精品解析：广东省部分学校2024-2025学年高三下学期开学考试生物试题

高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生物进化理论自提出以来，经历了不断的发展和完善。下列叙述错误的是（ ） A. 达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心 B. 自然选择作用下种群基因频率会发生定向改变 C. 生殖隔离的形成是新物种产生的标志 D. 在进化地位上越高等的生物适应能力越强 2. 研究表明，大多数黑色素干细胞是在干细胞和瞬时增殖两种状态之间切换，以实现自我更新，同时产生黑色素细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 黑色素干细胞和黑色素细胞可以相互转化 B. 黑色素干细胞和黑色素细胞增殖方式相同 C. 黑色素干细胞的状态不再切换可能导致老年斑的出现 D. 黑色素瘤的形成可能与黑色素干细胞的过度增殖有关 3. 过敏性哮喘发作严重时可能会引发呼吸性酸中毒（即肺泡功能出现障碍，体内CO2不能及时排出，产生高碳酸血症），甚至造成生命危险。在确诊后可以通过输氧和服用药物等方式进行及时治疗。下列叙述正确的是（ ） A. 患者体内CO2浓度上升，刺激下丘脑的呼吸中枢，从而引起呼吸急促 B. 适量服用NaHCO3等碱性药物可以调节内环境的酸碱度，缓解酸中毒 C. CO2浓度的增加，影响内环境中血红蛋白与O2结合，使细胞供氧不足 D. 经过治疗后，患者体内的CO2浓度下降，机体就能恢复内环境的稳态 4. 下表为生活在某库区水域中层的五种鱼体内汞（Hg）的含量（单位：ng·g-1）。下列叙述错误的是（ ） 甲 乙 丙 丁 戊 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 A. 上述鱼类可能构成的食物链为甲→乙→丁、甲→丙→戊 B. 据表推测，乙和丙、丁和戊之间可能存在种间竞争关系 C. 初步判断，甲可能是初级消费者，戊可能是三级消费者 D. 汞沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高，危害越大 5. 研究者在某马铃薯—茄子体细胞杂种中发现了经过多代繁殖之后仍能稳定存在的双着丝粒染色体，形成过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 马铃薯和茄子在原生质体融合过程中染色体可能不稳定 B. 该杂种细胞中包含马铃薯和茄子两者所有细胞核基因 C. 对染色体的镜检分析最好选择处于有丝分裂中期的细胞 D. 该杂种细胞进行正常有丝分裂时可能有一个着丝粒失活 6. IDH（异柠檬酸脱氢酶）可催化不同的化学反应产生NADH或NADPH。该物质最不可能存在于（ ） A. 细胞质基质 B. 类囊体薄膜 C. 线粒体基质 D. 线粒体内膜 7. 赫尔希通过巧妙设计了“噬菌体侵染大肠杆菌实验”获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是（ ） A. 实验过程用含有35S的培养基培养噬菌体以标记其DNA B. 可以用3H和18O对噬菌体进行标记以区分DNA和蛋白质 C. 该实验结果表明了DNA可以控制生物性状 D. 与艾弗里的实验一致，都运用了减法原理 8. 痤疮（青春痘）在青少年中的发生率较高，由多种因素引起，如皮脂腺分泌旺盛等。毛囊中痤疮棒状杆菌（一种胞内菌）大量繁殖，诱导炎症反应，导致痤疮又红又肿，后期会出现白色脓液。下列叙述错误的是（ ） A. “挤痘”容易导致皮肤破损，破坏免疫系统的第一道防线 B. 脓液是由白细胞聚集并吞噬病菌而形成，属于非特异性免疫 C. 痤疮棒状杆菌侵入人体细胞后，机体通过细胞免疫直接消灭病菌 D. 改善饮食和生活习惯，保持皮肤清洁，有助于减轻痤疮的发病情况 9. 自2017年以来，我国全面推行河长制，河长制是以保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态为主要任务，为维护河湖健康生命、实现河湖功能永续利用提供制度保障。下列叙述错误的是（ ） A. 防治水污染、改善水环境，要从源头抓起，控制污水的排入 B. 建立水源保护区，禁止取水，防止取水活动对水源造成污染 C. 修复水生态，可以提高水体的自我调节能力，保持水体的生态平衡 D. 实现河湖功能永续利用，不仅要保护现有水资源，还要走可持续发展道路 10. 关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的分析，下列叙述正确的是（ ） A. 甲乙都是实验组，需要设置空白对照组 B. 应适当延长酵母菌的培养时间再检测酒精 C. 用溴麝香草酚蓝溶液检测，E瓶比C瓶变黄色时间更短 D. 实验过程中，BD瓶内酵母菌种群数量变化都呈“S”形增长 11. 晕动症是指乘坐交通工具时出现的眩晕、恶心呕吐、面色苍白、体温下降等不适症状。晕动症发生时机体会进行生理性调整，如初期机体内TRH、TSH含量有一定幅度升高，下丘脑—垂体一肾上腺皮质轴功能往往会增强等。下列叙述正确的是（ ） A. 晕动症发作时，交感神经兴奋，引起胃肠蠕动增强引发呕吐 B. 剧烈呕吐时机体会减少抗利尿激素的分泌来维持渗透压稳定 C. 面部毛细血管收缩，血流量减少是导致面色苍白的直接原因 D. 体内TRH、TSH分泌增多，促进肾上腺素的分泌，使体温上升 12. 土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要，其群落多样性随演替进行也发生变化。下列叙述正确的是（ ） A. 群落演替是指随时间的推移，一个种群被另一个种群代替的过程 B. 不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构和水平结构 C. 细菌群落多样性受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响 D. 土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化结果 13. 铁是组成细胞的重要元素，但细胞内过量的Fe3+会诱发自由基反应，对细胞产生损伤。转铁蛋白受体参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA）稳定性的调节过程（图中铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列），当细胞中Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解，反之，TfR-mRNA难水解。下列叙述正确的是（ ） A. a在TfR-mRNA上的移动方向为3'→5' B. 富含A—U区通过磷酸键形成了特有的茎环结构 C. 细胞中Fe3+不足时，转铁蛋白受体活性升高促进Fe3+吸收 D. 铁调节蛋白结合铁反应元件不影响转铁蛋白受体的合成 14. 图中表示前体蛋白进入线粒体并成为成熟的线粒体蛋白的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体蛋白都需经历该过程才能成熟 B. 线粒体内外膜上的蛋白质转运体不同 C. 信号序列需要经过两次识别才能完成蛋白质的转运 D. 