精品解析：四川省内江市东兴区2024-2025学年高三下学期开学联考生物试题

高2025届2月阶段性检测 生 物 学 试 卷 （考试时间：75分钟 总分：100分） 第Ⅰ部分 选择题 一、选择题（共15小题，每题3分，共45分。在每小题的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构，还能进一步预测蛋白质与小分子物质、RNA和DNA的相互作用。相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质空间结构的差异主要由肽链中的肽键决定 B. 蔗糖与蔗糖酶的结合与蔗糖酶的空间结构有关 C. 核糖体是由蛋白质和RNA组成的复杂结构 D. 染色体由DNA和蛋白质组成，其形态可以发生改变 2. 关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合 B. 克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合 C. 制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合 D. 清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合 3. 细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） 注:转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3-4个Na+；MCU为Ca2+通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，血钙过高会导致肌无力 B 图中Ca2+通过MCU时不需要与MCU结合，通道蛋白运输物质不需要改变构象 C. 线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，且不消耗能量 D. NCLX可调节线粒体内的电位，Na+通过NCLX进入线粒体为协助扩散 4. 人乳头瘤病毒（HPV）是一种双链环状DNA病毒，它感染人体后，会引起人体内p53基因和Rb基因无法正常表达，最终引发宫颈癌。某研究小组现使用硼替佐米（BTZ）和顺铂（CIS）两种药物来研究其对宫颈癌细胞凋亡的影响，实验结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 人乳头瘤病毒DNA中脱氧核苷酸数与磷酸二酯键数相等 B. p53基因和Rb基因属于原癌基因 C. BTZ和CIS对宫颈癌均有疗效，且联合使用效果更佳 D. 据图推测BTZ促进Rb基因的表达，从而发挥作用 5. 某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是（ ） A. 途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B. 途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C. 酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D. 生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 6. 通过碱基修饰的新冠RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1—甲基假尿苷修饰，但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”（如图），合成“脱靶蛋白”。下列叙述正确的是（ ） A. N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列会发生改变 B. 翻译的实质是将mRNA中脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 C. 翻译过程中rRNA上的反密码子和新冠mRNA密码子之间的进行碱基互补配对 D. 可推测“脱靶蛋白”密码子发生改变可能不会引发预期的免疫反应 7. 研究发现，阿尔茨海默病患者认知能力的下降、语言能力的退化与巨噬细胞的大量衰老死亡有紧密联系。巨噬细胞衰老往往会导致细胞内的有氧呼吸基本处于“关闭”状态，这一改变与一种关键酶PGE2有关。当PGE2与其受体EP2结合时，会激活糖原合成酶。激活的糖原合成酶将葡萄糖添加到糖原链中，使得细胞需要能量时无法利用葡萄糖，下列叙述错误的是（　　） A. 巨噬细胞属于免疫细胞，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 B. 衰老的巨噬细胞可能无法清除脑细胞之间的“垃圾”，最终导致了认知能力的下降 C. 巨噬细胞无法得到充足的能量供应是导致其衰老死亡的直接原因 D. 语言功能属于人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写 8. 为探究植物生长调节剂6-BA对月季种子萌发的影响，用不同浓度6-BA浸种一段时间后检测部分指标，结果见下表。下列叙述正确的是（ ） 浸种浓度（mg·L-1） 检测指标 0 50 100 200 发芽率（%） 22.2 46.7 40.0 26.7 赤霉素含量（ng·g-1） 180 305 305 253 脱落酸含量（ng·g-1） 530 380 390 340 A. 6-BA是通过为种子提供营养物质来打破种子的休眠 B. 6-BA能通过影响脱落酸和赤霉素的比值影响月季种子发芽率 C. 6-BA浸种浓度增至200mg·L-1，会对月季种子萌发产生抑制 D. 探究6-BA最佳浸种浓度，应在50~100mg·L-1增设浓度梯度 9. 单亲二体（Uniparental Disomy，UPD）指的是个体（2n）的两条同源染色体均源自父亲或母亲。下图表示某种 UPD 的发生机制。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（ ） A. 性染色体正常的女性不可能是 UPD B. 图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第二次分裂时出错所致 C. 图中三体合子形成 UPD 的概率是 1/3 D. 三体自救过程中，同源染色体发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 10. 下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照 B. 诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例 C. 获得的试管苗通常直接移栽大田 D. 获得的脱毒苗具有抗病毒能力 11. 研究人员利用点突变技术将干扰素（IFN）第17位的半胱氨酸诱变为丝氨酸后，发现其抗病毒活性提高了100倍，且这种新型的IFN在-70℃下保存150天后仍然稳定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 点突变技术通常是直接对蛋白质进行操作，使氨基酸改变 B. IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变 C. 该技术为蛋白质工程，蛋白质工程常利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等 D. 经改造后的新型IFN活性强、稳定性高的性状是可以遗传的 12. 