精品解析：江苏省部分学校2024—2025学年高三下学期2月考试生物试题

2025届高三年级2月阶段调研生物 2025.2 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项：考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的指定位置。答选择题时，用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑；答非选择题时，用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答。 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 已知某DNA分子一条链上的部分碱基序列为“3’―AGTT—5’”，那么以此为模板进行转录，得到的mRNA链部分碱基序列为（　　） A. 5’—TCUU—3’ B. 5’—TCAA—3’ C. 5’—UCAA—3’ D. 5’—TCAT—3’ 2. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白和钠钾泵，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述正确的是（ ） A. 经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中不能吸水膨胀 B. 未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 C. 哺乳动物成熟红细胞主要通过自由扩散方式吸收水分 D. 如果用乌本苷抑制钠钾泵中Na+转运，不影响红细胞吸水 3. 科学家把染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列称为转座子，复制型转座子的DNA通过转录RNA 来合成相应DNA片段，然后插入新位点；非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在近三百万年内，三种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总量约占整个基因组的60%以上。下列叙述错误的是（　　） A. 转座子可造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物进化 B. 复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA连接酶等参与 C. 转座子可能会造成基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害 D. 推测澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的 4. 下列关于人体细胞分化、衰老和凋亡的叙述错误的是（ ） A. 细胞分化是基因选择性表达的结果 B. 端粒酶可弥补端粒的缺损，延缓细胞衰老 C. 细胞衰老表现为酶活性降低、细胞核缩小 D. 细胞凋亡对生物的生命活动有积极意义 5. 如图，细菌中一个正在转录的RNA在3’端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（　　） A. 图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左 B. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子 C. 图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成 D. 转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少 6. 目前使用的抗生素主要来自放线菌（一种原核生物）。如图是病原细菌耐药基因的获得机理示意图，序列a来自病原细菌质粒。下列叙述正确的是（ ） A. 放线菌的遗传物质存在于拟核和线粒体中 B. 放线菌细胞中合成的抗生素属于初生代谢产物 C. 放线菌耐药基因转移至序列a形成b的过程属于染色体变异 D. 抗生素选择作用会导致病原细菌群体中耐药基因频率增大 7. 下图为利用黑藻进行“探究植物细胞的吸水和失水”的部分实验步骤和结果。下列分析错误的是（　　） A. 本实验无需额外设置对照组 B. 该实验需在显微镜下至少观察2次 C. 图中黑藻细胞A 处颜色为绿色，B处液体是蔗糖溶液 D. 实验前，用一定浓度的HCl溶液处理黑藻，将不会观察到质壁分离及复原 8. 生物兴趣小组利用某同源观赏花进行染色体核型分析，其中一视野如图1所示。观察后将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7组染色体，如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该观赏花体细胞中含7个染色体组每个染色体组4条染色体 B. 图1所示细胞可能是处于减数分裂Ⅰ中期的花粉粒细胞 C. 镜检时可观察到大部分细胞处于分裂状态 D. 图1视野，通过微调细准焦螺旋有利于完成全部染色体的观察 9. 下列关于猪输卵管上皮细胞体外培养及应用的叙述错误的是（ ） A. 实验开始前，实验器械和培养液都必须经过高压蒸汽灭菌处理 B. 细胞培养需要含有95%空气和5%二氧化碳的气体条件 C. 定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 D. 进行传代培养时，贴壁输卵管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理 10. 下列关于生长素的叙述正确的是（ ） A. 生长素是由植物内分泌器官产生的蛋白质类激素 B. 生长素从胚芽鞘尖端运输至尖端下部需要消耗能量 C. 光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长 D. 顶芽分泌的生长素可运往侧芽，抑制侧芽生长素的合成 11. 如图是正常人体组织细胞与内环境之间的物质交换示意图，图中①②③④分别表示不同的体液。A端、B端分别表示体液流入端和流出端。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①中蛋白质的含量明显高于②③ B. ②中含有甲状腺激素、无机盐、氨基酸、CO2、血红蛋白等物质 C. 若该组织为肝脏，则饱饭后A端比B端葡萄糖含量高 D. 若该组织为胰岛组织，则饱饭后B端比A端胰岛素含量低 12. 下列关于群落的叙述，正确的是（ ） A. 初生演替发生时，群落演替速度先快后慢，再趋于稳定 B. 森林群落中林冠层郁闭度越大，林下植物种群密度越小 C. 水体中鱼类的垂直分层现象，只与不同水层食物种类有关 D. 群落交错区内会出现物种数目和种群密度增大的边缘效应 13. 如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的代谢途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。下列说法错误的是（ ） A. 通过发酵工程生产谷氨酸的培养基属于液体培养基 B. 环境条件会影响细菌的生长繁殖和代谢物的形成 C. 谷氨酸棒状杆菌体内不会积累很多谷氨酸与负反馈调节有关 D. 通过平板划线法接种培养可以对谷氨酸棒状杆菌进行计数 14. 人类镰状细胞贫血是一种遗传病，患者会出现面色苍白、头晕、乏力等症状。此病形成的根本原因是（ ） A. 红细胞变形导致运输氧气能力改变 B. 血红蛋白分子中氨基酸被替换 C. mRNA上碱基的排列序列发生改变 D. 控制血红蛋白合成的基因发生突变 15. 原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示和探究人类早期胚胎发育的过程。下列说法不正确的是（　　） A. 滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘 B. 利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成器官 C. 对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率 D. 该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图甲是某单基因遗传病患者所在家系的系谱图，假设该遗传病受基因A、a控制。已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，致病基因a则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对上述家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。综合上述实验结果，下列说法正确的是  A. 该病为常染色体隐性遗传病 B. A基因和a基因的碱基排列顺序一定不同 C. 10号条带表现与其父母不符，该个体发生了基因突变 D. 12号个体携带致病基因的概率为2/3 17. 适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和线粒体。