源（模拟光反应过程合成ATP过程），而CO2参与的是暗反应，该实验不需要提供充足的CO2，D错误。 故选D。 5. 人类用冰的历史十分久远，《周礼》中就有关“冰鉴”的记载。所谓“冰鉴”就是暑天用来盛冰，并储藏食物于其中的容器。冰鉴盖板上开双钱孔，既是抠手，又是冷气散发口。下列叙述正确的是（ ） A. 利用冰鉴储藏新鲜水果可以降低其呼吸酶的活性，使有机物不再消耗 B. 冰鉴盖上的双钱孔不宜过大，以防止储存的食物快速腐烂 C. 将新鲜蔬菜置于冰鉴中，细胞内自由水比结合水的比例会上升 D. 冰鉴散发的冷气使人体冷觉感受器兴奋，皮肤产生凉爽感觉 【答案】B 【解析】 【分析】贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间；在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。 【详解】A、冰鉴中的细胞呼吸酶活性降低，细胞分解有机物的速度减慢，而不是有机物不再消耗，A错误； B、冰鉴盖上的双钱孔不宜过大，以降低氧气浓度，降低细胞呼吸速率，防止储存的食物快速腐烂，B正确； C、将新鲜蔬菜置于冰鉴中，自由水会转化为结合水，细胞内自由水比结合水的比例会下降，C错误； D、产生凉爽感觉的部位在大脑皮层，D错误。 故选B。 6. 武汉已经举办了多届“汉马”，深受广大运动健身者的喜爱。在马拉松比赛中，骨骼肌利用O₂的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物，下列叙述错误的是（ ） A. 在马拉松比赛中，骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP B. 在马拉松比赛中，骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量 C. 在最后冲刺阶段交感神经兴奋，增加对肌细胞的供O2量 D. 骨骼肌利用O2能力更强的运动员，比赛后肌肉酸胀的程度更轻 【答案】A 【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、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、在马拉松比赛中，骨骼肌细胞内的有氧呼吸时丙酮酸在线粒体中分解生成NADH和ATP，无氧呼吸时在细胞质基质还原成乳酸，A错误； B、由于人体无氧呼吸产生的是乳酸，没有CO2，所以骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量，B正确； C、在最后冲刺阶段交感神经兴奋，增加对肌细胞的供O2量，产生更多的能量用于运动，C正确； D、骨骼肌利用O2能力更强的运动员，无氧呼吸较弱，产生的乳酸少，则比赛后肌肉酸胀的程度更轻，D正确。 故选A。 7. 溶酶体内含有多种水解酶，参与了细胞内的多种生理过程。下图是溶酶体在细胞中部分作用的示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬 B. 溶酶体通过胞吞，特异性地摄入并消化颗粒物和病原体 C. 溶酶体内的水解酶能分解溶酶体膜，使溶酶体与吞噬泡融合 D. 溶酶体能分泌溶菌酶到细胞外，参与非特异性免疫 【答案】A 【解析】 【分析】溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 【详解】A、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬，A正确； B、据图可知，颗粒物和病原体进入细胞内形成吞噬泡，然后与溶酶体膜融合，被其内多种水解酶降解，没有特异性地摄入，B错误； C、溶酶体内的水解酶一般不会分解溶酶体膜，否则一旦溶酶体膜破损，水解酶逸出，可能导致细胞自溶，C错误； D、溶酶体一般不能分泌溶菌酶，溶菌酶是由唾液腺细胞、泪腺细胞等分泌的，D错误。 故选A。 8. 偶然发现一只白眼雌性果蝇，将其与红眼雄性果蝇杂交，子一代雌性全是红眼，雄性全是朱砂眼，将子一代雌雄相互交配，子二代雌雄均表现为红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1。下列分析错误的是（ ） A. 果蝇红、朱砂、白三种眼色的遗传由两对等位基因控制 B. 子二代中红眼雌蝇全为杂合 C. 用测交的方法无法确定子二代中的红眼雌蝇的基因型 D. 让子二代朱砂眼雌雄蝇随机交配，后代的性状分离比为8:1 【答案】C 【解析】 【分析】由子二代雌雄均表现为红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1，可推断果蝇的眼色由两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。