精品解析：2025届东北三省高三3月精准教学生物学试卷

高三生物学强化卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列关于细胞的叙述正确的是（　　） A. 原核细胞都有细胞壁、细胞质、核糖体，且都以DNA 作为遗传物质，体现了原核细胞的统一性 B. 科学家利用同位素标记人和小鼠的细胞后进行融合，研究细胞膜的流动性 C. 植物细胞质壁分离实验可以证明水分子通过自由扩散进入细胞 D. 很多种有机物都可以为细胞的生命活动提供能量 2. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是（ ） A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C. 液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能 D. 钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存 3. 人参皂苷具有重要的药用价值，可通过植物细胞培养生产。下列说法错误的是（ ） A. 外植体消毒需用酒精和次氯酸钠溶液 B. 外植体脱分化形成愈伤组织需要光照和氧气 C. 可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞 D. 人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物 4. 生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ） A. 自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能 B. X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持 C. 自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法 D. 在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点 5. 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是（ ） A. a曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低 B. b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质 C. c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小 D. 在不同溶液中，水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体 6. 已知牡丹（2N=10）为雌雄同株的植物，下图为牡丹花粉母细胞减数分裂图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞都含有2个染色体组 B. 图中细胞都可发生等位基因的分离 C. 图中细胞都含有6种不同的染色体形态 D. 图中细胞都可发生非等位基因的自由组合 7. 蜜蜂白天取食花粉花蜜的同时为油菜花传粉。为研究油菜植株结实率，某学校兴趣小组调查了农田蜜蜂传粉情况。下列说法正确的是（ ） A. 蜜蜂数量受花粉、气候等密度制约因素的影响 B. 通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度 C. 油菜花散发的气味对蜜蜂是物理信息 D. 传粉昆虫不足时，可进行人工授粉提高结实率 8. 在野外科学考察时，某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔3000~4000米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是（ ） A. 青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向 B. 塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境 C. 塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离 D. 受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散 9. 某小组研究神经元之间兴奋的传递，电刺激神经元乙，记录神经元丙的膜电位变化；用相同强度的电刺激刺激神经元甲，记录神经元乙的膜电位变化，如图2所示，其中①③为单次刺激记录的电位、②为连续2次刺激记录的电位，阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。根据实验结果，下列叙述正确的是（ ） A. 增加神经元乙的电刺激强度，神经元丙的阈电位值会升高 B. 通过图2中①②分析可知，连续两次较弱的阈下刺激可累加并引起神经纤维产生动作电位 C. 当刺激神经元甲时，会引起神经元乙上Na+内流 D. 神经元甲是抑制性神经元，神经元乙和神经元丙是兴奋性神经元 10. 应激刺激时，杏仁核与海马（脑内两个重要的结构）可直接作用于下丘脑，进而调控下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的活动，过程如图所示。长期应激刺激促使皮质醇过度释放，可导致海马损伤。下列叙述正确的是（ ） A 无应激刺激时，杏仁核和海马不兴奋，肾上腺皮质不释放皮质醇 B. 长期应激刺激时，促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩 C. 应激刺激时，杏仁核可通过海马使下丘脑减弱对垂体的抑制作用 D. 应激刺激时，皮质醇释放增多，可直接或间接抑制下丘脑的活动 11. 植物可通过合成植物激素调控其生长，以响应环境信号。某团队研究红光远红光的低比值信号（F信号）对番茄茎节间伸长生长的作用，实验处理及结果如图所示。根据实验结果，不能作出的推断是（ ） A. 施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长 B. 油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长 C. F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与 D. 调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度 12. 氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分，对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在，主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐，以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是（　　） A. 氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返 B. 在生物地球化学循环中，除氮、碳循环外，氢、氧等元素也在循环 C. 施用的含氮有机肥被植物直接吸收后，可以加快氮循环速率 D. 根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用 13. 先天性肾性尿崩症（CNDI）主要与AQP2和AVPR2基因有关，两基因中任一突变均可致病，其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图（a），对两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图（b）。不考虑其他因素的影响，下列判断错误的是（ ） A. 基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传 B. 就AQP2基因而言，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3 C. 乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因 D. 若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚，其子代男孩患CNDI的概率是1/3 14. 卡那霉素是一种氨基糖苷类抗生素，可与细菌核糖体结合从而抑制细菌生长。由于缺乏有效管控，土壤中卡那霉素残留量逐步增大，造成环境污染。科研工作者尝试筛选卡那霉素降解菌，以期解决此问题。下列叙述错误的是（ ） A. 在富含卡那霉素的土壤中相对容易分离出目标菌种 B. 以卡那霉素作为唯一氮源的选择培养基仍需要灭菌 C. 筛选目的菌种的过程会诱导相关细菌产生抗性变异 D. 