精品解析：湖南省长沙市雨花区长沙市雅礼中学2024-2025学年高三下学期生物月考试卷（七）

雅礼中学2025届高三月考试卷（七）生物学 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 某无土栽培基地种植的番茄出现叶片黄化、生长迟缓现象。技术员检测营养液成分发现：使用斐林试剂检测未显砖红色沉淀；双缩脲试剂检测呈紫色；原子吸收光谱法测得Fe、Mg元素总量符合标准。若实验操作均规范，下列叙述正确的是（　　） A. 斐林试剂未显色说明营养液中不含能源物质，导致植株生长受阻 B. 双缩脲试剂检测呈紫色，表明营养液含植物可直接吸收的氨基酸 C. Fe、Mg总量达标但可能以难溶化合物形式存在，无法被根系吸收 D. 若叶片黄化由Mg缺乏引起，大幅增加含Mg肥料的浓度可缓解症状 2. 某生物体内苏氨酸通过一系列酶促反应合成异亮氨酸。当异亮氨酸浓度升高时，会结合酶1的调节位点抑制其活性。研究人员将野生型菌株（WT）和酶。1调节位点突变的菌株（MUT）分别培养在含过量异亮氨酸的培养基中，检测苏氨酸的消耗速率。下列叙述正确的是（　　） A. WT组中酶1活性被抑制，苏氨酸消耗速率显著低于MUT组 B WT组因反馈抑制解除，苏氨酸消耗速率高于MUT组 C. MUT组因酶1持续失活，苏氨酸无法进入后续反应 D. 两组苏氨酸消耗速率相同，因异亮氨酸直接抑制所有酶活性 3. 《细胞生物学杂志》2025年最新研究发现，药物Y处理后的胰岛B细胞中，分泌囊泡（储存胰岛素）大量堆积在细胞质基质中，高尔基体结构碎片化，且细胞膜表面胰岛素释放量显著下降。下列推测中最合理的是（　　） A. 药物Y破坏了核糖体结构，导致胰岛素合成受阻 B. 药物Y抑制了线粒体功能，使分泌过程能量不足 C. 药物Y干扰了高尔基体形成囊泡的能力，阻断分泌囊泡运输 D. 药物Y增强了溶酶体酶活性，加速分泌囊泡的分解 4. 研究人员利用人工脂双层囊泡进行物质运输实验。囊泡内含有高浓度的葡萄糖溶液，将其置于不同外部溶液中并添加相应物质，检测葡萄糖的运输速率如下表： 实验组 外部溶液浓度 添加物质 葡萄糖运输速率 甲 低浓度葡萄糖 无 低 乙 低浓度葡萄糖 ATP 低 丙 低浓度葡萄糖 载体蛋白X 高 丁 高浓度葡萄糖 载体蛋白X+ATP 高 根据实验结果，下列叙述正确的是（　　） A. 甲组运输速率低是因缺乏载体蛋白，说明葡萄糖通过主动运输进入囊泡 B. 丙组运输速率高表明载体蛋白X介导了协助扩散，且运输依赖浓度梯度 C. 丁组运输速率高说明葡萄糖逆浓度梯度运输，需载体蛋白X和ATP供能 D 乙组添加ATP后运输速率未提升，证明葡萄糖运输不消耗能量 5. 某地农田长期单一使用草甘膦除草剂，导致杂草中草甘膦抗性基因（R）频率从5%上升至78%。研究发现，抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草，但抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体。下列叙述中正确的是（　　） A. 除草剂诱导杂草产生R基因突变并提高其基因频率 B. 抗性基因传播会导致不同杂草种群基因库趋于一致 C. 长期无除草剂时，R基因频率可能因自然选择下降 D. 抗性杂草与非抗性杂草出现生殖隔离已进化为不同物种 6. 研究表明，长期压力会通过交感神经释放去甲肾上腺素（NE），作用于免疫细胞表面的β2受体，抑制T细胞活性，导致免疫力下降。某实验阻断小鼠T细胞的β2受体后，其免疫力恢复至正常水平。下列叙述正确的是（　　） A. 交感神经释放的NE通过突触间隙直接扩散至T细胞，属于神经调节 B NE通过血液运输至全身各处，仅T细胞响应与其受体特异性有关 C. T细胞膜上的β2受体通过主动运输吸收NE以传递抑制信号 D. 压力引发的免疫力降低是神经一体液共同调节的结果 7. 苍耳是一种短日照植物，含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系，研究人员对其进行了以下两个实验，图中光周期处理的L表示连续光照处理，D表示连续黑暗处理，除特殊说明外，均为整株处理；实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后，实验一中的②③④不开花，其余均开花。下列叙述错误的是（ ） A. 苍耳感受光信号的物质是水溶性的光敏色素 B. 根据实验结果可知，仅靠一片叶片不足以完成光周期诱导的作用 C. 实验表明叶片感知光照信息后产生影响开花的物质，能够从嫁接部位传递给其他植株 D. 若提供合适光周期，但用闪光打断连续黑暗后不开花，则苍耳开花由连续黑暗时长决定 8. 补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。科研人员拟采用两种收获策略对某种动物种群的个体进行捕获以获得较大的经济效益。其中Em收获策略采用可变收获速率，En收获策略采用固定额度的收获速率。下列说法错误的是（ ） A. 该种群在密度较低时补充速率低，可能与种群活动范围大，雌雄个体相遇概率低有关 B. 若在种群密度大于N1后且小于N2进行捕获，Em收获策略比En收获策略更有利于种群可持续发展 C. 若在种群密度为N1时采用Em收获策略，该种群密度会稳定于N2或逐渐衰减 D. 在种群密度为N2时采用Em或En收获策略，该种群的增长率均为0 9. 某农场中甲、乙、丙三种生物（不都是消费者）归属于三个相邻的营养级，三者的数量变化如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，字母表示能量，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为从饲料中摄入的能量。下列相关叙述正确的是（　　） A. 第一营养级固定的总能量是该农场的总能量 B. 图1中丙、乙分别属于第二、第三营养级 C. 图2中第三营养级的粪便中的能量属于（b2+d2）的部分能量 D. 该农场中第一和第二营养级之间的能量传递效率为（a2+d1）/（a1+a2+a3）×100% 10. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A 经过A处理，试管中大多数放线菌都可产生安莎霉素 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. 赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是突变基因不能编码产生赖氨酸 D. D菌落能产生安莎霉素，而E菌落不能产生安莎霉素 11. 动物基因转移技术中，通过向囊胚腔注射被外源基因转化了的胚胎干细胞，使得发育成的个体中含有不同基因型的细胞，产生的个体叫嵌合体，其过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 直接将特定蛋白导入细胞中不能诱导形成iPS细胞 B. 采集的精子可在获能处理后与培养成熟的卵子受精 C. 若要检测囊胚的性染色体，应取内细胞团细胞进行鉴定 D 进行胚胎移植前，需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂 12. 为持续培养适合广东沿海地区栽培的“高产耐盐碱”优质海水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术对两种优质水稻设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列叙述正确的是（　　） A. 分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况 B. 原生质体A1和B1应在低渗透溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C. 失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活 D. ②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞融合的技术基础 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 短链脂肪酸（SCFA）可由人结肠内一些厌氧菌（如双歧杆菌）通过利用纤维素发酵产生，SCFA-为SCFA解离后的存在形式。