根据子一代的表型可知，其中一对等位基因位于X染色体上，另一对基因位于常染色体上。假设控制眼色的基因为A/a、B/b，则“由子二代雌雄均表现为红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1”可推断子一代基因型为AaXbY，AaXBXb，子二代雄性为A_XBY+aaXBY红眼：A_XbY朱砂眼：aaXbY=4：3：1，同理可推知雌果蝇红眼：朱砂眼：白眼=4：3：1，即当X染色体上带有显性基因时为红眼，全为隐性时为白眼，常染色体上为显性、X染色体上为隐性时为朱砂眼。 【详解】A、由题意可知，子二代雌雄均表现为红眼：朱砂眼：白眼=4：3：1，是9：3：3：1的变式，所以果蝇红、朱砂、白三种眼色的遗传由两对等位基因控制，A正确； B、“由子二代雌雄均表现为红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1”可推断子一代基因型为AaXbY，AaXBXb，则子二代基因型为：子二代雄性为A_XBY+aaXBY红眼：A_XbY朱砂眼：aaXbY=4：3：1，即当X染色体上带有显性基因时为红眼，全为隐性时为白眼，常染色体上为显性、X染色体上为隐性时为朱砂眼。同理可推知子二代雌果蝇（--XBXb）红眼：（A-XbXb）朱砂眼：（aaXbXb）白眼=4：3：1，故子二代中红眼雌蝇全为杂合，B正确； C、子二代红眼雌果蝇基因型有AAXBXb、AaXBXb、aaXBXb，测交（与aaXbY杂交）后，观察子代雄果蝇中朱砂眼与白眼的比例（A_XbY：aaXbY），可判断子二代红眼雌果蝇基因型。当子二代为AA时，子三代全为Aa；当子二代为Aa时，子三代Aa：aa=1：1；当子二代为aa时，子三代全为aa。即当子三代雄果蝇中无白眼时，子二代红眼雌果蝇基因型为AAXBXb，当子三代雄果蝇中朱砂眼：白眼=1:1时，子二代红眼雌果蝇基因型为AaXBXb，若子三代雄果蝇中无朱砂眼时，子二代红眼雌果蝇基因型为aaXBXb，C错误； D、让子二代朱砂眼雌雄蝇（A_XbY、A_XbXb）随机交配，只用考虑A_即可，其产生配子2/3A，1/3a，子三代中aa占1/9，则A_占8/9，即后代的性状分离比为8（朱砂眼）:1（白眼），D正确。 故选C。 9. 在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞内含量较高 B. 光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因表达 C. 光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 D. 黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗 【答案】D 【解析】 【分析】1、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。 2、细胞分裂素合成部位：主要是根尖。作用：①促进细胞分裂；②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。 【详解】A、植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞中比较丰富，A正确； B、由图可知，黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接受光信号后，其空间结构会发生变化，进入细胞核内，抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，B正确； C、由图可知，光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，C正确； D、细胞分裂素可以促进叶绿素合成，黑暗条件可能加速了细胞分裂素的降解，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗，D错误。 故选D。 10. 人体内环境pH大于正常值称为碱中毒，pH小于正常值称为酸中毒，根据成因可分为呼吸性中毒和代谢性中毒。下列叙述正确的是（ ） A. 严重腹泻丢失过多的，可引起代谢性酸中毒 B. 体液中CO2增多会刺激呼吸中枢，促进细胞呼吸 C. 缺氧使无氧呼吸产生CO2增多，可引起呼吸性酸中毒 D. 