蚕豆病是红细胞 G6PD （葡萄糖—6—磷酸脱氢酶）缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病，是一种单基因遗传病，患者中男性约占 90%。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，只有 GA、GB 能控制合成 G6PD。图1 为某家族蚕豆病遗传系谱图，图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（　　） A. 控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有2种 B. 该病与镰状细胞贫血症都是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C. II-7 患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，修饰后遗传信息未发生改变 D. II-7 和II-8婚配，假如他们有足够多的后代，那么后代中g的基因频率为1/2 13. 百岁兰是植物界的“活化石”，最老的已2000多岁。它生活在沙漠里，为了减少消耗，在进化中选择“弱干强根”，一生只有两片高度木质化的叶子，根系发达。有一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。下列相关叙述正确的是（ ） A. 对百岁兰进行DNA测序可以为其进化提供分子水平的证据 B. 百岁兰的“弱干强根”是干旱环境诱导其发生定向变异的结果 C. 百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间不会发生协同进化 D. 重度甲基化一定会改变百岁兰DNA的碱基序列为其进化提供原材料 14. 下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是（　　） 平均载畜量 生长季草原植物光能利用率 草原植物供给能（×104） 摄入能（×104） 粪便中的能量（×104） 呼吸代谢能（×104） 1.3 0.27% 886 3.22 0.95 1.86 2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39 3.0 0.17% 3.32 1.86 0.94 0.76 注：平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1；能量单位为千焦·只羊-1·天-1 A. 呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量 B. 绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量 C. 载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖能量约为2.27×104 D. 载畜量为2.0时，短花针茅草原能量得到更充分的利用 15. 免疫是机体的一种保护性生理功能，机体依靠这种功能识别“自己”和“非己”，并清除“非己”从而维持内环境的稳态。免疫过强或过弱都会导致机体出现相应的病症。下列叙述正确的是（ ） A. 免疫系统识别的“非己”物质都是对机体有害的 B. HIV主要侵染辅助性T细胞，患者最终死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病 C. 初次接触的过敏原与抗体结合后会吸附在肥大细胞表面，使肥大细胞释放出组胺等物质 D. 有些患者的免疫系统会将自身正常结构当做抗原进行攻击，说明抗原与抗体结合不具有特异性 第Ⅱ部分 非选择题 二、非选择题（共5小题，55分） 16. 科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 （1）结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是_____。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为_____，C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供的物质有_____。 （2）科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量，其原理是_____。 （3）研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因是_____。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有_____（写出2点）。 17. 为寻找适宜干旱地区生态修复的物种，研究者在荒漠区开展生态调查。回答下列问题： （1）植物种群密度调查应采用的方法是______，通常采用五点取样和等距取样，其目的是保证取样的______。 （2）调查发现荒漠区分布着红砂建群的植物群落。珍珠柴常与红砂伴生，两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。从这一角度分析，它们的种间关系是______。 （3）下图是红砂和珍珠柴地上与地下部分的形态结构示意图，从地上与地下部分的结构分析，它们适应干旱环境的原因是______。 （4）从红砂与珍珠柴的根系空间分布可以看出，两种植物地下部分对资源占用不同，判断这两种植物的地下部分发生了______分化。 （5）当干旱逐渐加剧时，______（填“红砂”或“珍珠柴”）的数量会首先减少，其原因是______。因此，进行荒漠区生态修复时，要根据当地的干旱程度选择适宜的物种，这主要遵循了生态工程的______原理。 18. 体育锻炼能缓解焦虑。为研究其机制，利用慢性束缚应激模型（CRS）小鼠和正常小鼠做了系列实验，结果见下图，已知SNAP91为突触蛋白，乳酸化（和乳酸通过共价键结合）后功能改变：DCA是一种乳酸生成抑制剂，回答下列问题： （1）图1实验中①②③组的结果能说明______。①②③④组的结果还不足以证明运动产生的乳酸能缓解CRS小鼠焦虑行为，为了进一步完善实验，需增设第⑤组，写出设计思路______。 （2）测得运动后CRS小鼠大脑前额叶中乳酸化SNAP91表达量上升，突触小泡的数量增加、突触后膜增厚。因此，乳酸化的SNAP91使突触后膜动作电位频率提高，其原因是突触小泡的变化使______，与突触后膜的受体结合导致______。该突触传递过程中的信号变化是______。 （3）将SNAP91乳酸化位点突变失活后，突触后膜不容易兴奋。结合图2分析，其原因是______。 （4）综上所述，加强运动可使CRS小鼠在______的结构和功能上改变进而缓解焦虑。 19. 某品种鹦鹉大多数的胸羽是红色或黄色，偶尔也出现胸羽上既没有红色也没有黄色（无红黄羽）的个体，对其进行遗传分析。 （1）红、黄羽鹦鹉杂交结果如下表。 组合 ① ② ③ 亲本 红羽×红羽 黄羽×红羽 黄羽×黄羽 子代 红羽 黄羽 黄羽和红羽 若上述杂交组合的性状受一对等位基因（A/a）控制，则黄羽为______（填“显性”或“隐性”）性状，判断的理由是______，纯种红羽鹦鹉与纯种黄羽鹦鹉杂交，子代间相互交配，预期子二代中红羽：黄羽的比例是______。 （2）研究发现上述A基因的表达产物是催化红色素转变为黄色素的酶，而a基因无相应功能。鹦鹉红、黄羽色的形成还受D/d基因的控制。为研究D/d在色素形成中的功能，通过基因工程构建了3个酵母品系。检测其中的红、黄色素，结果如下表。 