SCFA进入结肠上皮细胞后参与了有氧呼吸，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 双歧杆菌的代谢类型为异养厌氧型，其分泌纤维素酶的过程中需要经过内质网和高尔基体的加工 B. SCFA-进入结肠上皮细胞的方式既可以是自由扩散也可以是协助运输，均不需要消耗能量 C. SCFA转化生成的乙酰CoA参与了有氧呼吸第二阶段，NADH在线粒体基质中被氧化并产生更多的ATP D. 纤维素是由碳、氢、氧三种元素组成的生物大分子，人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量 14. 斑石鲷为一种海洋鱼类，其祖先本为XY型性别决定方式，但在演化过程中斑石鲷祖先演化出了特殊的性别决定系统，其中Y染色体和某一常染色体融合形成了巨大的性染色体Y，如下图所示。雌鱼（2n=48）性染色体组成为x1 x1x2X2雄鱼（2n=47）性染色体组成为×1×2ˇ已知决定体型圆（A）/长（a）体的基因位于X1上，决定体色灰（B）/黑色（b）的基因位于X2上。下列叙述正确的是（　　） A. 根据以上信息可以判断斑石鲷子代的性别是由雄性决定的 B. 正常斑石鲷的雌鱼在有丝分裂期间可观察到24个四分体 C. 在该染色体融合事件中还发生了碱基缺失引起的基因突变，导致斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和某常染色体基因总数 D. 长身黑色雌性和纯合的圆身灰色雄性杂交（不考虑互换），若子代中雄鱼全为长身黑色，则说明Y上不含A/a和B/b基因 15. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 实验组号 蛙心灌流液成分 心肌收缩情况 1 普通任氏液 收缩正常 2 高Ca2+任氏液 收缩增强 3 高K+任氏液 收缩减弱 4 滴加2滴肾上腺素的普通任氏液 收缩增强 5 滴加2滴乙酰胆碱的普通任氏液 收缩减弱 注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计 A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强 B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果 C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上 D. 胞外高浓度的K+可能在一定程度上抑制了细胞膜上的Ca2+通道对Ca2+白的转运 16. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植，计算收获时的种子数比值，结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两种植物混合播种时生态位完全重叠 B. 为保证收获到甲的种子，播种比例不应小于a C. M=b，乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0 D. M=c时，甲乙两植物具有相同的种间竞争能力 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSⅡ（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。 （1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生____；光能转化为电能，再转化为__________中储存的化学能，用于暗反应的过程。 （2）为初步探究转甜菜碱基因（BADH基因）番茄株系抵抗。Cd2+毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT）和转BADH基因番茄株系（L7、L10、L42）进行实验，检测其甜菜碱（CB）的表达量（图甲），再用5mmol/L的CdCl₂培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的（Cd2+含量，结果如图乙。 据上图推测，转BADH基因番茄株系抵抗（Cd2+毒害的机理可能是_______（答出2点） （3）叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶（VDE）和玉米黄质环氧酶（ZEP）介导的紫黄质（V）、花药黄质（A）和玉米黄质（Z）3种组分的相互转变。光能过剩时，V在VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对PSⅡ的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经A形成V。已知VDE在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用，推测光照过强时植物NPQ得以进行的原因是_______。 （4）为进一步探究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）和5mmol/LPI20的CdCl2处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSⅡ的整体功能），结果如图丙。据图分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护_______（填“强”“弱”或“相等”），判断依据是_______ 18. 研究人员采集到一遗传病家系样本（图1）。发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致早发型帕金森综合征（EOPD），通常在40岁前发病；乙基因位于常染色体上，其突变与天使综合征（AS）有关；甲和乙位于非同源染色体上。图2为家系中部分个体的甲基因区域X用限制酶Mwol处理后的电泳结果（bp表示碱基对，不考虑X、Y染色体同源区段，不考虑染色体互换），回答下列问题。 （1）此家系早发型帕金森综合征的遗传方式为_______。与正常人相比，患者的甲基因区域X序列异常的具体改变为发生了碱基的_______。Ⅱ—2的工作中经常要接触汞，但其同种工作的同事并没有出现帕金森症状；另有一帕金森症患者，有一氧化碳中毒史，其家系其他成员无明显毒物接触史，也无甲基因突变。结合本题信息推测，帕金森症发病是_______作用的结果；若Ⅲ-1未出现帕金森症状，原因可能是_______（答出1点）。 （2）研究发现父源乙基因（Ube3a）会被其非模板链转录的长链Ube3a-AT抑制，从而处于沉默状态，只有母源乙基因表达；若母源乙基因出现问题，则会患上AS。中国研究团队设计并开发了一种基因编辑工具，能够精准地在小鼠基因组的特定区域进行DNA_______甲基化修饰。这种工具能够有效抑制Ube3a-AT合成，解除父源乙基因的沉默，显著缓解该疾病的症状，原理如图3所示。 使用基因编辑方法治疗AS时需要引入向导RNA，该向导RNA能与基因组的特定区域结合的原理是_______。 （3）Ⅲ-1的双亲均患病，自身却表现健康，其正常基因甲和乙一定来自_______（填“Ⅱ-2”“Ⅱ-3”或“Ⅰ-3/Ⅰ-4”）。若Ⅱ-3出生时患天使综合征，之后利用该基因编辑工具进行基因治疗并康复，则Ⅱ-2和Ⅱ-3生下一名健康孩子的概率为_______。 19. 巨噬细胞是炎症反应的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。回答下列问题。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+适量生理盐水 M1型巨噬细胞百分比：甲组<丙组<乙组；M2型巨噬细胞百分比：甲组>丙组>乙组。 乙 NASH模型小鼠+等量生理盐水 丙 ________ （1）巨噬细胞在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型的根本原因是_______，除巨噬细胞外抗原呈递细胞还有_______。 （2）丙组的处理是_______。 （3）推测M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞对NASH分别起_______作用，大黄酸通过_______治疗NASH。 （4）很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是_______。 20. 淡水水域富营养化会形成让人讨厌的水华。水华不仅影响水环境景观效果，还引起水源污染。为更好修复水体，并发、利用水生植物，某研究小组设计了4组实验：①香菇草单独种植（T1）、②石菖蒲单独种植（T2）、③香菇草和石菖蒲混合种植（T3）、④不栽植植物的水样（CK）。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果以及它们种植前后鲜重的变化量，结果如图a、图b所示。回答下列问题。 （1）研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水，体现了生态工程的_______原理。香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果，体现了生物多样性的_______价值。工业污水中的重金属进入池塘后会在香菇草和石菖蒲体内积累、浓缩，这种现象称为_______。 （2）据图a可知，空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低，原因可能是_______。 （3）据图a、图b可知，香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果_______，原因可能是_______。 （4）为开发、利用香菇草，研究小组的设计方案是：香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点：_______（答出两点即可）。 21. 天然色素来源于植物、动物及微生物，通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏1号培养基从土壤中筛选获得了产蓝色素的微生物，并对其进行鉴定，以期为该微生物的开发利用奠定基础。回答下列问题： （1）与植物、动物相比，利用微生物提取天然色素的优势是_______（答1点）。科研人员将土壤浸出液接种在培养基上，在适宜条件下培养，根据_______初步确定土壤中含有的微生物种类。 （2）高氏1号培养基的pH为7.5，主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及2%琼脂。利用该培养基不能通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株耐热性，其原因是_______。 （3）科研人员采用平板划线法分离产蓝色素的菌落，结果如图1.此方法不能统计土壤中产蓝色素微生物数量的原因是_______。若要统计土壤溶液中产蓝色素微生物的数量，可采用稀释涂布平板法，过程如图2所示，若得到的3个平板上产蓝色素的菌落数分别为60个、53个、55个，则可以推测原土壤溶液中每毫升含产蓝色素的菌的数目为_______个。 （4）为了确定蓝色素适宜储藏温度，研究人员检测不同储藏条件下蓝色素的稳定性（吸光度变化幅度越小越稳定），实验结果如图3，该实验的自变量是_______，根据实验结果可得出的结论是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 雅礼中学2025届高三月考试卷（七）生物学 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 某无土栽培基地种植的番茄出现叶片黄化、生长迟缓现象。技术员检测营养液成分发现：使用斐林试剂检测未显砖红色沉淀；双缩脲试剂检测呈紫色；原子吸收光谱法测得Fe、Mg元素总量符合标准。若实验操作均规范，下列叙述正确的是（　　） A. 斐林试剂未显色说明营养液中不含能源物质，导致植株生长受阻 B. 双缩脲试剂检测呈紫色，表明营养液含植物可直接吸收的氨基酸 C. Fe、Mg总量达标但可能以难溶化合物形式存在，无法被根系吸收 D. 若叶片黄化由Mg缺乏引起，大幅增加含Mg肥料的浓度可缓解症状 【答案】C 【解析】 【分析】番茄叶片黄化和生长迟缓可能与营养液中某些元素的缺乏或不可利用有关。斐林试剂用于检测还原糖，双缩脲试剂用于检测蛋白质或多肽，原子吸收光谱法用于测定元素总量。 【详解】A、斐林试剂未显色仅表明营养液中缺乏还原糖，可能含有非还原糖，如蔗糖，A错误； B、双缩脲试剂检测呈紫色表明存在蛋白质或多肽，但不一定是植物可直接吸收的氨基酸，B错误； C、无机盐存在离子状态或化合物状态，Fe、Mg总量达标，Fe、Mg可能以难溶化合物形式存在，无法被根系吸收，C正确； D、大幅增加含Mg肥料的浓度可能导致植物大量失水而死亡，D错误。 故选C。 2. 某生物体内苏氨酸通过一系列酶促反应合成异亮氨酸。当异亮氨酸浓度升高时，会结合酶1的调节位点抑制其活性。研究人员将野生型菌株（WT）和酶。1调节位点突变的菌株（MUT）分别培养在含过量异亮氨酸的培养基中，检测苏氨酸的消耗速率。下列叙述正确的是（　　） A. WT组中酶1活性被抑制，苏氨酸消耗速率显著低于MUT组 B. WT组因反馈抑制解除，苏氨酸消耗速率高于MUT组 C. MUT组因酶1持续失活，苏氨酸无法进入后续反应 D. 两组苏氨酸消耗速率相同，因异亮氨酸直接抑制所有酶活性 【答案】A 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、在WT组中，异亮氨酸结合酶1的调节位点，抑制其活性，导致苏氨酸消耗速率降低。而在MUT组中，酶1的调节位点发生突变，异亮氨酸无法抑制酶1的活性，因此苏氨酸消耗速率较高，A正确； B、WT组中反馈抑制并未解除，异亮氨酸仍然可以抑制酶1的活性，因此苏氨酸消耗速率应低于MUT组，B错误； C、MUT组中酶1的调节位点突变，导致异亮氨酸无法抑制酶1的活性，因此酶1活性并未失活，苏氨酸可以正常进入后续反应，C错误； D、异亮氨酸只抑制酶1的活性，且MUT组中酶1的调节位点突变，异亮氨酸无法抑制其活性，因此两组的苏氨酸消耗速率不同，D错误。 故选A。 3. 《细胞生物学杂志》2025年最新研究发现，药物Y处理后的胰岛B细胞中，分泌囊泡（储存胰岛素）大量堆积在细胞质基质中，高尔基体结构碎片化，且细胞膜表面胰岛素释放量显著下降。下列推测中最合理的是（　　） A. 药物Y破坏了核糖体结构，导致胰岛素合成受阻 B. 药物Y抑制了线粒体功能，使分泌过程能量不足 C. 药物Y干扰了高尔基体形成囊泡的能力，阻断分泌囊泡运输 D. 药物Y增强了溶酶体酶活性，加速分泌囊泡的分解 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的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由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】A、，药物Y处理后的胰岛B细胞中，分泌囊泡（储存胰岛素）大量堆积在细胞质基质中，说明胰岛素合成没有受阻，因此药物Y没有破坏核糖体结构，A错误； B、药物Y处理后的胰岛B细胞中，分泌囊泡（储存胰岛素）大量堆积，说明药物Y没有影响胰岛素的合成以及内质网产生囊泡，这些过程都需要能量，因此药物Y没有抑制线粒体功能，B错误； C、高尔基体结构碎片化和分泌囊泡堆积，表明药物Y可能干扰了高尔基体形成囊泡和运输的能力，C正确； D、由题干可知，分泌囊泡大量堆积在细胞质基质中，说明分泌囊泡没有被溶酶体酶分解，故药物Y没有增强溶酶体酶活性，D错误。 故选C。 4. 研究人员利用人工脂双层囊泡进行物质运输实验。囊泡内含有高浓度的葡萄糖溶液，将其置于不同外部溶液中并添加相应物质，检测葡萄糖的运输速率如下表： 实验组 外部溶液浓度 添加物质 葡萄糖运输速率 甲 低浓度葡萄糖 无 低 乙 低浓度葡萄糖 ATP 低 丙 低浓度葡萄糖 载体蛋白X 高 丁 高浓度葡萄糖 载体蛋白X+ATP 高 根据实验结果，下列叙述正确的是（　　） A. 甲组运输速率低是因缺乏载体蛋白，说明葡萄糖通过主动运输进入囊泡 B. 丙组运输速率高表明载体蛋白X介导了协助扩散，且运输依赖浓度梯度 C. 丁组运输速率高说明葡萄糖逆浓度梯度运输，需载体蛋白X和ATP供能 D. 乙组添加ATP后运输速率未提升，证明葡萄糖运输不消耗能量 【答案】B 【解析】 【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。 