精品解析：2025届山东省名校联盟高三下学期2月开学考试生物试题

机密★启用前 山东名校考试联盟 2025年2月高三开学联考 生物试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2.回答选择题时，用2B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。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液、胶带纸、修正带和其他笔。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 胆固醇在肝脏合成后会被包装成低密度脂蛋白LDL，LDL为球形颗粒，中心含有酯化的胆固醇分子，其外包裹着单层磷脂分子。当细胞需要胆固醇时，LDL颗粒上的载脂蛋白apoB会与细胞膜上的LDL受体结合形成复合物，进而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，随后小囊从细胞膜上分离下来进入细胞内部。下列说法错误的是（　　） A. 胆固醇被包装成LDL可便于在血液中运输 B. LDL颗粒中磷脂分子头部朝外，尾部朝内 C. 脂溶性小分子不一定是通过自由扩散进出细胞 D. apoB与细胞膜上的LDL受体结合体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能 【答案】D 【解析】 【分析】协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。 主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【详解】A、胆固醇主要以LDL(低密度脂蛋白，其中包括胆固醇)的形式在血液中运输，A正确； B、磷脂分子头部亲水、尾部疏水，因此LDL颗粒中磷脂分子头部朝外，尾部朝内，以适应其内部脂溶性物质和外部水环境的需要，B正确； C、脂溶性小分子除了通过自由扩散进出细胞，还可以通过协助扩散和主动运输方式进出细胞，C正确； D、apoB是LDL颗粒上的载脂蛋白，与细胞膜上的LDL受体结合体现了细胞膜信息交流的功能，D错误。 故选D。 2. 核纤层是紧贴内层核膜的网状蛋白结构。在细胞分裂前期，分裂期促进因子 MPF 使核纤层蛋白磷酸化，核纤层瓦解，核膜破裂形成膜泡。在细胞分裂末期，APC蛋白通过降解相关周期蛋白，导致MPF失活，核纤层蛋白开始去磷酸化并围绕染色质形成新的核纤层，膜泡围绕核纤层形成新的核膜。下列说法正确的是（　　） A. 核纤层蛋白去磷酸化的同时，染色质可能正在螺旋化形成染色体 B. 核纤层位于内外核膜之间，有利于维持细胞核的形态结构 C. 抑制 APC 的功能会阻碍 MPF活性丧失，可能使细胞分裂暂停在末期 D. 真核细胞正常分裂过程中，核纤层蛋白都会发生周期性的磷酸化和去磷酸化 【答案】C 【解析】 【分析】核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。 【详解】A、核纤层蛋白去磷酸化形成新的核纤层进而形成新的核膜，因此该时期处于末期，此时染色体正在解螺旋形成染色质，A错误； B、由题意可知，核纤层是紧贴内层核膜的网状蛋白结构，B错误； C、APC蛋白通过降解相关周期蛋白，导致MPF失活，抑制 APC 的功能会阻碍 MPF活性丧失，可能使细胞分裂暂停在末期，C正确； D、真核细胞的分裂方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，其中有丝分裂具有细胞周期，在有丝分裂中核纤层蛋白会发生周期性的磷酸化和去磷酸化，D错误。 故选C。 3. 性染色体组成为 XX的生物往往会有一条X染色体随机失活。研究发现，X染色体上存在一个活性基因 XIST，其编码的小分子 RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，从而使该条染色体失活，而活性染色体上的 XIST 基因则处于沉默状态。DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST 基因的沉默。下列说法不正确的是（　　） A. 失活的 X染色体上有表达基因，未失活的X染色体上有沉默基因 B. DNA甲基转移酶可能作用于 XIST 基因的启动子处停止其转录过程，从而使染色体失活 C. X染色体上大多数基因的失活机理与 XIST基因的沉默机理不相同 D. 该随机失活现象会使X染色体上的某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量近乎相等 【答案】B 【解析】 【分析】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，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、由题意可知：失活的X染色体上存在一个活性基因 XIST，其编码的小分子 RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，而活性染色体上的 XIST 基因则处于沉默状态。可见，失活的 X染色体上有表达基因，未失活的X染色体上有沉默基因，A正确； B、活性基因 XIST编码的小分子 RNA与X染色体失活有关，DNA甲基转移酶可能作用于 XIST 基因的启动子处促进其转录过程，从而使染色体失活，B错误； C、DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST 基因的沉默，说明DNA甲基转移酶基因表达的DNA甲基转移酶通过使XIST 基因甲基化而导致XIST 基因的沉默，而X染色体上大多数基因的失活机理则是：活性基因 XIST编码的小分子 RNA与与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，C正确； D、就XY型性别决定的生物而言，雌性体细胞中含有的性染色体为XX，雄性体细胞中含有的性染色体为XY，性染色体组成为 XX的雌性生物往往会有一条X染色体随机失活，使得失活的X染色体上大多数基因活性被抑制，因此该随机失活现象会使X染色体上的某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量近乎相等，D正确。 故选B。 4. 两种营养缺陷型菌株 LT2 和 LT22均不能在基本培养基上生长，科研人员在U型管两侧分别培养两种菌株，U型管中央的滤口不允许细菌通过，而DNA 等大分子和病毒可自由通过，一段时间后取 U型管内的菌株分别接种，结果如下图所示。已知两种菌株均携带有 P22病毒。下列说法错误的是（　　） A. P22可以侵染两种菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌未生长菌落 B. 两侧的菌株裂解后释放出的 DNA 均进入对侧并发生了较高概率的基因重组野生型菌落生长 C. 用LT2 菌株 P22抗性品系来代替图中的LT2品系，实验结果可能均不出现野生型菌落 D. 在病毒侵染并裂解细菌的过程中，P22可能无法携带his⁺基因 【答案】B 【解析】 【分析】两种营养缺陷型菌株 LT2 和 LT22均不能在基本培养基上生长，而将其置于U形管的两侧，最后结构右侧菌株可以生存，说明发生了重组。 【详解】A、在实验中，U型管两侧分别培养两种营养缺陷型菌株LT2和LT22，中央的滤口不允许细菌通过，但DNA等大分子和病毒可以自由通过，已知两种菌株均携带 P22病毒， P22病毒可以侵染两种菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌，导致未生长菌落，A正确； B、据图可知，左侧培养基中并未长出菌落，故不能得出“两侧的菌株裂解后释放出的 DNA 均进入对侧并发生了较高概率的基因重组野生型菌落生长”的结论，B错误； CD、如果用LT2菌株的P22抗性品系代替图中的LT2品系，实验结果可能均不出现野生型菌落，因为抗性品系可能阻止P22病毒的侵染和基因传递，在病毒侵染并裂解细菌的过程中，P22可能无法携带his⁺基因，导致基因传递失败，CD正确。 故选B。 5. 眼一耳一肾综合征的遗传受一对等位基因 B/b的控制，肾性糖尿病的遗传受另一对等位基因 D/d控制。下图是某家族的遗传系谱图，其中I-1不携带致病基因，下列说法正确的是（　　） A. 肾性糖尿病具有连续且交叉遗传的特点 B. Ⅱ-4和Ⅱ-5生一个患一种病男孩的概率为1/2 C. Ⅱ-5产生同时含有两种致病基因的卵细胞的概率是1/8 D. 若Ⅲ-2与一正常男性婚配生一女孩，该女孩正常的概率是7/16 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，根据I-1和I-2无病，但生出Ⅱ-3患病，可知眼-耳-肾综合征为隐性遗传病，且I-1不携带致病基因说明该病为伴X染色体隐性遗传病；根据图解可知肾性糖尿病具有连续遗传的特点，且I-1不携带致病基因，而Ⅱ-2患肾性糖尿病，可知该病为显性遗传病，且Ⅱ-7患病，I-4无病，可知肾性糖尿病为常染色体显性遗传病。 