实际应用前需对筛选出的目标菌种进行安全性评估 15. 我国科学家发现用体外受精胚胎的滋养层替换体细胞核移植胚胎的滋养层，能显著提升恒河猴体细胞核移植成功率，主要技术流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 体细胞核移植和体外受精都属于克隆 B. 图中卵母细胞都需去除纺锤体-染色体复合物 C. 为避免排斥反应，需向植入重组囊胚的代孕猴注射免疫抑制剂 D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展，将来形成胎膜和胎盘 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 研究人员开发了一种独立且可控的、基于纳米类囊体单元（NTUs）的植物源天然光合系统，将NTUs用软骨细胞膜（CM）包装后递送入软骨细胞内，在治疗骨关节炎这种退行性疾病方面取得了良好的效果。研究人员测定了导入CM-NTUs的细胞中ATP和NADPH水平随时间的变化，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 将NTUs用软骨细胞膜（CM）包装后递送入软骨细胞内，体现了生物膜的流动性 B. 软骨细胞内的NTUs在没有光照的情况下也能产生ATP和NADPH C. 在光照条件下，软骨细胞内的NTUs发挥作用的时长约为32h D. 退行性骨关节炎的病因可能是细胞的能量代谢失衡 17. 遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态。合子中被亲代印记的基因维持其失活状态终生不变，在这些个体形成配子时印记被重新“洗牌”，依其性别建立新的印记状态。天使综合征（As）是父源印记，母源等位基因活跃，如图为As父本和正常母本产生配子的图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中父本的E基因可能来自其父亲或母亲 B. 据图分析As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病 C. 具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合 D. 图中母本可产生两种无印记配子，二人生下正常孩子的概率为1/4 18. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。下列判断不正确的是（ ） A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足 B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值 C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值提前 D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡 19. 松材线虫为外来入侵害虫，主要通过松墨天牛进行传播。松材线虫传播到松树后，快速破坏松树的输导组织，迅速使其整株干枯死亡，最终腐烂。研究人员测定了不同松林生态系统中乔木层地上部分生物量，结果如图。下列说法正确的是（　　） A. 测定乔木层地上部分生物量时需遵循随机取样的原则 B. 遭受松材线虫侵害后，松树同化的能量主要被松材线虫利用 C. 松林中乔木层的地上部分生物量指其地上部分有机物含有的能量 D. 调查显示，马尾松与阔叶树占比5：5时乔木层受松材线虫的影响最小 20. 如图是单克隆抗体制备过程示意图，①~③代表相关过程，a~e 代表相关细胞，其中 c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①是给小鼠注射特定抗原蛋白，可刺激小鼠发生特异性免疫反应 B. 过程②促融方法可采用电融合技术，该技术能击穿核膜促使核融合 C. c细胞有三种，每种细胞染色体组数不相等，e细胞是杂交瘤细胞 D. 过程③是进行克隆化培养和抗体检测 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 冷害是一种农业气象灾害，是指在农作物生长季节，0℃以上低温对作物的损害。冷害使作物生理活动受到影响，严重时会破坏某些组织。低温胁迫对植物的影响是复杂的，植物可以通过多种途径抵御低温胁迫。 （1）植物遭遇低温时，细胞会出现失水，此时，某些植物体内会主动积累可溶性糖、可溶性蛋白、甘露醇、K+，Ca2+以及Mg2+等，以提高细胞的_________，避免植物细胞过度失水。此外细胞中可溶性糖、可溶性蛋白质等的增加还可以提高_________（填“自由水”或“结合水”）的相对含量，从而提高植物抗低温胁迫的能力。 （2）低温下生长的植物幼苗会出现叶片发黄的现象，这与低温导致叶片中_________的含量降低有关。 （3）低温还会导致植物光合速率降低。一个重要原因是植物叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ（一种蛋白质和色素复合物）吸收光能使_________产生电子，一部分电子传递给O2后会形成超氧阴离子（），低温下呼吸减弱，叶肉细胞内氧气积累，形成的会增多。性质活泼，是一种_________，会攻击_________（答两点）分子，使类囊体薄膜等生物膜受损，从而导致光合速率降低。由以上信息分析可知，适当遮阳可以_________（填“增强”或“减弱”）低温对植物的危害。 （4）研究表明低温会导致植物光补偿点显著降低，原因是_________。 22. 2024年10月7日，两位科学家因在微RNA（miRNA）领域的突破性贡献获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA是细胞内一种单链非编码小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，其调控机制如图1。P基因内部和周围的DNA片段情况如图2，距离以千碱基对（kb）表示，未按比例画出，基因长度共6．6kb，根据相应的位点和特点将其划分a～g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA。回答下列问题： （1）根据图1分析，circRNA_______（填“有”或“没有”）与P基因mRNA相同的核苷酸序列。 （2）根据图2分析，①P基因转录的初始mRNA的长度；②P基因转录的成熟的mRNA的长度；③基因的长度，则三者长度的关系是_______（用序号和“＞”表示）。 （3）P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变都可导致P蛋白无法合成，请从基因表达的角度对其解释：_______。 （4）某科研团队研发了一种新型药物，该药物能_______（填“增加”或“降低”）细胞内circRNA的含量，从而减少细胞凋亡。请以培养幼龄小鼠体细胞为实验手段（该药物的用量、测量细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量的方法，都不做具体要求），设计实验进行验证该新型药物具有上述药效，请简要写出实验思路和预期结果。_______。 23. 肿瘤微环境中缺乏葡萄糖，富含脂质和乳酸，会使NK细胞（一种免疫细胞，可以杀伤癌细胞）供能不足而被抑制。科学家推测5+2循环禁食（指一周中固定两天只饮水不进食，其他五天自由进食）通过促进肾上腺皮质激素的分泌从而增强NK细胞的功能，最终提高机体抗肿瘤能力，相关机制如图1。请回答下列问题： （1）激素A是______，甲细胞的作用是________________________。 （2）NK细胞杀伤肿瘤细胞的机制：①表达Fe受体与细胞丁产生的______结合，经过信号转导使自身活化，进而杀伤肿瘤细胞；②__________________，经过信号转导促进肿瘤细胞凋亡；③通过释放穿孔素等直接在肿瘤细胞膜上形成跨膜通道，引起肿瘤细胞死亡。 （3）为探究相关机理，科学家以小鼠为实验材料进行了以下实验。 实验Ⅰ：为验证循环进食可增强NK细胞功能从而提高抗肿瘤的能力。科学家首先给若干小鼠注射等量的肿瘤细胞，一段时间后将小鼠随机均分为四组进行相应处理，实验结果如图2（图中抗NK细胞处理是指抑制小鼠体内NK细胞的活性）。 实验Ⅱ：为探究肾上腺皮质激素对NK细胞的作用机制，科学家取小鼠的NK细胞均分为两组，A组不做处理，B组加入地塞米松（人工合成的一种肾上腺皮质激素），检测NK细胞内Cptla含量（Cptla是一种协助脂肪酸进入线粒体氧化的酶），实验结果如图3。 ①图2四组实验中，B组的处理是_________。如果推测正确，请在答题卡图2中补全A组小鼠体内肿瘤体积在三周内的变化曲线。____________ ②根据题意和图3分析循环禁食能增强NK细胞的功能的原因：____________。 24. 随着工业的发展，采矿业对环境造成的破坏日渐凸显。煤矿矸石的排放埋压了地上植被，矸石中的重金属、含硫氧化物淋溶等也会造成土壤重金属污染和土壤酸化问题，排矸场含水量低，土壤极其贫瘠，植被恢复困难。