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3-MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法正确的是（ ） A. 在细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是线粒体内膜 B. 大鼠肿瘤细胞缺氧时无氧呼吸产生CO2，但血浆的pH不会发生明显变化 C. 损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解 D. 严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧 18. 天使综合征（简称AS）是与15号染色体上的UBE3A和SNRPN基因有关的表观遗传现象，某AS患儿从父亲获得的UBE3A基因DNA序列正常，但邻近的SNRPN基因产生了一段RNA（UBE3A—ATS），干扰了父源UBE3A基因合成蛋白质，下列分析正确的是（　　） A. SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同 B. 反义RNA会抑制UBE3A mRNA的翻译 C. 双链RNA会被细胞内RNA聚合酶识别后降解 D. 开发可抑制SNRPN基因表达药物可治疗AS 19. 下图是单克隆抗体制备过程及原理示意图，其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团，骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。相关叙述正确的是（　　） A. 动物免疫的原理是一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞 B. 图中a~d起源于造血干细胞，一种浆细胞可合成分泌多种抗体 C. 选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞 D. 筛选a融合杂交瘤细胞时，通常采用有限稀释法培养 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除特别说明外，每空1分。 20. 回答下列问题： I、人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 （1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能模块是_____，模块3中的甲可与CO2结合，甲为_____。 （2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_____（填：“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_____。 （3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____（填：“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是_____。 （4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_____。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 II、为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题： （5）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。 对照组 实验组 Pn 25．52±2．32 18．46±1．30 Gs 253．62±21．61 191．84±19．91 叶绿素含量（mg/g） 35．12 26．35 表中数据显示_____，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。 （6）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有_____光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。如图所示，PSII中的光合色素吸收光能后，一方面将_____分解为氧气和H+，间时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，_____浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了（1）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明DN416_____含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。 21. 类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病。TNF-α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如下图。请回答： （1）类风湿性关节炎（RA）是一种慢性_____________病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的________结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为____________，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有____________。 （2）糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能_____________，因此最好在治疗过程中间断补充_____________，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反应了（GC）分泌调节的方式是______________。 （3）研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表： 实验步骤 实验操作 分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组。 实验 处理 ①实验组：_____________ ②对照组：_____________ 饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天 提取与检测 ③_____________ 实验结果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④_____________，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 22. 为探讨气候变化对企鹅影响及气候变化条件下企鹅物种保护提供基础数据及理论指导，科学家通过航空遥感技术监测阿德雷岛3种企鹅数量变化，拍照并对企鹅阴影面积进行处理，影像如图1，参照单只企鹅的影像大小确定企鹅数量。图2为1980—2016年间阿德雷岛3种企鹅数量变化及平均气温变化趋势。请回答下列问题。 （1）企鹅种群最基本的数量特征是____，直接决定该地区企鹅数量变化的数量特征是____。航空遥感技术可监测企鹅种群数量，较之标记重捕法，此方法的优点是____。由调查结果可知，企鹅种群数量未呈现“J”形增长，其可能的原因是____。 （2）图2中，____企鹅种群数量最少，其属于生态系统中的____（组成成分），为研究其在群落中的地位或作用，科研人员需要直接调查该地区的哪些信息？____。 ①企鹅食物的种类 ②企鹅天敌的种类 ③企鹅的年龄组成和性别比例 ④不同觅食生境企鹅出现率 （3）根据图2分析，三种企鹅中适应环境变化的是____；常用来作为南大洋环境变化的“生物指示剂”的是____企鹅，原因可能是其____。 23. 某种植物的叶色为绿色，自然条件下既可以自花传粉又可以异花传粉。现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a和B/b控制，野生型表型为绿色雄性可育。下图是科研人员以该突变株(P₂)和野生型(P₁)进行的杂交实验，结果如下。请回答下列问题。 （1）结合实验一、二分析， 亲本P₁和P₂的基因型分别为______、______。 （2）实验二F₂中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为______，让F₂中所有的黄绿色雄性可育自交，后代中绿色雄性不育的概率为_______。 （3）如果将实验二F₂中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为______，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为_______。 （4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于2号和6号染色体。在 P₁和P₂中 SSR1 长度不同， SSR2长度也不同。