该过程涉及蛋白质空间结构的改变和肽键的断裂 15. 帕金森病患者因多巴胺能神经元退化等原因会出现运动功能障碍等症状。由于人体血脑屏障（血液和中枢神经系统之间的屏障）的存在，大部分药物难以进入脑内，严重影响治疗效果。已知NO可以暂时破坏血脑屏障的紧密连接。为实现无创治疗，科学家利用小鼠探究高强度聚焦超声刺激（HIFU）和NO释放型多功能纳米颗粒（NG）对帕金森病的影响，进行了一系列实验（见表）。下列叙述正确的是（ ） 组别 NG HIFU 进行旋转测试 跌倒潜伏期（s） 通过脑切片中多巴胺水平变化研究多巴胺能神经元水平 多巴胺能神经元（个） ① - - 65 340 - - 20 180 ③ + - 22 190 ④ - +++ 16 195 ⑤ + +++ 60 280 （“一”代表不实施，“＋”代表实施，“＋＋＋”代表多次实施；跌倒潜伏期与运动功能呈正相关） A. ①~⑤组中应选择帕金森病模型小鼠进行实验 B. 对比③④组可知，单独施加NG或HIFU无法起到治疗效果 C. 初步推测HIFU通过促进NG释放更多NO来提高治疗效果 D. 多次实施HIFU和NG可以有效增加多巴胺能神经元的数量 16. 根据下面遗传系谱图（两家族均不含对方致病基因），有关说法正确的是 A. 甲遗传病常出现隔代遗传现象且男患者多于女患者 B. 乙病不可能为伴性遗传 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型相同的概率为50% D. 若Ⅱ--6为杂合子，则Ⅱ--3和Ⅱ--4后代患病概率为0 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 稻田是农业温室气体（CO2、N2O、CH4等）排放的重要来源。为探究不同的稻田生态系统对温室效应的影响，科学家进行了研究，结果如下表所示。图表示稻田系统中CH4的产生与排放过程。 稻田生态系统 处理方式 CH累积排放量（kg·hm-2） 持续淹水水稻单作 水稻单作，持续淹水 415.31±60.62 晒田水稻单作 水稻单作，稻田排水暴晒7～10天 268.20±25.59 稻蟹共生 种植水稻的同时养殖中华绒鳌蟹，持续淹水 359.36士38.10 （1）中华绒鳌蟹喜食水生动植物以及腐烂的尸体，它在生态系统中所属的成分为_____________。 （2）结合图表分析，稻蟹共生模式CH4排放量比持续淹水水稻单作低原因是：蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，_____________；持续淹水水稻单作CH4排放量比晒田水稻单作高的原因是_____________，促进CO2等物质转化为CH4。由此可推：________（填“种养模式”或“水分管理”）对CH4排放的影响作用更大。 （3）本研究能否说明晒田水稻单作对缓解温室效应的效果最好，请作出判断并说明理由：_____________。 （4）为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，请根据以上实验结果，从稻田单作/共作、水分管理两方面，提出下一步探究实验的思路：_____________。 18. 氮主要影响香蕉的茎叶生长和果实发育，但大量使用氮肥会造成土壤酸化。缓释肥的研发和推广是解决上述问题的有效途径之一。使用缓释肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（参与CO2固定）的活性。为研究缓释肥对香蕉生长的影响，我国科学家做了探究实验，部分结果如下表所示。 组别 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 对照组 0.367 3.88 硫酸铵组 0.691 5.09 缓释氮组 0.477 8.97 回答下列问题： （1）表中对照组的处理为_____________，其叶绿素含量低于硫酸铵组和缓释氮组，原因是_____________。 （2）由表可知，缓释氮_____________（填“是”或“不是”）主要通过影响叶绿素含量来提高香蕉苗的净光合速率，依据是_____________。 （3）为进一步了解缓释氮的作用机理，研究人员对香蕉苗的部分指标进行了相关性分析，结果如图所示。据图分析，缓释氮影响香蕉苗光合作用的原因主要是_____________。 （注：图中数值为相关系数，代表净光合速率与另一个指标之间相关的密切程度。当相关系数越接近1时相关越密切，越接近0时相关越不密切。） （4）为平衡经济效益与生态效益，缓释氮肥在投入香蕉园使用前，需在上述实验数据的基础上增加_____________（答两点）指标的测量。 19. 水稻是我国重要的粮食作物。现有超短生育期的水稻品系C以及携带香味基因fgr和粒长基因GW7的水稻品种象牙香占，基因fgr和GW7分别位于象牙香占的8号和7号染色体上。为了在品系C的基础上培育长粒香型的超短生育期水稻新品系，研究人员进行了如图的育种流程，其中连续使用品系C回交三次是为了使后代保留有超短生育期的性状。 请回答下列问题： （1）研究人员在不同后代中交替使用2个不同的分子标记对GW7基因进行选择，是为了有效避免GW7基因发生______________（变异类型）导致结果不准，此外还需对筛选出的植株的_____________进行统计，以确保MAS的有效性。 （2）在图中的育种流程中，利用品系C与象牙香占杂交的目的是_____________。对于目的基因而言，筛选后的BC3F1的基因组成为_____________（填“纯合子”或“杂合子”或“纯合子和杂合子”）。 （3）已知水稻的香型和无香型，抗病和感病为两对相对性状，fgr为隐性基因，抗病基因P为显性基因，研究人员利用转基因技术将一个基因P导入到筛选后的BC3F1的幼胚细胞中，欲探究基因P是否整合到8号染色体上，可让该植株自交，观察并统计子代的表型及比例： ①若子代中_____________，则说明基因P整合到了8号染色体上； ②若子代中_____________，则说明基因P整合到了8号染色体以外的其他染色体上。 20. 截至2017年，我国糖尿病患病率高达11.2%，其中2型糖尿病（T2DM）占比90%。导致T2DM主要因素是胰岛素抵抗（组织细胞对胰岛素的敏感性下降，机体葡萄糖摄取和处理能力下降，从而需要高水平胰岛素来控制血糖的状态）。二甲双胍是治疗糖尿病的常用药物之一。正常生理状态下，胰岛素与特异性受体结合后，靶细胞内信号传导的过程，如图所示。 （1）胰岛素由_____________细胞分泌，通过_____________运输到靶细胞，与特异性受体结合。 （2）肥胖是导致胰岛素抵抗的重要原因之一，肥胖患者血液中游离脂肪酸含量增加，导致内质网应激，引起其功能障碍。结合上图分析肥胖导致胰岛素抵抗的原因是_____________。 （3）中药治疗消渴症（糖尿病）历史悠久，其中就有桑叶治疗消渴症的记录。为探究桑叶治疗糖尿病的效果，我国科学家用雄性大鼠为实验材料，给大鼠腹腔注射2%STZ（链脲佐菌素）溶液构建T2DM模型鼠，给正常鼠注射等剂量适宜缓冲溶液，连续4周分别饲喂相应的饲料。实验处理如下表所示： 组别 实验处理 正常组 以生理盐水灌胃，同时给予基础饲料喂养 模型组 ？ 二甲双胍组 以0.05g/（kg·d）的剂量灌胃盐酸二甲双胍水溶液，同时给予高脂高热量饲料 桑叶提取物组 以2g/（kg·d）的剂量灌胃桑叶提取物水溶液，同时给予高脂高热量饲料 ①模型组处理方式是_____________，二甲双胍组的作用是_____________。 ②给药28天后测量空腹血糖（FBG）、血清胰岛素含量并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），结果如下表所示。 各组大鼠FBG、血清胰岛素及胰岛素抵抗指数比较 组别 鼠数（只） FBG(mmol·L-1) 血清胰岛素（mU/L） HOMA-IR 正常组 7 3.29 17.95 2.62 模型组 7 9.7 20.27 8.74 二甲双胍组 7 9.09 22.08 8.90 桑叶提取物组 7 6.76 20.39 6.13 由结果可知，相较于二甲双胍，桑叶提取物治疗糖尿病的优势是_____________。 （4）基于本实验结论，请提出一个科学问题：_____________。 21. Cry1Ac基因属于抗虫基因，对棉铃虫幼虫具有致死效应。为探索提高转基因植物外源基因表达量的方法研究者分别构建了植物表达载体N7和N31（两者均具有卡那霉素抗性），如图1所示。利用农杆菌转化烟草组培苗，获得转基因株系，如图2所示。请回答下列问题： （1）据图1分析，本研究的目的是探索_____________是否会提高Cry1Ac 基因的表达量。 （2）图1表达载体中除已标注的DNA片段外，还必须有_____________（答两点）等。 （3）利用农杆菌转化烟草组培苗，图2步骤中①应填写_____________为了确定转化的成功率，需要设置的对照组的处理是从无菌、健壮、鲜绿的烟草叶片上取下圆形小片，_____________，其他条件同图2。 （4）研究者检测转基因株系的CrylAc毒蛋白含量，结果转N31。株系的毒蛋白含量约为转N7株系的10倍。请从个体生物学水平上设计实验验证转N31株系的抗虫效果优于转N7株系：_____________（写简要实验思路和预期结果）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生物进化理论自提出以来，经历了不断的发展和完善。下列叙述错误的是（ ） A. 达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心 B. 自然选择作用下种群基因频率会发生定向改变 C. 生殖隔离的形成是新物种产生的标志 D. 在进化地位上越高等的生物适应能力越强 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论的核心和基础，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择使种群基因频率发生定向改变，B正确； C、隔离是物种形成的必要条件，产生新物种的标志是生殖隔离，C正确； D、在进化地位上越高等的生物，适应环境的能力不一定越强，比如在无氧环境内，乳酸菌就能生存，人却不能生存，D错误。 故选D。 2. 研究表明，大多数黑色素干细胞是在干细胞和瞬时增殖两种状态之间切换，以实现自我更新，同时产生黑色素细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 黑色素干细胞和黑色素细胞可以相互转化 B. 黑色素干细胞和黑色素细胞增殖方式相同 C. 黑色素干细胞的状态不再切换可能导致老年斑的出现 D. 黑色素瘤的形成可能与黑色素干细胞的过度增殖有关 【答案】D 【解析】 【分析】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】AB、黑色素干细胞可通过增殖分化产生黑色素细胞，但黑色素细胞是高度分化的细胞，不再增殖分化，不能产生黑色素干细胞，AB错误； C、若黑色素干细胞的状态不再切换，则不能及时更新黑色素细胞，可能导致白发的发生，而老年斑是由于细胞内色素积累的结果，C错误； D、黑色素干细胞过度增殖使得黑色素细胞过多，可能形成黑色素瘤，D正确。 故选D。 3. 过敏性哮喘发作严重时可能会引发呼吸性酸中毒（即肺泡功能出现障碍，体内CO2不能及时排出，产生高碳酸血症），甚至造成生命危险。在确诊后可以通过输氧和服用药物等方式进行及时治疗。下列叙述正确的是（ ） A. 患者体内CO2浓度上升，刺激下丘脑的呼吸中枢，从而引起呼吸急促 B. 适量服用NaHCO3等碱性药物可以调节内环境的酸碱度，缓解酸中毒 C. CO2浓度的增加，影响内环境中血红蛋白与O2结合，使细胞供氧不足 D. 经过治疗后，患者体内的CO2浓度下降，机体就能恢复内环境的稳态 【答案】B 【解析】 【分析】1、内环境稳态的重要意义：（1）内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。（2）内环境稳态表现：①各种化学成分含量的相对稳定：血糖和血氧含量的相对稳定，保证细胞代谢所需物质的供应。②各种理化性质的相对稳定：体温的相对稳定和pH的相对稳定，保证细胞代谢相关酶的活性正常；渗透压的相对稳定，保证细胞形态和结构的稳定。 2、内环境稳态失调：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。 【详解】A、呼吸中枢位于脑干，A错误； B、呼吸性酸中毒患者血浆中的CO2含量升高，pH值下降，适量服用碳酸氢钠等碱性药物可以中和过多的氢离子，从而缓解酸中毒，B正确； C、血红蛋白不存在于内环境中，C错误； D、内环境稳态包括化学成分和理化性质的稳态，CO2浓度下降，不能说明内环境恢复稳态，D错误。 故选B。 4. 下表为生活在某库区水域中层的五种鱼体内汞（Hg）的含量（单位：ng·g-1）。下列叙述错误的是（ ） 甲 乙 丙 丁 戊 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 A. 上述鱼类可能构成的食物链为甲→乙→丁、甲→丙→戊 B. 据表推测，乙和丙、丁和戊之间可能存在种间竞争关系 C. 初步判断，甲可能是初级消费者，戊可能是三级消费者 D. 汞沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高，危害越大 【答案】A 【解析】 【分析】生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。 【详解】A、生物富集现象是指一些有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加。因此，含量越少，所处营养级越低，反之则越高，含量相近为同一营养级。根据五种鱼体内汞的含量，判断营养级从低到高为：甲、乙和丙、丁和戊，但食物链是以生产者作为起点，A错误； B、处于同一营养级的不同物种之间往往为争夺资源（食物、空间或水体等）而展开种间竞争，B正确； C、根据汞含量的判断，甲可能为初级消费者，乙和丙可能为次级消费者，丁和戊可能是三级消费者，C正确； D、富集的物质在生物代谢过程中是不易被分解，且不易排出，因而汞沿食物链的逐级传递，最终积累在食物链的顶端，越高级的生物受到的危害越大，尤其是对人类的健康和生存造成威胁，D正确。 故选A。 5. 研究者在某马铃薯—茄子体细胞杂种中发现了经过多代繁殖之后仍能稳定存在的双着丝粒染色体，形成过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 马铃薯和茄子在原生质体融合过程中染色体可能不稳定 B. 