排矸场还会对周边的土壤种子库和植披生长造成严重破坏。回答下列问题： （1）排矸场导致植被减少的过程中发生了群落的________(填"初生"或"次生")演替，调查排矸场植物的丰富度可以采用________法。 （2）矿区生态环境脆弱，极易遭到破坏，进行生态恢复时除了要考虑覆盖植被，还要增加植物种类，理由是_________________。经过治理的矿区生态系统，各组分保持相对稳定，并且物质总在循环，能量不断流动，这体现了生态平衡中的_________________(答出两点即可)平衡。 （3）某矿区在生态环境治理时，选择耐贫瘠的牧草种植，年产优质牧草4000t以上，还建立了饲料加工厂和养殖场，进行肉牛的养殖和粪肥的使用，为矿区人民增加了收益。这体现了生态工程的_________(答出两点即可)原理。 （4）科研人员通过调查排矸场周边不同距离的土壤种子库，探究排矸场对土壤种子库密度的影响，结果如下表所示。分析表格数据，你得出的结论是_________________________。 距离/m 10 50 100 300 500 土壤种子库密度 5 7 8 9 10 25. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术，需要向细胞加入两种组分：向导RNA（用于和目的基因中待编辑的序列相结合）、核酸酶Cas9（用于识别并切割待编辑的序列，造成DNA双链断裂）。断裂后的DNA在细胞中发生修复，这就很容易造成目的基因序列发生改变，实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白，在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体（载体关键组分如下图所示），并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题： （1）构建基因编辑载体，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的_____，形成重组DNA分子。上述载体的设计，一定需要利用D蛋白基因序列信息的是_____。 （2）T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后，两者能顺利连接，原因最可能是_____。 （3）采用单酶切后进行连接反应，T启动子容易出现正向连接（图中箭头向右，目的基因正常转录）和反向连接（图中箭头向左，目的基因无法转录）两种情况。选用引物_____（填序号）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是_____。 （4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生？试简要说出检测思路_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三生物学强化卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列关于细胞的叙述正确的是（　　） A. 原核细胞都有细胞壁、细胞质、核糖体，且都以DNA 作为遗传物质，体现了原核细胞的统一性 B. 科学家利用同位素标记人和小鼠的细胞后进行融合，研究细胞膜的流动性 C 植物细胞质壁分离实验可以证明水分子通过自由扩散进入细胞 D. 很多种有机物都可以为细胞的生命活动提供能量 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞：没有以核膜为界限的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、原核细胞多数都有细胞壁、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质，但支原体没有细胞壁，A错误； B、科学家利用荧光标记人和小鼠的细胞后进行融合，研究细胞膜的流动性，B错误； C、植物细胞质壁分离实验可以证明水分子能进出细胞，但是不能证明其方式为自由扩散，C错误； D、很多种有机物都可以为细胞的生命活动提供能量，如多种糖类、脂肪等，D正确。 故选D。 2. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是（ ） A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C. 液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能 D. 钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。 【详解】A、内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确； B、细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，植物自噬小体的定向和运输与细胞骨架密切相关，B正确； C、液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能，C正确； D、钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。 故选D。 3. 人参皂苷具有重要药用价值，可通过植物细胞培养生产。下列说法错误的是（ ） A. 外植体消毒需用酒精和次氯酸钠溶液 B. 外植体脱分化形成愈伤组织需要光照和氧气 C. 可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞 D. 人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞，在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养，获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。该技术主要包括脱分化产生愈伤组织，再分化形成再生植物。 2、植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物。 【详解】A、外植体在接种于培养基培养时，需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒流程为：先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2〜3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后， 立即用无菌水清洗2〜3次，A正确； B、脱分化形成愈伤组织过程中，需要遮光处理，不需要光照，B错误； C、植物细胞的培养一般使用液体培养基，因此可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞，C正确； D、次生代谢物是指植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物，因此，人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物，D正确。 故选B。 4. 生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ） A. 自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能 B. X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持 C. 自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法 D. 在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点 【答案】D 【解析】 【分析】艾弗里在探索肺炎双球菌遗传物质的实验中，很好的设计了“加法”实验和“减法”实验： 1、在“加法”实验中，艾弗里在培养R型肺炎双球菌的培养基中分别加入了分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA、蛋白质等物质，结果，只在加入DNA的培养基上出现了S型肺炎双球菌，说明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。 2、在“加法”实验之后，艾弗里又设计了“减法”实验，他在培养R型肺炎双球菌的培养基中除了加入分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA之外，还同时加入了DNA水解酶，结果培养基上没有出现S型肺炎双球菌。 