酵母品系 A基因 D基因 色素 ① 有 有 红和黄 ② 无 有 红 ③ 有 无 无 则D基因功能是______。鹦鹉的基因能在酵母中表达，表明在翻译过程中共用______。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素，用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽（各种基因型），均可检测到黄色素和少量的红色素，原因是______。 （3）另一个杂交组合的亲本为红羽鹦鹉和黄羽鹦鹉，子代有红羽、黄羽、无红黄羽三种类型，如果A/a和D/d这两对基因位于常染色体上且独立遗传，子代中无红黄羽个体的基因型是______，预期此组合的子代中红羽:黄羽:无红黄羽的比例为______。 20. 在人胰岛素A链基因前端加入甲硫氨酸编码序列，置于β-半乳糖苷酶基因（不含终止编码序列）末端，插入到质粒中，并转化大肠杆菌（缺失内源性β-半乳糖苷酶基因），经培养、切割和纯化等得到成熟胰岛素A链，回答下列问题： （1）使用限制酶______和______对质粒和插入DNA片段进行切割。 （2）在转化大肠杆菌前，一般先用______处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收重组DNA分子的生理状态。 （3）重组DNA分子在大肠杆菌中开始转录时，RNA聚合酶首先结合的位点是______。 （4）将经过转化的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，若观察到______色菌落，可以确定大肠杆菌成功表达胰岛素A链，原因是______。另一种颜色的菌落中可能不含重组DNA分子，在不考虑突变的情况下，这些菌落不含重组DNA分子的原因是______。 （5）溴化氰可以在甲硫氨酸残基C端切割肽链，成熟的人胰岛素A链不含甲硫氨酸残基。使用溴化氰在甲硫氨酸残基C端切割的目的是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2025届2月阶段性检测 生 物 学 试 卷 （考试时间：75分钟 总分：100分） 第Ⅰ部分 选择题 一、选择题（共15小题，每题3分，共45分。在每小题的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构，还能进一步预测蛋白质与小分子物质、RNA和DNA的相互作用。相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质空间结构的差异主要由肽链中的肽键决定 B. 蔗糖与蔗糖酶的结合与蔗糖酶的空间结构有关 C. 核糖体是由蛋白质和RNA组成的复杂结构 D. 染色体由DNA和蛋白质组成，其形态可以发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】细胞核中有DNA。DNA和蛋白质紧密结合成染色质。染色质是极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 【详解】A、蛋白质空间结构的差异由氨基酸的种类、数量和排列顺序，以及肽链的盘曲、折叠方式决定，A错误； B、酶具有专一性，因此蔗糖与蔗糖酶的结合与蔗糖酶的空间结构有关，B正确； C、核糖体是由蛋白质和RNA组成的复杂结构，是蛋白质合成的场所，C正确； D、染色体由DNA和蛋白质组成，其形态可以发生改变，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，染色质高度螺旋化，缩短变粗形成染色体，D正确。 故选A。 2. 关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合 B. 克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合 C. 制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合 D. 清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】A、胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体膜融合，A错误； B、克隆羊过程中，供体细胞被注入卵母细胞后，可通过电融合法促进细胞融合，而非促进细胞核与卵细胞融合，B错误； C、制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和B细胞融合，C错误； D、溶酶体含多种水解酶，能够清除衰老细胞器，清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合，D正确。 故选D。 3. 细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） 注:转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3-4个Na+；MCU为Ca2+通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，血钙过高会导致肌无力 B. 图中Ca2+通过MCU时不需要与MCU结合，通道蛋白运输物质不需要改变构象 C. 线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，且不消耗能量 D. NCLX可调节线粒体内的电位，Na+通过NCLX进入线粒体为协助扩散 【答案】D 【解析】 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、人体内钙元素除了能以离子形式存在，还有化合态形式存在，如骨细胞的成分为磷酸钙，A错误； B、MCU是通道蛋白，故Ca2+通过MCU时，不需要与MCU结合，但其开闭时构象改变，B错误； C、Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2+浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，需要消耗能量，C错误； D、Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，则Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，则Na+通过NCLX顺浓度进入线粒体为协助扩散；转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3~4个Na+，可见NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍，D正确。 故选D。 4. 人乳头瘤病毒（HPV）是一种双链环状DNA病毒，它感染人体后，会引起人体内p53基因和Rb基因无法正常表达，最终引发宫颈癌。某研究小组现使用硼替佐米（BTZ）和顺铂（CIS）两种药物来研究其对宫颈癌细胞凋亡的影响，实验结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 人乳头瘤病毒DNA中脱氧核苷酸数与磷酸二酯键数相等 B. p53基因和Rb基因属于原癌基因 C. BTZ和CIS对宫颈癌均有疗效，且联合使用效果更佳 D. 