该杂种细胞中包含马铃薯和茄子两者的所有细胞核基因 C. 对染色体的镜检分析最好选择处于有丝分裂中期的细胞 D. 该杂种细胞进行正常有丝分裂时可能有一个着丝粒失活 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异的基本类型： （1）缺失：染色体中某一片段的缺失，例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。 （2）重复：染色体增加了某一片段，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。 （3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列，如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。 （4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域，如惯性粒白血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异）。 【详解】A、马铃薯和茄子各一条染色体融合成一条双着丝粒染色体，说明在原生质体融合过程中染色体可能不稳定，A正确； B、杂种细胞的形成过程中发生了染色体片段的断裂和断端相接，说明体细胞杂种中不包含亲本两者所有细胞核基因，B错误； C、对染色体镜检的时期最好选择有丝分裂中期的细胞，此时染色体形态和数目最清晰，C正确； D、双着丝粒染色体经过多代繁殖仍能稳定存在，由图可推测可能是通过使其中一个着丝粒失活来进行正常的有丝分裂，D正确。 故选B。 6. IDH（异柠檬酸脱氢酶）可催化不同的化学反应产生NADH或NADPH。该物质最不可能存在于（ ） A. 细胞质基质 B. 类囊体薄膜 C. 线粒体基质 D. 线粒体内膜 【答案】D 【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】NADH产生于有氧呼吸(无氧呼吸)的第一阶段和有氧呼吸第二阶段，催化该过程的IDH可能位于细胞质基质或线粒体基质，NADPH 产生于光合作用的光反应阶段，催化该过程的IDH可能在叶绿体的类囊体薄膜上，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗 NADH， D正确。 故选D。 7. 赫尔希通过巧妙设计了“噬菌体侵染大肠杆菌实验”获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是（ ） A. 实验过程用含有35S的培养基培养噬菌体以标记其DNA B. 可以用3H和18O对噬菌体进行标记以区分DNA和蛋白质 C. 该实验结果表明了DNA可以控制生物性状 D. 与艾弗里的实验一致，都运用了减法原理 【答案】C 【解析】 【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体是病毒，寄生在活细胞才可以繁殖，不能用培养基来培养，A错误； B、3H和18O可以同时标记DNA和蛋白质，无法区分，B错误； C、T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放大量完整的噬菌体，说明DNA能自我复制并控制合成蛋白质外壳，表明DNA可以控制生物性状，C正确； D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，每个实验组去除一种物质，这是减法原理的运用，而“噬菌体侵染大肠杆菌实验”用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，让其侵染细菌，直接地、单独地观察它们各自的作用，D错误。 故选C。 8. 痤疮（青春痘）在青少年中的发生率较高，由多种因素引起，如皮脂腺分泌旺盛等。毛囊中痤疮棒状杆菌（一种胞内菌）大量繁殖，诱导炎症反应，导致痤疮又红又肿，后期会出现白色脓液。下列叙述错误的是（ ） A. “挤痘”容易导致皮肤破损，破坏免疫系统的第一道防线 B. 脓液是由白细胞聚集并吞噬病菌而形成，属于非特异性免疫 C. 痤疮棒状杆菌侵入人体细胞后，机体通过细胞免疫直接消灭病菌 D. 改善饮食和生活习惯，保持皮肤清洁，有助于减轻痤疮的发病情况 【答案】C 【解析】 【分析】体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。 【详解】A、挤痘使皮肤破损，皮肤属于免疫系统的第一道防线，A正确； B、白细胞可以吞噬多种病原体，不具有特异性，属于非特异性免疫，B正确； C、痤疮棒状杆菌是一种胞内菌，其侵入人体细胞后，机体通过细胞免疫裂解靶细胞，释放病菌，再通过抗体结合或吞噬细胞吞噬，细胞免疫不能直接消灭病菌，C错误； D、青少年皮脂腺分泌旺盛，容易发生痤疮，因此，减少高糖、高脂肪的摄入，做好皮肤油脂的清洁，有助于减少痤疮的发生，D正确。 故选C。 9. 自2017年以来，我国全面推行河长制，河长制是以保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态为主要任务，为维护河湖健康生命、实现河湖功能永续利用提供制度保障。下列叙述错误的是（ ） A. 防治水污染、改善水环境，要从源头抓起，控制污水的排入 B. 建立水源保护区，禁止取水，防止取水活动对水源造成污染 C. 修复水生态，可以提高水体的自我调节能力，保持水体的生态平衡 D. 实现河湖功能永续利用，不仅要保护现有水资源，还要走可持续发展道路 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的稳定性 1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力； 2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大； 3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃； 4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。 【详解】A、工业废水和生活污水的排放是造成水体污染的主要来源，因此控制这些废水的排放是防治水体污染的根本措施，A正确； B、水源保护区是指为了保护水源地，防止水污染和生态破坏而划定的特定区域，建立水源保护区，是为了更好地利用水资源，而不是禁止取用，但要根据国家法律法规和标准，合理开发和利用，同时要防止对水源造成污染，B错误； C、生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性的基础，有助于维持生态平衡，而修复水生态，提高水体的自我调节能力，有利于保持水体的生态平衡，C正确； D、水是生命之源，对于人类和地球的可持续发展至关重要，因而必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，维护河湖健康生命，确保河湖功能永续利用，D正确。 故选B。 10. 关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的分析，下列叙述正确的是（ ） A. 甲乙都是实验组，需要设置空白对照组 B. 