【详解】A、自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能，即实验中的自变量为有无细胞核，A正确； B、X射线提高果蝇突变率的原理是基因突变，该研究为航天育种提供了理论支持，即航天育种的原理是基因突变，B正确； C、自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释均使用了假说—演绎法，该方法是科学探究的一般思路，C正确； D、在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合拉马克的用进废退学说，D错误。 故选D。 5. 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是（ ） A. a曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低 B. b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质 C. c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小 D. 在不同溶液中，水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体 【答案】A 【解析】 【分析】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟植物细胞，含有大液泡，其原生质层相当于半透膜，当细胞内外存在浓度差时，细胞可发生渗透作用吸水或失水。 【详解】A、a曲线对应溶液中，细胞吸水能力增强，说明细胞失水，当维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低，A正确； B、b曲线对应溶液中，细胞吸水能力先增强后减弱，说明先失水后吸水，说明溶质可进入细胞，细胞从放入X溶液就开始吸收溶质，B错误； C、c曲线对应溶液中，细胞吸水能力减弱，说明细胞吸水，原生质体的体积随之增大，C错误； D、水分子进出紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的运输方式为自由扩散，不消耗能量，D错误。 故选A。 6. 已知牡丹（2N=10）为雌雄同株的植物，下图为牡丹花粉母细胞减数分裂图像。下列叙述正确的是（ ） A. 图中细胞都含有2个染色体组 B. 图中细胞都可发生等位基因的分离 C. 图中细胞都含有6种不同的染色体形态 D. 图中细胞都可发生非等位基因的自由组合 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，左图处于减数分裂Ⅰ后期，右图处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞。 【详解】A、图示左图细胞中含有两个染色体组，处于减数分裂Ⅰ后期，右图细胞处于减数分裂Ⅱ后期，两个细胞均含有2个染色体组，A正确； B、左图细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞中会发生等位基因的分离，而右图细胞中不一定发生等位基因的分离（会发生等位基因的分离的前提是在减数分裂Ⅰ四分体时期会发生同源染色体非姐妹染色单体的交换），B错误； C、分析题意，牡丹（2N=10）为雌雄同株的植物，故细胞中最多有5种不同的染色体形态，C错误； D、左图细胞中可发生非同源染色体的自由组合，而在右图细胞中不会发生该现象，D错误。 故选A。 7. 蜜蜂白天取食花粉花蜜的同时为油菜花传粉。为研究油菜植株结实率，某学校兴趣小组调查了农田蜜蜂传粉情况。下列说法正确的是（ ） A. 蜜蜂数量受花粉、气候等密度制约因素的影响 B. 通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度 C. 油菜花散发的气味对蜜蜂是物理信息 D. 传粉昆虫不足时，可进行人工授粉提高结实率 【答案】D 【解析】 【分析】食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，属于密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。 【详解】A、气候对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，A错误； B、黑光灯诱捕法利用了昆虫趋光性的特点，蜜蜂没有趋光性不能通过悬挂黑光灯调查蜜蜂种群密度，B错误； C、油菜花散发的气味对蜜蜂是化学信息，C错误； D、传粉昆虫不足时，可进行人工授粉增加受粉率，提高结实率，D正确。 故选D。 8. 在野外科学考察时，某研究团队发现了两个具有地域特色的蟾蜍物种，其中西藏蟾蜍分布在青藏高原海拔3000~4000米的湿地中，塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中。下列叙述错误的是（ ） A. 青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向 B. 塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境 C. 塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍之间存在地理隔离和生殖隔离 D. 受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散 【答案】B 【解析】 【分析】1、自然选择决定生物进化的方向。 2、物种形成的标志是生殖隔离的产生。 【详解】A、自然选择决定生物进化的方向，因此青藏高原的高寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向，A正确； B、塔里木蟾蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中，不能说明塔里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干燥环境，B错误； C、塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍属于不同物种，二者之间存在地理隔离和生殖隔离，C正确； D、受沙漠干燥环境的限制，塔里木蟾蜍只能沿河流或绿洲扩散，D正确。 故选B。 9. 某小组研究神经元之间兴奋的传递，电刺激神经元乙，记录神经元丙的膜电位变化；用相同强度的电刺激刺激神经元甲，记录神经元乙的膜电位变化，如图2所示，其中①③为单次刺激记录的电位、②为连续2次刺激记录的电位，阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。根据实验结果，下列叙述正确的是（ ） A. 增加神经元乙的电刺激强度，神经元丙的阈电位值会升高 B. 通过图2中①②分析可知，连续两次较弱的阈下刺激可累加并引起神经纤维产生动作电位 C. 当刺激神经元甲时，会引起神经元乙上Na+内流 D. 神经元甲是抑制性神经元，神经元乙和神经元丙是兴奋性神经元 【答案】B 【解析】 【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引引突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、根据题意，阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。增加神经元乙的电刺激强度，神经元丙的阈电位值不变，A错误； B、由图2中①②可知，连续2次电刺激刺激神经元乙可以产生电位叠加效应，引发动作电位，B正确； C、图2③中，刺激神经元甲使神经元乙上静息电位的绝对值增加，所以当神经元乙接收到神经元甲释放的神经递质后，突触后膜上发生的是阳离子外流或阴离子内流，C错误； D、神经元甲是抑制性神经元，神经元乙是兴奋性神经元，神经元丙不能确定，D错误。 故选B。 10. 应激刺激时，杏仁核与海马（脑内两个重要的结构）可直接作用于下丘脑，进而调控下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）的活动，过程如图所示。长期应激刺激促使皮质醇过度释放，可导致海马损伤。下列叙述正确的是（ ） A. 无应激刺激时，杏仁核和海马不兴奋，肾上腺皮质不释放皮质醇 B. 长期应激刺激时，促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩 C. 应激刺激时，杏仁核可通过海马使下丘脑减弱对垂体的抑制作用 D. 应激刺激时，皮质醇释放增多，可直接或间接抑制下丘脑的活动 【答案】D 【解析】 【分析】人和动物体内存在下丘脑―垂体―甲状腺轴，下丘脑―垂体―性腺轴，下丘脑―垂体―肾上腺皮质轴。人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【详解】A、皮质醇在体内有调节水盐代谢和有机物代谢的作用，没有应激刺激时，肾上腺皮质可以释放皮质醇，A错误； B、长期应激刺激时促使皮质醇过度释放，促肾上腺皮质激素释放增多，肾上腺皮质不会萎缩，B错误； C、下丘脑对垂体不是抑制作用，C错误； D、应激刺激时，皮质醇释放增多，既可以通过负反馈直接抑制下丘脑或通过海马间接抑制下丘脑的活动，D正确。 故选D 11. 植物可通过合成植物激素调控其生长，以响应环境信号。某团队研究红光远红光的低比值信号（F信号）对番茄茎节间伸长生长的作用，实验处理及结果如图所示。根据实验结果，不能作出的推断是（ ） A. 施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长 B. 油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长 C. F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与 D. 调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度 【答案】C 【解析】 【分析】1、赤霉素的生理作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。 2、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 【详解】A、观察第Ⅱ和第Ⅲ实验组，二者茎节间长度结果相同，所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长，A不符合题意； B、将第Ⅵ实验组和第Ⅱ、第Ⅲ实验组分别比较，发现第Ⅵ实验组添加了油菜素内酯合成阻断剂，茎节间长度最低，可推测油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长，B不符合题意； C、从Ⅴ（白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂）组茎节间长度小于Ⅱ（白光 + F信号）组，可知F信号调控生长需要赤霉素参与。 然而仅从Ⅵ（白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂）组茎节间长度小于Ⅱ（白光 + F信号）组，只能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长，但不能确定F信号调控生长就一定需要赤霉素和油菜素内酯同时参与，C符合题意； D、因为F信号是红光-远红光的低比值信号，调节红光的相对强弱会改变F信号。 从实验结果可知F信号能影响番茄茎节间伸长，也就意味着调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度，D不符合题意。 故选C。 12. 氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分，对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在，主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐，以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是（　　） A. 氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返 B. 在生物地球化学循环中，除氮、碳循环外，氢、氧等元素也在循环 C. 施用的含氮有机肥被植物直接吸收后，可以加快氮循环速率 D. 根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的物质循环概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程。 【详解】A、物质循环是指元素在生物群落和无机环境之间循环往返，A正确； B、组成生物体的碳、氢、氮、氧、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落，从生物群落到非生物环境的循环过程，B正确； C、含氮有机肥必须被微生物分解为含氮无机盐后才能被植物吸收利用，C错误； D、根瘤菌的固氮作用、硝化细菌的化能合成作用，都能参与氮循环，D正确。 故选C。 13. 先天性肾性尿崩症（CNDI）主要与AQP2和AVPR2基因有关，两基因中任一突变均可致病，其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图（a），对两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图（b）。不考虑其他因素的影响，下列判断错误的是（ ） A. 基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传 B. 就AQP2基因而言，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3 C. 乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因 D. 若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚，其子代男孩患CNDI的概率是1/3 【答案】D 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。 （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、分析题意，图（a）中甲Ⅰ1与Ⅰ2正常，但生有患病的儿子Ⅱ2，说明该病是隐性遗传病，再结合图（b）可知，甲Ⅰ1与Ⅰ2都含有两条探针条带，说明其为杂合子，设相关基因是A/a，两者基因型都是Aa，由于图（b）是AQP2基因检测结果，故图（a）甲所在家系应是AQP2基因突变所致。又因为先天性肾性尿崩症（CNDI）主要与AQP2和AVPR2基因有关，则图（a）乙表示AVPR2基因，其中乙Ⅰ1与Ⅰ2都正常，生有患病的儿子Ⅱ2，说明为隐性遗传病，再结合题意“其中一个基因位于X染色体”可知，基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传，设相关基因是B/b，A正确； B、就AQP2基因而言，设相关基因是A/a，甲Ⅰ1与Ⅰ2基因型都是Aa，甲Ⅱ1与基因型及比例是1/3AA、2/3Aa，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3，B正确； C、乙是基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传，设相关基因是B/b，Ⅱ2基因型是XbY，由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离，故乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0（产生含有Y的细胞）或2个（产生含有Xb的细胞）致病基因，C正确； D、结合图（b）可知，乙中Ⅰ1与Ⅰ2基因型分别是Aa、AA，则乙中Ⅱ1基因型是1/2AA、1/2Aa，若甲Ⅱ3（1/3AAXBY、2/3AaXBY）与乙Ⅱ1（1/2AA、1/2Aa，1/2XBXB、1/2XBXb）结婚，仅考虑A/a，子代中aa=1/12，A=11/12，仅考虑B/b，子代男孩中XBY=3/4，XbY=1/4，故子代男孩正常概率为11/12×3/4=11/16，患CNDI的概率=1-11/16=5/16，D错误。 故选D。 14. 卡那霉素是一种氨基糖苷类抗生素，可与细菌核糖体结合从而抑制细菌生长。由于缺乏有效管控，土壤中卡那霉素残留量逐步增大，造成环境污染。科研工作者尝试筛选卡那霉素降解菌，以期解决此问题。下列叙述错误的是（ ） A. 在富含卡那霉素的土壤中相对容易分离出目标菌种 B. 以卡那霉素作为唯一氮源的选择培养基仍需要灭菌 C. 筛选目的菌种的过程会诱导相关细菌产生抗性变异 D. 实际应用前需对筛选出的目标菌种进行安全性评估 【答案】C 【解析】 【分析】将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、分析题意，本实验目的是筛选卡那霉素降解菌，故在富含卡那霉素的土壤中相对容易分离出目标菌种，A正确； B、为避免杂菌影响，以卡那霉素作为唯一氮源的选择培养基仍需要灭菌，B正确； C、抗性变异发生在选择之前，筛选目的菌种的过程并非诱导变异产生， 而是选择并保存抗性个体，C错误； D、由于投放后可能与环境及其他生物发生相互作用，故实际应用前需对筛选出的目标菌种进行安全性评估，D正确。 故选C。 15. 我国科学家发现用体外受精胚胎的滋养层替换体细胞核移植胚胎的滋养层，能显著提升恒河猴体细胞核移植成功率，主要技术流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 体细胞核移植和体外受精都属于克隆 B. 图中卵母细胞都需去除纺锤体-染色体复合物 C. 为避免排斥反应，需向植入重组囊胚的代孕猴注射免疫抑制剂 D. 滋养层细胞沿透明带内壁扩展，将来形成胎膜和胎盘 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚（桑葚胚）→囊胚→原肠胚→分化成组织、器官等→幼体；囊胚包括内细胞团和滋养层两部分，其中内细胞团将发育成各组织器官，而滋养层将来发育成胎膜和胎盘。 