【详解】A、I-1不携带致病基因，而Ⅱ-2患肾性糖尿病，可知该病为显性遗传病，且Ⅱ-7患病，I-4无病，可知肾性糖尿病为常染色体显性遗传病，常染色遗传病不具有交叉遗传的特点，A错误； B、I-1和I-2无病，但生出Ⅱ-3患病，可知眼-耳-肾综合征为隐性遗传病，且I-1不携带致病基因说明该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-4基因型为ddXBY，Ⅱ-7基因型为DdXbY，因此I-3基因型为DdXBY，I-4基因型为ddXBXb，因此Ⅱ-5基因型为1/2DdXBXb、1/2DdXBXB，Ⅱ-4和Ⅱ-5生出患肾性糖尿病的概率为1/2，生出眼一耳一肾综合征患XbY为1/2×1/2×1/2=1/8，因此生一个患一种病男孩的概率为1/2×3/8+1/8×1/2=1/4，B错误； C、Ⅱ-5基因型为1/2DdXBXb、1/2DdXBXB，产生同时含有两种致病基因的卵细胞的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，C正确； D、正常男性基因型为ddXBY，Ⅱ-5基因型为1/2DdXBXb、1/2DdXBXB，Ⅱ-4基因型为ddXBY，可知Ⅲ-2基因型为1/4DdXBXb、3/4DdXBXB，因此Ⅲ-2与一正常男性婚配生一女孩，女孩都不患眼-耳-肾综合征，患肾性糖尿病概率为1/2，正常的为1/2，因此女孩正常的概率是1/2，D错误。 故选C。 6. 科研小组设计了一种蛙心脏灌流装置，让灌流液先流经供液心脏，再流入受液心脏。S为刺激电极，刺激供液心脏的迷走神经，首先引起供液心脏心搏抑制，随之受液心脏也停止搏动。该灌流装置及检测结果如下图所示，下列说法错误的是（　　） A. 供液心脏保留迷走神经，受液心脏不保留，排除了受液心脏受自身迷走神经支配的影响 B. S电极刺激后，迷走神经兴奋并释放了抑制性神经递质 C. 该实验证明了迷走神经对效应器的支配是通过化学物质来实现的 D. 心搏停止的时间仍延续很久，是因为迷走神经释放的递质未被降解或回收，重复利用 【答案】D 【解析】 【分析】神经纤维要实现其兴奋传导的功能，就要求其在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，兴奋不可能通过断口进行传递；如果神经纤维在麻醉剂或低温作用下发生功能的改变，破坏了生理功能的完整性，则兴奋的传导也会发生阻滞。 【详解】A、由题意可知，供液心脏保留迷走神经，受液心脏不保留，可排除受液心脏受自身迷走神经支配的影响，A正确； B、S为刺激电极，刺激供液心脏的迷走神经，引起供液心脏心搏抑制，可说明迷走神经兴奋并释放了抑制性神经递质，B正确； C、由题意可知灌流液先流经供液心脏，再流入受液心脏，供液心脏心搏抑制随后受液心脏也停止搏动，说明迷走神经对效应器的支配是通过化学物质来实现的，C正确； D、化学物质传递信号时持续时间较长，所以心搏停止的时间仍延续很久，但递质作用完会被降解或回收，不能重复利用，D错误。 故选D。 7. 抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化，从而使肿瘤细胞免疫逃逸。分别检测正常组织及肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的 mRNA，结果如下图所示。据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T 细胞的活化使肿瘤细胞免疫逃逸 B. 与正常组织相比，肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高 C. 据图推测抑制性中性粒细胞S基因的高表达降低了免疫防御功能 D. 开发S基因表达产物抑制剂为肿瘤药物的研制提供了新思路 【答案】C 【解析】 【分析】人体免疫系统的防卫功能由三道防线构成，第一道防线是皮肤、黏膜及其附属物和分泌物；第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞；第三道防线是免疫细胞和免疫器官构成的。第一和第二道防线构成人体的非特异性免疫，第三道防线构成特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。 【详解】A、已知抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化，细胞毒性T细胞属于淋巴细胞。所以抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T细胞的活化，使其无法有效发挥对肿瘤细胞的免疫作用，进而使肿瘤细胞免疫逃逸，A正确； B、从图中可以明显看出，肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的mRNA相对含量高于正常组织。而转录的产物是mRNA，所以与正常组织相比，肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高，B正确； C、由题干可知抑制性中性粒细胞能使肿瘤细胞免疫逃逸，且肿瘤组织中S基因的mRNA含量高，即S基因表达水平高。这说明抑制性中性粒细胞S基因的高表达是有利于肿瘤细胞免疫逃逸的，降低了免疫监视功能，C错误； D、因为抑制性中性粒细胞S基因的高表达会促使肿瘤细胞免疫逃逸，那么开发S基因表达产物抑制剂，就有可能抑制抑制性中性粒细胞的作用。从而增强机体对肿瘤细胞的免疫功能，为肿瘤药物的研制提供了新思路，D正确。 故选C。 8. 植物叶片中生长素浓度、乙烯浓度以及叶片脱落率三者的关系如下图所示，据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 生长素在一定程度上能诱导乙烯的合成 B. 生长素在浓度较低时促进叶片脱落，在浓度过高时则会抑制叶片脱落 C. 当乙烯浓度为10-5mol·L-1时，叶片脱落率最高 D. 在一定范围内，叶片脱落率和生长素浓度呈正相关 【答案】C 【解析】 【分析】根据曲线图分析：随着生长素浓度的升高，乙烯的浓度也不断提高，成熟叶片的脱落率是先增加后减少；在一定范围内随着生长素浓度的升高，脱落率提高，但是超过一定范围后，随着生长素浓度的升高，脱落率逐渐降低。 【详解】A、分析图可知，随生长素浓度的增加，乙烯浓度不断增加，说明生长素在一定程度上能诱导乙烯的合成，A正确； B、从图中可以看出，低浓度生长素可促进叶片脱落，高浓度生长素可降低叶片脱落率，在浓度过高时则会抑制，叶片脱落，，因此生产上可喷施高浓度生长素类似物降低脱落率，B正确； C、当生长素浓度为10-5mol·L-1、乙烯浓度为50×10-9mol·L-1时，叶片脱落率最高，C错误； D、由曲线可在，在低浓度生长素范围内，脱落率越高，在低浓度范围内，叶片脱落率和生长素浓度呈正相关，D正确。 故选C。 9. 固定距离样线法是调查鸟类种群数量的常用方法，该方法首先随机划定几条样线，以单条样线一侧有效宽度为样带，调查人员记录沿样线行走时样带内发现的鸟类数量，多条样线分别调查取平均值。下列说法错误的是（　　） A. 与标记重捕法相比，样线法对鸟类种群的影响相对较小 B. 调查时，若鸟类因调查人员的存在而进出样带，会导致结果不准确 C. 固定距离样线法可以根据调查数据和样带面积计算出种群密度 D. 样带宽度的大小一般不会影响调查结果的准确性 【答案】D 【解析】 【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；种群密度是衡量种群大小的指标，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度； 2、样线法与样方法和标记重捕法均是调查种群密度的常用方法，调查过程中需要结合实际情况进行具体操作，都是估算法，均需要考虑随机取样、减小误差，使结果接近真实值。 【详解】A、标记重捕法需要对鸟类进行捕捉、标记等操作，可能会对鸟类造成一定的惊扰甚至伤害，相比之下样线法只需调查人员沿样线观察记录，对鸟类种群的影响相对较小，A正确； B、若鸟类因调查人员存在而进出样带，会使得记录到的样带内鸟类数量不准确，从而导致最终调查结果不准确，B正确； C、已知样带面积，通过调查得到样带内鸟类数量，根据种群密度的定义，种群密度等于种群数量除以面积，所以可以计算出种群密度，C正确； D、样带宽度若不合适，过宽可能会包含过多本不属于样线范围内的鸟类，过窄可能会遗漏一些鸟类，会影响调查结果的准确性，D错误。 故选D。 10. 科学家在研究“S”形种群增长模型的过程中不断修正，引入种群增长所必需的起始数量 M这一系数。下图为修正前后种群大小与种群增长率的关系，下列说法错误的是（　　） A. 模型改进前，种群增长率在种群数量较低时较大，且随种群数量增大而减小 B. 模型改进后，种群保持在 N所对应的数量时，有利于持续获得最大的捕获量 C. M点时，种群增长率为0，当种群大于或小于 M时，种群数量都会远离 M D. 种群增长需要一定的起始密度，可能与有效的寻找配偶和逃避敌害有关 【答案】B 【解析】 【分析】在理想条件下，种群数量会实现快速的增长，其数学模型为：Nt=N0λt，呈“J”形曲线。然而，由于资源和空间的限制，种群数量不可能无限增长。一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量（K值）。有的种群在数量快速增长到K值后能保持相对稳定，使种群增长呈“S”形曲线。 【详解】A、从改进前的曲线可以看出，种群增长率在种群数量较低时较大，且随种群数量增大而减小，A 正确； B、模型改进后，K点时增长率为零对应的数量为环境容纳量，据图可知N点对应的数量小于K/2，所以不能获得持续的最大的捕获量，B错误； C、M 点时种群增长率为 0，当种群数量小于 M 时，种群数量低增长率为负值趋于灭亡，远离 M ；当种群数量大于 M 时，增长速率大于0种群数量增加，远离 M ，C 正确； D、适宜的种群密度对于种群中的个体寻找配偶和逃避敌害是必不可少的，D正确。 故选B。 11. 