据图推测BTZ促进Rb基因的表达，从而发挥作用 【答案】B 【解析】 【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体 感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定， 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、人乳头瘤病毒（HPV）是一种双链环状DNA病毒，同一条链上的5'末端的脱氧核苷酸与3'末端的脱氧核苷酸之间参与形成磷酸二酯键以及相邻核苷酸会形成磷酸二酯键，因此人乳头瘤病毒DNA中脱氧核苷酸数与磷酸二酯键数相等，A正确； B、抑癌基因是一类在正常细胞内存在的能够抑制肿瘤生长的基因，人乳头瘤病毒（HPV）感染人体后，会引起人体内p53基因和Rb基因无法正常表达，最终引发宫颈癌，说明p53基因和Rb基因属于抑癌基因，B错误； C、从图中可以看出，（BTZ）和顺铂（CIS）以及两者联合处理，细胞的凋亡率都高于空白对照组，且联合处理组的细胞凋亡率最高，因此BTZ和CIS对宫颈癌均有疗效，且联合使用效果更佳，C正确； D、BTZ处理组Rb蛋白的含量明显高于对照组，推测BTZ促进Rb基因的表达，从而发挥作用，D正确。 故选B。 5. 某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是（ ） A. 途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B. 途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C. 酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D. 生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存乙醇中，少部分能量转移到ATP，还有一部分以热能散失，A错误； B、径二和途径三的存在，使酵母菌在无氧环境中也能生存，提高了酵母菌对环境的适应力，B错误； C、途径三为无氧条件，产生的ATP较少，因此仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量，C正确； D、途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如硝化细菌、蓝细菌等，D错误。 故选C。 6. 通过碱基修饰的新冠RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1—甲基假尿苷修饰，但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”（如图），合成“脱靶蛋白”。下列叙述正确的是（ ） A. N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列会发生改变 B. 翻译的实质是将mRNA中脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 C. 翻译过程中rRNA上的反密码子和新冠mRNA密码子之间的进行碱基互补配对 D. 可推测“脱靶蛋白”密码子发生改变可能不会引发预期的免疫反应 【答案】D 【解析】 【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 【详解】A、根据图示信息，N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列未发生改变，A错误； B、翻译的实质是将mRNA的核苷酸序列而不是脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，B错误； C、该过程由tRNA携带氨基酸，通过其反密码子和新冠mRNA密码子之间的碱基互补配对，进而合成肽链，C错误； D、N1—甲基假尿苷修饰，但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”，结合图可知，密码子发生了改变，合成“脱靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同，因此脱靶蛋白不能引发预期的免疫反应，D正确。 故选D。 7. 研究发现，阿尔茨海默病患者认知能力的下降、语言能力的退化与巨噬细胞的大量衰老死亡有紧密联系。巨噬细胞衰老往往会导致细胞内的有氧呼吸基本处于“关闭”状态，这一改变与一种关键酶PGE2有关。当PGE2与其受体EP2结合时，会激活糖原合成酶。激活的糖原合成酶将葡萄糖添加到糖原链中，使得细胞需要能量时无法利用葡萄糖，下列叙述错误的是（　　） A. 巨噬细胞属于免疫细胞，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 B. 衰老的巨噬细胞可能无法清除脑细胞之间的“垃圾”，最终导致了认知能力的下降 C. 巨噬细胞无法得到充足的能量供应是导致其衰老死亡的直接原因 D. 语言功能属于人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写 【答案】C 【解析】 【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞，它们来自骨髓的造血干细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。 【详解】A、免疫细胞是执行免疫功能的细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能，A正确； B、依题意，认知能力的下降与巨噬细胞的大量衰老死亡有紧密联系，巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理的能力，衰老的巨噬细胞可能无法清除脑细胞之间的“垃圾”，最终导致了认知能力的下降，B正确； C、依题意，巨噬细胞衰老会导致细胞内的有氧呼吸基本处于“关闭”状态，进而使细胞能量供应不足，C错误； D、语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写，D正确。 故选C。 8. 为探究植物生长调节剂6-BA对月季种子萌发的影响，用不同浓度6-BA浸种一段时间后检测部分指标，结果见下表。下列叙述正确的是（ ） 浸种浓度（mg·L-1） 检测指标 0 50 100 200 发芽率（%） 22.2 46.7 40.0 26.7 赤霉素含量（ng·g-1） 180 305 305 253 脱落酸含量（ng·g-1） 530 380 390 340 A. 6-BA是通过为种子提供营养物质来打破种子的休眠 B. 6-BA能通过影响脱落酸和赤霉素的比值影响月季种子发芽率 C. 6-BA浸种浓度增至200mg·L-1，会对月季种子萌发产生抑制 D. 探究6-BA最佳浸种浓度，应在50~100mg·L-1增设浓度梯度 【答案】B 【解析】 【分析】从表格中看出，随着6-BA浓度增加，种子发芽率和赤霉素先升高后降低，脱落酸含量不断下降。 【详解】A、6-BA是植物生长调节剂，可以作为信号分子调节植物生长，不能为种子萌发提供营养，A错误； B、从表格中看出，随着添加6-BA浓度的不同，种子中赤霉素和脱落酸含量不同，因此种子萌发率不同，可以推测6-BA能通过影响脱落酸和赤霉素的比值影响月季种子发芽率 ，B正确； C、6-BA浸种浓度增至200mg·L-1，种子萌发率比不添加6-BA高，因此此时还是说明6-BA对种子萌发有促进作用，C错误； D、种子萌发率最高是在6-BA浓度为100mg·L-1时，所以为探究6-BA最佳浸种浓度，应在0~100mg·L-1增设浓度梯度，D错误。 故选B。 9. 单亲二体（Uniparental Disomy，UPD）指的是个体（2n）的两条同源染色体均源自父亲或母亲。