【详解】A、体细胞核移植属于克隆，体外受精不属于克隆，A错误； B、图中只有进行核移植的卵母细胞需去除纺锤体-染色体复合物，B错误； C、胚胎移植通常不会发生免疫排斥，故无需注射免疫抑制剂，C错误； D、沿透明带内壁扩展排列的滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，而内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 研究人员开发了一种独立且可控的、基于纳米类囊体单元（NTUs）的植物源天然光合系统，将NTUs用软骨细胞膜（CM）包装后递送入软骨细胞内，在治疗骨关节炎这种退行性疾病方面取得了良好的效果。研究人员测定了导入CM-NTUs的细胞中ATP和NADPH水平随时间的变化，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 将NTUs用软骨细胞膜（CM）包装后递送入软骨细胞内，体现了生物膜的流动性 B. 软骨细胞内的NTUs在没有光照的情况下也能产生ATP和NADPH C. 在光照条件下，软骨细胞内的NTUs发挥作用的时长约为32h D. 退行性骨关节炎的病因可能是细胞的能量代谢失衡 【答案】ACD 【解析】 【分析】类囊体薄膜上含有光合色素，能吸收光能，并合成NADPH。 【详解】A、将NTUs用软骨细胞膜（CM）包装后与软骨细胞膜融合，才可能递送入软骨细胞内，体现了生物膜的流动性，A正确； B、软骨细胞内的NTUs—植物源天然光合系统，在没有光照的情况下不能进行光反应，故不能产生ATP和NADPH，B错误； C、由题图可知，在光照条件下，0～32h，ATP和NADPH的含量是先上升后下降至与初始一致，说明CM-NTUs在32h后没有再制造ATP、NADPH，因此可推测在光照条件下，软骨细胞内的NTUs发挥作用的时长约为32h，C正确； D、类囊体光反应产生的ATP、NADPH均为能源物质，故推测退行性骨关节炎的病因可能是细胞的能量代谢失衡，D正确。 故选ACD。 17. 遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态。合子中被亲代印记的基因维持其失活状态终生不变，在这些个体形成配子时印记被重新“洗牌”，依其性别建立新的印记状态。天使综合征（As）是父源印记，母源等位基因活跃，如图为As父本和正常母本产生配子的图谱。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图中父本的E基因可能来自其父亲或母亲 B. 据图分析As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病 C. 具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合 D. 图中母本可产生两种无印记配子，二人生下正常孩子的概率为1/4 【答案】BC 【解析】 【分析】DNA甲基化是指在DNA碱基序列上添加甲基的化学修饰现象，甲基化后DNA的碱基序列不变。 【详解】A、由配子形成过程中印记发生的机制可知，父本形成配子时进行甲基化印记，母本形成配子时不进行甲基化印记。父本甲基化的E基因应来自其父亲，A错误； B、根据父本基因型为Ee，E甲基化修饰，父本患病可推知，As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病，B正确； C、遗传印记分为父源印记和母源印记，其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态，具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合因此呈现失活状态，C正确； D、由配子形成过程中印记发生的机制可知，父本形成配子时进行甲基化印记，母本形成配子时不进行甲基化印记，As患者和该正常母亲生下正常孩子的概率为1/2，D错误。 故选BC。 18. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。下列判断不正确的是（ ） A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足 B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值 C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前 D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡 【答案】ABD 【解析】 【分析】胰岛素的生理作用：①促进组织细胞中葡萄糖氧化分解②促进糖原合成③促进葡萄糖转化为非糖物质④抑制肝糖原分解⑤抑制非糖物质转化为葡萄糖。 【详解】A、由图可知，对照组胰岛素含量在进食后持续上升，说明其胰岛B细胞可以正常分泌胰岛素，A错误； B、由运动组胰岛素曲线可知，运动时胰岛素含量升高，胰岛素可以促进糖原合成，说明餐后适度运动可通过促进糖原的合成降低餐后血糖峰值，B错误； C、由运动组和对照组的胰岛素曲线可知，运动组胰岛素峰值出现在45min，对照组胰岛素峰值出现在120min，说明餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前，C正确； D、由对照组血糖和运动组血糖曲线可知，餐后运动，会导致血糖低于对照组，从而减轻胰岛负担，从而减缓IGT人群向糖尿病过渡，D错误。 故选ABD。 19. 松材线虫为外来入侵害虫，主要通过松墨天牛进行传播。松材线虫传播到松树后，快速破坏松树的输导组织，迅速使其整株干枯死亡，最终腐烂。研究人员测定了不同松林生态系统中乔木层地上部分生物量，结果如图。下列说法正确的是（　　） A. 测定乔木层地上部分生物量时需遵循随机取样的原则 B. 遭受松材线虫侵害后，松树同化的能量主要被松材线虫利用 C. 松林中乔木层的地上部分生物量指其地上部分有机物含有的能量 D. 调查显示，马尾松与阔叶树占比5：5时乔木层受松材线虫的影响最小 【答案】AD 【解析】 【分析】题干信息表明，实验自变量为对松线虫的危害程度和松林中马尾松和阔叶林的占比，由题图可知，纵坐标表示乔木层地上部分的生物量，横坐标表示危害程度，分析柱形图：随着受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中马尾松林：阔叶林=5：5样地乔木层地上部分生物量减少幅度最小，说明受害程度增大对马尾松林：阔叶林=5：5样地乔木层地上部分生物量影响最小。 【详解】AC、生物量指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，调查不同样地乔木层地上部分的生物量可采用样方法，取样时需遵循随机取样的原则，A正确，C错误； B、同化的能量去向有呼吸作用以热能形式散失和用于生长发育繁殖，其中主要用于呼吸作用，B错误； D、题图柱形图表明随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，但马尾松林：阔叶林=5：5时乔木层地上部分生物量下降幅度最小，D正确。 故选AD。 20. 如图是单克隆抗体制备过程示意图，①~③代表相关过程，a~e 代表相关细胞，其中 c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①是给小鼠注射特定抗原蛋白，可刺激小鼠发生特异性免疫反应 B. 过程②的促融方法可采用电融合技术，该技术能击穿核膜促使核融合 C. c细胞有三种，每种细胞染色体组数不相等，e细胞是杂交瘤细胞 D. 过程③是进行克隆化培养和抗体检测 【答案】BC 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备涉及细胞融合、细胞培养和细胞筛选，从题干信息图可看出，过程①代表的是注射特异性抗原使小鼠免疫，从而获得能产生相应抗体的B淋巴细胞；过程②是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程；过程③是克隆培养筛选后的阳性细胞，一共需要进行两次，最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，此后在培养基或小鼠腹腔中培养。 【详解】A、图中过程①是通过注射抗原或抗原蛋白来获得产生相应抗体的B淋巴细胞，A正确； B、过程②是促进细胞融合的过程，其中电融合技术是用低压电流击穿细胞膜促使细胞融合，B错误； C、c细胞为杂交瘤细胞，有三种，分别是骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞-B淋巴细胞、B淋巴细胞-B淋巴细胞，其中骨髓瘤细胞和B淋巴细胞都有两个染色体组，融合后的细胞都含有4个染色体组，其中e细胞是杂交瘤细胞，C错误； D、过程③是进行克隆化培养和抗体检测，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 冷害是一种农业气象灾害，是指在农作物生长季节，0℃以上低温对作物的损害。