应适当延长酵母菌的培养时间再检测酒精 C. 用溴麝香草酚蓝溶液检测，E瓶比C瓶变黄色时间更短 D. 实验过程中，BD瓶内酵母菌种群数量变化都呈“S”形增长 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中质量分数为10%NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳，A瓶是酵母菌的培养液；澄清石灰水的目的是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。装置乙是探究酵母菌无氧呼吸方式，B瓶是酵母菌的培养液，澄清石灰水的目的是检测无氧呼吸产生的二氧化碳，CO2能使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。 【详解】A、甲是在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，乙是在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸，两组都是实验组，存在相互对照，不需要设置空白对照组，A错误； B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，B正确； C、CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以判断CO2的产生情况，B瓶中CO2的产生速度比D瓶快，故C瓶比E瓶变黄色时间更短，C错误； D、实验过程中，B瓶内酵母菌种群数量变化在开始一段时间可能呈“S”形增长，但D瓶酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量较少，不利于酵母菌的增殖，D错误。 故选B。 11. 晕动症是指乘坐交通工具时出现的眩晕、恶心呕吐、面色苍白、体温下降等不适症状。晕动症发生时机体会进行生理性调整，如初期机体内TRH、TSH含量有一定幅度升高，下丘脑—垂体一肾上腺皮质轴功能往往会增强等。下列叙述正确的是（ ） A. 晕动症发作时，交感神经兴奋，引起胃肠蠕动增强引发呕吐 B. 剧烈呕吐时机体会减少抗利尿激素的分泌来维持渗透压稳定 C. 面部毛细血管收缩，血流量减少是导致面色苍白的直接原因 D. 体内TRH、TSH分泌增多，促进肾上腺素的分泌，使体温上升 【答案】C 【解析】 【分析】体温调节过程： （1）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、 甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。 （2）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。 【详解】A、晕动症发作时，副交感神经兴奋，引起胃肠蠕动增强引发呕吐，A错误； B、剧烈呕吐，机体丢失水分增多，细胞外液渗透压上升，机体会增加抗利尿激素的分泌来减少尿量进而维持渗透压稳定，B错误； C、面色苍白是因为面部毛细血管收缩，导致血流量减少，这是面色苍白的直接原因，C正确； D、肾上腺素的分泌不受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴调控，TRH、TSH分泌增多，促进甲状腺激素等的分泌，增加产热，使体温上升，D错误。 故选C。 12. 土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要，其群落多样性随演替的进行也发生变化。下列叙述正确的是（ ） A. 群落演替是指随时间的推移，一个种群被另一个种群代替的过程 B. 不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构和水平结构 C. 细菌群落多样性受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响 D. 土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【分析】1、随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替； 2、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。 【详解】A、群落演替是指随时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程，而不是一个种群被另一个种群代替，A错误； B、不同深度土层中细菌的种类差异是垂直分层现象，体现了群落的垂直结构，不是水平结构，B错误； C、土壤有机碳、含水量、pH等环境因素，影响细菌的生长，从而影响细菌群落多样性，C正确； D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。土壤细菌群落多样性不仅有不同种细菌之间、细菌与土壤之间相互影响，还会受到土壤中的动物、真菌和植物根系等生物因素以及气候条件的影响，D错误。 故选C。 13. 铁是组成细胞的重要元素，但细胞内过量的Fe3+会诱发自由基反应，对细胞产生损伤。转铁蛋白受体参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA）稳定性的调节过程（图中铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列），当细胞中Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解，反之，TfR-mRNA难水解。下列叙述正确的是（ ） A. a在TfR-mRNA上的移动方向为3'→5' B. 富含A—U区通过磷酸键形成了特有的茎环结构 C. 细胞中Fe3+不足时，转铁蛋白受体活性升高促进Fe3+吸收 D. 铁调节蛋白结合铁反应元件不影响转铁蛋白受体的合成 【答案】D 【解析】 【分析】当细胞中Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有调节活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合，使TfR-mRNA难以被水解，以便翻译出更多的铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体多了，有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+，以满足生命活动的需要。 【详解】A、核糖体在mRNA上移动方向是5'→3'，A错误； B、富含A—U区通过氢键形成了特有的茎环结构，B错误； C、细胞中Fe3+不足时铁调节蛋白与铁反应元件结合，TfR-mRNA难以水解，可以翻译出更多的转铁蛋白受体，与活性无关，C错误； D、由于铁反应元件在终止密码子后，不影响TfR-mRNA的翻译，所以不影响转铁蛋白受体的合成，D正确。 故选D。 14. 图中表示前体蛋白进入线粒体并成为成熟的线粒体蛋白的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体蛋白都需经历该过程才能成熟 B. 线粒体内外膜上的蛋白质转运体不同 C. 