【详解】A、甲组缺乏载体蛋白，运输速率低，说明葡萄糖需要载体（协助扩散或主动运输），但甲组未提供载体或能量，无法确定其具体运输方式，A错误； B、丙组在低浓度下因载体蛋白X作用运输速率高，符合协助扩散特点（顺浓度梯度+载体），B正确； C、丁组运输速率高，但题干未明确内外浓度关系，运输方向未知，无法确定其运输方式，C错误； D、乙组添加ATP后速率未提升，可能因运输方式为协助扩散（无需能量但不能直接证明所有情况均不耗能），D错误。 故选B。 5. 某地农田长期单一使用草甘膦除草剂，导致杂草中草甘膦抗性基因（R）频率从5%上升至78%。研究发现，抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草，但抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体。下列叙述中正确的是（　　） A. 除草剂诱导杂草产生R基因突变并提高其基因频率 B. 抗性基因传播会导致不同杂草种群基因库趋于一致 C. 长期无除草剂时，R基因频率可能因自然选择下降 D. 抗性杂草与非抗性杂草出现生殖隔离已进化为不同物种 【答案】C 【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、基因突变是不定向的，且是在自然条件下随机发生的，并不是由除草剂诱导产生的，A错误； B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，抗性杂草与非抗性杂草属于一个种群，不能说基因库趋于一致，B错误； C、已知抗性个体在无除草剂环境中的存活率低于非抗性个体，在长期无除草剂的环境下，自然选择会对杂草群体起作用，非抗性个体由于更能适应无除草剂环境而更容易生存和繁殖，抗性个体逐渐被淘汰，那么R基因频率就可能因自然选择而下降，C正确； D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。题干中只是表明抗性杂草通过花粉将R基因传播给邻近非抗性杂草，未出现生殖隔离，D错误。 故选C。 6. 研究表明，长期压力会通过交感神经释放去甲肾上腺素（NE），作用于免疫细胞表面的β2受体，抑制T细胞活性，导致免疫力下降。某实验阻断小鼠T细胞的β2受体后，其免疫力恢复至正常水平。下列叙述正确的是（　　） A. 交感神经释放的NE通过突触间隙直接扩散至T细胞，属于神经调节 B. NE通过血液运输至全身各处，仅T细胞响应与其受体特异性有关 C. T细胞膜上的β2受体通过主动运输吸收NE以传递抑制信号 D. 压力引发的免疫力降低是神经一体液共同调节的结果 【答案】A 【解析】 【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式释放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。 【详解】A、 交感神经末梢释放NE的方式为胞吐，NE通过突触间隙扩散至邻近的T细胞（神经调节），A正确； B、NE作为神经递质，不通过血液运输，B错误； C、NE与受体结合不依赖主动运输，C错误； D、此过程未涉及体液（如激素）的参与，D错误。 故选A。 7. 苍耳是一种短日照植物，含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系，研究人员对其进行了以下两个实验，图中光周期处理的L表示连续光照处理，D表示连续黑暗处理，除特殊说明外，均为整株处理；实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后，实验一中的②③④不开花，其余均开花。下列叙述错误的是（ ） A. 苍耳感受光信号的物质是水溶性的光敏色素 B. 根据实验结果可知，仅靠一片叶片不足以完成光周期诱导的作用 C. 实验表明叶片感知光照信息后产生影响开花的物质，能够从嫁接部位传递给其他植株 D. 若提供合适光周期，但用闪光打断连续黑暗后不开花，则苍耳开花由连续黑暗时长决定 【答案】B 【解析】 【分析】植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成的。光在植物生长、发育的全过程中都起调节作用。温度、重力等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面，它们相互作用、协调配合。 【详解】A、苍耳具有能感受光信号的分子，水溶性的光敏色素是其中的一种，A正确； BC、实验一中①②与③④组比较，二者的区别是光周期处理的不同，结果只有①组开花，②③④组均不开花，说明苍耳开花需要的光周期为15L+9D；在实验二中四株苍耳通过嫁接连在一起，用15L+9D处理一株苍耳的一片叶片，其余三株苍耳均用16L+8D处理，结果均能开花，说明仅靠一片叶片能够完成光周期诱导的作用，叶片感知光照信息后产生影响开花的物质，能够从嫁接部位传递给其他植株，B错误，C正确。 D、若提供合适的光诱导周期，但在连续黑暗的时段，施加足够强度的闪光间断，苍耳则不能开花，这说明，苍耳的开花调控是由连续黑暗的时长所决定的，D正确。 故选B。 8. 补充速率是指一个种群在自然状态下单位时间内净增加的个体数。收获速率是指人为的在单位时间内捕获的个体数。科研人员拟采用两种收获策略对某种动物种群的个体进行捕获以获得较大的经济效益。其中Em收获策略采用可变收获速率，En收获策略采用固定额度的收获速率。下列说法错误的是（ ） A. 该种群在密度较低时补充速率低，可能与种群活动范围大，雌雄个体相遇概率低有关 B. 若在种群密度大于N1后且小于N2进行捕获，Em收获策略比En收获策略更有利于种群可持续发展 C. 若在种群密度为N1时采用Em收获策略，该种群密度会稳定于N2或逐渐衰减 D. 在种群密度为N2时采用Em或En收获策略，该种群的增长率均为0 【答案】C 【解析】 【分析】当补充速率小于收获速率时，种群密度会降低；当补充速率大于收获速率时，种群密度会增大；当补充速率等于收获速率时，种群密度不变。 【详解】A、由图可知，该种群在密度较低时补充速率低，可能与种群活动范围大，雌雄个体相遇概率低有关，所以导致出生率较低有关，A正确； B、若在种群密度大于N1且小于N2进行捕获，此时Em收获策略补充速率大于收获速率，而En收获策略此时的补充速率小于收获速率，所以Em收获策略比En收获策略更有利于种群可持续发展，B正确； C、在N1时，补充速率等于收获速率，若在种群密度为N1时采用Em收获策略，该种群密度会稳定于N1，C错误； D、在种群密度为N2时采用Em或En收获策略，补充速率都等于收获速率，该种群的增长率均为0，D正确。 故选C。 9. 某农场中甲、乙、丙三种生物（不都是消费者）归属于三个相邻的营养级，三者的数量变化如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，字母表示能量，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为从饲料中摄入的能量。下列相关叙述正确的是（　　） A. 第一营养级固定的总能量是该农场的总能量 B. 图1中丙、乙分别属于第二、第三营养级 C. 图2中第三营养级的粪便中的能量属于（b2+d2）的部分能量 D. 该农场中第一和第二营养级之间的能量传递效率为（a2+d1）/（a1+a2+a3）×100% 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。粪便中能量不属于本营养级生物的同化量，它来自食物，属于饲料中被该营养级摄入但未被同化的部分。 【详解】A、该农场总能量包括第一营养级固定的总能量和人工投入饲料中的总能量，A错误； B、据图1可知，甲为生产者，根据乙、丙之间先升先降的为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，乙和丙的种间关系为捕食，B错误； C、某营养级粪便中的能量不属于同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，由于d1和d2为摄入的饲料量，因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1，同理，第三营养级粪便中的能量属于b2+d2，C正确； D、第二营养级同化的能量为a2，第一营养级同化的能量为a1+a2+a3,第一和第二营养级之间的能量传递效率为a2/（a1+a2+a3）×100%，D错误。 