冷害使作物生理活动受到影响，严重时会破坏某些组织。低温胁迫对植物的影响是复杂的，植物可以通过多种途径抵御低温胁迫。 （1）植物遭遇低温时，细胞会出现失水，此时，某些植物体内会主动积累可溶性糖、可溶性蛋白、甘露醇、K+，Ca2+以及Mg2+等，以提高细胞的_________，避免植物细胞过度失水。此外细胞中可溶性糖、可溶性蛋白质等的增加还可以提高_________（填“自由水”或“结合水”）的相对含量，从而提高植物抗低温胁迫的能力。 （2）低温下生长的植物幼苗会出现叶片发黄的现象，这与低温导致叶片中_________的含量降低有关。 （3）低温还会导致植物光合速率降低。一个重要原因是植物叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ（一种蛋白质和色素复合物）吸收光能使_________产生电子，一部分电子传递给O2后会形成超氧阴离子（），低温下呼吸减弱，叶肉细胞内氧气积累，形成的会增多。性质活泼，是一种_________，会攻击_________（答两点）分子，使类囊体薄膜等生物膜受损，从而导致光合速率降低。由以上信息分析可知，适当遮阳可以_________（填“增强”或“减弱”）低温对植物的危害。 （4）研究表明低温会导致植物光补偿点显著降低，原因是_________。 【答案】（1） ①. 渗透压 ②. 结合水 （2）叶绿素 （3） ①. 水光解 ②. 自由基 ③. 磷脂和蛋白质 ④. 减弱 （4）相比于光合作用，低温对呼吸作用的抑制更强 【解析】 【分析】1、细胞中的水有两种存在形式，即自由水和结合水，二者可以相互转化。代谢活动旺盛，细胞内自由水相对含量高；细胞中结合水相对含量高，植物的抗逆性增强。2、影响光合作用的主要环境因素：①温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。②二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。③光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【小问1详解】 细胞内溶质增加，细胞渗透压升高，可以减少细胞失水；细胞中水分子可以与蛋白质、糖类结合形成结合水，结合水相对含量升高，细胞的抗寒能力增强。 【小问2详解】 叶绿素呈现蓝绿色或者黄绿色，类胡萝卜素呈现黄色，因此叶片发黄说明低温导致叶绿素减少。 【小问3详解】 叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ可以吸收光能使水光解，产生电子，通常由NADP+作为电子受体，但也有一部分电子传递给O2后形成超氧阴离子。自由基是异常活泼的带电分子或基团，会攻击磷脂和蛋白质分子，从而造成生物膜的损伤。低温下适当遮阳，光照强度降低，光反应减弱，产生的电子、O −2减少，从而使形成的O −2减少，降低了低温对细胞的危害。 【小问4详解】 光补偿点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，低温引起光补偿点显著降低，说明低温对呼吸作用的抑制更强。 22. 2024年10月7日，两位科学家因在微RNA（miRNA）领域的突破性贡献获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA是细胞内一种单链非编码小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，其调控机制如图1。P基因内部和周围的DNA片段情况如图2，距离以千碱基对（kb）表示，未按比例画出，基因长度共6．6kb，根据相应的位点和特点将其划分a～g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA。回答下列问题： （1）根据图1分析，circRNA_______（填“有”或“没有”）与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。 （2）根据图2分析，①P基因转录的初始mRNA的长度；②P基因转录的成熟的mRNA的长度；③基因的长度，则三者长度的关系是_______（用序号和“＞”表示）。 （3）P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变都可导致P蛋白无法合成，请从基因表达的角度对其解释：_______。 （4）某科研团队研发了一种新型药物，该药物能_______（填“增加”或“降低”）细胞内circRNA的含量，从而减少细胞凋亡。请以培养幼龄小鼠体细胞为实验手段（该药物的用量、测量细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量的方法，都不做具体要求），设计实验进行验证该新型药物具有上述药效，请简要写出实验思路和预期结果。_______。 【答案】（1）有 （2）③＞①＞② （3）P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变可导致RNA聚合酶无法识别和结合启动子，使P基因转录沉默（无法转录），从而导致P蛋白无法合成 （4） ①. 增加 ②. 实验思路：将幼龄小鼠体细胞随机均等分为A、B两组，A组添加一定量的新型药物，B组加等量的生理盐水，在相同且适宜的环境条件下培养相同时间后，测量并记录各组细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量 【解析】 【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 【小问1详解】 circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，根据图示，其部分序列可与miRNA结合，而miRNA与P基因mRNA部分结合，因此circRNA有与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。 【小问2详解】 根据图示，转录起点在起始密码子对应位点的前面，转录终点在终止密码子对应位点后面，结合题意“转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA”，因此可知P基因转录的初始mRNA的长度大于P基因转录的成熟的mRNA的长度，而P基因的长度大于①P基因转录的初始mRNA的长度和②P基因转录的成熟的mRNA的长度；因此三者长度的关系是③＞①＞②。 【小问3详解】 P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变可导致RNA聚合酶无法识别和结合启动子，使P基因转录沉默（无法转录），从而导致P蛋白无法合成。 【小问4详解】 根据图示，circRNA 可靶向结合 miRNA，促进P基因mRNA翻译出P蛋白，抑制细胞凋亡，故可通过增加细胞内circRNA的含量，抑制细胞凋亡。实验目的是验证增加细胞内circRNA的含量的新型药物的药效，因此实验思路为将幼龄小鼠体细胞随机均等分为A、B两组，A组添加一定量的新型药物，B组加等量的生理盐水，在相同且适宜的环境条件下培养相同时间后，测量并记录各组细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量。 23. 肿瘤微环境中缺乏葡萄糖，富含脂质和乳酸，会使NK细胞（一种免疫细胞，可以杀伤癌细胞）供能不足而被抑制。科学家推测5+2循环禁食（指一周中固定两天只饮水不进食，其他五天自由进食）通过促进肾上腺皮质激素的分泌从而增强NK细胞的功能，最终提高机体抗肿瘤能力，相关机制如图1。请回答下列问题： （1）激素A是______，甲细胞的作用是________________________。 （2）NK细胞杀伤肿瘤细胞的机制：①表达Fe受体与细胞丁产生的______结合，经过信号转导使自身活化，进而杀伤肿瘤细胞；②__________________，经过信号转导促进肿瘤细胞凋亡；③通过释放穿孔素等直接在肿瘤细胞膜上形成跨膜通道，引起肿瘤细胞死亡。 （3）为探究相关机理，科学家以小鼠为实验材料进行了以下实验。 实验Ⅰ：为验证循环进食可增强NK细胞的功能从而提高抗肿瘤的能力。科学家首先给若干小鼠注射等量的肿瘤细胞，一段时间后将小鼠随机均分为四组进行相应处理，实验结果如图2（图中抗NK细胞处理是指抑制小鼠体内NK细胞的活性）。 实验Ⅱ：为探究肾上腺皮质激素对NK细胞的作用机制，科学家取小鼠的NK细胞均分为两组，A组不做处理，B组加入地塞米松（人工合成的一种肾上腺皮质激素），检测NK细胞内Cptla含量（Cptla是一种协助脂肪酸进入线粒体氧化的酶），实验结果如图3。 ①图2四组实验中，B组的处理是_________。如果推测正确，请在答题卡图2中补全A组小鼠体内肿瘤体积在三周内的变化曲线。____________ ②根据题意和图3分析循环禁食能增强NK细胞的功能的原因：____________。 