信号序列需要经过两次识别才能完成蛋白质的转运 D. 该过程涉及蛋白质空间结构的改变和肽键的断裂 【答案】A 【解析】 【分析】线粒体和叶绿体中都含有DNA，故为半自主性细胞器，但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。 【详解】A、线粒体DNA可指导合成少量蛋白质，不需要经历图示过程，A错误； B、分析题图可知，前体蛋白的信号序列与外膜上的蛋白质转运体受体结合后，前体蛋白解折叠并在外膜上横向扩散，直到信号序列被内膜上的转运体蛋白识别，两种转运体蛋白共同将蛋白质转运跨过外膜和内膜，在此过程中信号序列需经两次识别才能完成蛋白质的转运，由于受体的识别具有特异性，由此推测线粒体内外膜上的蛋白质转运体不同，B正确； C、信号序列先与外膜上的转运受体结合形成外膜上的蛋白质转运体，在外膜上横向扩散，直到信号序列被内膜上的转运体蛋白识别，两种转运体蛋白共同将蛋白质转运跨过外膜和内膜，在此过程中信号序列需经两次识别才能完成蛋白质的转运，C正确； D、蛋白质去折叠，进入线粒体基质后再形成特定的空间结构并切除信号肽，该过程涉及蛋白质空间结构的改变和肽键的断裂，D正确。 故选A。 15. 帕金森病患者因多巴胺能神经元退化等原因会出现运动功能障碍等症状。由于人体血脑屏障（血液和中枢神经系统之间的屏障）的存在，大部分药物难以进入脑内，严重影响治疗效果。已知NO可以暂时破坏血脑屏障的紧密连接。为实现无创治疗，科学家利用小鼠探究高强度聚焦超声刺激（HIFU）和NO释放型多功能纳米颗粒（NG）对帕金森病的影响，进行了一系列实验（见表）。下列叙述正确的是（ ） 组别 NG HIFU 进行旋转测试 跌倒潜伏期（s） 通过脑切片中多巴胺水平变化研究多巴胺能神经元水平 多巴胺能神经元（个） ① - - 65 340 - - 20 180 ③ + - 22 190 ④ - +++ 16 195 ⑤ + +++ 60 280 （“一”代表不实施，“＋”代表实施，“＋＋＋”代表多次实施；跌倒潜伏期与运动功能呈正相关） A. ①~⑤组中应选择帕金森病模型小鼠进行实验 B. 对比③④组可知，单独施加NG或HIFU无法起到治疗效果 C. 初步推测HIFU通过促进NG释放更多NO来提高治疗效果 D. 多次实施HIFU和NG可以有效增加多巴胺能神经元的数量 【答案】C 【解析】 【分析】本实验是为了探究高强度聚焦超声刺激（HIFU）和NO释放型多功能纳米颗粒（NG）对帕金森病的影响，自变量为是否添加HIFU和NG以及HIFU实施的次数，因变量是帕金森病患者的治疗效果。 【详解】A、根据跌倒潜伏期和多巴胺能神经元的检测结果可以判断①组为空白对照组，选择的应该是正常小鼠，②~⑤组选择的是帕金森病模型小鼠，A错误； B、要判断不同处理方法的治疗效果，需要通过模型对照组以及治疗组的对比，所以应采用①②③④组对比，才能得知单独施加NG或单独施加HIFU无法起到治疗效果，B错误； C、根据题干信息可知，大部分药物因血脑屏障难以进入脑内，但NO可以暂时破坏血脑屏障的紧密连接，而NG是一种NO释放型多功能纳米颗粒，结合实验结果可以推测，HIFU可能可以通过促进NG释放更多的NO来破坏血脑屏障的紧密连接从而进入脑内，进而达到一定的治疗效果，C正确； D、多次实施HIFU和使用NG可以缓解多巴胺能神经元的凋亡来提升神经系统的兴奋性，D错误。 故选C。 16. 根据下面遗传系谱图（两家族均不含对方致病基因），有关说法正确的是 A. 甲遗传病常出现隔代遗传现象且男患者多于女患者 B. 乙病不可能为伴性遗传 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型相同的概率为50% D. 若Ⅱ--6为杂合子，则Ⅱ--3和Ⅱ--4后代患病概率为0 【答案】D 【解析】 【详解】根据Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，Ⅱ-1患甲病，可判断甲病为常染色体隐性遗传病，男患者与女患者比例相等，A项错误；乙病可能为伴X显性遗传，B项错误；Ⅱ-1和Ⅱ-2均为隐性纯合子，基因型相同的概率为100%，C项错误；若Ⅱ--6为杂合子，则乙病致病基因为隐性；根据Ⅱ—3患病、Ⅱ-5正常，可判断乙病为常染色体隐性遗传病；两家族均不含对方致病基因，则Ⅱ--3和Ⅱ--4后代患病概率为0，D项正确。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 稻田是农业温室气体（CO2、N2O、CH4等）排放的重要来源。为探究不同的稻田生态系统对温室效应的影响，科学家进行了研究，结果如下表所示。图表示稻田系统中CH4的产生与排放过程。 稻田生态系统 处理方式 CH累积排放量（kg·hm-2） 持续淹水水稻单作 水稻单作，持续淹水 415.31±60.62 晒田水稻单作 水稻单作，稻田排水暴晒7～10天 268.20±25.59 稻蟹共生 种植水稻同时养殖中华绒鳌蟹，持续淹水 359.36士38.10 （1）中华绒鳌蟹喜食水生动植物以及腐烂的尸体，它在生态系统中所属的成分为_____________。 （2）结合图表分析，稻蟹共生模式CH4排放量比持续淹水水稻单作低的原因是：蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，_____________；持续淹水水稻单作CH4排放量比晒田水稻单作高的原因是_____________，促进CO2等物质转化为CH4。由此可推：________（填“种养模式”或“水分管理”）对CH4排放的影响作用更大。 （3）本研究能否说明晒田水稻单作对缓解温室效应的效果最好，请作出判断并说明理由：_____________。 （4）为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，请根据以上实验结果，从稻田单作/共作、水分管理两方面，提出下一步探究实验的思路：_____________。 【答案】（1）消费者和分解者 （2） ①. 提高了甲烷氧化菌活性，加快了CH4的氧化速率 ②. 处于持续淹水的厌氧环境，产甲烷菌的活性更强 ③. 水分管理 （3）不能，CH4的排放量仅是衡量温室效应的其中一个指标 （4）探究稻蟹共生与晒田处理相结合方式，对温室效应和稻田生产力的影响式对温室效应和稻田生产力的影响。 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 2、生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。 【小问1详解】 中华绒鳌蟹喜食水生动植物，属于消费者；喜食腐烂的尸体，属于分解者。 【小问2详解】 稻蟹共生模式与持续淹水水稻单作相比，影响因素主要为蟹，由于蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，增加了土壤层中O2的含量，进而提高了甲烷氧化菌的活性，加快了CH4的氧化速率，因此减少了CH4的排放；持续淹水水稻单作与晒田水稻单作相比，影响因素主要为水分，持续淹水水稻单作处于淹水的厌氧环境，产甲烷菌的活性更强，促进CO2等物质转化为CH4持续淹水水稻单作与晒田水稻单作相比，自变量为水分管理；持续淹水水稻单作与稻蟹共生相比，自变量为种养模式，而晒田水稻单作释放的CH4最少，可知水分管理对CH4影响作用更大。 