故选C。 10. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A. 经过A处理，试管中大多数放线菌都可产生安莎霉素 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. 赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是突变基因不能编码产生赖氨酸 D. D菌落能产生安莎霉素，而E菌落不能产生安莎霉素 【答案】D 【解析】 【分析】影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是：用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小（或略小）的木制圆柱体上，轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下，把细菌菌落全部转移到丝绒面上，然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上，获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后，比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落，从而筛选出适当的菌株。 【详解】A、基因突变是不定向的，且突变频率很低，紫外线处理后只有极少数放线菌可能成为赖氨酸缺陷型放线菌，能产生安莎霉素，A错误； B、在①中进行菌种的扩大培养时，接种前需对培养基进行灭菌处理，接种后不能灭菌，否则会杀死目标微生物，B错误； C、一般情况下，基因表达的产物是蛋白质，氨基酸不是蛋白质，因此赖氨酸缺陷型放线菌形成的原因可能是突变基因不能编码产生赖氨酸的酶，C错误； D、D菌落在③中不能生存，在④中可以生存，说明D菌落只能生活在完全培养基中，不能生活在缺赖氨酸的培养基中，即D菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，可以产生安莎霉素，而E菌落在③④中均能生存，即这种微生物有无赖氨酸均可生存。所以E菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，不能产生安芬霉素，D正确。 故选D。 11. 动物基因转移技术中，通过向囊胚腔注射被外源基因转化了的胚胎干细胞，使得发育成的个体中含有不同基因型的细胞，产生的个体叫嵌合体，其过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 直接将特定蛋白导入细胞中不能诱导形成iPS细胞 B. 采集的精子可在获能处理后与培养成熟的卵子受精 C. 若要检测囊胚的性染色体，应取内细胞团细胞进行鉴定 D. 进行胚胎移植前，需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，整个过程涉及到的技术有：体外受精技术、胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、基因编辑、胚胎移植等。嵌合体小鼠拥有基因编辑后的细胞和正常囊胚的细胞。 【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A错误； B、采集精子可通过离心处理获能后再与培养成熟的卵子受精，B正确； C、若需要鉴定囊胚的性染色体组成，常取样滋养层细胞进行鉴定，C错误； D、进行胚胎移植时，不会发生免疫排斥反应，不需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂，D错误。 故选B。 12. 为持续培养适合广东沿海地区栽培的“高产耐盐碱”优质海水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术对两种优质水稻设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列叙述正确的是（　　） A. 分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况 B. 原生质体A1和B1应在低渗透溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C. 失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活 D. ②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞融合的技术基础 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、由于叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，A正确； B、原生质体A1和B1应在等渗透溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡，B错误； C、由于耐盐、 高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，在原生质体融合前，需对原生质体进行失活处理，分别使原生质体A2的细胞核失活和原生质体B2的细胞质失活，C错误； D、植物体细胞融合的技术基础是细胞膜具有一定的流动性，D错误。 故选A。 二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。） 13. 短链脂肪酸（SCFA）可由人结肠内一些厌氧菌（如双歧杆菌）通过利用纤维素发酵产生，SCFA-为SCFA解离后的存在形式。SCFA进入结肠上皮细胞后参与了有氧呼吸，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 双歧杆菌的代谢类型为异养厌氧型，其分泌纤维素酶的过程中需要经过内质网和高尔基体的加工 B. SCFA-进入结肠上皮细胞的方式既可以是自由扩散也可以是协助运输，均不需要消耗能量 C. SCFA转化生成的乙酰CoA参与了有氧呼吸第二阶段，NADH在线粒体基质中被氧化并产生更多的ATP D. 纤维素是由碳、氢、氧三种元素组成的生物大分子，人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量 【答案】ABC 【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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、双歧杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，A错误； B、根据图示可知：SCFA-进入结肠上皮细胞是利用了Na+等相关离子浓度差所产生的势能，所以方式为主动运输，B错误； C、NADH在线粒体内膜中被氧化并产生更多的ATP，C错误； D、据图所知人结肠内厌氧菌利用纤维素发酵产生SCFA，SCFA可被人体利用，所以人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量，D正确。 故选ABC。 14. 斑石鲷为一种海洋鱼类，其祖先本为XY型性别决定方式，但在演化过程中斑石鲷祖先演化出了特殊的性别决定系统，其中Y染色体和某一常染色体融合形成了巨大的性染色体Y，如下图所示。雌鱼（2n=48）性染色体组成为x1 x1x2X2雄鱼（2n=47）性染色体组成为×1×2ˇ已知决定体型圆（A）/长（a）体的基因位于X1上，决定体色灰（B）/黑色（b）的基因位于X2上。下列叙述正确的是（　　） A. 根据以上信息可以判断斑石鲷子代的性别是由雄性决定的 B. 正常斑石鲷的雌鱼在有丝分裂期间可观察到24个四分体 C. 在该染色体融合事件中还发生了碱基缺失引起的基因突变，导致斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和某常染色体基因总数 D. 长身黑色雌性和纯合的圆身灰色雄性杂交（不考虑互换），若子代中雄鱼全为长身黑色，则说明Y上不含A/a和B/b基因 【答案】AD 【解析】 【分析】性染色体的概念：生物体细胞内的染色体根据与性别的关系分为常染色体与性染色体，性染色体与生物的性别决定有关。 