近年来，我国大力推进生态文明建设，采取一系列措施促进人与自然和谐共生，下列说法正确的是（　　） A. 提倡绿色出行、“光盘行动”，可缩小生态足迹 B. 田间焚烧秸秆，留灰做底肥，可提高农作物秸秆的能量利用率 C. 保护自然生态系统，使其更好的发挥“粮库、碳库”的作用，体现生物多样性的直接价值 D. 农村综合发展型生态工程建设要依据循环和整体原理，各地可按照相同的模式推广建设 【答案】A 【解析】 【分析】生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 【详解】A、低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以减少人类对环境的影响，缩小生态足迹，A正确； B、田间焚烧，留灰做底肥提供部分营养物质，但不能提高农作物秸秆的能量利用率，B错误； C、生态系统的“碳库”，属于其生态功能方面的价值，体现了生物多样性的间接价值，C错误； D、农村综合发展型生态工程的原理是一样的，都是遵循物质循环再生的原理，但各地应根据当地的实际条件，因地制宜，不可按相同的模式建设，D错误。 故选A。 12. 为研究洗手前后细菌数量及种类的变化，进行如下操作：将5个手指尖在培养基甲上轻按一下，然后将手洗干净，再将 5 个手指尖在培养基乙上轻按一下。将甲、乙培养基放入37℃恒温培养箱中培养24h，进行结果统计。下列说法错误的是（　　） A. 该实验中需要对培养基、培养皿进行灭菌处理 B. 培养基甲中生长的混合菌落数居多，单菌落数目可能会少于乙 C. 实验中使用的培养基为包含水、碳源、氮源和无机盐的选择培养基 D. 若培养基甲上的菌落数及形态数明显多于培养基乙，说明洗手后细菌数量及种类大为减少 【答案】C 【解析】 【分析】无菌技术：获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术围绕如何防止杂菌污染展开，包括消毒和灭菌。 【详解】A、培养基和培养皿必须灭菌，以避免杂菌污染，确保实验结果仅反映手指携带的微生物，A正确； B、洗手前（甲）细菌数量多，可能因菌落过于密集而混合生长，导致单菌落较少；洗手后（乙）细菌减少，可能形成更多分散的单菌落，B正确； C、实验目的是全面检测细菌种类和数量变化，应使用普通培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基），而非选择培养基，选择性培养基会抑制部分细菌生长，无法全面反映结果，C错误； D、甲（洗手前）菌落更多且形态多样，乙（洗手后）菌落减少，直接支持洗手减少细菌数量和种类的结论，D正确。 故选C。 13. 已知浓度为70%的酒精具有较强的细胞穿透力，常用于植物组织培养中外植体的消毒处理，但不能达到彻底灭菌的效果，且易造成细胞损伤。下列说法错误的是（　　） A. 茎尖、根尖含病毒较少的原因可能是分生组织还没有形成维管束，不利于病毒在细胞间传播 B. 为增强浓度为70%酒精的消毒效果，处理时间可延长至 30 min C. 利用花药进行植物组织培养获得的植株不一定是单倍体 D. 细胞分裂素与生长素比例偏高时可诱导愈伤组织生芽 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养技术： 1、过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。 2、原理：植物细胞的全能性。 3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。 【详解】A、分生组织尚未形成维管束，病毒难以通过维管束传播，因此茎尖和根尖含病毒较少，A正确； B、70%的酒精虽然具有较强的细胞穿透力，但长时间处理会导致细胞损伤，且无法彻底灭菌。通常消毒时间控制在几分钟内，延长至30分钟不仅不会显著增强效果，反而可能对组织造成更大伤害，B错误； C、花药培养虽然常用于获得单倍体植株，但在培养过程中可能发生染色体加倍，导致植株为二倍体或其他几倍体，C正确； D、在植物组织培养中，细胞分裂素与生长素的比例较高时，通常促进芽的分化，而比例较低时则促进根的分化，D正确。 故选B。 14. Sanger测序是一种用于确定DNA序列的经典方法。核心原理是在DNA复制过程中引入一种特殊的化学物质——ddNTP来中断DNA链的延伸。遵循碱基互补配对原则，ddNTP与dNTP均能结合在延伸的子链上，当ddNTP结合在子链上时，DNA合成终止。对得到的长短不一的DNA片段进行凝胶电泳，即可确定序列信息。其过程如下图所示，下列说法错误的是（　　） A. 离心管中除加入图中所示物质外，还需加入耐高温的DNA聚合酶、含Mg2+ B. ddNTP掺入子链导致DNA合成终止的原因是其3'端无-OH，无法形成磷酸二酯键 C. 根据电泳结果可知待测序列为5'-CGTGACGCTA-3' D. dNTP既可以作为DNA复制的原料，也可为DNA复制提供能量 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、PCR的原理是体外DNA复制，故离心管中应加入DNA聚合酶。PCR利用高温解旋，故加入的应是耐高温的DNA 聚合酶，真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要 Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+，A正确； B、据图可知，ddNTP3'端无-OH，ddNTP 掺入子链导致 3'端无法与核苷酸的磷酸反应形成磷酸二酯键，从而导致DNA 合成终止，B正确； C、电泳时，长链移动慢，离进样孔近，短链移动快，离进样孔远。结合图示可知，引物后面的序列为：5'-CGTGACGCTA-3'，故待测序列为3'-GCACTGCGAT-5'，C错误； D、据图可知，dNTP含两个高能键，这两个键水解后释放大量能量，供DNA复制用。dNTP水解后所得核苷酸中作为DNA复制的原料，D正确。 故选C。 15. 正常上皮细胞、肿瘤细胞之间都是通过细胞外基质黏附在一起，当其失去对细胞外基质的黏附进入血液后就会诱发细胞死亡，这种细胞死亡方式称为失巢凋亡。肝癌细胞中的Klotho基因是一种衰老抑制基因，其过量表达会提高 Pak1 基因的表达，从而促进肝癌细胞的迁移和侵袭，导致肿瘤的转移和增生。下列说法正确的是（　　） A. 失巢凋亡可以防止脱落细胞生长于不适宜的地方 B. 失巢凋亡过程中不会发生基因的转录、翻译 C. 抑制肝癌细胞中Klotho基因表达，可能会阻止其发生转移 D. Pak1的高表达可能使肝癌细胞具有强大的抗失巢凋亡能力 【答案】ACD 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、由题意可知，正常上皮细胞、肿瘤细胞之间都是通过细胞外基质黏附在一起，当其失去对细胞外基质的黏附进入血液后就会诱发细胞死亡，这种细胞死亡方式称为失巢凋亡，所以失巢凋亡可以防止脱落的细胞生长于不适宜的地方，A正确； B、失巢凋亡是基因决定的死亡过程，该过程中会发生基因的转录、翻译，B错误； C、肝癌细胞中的Klotho基因是一种衰老抑制基因，其过量表达会提高pak1基因的表达，从而促进肝癌细胞的迁移和侵袭，导致肿瘤的转移和增生，所以抑制肝癌细胞中Klotho基因表达，可能会阻止其发生转移，C正确； D、肝癌细胞中的Kiotho基因是一种衰老抑制基因，其过量表达会提高Pak1基因的表达，从而促进肝癌细胞的迁移和侵袭，导致肿瘤的转移和增生，所以Pak1的高表达可能使肝癌细胞具有强大的抗失巢凋亡能力，D正确。 故选ACD。 16. 果蝇2号染色体上存在分别控制卷翅和正常翅的基因 C和c以及分别控制星状眼和正常眼的基因S和s，两对基因都存在显性纯合致死效应。X品系果蝇的表型为卷翅星状眼，其雌雄个体随机交配，子代表型均与亲本相同。现将某正常翅正常眼雄蝇进行诱变处理，使其一条2号染色体上某基因发生突变（非C/c和S/s基因）。将X品系的雌蝇与诱变处理的雄蝇杂交，在F₁ 中挑选出卷翅雄蝇再与X 品系的雌蝇作单对交配，分别饲养。从F₂中选取全部的卷翅正常眼雌雄个体相互交配得F₃。不考虑其他变异情况，只考虑以上3对基因，下列说法正确的是（　　） A. F₁的卷翅雄蝇基因型有2种可能，其眼型为星状眼：正常眼=1：1 B. F₂中表型为卷翅星状眼的个体占1/4，且基因型均相同 C. 若经诱变得到的该突变为可观察的隐性突变，则F₃ 中表型为突变型的个体占1/12 D. 若经诱变得到的该突变为隐性致死突变，则F₃中卷翅：正常翅=4：1 【答案】C 【解析】 【分析】已知果蝇2号染色体上有控制卷翅和正常翅的基因C和c，以及控制星状眼和正常眼的基因S和s，且两对基因都存在显性纯合致死效应。 X品系果蝇表型为卷翅星状眼（CcSs），其雌雄个体随机交配，子代表型均与亲本相同。对正常翅正常眼雄蝇诱变，使其一条2号染色体上某基因发生突变（非 C/c 和 S/s 基因），设突变基因为 a（正常基因为 A）。X品系雌蝇（CcSs）与诱变处理的雄蝇（ccssAa 或 ccssaa 等情况）杂交，在 F1中挑选卷翅雄蝇（CcssA - 或 Ccssaa 等）与 X品系的雌蝇（CcSs）作单对交配，从 F2中选取全部的卷翅正常眼雌雄个体（CcssA - 或 Ccssaa 等）相互交配得 F3。 【详解】A、果蝇2号染色体上存在分别控制卷翅和正常翅的基因 C和c以及分别控制星状眼和正常眼的基因S和s，两对基因都存在显性纯合致死效应。