【小问3详解】 温室气体不止CH4一种，故不能从一个指标得出晒田水稻单作对温室效应的效果最好，应进一步探究不同生态系统下对温室气体（如CO2、N2O）排放和增温效应的综合影响。 【小问4详解】 稻蟹共生，可以提高稻田生产力；晒田可以减少CH的释放，为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，需要进一步研究稻蟹共生与晒田处理相结合的方法。 18. 氮主要影响香蕉的茎叶生长和果实发育，但大量使用氮肥会造成土壤酸化。缓释肥的研发和推广是解决上述问题的有效途径之一。使用缓释肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（参与CO2固定）的活性。为研究缓释肥对香蕉生长的影响，我国科学家做了探究实验，部分结果如下表所示。 组别 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 对照组 0.367 3.88 硫酸铵组 0.691 5.09 缓释氮组 0.477 8.97 回答下列问题： （1）表中对照组的处理为_____________，其叶绿素含量低于硫酸铵组和缓释氮组，原因是_____________。 （2）由表可知，缓释氮_____________（填“是”或“不是”）主要通过影响叶绿素含量来提高香蕉苗净光合速率，依据是_____________。 （3）为进一步了解缓释氮的作用机理，研究人员对香蕉苗的部分指标进行了相关性分析，结果如图所示。据图分析，缓释氮影响香蕉苗光合作用的原因主要是_____________。 （注：图中数值为相关系数，代表净光合速率与另一个指标之间相关的密切程度。当相关系数越接近1时相关越密切，越接近0时相关越不密切。） （4）为平衡经济效益与生态效益，缓释氮肥在投入香蕉园使用前，需在上述实验数据的基础上增加_____________（答两点）指标的测量。 【答案】（1） ①. 不施氮肥 ②. 氮供应较少，叶绿素合成较少 （2） ①. 不是 ②. 缓释氮组净光合速率最大，但叶绿素含量不是最大 （3）缓释氮促进香蕉苗对氮的吸收，增加全株氮积累量，激活RuBP羧化酶，提高暗反应速率，增强光合作用 （4）香蕉产量、土壤的酸碱度 【解析】 【分析】1、本实验要研究缓释肥对香蕉苗生长的影响，自变量为是否使用缓释肥，因变量为净光合速率、叶绿素总量。 2、净光合速率=总光合速率+呼吸速率。影响光合作用的主要环境因素有二氧化碳浓度、温度、光照强度。 【小问1详解】 本实验的实验目的为研究缓释肥对香蕉生长的影响，由此可知自变量为是否使用缓释肥，因变量为香蕉的生长指标。由此可知，实验分组为硫酸铵组（非缓释肥组），缓释氮组（缓释肥组），则对照组为空白对照处理为不施氮肥，氮是构成叶绿素的必需元素，对照组氮供应少，由此推测叶绿素合成较少，故叶绿素总量低于硫酸铵组和缓释氮组。 【小问2详解】 由表格可知，缓释氮组香蕉苗的净光合速率最大，但叶绿素含量不是最大，说明缓释氮肥主要不是通过影响叶绿素含量来提高净光合速率。 【小问3详解】 分析图可知，香蕉苗的净光合速率与全株氮积累量相关性最大，与叶绿素含量和胞间CO2浓度相关性较小。由此，推理出缓释氮影响全株氮积累量来提高净光合速率。结合题干信息“使用缓释肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（参与CO2固定）的活性”，推理出缓释氮促进香蕉苗吸收氮，从而增加全株氮积累量，氮的持续供应可激活RuBP羧化酶，而RuBP羧化酶参与光合作用中暗反应的CO2固定过程，由此提高暗反应速率，增强光合作用。 【小问4详解】 缓释氮肥在投入使用前需要考虑经济效益和生态效益，由题干信息“氮主要影响香蕉的茎叶生长和果实发育，但大量氮肥的使用会造成土壤酸化”推理，表格数据缺乏衡量经济效益和生态效益的指标，故增加测量香蕉产量（经济效益）和土壤的酸碱度（生态效益）。 19. 水稻是我国重要的粮食作物。现有超短生育期的水稻品系C以及携带香味基因fgr和粒长基因GW7的水稻品种象牙香占，基因fgr和GW7分别位于象牙香占的8号和7号染色体上。为了在品系C的基础上培育长粒香型的超短生育期水稻新品系，研究人员进行了如图的育种流程，其中连续使用品系C回交三次是为了使后代保留有超短生育期的性状。 请回答下列问题： （1）研究人员在不同后代中交替使用2个不同的分子标记对GW7基因进行选择，是为了有效避免GW7基因发生______________（变异类型）导致结果不准，此外还需对筛选出的植株的_____________进行统计，以确保MAS的有效性。 （2）在图中的育种流程中，利用品系C与象牙香占杂交的目的是_____________。对于目的基因而言，筛选后的BC3F1的基因组成为_____________（填“纯合子”或“杂合子”或“纯合子和杂合子”）。 （3）已知水稻的香型和无香型，抗病和感病为两对相对性状，fgr为隐性基因，抗病基因P为显性基因，研究人员利用转基因技术将一个基因P导入到筛选后的BC3F1的幼胚细胞中，欲探究基因P是否整合到8号染色体上，可让该植株自交，观察并统计子代的表型及比例： ①若子代中_____________，则说明基因P整合到了8号染色体上； ②若子代中_____________，则说明基因P整合到了8号染色体以外的其他染色体上。 【答案】（1） ①. 基因重组 ②. 粒长 （2） ①. 使品系C和象牙香占的优良性状集中在后代中 ②. 杂合子 （3） ①. 无香型抗病：香型感病=3:1或无香型感病：无香型抗病：香型抗病=1:2:1 ②. 无香型抗病：无香型感病：香型抗病：香型感病=9:3:3:1 【解析】 【分析】在育种流程中，以品系C作为受体，以象牙香占作为目的基因fgr和GW7的供体，因在杂交、自交的每个后代中都使用分子标记辅助选择技术（MAS）筛选出具有目的基因fgr和GW7的植株，所以在筛选后的F1、BC1F1、BC2F1、BC3F1均为具有基因fgr和GW7的双杂合子，后续再通过自交最终获得纯合目的新品系。 【小问1详解】 分子标记为一段可被检测的DNA序列，与相应的目的基因位于同一条染色体上。若一直使用同一分子标记，则可能因为在杂交过程中目的基因发生基因重组导致检测到分子标记但其所在的染色体上已没有目的基因，因此在不同后代中交替使用2个不同的分子标记对GW7基因进行选择，是为了有效避免GW7基因发生基因重组导致结果不准，另外还需要从生物学个体水平即粒长进行统计，以确保MAS的有效性。 【小问2详解】 杂交的目的是使不同个体的优良性状集中在同一个体中。在图8的育种流程中，利用品系C与象牙香占杂交的目的是使品系C和象牙香占的优良性状集中在后代中。对于目的基因而言，经过分子标记辅助选择技术筛选后的BC3F1为携带有基因fgr和GW7的双杂合子。 【小问3详解】 由题可知，基因fgr位于8号染色体上。对于基因fgr而言，筛选后的BC3F1为杂合子。探究基因P是否整合到8号染色体上，可以通过观察统计自交后代的表型及比例是否符合自由组合定律来判断。若基因P整合到8号染色体上，则不符合自由组合定律，子代应出现无香型抗病：香型感病=3:1或无香型感病：无香型抗病：香型抗病=1:2:1；若基因P没有整合到8号染色体上，则符合自由组合定律，子代应出现无香型抗病：无香型感病：香型抗病：香型感病=9:3:3:1。 20. 截至2017年，我国糖尿病患病率高达11.2%，其中2型糖尿病（T2DM）占比90%。