【详解】A、由题目信息可以判断有Y染色体的个体为雄性，没有Y染色体的个体为雌性，子代Y染色体一定来自父方，A正确； B、正常斑石鲷的雌鱼为二倍体，44条（22对）常染色体，4条（2对）性染色体，所以减数分裂期间可以观察到24个四分体，B错误； C、若斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和某常染色体基因总数，则应是融合过程中发生了染色体片段的缺失，C错误； D、纯合的雌长身黑色（隐性）和纯合的雄圆身灰色（显性）杂交，不考虑同源染色体片段的互换，若后代雄性均为隐性，则说明形成它们的雄配子均只含Y染色体，且Y上无A和B基因，D正确。 故选AD。 15. 心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 实验组号 蛙心灌流液成分 心肌收缩情况 1 普通任氏液 收缩正常 2 高Ca2+任氏液 收缩增强 3 高K+任氏液 收缩减弱 4 滴加2滴肾上腺素的普通任氏液 收缩增强 5 滴加2滴乙酰胆碱的普通任氏液 收缩减弱 注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计 A. 胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强 B. 外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果 C. 副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上 D. 胞外高浓度的K+可能在一定程度上抑制了细胞膜上的Ca2+通道对Ca2+白的转运 【答案】BCD 【解析】 【分析】交感神经占主导时，心跳加快，副交感神经占主导时，心跳减慢。 【详解】A、一定范围内，胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强，但不可能持续增强，A错误； B、交感神经有增强心跳的作用，据表可知，肾上腺素也会对心肌收缩增强，外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果，B正确； C、副交感神经兴奋时，心跳减慢，推测副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上，C正确； D、高Ca2+任氏液使心脏收缩增强，故Ca2+内流促进动作电位的产生，而高K+使心脏收缩减弱，故胞外高浓度的K+可能在一定程度上抑制了细胞膜上的Ca2+通道对Ca2+的转运，D正确。 故选BCD。 16. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植，计算收获时的种子数比值，结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两种植物混合播种时生态位完全重叠 B. 为保证收获到甲的种子，播种比例不应小于a C. M=b，乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0 D. M=c时，甲乙两植物具有相同的种间竞争能力 【答案】BD 【解析】 【分析】曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大，则N也增大；当M=N时，代表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／收获时乙种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。 【详解】A、由曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大，则N也增大；当M=N时，代表（甲播种的种子数/乙播种的种子数）=（收获时甲种子数/收获时乙种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。生态位是指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，群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化，任何两个物种的生态位都不会完全重叠，A错误； B、由图可知，当播种比例小于或等于a时，N=0，即收获的甲种子数为0，因此为保证收获到甲的种子，播种比例不应小于a，B正确； C、M=b，即M>N，，乙的竞争能力更强，不会被淘汰，C错误； D、当M=c时，N=M，，即（收获时甲种子数/收获时乙种子数）=（甲播种的种子数/乙播种的种子数），说明甲乙两植物具有相同的种间竞争能力，D正确。 故选BD。 三、非选择题（共5大题，共60分。） 17. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。重金属镉（Cd）很难被植物分解，可破坏PSⅡ（参与水光解的色素-蛋白质复合体），进而影响植物的光合作用。 （1）从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生____；光能转化为电能，再转化为__________中储存的化学能，用于暗反应的过程。 （2）为初步探究转甜菜碱基因（BADH基因）番茄株系抵抗。Cd2+毒害的机理，研究人员用野生型番茄（WT）和转BADH基因番茄株系（L7、L10、L42）进行实验，检测其甜菜碱（CB）的表达量（图甲），再用5mmol/L的CdCl₂培养液对其根系进行处理，检测番茄叶片的（Cd2+含量，结果如图乙。 据上图推测，转BADH基因番茄株系抵抗（Cd2+毒害的机理可能是_______（答出2点） （3）叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶（VDE）和玉米黄质环氧酶（ZEP）介导的紫黄质（V）、花药黄质（A）和玉米黄质（Z）3种组分的相互转变。光能过剩时，V在VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对PSⅡ的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经A形成V。已知VDE在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用，推测光照过强时植物NPQ得以进行的原因是_______。 （4）为进一步探究D1蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用，科研人员用叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）和5mmol/LPI20的CdCl2处理离体的番茄叶片，检测PI值（性能指数，反映PSⅡ的整体功能），结果如图丙。据图分析，镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护_______（填“强”“弱”或“相等”），判断依据是_______ 【答案】（1） ①. H+、O2和e-（电子） ②. NADPH和ATP （2）转BADH番茄株系产生的甜菜碱（CB）抑制根吸收Cd2+；转BADH番茄株系产生的甜菜碱（CB）抑制根部Cd2+向叶运输；转BADH番茄株系产生的甜菜碱（CB）促进叶片排出Cd2+ （3）光反应速率加快，单位时间产生的增多，酸性增强，VDE被激活，ZEP受抑制，Z含量升高，激发并促进NPQ （4） ①. 强 ②. 镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度 【解析】 【分析】题图分析：图甲：据图甲分析可知，与野生番茄植株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱（GB）表达量都更高。图乙：据图乙分析可知，用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后，与野生株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。