代谢性酸中毒时，机体可通过减缓呼吸进行调节 【答案】A 【解析】 【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态，内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡中。 【详解】A、严重腹泻会丢失大量的HCO3-​，导致血浆中HCO3-​（能中和酸性物质）减少，进而引起代谢性酸中毒，A正确； B、体液中CO2​增多会刺激呼吸中枢，促进呼吸运动，但呼吸运动不属于细胞呼吸，B错误； C、人体无氧呼吸产物是乳酸，不产生CO2，C错误； D、代谢性酸中毒时，机体可通过加快呼吸排出更多的CO2​进行调节，D错误。 故选A。 11. 结核分枝杆菌感染人体时，辅助性T细胞分泌的细胞因子会激活巨噬细胞从而增强其对该菌的摄取和加工处理。机体若不能完全清除该菌，巨噬细胞等会聚集在感染部位形成肉芽肿，限制该菌的增殖和扩散。下列说法错误的是（ ） A. 巨噬细胞对该菌的加工处理依赖于溶酶体 B. 巨噬细胞与B细胞上都存在细胞因子受体 C. 细胞毒性T细胞与该菌结合可抑制其对人体细胞的黏附 D. 若感染者免疫力降低，该菌可能会突破肉芽肿的限制 【答案】C 【解析】 【分析】辅助性T细胞在接受抗原的刺激后，通过分化形成细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡。病原体失去了寄生的基础，因而能被吞噬、消灭。 【详解】A、巨噬细胞利用溶酶体对该菌进行加工处理，A正确； B、由题意可知辅助性T细胞分泌的细胞因子会激活巨噬细胞，所以巨噬细胞表面存在细胞因子受体，B细胞上也存在细胞因子受体，B正确； C、正常免疫反应中，抗体与病原体特异性结合后，可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，C错误； D、若感染者免疫力降低，该菌可能会突破肉芽肿的限制，发生扩散和增殖，D正确。 故选C。 12. 研究发现喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA（一种单链RNA分子，参与转录后调控），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述正确的是（ ） A. 精子中的miRNA可能会干扰核糖体合成多肽链的过程 B. DNA甲基化不改变碱基的排列顺序但可以使表型发生变化并稳定遗传 C. 小鼠的肥胖性状传递给后代，是遗传了亲代的突变基因 D. 发生DNA甲基化或富集miRNA的精子无法参与受精 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传：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。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、miRNA是一种单链RNA分子，参与转录后调控，可与mRNA结合，干扰核糖体合成多肽链的过程，A正确； B、DNA甲基化是在不改变DNA碱基序列的情况下，对某些区域的DNA进行化学修饰，这种修饰可以影响基因的表达，进而使生物表型发生变化，甲基化也可以被消除，B错误； C、题干表明小鼠肥胖性状传递给后代是通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA，并非遗传亲代的突变基因，C错误； D、发生DNA甲基化或富集miRNA的精子仍然可以参与受精，从而将相关信息传递给后代，D错误。 故选A。 13. “零落成泥碾作尘，只有香如故”，体现了生态系统中生物的分解作用。下列叙述错误的是（ ） A. 若没有细菌、真菌等分解者的分解作用，生态系统就会崩溃 B. 温带落叶林气温较高，其分解者的分解作用强于北方针叶林 C. 沼泽淤泥因缺氧导致分解作用弱，可用于制作有机肥料 D. 生物的分解作用都是通过微生物将有机物分解为无机物 【答案】D 【解析】 【分析】生态系统中的分解作用是将有机物转化为无机物的重要过程。分解者包括微生物和营腐生生活的动物。分解作用受多种因素影响，如温度、水分、氧气浓度等。分解者是生态系统的组成成分之一，主要是细菌和真菌，还包括营腐生生活的动物，例如蚯蚓、蜣螂等。 【详解】A、若没有细菌、真菌等分解者的分解作用，动植物遗体和动物排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃，A正确； B、与北方针叶林相比，温带落叶林气温较高有利于其分解作用，因此分解作用较强，B正确； C、受水浸泡的沼泽土壤中缺氧，抑制微生物的有氧呼吸，减少分解有机物，有机物质积累量很大，可用于开发有机肥料，C正确； D、分解作用是通过分解者的代谢将有机物分解为无机物，分解者不一定是微生物，也可能是营腐生生活的动物，如蚯蚓等，D错误。 