导致T2DM主要因素是胰岛素抵抗（组织细胞对胰岛素的敏感性下降，机体葡萄糖摄取和处理能力下降，从而需要高水平胰岛素来控制血糖的状态）。二甲双胍是治疗糖尿病的常用药物之一。正常生理状态下，胰岛素与特异性受体结合后，靶细胞内信号传导的过程，如图所示。 （1）胰岛素由_____________细胞分泌，通过_____________运输到靶细胞，与特异性受体结合。 （2）肥胖是导致胰岛素抵抗的重要原因之一，肥胖患者血液中游离脂肪酸含量增加，导致内质网应激，引起其功能障碍。结合上图分析肥胖导致胰岛素抵抗的原因是_____________。 （3）中药治疗消渴症（糖尿病）历史悠久，其中就有桑叶治疗消渴症的记录。为探究桑叶治疗糖尿病的效果，我国科学家用雄性大鼠为实验材料，给大鼠腹腔注射2%STZ（链脲佐菌素）溶液构建T2DM模型鼠，给正常鼠注射等剂量适宜缓冲溶液，连续4周分别饲喂相应的饲料。实验处理如下表所示： 组别 实验处理 正常组 以生理盐水灌胃，同时给予基础饲料喂养 模型组 ？ 二甲双胍组 以0.05g/（kg·d）的剂量灌胃盐酸二甲双胍水溶液，同时给予高脂高热量饲料 桑叶提取物组 以2g/（kg·d）的剂量灌胃桑叶提取物水溶液，同时给予高脂高热量饲料 ①模型组处理方式是_____________，二甲双胍组的作用是_____________。 ②给药28天后测量空腹血糖（FBG）、血清胰岛素含量并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），结果如下表所示。 各组大鼠FBG、血清胰岛素及胰岛素抵抗指数比较 组别 鼠数（只） FBG(mmol·L-1) 血清胰岛素（mU/L） HOMA-IR 正常组 7 3.29 17.95 2.62 模型组 7 9.7 20.27 8.74 二甲双胍组 7 9.09 22.08 8.90 桑叶提取物组 7 6.76 20.39 6.13 由结果可知，相较于二甲双胍，桑叶提取物治疗糖尿病的优势是_____________。 （4）基于本实验的结论，请提出一个科学问题：_____________。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 体液 （2）肥胖患者组织细胞内质网功能障碍，葡萄糖转运蛋白合成和运输障碍，细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量减少，机体摄取和利用葡萄糖能力下降 （3） ①. 以生理盐水灌胃，同时给予高脂高热量饲料 ②. 作为标准对照，检验桑叶提取物治疗糖尿病的效果 ③. 桑叶提取物不仅可以降低血糖，还可以改善胰岛素抵抗程度 （4）桑叶提取物降低血糖的机理/桑叶提取物改善胰岛素抵抗的机理 【解析】 【分析】血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 【小问1详解】 胰岛细胞为内分泌细胞，胰岛素由胰岛B细胞分泌，进入内环境，通过体液运输到靶细胞与靶细胞上特异性受体结合。 【小问2详解】 内质网是蛋白质合成和加工的重要场所，同时参与物质囊泡运输过程，细胞膜上蛋白质的更新依赖囊泡运输。肥胖导致内环境中游离脂肪酸浓度升高，引起内质网功能障碍，葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的合成和加工障碍，包含葡萄糖转运蛋白（GLUT4）囊泡运输障碍，导致细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT4）数量减少，组织细胞吸收血糖能力下降，引起胰岛素抵抗。 【小问3详解】 ①据表分析，给予高脂高热量饲料导致血糖含量升高，模型组与正常组小鼠对比，可以检验模型鼠构建是否成功，同时与二甲双胍组和桑叶提取物组对比判断药物是否有治疗效果，因此其处理应该为以生理盐水灌胃，同时给予高脂高热量饲料。二甲双胍作为治疗糖尿病的常用药物，其治疗效果可作为桑叶提取物治疗效果的参考指标。 ②由数据可知，二甲双胍组鼠空腹血糖含量低于模型组，血清胰岛素含量和胰岛素抵抗指数都高于模型组，说明二甲双胍组能降低血糖，不能改善胰岛素抵抗；桑叶提取物组空腹血糖含量和胰岛素抵抗指数都明显低于模型组，并低于二甲双胍组，说明桑叶提取物既可以降低血糖又可以改善胰岛素抵抗。 【小问4详解】 基于桑叶提取物在降低血糖的同时也改善了胰岛素抵抗的结论，可以进一步探究桑叶提取物降低血糖的机理或桑叶提取物改善胰岛素抵抗的机理。 21. Cry1Ac基因属于抗虫基因，对棉铃虫幼虫具有致死效应。为探索提高转基因植物外源基因表达量的方法研究者分别构建了植物表达载体N7和N31（两者均具有卡那霉素抗性），如图1所示。利用农杆菌转化烟草组培苗，获得转基因株系，如图2所示。请回答下列问题： （1）据图1分析，本研究的目的是探索_____________是否会提高Cry1Ac 基因的表达量。 （2）图1表达载体中除已标注的DNA片段外，还必须有_____________（答两点）等。 （3）利用农杆菌转化烟草组培苗，图2步骤中①应填写_____________为了确定转化的成功率，需要设置的对照组的处理是从无菌、健壮、鲜绿的烟草叶片上取下圆形小片，_____________，其他条件同图2。 （4）研究者检测转基因株系的CrylAc毒蛋白含量，结果转N31。株系的毒蛋白含量约为转N7株系的10倍。请从个体生物学水平上设计实验验证转N31株系的抗虫效果优于转N7株系：_____________（写简要实验思路和预期结果）。 【答案】（1）Cry1Ac基因的叠加 （2）标记基因（或卡那霉素抗性基因）、复制原点 （3） ①. 含N7或N31的农杆菌 ②. 与含空载体的农杆菌共培养，之后接种于含卡那霉素的培养基中培养 （4）实验思路：采摘两种转基因株系的叶片等量饲喂棉铃虫幼虫，以非转基因烟草为对照，每天定时调查幼虫的死亡率 预期结果：两种转基因株系的幼虫死亡率都显著高于非转基因株系，且相同时间内转N31株系较转N7株系的幼虫死亡率更高 【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】 从题干信息和图1所示，本研究的目的是探索Cry1Ac基因的叠加（将CrylAc基因串联构建于同一载体）是否会提高 Cry1Ac 基因的表达量。 【小问2详解】 基因表达载体要具备目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，图1中已标注目的基因 Cry1Ac 基因、启动子和终止子。 【小问3详解】 ①利用农杆菌转化法转化受体植物，需要将获取的圆形叶片与含有重组载体的农杆菌共培养，让农杆菌从叶片伤口侵染植物细胞，实现转化。 ②此实验的对照组应该是非转基因植株在正常条件下的生长情况，所以从无菌、健壮、鲜绿的烟草叶片上取下圆形小片，与含空载体的农杆菌共培养，之后接种于含卡那霉素的培养基中培养，其他条件同图2。 【小问4详解】 从个体生物学水平上鉴定抗虫基因的表达情况，应该做抗虫接种实验，即采摘两种转基因株系的叶片饲喂棉铃虫幼虫，以非转基因烟草为对照，每天调查死亡率。支持转N31株系的抗虫效果优于转N7株系的结果是两种转基因株系的幼虫致死率都显著高于非转基因株系，且相同时间内转N31株系较转N7株系的幼虫死亡率更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$