下图表示某种 UPD 的发生机制。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（ ） A. 性染色体正常的女性不可能是 UPD B. 图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第二次分裂时出错所致 C. 图中三体合子形成 UPD 的概率是 1/3 D. 三体自救过程中，同源染色体发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前间期：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面上；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：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态稳定、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、题意显示，三体合子（2n+1）有可能是常染色体三体女性，“三体自救”后，可表现为UPD，A错误； B、图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离所致，B错误； C、三体合子有丝分裂时随机丢失其中一条，可得3种类型的细胞，只有一种为UPD，所以三体形成UPD 的概率是1/3，C正确； D、据题干信息可知，三体自救发生在有丝分裂过程中，不存在同源染色体联会现象，D错误。 故选C。 10. 下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ） A. 诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照 B. 诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例 C. 获得的试管苗通常直接移栽大田 D. 获得的脱毒苗具有抗病毒能力 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。 【详解】A、诱导愈伤组织形成过程中不需要光照，A错误； B、生长素与细胞分裂素比值高时有利于促进分化形成根，细胞分裂素与生长素比值高时，有利于促进分化形成芽，生长素和细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向，因此诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例，B正确； C、获得的幼苗需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长状后再移栽到大田中，C错误； D、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗，脱毒苗不等于抗毒苗，即获得的脱毒苗不具备抗病毒能力，D错误。 故选B。 11. 研究人员利用点突变技术将干扰素（IFN）第17位的半胱氨酸诱变为丝氨酸后，发现其抗病毒活性提高了100倍，且这种新型的IFN在-70℃下保存150天后仍然稳定。下列相关叙述错误的是（ ） A. 点突变技术通常是直接对蛋白质进行操作，使氨基酸改变 B. IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变 C. 该技术为蛋白质工程，蛋白质工程常利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等 D. 经改造后的新型IFN活性强、稳定性高的性状是可以遗传的 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】A、点突变技术属于蛋白质工程，蛋白质工程直接改造的对象是基因，A错误； B、IFN抗病毒活性发生改变的直接原因是其空间结构发生改变，B正确； C、蛋白质工程是第二代基因工程，基因工程利用的工具酶有限制酶和DNA连接酶等，C正确； D、蛋白质工程改造的是控制蛋白质合成的基因，因此经改造后的新型IFN的性状可以遗传，D正确。 故选A。 12. 蚕豆病是红细胞 G6PD （葡萄糖—6—磷酸脱氢酶）缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病，是一种单基因遗传病，患者中男性约占 90%。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，只有 GA、GB 能控制合成 G6PD。图1 为某家族蚕豆病遗传系谱图，图2为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（　　） A. 控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有2种 B. 该病与镰状细胞贫血症都是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C. II-7 患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，修饰后遗传信息未发生改变 D. II-7 和II-8婚配，假如他们有足够多的后代，那么后代中g的基因频率为1/2 【答案】C 【解析】 【分析】基因对性状的控制有两种途径，一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【详解】A、蚕豆病患者中男性约占90%，可知该病与性别相联系，且患病表现为男多女少，则推测该遗传病的致病基因位于X染色体上，为伴X染色体隐性遗传病，结合图1和图2可以进一步判断蚕豆病为伴X染色体隐性遗传病，控制此相对性状的基因型有9种：XGAXGA、XGBXGB、XgXg、XGAXGB、XGBXg、XGAXg、XGAY、XGBY、XgY，患者的基因型有2种，A错误； B、由题干信息可知，蚕豆病是红细胞G6PD（葡萄糖-6-磷酸脱氢酶）缺乏者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后发生的急性溶血性疾病，可知该病基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，B错误； C、根据图1和图2可知Ⅰ-2既含GA基因又含g基因，因此其基因型为XGAXg，Ⅱ-7的基因型为XGBXg，Ⅱ-7患病的原因是XGB基因表达受到影响，导致其无法合成G6PD，表观遗传是指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，被甲基化的GB基因遗传信息不变，C正确； D、Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，Ⅱ-7的基因型为XGBXg，Ⅱ-8的基因型为XgY，假如他们有足够多的后代，基因型为XGBXg、XGBY、XgXg、XgY那么后代中g的基因频率为2/3，D错误。 故选C。 13. 百岁兰是植物界的“活化石”，最老的已2000多岁。它生活在沙漠里，为了减少消耗，在进化中选择“弱干强根”，一生只有两片高度木质化的叶子，根系发达。有一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。下列相关叙述正确的是（ ） A. 对百岁兰进行DNA测序可以为其进化提供分子水平的证据 B. 百岁兰的“弱干强根”是干旱环境诱导其发生定向变异的结果 C. 