【答案】（1） ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 表面特定分子发生变化并与B细胞结合；释放细胞因子促进B细胞的增殖分化 （2） ①. 抗体 ②. NK细胞上 FasL 与肿瘤细胞上 Fas直接接触 （3） ①. 循环禁食+抗 NK 细胞处理 ②. ③. 循环禁食可以促进肾上腺皮质激素的分泌，从而提高 NK细胞中 Cptla蛋白的含量，促进更多脂肪酸进入线粒体氧化分解，增强 NK细胞的活性 【解析】 【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂。分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。 【小问1详解】 由图1可知，激素A由下丘脑分泌，作用于垂体，激素B由垂体分泌，作用于肾上腺皮质，可推知激素A是促肾上腺皮质激素释放激素，激素B是促肾上腺皮质激素。甲细胞为辅助性Т细胞，它具有将抗原信息呈递给B细胞，释放细胞因子促进B细胞的增殖分化的功能。 【小问2详解】 结合题图分析可知，NK细胞杀伤肿瘤细胞的机制为：①表达 Fc受体与细胞丁(浆细胞)产生的抗体结合，经过信号转导使自身活化，进而杀伤肿瘤细胞；②NK细胞上FasL与肿瘤细胞上 Fas直接接触，经过信号转导促进肿瘤细胞凋亡；③通过释放穿孔素等直接在肿瘤细胞膜上形成跨膜通道，引起肿瘤细胞死亡。 【小问3详解】 ①科学家首先给若干小鼠注射等量的肿瘤细胞，一段时间后将小鼠随机均分为四组进行相应处理，A组处理为自由进食+抗NK细胞处理，C组处理为自由进食，D组处理为循环禁食，根据对照原则和单一变量原则，B组处理应为循环禁食+抗NK细胞处理，且A组肿瘤体积应比其他三组都要高。如图所示： ②根据题意和图3分析可知，循环禁食能增强 NK细胞的功能的原因是：循环禁食可以促进肾上腺皮质激素的分泌，从而提高NK细胞中 Cptla蛋白的含量，促进更多脂肪酸进入线粒体氧化分解，增强NK 细胞的活性（NK 细胞通过利用脂肪酸作为能量来源，作为葡萄糖的替代燃料，以确保其生存）。 24. 随着工业的发展，采矿业对环境造成的破坏日渐凸显。煤矿矸石的排放埋压了地上植被，矸石中的重金属、含硫氧化物淋溶等也会造成土壤重金属污染和土壤酸化问题，排矸场含水量低，土壤极其贫瘠，植被恢复困难。排矸场还会对周边的土壤种子库和植披生长造成严重破坏。回答下列问题： （1）排矸场导致植被减少的过程中发生了群落的________(填"初生"或"次生")演替，调查排矸场植物的丰富度可以采用________法。 （2）矿区生态环境脆弱，极易遭到破坏，进行生态恢复时除了要考虑覆盖植被，还要增加植物种类，理由是_________________。经过治理的矿区生态系统，各组分保持相对稳定，并且物质总在循环，能量不断流动，这体现了生态平衡中的_________________(答出两点即可)平衡。 （3）某矿区在生态环境治理时，选择耐贫瘠的牧草种植，年产优质牧草4000t以上，还建立了饲料加工厂和养殖场，进行肉牛的养殖和粪肥的使用，为矿区人民增加了收益。这体现了生态工程的_________(答出两点即可)原理。 （4）科研人员通过调查排矸场周边不同距离的土壤种子库，探究排矸场对土壤种子库密度的影响，结果如下表所示。分析表格数据，你得出的结论是_________________________。 距离/m 10 50 100 300 500 土壤种子库密度 5 7 8 9 10 【答案】（1） ①. 次生 ②. 样方 （2） ①. 生态系统的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高 ②. 结构、功能 （3）协调、整体、循环 （4）在一定的范围内，随着与排矸场距离增加，土壤种子库密度呈现递增的趋势，且距离排矸场越近，受到的干扰越大 【解析】 【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境。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能，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。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 【小问1详解】 排矸场在未排矸前有土壤和植被，排矸导致植被减少的过程中发生了群落的次生演替，调查植物的丰富度常采用样方法。 【小问2详解】 生态系统的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，所以进行生态恢复时除了要考虑覆盖植被，还要增加植物种类，以增加生态系统的自我调节能力。生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。 【小问3详解】 某矿区在生态环境治理时，选择耐贫瘠的牧草种植（协调），年产优质牧草4000t以上，还建立了饲料加工厂和养殖场，进行肉牛的养殖和粪肥的使用（循环），为矿区人民增加了收益（整体）。这体现了生态工程的协调、整体、循环原理。 【小问4详解】 据表可知，随距离排矸场增加，土壤种子库密度逐渐增加，说明在一定的范围内，随着与排矸场距离增加，土壤种子库密度呈现递增的趋势，且距离排矸场越近，受到的干扰越大。 25. CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术，需要向细胞加入两种组分：向导RNA（用于和目的基因中待编辑的序列相结合）、核酸酶Cas9（用于识别并切割待编辑的序列，造成DNA双链断裂）。断裂后的DNA在细胞中发生修复，这就很容易造成目的基因序列发生改变，实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白，在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体（载体关键组分如下图所示），并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题： （1）构建基因编辑载体，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的_____，形成重组DNA分子。上述载体的设计，一定需要利用D蛋白基因序列信息的是_____。 （2）T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后，两者能顺利连接，原因最可能是_____。 （3）采用单酶切后进行连接反应，T启动子容易出现正向连接（图中箭头向右，目的基因正常转录）和反向连接（图中箭头向左，目的基因无法转录）两种情况。选用引物_____（填序号）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是_____。 （4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生？试简要说出检测思路_____。 【答案】（1） ①. T-DNA ②. 向导RNA （2）两种酶切割形成的黏性末端相同 （3） ①. 引物①和引物③（或引物②和引物④） ②. 正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物） （4）首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生 【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； （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】 构建基因编辑载体时，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA，形成重组DNA分子，因为农杆菌的T-DNA可以转移，携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达。向导RNA用于和目的基因（D蛋白基因）中待编辑的序列相结合，所以向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息。 【小问2详解】 不同的限制酶可能切割出相同的黏性末端，这样就可以使不同来源的DNA片段进行连接。限制酶Bcl Ⅰ切割T启动子，载体选用限制酶Bgl Ⅱ切割以后，两者能顺利连接，最可能的原因是这两种限制酶切割后产生的黏性末端相同。 【小问3详解】 由图可知，在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列，T启动子如果正向连接，目的基因正常转录，如果反向连接，目的基因无法转录，所以选用引物①和引物③（或引物②和引物④）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）。 【小问4详解】 基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生，检测思路如下： 首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$