故选D。 14. 假设有一家鸭爸爸鸭妈妈带着十几个孩子的北京鸭（羽毛雪白，体型硕大丰满的品种）逃出了人类的饲养环境，到了一个有绿头鸭（能与北京鸭有基因交流）分布的地方，在北京人烟稀少的荒郊野外定居，以下四位同学对这家北京鸭命运的预测不合理的是（ ） A. 北京鸭家庭由于长得白，容易被天敌发现，于是遭到团灭 B. 北京鸭家庭由于长得肥，成为当地的优势物种，将绿头鸭淘汰 C. 北京鸭家庭与当地绿头鸭家族进行基因交流，某种程度上使绿头鸭种群进化 D. 北京鸭家庭与绿头鸭和谐共存，共同分享当地资源 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的主要内容：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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中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、北京鸭家庭由于长得白，容易被天敌发现，因而可能遭到团灭，A正确； B、北京鸭在野外的生存能力和繁殖能力不一定比绿头鸭强，且肥这个性状不足以使其成为优势，即使有一定优势，也会因为种群数量少，近亲繁殖而衰退消亡，B错误； C、北京鸭家庭与当地绿头鸭家族进行基因交流，会改变绿头鸭种群的基因频率，会使绿头鸭种群进化，C正确； D、北京鸭家庭与绿头鸭可能和谐共存，共同分享当地资源，并成为当地的一道风景，D正确。 故选B。 15. 长江江豚被誉为“水中大熊猫”，数量极为稀少，是国家一级保护动物。为了解长江十年禁渔政策实施以后，某江段中长江江豚的生存状况，需对其进行种群数量调查，下列调查方法中，最不合理的是（ ） A. 用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚 B. 利用声音记录仪记录该江段中江豚的声纳信号，对不同个体进行识别 C. 在该江段中捕获一部分个体，做上明显标记后放回原环境，过一段时间后重捕 D. 在该江段采集水样，通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞，分析其中残留的DNA 【答案】C 【解析】 【分析】调查种群密度的方法有： 1、逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的种群。 2、估算法：a、样方法：适用于植物或活动范围小的动物。b、标记重捕法：适用于活动能力强，活动范围大的动物。 【详解】A、长江江豚数量稀少，可用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚，A正确； B、每一个江豚发出的声呐信号都不相同，则可利用声音记录仪记录该江段中江豚的声纳信号，对不同个体进行识别，B正确； C、标记重捕法对个体的标记不能太明显，C错误； D、DNA分子具有特异性，可通过在该江段采集水样，通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞，分析其中残留的DNA，进行调查江豚数量，D正确。 故选C。 16. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再对存活的细胞利用组织培养技术培育为脱毒植株。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是（ ） A. 用茎尖能够获得脱毒苗的原因是植物顶端分生区病毒极少或无病毒 B. 该方法利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶的特性 C. 经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强 D. 超低温冷冻脱毒法在取材时对茎尖的长度没有限制 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养的应用：微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、植物的分生区病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养可获得脱毒苗，A正确； B、茎尖分生组织无成熟液泡，不易形成冰晶，B正确； C、经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯只是脱毒，并没有获得抗病毒的能力，C错误； D、超低温冷冻脱毒法是通过超低温处理，大多数细胞都受到了损伤而死亡，存活下来的仅有生长点的分生组织细胞，故超低温冷冻脱毒法在取材时对茎尖的长度没有限制，D正确。 