百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间不会发生协同进化 D. 重度甲基化一定会改变百岁兰DNA的碱基序列为其进化提供原材料 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论：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、通过对百岁兰进行DNA测序，与其他生物进行基因组比对，进行亲缘关系分析，可为其进化提供分子水平的证据，A正确； B、变异的发生是不定向的，B错误； C、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，而一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所，说明百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间会发生协同进化，C错误； D、DNA甲基化不改变其碱基序列，D错误。 故选A。 14. 下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是（　　） 平均载畜量 生长季草原植物光能利用率 草原植物供给能（×104） 摄入能（×104） 粪便中的能量（×104） 呼吸代谢能（×104） 1.3 0.27% 8.86 3.22 0.95 1.86 2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39 3.0 0.17% 3.32 186 0.94 0.76 注：平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1；能量单位为千焦·只羊-1·天-1 A. 呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量 B. 绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量 C. 载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104 D. 载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用 【答案】D 【解析】 【分析】能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是：单向流动，逐级递减的，相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%～20%之间，相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。 【详解】A、未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗、也未被下一个营养级和分解者利用的能量，呼吸代谢能是指被绵羊呼吸作用散失的能量，而非未被绵羊利用的能量，A错误； B、绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量，而属于草的同化量，因此绵羊粪便中的能量不是绵羊流向草原的能量，而是草的同化量流向分解者的部分，B错误； C、摄入量－粪便量=同化量，同化量－呼吸作用散失的能量=用于生长、发育和繁殖的能量，因此载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为（3.22－0.95－1.86）×104=0.41×104，C错误； D、根据表格信息可知，载畜量为2.0时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（2.62－0.92）÷5.28×100%≈32.2%，而载畜量为3.0时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（1.86－0.94）÷3.32×100%≈27.7%，载畜量为1.3时，动物的同化量÷草原植物供给能×100%=（3.22－0.95）÷8.86×100%≈25.6%，所以载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用，D正确。 故选D。 15. 免疫是机体的一种保护性生理功能，机体依靠这种功能识别“自己”和“非己”，并清除“非己”从而维持内环境的稳态。免疫过强或过弱都会导致机体出现相应的病症。下列叙述正确的是（ ） A. 免疫系统识别的“非己”物质都是对机体有害的 B. HIV主要侵染辅助性T细胞，患者最终死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病 C. 初次接触的过敏原与抗体结合后会吸附在肥大细胞表面，使肥大细胞释放出组胺等物质 D. 有些患者的免疫系统会将自身正常结构当做抗原进行攻击，说明抗原与抗体结合不具有特异性 【答案】B 【解析】 【分析】过敏反应是指已免疫的机体，在再次接触过敏原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。 【详解】A、免疫系统识别的非己成分如移植的器官，对机体是有利的，A错误； B、HIV主要侵染辅助性T细胞，会导致特异性免疫功能下降，最终会因严重感染或恶性肿瘤死亡，B正确； C、再次接触过敏原，过敏原才会与抗体结合，引起过敏反应，C错误； D、抗原与抗体的结合具有特异性，D错误。 故选B。 第Ⅱ部分 非选择题 二、非选择题（共5小题，55分） 16. 科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 （1）结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是_____。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为_____，C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供的物质有_____。 （2）科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量，其原理是_____。 （3）研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因是_____。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有_____（写出2点）。 【答案】（1） ①. 催化乙醇酸生成乙醛酸 ②. CO2的固定##二氧化碳的固定 ③. NADPH和ATP （2）乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用 （3） ①. Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动 ②. 缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降 【解析】 【分析】植物的Rubisco酶具有两方面的作用：当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，生成C3，C3在ATP和[H]的作用下完成光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。 