X品系果蝇的表型为卷翅星状眼，其雌雄个体随机交配，子代表型均与亲本相同，说明C和S在一条染色体上，c和s在一条染色体上，不符合自由组合定律， F2中卷翅雄蝇（Ccss）与X品系的雌蝇（CcSs）交配，对于翅型 Cc×Cc，由于CC致死，后代卷翅（Cc）：正常翅（cc）= 2 : 1；对于眼型 ss×Ss，后代星状眼（Ss）：正常眼（ss）= 1 : 1，综合考虑，F3中卷翅星状眼（CcSs）：卷翅正常眼（Ccss）= 2 : 2 = 1 : 1，A错误； B、F₃ 中个体由卷翅正常眼雌雄个体（Ccss）相互交配产生。对于翅型 Cc×Cc，CC 致死，卷翅（Cc）占 2/3，正常翅（cc）占 1/3；对于眼型都是 ss，无其他类型。所以 Ccss 个体占 2/3，不存在星状眼个体，B错误； C、X品系果蝇表型为卷翅星状眼（CcSs），其雌雄个体随机交配，子代表型均与亲本相同。对正常翅正常眼雄蝇诱变，使其一条2号染色体上某基因发生突变（非 C/c 和 S/s 基因），设突变基因为 a（正常基因为 A）。X品系雌蝇（CcSs）与诱变处理的雄蝇（ccssAa 或 ccssaa 等情况）杂交，在 F1中挑选卷翅雄蝇（CcssA - 或 Ccssaa 等）与 X品系的雌蝇（CcSs）作单对交配，从 F2中选取全部的卷翅正常眼雌雄个体（CcssA - 或 Ccssaa 等）相互交配得 F3，若经诱变得到的该突变为可观察的隐性突变，则F₃ 中表型为突变型的个体占1/12，C正确； D、若经诱变得到的该突变为隐性致死突变，则F₃中卷翅：正常翅=3:1,D错误。 故选C。 17. 甲状旁腺中的甲状旁腺主细胞对血钙浓度变化极为敏感，通过分泌甲状旁腺激素来调节血钙浓度的相对稳定。另外，儿茶酚胺、血镁浓度等因素也可以影响甲状旁腺激素的分泌。上述过程如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲状旁腺主细胞对血 Ca2+浓度变化敏感有利于对血Ca2+浓度进行精准调控 B. 若长时间高血钙可能会导致甲状旁腺发生萎缩 C. 血Mg2+和血Ca2+浓度的降低促进了甲状旁腺激素的分泌 D. 据图推测骨钙的释放、肠道对Ca2+的吸收以及肾脏对Ca2+的重吸收可升高血Ca2+浓度 【答案】ABD 【解析】 【分析】根据题意分析可知，甲状旁腺激素可以促进血钙升高，血钙过高反过来会抑制甲状旁腺激素的分泌，存在负反馈调节。 【详解】A、根据题图，血钙降低可以刺激甲状旁腺主细胞进而升高血钙，血钙过高又可以反过来抑制甲状旁腺主细胞，因此甲状旁腺主细胞对血 Ca2+浓度变化敏感有利于对血Ca2+浓度进行精准调控，A正确； B、若长时间高血钙会抑制甲状旁腺细胞分泌甲状旁腺激素，可能会导致甲状旁腺发生萎缩，B正确； C、根据题图：血Mg2+的降低抑制甲状旁腺激素的分泌，C错误； D、根据题图：甲状旁腺激素直接作用于骨和肾和肠道，使骨钙释放入血液和促进肾小管对钙的重吸收，以及促进肠道对钙的吸收从而升高血钙，D正确。 故选ABD。 18. Janzen-Connel假说可解释热带雨林维持极高物种多样性的机理。根据假说某优势树种母树与后代的距离会影响该树种子的数量和后代存活概率，其关系如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 根据该理论推测，热带雨林中各植物种群呈现均匀分布 B. 母树附近后代存活概率低的原因可能是捕食者对该树种子选择性取食强度大 C. 据图分析，母树与后代的距离与后代存活概率呈正相关 D. 热带雨林物种多样性较高的原因之一是母树周围为其他物种提供了较多的空间和资源 【答案】BD 【解析】 【分析】由图可知，在一定范围内，母树与后代的距离越远，单位面积上种子的数量越少，后代的存活概率越大。 【详解】A、Janzen-Connel假说认为，母树附近的种子和幼苗由于受到病原菌、捕食者等的强烈影响，存活率较低，而远离母树的种子和幼苗存活率较高。因此，热带雨林中的植物种群并不会呈现均匀分布，A错误； B、母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大，降低了种子成为幼苗的概率，幼苗的存活概率较低，B正确； C、母树与后代的距离与后代存活概率并非简单的正相关关系，当距离增大到一定程度时，后代存活的概率不变，C错误； D、母树降低其周围幼苗种群密度，为其他物种提供了生存空间和资源，维持热带雨林极高生物多样性，D正确。 故选BD。 19. FSHD是一种罕见的神经肌肉疾病，该病是由于 DUX4基因突变产生对骨骼肌有毒的DUX4蛋白。研究发现利用反义疗法可治疗该病，即将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的。构建 DUX4反义基因表达载体的过程如下图所示，已知DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。下列说法正确的是（　　） A. 利用图中质粒和 DUX4 基因构建反义基因表达载体时，应选择的限制酶为 EcoRI和 XbaI B. 可采用显微注射法将 DUX4反义基因表达载体导入患病组织 C. DUX4反义基因转录的 mRNA可与DUX4基因转录的 mRNA发生碱基互补配对抑制翻译过程 D. 利用DUX4基因序列制备的引物进行 PCR 可检测 DUX4反义基因是否导入受体细胞 【答案】BC 【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。 【详解】A、DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同，因此DUX4的反义基因的模板链为DUX4基因的编码链，子链延延伸的方向是5'→3'，因此DUX4基因右侧连接启动子，左侧连接终止子构建DUX4反义基因表达载体，选用的限制酶为Hind Ⅲ和BamH Ⅰ，A错误； B、当受体细胞为动物时可选用显微注射法，该病治疗为将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的，因此可采用显微注射法将 DUX4反义基因表达载体导入患病组织，B正确； C、DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。因此，DUX4反义基因转录的 mRNA可与DUX4基因转录的 mRNA发生碱基互补配对，从而抑制其翻译过程导致DUX4蛋白无法合成，C正确； D、由于DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，因此，利用DUX4基因序列制备的引物进行 PCR 不可检测 DUX4反义基因是否导入受体细胞，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 20. 植物叶片从黑暗或弱光环境转变为强光环境时，会迅速提高光合速率并达到最大值，此过程涉及气孔导度的增大和光合作用相关酶的激活，该过程称为光合诱导。光斑是指在森林中阳光穿过林冠层投射到地面的光点，会随太阳移动和枝叶摆动而变化，是林下植物光能的主要来源。研究者探究了全光照100%、透光率 36%、透光率5%三种不同光照条件对蕨类植物芒萁形态特征、生物量特征、光合诱导能力、光合诱导状态维持能力的影响，这有助于了解芒萁对光斑的利用能力。相关实验数据如下表1、表2所示： 表1 透光率（%） 形态特征 生物量特征 羽叶长/ cm 羽叶宽/ cm 羽干质量/g 地上茎干质量/g 根状茎干质量/g 不定根干质量/g 总干 质量/g 100 10.22 3.89 3.59 0.88 2.10 1.02 7.59 36 14.22 5.28 6.89 1.60 4.10 1.47 14.06 5 16.78 6.17 6.24 2.07 1.96 0.90 11.17 表2 透光率 （%） 光合诱导能力 光合诱导状态维持能力（%） 气孔导度mol·m⁻²·S⁻¹ 达到最大气孔导度的时间/ min 达到最大光合速率的时间/ min 100 0.06 32.67 2.07 8.56 36 0.10 11.67 1.10 16.81 5 0.04 14.67 3.93 2.06 （1）清晨，随着光斑强度的增加，林下植物光合速率达到最大值后不再增加，从类囊体膜成分的角度分析，此时限制光合速率的主要因素是________（答出两个因素）。 （2）根据表1可知，实验条件中最适合芒萁生长的透光率为_________，理由是_________。5%透光率条件下，芒萁会将更多比例的营养分配到________（填“地上部分”或“地下部分”），原因是________。 （3）根据表2可知，当透光率为________时，光合诱导能力最强，理由是_________。光合诱导状态维持能力是指光照消失后 CO2 固定量占光照消失前后 CO2 固定总量的比例。综合分析，光合诱导能力和光合诱导状态维持能力对芒萁生长的意义是________。 【答案】（1）酶的活性或浓度、色素的含量 （2） ①. 36% ②. 透光率为36%时，芒萁总干质量大 ③. 地上部分 ④. 主要用于羽干和羽叶生长，增大叶面积，提高光能利用率 （3） ①. 36% ②. 气孔导度增大、气孔打开的速度更快、达到最大光合速率的时间最短 ③. 快速提高光合速率达最大值、光斑消失后能固定更多的二氧化碳，从而提高对光斑的利用能力 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和O2，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 暗反应的进行需要光合作用产物ATP和NADPH的参与，也需要酶的催化，随着光斑强度的增加，林下植物光合速率达到最大值后不再增加，是由于光反应提供的ATP和NADPH不足，可能是由于酶的活性或浓度、色素的含量等限制光反应导致的。 