故选C。 17. 某细菌的野生株能在基本培养基上生长，该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程，数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是（　　） A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基 B. 培养基A、B均为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌 C. 培养基B“盖章”接种后，需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀 D. 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：由图可知，经培养基A能长出5个菌落，经培养基B的培养平板表面留下1号、2号、5号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基，培养基B是基本培养基。其中3号、4号是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。 【详解】A、由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，无法在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、4两个菌落，说明3、4菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为基本培养基，A错误； B、对培养基进行高压蒸汽灭菌后再进行倒平板操作，B错误； C、培养基B“盖章”接种后，要注意“盖章”方向不能改变，防止菌落位置不一致，不能用涂布器涂布均匀，C错误； D、由图可知，3和4菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，因此从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株，D正确。 故选D。 18. 老虎燕尾蝶有着不同于果蝇的XY型性别决定方式，有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。下图中的老虎燕尾蝶是一半雌性一半雄性的罕见阴阳蝶。关于这种变异蝶的形成原因，下列推测最合理的是（ ） A. 初级卵母细胞性染色体XY，减数分裂I时性染色体没有正常分离 B. 初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离 C. 受精卵性染色体为X，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 D. 受精卵性染色体为XX，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知老虎燕尾蝶有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。 【详解】A、雌性只含有1条X染色体，卵母细胞不可能为XY，A错误； B、初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离，一半无X染色体，一半2条X染色体，B错误； C、受精卵性染色体为X，有丝分裂后期有2条X染色体，若没有正常分离，则一半无X染色体，一半2条X染色体，C错误； D、受精卵性染色体为XX，若有丝分裂后期未正常分离，则一半X，为雌性，一半XXX，雄性，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 春天来了，又到百花齐放，姹紫嫣红的时节，但自然界也有少数植物的花瓣为绿色。有研究者研究了某种突变型拟南芥绿色花瓣发育的机制，结果见图1、2、3。分析回答下列问题： （1）图1为野生型和突变型拟南芥花瓣发育的过程。从成分上分析，野生型花瓣远端由绿变白是由于细胞中的________减少。对成熟后野生型和突变型花瓣远端细胞的叶绿体进行电镜观察，结果如图2。从结构上分析，野生型花瓣远端由绿变白是由于________。 （2）有研究发现TCP4基因是影响花瓣颜色的关键基因。利用转基因技术，先将TCP4基因插入________________中，再通过农杆菌的转化作用使TCP4基因整合到突变型拟南芥的________上，可使上述突变型拟南芥恢复为野生型。 （3）已知基因PORB是叶绿素合成酶基因，基因PAO是叶绿素分解酶基因。为获得叶绿素合成和分解相关酶基因的表达情况，研究者提取了野生型花瓣远端（甲）、野生型花瓣近端（乙）、突变型花瓣远端（丙）、突变型花瓣近端（丁）的细胞的________（填“总DNA”、“总mRNA”、“叶绿素合成酶和分解酶”）进行了定量PCR，结果如图3。结合（2）、（3）结果推测突变型花瓣始终保持绿色的机制是________（填入合适选项） A.TCP4基因的缺失，抑制了叶绿素分解酶的表达 B.TCP4基因的缺失，促进了叶绿素分解酶的表达 C.TCP4基因的缺失，减弱了对叶绿素合成酶表达的抑制 D.TCP4基因的缺失，增强了对叶绿素合成酶表达的抑制 （4）传粉者会影响被传粉植物的进化，从该角度分析，绿色花瓣在自然界中不常见的原因是________________。 【答案】（1） ①. 光合色素##叶绿素和类胡萝卜素 ②. 叶绿体类囊体减少 （2） ①. Ti质粒的T-DNA ②. 染色体DNA （3） ①. 总mRNA ②. C （4）绿色花瓣干扰了传粉者对花和叶的识别，进而降低了传粉率，使得绿色花结实率下降，因而导致控制绿色花的基因频率下降 【解析】 【分析】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、基因枪法和花粉管通道法；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，其中农杆菌转化法是利用了其中的Ti质粒中含有的可转移DNA的特性实现的。 【小问1详解】 图1为野生型和突变型拟南芥花瓣发育的过程。从成分上分析，野生型花瓣远端由绿变白是由于细胞中的叶绿体色素减少，因为植物的绿色是由于叶绿体色素呈现出来的。对成熟后野生型和突变型花瓣远端细胞的叶绿体进行电镜观察，结果如图2。根据图示可知，野生型花瓣远端由绿变白是因为叶绿体中的类囊体减少引起的。 【小问2详解】 有研究发现TCP4基因是影响花瓣颜色的关键基因。利用转基因技术，先将TCP4基因插入农杆菌的Ti质粒的T-DNA中，以便通过农杆菌转化法将目的基因转移到受体细胞的染色体DNA中，即通过农杆菌的转化作用使TCP4基因整合到突变型拟南芥的染色体DNA上，可使上述突变型拟南芥恢复为野生型，即恢复远端花瓣的白色状态。 【小问3详解】 已知基因PORB是叶绿素合成酶基因，基因PAO是叶绿素分解酶基因。为获得叶绿素合成和分解相关酶基因的表达情况，研究者提取了野生型花瓣远端（甲白色）、野生型花瓣近端（乙绿色）、突变型花瓣远端（丙绿色）、突变型花瓣近端（丁绿色）的细胞的总mRNA进行了定量PCR，这样可以检测出这些细胞中进行表达基因的差异，结果如图3。结合（2）、（3）结果可推测突变型花瓣始终保持绿色的机制。 A、TCP4基因是影响花瓣颜色的关键基因，对比甲和丙、乙和丁的结果可知，TCP4基因的缺失，叶绿素分解酶基因的表达量增加，说明TCP4基因抑制了叶绿素分解酶的表达，但无法解释变绿的机制，A错误； B、TCP4基因是影响花瓣颜色的关键基因，对比甲和丙、乙和丁的结果可知，TCP4基因的缺失，叶绿素分解酶基因的表达量增加，说明TCP4基因抑制了叶绿素分解酶的表达，但无法解释变绿的机制，B错误； C、对比甲和丙的结果可知，TCP4基因能抑制了叶绿素合成酶基因的表达，因此TCP4基因的缺失减弱了对叶绿素合成酶表达的抑制，因而花瓣变绿，C正确； D、对比甲和丙的结果可知，TCP4基因能抑制了叶绿素合成酶基因的表达，因此TCP4基因的缺失减弱了对叶绿素合成酶表达的抑制，D错误。 故选C。 【小问4详解】 传粉者会影响被传粉植物的进化，绿色花瓣的存在使得传粉者无法区分花瓣和叶片，因而导致传粉率下降，不利于受精过程的完成，因而使开绿色花基因频率的下降，所以在自然界中绿色花不常见。 20. 第6次全国荒漠化和沙化调查结果显示，全国荒漠化土地占国土面积的26.81%。治理荒漠化，关键是进行“锁边”，防止沙漠蔓延。当地牧民用废弃的麦草等材料一束束呈方格状铺在沙上，再用铁锹轧进沙中，留麦草的1/3自然竖立在四边，形成一定大小的草方格（如图所示）。风在穿越草方格时分散削弱，沙也不易被吹跑，然后在草方格中种上幼苗期的梭梭树。根据以上材料回答问题： （1）治沙所选用的梭梭树在结构上应具备_______等耐旱特性。根据当地环境去选择种植有以上特点的梭梭树，主要体现了生态工程的_______原理。在进行生态工程建设时也要遵循_______原理，所以，牧民们会种植与梭梭树寄生的沙漠药用植物——肉苁蓉。 （2）随着牧民们的干预，该地区群落的演替方向_______（“发生了”或“没发生”）改变，请说明理由_______。 （3）一般来说，草方格生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性相对草原生态系统分别是_______、_______（“高”或“低”）。 （4）全球性的生态环境问题除了土地荒漠化、全球气候变化外、还有_______（答一点即可）。 【答案】（1） ①. 发达的根系、针状叶片 ②. 协调 ③. 整体 （2） ①. 发生了 ②. 干预前该地区群落演替朝着丰富度降低、结构简单的方向进行，牧民干预后该地区群落演替朝着丰富度升高、结构复杂的方向进行 （3） ①. 低 ②. 低 （4）水资源短缺，臭氧层破坏，生物多样性丧失，环境污染等 【解析】 【分析】1、全球性的生态环境问题除了土地荒漠化外还有球气候变化，水资源短缺，臭氧层破坏，生物多样性丧失，环境污染等。生态工程所遵循的原理有自生、循环、协调、整体。 2、生态系统的稳定性有抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力是抵抗力稳定性；生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力是恢复力稳定性。 小问1详解】 荒漠中的生物具有耐旱的特性。它们以独特的生存方式适应缺乏水分的环境。治沙所选用的梭梭树在结构上应具备发达的根系、针状叶片等耐旱特性。这里选择梭梭树进行荒漠种植体现了生态工程的协调理。因为具有发达的根系可以保证能够从土壤中获取足够的水分和营养物质。人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中，进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力，这是是整体原理。所以，牧民们会种植与梭梭树寄生的沙漠药用植物——肉苁蓉。 【小问2详解】 随着牧民们的干预，该地区群落的演替方向发生改变，因为干预前该地区群落演替朝着丰富度降低，结构简单的方向进行，牧民干预后该地区群落演替朝着丰富度升高，结构复杂的方向进行，即人类的活动会使群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行。 【小问3详解】 草方格生态系统组分少，营养结构简单，自我调节能力差，抵抗力稳定性低，而且这里气候比草原差，故草方格生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性相对草原生态系统都低。 【小问4详解】 全球性的生态环境问题除了土地荒漠化、全球气候变化外，还有水资源短缺，臭氧层破坏，生物多样性丧失，环境污染等，全球性的生态问题的解决需要全世界人们通力合作才能从根本上解决，不是一个人、一个国家就可以解决的。 21. 下图为蛙心灌流实验装置，任氏液是一种接近两栖动物内环境理化性质的液体，用任氏液对离体蛙心进行灌流实验，心脏可正常跳动。请回答： （1）蛙心脏受某副交感神经和交感神经的双重支配，进行心脏灌流实验时，电刺激副交感神经，蛙心跳减慢，实验结果_______（填“能”或“不能”）证明神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的是化学信号。 （2）用高K+任氏液灌流蛙心时，心跳减慢，而用高Ca2+任氏液灌流蛙心时，心跳增强，该实验现象说明要维持心肌正常生命活动，需要_______。 （3）请利用乙酰胆碱溶液、阿托品溶液（乙酰胆碱受体阻断剂）、任氏液等，利用上述实验装置，补充完善实验方案，验证：电刺激蛙心副交感神经时，在神经元与心肌细胞之间传递的化学信号是乙酰胆碱。 步骤1：用任氏液对离体蛙心进行灌流实验，心跳正常； 步骤2：电刺激副激交感神经，心跳减慢； 步骤3：更换任氏液，_______； 步骤4：更换任氏液，_______。 （4）心脏副交感神经分泌的乙酰胆碱使心肌收缩力减弱，而运动神经末梢分泌的乙酰胆碱却使骨骼肌收缩力增强，从结构的角度分析，最合理的解释是：_______。 【答案】（1）不能 （2）适宜的离子浓度（内环境稳态） （3） ①. 加入阿托品溶液（乙酰胆碱受体阻断剂）灌流，再次电刺激副交感神经，观察心跳变化，此时心跳正常 ②. 加入含乙酰胆碱溶液灌流（不刺激神经），观察心跳变化，此时心跳减慢 （4）心肌细胞和骨骼肌细胞上的乙酰胆碱受体类型不同 【解析】 【分析】交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。 【小问1详解】 进行心脏灌流实验时，电刺激副交感神经，蛙心跳减慢，说明副交感神经的活动对心脏有抑制作用，但实验结果不能直接证明神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的是化学信号，也可能是别的信号，如电信号。 【小问2详解】 任氏液是一种接近两栖动物内环境理化性质的液体，用高K+任氏液灌流蛙心时，心跳减慢，而用高Ca2+任氏液灌流蛙心时，心跳增强，该实验现象说明要维持心肌正常生命活动，需要适宜的离子浓度，依赖于内环境的稳态。 【小问3详解】 为验证电刺激蛙心副交感神经时，在神经元与心肌细胞之间传递的化学信号是乙酰胆碱，可通过排除递质释放和直接补充递质的对照，来证明化学信号是乙酰胆碱，故步骤3为更换任氏液，加入阿托品溶液（乙酰胆碱受体阻断剂），再次电刺激副交感神经，观察心跳变化，此时心跳正常；步骤4为更换为含乙酰胆碱溶液的任氏液灌流（不刺激神经），观察心跳变化，此时心跳减慢。（步骤3和4可以互换） 【小问4详解】 心脏副交感神经分泌的乙酰胆碱使心肌收缩力减弱，而运动神经末梢分泌的乙酰胆碱却使骨骼肌收缩力增强，从结构的角度分析，最合理的解释是心肌细胞和骨骼肌细胞上的乙酰胆碱受体类型不同，心肌细胞上的乙酰胆碱受体引起细胞膜超极化，抑制细胞的兴奋性，从而减弱收缩力，而骨骼肌细胞上的乙酰胆碱受体引起细胞膜去极化，增加细胞的兴奋性，从而增强收缩力。 22. 为研究Atu5117启动子能否独立启动下游基因的表达，研究人员利用重叠延伸PCR技术，获得“Atu5117启动子和绿色荧光蛋白基因（GFP）”的“嵌合序列”，再构建基因表达载体（仅使用1种限制酶），以获得含有“嵌合序列”的重组DNA分子。相关过程、基础质粒及限制酶的酶切位点如图1所示。回答下列问题： （1）PCR的原理是_______。在第一次循环之前，常进行95℃、5min的预变性处理，其目的是_______。 （2）由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是_______。 （3）本实验中，在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构，从而使得GFP的表达仅受Atu5117启动子的调控，因此，在设计阶段1和阶段2的引物时，需确保_______（填引物名称）上含有_______（填限制酶的名称）的识别序列。 （4）提取受体细胞的相应DNA，利用与阶段3相同的限制酶酶切，进行DNA电泳检测，结果如图2。已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp（bp代表碱基对），据图判断受体细胞_______中成功导入了重组DNA分子。 【答案】（1） ①. DNA双链复制 ②. 使模板DNA充分变性 （2）引物2和引物3必须具有碱基互补配对的片段 （3） ①. 引物1和引物4 ②. BamH I （4）B 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达； 2、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【小问1详解】 PCR的原理是DNA双链复制。在PCR反应中，通过高温使DNA双链解开，然后在低温下引物与单链DNA结合，再在适宜温度下由DNA聚合酶催化合成新的DNA链，如此循环往复，使目的基因得以大量扩增。在第一次循环之前，进行95℃、5min的预变性处理，其目的是使模板DNA充分变性，即让DNA双链完全解开，以便后续的引物能够更好地与单链DNA结合，从而保证PCR反应的顺利进行； 【小问2详解】 由阶段2“变性后杂交”的原理可知，引物2和引物3在碱基序列上的要求是引物2和引物3必须具有碱基互补配对的片段。因为在变性后杂交过程中，含Atu5117启动子的序列和含GFP的序列要通过引物2和引物3进行连接，只有当引物2和引物3具有碱基互补配对的片段时，才能在变性后杂交过程中使两条链通过碱基互补配对结合在一起，进而通过延伸得到“嵌合序列”； 【小问3详解】 由图可知，T7启动子上含有BamH I的酶切位点，因此在阶段3需破坏基础质粒上T7启动子的结构时，构建基因表达载体仅使用1种限制酶，在设计阶段1和2的引物时，需确保引物1和引物4上含有BamH I的识别序列； 【小问4详解】 利用与阶段3相同的限制酶酶切，如果受体细胞中成功导入了重组DNA分子，酶切后会得到两个DNA片段，已知Atu5117启动子、GFP基因、基础质粒的序列大小分别约为490bp、750bp、2750bp，所以酶切后得到两个DNA片段的大小分别是1240bp和2750bp，符合细胞B的电泳图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$