【小问1详解】 科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，实验结果如表，突变体中乙醇酸的含量显著高于野生植株，说明在光呼吸的过程中酶X能催化乙醇酸生成乙醛酸。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程是二氧化碳的固定。C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供NADPH和ATP，从而为C3的还原提供还原物质和能量。 【小问2详解】 乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用，所以利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量。 【小问3详解】 叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，说明Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动，导致光合能力的周期性波动。缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降，从而导致光合速率下降。 17. 为寻找适宜干旱地区生态修复的物种，研究者在荒漠区开展生态调查。回答下列问题： （1）植物种群密度调查应采用的方法是______，通常采用五点取样和等距取样，其目的是保证取样的______。 （2）调查发现荒漠区分布着红砂建群的植物群落。珍珠柴常与红砂伴生，两者聚集成丛可以降低蒸腾失水。从这一角度分析，它们的种间关系是______。 （3）下图是红砂和珍珠柴地上与地下部分的形态结构示意图，从地上与地下部分的结构分析，它们适应干旱环境的原因是______。 （4）从红砂与珍珠柴的根系空间分布可以看出，两种植物地下部分对资源占用不同，判断这两种植物的地下部分发生了______分化。 （5）当干旱逐渐加剧时，______（填“红砂”或“珍珠柴”）的数量会首先减少，其原因是______。因此，进行荒漠区生态修复时，要根据当地的干旱程度选择适宜的物种，这主要遵循了生态工程的______原理。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 随机性 （2）原始合作 （3）红砂和珍珠柴冠幅直径小，地上部分少，可以降低蒸腾作用，减少水分的散失；地下部分根幅直径大，根系发达，吸水能力强，可加强对水的摄取 （4）生态位 （5） ①. 珍珠柴 ②. 红砂的根系更发达，吸水能力更强，在竞争水的过程中占优势 ③. 协调 【解析】 【分析】1、种群密度的调查方法主要有样方法和标记重捕法，样方法主要适用于对植物和活动能力弱的动物的调查。用样方法调查植物的种群密度时，应随机取样，样本量足够大，调查不同的植物类型时样方面积应不同，样方大小根据调查的对象来确定，调查双子叶草本植物时，样方通常为lm×lm，常用各样方的平均值估算种群密度。 2、种间关系（不同种生物之间的关系）：（1）互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科植物与根瘤菌之间：植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。（2）捕食 ：一种生物以另一种生物为食的现象。例如，翠鸟捕鱼（3）种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生：一种生物从另一种生物(宿主)的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如，马蛔虫与马。（5）原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。 3、生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 【小问1详解】 样方法主要适用于对植物和活动能力弱的动物的调查，因此植物种群密度调查应采用的方法是样方法，取样方法为五点取样和等距取样，其目的是保证取样的随机性，不掺入主观因素。 【小问2详解】 珍珠柴常与红砂伴生，两者聚集成丛可以降低蒸腾失水，两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，因此珍珠柴常与红砂伴生的种间关系为原始合作。 【小问3详解】 红砂和珍珠柴冠幅直径小，地上部分少，可以降低蒸腾作用，减少水分的散失；地下部分根幅直径大，根系发达，吸水能力强，可加强对水的摄取，因此更适应干旱环境。 【小问4详解】 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，称为这个物种的生态位。从红砂与珍珠柴的根系空间分布可以看出，两种植物地下部分对资源占用不同，可知两种植物的地下部分发生了生态位分化。 【小问5详解】 由图可知，与珍珠柴相比，红砂的根系更发达，吸水能力更强，因此当干旱逐渐加剧时珍珠柴的数量会首先减少。协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，进行荒漠区生态修复时，要根据当地的干旱程度选择适宜的物种，遵循了生态工程的协调原理。 18. 体育锻炼能缓解焦虑。为研究其机制，利用慢性束缚应激模型（CRS）小鼠和正常小鼠做了系列实验，结果见下图，已知SNAP91为突触蛋白，乳酸化（和乳酸通过共价键结合）后功能改变：DCA是一种乳酸生成抑制剂，回答下列问题： （1）图1实验中①②③组的结果能说明______。①②③④组的结果还不足以证明运动产生的乳酸能缓解CRS小鼠焦虑行为，为了进一步完善实验，需增设第⑤组，写出设计思路______。 （2）测得运动后CRS小鼠大脑前额叶中乳酸化SNAP91表达量上升，突触小泡的数量增加、突触后膜增厚。因此，乳酸化的SNAP91使突触后膜动作电位频率提高，其原因是突触小泡的变化使______，与突触后膜的受体结合导致______。该突触传递过程中的信号变化是______。 （3）将SNAP91乳酸化位点突变失活后，突触后膜不容易兴奋。结合图2分析，其原因是______。 （4）综上所述，加强运动可使CRS小鼠在______的结构和功能上改变进而缓解焦虑。 【答案】（1） ①. 注射乳酸能够缓解CRS小鼠焦虑行为 ②. CRS+乳酸抑制剂+跑动 （2） ①. 突触前膜释放神经递质增多 ②. 钠离子内流产生动作电位 ③. 电信号→化学信号→电信号 （3）SNAP91乳酸化位点突变后大脑前额叶中突触后膜静息电位的绝对值增大 （4）突触蛋白 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。 【小问1详解】 据图分析，图中的自变量是小鼠类型和对CRS的处理情况，因变量是非焦虑行为持续时间，图1实验中①②③组中对照组的非焦虑时间最长，CRS明显缩短，CRS＋注射乳酸的非焦虑时间增加，说明注射乳酸能够缓解CRS小鼠焦虑行为； 为了进一步证明运动产生的乳酸能缓解CRS小鼠焦虑行为，除图中的对照组、CRS＋注射乳酸、CRS＋跑动组外，还需要增加一组实验，即CRS+乳酸抑制剂+跑动，测定运动和乳酸共同作用下非焦虑行为时间，证明跑动中的乳酸起了缓解焦虑的作用。 【小问2详解】 突触小泡内含神经递质，而神经递质是神经元之间传递信息的物质，结合题意可知，乳酸化的SNAP91使突触后膜动作电位频率提高，其原因是突触小泡的变化使神经递质释放，与突触后膜的受体结合导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而产生兴奋；该突触传递过程中的信号变化是电信号→化学信号→电信号。 