【小问2详解】 由表1可知，透光率为36%时，芒萁总干质量大，为最适合芒萁生长的透光率。透光率为5%时，地上茎干质量增大，根状茎干质量、不定根干质量减少，说明该条件下，芒萁会将更多比例的营养分配到地上部分，这种分布有利于羽干和羽叶生长，增大叶面积，提高光能利用率，适应相对降低的透光条件。 【小问3详解】 由表2可知，透光率为36%时，气孔导度最大，达到最大气孔导度的时间、最大光合速率的时间最短，光合诱导状态维持能力最强。合诱导能力和光合诱导状态维持能力可快速提高光合速率达最大值、光斑消失后能固定更多的二氧化碳，从而提高对光斑的利用能力，利于芒萁快速生长。 21. 某动物的体色褐色与灰色受A/a控制，翅型长翅与残翅受 B/b控制，体毛刚毛与截毛受D/d控制。现有一对褐色长翅刚毛雄性与灰色残翅截毛雌性个体作亲本杂交，子一代均为褐色长翅刚毛，将子一代的雄性与雌性分别与灰色残翅截毛个体进行杂交，所得结果如下表所示。这三对基因不在性染色体的同源区段，请回答以下问题：. 组别 杂交情况 子二代表型和比例 一 F1代雄×灰色残翅截毛雌 褐色长翅刚毛♂ ：褐色长翅截毛♂：褐色长翅刚毛♀ ：褐色长翅截毛♀ ：灰色残翅刚毛♂ ：灰色残翅截毛♂ ：灰色残翅刚毛♀:灰色残翅截毛♀=1:1:1:1:1:1:1:1:1 二 F1代雌×灰色残翅截毛雄 褐色长翅刚毛♂：褐色长翅截毛♀ ：灰色残翅刚毛♂ ：灰色残翅截毛♀ ：褐色残翅刚毛♂ ：褐色残翅截毛♀ ：灰色长翅刚毛♂ : 灰色长翅截毛♀=45: 45: 45: 45: 5: 5: 5 : 5 （1）该动物的性别决定方式为________型，判断依据是________。 （2）F1代的基因型为_________，F1代雌性产生基因型为 Ab配子的概率为_________。请用横线（——）代表染色体，用黑点（·）代表染色体上的基因的位置，画出并标上组别二的子二代中褐色残翅刚毛雄性的三对基因在染色体上的位置关系________。 （3）若F1代雌雄个体随机交配，子代表型为褐色长翅刚毛的雄性中，杂合子所占比例为________。 （4）为了提高该动物生长速率，科研人员将两个促生长因子基因导入该动物的受精卵中，并成功整合到染色体上，获得了一只快速生长型雌性M。将快速生长型 M与普通型雄性杂交，F1 均能快速生长，不考虑两个促生长因子基因的累加效应，则两个基因的位置可能是________或________，请利用快速生长型M与普通型雄性杂交的 F1个体设计一代杂交实验，确定基因在染色体上的位置，简要写出杂交实验方案并预期实验结果。 杂交实验方案：________ 预期实验结果：________。 【答案】（1） ①. ZW ②. 由亲代杂交可知，刚毛为显性，组别二中刚毛雌性与截毛雄性杂交，子代刚毛全是雄性，截毛全是雌性 （2） ①. AaBbZDW和AaBbZDZd ②. 1/20 ③. （3）49/58 （4） ①. 分别位于一对常染色体上 ②. 分别位于Z、W染色体上（或：分别位于两条性染色体上） ③. 将F1雌雄个体随机交配，统计子代的表型及比例 ④. 若子代快速生长型：普通型=3：1，与性别无关，则两基因分别位于一对常染色体上；若子代快速生长型雌：快速生长型雄：普通型雄=2：1：1（或：若子代雌性全为快速生长型，雄性快速生长型：普通型=1：1），则两基因分别插入Z、W染色体上或：若子代普通型雌雄都有，则两基因分别位于一对常染色体上；若子代普通型均为雄性，则两基因分别插入Z、W染色体上或：若子代快速生长型中雌：雄=1：1，则两基因分别位于一对常染色体上；若子代快速生长型雌：雄=2：1，则两基因分别插入Z、W染色体上 【解析】 【分析】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】 由题意可知，刚毛截毛亲本杂交，子一代均为刚毛，说明刚毛为显性性状，组别二中刚毛雌性个体与截毛雄性个体杂交，子代中刚毛全为雄性个体，截毛全是雌性个体，说明亲本基因型是ZdZd和ZDW，因此可判断出该动物的性别决定方式为ZW型。 【小问2详解】 亲本褐色长翅刚毛雄性与灰色残翅截毛雌性个体杂交，子一代均为褐色长翅刚毛，说明褐色、长翅、刚毛为显性性状。设体色褐色与灰色受A/a控制，翅型长翅与残翅受B/b控制，体毛刚毛与截毛受D/d控制。F1代雄性与灰色残翅截毛个体杂交，子二代表型比例符合测交结果，可推出F1代雄性基因型为AaBbZDZd；F1代雌性与灰色残翅截毛个体杂交，子二代表型比例说明存在基因连锁情况，可推出F1代雌性基因型为AaBbZDW。所以F1代的基因型为AaBbZDZd、AaBbZDW；组别二中F1代雌性（AaBbZDW）与灰色残翅截毛雄性（aabbZdZd）杂交，子二代表型及比例出现褐色长翅：褐色残翅：灰色长翅：灰色残翅= 90:10:10:90，这是因为A、B基因连锁，a、b基因连锁，且发生了交叉互换。F1代雌性产生的配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab = 9:1:1:9，所以产生基因型为Ab配子的概率为1/20； 组别二的子二代中褐色残翅刚毛雄性的基因型为AabbZDZd，对于体色和翅型基因，因为A与B连锁，a与b连锁，所以一条染色体上是A和b，另一条染色体上是a和b；对于体毛基因，因为是雄性且为刚毛，D/d基因在Z染色体上，所以组别二的子二代中褐色残翅刚毛雄性的三对基因在染色体上的位置关系： 。 【小问3详解】 F1代基因型为AaBbZDW（雌性）、AaBbZDZd（雄性）。对于体色和翅型这两对性状，A和B连锁，a和b连锁，F1产生的雌配子类型及比例为AB : ab : Ab : aB = 9 : 9 : 1 : 1，雄配子类型及比例为AB : ab = 1 : 1。对于体毛性状，F1雌性产生ZD和W配子，比例为1 : 1，F1雄性产生ZD和Zd配子，比例为1 : 1。F1代雌雄个体随机交配，子代表型为褐色长翅刚毛的雄性（A - B -ZDZ-），先看体色和翅型，A - B -占比为9/20+1/2×（9/20+1/20+1/20）=29/49，纯合子（AABB）的概率为9/20×1/2=9/40；再看体毛性状，ZDZD的比例为1/2，所以在褐色长翅刚毛的雄性中，纯合子所占比例为9/29×1/2=9/58，杂合子比例为1-9/58=49/58。 【小问4详解】 将快速生长型 M与普通型雄性杂交，F1 均能快速生长，不考虑两个促生长因子基因的累加效应，则两个基因的位置可能是分别位于一对常染色体上或分别位于Z、W染色体上（或：分别位于两条性染色体上）。若要确定基因在染色体上的位置，将F1雌雄个体随机交配，统计子代的表型及比例。若子代快速生长型：普通型=3：1，与性别无关，则两基因分别位于一对常染色体上；若子代快速生长型雌：快速生长型雄：普通型雄=2：1：1（或：若子代雌性全为快速生长型，雄性快速生长型：普通型=1：1），则两基因分别插入Z、W染色体上。 22. 机体受病原体感染时，机体的稳态是通过神经调节、体液调节、免疫调节共同维持的。下图是人体感染细菌后，炎症反应的调节过程，据图回答问题： （1）细菌感染后，引起炎症反应的同时，通过IKBs—NF-KB途径促进________物质的产生，该类物质在免疫系统组成中属于_________，其可进一步增强炎症反应，此过程属于________反馈调节。 （2）TNF-a、IL-6作用于肾上腺，促进________的分泌，该激素与相应受体结合形成复合物，该复合物的作用是________。 （3）据图分析，在神经一体液一免疫调节网络中，促进炎症反应的是________（填“神经”或“体液”或“免疫”）调节。这三种调节方式共同调节炎症反应的意义是________。 【答案】（1） ①. TNF-a、IL-6 ②. 免疫活性物质（或：细胞因子） ③. 正 （2） ①. 糖皮质激素 ②. 一方面直接抑制NF-KB的作用，减少TNF-a、IL-6的产生；另一方面通过促进乙酰胆碱受体和糖皮质激素受体的表达，间接抑制NF-KB的作用 （3） ①. 免疫 ②. 免疫调节加强炎症反应，神经调节和体液调节抑制炎症反应，使得生物体维持适度的炎症反应，既有利于病原体的清除也有利于机体的自我保护 【解析】 【分析】病原体入侵引起机体免疫应答，释放免疫活性物质，刺激机体释放神经递质，作用于下丘脑—垂体—肾上腺，分泌糖皮质激素，反馈抑制作用于下丘脑、垂体，同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤。 【小问1详解】 图示细菌感染后，通过IKBs—NF-KB途径促进NF-KB表达，产物为TNF-a（肿瘤坏死因子）、IL-6（白细胞介素6），TNF-a、IL-6在免疫系统的组成中属于免疫活性物质（或细胞因子）。感染时，人体会产生多种细胞因子帮助抵病原体，这些细胞因子会激活很多免疫细胞增强炎症反应，这是一种正反馈调节作用。 【小问2详解】 图示TNF-a、IL-6作用于肾上腺促进糖皮质激素合成和分泌。该激素与相应受体激活，一方面直接抑制NF-KB的作用，使TNF-a、IL-6的产生减少；另一方面通过促进乙酰胆碱受体和糖皮质激素受体的表达，使乙酰胆碱受体和糖皮质激素受体含量增加，间接抑制NF-KB的作用。 【小问3详解】 图示细菌感染，引起炎症反应，同时通过IKBs—NF-KB途径促进细胞因子的产生，进一步增强炎症反应，该过程属于免疫调节。在炎症反应中通过“下丘脑—垂体—肾上腺”调节糖皮质激素的合成和分泌，下丘脑调控相关神经释放乙酰胆碱，抑制炎症反应。机体通过神经一体液一免疫调节网络，使得生物体维持适度的炎症反应，既有利于病原体的清除也有利于机体的自我保护。 23. 互花米草有较强的生长繁殖能力，在入侵地互花米草的扩散主要通过根状茎营养繁殖，严重威胁沿海湿地生物多样性。 （1）在调查互花米草的种群密度时，一般采用样方法，取样的关键是_________。样方法也可用于调查植物群落的丰富度，最小取样面积要基本能够体现群落中所有植物的种类，与温带沿海湿地相比，热带雨林的最小取样面积往往会________（“较大”或“较小”）。 （2）在研究入侵地互花米草的物理防治中发现，短时间内碎根较刈割（割除地上部分）的防治效果更好，根据互花米草的繁殖特点，原因是________。 （3）为了达到长期较好的防治效果，也可采用除草剂，但要注意对环境的污染。科研人员通过对施用某除草剂后，在第4个月和第11个月调查底栖动物沙蚕和螃蟹的数量变化来评价除草剂对环境的影响，结果如下图所示。据图分析，除草剂对________（“沙蚕”或“螃蟹”）的危害更大。推测施药11个月后，沙蚕数量上升的原因是________。 （4）治理互花米草入侵也可引入植食动物进行生物防治。下图表示湿地中互花米草等生产者积累的有机物被植食性动物利用的过程。 据图分析，若要计算生产者的同化量，还需知道的能量去向是_________，若用 X 表示该能量去向，则图示两个营养级间的能量传递效率可表示为________。（用相关符号表示） 【答案】（1） ①. 随机取样 ②. 较大 （2）在入侵地互花米草的扩散主要通过根状茎营养繁殖，因此碎根治理作用更好 （3） ①. 螃蟹 ②. 互花米草大量死亡，底层腐殖质增多，为沙蚕提供了丰富的食物 （4） ①. 生产者呼吸作用散失量 ②. ③/（①＋⑤＋X）×100%或（④＋⑧）/（①＋⑤＋X）×100%或（②-⑦）/（①＋⑤＋X）×100% 【解析】 【分析】1、样方法是估算种群密度最常用的方法之一：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计算每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度。以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值；常用的取样方法有五点取样法和等距取样法，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，这样才能充分体现样品在自然环境下的状态，提高取样结果的准确性和可信度； 2、根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量。 【小问1详解】 样方法取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，这样才能充分体现样品在自然环境下的状态，提高取样结果的准确性和可信度。与温带沿海湿地相比，热带雨林的生物种类更多，结合题目信息样方法最小取样面积要基本能够体现群落中所有植物的种类，可知热带雨林的最小取样面积需要比温带沿海湿地大。 【小问2详解】 互花米草的繁殖特点是主要通过根状茎营养繁殖，短时间内碎根较刈割可以破坏互花米草的根茎，有效阻断互花米草的入侵。 【小问3详解】 分析题图信息：施药4个月后实验组与对照组相比，螃蟹密度为0，沙蚕密度接近于对照组，施药11个月后，螃蟹密度低于对照组，沙蚕密度远高于对照组，由此可得，除草剂对螃蟹危害更大；施用除草剂后互花米草大量死亡，土壤底层腐殖质增多，为沙蚕生存提供了丰富的生存资源。 【小问4详解】 根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量；图中有生产者流入分解者的能量（⑦）、未利用的能量（⑤+⑥）和传给下一营养级的能量（③），因此若要计算生产者的同化量，还需知道的能量去向是生产者呼吸作用散失的能量；能量传递效率=下一营养级同化量/本营养级同化量×100%，图中生产者同化量为①+⑤+X，植食性动物的同化量为③=②-⑦=④+⑧，因此图示两个营养级间的能量传递效率可表示为③/（①＋⑤＋X）×100%或（④＋⑧）/（①＋⑤＋X）×100%或（②-⑦）/（①＋⑤＋X）×100%。 24. PCSK9蛋白可以降解细胞膜上低密度脂蛋白受体（LDL-C），该受体将携带胆固醇的脂蛋白颗粒转运到细胞中，从而降低血液中的胆固醇水平。科学家通过设计置换载体将患高胆固醇血症的小鼠细胞中的 PCSK9基因敲除，从而达到降低血液中胆固醇水平的目的。具体过程如下图所示，已知 A1 序列、B1 序列分别为 PCSK9 基因两侧的序列，HSV-tk基因来源于疱疹病毒，其表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡。请根据题意完成下列问题。 （1）构建基因 PCSK9置换载体时，为保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与 PCSK9基因置换，利用PCR 技术从供体 DNA 中获取荧光蛋白基因时需在引物 F2 的________端添加_______序列。 （2）将构建好的基因 PCSK9置换载体导入小鼠的 ES细胞，置换载体与 ES细胞的 DNA既可以发生同源重组，也可以发生非同源重组。请设计简便实验筛选出发生同源重组的ES细胞，实验思路为_________。 （3）将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎的囊胚腔中，再经________过程植入代孕小鼠体内，经孕育得到的转基因小鼠________（填“全部细胞”或“部分细胞”）能发出荧光。该转基因小鼠与非转基因小鼠杂交，子代转基因小鼠为________。（填“杂合子”或“纯合子”或“杂合子和纯合子”） 【答案】（1） ①. 5’ ②. GGATCCCGGTTT （2）将ES细胞在含有GCV的选择培养基上培养，能存活的细胞即为发生同源重组的ES细胞 （3） ①. 胚胎移植 ②. 部分细胞 ③. 杂合子 【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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 小问1详解】 PCR扩增时，引物需要结合在编码链的3’端，要从供体DNA中获取荧光蛋白基因，需要使用限制酶进行切割，结合供体DNA中荧光蛋白基因的引物位置，以及基因PCSK9置换载体上的酶切位点，要保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与PCSK9基因置换，需要在引物F2的5'端添加与PCSK9基因一侧（B1序列）互补的序列和BamH Ⅰ识别序列，即GGATCCCGGTTT，这样才能使扩增出的荧光蛋白基因准确连接到置换载体相应位置并进行置换。 【小问2详解】 同源重组时，HSV-tk基因不会整合到ES细胞的DNA中，而非同源重组时，HSV-tk基因会整合到ES细胞的DNA中，由于HSV-tk基因表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡，所以实验思路为：将ES细胞在含有GCV的选择培养基上培养，含有HSV-tk基因的非同源重组细胞会死亡，而发生同源重组的细胞能存活，从而筛选出发生同源重组的ES细胞。 【小问3详解】 将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎的囊胚腔中，再经胚胎移植过程植入代孕小鼠体内，因为只是将ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔中，所以经孕育得到的转基因小鼠只是部分细胞能发出荧光。该转基因小鼠相当于杂合子，其与非转基因小鼠（相当于隐性纯合子）杂交，子代转基因小鼠为杂合子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 山东名校考试联盟 2025年2月高三开学联考 生物试题 本试卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。 2.回答选择题时，用2B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。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液、胶带纸、修正带和其他笔。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 胆固醇在肝脏合成后会被包装成低密度脂蛋白LDL，LDL为球形颗粒，中心含有酯化的胆固醇分子，其外包裹着单层磷脂分子。当细胞需要胆固醇时，LDL颗粒上的载脂蛋白apoB会与细胞膜上的LDL受体结合形成复合物，进而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，随后小囊从细胞膜上分离下来进入细胞内部。下列说法错误的是（　　） A. 胆固醇被包装成LDL可便于在血液中运输 B. LDL颗粒中磷脂分子头部朝外，尾部朝内 C. 脂溶性小分子不一定是通过自由扩散进出细胞 D. apoB与细胞膜上的LDL受体结合体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能 2. 核纤层是紧贴内层核膜的网状蛋白结构。在细胞分裂前期，分裂期促进因子 MPF 使核纤层蛋白磷酸化，核纤层瓦解，核膜破裂形成膜泡。在细胞分裂末期，APC蛋白通过降解相关周期蛋白，导致MPF失活，核纤层蛋白开始去磷酸化并围绕染色质形成新的核纤层，膜泡围绕核纤层形成新的核膜。下列说法正确的是（　　） A. 核纤层蛋白去磷酸化的同时，染色质可能正在螺旋化形成染色体 B. 核纤层位于内外核膜之间，有利于维持细胞核的形态结构 C. 