图丙：据图丙可知，随着处理时间的变化，对照组的PI值基本不变，三个实验组的PI值都是先快速下降，后缓慢下降，最终保持相对稳定。其中，WT+Cd+DTT组的PI值下降最快，值最小。 【小问1详解】 叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生H+、O2和e-（电子）。光能转化为电能，再转化为NADPH和ATP中储存的化学能，用于暗反应的过程。 【小问2详解】 据图乙分析可知，用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后，与野生株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。据图甲分析可知，与野生番茄植株相比，转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱（GB）表达量都更高。综合以上信息，可推测转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB） 抑制根吸收Cd2+；转BADH番茄株系产生的甜菜碱（GB） 抑制根部Cd2+向叶运输；转BADH番茄株系产生的甜菜碱 （GB）促进叶片排出Cd2+。 【小问3详解】 依题意，VDE在酸性条件下被激活，ZEP在碱性条件下起作用。光能过剩时，V在VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z，Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ，耗散多余的光能，减少对PSⅡ的损伤。因此可推测，光照过强时光反应速率加快，单位时间产生的H+增多， 酸性增强， VDE被激活， ZEP受抑制，Z含量升高，激发并促进NPQ。 【小问4详解】 据图丙可知，与对照组相比，SM和DTT处理下番茄PI值下降，且镉胁迫条件下，用DTT处理WT番茄叶片后，单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度。因此，在镉胁迫条件下，叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护强。 18. 研究人员采集到一遗传病家系样本（图1）。发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致早发型帕金森综合征（EOPD），通常在40岁前发病；乙基因位于常染色体上，其突变与天使综合征（AS）有关；甲和乙位于非同源染色体上。图2为家系中部分个体的甲基因区域X用限制酶Mwol处理后的电泳结果（bp表示碱基对，不考虑X、Y染色体同源区段，不考虑染色体互换），回答下列问题。 （1）此家系早发型帕金森综合征的遗传方式为_______。与正常人相比，患者的甲基因区域X序列异常的具体改变为发生了碱基的_______。Ⅱ—2的工作中经常要接触汞，但其同种工作的同事并没有出现帕金森症状；另有一帕金森症患者，有一氧化碳中毒史，其家系其他成员无明显毒物接触史，也无甲基因突变。结合本题信息推测，帕金森症发病是_______作用的结果；若Ⅲ-1未出现帕金森症状，原因可能是_______（答出1点）。 （2）研究发现父源乙基因（Ube3a）会被其非模板链转录的长链Ube3a-AT抑制，从而处于沉默状态，只有母源乙基因表达；若母源乙基因出现问题，则会患上AS。中国研究团队设计并开发了一种基因编辑工具，能够精准地在小鼠基因组的特定区域进行DNA_______甲基化修饰。这种工具能够有效抑制Ube3a-AT合成，解除父源乙基因的沉默，显著缓解该疾病的症状，原理如图3所示。 使用基因编辑方法治疗AS时需要引入向导RNA，该向导RNA能与基因组的特定区域结合的原理是_______。 （3）Ⅲ-1的双亲均患病，自身却表现健康，其正常基因甲和乙一定来自_______（填“Ⅱ-2”“Ⅱ-3”或“Ⅰ-3/Ⅰ-4”）。若Ⅱ-3出生时患天使综合征，之后利用该基因编辑工具进行基因治疗并康复，则Ⅱ-2和Ⅱ-3生下一名健康孩子的概率为_______。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传 ②. 缺失 ③. 基因和环境共同基因 ④. 未接触环境毒物 （2） ①. 使用基因编辑方法 ②. 碱基互补配对原则 （3） ①. Ⅱ-3 ②. 1/3 【解析】 【分析】基因的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】 据图分析，Ⅰ—1和Ⅰ—2表现正常，儿子Ⅱ—2患病，可知该病是隐性遗传病，再结合电泳条带分析可知，Ⅰ-3和Ⅰ-4都含有三条电泳带，都是致病基因携带者，可知该病是常染色体隐性遗传病。由电泳结果可知，突变基因上的碱基对为272bp，而正常基因上的碱基对为：181+97=278bp。因此，与正常人相比，患者的甲基因区域X序列异常的具体改变为发生了碱基的缺失。假设该病用A、a表示。由于Ⅱ—2患病基因型为aa，Ⅰ—3和Ⅰ—4都含有三条电泳带，都是致病基因携带者，为Aa，Ⅱ—3的基因型为1/3AA，2/3Aa，Ⅲ-1表现正常，携带致病基因的概率为2/3Aa。根据题干信息可知，帕金森症发病是基因和环境共同作用的结果。若Ⅲ-1未出现帕金森症状，可能的原因是未到发病年龄或未接触环境毒物。 【小问2详解】 使用基因编辑方法治疗AS时需要引入向导RNA，该向导RNA能与基因组的特定区域结合的原理是碱基互补配对原则。 【小问3详解】 Ⅲ-1的双亲均患病，自身却表现健康的原因是早发型帕金森综合征为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-2无正常基因甲，Ⅱ—3传递给Ⅲ—1一个正常基因甲，这个甲基因可能来自I-3/I-4.I-3患AS，来自母源基因必定 为突变的乙基因，其来自父源Ⅰ—3基因沉默但必定为正常乙基因，并传递给Ⅲ-1，所以Ⅲ-1正常基因甲和乙一定来自Ⅱ—3。Ⅱ—3患AS，说明母源基因乙一定发生了突变，而基因编辑技术使父源基因表达，说明父源基因为正常乙基因。所以Ⅱ—2和Ⅱ-3生下一名健康孩子的概率为（1-2/3×1/2）×1/2=1/3。 19. 巨噬细胞是炎症反应的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。回答下列问题。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+适量生理盐水 M1型巨噬细胞百分比：甲组<丙组<乙组；M2型巨噬细胞百分比：甲组>丙组>乙组 乙 NASH模型小鼠+等量生理盐水 丙 ________ （1）巨噬细胞在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型的根本原因是_______，除巨噬细胞外抗原呈递细胞还有_______。 （2）丙组的处理是_______。 （3）推测M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞对NASH分别起_______作用，大黄酸通过_______治疗NASH。 （4）很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是_______。 【答案】（1） ①. 基因的选择性表达 ②. 树突状细胞和B细胞 （2）NASH模型小鼠+等量大黄酸溶液 （3） ①. 促进、抑制 ②. 抑制巨噬细胞向M1型转化，促进向M2型转化 （4）促进巨噬细胞凋亡；调节巨噬细胞分泌细胞因子的水平；抑制巨噬细胞吞噬能力 【解析】 【分析】中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放神经递质乙酰胆碱，与巨噬细胞上的乙酰胆碱受体（特异性受体）结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于神经调节。 【小问1详解】 巨噬细胞在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，说明细胞向不同方向发生了分化，分化的根本原因是基因的选择性表达，除巨噬细胞外抗原呈递细胞还有㳔突状细胞和B细胞。 【小问2详解】 本实验为了探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，自变量为是否添加大黄酸以及大鼠的健康状况，因变量是巨噬细胞转化情况，实验分三组，甲组使用健康小鼠+生理盐水作为对照，乙组使用NASH模型小鼠+生理盐水处理，丙组应使用NASH模型小鼠+大黄酸溶液处理，一段时间后分别检测巨噬细胞转化情况，计算出M1型和M2型巨噬细胞百分比。 【小问3详解】 结果显示M1型巨噬细胞百分比：甲组<丙组<乙组；M2型巨噬细胞百分比：甲组>丙组>乙组，推测M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞对NASH分别起促进和抑制作用，大黄酸通过抑制巨噬细胞向M1型转化，促进向M2型转化治疗NASH。 小问4详解】 很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是促进巨噬细胞凋亡；调节巨噬细胞分泌细胞因子的水平；抑制巨噬细胞吞噬能力。 20. 淡水水域富营养化会形成让人讨厌的水华。水华不仅影响水环境景观效果，还引起水源污染。为更好修复水体，并发、利用水生植物，某研究小组设计了4组实验：①香菇草单独种植（T1）、②石菖蒲单独种植（T2）、③香菇草和石菖蒲混合种植（T3）、④不栽植植物的水样（CK）。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果以及它们种植前后鲜重的变化量，结果如图a、图b所示。回答下列问题。 （1）研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水，体现了生态工程的_______原理。香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果，体现了生物多样性的_______价值。工业污水中的重金属进入池塘后会在香菇草和石菖蒲体内积累、浓缩，这种现象称为_______。 （2）据图a可知，空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低，原因可能是_______。 （3）据图a、图b可知，香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果_______，原因可能是_______。 （4）为开发、利用香菇草，研究小组的设计方案是：香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点：_______（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 协调 ②. 直接和间接 ③. 生物富集 （2）污水自身具有净化作用 （3） ①. 差 ②. 石菖蒲和香菇草竞争资源，抑制了香菇草正常生长，进而使香菇草污水净化能力降低 （4）①实现了物质的循环利用；②实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 【解析】 【分析】生物多样性的价值：直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，间接价值主要体现在调节生态系统功能方面，生物多样性还具有许多目前人们尚不清楚的潜在价值。 【小问1详解】 研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水，体现了生态工程的协调原理。抑制水华发生、净化水质作用体现了生物多样性的间接价值，景观美化效果体现了生物多样性的直接价值。生物从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称为生物富集现象。在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。 【小问2详解】 据图a可知，空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低，原因可能是污水自身具有净化作用（或污水中的微生物具有净化作用）。 【小问3详解】 据图a、图b可知，香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果差，原因可能是石菖蒲和香菇草竞争资源，抑制了香菇草正常生长，进而使香菇草污水净化能力降低。 【小问4详解】 这种生态农业模式充分利用了塘渣、猪粪等废弃物中的物质和能量，提高了经济效益，实现物质循环利用和能量的多级利用。 21. 天然色素来源于植物、动物及微生物，通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏1号培养基从土壤中筛选获得了产蓝色素的微生物，并对其进行鉴定，以期为该微生物的开发利用奠定基础。回答下列问题： （1）与植物、动物相比，利用微生物提取天然色素的优势是_______（答1点）。科研人员将土壤浸出液接种在培养基上，在适宜条件下培养，根据_______初步确定土壤中含有的微生物种类。 （2）高氏1号培养基的pH为7.5，主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及2%琼脂。利用该培养基不能通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株耐热性，其原因是_______。 （3）科研人员采用平板划线法分离产蓝色素的菌落，结果如图1.此方法不能统计土壤中产蓝色素微生物数量的原因是_______。若要统计土壤溶液中产蓝色素微生物的数量，可采用稀释涂布平板法，过程如图2所示，若得到的3个平板上产蓝色素的菌落数分别为60个、53个、55个，则可以推测原土壤溶液中每毫升含产蓝色素的菌的数目为_______个。 （4）为了确定蓝色素适宜储藏温度，研究人员检测不同储藏条件下蓝色素的稳定性（吸光度变化幅度越小越稳定），实验结果如图3，该实验的自变量是_______，根据实验结果可得出的结论是_______。 【答案】（1） ①. 不受季节、气候的限制；繁殖周期短；培养技术简单 ②. 菌落特征 （2）琼脂在高温下溶解为液体，不能形成菌落 （3） ①. 平板划线法得到的许多菌落聚集在一起，不利于计数 ②. 5.6×107 （4） ①. 温度和处理时间 ②. 在20℃左右时适宜储藏蓝色素 【解析】 【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求； 2、稀释涂布平板法计数：（1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌．通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌；（2）操作：①设置重复组，增强实验的说服力与准确性；②为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。（3）计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【小问1详解】 与植物、动物相比，微生物具有生长繁殖快、易培养、代谢产物丰富等特点，所以利用微生物提取天然色素的优势不受季节、气候的限制，繁殖周期短，培养技术简单等。科研人员将土壤浸出液接种在培养基上，在适宜条件下培养，可根据培养基上形成的菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征初步确定土壤中含有的微生物种类，因为不同微生物形成的菌落特征不同。 【小问2详解】 高氏1号培养基中含有琼脂，琼脂在高温下会溶解为液体，不能形成菌落，所以该培养基不能通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株耐热性。 【小问3详解】 平板划线法不能统计土壤中产蓝色素微生物数量的原因是平板划线法得到的许多菌落聚集在一起，不利于计数。若要统计土壤溶液中产蓝色素微生物的数量，可采用稀释涂布平板法。据图2可以判断出菌液的稀释倍数为105倍，所以原土壤溶液中每毫升含菌数为[（60+53+55）÷3]÷0.1×105=5.6×107个。 【小问4详解】 该实验的自变量是温度和处理时间。根据实验结果图3可知，在不同温度下，随着储藏时间的增加，吸光度变化幅度不同，在20℃时吸光度变化幅度相对较小，所以可得出的结论是：在20℃左右时适宜储藏蓝色素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$