【小问3详解】 已知SNAP91为突触蛋白，乳酸SNAP化（和乳酸通过共价键结合）后功能改变，据图2可知，实验自变量是SNAP91位点是否突变，据图可知，SNAP91乳酸化位点突变后大脑前额叶中突触后膜静息电位的绝对值增大，可能是突触后膜不容易兴奋的原因。 【小问4详解】 蛋白质的结构决定功能，综上所述，加强运动可使CRS小鼠在突触蛋白的结构和功能上改变进而缓解焦虑。 19. 某品种鹦鹉大多数的胸羽是红色或黄色，偶尔也出现胸羽上既没有红色也没有黄色（无红黄羽）的个体，对其进行遗传分析。 （1）红、黄羽鹦鹉杂交结果如下表。 组合 ① ② ③ 亲本 红羽×红羽 黄羽×红羽 黄羽×黄羽 子代 红羽 黄羽 黄羽和红羽 若上述杂交组合的性状受一对等位基因（A/a）控制，则黄羽为______（填“显性”或“隐性”）性状，判断的理由是______，纯种红羽鹦鹉与纯种黄羽鹦鹉杂交，子代间相互交配，预期子二代中红羽：黄羽的比例是______。 （2）研究发现上述A基因的表达产物是催化红色素转变为黄色素的酶，而a基因无相应功能。鹦鹉红、黄羽色的形成还受D/d基因的控制。为研究D/d在色素形成中的功能，通过基因工程构建了3个酵母品系。检测其中的红、黄色素，结果如下表。 酵母品系 A基因 D基因 色素 ① 有 有 红和黄 ② 无 有 红 ③ 有 无 无 则D基因的功能是______。鹦鹉的基因能在酵母中表达，表明在翻译过程中共用______。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素，用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽（各种基因型），均可检测到黄色素和少量的红色素，原因是______。 （3）另一个杂交组合的亲本为红羽鹦鹉和黄羽鹦鹉，子代有红羽、黄羽、无红黄羽三种类型，如果A/a和D/d这两对基因位于常染色体上且独立遗传，子代中无红黄羽个体的基因型是______，预期此组合的子代中红羽:黄羽:无红黄羽的比例为______。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 由组合②或③可知，黄羽×红羽子代全为黄羽，黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽 ③. 1：3 （2） ①. 调控红色素的合成 ②. 一套密码子 ③. A基因的表达产物可催化红色素转变为黄色素，但该过程需要一定的时间，D基因调控形成的红色素在短时间内还没有完全转化为黄色素 （3） ①. Aadd、aadd ②. 3：3：2 【解析】 【分析】由上表组合②或③可知，黄羽×红羽子代全为黄羽，黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽，说明黄羽为显性性状。由下表可知，有D基因在时，可形成色素，有A在时，红色素可转变为黄色素，无D基因是，无色素形成，说明D基因的功能是调控红色素的合成。 【小问1详解】 由组合②或③可知，黄羽×红羽子代全为黄羽，黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽，若上述杂交组合的性状受一对等位基因（A/a）控制，则黄羽为显性性状。纯种红羽鹦鹉aa与纯种黄羽鹦鹉AA杂交，子代Aa间相互交配，预期子二代中红羽aa：黄羽A_的比例是1：3。 【小问2详解】 由表可知，有D基因在时，可形成色素，有A在时，红色素可转变为黄色素，无D基因时，无色素形成，说明D基因的功能是调控红色素的合成。鹦鹉的基因能在酵母中表达，表明在翻译过程中共用一套密码子。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素，用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽（各种基因型），均可检测到黄色素和少量的红色素，说明A基因的表达产物可催化红色素转变为黄色素，但该过程需要一定的时间，D基因调控形成的红色素在短时间内还没有完全转化为黄色素。 【小问3详解】 红羽鹦鹉aaD_和黄羽鹦鹉A_D_杂交，子代有红羽aaD_、黄羽AaD_、无红黄羽_ add三种类型，由于子代有dd，说明亲本均为Dd，由于子代有aa，说明亲本为aa和Aa，即亲本为aaDd和AaDd，预期此组合的子代中红羽aaD_:黄羽A_D_:无红黄羽_ _dd的比例为3/4×1/2：3/4×1/2：1/4×1=3：3：2。 20. 在人胰岛素A链基因前端加入甲硫氨酸编码序列，置于β-半乳糖苷酶基因（不含终止编码序列）末端，插入到质粒中，并转化大肠杆菌（缺失内源性β-半乳糖苷酶基因），经培养、切割和纯化等得到成熟胰岛素A链，回答下列问题： （1）使用限制酶______和______对质粒和插入DNA片段进行切割。 （2）在转化大肠杆菌前，一般先用______处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收重组DNA分子的生理状态。 （3）重组DNA分子在大肠杆菌中开始转录时，RNA聚合酶首先结合的位点是______。 （4）将经过转化的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，若观察到______色菌落，可以确定大肠杆菌成功表达胰岛素A链，原因是______。另一种颜色的菌落中可能不含重组DNA分子，在不考虑突变的情况下，这些菌落不含重组DNA分子的原因是______。 （5）溴化氰可以在甲硫氨酸残基C端切割肽链，成熟的人胰岛素A链不含甲硫氨酸残基。使用溴化氰在甲硫氨酸残基C端切割的目的是______。 【答案】（1） ①. HindIII ②. BamHI （2）Ca2＋ （3）启动子 （4） ①. 蓝 ②. 大肠杆菌缺失内源性β-半乳糖苷酶基因，导入成功的大肠杆菌含有的重组质粒中含有β-半乳糖苷酶基因，表达出的β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色 ③. 目的基导入不成功 （5）切割β-半乳糖苷酶和胰岛素A链结合而成的融合蛋白，获得成熟的人的胰岛素 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 据图分析，EcoRI和EcoRV都会破坏目的基因，故不能选择，且SacI会破坏复制原点，也不能选择，则目的基因左侧只能选择BamHI，右侧应选择与质粒共同的酶，即HindIII，故使用限制酶BamHI和HindIII对质粒和插入DNA片段进行切割。 【小问2详解】 在转化大肠杆菌前，一般先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使其处于容易吸收重组DNA分子的生理状态。 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，故重组DNA分子在大肠杆菌中开始转录时，RNA聚合酶首先结合的位点是启动子。 小问4详解】 分析题意，大肠杆菌缺失内源性β-半乳糖苷酶基因，若导入成功，则重组质粒中含有β-半乳糖苷酶基因，表达出的β-半乳糖苷酶分解X-gal产生蓝色；另一种颜色（白色）的菌落中可能不含重组DNA分子，在不考虑突变的情况下，这些菌落不含重组DNA分子的原因是导入率并非100%，故可能是因为导入不成功。 【小问5详解】 在人胰岛素A链基因前端加入甲硫氨酸编码序列，置于β-半乳糖苷酶基因（不含终止编码序列）末端 ，溴化氰可以切割β-半乳糖苷酶和胰岛素A链结合而成的融合蛋白，获得成熟的人的胰岛素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$