抑制 APC 的功能会阻碍 MPF活性丧失，可能使细胞分裂暂停在末期 D. 真核细胞正常分裂过程中，核纤层蛋白都会发生周期性的磷酸化和去磷酸化 3. 性染色体组成为 XX的生物往往会有一条X染色体随机失活。研究发现，X染色体上存在一个活性基因 XIST，其编码的小分子 RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，从而使该条染色体失活，而活性染色体上的 XIST 基因则处于沉默状态。DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST 基因的沉默。下列说法不正确的是（　　） A. 失活的 X染色体上有表达基因，未失活的X染色体上有沉默基因 B. DNA甲基转移酶可能作用于 XIST 基因的启动子处停止其转录过程，从而使染色体失活 C. X染色体上大多数基因的失活机理与 XIST基因的沉默机理不相同 D. 该随机失活现象会使X染色体上的某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量近乎相等 4. 两种营养缺陷型菌株 LT2 和 LT22均不能在基本培养基上生长，科研人员在U型管两侧分别培养两种菌株，U型管中央的滤口不允许细菌通过，而DNA 等大分子和病毒可自由通过，一段时间后取 U型管内的菌株分别接种，结果如下图所示。已知两种菌株均携带有 P22病毒。下列说法错误的是（　　） A. P22可以侵染两种菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌未生长菌落 B. 两侧的菌株裂解后释放出的 DNA 均进入对侧并发生了较高概率的基因重组野生型菌落生长 C. 用LT2 菌株 P22抗性品系来代替图中的LT2品系，实验结果可能均不出现野生型菌落 D. 在病毒侵染并裂解细菌的过程中，P22可能无法携带his⁺基因 5. 眼一耳一肾综合征的遗传受一对等位基因 B/b的控制，肾性糖尿病的遗传受另一对等位基因 D/d控制。下图是某家族的遗传系谱图，其中I-1不携带致病基因，下列说法正确的是（　　） A. 肾性糖尿病具有连续且交叉遗传的特点 B. Ⅱ-4和Ⅱ-5生一个患一种病男孩的概率为1/2 C. Ⅱ-5产生同时含有两种致病基因的卵细胞的概率是1/8 D. 若Ⅲ-2与一正常男性婚配生一女孩，该女孩正常的概率是7/16 6. 科研小组设计了一种蛙心脏灌流装置，让灌流液先流经供液心脏，再流入受液心脏。S为刺激电极，刺激供液心脏的迷走神经，首先引起供液心脏心搏抑制，随之受液心脏也停止搏动。该灌流装置及检测结果如下图所示，下列说法错误的是（　　） A. 供液心脏保留迷走神经，受液心脏不保留，排除了受液心脏受自身迷走神经支配的影响 B. S电极刺激后，迷走神经兴奋并释放了抑制性神经递质 C. 该实验证明了迷走神经对效应器的支配是通过化学物质来实现的 D. 心搏停止的时间仍延续很久，是因为迷走神经释放的递质未被降解或回收，重复利用 7. 抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化，从而使肿瘤细胞免疫逃逸。分别检测正常组织及肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的 mRNA，结果如下图所示。据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T 细胞的活化使肿瘤细胞免疫逃逸 B. 与正常组织相比，肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高 C. 据图推测抑制性中性粒细胞S基因的高表达降低了免疫防御功能 D. 开发S基因表达产物抑制剂为肿瘤药物的研制提供了新思路 8. 植物叶片中生长素浓度、乙烯浓度以及叶片脱落率三者的关系如下图所示，据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 生长素在一定程度上能诱导乙烯的合成 B. 生长素在浓度较低时促进叶片脱落，在浓度过高时则会抑制叶片脱落 C. 当乙烯浓度为10-5mol·L-1时，叶片脱落率最高 D. 在一定范围内，叶片脱落率和生长素浓度呈正相关 9. 固定距离样线法是调查鸟类种群数量的常用方法，该方法首先随机划定几条样线，以单条样线一侧有效宽度为样带，调查人员记录沿样线行走时样带内发现的鸟类数量，多条样线分别调查取平均值。下列说法错误的是（　　） A. 与标记重捕法相比，样线法对鸟类种群的影响相对较小 B. 调查时，若鸟类因调查人员的存在而进出样带，会导致结果不准确 C. 固定距离样线法可以根据调查数据和样带面积计算出种群密度 D. 样带宽度的大小一般不会影响调查结果的准确性 10. 科学家在研究“S”形种群增长模型的过程中不断修正，引入种群增长所必需的起始数量 M这一系数。下图为修正前后种群大小与种群增长率的关系，下列说法错误的是（　　） A. 模型改进前，种群增长率在种群数量较低时较大，且随种群数量增大而减小 B. 模型改进后，种群保持在 N所对应的数量时，有利于持续获得最大的捕获量 C. M点时，种群增长率为0，当种群大于或小于 M时，种群数量都会远离 M D. 种群增长需要一定的起始密度，可能与有效的寻找配偶和逃避敌害有关 11. 近年来，我国大力推进生态文明建设，采取一系列措施促进人与自然和谐共生，下列说法正确的是（　　） A. 提倡绿色出行、“光盘行动”，可缩小生态足迹 B. 田间焚烧秸秆，留灰做底肥，可提高农作物秸秆能量利用率 C. 保护自然生态系统，使其更好的发挥“粮库、碳库”的作用，体现生物多样性的直接价值 D. 农村综合发展型生态工程建设要依据循环和整体原理，各地可按照相同的模式推广建设 12. 为研究洗手前后细菌数量及种类的变化，进行如下操作：将5个手指尖在培养基甲上轻按一下，然后将手洗干净，再将 5 个手指尖在培养基乙上轻按一下。将甲、乙培养基放入37℃恒温培养箱中培养24h，进行结果统计。下列说法错误的是（　　） A. 该实验中需要对培养基、培养皿进行灭菌处理 B. 培养基甲中生长的混合菌落数居多，单菌落数目可能会少于乙 C. 实验中使用的培养基为包含水、碳源、氮源和无机盐的选择培养基 D. 若培养基甲上的菌落数及形态数明显多于培养基乙，说明洗手后细菌数量及种类大为减少 13. 已知浓度为70%的酒精具有较强的细胞穿透力，常用于植物组织培养中外植体的消毒处理，但不能达到彻底灭菌的效果，且易造成细胞损伤。下列说法错误的是（　　） A. 茎尖、根尖含病毒较少的原因可能是分生组织还没有形成维管束，不利于病毒在细胞间传播 B. 为增强浓度为70%酒精的消毒效果，处理时间可延长至 30 min C. 利用花药进行植物组织培养获得的植株不一定是单倍体 D. 细胞分裂素与生长素比例偏高时可诱导愈伤组织生芽 14. Sanger测序是一种用于确定DNA序列的经典方法。核心原理是在DNA复制过程中引入一种特殊的化学物质——ddNTP来中断DNA链的延伸。遵循碱基互补配对原则，ddNTP与dNTP均能结合在延伸的子链上，当ddNTP结合在子链上时，DNA合成终止。对得到的长短不一的DNA片段进行凝胶电泳，即可确定序列信息。其过程如下图所示，下列说法错误的是（　　） A. 离心管中除加入图中所示物质外，还需加入耐高温的DNA聚合酶、含Mg2+ B. ddNTP掺入子链导致DNA合成终止的原因是其3'端无-OH，无法形成磷酸二酯键 C. 根据电泳结果可知待测序列为5'-CGTGACGCTA-3' D. dNTP既可以作为DNA复制的原料，也可为DNA复制提供能量 15. 正常上皮细胞、肿瘤细胞之间都是通过细胞外基质黏附在一起，当其失去对细胞外基质的黏附进入血液后就会诱发细胞死亡，这种细胞死亡方式称为失巢凋亡。肝癌细胞中的Klotho基因是一种衰老抑制基因，其过量表达会提高 Pak1 基因的表达，从而促进肝癌细胞的迁移和侵袭，导致肿瘤的转移和增生。下列说法正确的是（　　） A. 失巢凋亡可以防止脱落细胞生长于不适宜的地方 B. 失巢凋亡过程中不会发生基因转录、翻译 C. 抑制肝癌细胞中Klotho基因表达，可能会阻止其发生转移 D. Pak1的高表达可能使肝癌细胞具有强大的抗失巢凋亡能力 16. 果蝇2号染色体上存在分别控制卷翅和正常翅的基因 C和c以及分别控制星状眼和正常眼的基因S和s，两对基因都存在显性纯合致死效应。X品系果蝇的表型为卷翅星状眼，其雌雄个体随机交配，子代表型均与亲本相同。现将某正常翅正常眼雄蝇进行诱变处理，使其一条2号染色体上某基因发生突变（非C/c和S/s基因）。将X品系的雌蝇与诱变处理的雄蝇杂交，在F₁ 中挑选出卷翅雄蝇再与X 品系的雌蝇作单对交配，分别饲养。从F₂中选取全部的卷翅正常眼雌雄个体相互交配得F₃。不考虑其他变异情况，只考虑以上3对基因，下列说法正确的是（　　） A. F₁的卷翅雄蝇基因型有2种可能，其眼型为星状眼：正常眼=1：1 B. F₂中表型为卷翅星状眼的个体占1/4，且基因型均相同 C. 若经诱变得到的该突变为可观察的隐性突变，则F₃ 中表型为突变型的个体占1/12 D. 若经诱变得到的该突变为隐性致死突变，则F₃中卷翅：正常翅=4：1 17. 甲状旁腺中的甲状旁腺主细胞对血钙浓度变化极为敏感，通过分泌甲状旁腺激素来调节血钙浓度的相对稳定。另外，儿茶酚胺、血镁浓度等因素也可以影响甲状旁腺激素的分泌。上述过程如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲状旁腺主细胞对血 Ca2+浓度变化敏感有利于对血Ca2+浓度进行精准调控 B. 若长时间高血钙可能会导致甲状旁腺发生萎缩 C. 