为了对控制雄性不育的基因进行染色体定位，电泳检测实验二F₂中雄性不育植株、P₁和 P₂的SSR1 和 SSR2的扩增产物，结果如图。控制雄性不育的基因位于______号染色体。F₂雄性不育株中______(填序号) 说明F₁在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体片段互换，______(填序号)是F₁产生的含 P₁2号染色体的配子与含P₂2号染色体的配子受精形成的个体。 24. 某病毒是一种RNA病毒，包膜表面有与人体细胞膜表面的ACE2受体结合的S蛋白。疫苗接种和病毒检测是防控工作的重要举措。 Ⅰ、疫苗的研发和接种 （1）灭活疫苗。工业生产利用Vero细胞能无限增殖特性培养病毒，可实现_____目的。 （2）腺病毒载体疫苗。该疫苗主要成分是活的、有复制缺陷、能表达S蛋白的重组人5型腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒_____，从而提高了疫苗的安全性。 （3）重组亚单位疫苗。其技术线路是：提取病毒RNA→通过RT酶PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因→构建基因表达载体→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入_____酶；扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为_____。PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以_____为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有_____________。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是_____。 Ⅱ、病毒的检测 （4）核酸检测。图4是病毒核酸检测平台示意图，图5为RT-PCR（实时荧光逆转录聚合酶链式反应）示意图。当探针完整时，荧光基团（R）发出荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。 ①加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是________。 ②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1．若经n次的PCR扩增，实时荧光信号强度_____（填“增强”“减弱”或“不变”），说明样液中病毒的核酸数量为0；若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为_____。 （5）抗原和抗体检测。为了及早发现病毒的感染者，以病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。这两种试剂盒的检测原理为_____。对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择_____（填字母）检测。 a、核酸检测 b、抗原检测 c、抗体检测 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三年级2月阶段调研生物 2025.2 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项：考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的指定位置。答选择题时，用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑；答非选择题时，用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答。 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 已知某DNA分子的一条链上的部分碱基序列为“3’―AGTT—5’”，那么以此为模板进行转录，得到的mRNA链部分碱基序列为（　　） A. 5’—TCUU—3’ B. 5’—TCAA—3’ C. 5’—UCAA—3’ D. 5’—TCAT—3’ 【答案】C 【解析】 【分析】转录过程遵循碱基互补配对原则，其中的碱基配对为：A与U、T与A、G与C。 【详解】在转录的过程，遵循碱基互补配对原则，但是A只能与U配对，T只能与A配对，C和G配对，且转录时两条链的方向相反，则以“3’―AGTT—5’”为模板经转录后得到的mRNA中部分碱基序列为5’—UCAA—3’，C正确，ABD错误。 故选C。 2. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白和钠钾泵，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述正确的是（ ） A. 经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中不能吸水膨胀 B. 未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 C. 哺乳动物成熟红细胞主要通过自由扩散方式吸收水分 D. 如果用乌本苷抑制钠钾泵中Na+转运，不影响红细胞吸水 【答案】B 【解析】 【分析】转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白。通道蛋白参与的只是被动运输（易化扩散），在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合，也不会移动，并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散，在运输过程中与相应的分子特异性结合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应），自身的构型会发生变化，并且会移动。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例，且比载体蛋白介导的转运速度更快。 【详解】A、经AgNO3处理的红细胞的水通道蛋白失去活性，但还可以通过自由扩散吸水，在低渗蔗糖溶液中能吸水膨胀，A错误； B、未经AgNO3处理的红细胞的水通道蛋白仍有活性，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水，迅速变小，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，故主要通过协助扩散方式吸收水分，C错误； D、如果用乌本苷抑制钠钾泵中Na+转运，会影响细胞内液渗透压，从而影响红细胞吸水，D错误。 故选B。 3. 科学家把染色体上一段能够自主复制和移位DNA序列称为转座子，复制型转座子的DNA通过转录RNA 来合成相应DNA片段，然后插入新位点；非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在近三百万年内，三种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总量约占整个基因组的60%以上。下列叙述错误的是（　　） A. 转座子可造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物进化 B. 复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA连接酶等参与 C. 转座子可能会造成基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害 D. 推测澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的 【答案】A 【解析】 【分析】1、转座子是一段能移位的DNA序列，所以会引发基因突变，属于可遗传变异可以为生物进化提供原材料； 2、物种形成的3个环节：突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、转座子可能造成基因组不稳定，降低遗传的稳定性，不利于生物进化，而不是降低遗传的多样性，A错误； B、复制型转座子转座过程是转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段，故需要用到逆转录酶、DNA聚合酶等的参与，B正确； C、转座子是一段能移位的DNA序列，可能会引发基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害，C正确； D、澳洲野生稻在过去近300万年内，3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总量约占整个基因组的60%以上，故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的，D正确。 故选A。 4. 下列关于人体细胞分化、衰老和凋亡的叙述错误的是（ ） A. 细胞分化是基因选择性表达的结果 B. 端粒酶可弥补端粒的缺损，延缓细胞衰老 C. 细胞衰老表现为酶活性降低、细胞核缩小 D. 细胞凋亡对生物的生命活动有积极意义 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 2、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。 3、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞分化的结果是产生了多种类型的细胞，A正确； B、端粒酶可弥补端粒的缺损，因而能避免DNA受损，起到延缓细胞衰老的作用，B正确； C、细胞衰老表现为多数酶活性降低、细胞核体积变大，C错误； D、细胞凋亡对生物的生命活动有积极意义，表现为在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D正确。 故选C。 5. 如图，细菌中一个正在转录的RNA在3’端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（　　） A. 图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左 B. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子 C. 图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成 D. 转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少 【答案】D 【解析】 【分析】转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、RNA的3′端可自发形成一种茎环结构，说明mRNA左端为5′端，RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5′端向3′端移动，即从左至右，A错误； B、茎环结构的后面是一串连续的碱基U，连续的碱基U与DNA模板链连续的碱基A之间形成碱基对，A-U之间只有2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，且终止密码子为翻译终点，C错误； C、细菌无核膜，没有核孔，mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成，C错误； D、相比于G-C之间有3个氢键，A-U之间只有2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，D正确。 故选D。 6. 目前使用的抗生素主要来自放线菌（一种原核生物）。如图是病原细菌耐药基因的获得机理示意图，序列a来自病原细菌质粒。下列叙述正确的是（ ） A. 放线菌的遗传物质存在于拟核和线粒体中 B. 放线菌细胞中合成的抗生素属于初生代谢产物 C. 放线菌耐药基因转移至序列a形成b的过程属于染色体变异 D. 抗生素选择作用会导致病原细菌群体中耐药基因频率增大 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因工程的工具： （1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂； （2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键； （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒； 2、基因工程技术的原理： （1）基因重组：指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。原核生物的基因重组有转化、转导和接合等方式； （2）转化：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型； 3、细菌耐药性增强的原因：长期使用抗生素使发生变异的病菌被保留，抗药性基因的频率提高。 【详解】A、放线菌是原核生物，原核生物没有线粒体，其遗传物质主要存在于拟核中，A错误； B、抗生素是放线菌生长到一定阶段才产生的，对自身无明显生理功能，属于次生代谢产物，B错误； C、放线菌没有染色体，耐药基因转移至序列a形成b的过程属于基因重组，C错误； D、抗生素对病原细菌起到选择作用，耐药的病原细菌存活下来，会导致病原细菌群体中耐药基因频率增大，D正确。 故选D。 7. 下图为利用黑藻进行“探究植物细胞吸水和失水”的部分实验步骤和结果。下列分析错误的是（　　） A. 本实验无需额外设置对照组 B. 该实验需在显微镜下至少观察2次 C. 图中黑藻细胞A 处颜色为绿色，B处液体是蔗糖溶液 D. 实验前，用一定浓度的HCl溶液处理黑藻，将不会观察到质壁分离及复原 【答案】B 【解析】 【分析】1、题图为某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象的实验步骤和观察结果，①为观察正常的细胞，②为用引流法使叶肉细胞浸在   0.3g/mL蔗糖溶液中，③观察叶肉细胞发生质壁分离，图中A是原生质，B为0.3g/mL蔗糖溶液。 2、成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：①外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；②内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、本实验通过观察细胞前后的变化，通过自身对照得出实验结论，无需额外设置对照组，A正确； B、该实验中需要在显微镜下至少观察3次，第一次是细胞正常状态，第二次观察细胞质壁分离状态，第三次观察细胞质壁分离复原状态，B错误；    C、观察到A处是原生质体，颜色是绿色，B处溶液为细胞外界溶液，即蔗糖溶液，C正确；    D、实验前，若用一定浓度的HCl溶液处理黑藻，黑藻细胞将死亡，死亡的细胞不会观察到质壁分离及复原，D正确。    故选B。 8. 生物兴趣小组利用某同源观赏花进行染色体核型分析，其中一视野如图1所示。观察后将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7组染色体，如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该观赏花体细胞中含7个染色体组每个染色体组4条染色体 B. 图1所示细胞可能是处于减数分裂Ⅰ中期的花粉粒细胞 C. 镜检时可观察到大部分细胞处于分裂状态 D. 图1视野，通过微调细准焦螺旋有利于完成全部染色体的观察 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、由图可知，将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7组染色体，每组有4条染色体，说明月季细胞中含有4个染色体组，每个染色体组含7条染色体，属于四倍体，A错误； B、花粉粒细胞不能减数分裂，B错误； C、观察到大部分细胞处于分裂间期，因为间期时间长，C错误； D、图1视野，通过微调细准焦螺旋有利于完成全部染色体的观察，D正确。 故选D。 9. 下列关于猪输卵管上皮细胞体外培养及应用的叙述错误的是（ ） A. 实验开始前，实验器械和培养液都必须经过高压蒸汽灭菌处理 B. 细胞培养需要含有95%空气和5%二氧化碳的气体条件 C. 定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 D. 进行传代培养时，贴壁输卵管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长，增殖的技术。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 【详解】A、实验开始前，不同的实验器械要用不同的灭菌方法，如：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具需要采用干热灭菌法，A错误； B、细胞培养需要含有95%空气和5%CO2的气体条件，95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2能维持培养液的pH，B正确； C、动物细胞培养过程中，通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染，此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，C正确； D、在进行传代培养时，贴壁输卵管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理，分散为单个细胞制成细胞悬液，然后分瓶培养，D正确。 故选A。 10. 下列关于生长素的叙述正确的是（ ） A. 生长素是由植物内分泌器官产生的蛋白质类激素 B. 生长素从胚芽鞘尖端运输至尖端下部需要消耗能量 C. 光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长 D. 顶芽分泌的生长素可运往侧芽，抑制侧芽生长素的合成 【答案】B 【解析】 【分析】1、顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。 2、极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过输导组织进行非极性运输。 【详解】A、植物激素没有内分泌腺，生长素的化学本质不是蛋白质，A错误； B、生长素从胚芽鞘尖端运输至尖端下部属于极性运输，是一种主动运输，需要消耗能量，B正确； C、光照通过影响生长素的运输，使生长素分布不均匀，导致植物向光弯曲生长，C错误； D、顶芽分泌的生长素可运往侧芽，抑制侧芽的生长，而不是抑制侧芽生长素的合成，D错误。 故选B。 11. 如图是正常人体组织细胞与内环境之间的物质交换示意图，图中①②③④分别表示不同的体液。A端、B端分别表示体液流入端和流出端。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①中蛋白质的含量明显高于②③ B. ②中含有甲状腺激素、无机盐、氨基酸、CO2、血红蛋白等物质 C. 若该组织为肝脏，则饱饭后A端比B端葡萄糖含量高 D. 若该组织为胰岛组织，则饱饭后B端比A端胰岛素含量低 【答案】C 【解析】 【分析】如图是正常人体组织细胞与内环境之间的物质交换示意图，①表示淋巴液，②表示血浆，③表示组织液，④表示细胞内液。 【详解】A、淋巴液、组织液与血浆相比，三者物质组成和含量相差不大，最主要的差别在于②血浆中蛋白质（血浆蛋白）含量多，A错误； B、②血浆中含有甲状腺激素、无机盐、氨基酸、CO2、等物质，但不含血红蛋白，B错误； C、若为肝脏，则饱饭后经消化吸收的血糖经A端到组织液并进入肝细胞内合成肝糖原，所以B端葡萄糖含量变低，C正确； D、若所示为胰岛组织，饱饭后血糖水平升高，胰岛B细胞活动加强，分泌更多胰岛素，B端比A端的胰岛素含量高，D错误。 故选C。 12. 下列关于群落的叙述，正确的是（ ） A. 初生演替发生时，群落演替速度先快后慢，再趋于稳定 B. 森林群落中林冠层郁闭度越大，林下植物种群密度越小 C. 水体中鱼类的垂直分层现象，只与不同水层食物种类有关 D. 群落交错区内会出现物种数目和种群密度增大的边缘效应 【答案】D 【解析】 【分析】群落：在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。植物能够为动物提供食物和栖息场所，植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层。 【详解】A、初生演替通常是先慢后快，再趋于稳定，因为初期环境条件较差，物种定殖和生长较慢，A错误； B、森林群落中林冠层郁闭度越大，林下植物中阴生植物的种群密度可能会增加，B错误； C、水体中鱼类的垂直分层现象，与阳光、温度、食物和水中的含氧量等都有关，C错误； D、在森林和草原的交界地区，常有很宽的森林草原带过渡区域，不同群落交界的过渡区域称之为群落交错区，群落交错区内种群的数目及某些种群的密度有增大的趋势，群落交错区内会出现物种数目和种群密度增大的边缘效应，该说法正确，D正确。 故选D。 13. 如图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的代谢途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。下列说法错误的是（ ） A. 通过发酵工程生产谷氨酸的培养基属于液体培养基 B. 环境条件会影响细菌的生长繁殖和代谢物的形成 C. 谷氨酸棒状杆菌体内不会积累很多谷氨酸与负反馈调节有关 D. 通过平板划线法接种培养可以对谷氨酸棒状杆菌进行计数 【答案】D 【解析】 【分析】谷氨酸棒状杆菌是原核生物，可利用中间产物合成α-酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶的作用下生成谷氨酸，谷氨酸的含量过多会抑制谷氨酸脱氢酶的活性。 【详解】A、发酵工程培养微生物的培养基都是液体培养基，可使微生物与营养物质等充分混合，提高发酵效率，A正确； B、微生物生长需要适宜的营养和条件，环境条件会影响细菌的生长繁殖和代谢物的形成，B正确； C、根据图示过程分析，谷氨酸产生过多可抑制谷氨酸脱氢酶活性，减少谷氨酸生成，故谷氨酸棒状杆菌体内不会积累很多谷氨酸与负反馈调节有关，C正确； D、平板划线法只能纯化接种谷氨酸棒状杆菌，不能计数，D错误。 故选D。 14. 人类镰状细胞贫血是一种遗传病，患者会出现面色苍白、头晕、乏力等症状。此病形成的根本原因是（ ） A. 红细胞变形导致运输氧气能力改变 B. 血红蛋白分子中氨基酸被替换 C. mRNA上碱基的排列序列发生改变 D. 控制血红蛋白合成的基因发生突变 【答案】D 【解析】 【分析】镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变，直接原因是蛋白质结构的改变。 【详解】血红蛋白基因中一对碱基对发生了替换，从而导致一个谷氨酸被缬氨酸所替代，形成了异常的血红蛋白，使红细胞成为了镰刀状，运输氧气的能力下降，因此此病形成的根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生突变，D正确，ABC错误。 故选D。 15. 原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示和探究人类早期胚胎发育的过程。下列说法不正确的是（　　） A. 滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘 B. 利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成器官 C. 对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率 D. 该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。 【详解】A、囊胚包括滋养层、内细胞团和囊胚腔，滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，A正确； B、利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成器官，可用于器官移植，B正确； C、 在进行胚胎分割时要选择发育良好的桑葚胚或囊胚，可以提高移植胚胎的利用率，C错误； D、“拟原肠胚”模型可以作为实验材料，用于研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响，D正确。 故选C。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图甲是某单基因遗传病患者所在家系的系谱图，假设该遗传病受基因A、a控制。已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，致病基因a则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对上述家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。综合上述实验结果，下列说法正确的是  A. 该病为常染色体隐性遗传病 B. A基因和a基因的碱基排列顺序一定不同 C. 10号条带表现与其父母不符，该个体发生了基因突变 D. 12号个体携带致病基因的概率为2/3 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析题图：1号和2号个体均正常，而他们有一个患病的女儿（5号），即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病．则5号个体的基因型为aa，而5号个体只有条带2，说明条带2对应的是基因a，则条带1对应的是基因A。 【详解】由分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，A正确；A基因和a基因互为等位基因，其碱基排列顺序一定不同，B正确；由于8号和9号均为AA，而10号为Aa，因此可能发生了基因突变，C正确；通过图乙知道12号个体的基因型为Aa，故12号个体携带致病基因的概率为1，D错误；故选ABC。 17. 适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和线粒体。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3-MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法正确的是（ ） A. 在细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是线粒体内膜 B. 大鼠肿瘤细胞缺氧时无氧呼吸产生CO2，但血浆的pH不会发生明显变化 C. 损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解 D. 严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 2、分析图1可知，适度低氧（10%O2）时线粒体自噬水平相对值较高；分析图2可知，相对对照组来说，适度低氧（10%O2）时用线粒体自噬抑制剂3-MA处理组的活性氧含量变化不大，因此图1和图2结果比较表明：适度低氧（10%O2）可激活线粒体自噬来清除活性氧，活性氧处于正常水平，不会破坏大鼠肿瘤细胞；严重低氧时，线粒体自噬水平有所提高，但活性氧含量较高，活性氧会损伤大分子物质和线粒体，可推测严重低氧下促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。 【详解】A、在细胞呼吸过程中，O2参与反应的过程是有氧呼吸第三阶段，该过程场所是线粒体内膜，A正确； B、大鼠肿瘤细胞缺氧时无氧呼吸产生乳酸而不产生CO2，血浆具有缓冲物质，pH不会发生明显变化，B错误； C、溶酶体是细胞的消化车间，内含多种水解酶，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解，C正确； D、图1和图2显示，严重低氧时，线粒体自噬水平有所提高，但活性氧含量较高，活性氧会损伤大分子物质和线粒体，可推测严重低氧下促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡，D正确。 故选ACD。 18. 天使综合征（简称AS）是与15号染色体上的UBE3A和SNRPN基因有关的表观遗传现象，某AS患儿从父亲获得的UBE3A基因DNA序列正常，但邻近的SNRPN基因产生了一段RNA（UBE3A—ATS），干扰了父源UBE3A基因合成蛋白质，下列分析正确的是（　　） A. SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同 B. 反义RNA会抑制UBE3A mRNA的翻译 C. 双链RNA会被细胞内RNA聚合酶识别后降解 D. 开发可抑制SNRPN基因表达药物可治疗AS 【答案】BD 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传的特点：①DNA的碱基序列不发生改变；②可以遗传给后代；③容易受环境的影响。 【详解】A、由图可知，SNRPN基因转录得到的反义RNA（UBE3A—ATS）能与UBE3A基因转录形成的mRNA部分碱基互补配对，使UBE3A基因的翻译受阻，如果两个基因部分序列相同，那产生的mRNA序列也部分相同，则无法配对形成双链，A错误； B、反义RNA与UBE3A mRNA进行互补配对，导致UBE3A mRNA不能与核糖体结合进行翻译，B正确； C、双链RNA会被细胞内核酸水解酶降解，不是RNA聚合酶，C错误； D、抑制SNRPN基因表达的药物可以减少反义RNA（UBE3A—ATS）形成，则不干扰UBE3A mRNA的翻译，个体可以正常合成相应蛋白质，有利于治疗AS，D正确。 故选BD。 19. 下图是单克隆抗体制备过程及原理示意图，其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团，骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。相关叙述正确的是（　　） A. 动物免疫的原理是一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞 B. 图中a~d起源于造血干细胞，一种浆细胞可合成分泌多种抗体 C. 选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞 D. 筛选a融合杂交瘤细胞时，通常采用有限稀释法培养 【答案】ACD 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞；第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、由图可知，一种抗原表面有多种抗原决定簇，一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞，这是动物免疫的原理，A正确； B、图中a~d表示淋巴细胞，淋巴细胞起源于造血干细胞，但是一种浆细胞只能合成分泌一种抗体，B错误； C、在选择培养基中，营养缺陷型骨髓瘤细胞以及骨髓瘤自身融合细胞不能增殖，这样有利于筛选杂交瘤细胞，C正确； D、筛选a融合杂交瘤细胞时，通常采用有限稀释法培养，达到单克隆培养的目的，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除特别说明外，每空1分。 20. 回答下列问题： I、人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 （1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_____，模块3中的甲可与CO2结合，甲为_____。 （2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_____（填：“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_____。 （3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____（填：“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是_____。 （4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_____。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 II、为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题： （5）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。 对照组 实验组 Pn 25．52±2．32 18．46±1．30 Gs 253．62±21．61 191．84±19．91 叶绿素含量（mg/g） 35．12 26．35 表中数据显示_____，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。 （6）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有_____光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。如图所示，PSII中的光合色素吸收光能后，一方面将_____分解为氧气和H+，间时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，_____浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了（1）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明DN416_____含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。 【答案】（1） ①. 模块1和模块2 ②. C5 （2） ①. 减少 ②. 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 （3） ①. 高于 ②. 与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类 （4）叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 （5）空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低 （6） ①. 吸收、传递和转化光能 ②. 水 ③. H+ ④. DN416叶绿素含量减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率 【解析】 【分析】分析图形：模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解水生成H+和O2，并发生能量转换的过程。该系统中的模块1和模块2相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应。 【小问1详解】 该系统中的模块1和模块2的功能相当于光合作用光反应阶段的光合色素对光能的吸收和水的光解，同时，通过模块1和模块2将光能转化为电能再转化为化学能储存在ATP和NADPH中。所以该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2。模块3的功能相当于光合作用的暗反应，甲与CO2结合完成CO2的固定，甲为五碳化合物。 小问2详解】 正常运转过程中气泵突然停转，系统中CO2突然减少，CO2的固定减弱，但短时间内C3的还原速率不变，则短时间内乙（C3）的含量将减少，甲（C5）的含量将增加。若气泵停转时间较长，则模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足，使得模块2中的能量转换效率减弱。 【小问3详解】 由于植物中糖类的积累量=光合作用合成糖类的量－细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。 【小问4详解】 在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。 【小问5详解】 据表分析可知，空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低。说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。 【小问6详解】 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将水光解为氧气和H+；同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH；另一方面，在ATP合成酶的作用下，氢离子浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②根据题表和题意分析可知，DN416叶绿素含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率，所以实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低。 21. 类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病。TNF-α等细胞因子有甲、乙两大类，与免疫炎症有关，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，结果如下图。请回答： （1）类风湿性关节炎（RA）是一种慢性_____________病，TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与B淋巴细胞表面的________结合后调节免疫应答。其中甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为____________，促进免疫炎症反应；乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有____________。 （2）糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能_____________，因此最好在治疗过程中间断补充_____________，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。该过程反应了（GC）分泌调节的方式是______________。 （3）研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究：通过注射弗氏完全佐剂完成大鼠RA病动物模型构建，然后进行下表所示的实验。请完成下表： 实验步骤 实验操作 分组 将生理状态相同的RA病动物模型大鼠随机分成两组。 实验 处理 ①实验组：_____________ ②对照组：_____________ 饲喂 在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天 提取与检测 ③_____________ 实验结果与分析 若结果为甲类细胞因子水平④_____________，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 【答案】（1） ①. 自身免疫 ②. （特异性）受体 ③. 浆细胞和记忆细胞 ④. TNF-α和IL-6 （2） ①. 减退 ②. 促肾上腺皮质激素（ACTH） ③. 分级调节和负反馈调节 （3） ①. 注射适量的姜黄素 ②. 注射等量的生理盐水 ③. 测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量 ④. 实验组低于对照组 【解析】 【分析】1、自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 2、在设计实验时需要遵循单一变量和对照性原则。 【小问1详解】 类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损而引起的一种疾病，属于自身免疫病；TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答；在体液免疫过程中，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞；根据题意可知，甲类细胞因子促进免疫炎症反应，乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，其中健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6。 【小问2详解】 根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退，因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果，该过程反应了（GC）分泌调节具有分级调节和负反馈调节的特点。 【小问3详解】 实验需要遵循单一变量和对照性原则。实验组注射姜黄素，对照组注射等量的生理盐水。然后进行喂养，在相同的适宜环境中，给以同样的饲料进行喂养15天。检测各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。结果分析：若结果为甲类细胞因子水平实验组低于对照组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 22. 为探讨气候变化对企鹅影响及气候变化条件下企鹅物种保护提供基础数据及理论指导，科学家通过航空遥感技术监测阿德雷岛3种企鹅数量变化，拍照并对企鹅阴影面积进行处理，影像如图1，参照单只企鹅的影像大小确定企鹅数量。图2为1980—2016年间阿德雷岛3种企鹅数量变化及平均气温变化趋势。请回答下列问题。 （1）企鹅种群最基本的数量特征是____，直接决定该地区企鹅数量变化的数量特征是____。航空遥感技术可监测企鹅种群数量，较之标记重捕法，此方法的优点是____。由调查结果可知，企鹅种群数量未呈现“J”形增长，其可能的原因是____。 （2）图2中，____企鹅种群数量最少，其属于生态系统中的____（组成成分），为研究其在群落中的地位或作用，科研人员需要直接调查该地区的哪些信息？____。 ①企鹅食物的种类 ②企鹅天敌的种类 ③企鹅的年龄组成和性别比例 ④不同觅食生境企鹅出现率 （3）根据图2分析，三种企鹅中适应环境变化的是____；常用来作为南大洋环境变化的“生物指示剂”的是____企鹅，原因可能是其____。 【答案】（1） ①. 种群密度 ②. 出生率、死亡率（和迁入率、迁出率） ③. 对企鹅的伤害小（、可快速进行大范围统计） ④. 资源和空间有限、有天敌等 （2） ①. 帽带 ②. 消费者 ③. ①②④ （3） ①. 金图 ②. 阿德利 ③. 种群数量随气温上升而下降 【解析】 【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用；性别比例通过影响出生率而影响种群数量变化，年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势。 【小问1详解】 种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用，直接决定该地区企鹅数量变化的数量特征是出生率、死亡率（和迁入率、迁出率）。较之标记重捕法，航空遥感技术对企鹅的伤害小、可快速进行大范围统计。“J”形曲线是指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。企鹅种群数量未呈现“J”形增长，其可能的原因是资源和空间有限、有天敌等。 【小问2详解】 由图可知，帽带企鹅种群数量最少，企鹅属于生态系统中的消费者。生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。研究动物的生态位，要研究所调查动物的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，因此为研究帽带企鹅在群落中的地位或作用，科研人员需要直接调查该地区①企鹅食物的种类、②企鹅天敌的种类、④不同觅食生境企鹅出现率。 【小问3详解】 据图可知，随着平均气温变化和年份递进，金图企鹅的数量变化与企鹅总数量变化基本一致，且其数量远高于帽带企鹅和阿德利企鹅，故适应环境变化的是金图企鹅。据图可知，阿德利企鹅的数量随气温上升而下降，故阿德利企鹅是否适合作为南大洋环境变化的“生物指示剂”。 23. 某种植物的叶色为绿色，自然条件下既可以自花传粉又可以异花传粉。现发现一株叶色为黄绿色且雄性不育的双突变体。已知叶色和雄蕊的育性分别受A/a和B/b控制，野生型表型为绿色雄性可育。下图是科研人员以该突变株(P₂)和野生型(P₁)进行的杂交实验，结果如下。请回答下列问题。 （1）结合实验一、二分析， 亲本P₁和P₂的基因型分别为______、______。 （2）实验二F₂中绿色雄性可育中纯合子所占的比例为______，让F₂中所有的黄绿色雄性可育自交，后代中绿色雄性不育的概率为_______。 （3）如果将实验二F₂中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为______，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为_______。 （4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于2号和6号染色体。在 P₁和P₂中 SSR1 长度不同， SSR2长度也不同。为了对控制雄性不育的基因进行染色体定位，电泳检测实验二F₂中雄性不育植株、P₁和 P₂的SSR1 和 SSR2的扩增产物，结果如图。控制雄性不育的基因位于______号染色体。F₂雄性不育株中______(填序号) 说明F₁在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体片段互换，______(填序号)是F₁产生的含 P₁2号染色体的配子与含P₂2号染色体的配子受精形成的个体。 【答案】（1） ①. aaBB ②. Aabb （2） ①. 1/3 ②. 1/18 （3） ①. 1/3 ②. 1/9 （4） ①. 6 ②. 11 ③. 3、5、6、9、11、12、13、15 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因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；在减数分裂的过程中，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。 【小问1详解】 由实验一可知，绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交，F1全为雄性可育，说明雄性可育为显性性状，由实验二可知，F1黄绿色雄性可育植株自交，F2出现绿色个体，说明黄绿色对绿色为显性。且绿色雄性可育（P1）与黄绿色雄性不育（P2）杂交F1中绿色雄性可育：黄绿色雄性可育=1:1，可推断出亲本中绿色雄性可育（P1）的基因型为aaBB，黄绿色雄性不育（P2）的基因型为Aabb。 【小问2详解】 由（1）可知，F1黄绿色雄性可育植株的基因型为AaBb，F2中黄绿色雄性可育（A-B-）：黄绿色雄性不育（A-bb）：绿色雄性可育（aaB-）：绿色雄性不育（aabb）=6:2:3:1，故可推出AA基因纯合致死，因此实验二F2绿色雄性可育中纯合子（aaBB）所占的比例为1/3，F2中所有的黄绿色雄性可育的基因型及比例为AaBB:AaBb=1:2，故F2中所有的黄绿色雄性可育自交，由于AA纯合致死，因此后代中绿色雄性不育（aabb）的概率为1/3（aa）×1/6（bb）=1/18。 【小问3详解】 实验二F2中所有的绿色雄性可育株的基因型及比例为aaBB：aaBb=1:2，绿色雄性不育株的基因型为aabb，将所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，由于绿色雄性不育株只能作母本，因此在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为（aa）2/3×1/2（bb）=1/3；对于绿色雄性可育植株上收获的种子，母本是绿色雄性可育株（aaBB：aaBb=1：2），父本也是（aaBB：aaBb=1：2）。 这里父本不包括aabb，因为它是雄性不育株，不能产生雄配子。 这样自由交配后，产生的aabb占1/9。 【小问4详解】 从电泳检测结果图来看，SSR2扩增产物与P2相同，由于SSR1位于2号染色体，SSR2位于6号染色体，这表明控制雄性不育的基因与SSR2相关联，所以控制雄性不育的基因位于6号染色体；F2中雄性不育株11号同时含有来自双亲的SSR2片段，说明F1在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体片段互换；SSR1位于2号染色体，含 P₁2号染色体的配子与含P₂2号染色体的配子受精形成的个体同时含有来自双亲的SSR1片段，在图中对应的是3、5、6、9、11、12、13、15号个体。 24. 某病毒是一种RNA病毒，包膜表面有与人体细胞膜表面的ACE2受体结合的S蛋白。疫苗接种和病毒检测是防控工作的重要举措。 Ⅰ、疫苗的研发和接种 （1）灭活疫苗。工业生产利用Vero细胞能无限增殖特性培养病毒，可实现_____目的。 （2）腺病毒载体疫苗。该疫苗主要成分是活的、有复制缺陷、能表达S蛋白的重组人5型腺病毒。这种方式生产的疫苗由于重组腺病毒_____，从而提高了疫苗的安全性。 （3）重组亚单位疫苗。其技术线路是：提取病毒RNA→通过RT酶PCR（反转录酶聚合酶链式反应）技术扩增筛选RBD蛋白（S蛋白中真正与ACE2结合的关键部分）基因→构建基因表达载体→导入CHO细胞并培养→提取并纯化RBD蛋白→制成疫苗。利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入_____酶；扩增RBD蛋白基因时，应选择的引物为_____。PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以_____为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组。图3中3号泳道出现杂带，原因一般有_____________。基因表达载体构建中为提高目的基因和运载体的正确连接效率，研究人员应在图1中选择的限制酶是_____。 Ⅱ、病毒的检测 （4）核酸检测。图4是病毒核酸检测平台示意图，图5为RT-PCR（实时荧光逆转录聚合酶链式反应）示意图。当探针完整时，荧光基团（R）发出的荧光信号被淬灭基团（Q）吸收而不发荧光；当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步。 ①加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是________。 ②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1．若经n次的PCR扩增，实时荧光信号强度_____（填“增强”“减弱”或“不变”），说明样液中病毒的核酸数量为0；若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为_____。 （5）抗原和抗体检测。为了及早发现病毒的感染者，以病毒抗原检测试剂盒及抗体检测试剂盒作为核酸检测的有效补充措施。这两种试剂盒的检测原理为_____。对于已注射过灭活疫苗的人员，应选择_____（填字母）检测。 a、核酸检测 b、抗原检测 c、抗体检测 【答案】（1）获得大量病毒，降低生产成本 （2）无法在人体宿主细胞内复制（增殖） （3） ①. 逆转录酶、Taq酶 ②. 引物4、引物5 ③. （提纯的）RBD蛋白基因片段 ④. 模板受到污染；引物的特异性不强；退火温度偏低 ⑤. BamH Ⅰ和Hind Ⅲ （4） ①. 病毒的基因对应的部分核苷酸序列 ②. 不变 ③. a （5） ①. 抗原—抗体杂交 ②. ab 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 分析题意可知，工业生产利用Vero细胞能无限增殖，而病毒需要寄生在活细胞内才能增殖，故业生产利用Vero细胞能无限增殖特性培养病毒，可实现获得大量病毒，降低生产成本目的。 【小问2详解】 由题意可知，在疫苗研发中，改造后的腺病毒不能在体内复制，也无法整合进宿主细胞基因组中，故从理论性上来讲，对人体不会造成危害，安全性更高。 【小问3详解】 RT-PCR技术是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术，利用RT酶PCR技术，获取S蛋白基因时，需加入逆转录酶（催化RNA→DNA过程）、Taq酶（催化PCR过程）；引物需要与模板的3'端结合，且一对引物反向相反，引物与模板链的3'端碱基互补配对，故引物1、引物2、引物7和引物8不合适，扩增得到的RBD蛋白基因也应该含有限制酶的酶切位点，故引物3和引物6不合适，故选引物4和引物5；PCR的产物可通过电泳鉴定，设置如下：1号泳道为标准（Marker），2号泳道是以RBD蛋白基因片段为材料做的阳性对照组，3号泳道为实验组；PCR技术受到温度，酶，所用蛋白材料等因素的影响，出现杂带原因可能是引物的特异性不强，结合到模板的其他地方；模板不纯受到污染，结合到其他模板；目的片段与引物有多处结合；退火温度偏低等原因；SmaⅠ切割到目的基因且质粒上没有酶切位点，若使用EcoRⅠ酶切，易造成目的基因和质粒自身环化，故应该选择BamHⅠ和HindⅢ。 【小问4详解】 ①引物需要与目的基因的核苷酸碱基互补配对，根据PCR原理，加入自动化PCR体系配置中的引物和探针的设计依据是病毒的基因对应的部分核苷酸序列。 ②利用荧光定量PCR仪可监测待测样液中病毒的核酸数量。若每断裂一个TaqMan探针，设置R发出的荧光信号的值为1，荧光强度与核算数量相对应原理，若经n次的PCR扩增，样液中病毒的核酸数量为0，则说明实时荧光信号强度不变；病毒是单链结构，PCR扩增时以指数增加，若经n次的PCR扩增后得到2n个，最初1个没有荧光信号，若荧光信号强度值为a（2n-1），推测样液中病毒的核酸数量为a。 【小问5详解】 抗原与抗体的结合具有特异性，故两种试剂盒的检测原理为抗原—抗体杂交；对于已注射过灭活疫苗的人员，疫苗相当于抗原，能激发机体的特异性免疫，已经产生了相应的抗体，应选择核酸检测和抗原检测。 故选ab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$