血Mg2+和血Ca2+浓度的降低促进了甲状旁腺激素的分泌 D. 据图推测骨钙的释放、肠道对Ca2+的吸收以及肾脏对Ca2+的重吸收可升高血Ca2+浓度 18. Janzen-Connel假说可解释热带雨林维持极高物种多样性的机理。根据假说某优势树种母树与后代的距离会影响该树种子的数量和后代存活概率，其关系如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 根据该理论推测，热带雨林中各植物种群呈现均匀分布 B. 母树附近后代存活概率低的原因可能是捕食者对该树种子选择性取食强度大 C. 据图分析，母树与后代的距离与后代存活概率呈正相关 D. 热带雨林物种多样性较高的原因之一是母树周围为其他物种提供了较多的空间和资源 19. FSHD是一种罕见的神经肌肉疾病，该病是由于 DUX4基因突变产生对骨骼肌有毒的DUX4蛋白。研究发现利用反义疗法可治疗该病，即将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的。构建 DUX4反义基因表达载体的过程如下图所示，已知DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。下列说法正确的是（　　） A. 利用图中质粒和 DUX4 基因构建反义基因表达载体时，应选择的限制酶为 EcoRI和 XbaI B. 可采用显微注射法将 DUX4反义基因表达载体导入患病组织 C. DUX4反义基因转录的 mRNA可与DUX4基因转录的 mRNA发生碱基互补配对抑制翻译过程 D. 利用DUX4基因序列制备的引物进行 PCR 可检测 DUX4反义基因是否导入受体细胞 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 20. 植物叶片从黑暗或弱光环境转变为强光环境时，会迅速提高光合速率并达到最大值，此过程涉及气孔导度的增大和光合作用相关酶的激活，该过程称为光合诱导。光斑是指在森林中阳光穿过林冠层投射到地面的光点，会随太阳移动和枝叶摆动而变化，是林下植物光能的主要来源。研究者探究了全光照100%、透光率 36%、透光率5%三种不同光照条件对蕨类植物芒萁形态特征、生物量特征、光合诱导能力、光合诱导状态维持能力的影响，这有助于了解芒萁对光斑的利用能力。相关实验数据如下表1、表2所示： 表1 透光率（%） 形态特征 生物量特征 羽叶长/ cm 羽叶宽/ cm 羽干质量/g 地上茎干质量/g 根状茎干质量/g 不定根干质量/g 总干 质量/g 100 10.22 3.89 3.59 0.88 2.10 1.02 7.59 36 14.22 5.28 6.89 1.60 4.10 1.47 14.06 5 16.78 6.17 6.24 2.07 1.96 0.90 11.17 表2 透光率 （%） 光合诱导能力 光合诱导状态维持能力（%） 气孔导度mol·m⁻²·S⁻¹ 达到最大气孔导度的时间/ min 达到最大光合速率的时间/ min 100 0.06 32.67 2.07 8.56 36 0.10 1167 1.10 16.81 5 0.04 14.67 3.93 2.06 （1）清晨，随着光斑强度的增加，林下植物光合速率达到最大值后不再增加，从类囊体膜成分的角度分析，此时限制光合速率的主要因素是________（答出两个因素）。 （2）根据表1可知，实验条件中最适合芒萁生长的透光率为_________，理由是_________。5%透光率条件下，芒萁会将更多比例的营养分配到________（填“地上部分”或“地下部分”），原因是________。 （3）根据表2可知，当透光率为________时，光合诱导能力最强，理由是_________。光合诱导状态维持能力是指光照消失后 CO2 固定量占光照消失前后 CO2 固定总量的比例。综合分析，光合诱导能力和光合诱导状态维持能力对芒萁生长的意义是________。 21. 某动物的体色褐色与灰色受A/a控制，翅型长翅与残翅受 B/b控制，体毛刚毛与截毛受D/d控制。现有一对褐色长翅刚毛雄性与灰色残翅截毛雌性个体作亲本杂交，子一代均为褐色长翅刚毛，将子一代的雄性与雌性分别与灰色残翅截毛个体进行杂交，所得结果如下表所示。这三对基因不在性染色体的同源区段，请回答以下问题：. 组别 杂交情况 子二代表型和比例 一 F1代雄×灰色残翅截毛雌 褐色长翅刚毛♂ ：褐色长翅截毛♂：褐色长翅刚毛♀ ：褐色长翅截毛♀ ：灰色残翅刚毛♂ ：灰色残翅截毛♂ ：灰色残翅刚毛♀:灰色残翅截毛♀=1:1:1:1:1:1:1:1:1 二 F1代雌×灰色残翅截毛雄 褐色长翅刚毛♂：褐色长翅截毛♀ ：灰色残翅刚毛♂ ：灰色残翅截毛♀ ：褐色残翅刚毛♂ ：褐色残翅截毛♀ ：灰色长翅刚毛♂ : 灰色长翅截毛♀=45: 45: 45: 45: 5: 5: 5 : 5 （1）该动物的性别决定方式为________型，判断依据是________。 （2）F1代的基因型为_________，F1代雌性产生基因型为 Ab配子的概率为_________。请用横线（——）代表染色体，用黑点（·）代表染色体上的基因的位置，画出并标上组别二的子二代中褐色残翅刚毛雄性的三对基因在染色体上的位置关系________。 （3）若F1代雌雄个体随机交配，子代表型为褐色长翅刚毛的雄性中，杂合子所占比例为________。 （4）为了提高该动物的生长速率，科研人员将两个促生长因子基因导入该动物的受精卵中，并成功整合到染色体上，获得了一只快速生长型雌性M。将快速生长型 M与普通型雄性杂交，F1 均能快速生长，不考虑两个促生长因子基因的累加效应，则两个基因的位置可能是________或________，请利用快速生长型M与普通型雄性杂交的 F1个体设计一代杂交实验，确定基因在染色体上的位置，简要写出杂交实验方案并预期实验结果。 杂交实验方案：________。 预期实验结果：________。 22. 机体受病原体感染时，机体的稳态是通过神经调节、体液调节、免疫调节共同维持的。下图是人体感染细菌后，炎症反应的调节过程，据图回答问题： （1）细菌感染后，引起炎症反应的同时，通过IKBs—NF-KB途径促进________物质的产生，该类物质在免疫系统组成中属于_________，其可进一步增强炎症反应，此过程属于________反馈调节。 （2）TNF-a、IL-6作用于肾上腺，促进________的分泌，该激素与相应受体结合形成复合物，该复合物的作用是________。 （3）据图分析，在神经一体液一免疫调节网络中，促进炎症反应的是________（填“神经”或“体液”或“免疫”）调节。这三种调节方式共同调节炎症反应的意义是________。 23. 互花米草有较强的生长繁殖能力，在入侵地互花米草的扩散主要通过根状茎营养繁殖，严重威胁沿海湿地生物多样性。 （1）在调查互花米草的种群密度时，一般采用样方法，取样的关键是_________。样方法也可用于调查植物群落的丰富度，最小取样面积要基本能够体现群落中所有植物的种类，与温带沿海湿地相比，热带雨林的最小取样面积往往会________（“较大”或“较小”）。 （2）在研究入侵地互花米草的物理防治中发现，短时间内碎根较刈割（割除地上部分）的防治效果更好，根据互花米草的繁殖特点，原因是________。 （3）为了达到长期较好的防治效果，也可采用除草剂，但要注意对环境的污染。科研人员通过对施用某除草剂后，在第4个月和第11个月调查底栖动物沙蚕和螃蟹的数量变化来评价除草剂对环境的影响，结果如下图所示。据图分析，除草剂对________（“沙蚕”或“螃蟹”）的危害更大。推测施药11个月后，沙蚕数量上升的原因是________。 （4）治理互花米草入侵也可引入植食动物进行生物防治。下图表示湿地中互花米草等生产者积累的有机物被植食性动物利用的过程。 据图分析，若要计算生产者的同化量，还需知道的能量去向是_________，若用 X 表示该能量去向，则图示两个营养级间的能量传递效率可表示为________。（用相关符号表示） 24. PCSK9蛋白可以降解细胞膜上低密度脂蛋白受体（LDL-C），该受体将携带胆固醇的脂蛋白颗粒转运到细胞中，从而降低血液中的胆固醇水平。科学家通过设计置换载体将患高胆固醇血症的小鼠细胞中的 PCSK9基因敲除，从而达到降低血液中胆固醇水平的目的。具体过程如下图所示，已知 A1 序列、B1 序列分别为 PCSK9 基因两侧的序列，HSV-tk基因来源于疱疹病毒，其表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡。请根据题意完成下列问题。 （1）构建基因 PCSK9置换载体时，为保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与 PCSK9基因置换，利用PCR 技术从供体 DNA 中获取荧光蛋白基因时需在引物 F2 的________端添加_______序列。 （2）将构建好的基因 PCSK9置换载体导入小鼠的 ES细胞，置换载体与 ES细胞的 DNA既可以发生同源重组，也可以发生非同源重组。请设计简便实验筛选出发生同源重组的ES细胞，实验思路为_________。 （3）将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎囊胚腔中，再经________过程植入代孕小鼠体内，经孕育得到的转基因小鼠________（填“全部细胞”或“部分细胞”）能发出荧光。该转基因小鼠与非转基因小鼠杂交，子代转基因小鼠为________。（填“杂合子”或“纯合子”或“杂合子和纯合子”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $