精品解析：陕西省榆林市2025届高三下学期第三次模拟考试生物试题

榆林市2025届高三第三次模拟检测生物学试题 注意事项： 1.本试题共10页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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. 脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物，下列有关脂质叙述正确的是（ ） A. 脂质包含C、H、O等元素，比糖类的氧含量更高 B. 花生子叶细胞中脂肪大多含有饱和脂肪酸，在常温下呈液态 C. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质，核膜由4层磷脂分子构成 D. 性激素属于固醇类物质，主要由内质网上的核糖体合成 2. “模式生物”是一类用于进行科学研究并揭示生物学普遍规律的生物，它们通常具有个体较小，容易培养，生长繁殖快等特点，如：T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。关于以上“模式生物”的描述，正确的是（ ） A. 均含“有遗传效应的DNA片段” B. 均具有蛋白质、核糖体和细胞膜 C. 能量代谢都发生在细胞器中 D. 控制性状的基因均遵循孟德尔定律 3. 从大肠埃希菌胞内酶和巨大芽孢杆菌胞外酶中获得的青霉素酰化酶，已大规模应用于工业生产β-内酰胺类抗生素的关键中间体和半合成β-内酰胺类抗生素。某科研小组研究了青霉素酰化酶相对活性与pH、温度的关系，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶可由细胞产生或直接从食物中获取，并能在细胞内外起作用 B. 可从大肠埃希菌和巨大芽孢杆菌的培养液中提取青霉素酰化酶 C. 青霉素酰化酶适宜在温度为35℃、pH为6.5的条件下保存 D. 温度由10℃升至28℃，该酶降低化学反应活化能的作用愈显著 4. 某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞，既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类，结果如下表。不考虑突变，下列有关叙述错误的是（ ） 细胞类型 甲 乙 丙 丁 同源染色体 + - + - 姐妹染色单体 + - - + 注：“+”表示有，“-”表示没有 A. 甲类细胞所处的时期一定含有两个染色体组 B. 乙类细胞中的染色体数目只有体细胞的一半 C. 丙类细胞中移向细胞两极的染色体组成相同 D. 丁类细胞中染色体和核DNA的数目比为1：2 5. 蚕豆病是一种单基因遗传病，由于红细胞中G6PD（葡萄糖—6—磷酸脱氢酶）缺乏导致，患者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后会发生急性溶血性贫血。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，GA、GB均能控制合成G6PD。下图分别为某家族蚕豆病遗传系谱图和该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病 B. 控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有1种 C. Ⅱ-2患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，但基因型不会发生改变 D. Ⅱ-2和一个男性蚕豆病患者婚配，假如他们有足够多的后代，那么后代中g的基因频率为1/2 6. 普通小麦为六倍体（6n=42），记为42W，长穗偃麦草为二倍体（2n=14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程中E染色体随机进入细胞一极。长穗偃麦草含有抗病、高产等基因，小麦育种专家欲将长穗偃麦草的抗病、高产基因转移到普通小麦细胞中，进行了如下图所示的杂交育种过程，最终培育成符合预期目标的“小麦二体异附加系”新品种戊。下列相关说法错误的是（ ） A. 该育种方法依据的变异原理有基因重组和染色体数目变异 B. ①过程可用低温或秋水仙素处理F1幼苗 C. 甲植株的细胞减数分裂过程中可以观察到28个四分体 D. 丁自交产生的子代中，含有2条来自长穗偃麦草的染色体的戊占1/3 7. 达尔文从家养动植物中发现，按照不同的需求进行选择，从一个共同原始祖先类型可进化出许多性状极端奇异的品种。如从岩鸽这个野生祖先驯化培育出上百种家鸽品种。下列相关叙述正确的是（ ） A. 原始祖先驯化培育的新品种与原种一定属于同一物种 B. 在驯化过程中，原始种会根据养殖者的需要发生相应变异 C. 新物种的出现需经过突变、选择和隔离三个环节 D. 岩鸽驯化的根本原因是种群基因型频率的改变 8. 群体感应（QS）是细菌在生长过程中，随种群密度增加而产生的自身诱导物质AHL等信号分子在细胞外不断累积，诱导菌群生理生化特性发生变化。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，当细菌密度达到临界点，AHL达到一定阈值将与受体蛋白LuxR结合形成复合物，促进Lux1基因和下游基因的表达。下列叙述正确的是（ ） A. 由图可知AHL是一种蛋白质信息分子，其分泌量的调节存在正反馈调节 B. LuxR与AHL形成的复合物与启动子内部的相应密码子结合，开启下游毒性基因的转录 C. 据图分析，合成mRNA的场所在细胞核，而合成酶和相关蛋白的场所在核糖体 D. 抑制自身诱导物的产生或者降解自身诱导物可使群体感应机制淬灭 9. 如下图所示，饮食中的脂肪会诱导小肠分泌一种激素——缩胆囊素（CCK），CCK通过一定途径抑制巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子等物质，从而降低肠道对饮食中抗原的反应，有利于营养物质的吸收。下列说法错误的是（ ） A. 小肠分泌CCK作用于感受器使传入神经兴奋，此时传入神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负 B. 迷走神经释放乙酰胆碱的过程中发生了由化学信号到电信号的转换 C. 乙酰胆碱与巨噬细胞膜上的受体结合后发挥作用，体现了细胞膜的信息交流功能 D. 从题中信息可知，机体维持肠道稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络 10. 流行性感冒由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 流感病毒感染宿主引起的特异性免疫反应只有细胞免疫 B 细胞毒性T细胞被APC和细胞因子激活，识别并裂解靶细胞 C. 病毒侵入人体后，机体做出的一系列免疫防护称为免疫防御 D. 每年均需注射流感疫苗是因为宿主浆细胞产生的抗体少 11. 科研人员为探究光敏色素家族基因phyA、phyB对拟南芥种子萌发的影响，用不同光照条件持续处理野生型（WT）、phyA基因缺失突变体（phyA-）、phyB基因缺失突变体（phyB-）的拟南芥种子，在适宜条件下培养并统计萌发率，实验结果如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 该实验的自变量是光质和拟南芥种子的类型 B. 光敏色素接受光信号刺激后，结构发生变化，进而调节相关基因表达 C. 推测在红光条件下，光敏色素蛋白phyB能够抑制拟南芥种子的萌发 D. 该实验表明在不同光照下phyA基因和phyB基因对种子萌发的作用有差异 12. 葱滩国家湿地公园属秦岭山脉的南麓，是“秦巴生物多样性生态功能区”，具有极高的科研和科普价值。下图中甲、乙两条曲线分别表示该湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线P表示Nt+1=Nt。下列叙述错误的是（ ） A. Nt小于a时，甲、乙两条曲线中乙曲线所代表的生物更易消亡 B. 甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是B点 C. 乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是F点 D. 该图能直观反映出两个种群的数量变化趋势，属于数学模型 13. 生态交错区又称群落交错区，是两个或多个生态地带之间（或群落之间）过渡区域。某森林草原交错区的一种小鸟取食野牛身上的寄生虫。小鸟在取食之前，常在野牛面前舞蹈并分泌一种化学物质，野牛才安静地让小鸟取食。下列相关说法正确的是（ ） A. 生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的 B. 小鸟和野牛之间传递的信息类型有行为信息和化学信息 C. 小鸟饱餐后产生的粪便中的能量属于小鸟同化量的一部分 D. 该地区火灾过后发生的群落演替过程属于初生演替 14. 浅水湖泊养殖过程中，含N、P的无机盐增多，湖泊出现富营养化，驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换，如图1所示。科研人员进一步调查该过程中营养化程度变化与部分藻类（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的食物，微囊藻是一种蓝细菌）生长状况的关系，如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 湖泊从清水态变成浑水态说明生态系统的抵抗力稳定性是有限的 B. 从生态系统营养结构角度来看，湖泊中的鱼鳞藻和脆杆藻属于第一营养级 C. 根据图2推测引起鱼鳞藻数量不断下降的原因属于非生物因素 D. 种植莲藕等挺水植物，能通过种间竞争抑制微囊藻的繁殖，治理富营养化 15. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的观察孔应用，使用下图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是（ ） A. 若发酵罐内正进行果酒发酵，则使用叶轮搅拌的目的是增加发酵液中的溶解氧 B. 在菌种选育过程中，可以利用诱变育种或基因工程育种等手段 C. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染将会导致产量下降 D. 水在发酵罐夹层流动的作用是冷却，通过控制流速调节罐温 16. 抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体与细胞毒性药物共价连接而成。ADC具备高特异性靶向能力和强效杀伤作用，实现了对癌细胞的精确高效清除，已成为抗癌药物研发的热点之一，其作用原理如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 B. 接头连接药物和抗体，应在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 C. 利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤 D. ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，计52分） 17. 叶绿体进行光反应依靠光系统，光系统是光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSI和PSⅡ。光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成，同时驱动膜上的质子泵在膜两侧建立H+梯度，进而驱动ATP的合成，其过程如图1所示。回答下列问题。 （1）下列有关PSI和PSⅡ的叙述，正确的是___________。 A. 都能转化光能 B. 都能传递电子 C. 都能还原NADP+ （2）图1中膜外结构具体指___________，H+从膜内至膜外的跨膜运输方式的特点有___________（写出1点即可）。 （3）当光照过强时，过剩的光能会对PSⅡ造成损伤，细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有两大功能：参与NPQ的调节和修复损伤的PSⅡ。研究人员以野生型和H基因缺失突变体的拟南芥为材料进行了相关实验，结果如图2所示。实验中，利用相同强度的强光照射野生型和突变体，对二者的PSⅡ均造成了损伤。 ①本实验的目的是__________；实验结果表明，H蛋白对NPQ合成起_________作用（填“促进”或“抑制”）。 ②根据本实验，不能比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是_________。 ③若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是___________。 18. 水稻是我国重要粮食作物，随着全球变暖水稻的减产问题日益严峻。因此对水稻进行遗传改良成了解决水稻减产问题的重要手段。 （1）科学家在非洲水稻中发现了一种耐高温的突变品系甲，其耐高温基因OgTT1可保护植物细胞免受高温胁迫。将突变品系甲与野生型水稻进行杂交得F1，F1自交后，发现F2中耐高温的植株约占1/4。由此推断，耐高温性状是___________性状，最可能是由___________对基因控制。 （2）科学家偶然发现一株宽粒水稻突变品系乙，是由2号染色体上GW2基因发生隐性突变所致，该突变造成颖花外壳宽度增加使水稻产量提高。为探究突变品系甲的突变基因是否也位于2号染色体上，请以现有突变品系为材料设计实验，写出设计思路和预期结果。 设计思路：__________。 预期结果：若子二代表型及比例为___________， 则突变品系甲的突变基因不位于2号染色体上；若子二代表型及比例为___________，则突变品系甲的突变基因位于2号染色体上。 （3）经验证突变品系甲的突变基因也位于2号染色体。为进一步确定甲、乙突变基因在2号染色体上的具体位置，科研人员用染色体上带有多种分子标记的耐高温宽粒的纯合水稻与染色体未标记的野生型水稻（WT）进行两次杂交（如图1）。用获得的F2植株自交获得F3纯合重组植株R1～R5。 ①图1所示，F2不同个体之间染色体分子标记状况不完全相同的具体原因是__________，该种变异发生的时间为__________。 ②图2和图3分别是R1～R5染色体分子标记监测结果和植株耐高温率、宽粒比率统计的结果，分析可知耐高温突变基因大约位于__________之间（填分子标记名称），宽粒基因大约位于__________之间（填分子标记名称）。 19. 糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖。VDAC1是一种转运蛋白，主要分布于线粒体外膜，它的主要功能是调节线粒体的体积、从线粒体里往外转运ATP等代谢产物。 （1）胰岛素分泌水平可通过抽取血样来检测，这是因为激素调节具有的__________特点。血糖浓度高时，胰岛B细胞可接收到__________的信号（答出2种），使胰岛素分泌增加。若切除下丘脑与垂体的联系，是否会对胰岛素的分泌产生较大的影响？__________（填“是”或“否”）。 （2）糖尿病人会表现出多饮、多尿、多食、体重下降等症状，其中出现多尿的原因主要是__________。 （3）为研究血糖水平与VDAC1的关系，研究人员用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的人胰岛B细胞，结果如图1所示。进一步研究表明，持续高浓度（20mM）葡萄糖处理可损伤胰岛B细胞，而低浓度（5mM）葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使VDAC1过量表达，也不会损伤胰岛B细胞。 综合上述资料，下列推断合理的有__________。 A. 高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调 B. VDAC1高表达对胰岛B细胞功能的损害与血糖水平无关 C. VDAC1表达量的显著上调需受较长时间的高血糖水平诱导 D. 二甲双胍（Met）降血糖作用可能与抑制VDAC1表达有关 （4）下图2为高血糖损害胰岛B细胞的部分机制图，琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。据图阐述高血糖损害胰岛B细胞的机制是__________。 20. 克氏原螯虾俗称“小龙虾”，作为经济食用虾被引入我国。小龙虾有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如下图），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题： （1）不同植物生活在环形沟的不同水层，形成了群落的__________结构。 （2）小龙虾是杂食性动物，在自然条件下可摄食水生植物、水生昆虫和动物尸体等，因此属于生态系统的__________（成分）。 （3）稻虾共作模式中，小龙虾的主要食物是稻田中的杂草，但也食用水稻幼苗，因此在投放小龙虾时应尤其注意__________。 （4）为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响，科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验，结果如下表： 杂草存量（kg/亩） 化肥使用量（kg/亩） 水稻产量（kg/亩） 利润（元/亩） 水稻单作模式 250 62.9 477.8 1386.2 稻虾共作模式 5 32.4 540.8 6058.3 ①稻虾共作模式下，小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂，从而提高了该生态系统的__________能力，其基础是__________。 ②为了保证该田间工程的有机物输出量，需要大量投放饲料，则流经该生态系统的总能量是__________。 ③据表可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增加利润的原因有：__________（写出2点即可）。 21. 基因工程制药是制药行业的一支新军，发展速度很快。 I.下图是科学家利用基因工程生产人类胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构，据图回答下列问题： （1）大肠杆菌是生产胰岛素常用的工程菌，但利用大肠杆菌得到的胰岛素需要进一步加工和修饰，才能获得生物活性，原因是_______。 （2）为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物扩增目的基因时，最好添加限制酶_________的识别序列，经GenBank检索后，得到基因右端A链处碱基序列为—GCATTCTGAGGC—（从左至右），则对应的引物设计的序列是__________（书写方向为5′→3′）。 Ⅱ.丹麦科学家将胰岛素中B28位脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），有效抑制了胰岛素分子间聚合，由此研发出速效胰岛素类似物，在对胰岛素基因进行改造时，常采用重叠延伸PCR技术引入特定位点突变，过程如下图所示： （3）进行PCR时所用的引物3的合理设计是__________（只需写出拟突变位点处与GG对应的碱基即可，书写方向为5′→3′）。 （4）PCR②③过程不能在同一反应器内进行，原因是__________；PCR②③过程至少需要经过________轮反应可得到等长的DNA片段。 （5）经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是__________（从引物1、2、3、4中选择）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 榆林市2025届高三第三次模拟检测生物学试题 注意事项： 1.本试题共10页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48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. 脂质是组成细胞和生物体的重要有机化合物，下列有关脂质叙述正确的是（ ） A. 脂质包含C、H、O等元素，比糖类的氧含量更高 B. 花生子叶细胞中脂肪大多含有饱和脂肪酸，在常温下呈液态 C. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质，核膜由4层磷脂分子构成 D. 性激素属于固醇类物质，主要由内质网上的核糖体合成 【答案】C 【解析】 【分析】脂质分为油脂、磷脂和固醇类物质，固醇类物质分为胆固醇、性激素和维生素D。 【详解】A、脂质包含C、H、O等元素，与糖类相比脂质中氢的含量更高，A错误； B、花生子叶细胞中脂肪大多含有不饱和脂肪酸，而不是饱和脂肪酸，B错误； C、磷脂是所有细胞必不可少的脂质，因生物膜的主要成分之一是磷脂，核膜是双层膜，由4层磷脂分子构成，C正确； D、性激素在光面内质网上合成，核糖体是蛋白质的合成场所，D错误。 故选C。 2. “模式生物”是一类用于进行科学研究并揭示生物学普遍规律的生物，它们通常具有个体较小，容易培养，生长繁殖快等特点，如：T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。关于以上“模式生物”的描述，正确的是（ ） A. 均含“有遗传效应的DNA片段” B. 均具有蛋白质、核糖体和细胞膜 C. 能量代谢都发生在细胞器中 D. 控制性状的基因均遵循孟德尔定律 【答案】A 【解析】 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。由原核细胞构成原核生物，由真核细胞构成真核生物。与真核细胞相比，原核细胞没有由核膜包被的细胞核，没有染色体，但有拟核，这体现了细的多样性。原核细胞和真核细胞的统一性表现在：都有相似的细胞膜、细胞质，唯一共有的细胞器是核糖体，遗传物质都是DNA分子。 【详解】A、题中“模式生物”的遗传物质均为DNA，这些生物的基因是具有遗传效应的DNA片段，A正确； B、T2噬菌体无细胞结构，不具核糖体和细胞膜，B错误； C、T2噬菌体无细胞结构，蓝细菌只含有核糖体，二者能量代谢不发生在细胞器中；细胞质基质是细胞代谢的主要场所，其他生物的能量代谢还可发生在细胞质基质中，C错误； D、孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物，故T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌均不遵循孟德尔遗传定律，D错误。 故选A。 3. 从大肠埃希菌胞内酶和巨大芽孢杆菌胞外酶中获得的青霉素酰化酶，已大规模应用于工业生产β-内酰胺类抗生素的关键中间体和半合成β-内酰胺类抗生素。某科研小组研究了青霉素酰化酶相对活性与pH、温度的关系，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶可由细胞产生或直接从食物中获取，并能在细胞内外起作用 B. 可从大肠埃希菌和巨大芽孢杆菌的培养液中提取青霉素酰化酶 C. 青霉素酰化酶适宜在温度为35℃、pH为6.5的条件下保存 D. 温度由10℃升至28℃，该酶降低化学反应活化能的作用愈显著 【答案】D 【解析】 【分析】酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】A.、酶是由活细胞产生的，化学本质为蛋白质或RNA，在消化道会被分解成小分子物质，不能直接从食物中获取，A错误； B、青霉素酰化酶是大肠埃希菌的胞内酶，不能从培养液中提取，需破碎菌体再分离，B错误； C、酶应在低温、适宜pH条件下保存，题中青霉素酰化酶应在低温、pH为6.5条件下保存，C错误； D、该酶的最适温度为35℃左右，温度由10℃升至28℃，该酶的活性会越来越高，该酶降低化学反应活化能的作用愈显著，D正确。 故选D 4. 某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞，既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类，结果如下表。不考虑突变，下列有关叙述错误的是（ ） 细胞类型 甲 乙 丙 丁 同源染色体 + - + - 姐妹染色单体 + - - + 注：“+”表示有，“-”表示没有 A. 甲类细胞所处的时期一定含有两个染色体组 B. 乙类细胞中的染色体数目只有体细胞的一半 C. 丙类细胞中移向细胞两极的染色体组成相同 D. 丁类细胞中染色体和核DNA的数目比为1：2 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】A、甲类细胞中具有同源染色体和姐妹染色单体，可表示有丝分裂的G2期、前期和中期、减数第一次分裂时期，染色体数目与体细胞相同，此时期一定含有两个染色体组，A正确； B、乙类细胞中无同源染色体和姐妹染色单体，表示减数第二次分裂后期和末期，减数第二次分裂后期染色体数目与体细胞相同，B错误； C、丙类细胞中具有同源染色体但没有姐妹染色单体，可表示有丝分裂后期和末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两组染色体，因此细胞两极的两组染色体组成相同，C正确； D、丁类细胞中没有同源染色体但有姐妹染色体单体，可表示减数第二次分裂的前期和中期，染色体和核DNA数目的比为1：2，D正确。 故选B。 5. 蚕豆病是一种单基因遗传病，由于红细胞中G6PD（葡萄糖—6—磷酸脱氢酶）缺乏导致，患者进食蚕豆或接触蚕豆花粉后会发生急性溶血性贫血。研究表明，GA、GB、g互为等位基因，GA、GB均能控制合成G6PD。下图分别为某家族蚕豆病遗传系谱图和该家族部分成员相关基因的电泳图谱。以下相关叙述正确的是（ ） A. 该病为常染色体隐性遗传病 B. 控制此相对性状的基因型有6种，患者的基因型有1种 C. Ⅱ-2患病，可能是GB基因发生了甲基化修饰，但基因型不会发生改变 D. Ⅱ-2和一个男性蚕豆病患者婚配，假如他们有足够多的后代，那么后代中g的基因频率为1/2 【答案】C 【解析】 【分析】遗传病遗传方式的判断：无中生有是隐性，隐性遗传找女病，女病父子都病，很有可能为伴性；若其父子有正常的 ，一定是常染色体上的遗传病。 有中生无是显性，显性遗传找男病，男病母子都病，很有可能是伴性；若其母女有正常的，一定为常染色体上的遗传病。 【详解】A、由题干信息可知，Ⅱ-4和Ⅱ-4正常，Ⅲ-1患病，该病为隐性病，Ⅲ-1患病而其父亲Ⅱ-4未携带致病基因，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，A错误； B、结合题意可知，控制此相对性状的基因型有9种，分别为XGAXGA、XGAXGB、XGAXg、XGBXGB、XGBXg、XgXg、XGAY、XGBY、XgY，不考虑甲基化对性状的影响，患者基因型有2种，即XgXg、XgY，B错误； C、由电泳图可知，Ⅱ-2携带GB基因和g基因，但表现为有病，所以可能是GB基因发生了甲基化修饰而不能表达出G6PD，C正确； D、Ⅱ-2（XGBXg）和一个男性蚕豆病患者（XgY）婚配，假如他们有足够多的后代，后代的基因型有XGBXg、XgXg、XGBY、XgY，比例为1:1:1:1，那么后代中g的基因频率为g/(g+GB)=4/6=2/3，D错误。 故选C。 6. 普通小麦为六倍体（6n=42），记为42W，长穗偃麦草为二倍体（2n=14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程中E染色体随机进入细胞一极。长穗偃麦草含有抗病、高产等基因，小麦育种专家欲将长穗偃麦草的抗病、高产基因转移到普通小麦细胞中，进行了如下图所示的杂交育种过程，最终培育成符合预期目标的“小麦二体异附加系”新品种戊。下列相关说法错误的是（ ） A. 该育种方法依据的变异原理有基因重组和染色体数目变异 B. ①过程可用低温或秋水仙素处理F1幼苗 C. 甲植株的细胞减数分裂过程中可以观察到28个四分体 D. 丁自交产生的子代中，含有2条来自长穗偃麦草的染色体的戊占1/3 【答案】D 【解析】 【分析】多倍体育种是指 利用人工诱变或自然变异等方式，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。 【详解】A、该育种需进行杂交和秋水仙素处理故依据的原理有基因重组和染色体数目变异，A正确； B、甲品系是在F1的基础上获得的多倍体，因此①过程需要用秋水仙素或低温诱导处理F1幼苗，原理是秋水仙素或低温抑制纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，B正确； C、甲为异源八倍体，来自普通小麦的42W可形成21个四分体，来自长穗偃麦草14E可形成7个四分体，共28个四分体，C正确； D、丁体细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，丁产生的配子的染色体组成及比例为21W+0E∶21W+1E=1∶1，因此丁自交所得子代植株的染色体组成及比例为（42W+2E）:（42W+1E）:（42W+0E）=1∶2∶1，故自交子代中含有2条来自长穗偃麦草的染色体的戊占1/4，D错误。 故选D。 7. 达尔文从家养动植物中发现，按照不同的需求进行选择，从一个共同原始祖先类型可进化出许多性状极端奇异的品种。如从岩鸽这个野生祖先驯化培育出上百种家鸽品种。下列相关叙述正确的是（ ） A. 原始祖先驯化培育的新品种与原种一定属于同一物种 B. 在驯化过程中，原始种会根据养殖者的需要发生相应变异 C. 新物种的出现需经过突变、选择和隔离三个环节 D. 岩鸽驯化的根本原因是种群基因型频率的改变 【答案】C 【解析】 【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、原始祖先经驯化培育的新品种与原种不一定属于同一物种，看二者是否存在生殖隔离，A错误； B、在驯化过程中，变异是不定向的，养殖者的选择是定向的，根据养殖者的需要进行定向选择，B错误； C、新物种的出现需经过突变、选择和生殖隔离三个环节，C正确； D、岩鸽驯化过程中因人类的选择会导致种群的基因频率发生定向改变，D错误。 故选C。 8. 群体感应（QS）是细菌在生长过程中，随种群密度增加而产生的自身诱导物质AHL等信号分子在细胞外不断累积，诱导菌群生理生化特性发生变化。随种群密度的增加，当信号分子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理，当细菌密度达到临界点，AHL达到一定阈值将与受体蛋白LuxR结合形成复合物，促进Lux1基因和下游基因的表达。下列叙述正确的是（ ） A. 由图可知AHL是一种蛋白质信息分子，其分泌量的调节存在正反馈调节 B. LuxR与AHL形成的复合物与启动子内部的相应密码子结合，开启下游毒性基因的转录 C. 据图分析，合成mRNA的场所在细胞核，而合成酶和相关蛋白的场所在核糖体 D. 抑制自身诱导物的产生或者降解自身诱导物可使群体感应机制淬灭 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物，与相应启动子结合，从而启动转录，图中当AHL增多，会促进Lux1基因表达出Lux1酶，促进AHL的合成因此存在正反馈调节。 【详解】A、由图可知AHL可直接进出细胞膜，且其受体蛋白在细胞内部，所以AHL可能为脂质，A错误； B、密码子位于mRNA上不位于启动子中，B错误； C、细菌为原核生物，无细胞核，C错误； D、抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。D正确。 故选D。 9. 如下图所示，饮食中的脂肪会诱导小肠分泌一种激素——缩胆囊素（CCK），CCK通过一定途径抑制巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子等物质，从而降低肠道对饮食中抗原的反应，有利于营养物质的吸收。下列说法错误的是（ ） A. 小肠分泌CCK作用于感受器使传入神经兴奋，此时传入神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负 B. 迷走神经释放乙酰胆碱的过程中发生了由化学信号到电信号的转换 C. 乙酰胆碱与巨噬细胞膜上的受体结合后发挥作用，体现了细胞膜的信息交流功能 D. 从题中信息可知，机体维持肠道稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络 【答案】B 【解析】 【分析】通过迷走神经直接作用于相关内分泌细胞的调节方式属于神经调节。当支配相关腺体的神经兴奋时，会释放神经递质ACh，ACh通过突触间隙后与突触后膜上相应的受体结合，形成神经递质—受体复合物，改变突触后膜对离子的通透性，引发膜电位变化。此过程经过结构突触。 【详解】A、传入神经纤维兴奋时，膜上会产生内正外负的动作电位，A正确； B、迷走神经末梢释放乙酰胆碱的过程中发生了由电信号到化学信号的转换，B错误； C、乙酰胆碱作为信息分子，与巨噬细胞膜上受体结合，传递信息，C正确； D、从题中信息可知机体维持肠道稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络，D正确。 故选B。 10. 流行性感冒由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 流感病毒感染宿主引起的特异性免疫反应只有细胞免疫 B. 细胞毒性T细胞被APC和细胞因子激活，识别并裂解靶细胞 C. 病毒侵入人体后，机体做出的一系列免疫防护称为免疫防御 D. 每年均需注射流感疫苗是因为宿主浆细胞产生的抗体少 【答案】C 【解析】 【分析】1、病毒营寄生生活,必须在活细胞内增殖，流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。病毒增殖过程：①吸附：病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面；②穿入：病毒与细胞表面结合后，可通过胞饮、融合、直接穿入等方式进入细胞、③脱壳：病毒脱去蛋白衣壳后，核酸才能发挥作用，④生物合成：病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成大量病毒核酸和结构蛋白。⑤成熟释放：病毒核酸和蛋白质进行组装，子病毒被释放出来。 2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗，进行预防接种。 【详解】A、病毒寄生在细胞中会引起细胞免疫，但最终需要体液免疫消灭病毒，即流感病毒感染宿主引起的特异性免疫反应包括细胞免疫和体液免疫，A错误； B、细胞毒性T细胞在靶细胞的激活下增殖分化，细胞因子可促进此过程，B错误； C、病毒侵入人体后，机体做出的一系列免疫防护作用称为免疫防御，C正确； D、每年均需注射流感疫苗是因为流感病毒是RNA病毒，变异快，D错误。 故选C。 11. 科研人员为探究光敏色素家族基因phyA、phyB对拟南芥种子萌发的影响，用不同光照条件持续处理野生型（WT）、phyA基因缺失突变体（phyA-）、phyB基因缺失突变体（phyB-）的拟南芥种子，在适宜条件下培养并统计萌发率，实验结果如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 该实验的自变量是光质和拟南芥种子的类型 B. 光敏色素接受光信号刺激后，结构发生变化，进而调节相关基因表达 C. 推测在红光条件下，光敏色素蛋白phyB能够抑制拟南芥种子的萌发 D. 该实验表明在不同光照下phyA基因和phyB基因对种子萌发的作用有差异 【答案】C 【解析】 【分析】光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化（表达）→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。 【详解】A、从实验来看，该实验的自变量是光质和拟南芥种子的类型，A正确； B、光敏色素接受光刺激后，其结构发生变化，由红光吸收型（Pr）转变为远红光吸收型（Pfr），这种转变会调节特定基因的表达，B正确； C、红光组phyA基因缺失突变体种子萌发率最高，phyB基因缺失突变体种子萌发率最低，可推知光敏色素蛋白phyB能够促进种子萌发，C错误； D、从不同光照条件下不同突变体与野生型的种子萌发率差异可以看出，不同光敏色素基因对种子萌发的作用在不同光照下有差异，D正确。 故选C。 12. 葱滩国家湿地公园属秦岭山脉的南麓，是“秦巴生物多样性生态功能区”，具有极高的科研和科普价值。下图中甲、乙两条曲线分别表示该湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线P表示Nt+1=Nt。下列叙述错误的是（ ） A. Nt小于a时，甲、乙两条曲线中乙曲线所代表的生物更易消亡 B. 甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是B点 C. 乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是F点 D. 该图能直观反映出两个种群的数量变化趋势，属于数学模型 【答案】A 【解析】 【分析】图示虚线为Nt+1＝Nt，表示当年种群数量与后一年种群数量相等，曲线与虚线交点表示增长速率为0；在虚线上方曲线表示Nt+1＞Nt，即种群数量增长，曲线距离虚线越远增长速率越大；在虚线下方曲线表示Nt+1＜Nt，即种群数量减少。 【详解】A、虚线P表示Nt+1=Nt，表示当年种群数量与后一年种群数量相等，因此在虚线P以上时，种群数量增长，在P以下时，种群数量下降，Nt小于a时，甲曲线在虚线P以下，种群数量在减少，所以甲更容易消亡，A错误； B、据图分析，虚线P表示Nt+1=Nt，甲曲线上A点在虚线P上，种群数量没变；B点在虚线P以上，种群数量增长；C点在虚线P以下，种群数量减少，B正确； C、乙曲线上D、E、F三点中，F点与虚线P相交，虚线P为Nt+1＝Nt，因此表示种群数量相对稳定的点是F点，C正确； D、用曲线及坐标图作为模型，可直观的表示种群数量变化，属于数学模型，D正确。 故选A。 13. 生态交错区又称群落交错区，是两个或多个生态地带之间（或群落之间）的过渡区域。某森林草原交错区的一种小鸟取食野牛身上的寄生虫。小鸟在取食之前，常在野牛面前舞蹈并分泌一种化学物质，野牛才安静地让小鸟取食。下列相关说法正确的是（ ） A. 生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的 B. 小鸟和野牛之间传递的信息类型有行为信息和化学信息 C. 小鸟饱餐后产生的粪便中的能量属于小鸟同化量的一部分 D. 该地区火灾过后发生的群落演替过程属于初生演替 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。生物在生命活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。 【详解】A、生态系统中的信息可由生物发出，也可由环境发出，并相互传递而发挥其作用，A错误； B、舞蹈与化学物质分别属于行为信息和化学信息，B正确； C、小鸟饱餐后产生的粪便中的能量不属于小鸟的同化量，属于其上一营养级的同化量，C错误； D、该地区发生火灾后原有土壤条件基本保留，其后发生的演替过程应属于次生演替，D错误。 故选B。 14. 浅水湖泊养殖过程中，含N、P的无机盐增多，湖泊出现富营养化，驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换，如图1所示。科研人员进一步调查该过程中营养化程度变化与部分藻类（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的食物，微囊藻是一种蓝细菌）生长状况的关系，如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 湖泊从清水态变成浑水态说明生态系统的抵抗力稳定性是有限的 B. 从生态系统营养结构角度来看，湖泊中的鱼鳞藻和脆杆藻属于第一营养级 C. 根据图2推测引起鱼鳞藻数量不断下降的原因属于非生物因素 D. 种植莲藕等挺水植物，能通过种间竞争抑制微囊藻的繁殖，治理富营养化 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息和图2分析，浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程，随着N、P的增加，水体富营养化逐渐增加，贫营养化时鱼鳞藻最多，中营养化时脆杆藻最多，营养化时微囊藻最多。随着营养化程度的增加，鱼鳞藻数量逐渐减少并消失于富营养化时；脆杆藻先升高后降低直至消失，其最多出现于中营养化时，消失于富营养化时；微囊藻一直在增加最后略微减少。 【详解】A、湖泊从清水态变成浑水态说明生态系统抵抗力稳定性是有限的，A正确； B、湖泊中的鱼鳞藻和脆杆藻为生产者，属于第一营养级，B正确； C、鱼鳞藻、脆杆藻和微囊藻都属于生产者，在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖，导致鱼鳞藻、脆杆藻不断下降，该原因属于生物因素，C错误； D、种植莲藕等挺水植物可以通过遮挡阳光（影响光合作用）、吸收无机盐（竞争养分），种间竞争抑制微囊藻的繁殖，进而治理富营养化，D正确。 故选C。 15. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的观察孔应用，使用下图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是（ ） A. 若发酵罐内正进行果酒发酵，则使用叶轮搅拌的目的是增加发酵液中的溶解氧 B. 在菌种选育过程中，可以利用诱变育种或基因工程育种等手段 C. 培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染将会导致产量下降 D. 水在发酵罐夹层流动的作用是冷却，通过控制流速调节罐温 【答案】A 【解析】 【分析】发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。 【详解】A、图示发酵罐是果酒发酵，需要无氧环境，故使用叶轮搅拌的目的是使发酵液与酵母菌充分混合，A错误； B、在菌种选育过程中，可以利用人工诱变、基因工程等手段生产目的菌种，B正确； C、培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染将会导致产量下降，如在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解，C正确； D、在利用发酵罐进行发酵的过程中，由于微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生大量的热量，使发酵液温度升高，为防止温度过高降低酶的活性，采取了水在发酵罐表层中流动而达到冷却降温的措施，D正确。 故选A。 16. 抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体与细胞毒性药物共价连接而成。ADC具备高特异性靶向能力和强效杀伤作用，实现了对癌细胞的精确高效清除，已成为抗癌药物研发的热点之一，其作用原理如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 B. 接头连接药物和抗体，应在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 C. 利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤 D. ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体，通常采用杂交瘤抗体技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的浆B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖，用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、抗体—药物偶联物（ADC）通常由负责选择性识别癌细胞表面抗原的抗体，负责杀死癌细胞的药物有效载荷，以及连接抗体和有效载荷的连接子三个部分组成，ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物，A正确； B、接头在药物和抗体的结合中扮演着至关重要的角色，具有以下主要作用：首先，它确保药物能够准确、稳定地与抗体相连，形成一个有效的复合物。这样可以保障在运输和作用过程中，药物不会轻易脱离抗体。其次，要求其在内环境中保持稳定是非常关键的。只有保持稳定，才能使药物在到达特定的作用靶点之前，不会因为接头的不稳定而提前释放药物或毒素，避免对非目标组织或细胞造成不必要的损害，B正确； C、由于抗体可以选择性识别癌细胞表面抗原的抗体，利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤，C正确； D、据图可知，ADC利用单克隆抗体的特异性识别能力定向寻找肿瘤细胞，通过细胞毒素（药物）杀伤肿瘤细胞，D错误。 故选D 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、非选择题（本大题共5小题，计52分） 17. 叶绿体进行光反应依靠光系统，光系统是光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSI和PSⅡ。光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成，同时驱动膜上的质子泵在膜两侧建立H+梯度，进而驱动ATP的合成，其过程如图1所示。回答下列问题。 （1）下列有关PSI和PSⅡ的叙述，正确的是___________。 A. 都能转化光能 B. 都能传递电子 C. 都能还原NADP+ （2）图1中的膜外结构具体指___________，H+从膜内至膜外的跨膜运输方式的特点有___________（写出1点即可）。 （3）当光照过强时，过剩的光能会对PSⅡ造成损伤，细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有两大功能：参与NPQ的调节和修复损伤的PSⅡ。研究人员以野生型和H基因缺失突变体的拟南芥为材料进行了相关实验，结果如图2所示。实验中，利用相同强度的强光照射野生型和突变体，对二者的PSⅡ均造成了损伤。 ①本实验的目的是__________；实验结果表明，H蛋白对NPQ合成起_________作用（填“促进”或“抑制”）。 ②根据本实验，不能比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是_________。 ③若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是___________。 【答案】（1）AB （2） ①. 叶绿体基质 ②. 顺浓度梯度运输或需要转运蛋白（载体蛋白）的协助或不需要消耗能量 （3） ①. 探究强光照射下H蛋白对NPQ强度的影响 ②. 抑制 ③. 突变体PSⅡ系统光损伤小但不能修复，野生型PSⅡ系统光损伤大但能修复（需同时包含H蛋白修复作用及NPQ分别对突变体、野生型PSⅡ的影响，合理即可） ④. 突变体NPQ高，PSⅢ系统光损伤小，虽然损伤不能修复，但是PSⅡ活性高，光反应产物更多，因此暗反应更强 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【小问1详解】 由图1可知，PSⅠ和PSⅡ均可吸收光能，产生并进行高能电子的传递，实现光能→电能→ATP和NADPH中化学能的转化，只有PSⅠ能将NADP+还原成NADPH。 故选AB。 【小问2详解】 由图1可知，叶绿体的光系统位于类囊体薄膜上，膜外指叶绿体基质；H+从膜内至膜外的跨膜运输方式为协助扩散，具有顺浓度梯度运输、需要转运蛋白（载体蛋白）的协助、不需要消耗能量等特点。 【小问3详解】 ①该实验的自变量有强光照射、H蛋白（拟南芥植株的种类），因变量是NPQ的强度，因此实验目的是强光照射下H蛋白对NPQ强度的影响；由图2可知，野生型拟南芥（有H蛋白）的NPQ强度更低，H蛋白对NPQ合成起抑制作用。 ②据图2分析，强光照射下突变体的NPQ相对强度比野生型的NPQ相对强度高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。 ③据图2推测，突变体的NPQ相对强度大，能够减少强光对PSⅡ的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。 18. 水稻是我国重要的粮食作物，随着全球变暖水稻的减产问题日益严峻。因此对水稻进行遗传改良成了解决水稻减产问题的重要手段。 （1）科学家在非洲水稻中发现了一种耐高温的突变品系甲，其耐高温基因OgTT1可保护植物细胞免受高温胁迫。将突变品系甲与野生型水稻进行杂交得F1，F1自交后，发现F2中耐高温的植株约占1/4。由此推断，耐高温性状是___________性状，最可能是由___________对基因控制。 （2）科学家偶然发现一株宽粒水稻突变品系乙，是由2号染色体上GW2基因发生隐性突变所致，该突变造成颖花外壳宽度增加使水稻产量提高。为探究突变品系甲的突变基因是否也位于2号染色体上，请以现有突变品系为材料设计实验，写出设计思路和预期结果。 设计思路：__________。 预期结果：若子二代表型及比例为___________， 则突变品系甲的突变基因不位于2号染色体上；若子二代表型及比例为___________，则突变品系甲的突变基因位于2号染色体上。 （3）经验证突变品系甲的突变基因也位于2号染色体。为进一步确定甲、乙突变基因在2号染色体上的具体位置，科研人员用染色体上带有多种分子标记的耐高温宽粒的纯合水稻与染色体未标记的野生型水稻（WT）进行两次杂交（如图1）。用获得的F2植株自交获得F3纯合重组植株R1～R5。 ①图1所示，F2不同个体之间染色体分子标记状况不完全相同的具体原因是__________，该种变异发生的时间为__________。 ②图2和图3分别是R1～R5染色体分子标记监测结果和植株耐高温率、宽粒比率统计的结果，分析可知耐高温突变基因大约位于__________之间（填分子标记名称），宽粒基因大约位于__________之间（填分子标记名称）。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 一 （2） ①. 耐高温品系甲和宽粒品系乙杂交得到子一代，再由子一代自交，统计子二代的表型及比例 ②. 野生型：宽粒：耐高温：耐高温宽粒=9：3：3：1 ③. 野生型：耐高温：宽粒=2：1：1 （3） ①. 同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换 ②. 减数分裂I前期##减数第一次分裂前期 ③. caps3-caps4 ④. caps4-caps5 【解析】 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【小问1详解】 F1自交后，发现F2中耐高温的植株约占1/4，说明耐高温性状是隐性性状且最可能由一对基因控制。 【小问2详解】 可通过耐高温品系甲和宽粒品系乙杂交再自交方法判断基因的位置关系。 若突变品系甲的突变基因不位于2号染色体上，则两种突变基因是非同源染色体的非等位基因，故发生自由组合。假设突变体甲的基因型aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现为野生型性状，F1自交后代表现为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1，即F2野生型：宽粒：耐高温：耐高温宽粒=9∶3∶3∶1。若突变品系甲的突变基因位于2号染色体上，则两种突变基因是同源染色体上的非等位基因，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交的F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为2AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1，表型为野生型：宽粒：耐高温=2∶1∶1。 【小问3详解】 ①由图像分析可知F2不同个体之间染色体分子标记状况不完全相同的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，该时期为减数分裂Ⅰ前期。 ②对R1～R5进行染色体分子标记监测及耐高温比率、宽粒比率统计（如图2、3）可知，植株R2具有caps1-5表现为耐高温，R3具有caps1-6表现为耐高温，R1具有caps1-3表现为不耐高温，R4具有caps4-caps7表现为不耐高温，故耐高温基因在分子标记caps3-caps4之间，同理分析宽粒基因在caps4-caps5之间。 19. 糖尿病是一种严重危害人体健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖。VDAC1是一种转运蛋白，主要分布于线粒体外膜，它的主要功能是调节线粒体的体积、从线粒体里往外转运ATP等代谢产物。 （1）胰岛素分泌水平可通过抽取血样来检测，这是因为激素调节具有的__________特点。血糖浓度高时，胰岛B细胞可接收到__________的信号（答出2种），使胰岛素分泌增加。若切除下丘脑与垂体的联系，是否会对胰岛素的分泌产生较大的影响？__________（填“是”或“否”）。 （2）糖尿病人会表现出多饮、多尿、多食、体重下降等症状，其中出现多尿的原因主要是__________。 （3）为研究血糖水平与VDAC1的关系，研究人员用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的人胰岛B细胞，结果如图1所示。进一步研究表明，持续高浓度（20mM）葡萄糖处理可损伤胰岛B细胞，而低浓度（5mM）葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使VDAC1过量表达，也不会损伤胰岛B细胞。 综合上述资料，下列推断合理的有__________。 A. 高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调 B. VDAC1高表达对胰岛B细胞功能的损害与血糖水平无关 C. VDAC1表达量的显著上调需受较长时间的高血糖水平诱导 D. 二甲双胍（Met）降血糖作用可能与抑制VDAC1表达有关 （4）下图2为高血糖损害胰岛B细胞的部分机制图，琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。据图阐述高血糖损害胰岛B细胞的机制是__________。 【答案】（1） ①. 通过体液运输 ②. 神经递质、葡萄糖（或高血糖）、胰高血糖素 ③. 否 （2）原尿中的渗透压较高，导致肾小管、集合管对水的重吸收减少 （3）ACD （4）胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到细胞膜上，细胞内产生的ATP、丙酮酸和琥珀酸等代谢产物流失，导致细胞生命活动能量供应不足 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【小问1详解】 激素调节具有通过体液运输的特点，所以激素分泌水平可通过抽取血样来检测；高浓度葡萄糖、副交感神经释放的神经递质及胰高血糖素均可作用于胰岛B细胞，促进胰岛B细胞分泌胰岛素；胰岛素的分泌不存在下丘脑、垂体的分级调节，故若切除下丘脑与垂体的联系，不会对胰岛素的分泌产生较大的影响。 【小问2详解】 糖尿病人会表现出多饮、多尿、多食、体重下降等症状，其中多尿的原因主要是原尿中的渗透压相对较高，导致肾小管、集合管对水的重吸收减少。 【小问3详解】 A、从图1中可以看出，高浓度葡萄糖（20mM）处理较5mM葡萄糖处理，VDAC1mRNA含量增加，可推测高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调，A正确； B、由题意可知，持续高浓度（20mM）葡萄糖处理可损伤胰岛B细胞，而低浓度（5mM）葡萄糖培养条件下，即使VDACl过量表达也不会损伤胰岛B细胞，说明VDACl高表达对胰岛B细胞功能的损害与血糖水平有关，B错误； C、对比图1中20mM葡萄糖处理24h和72h的结果，可知VDAC1表达量的显著上调需受较长时间的高血糖水平诱导，C正确； D、20mM葡萄糖处理72小时，添加二甲双胍后可使VDACl表达量降低，所以二甲双胍降血糖作用可能与抑制VDAC1表达有关，D正确。 故选ACD。 【小问4详解】 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，是机体中唯一降低血糖的激素，高血糖损害胰岛B细胞的机制：从图2可以看出，高血糖环境下，患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到细胞膜上，胰岛B细胞中ATP、代谢产物（如丙酮酸、琥珀酸等）流失。ATP等物质流失会影响胰岛B细胞的能量供应和正常代谢，进而导致细胞功能受损，最终使胰岛B细胞凋亡。 20. 克氏原螯虾俗称“小龙虾”，作为经济食用虾被引入我国。小龙虾有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如下图），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题： （1）不同植物生活在环形沟的不同水层，形成了群落的__________结构。 （2）小龙虾是杂食性动物，在自然条件下可摄食水生植物、水生昆虫和动物尸体等，因此属于生态系统的__________（成分）。 （3）稻虾共作模式中，小龙虾的主要食物是稻田中的杂草，但也食用水稻幼苗，因此在投放小龙虾时应尤其注意__________。 （4）为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响，科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验，结果如下表： 杂草存量（kg/亩） 化肥使用量（kg/亩） 水稻产量（kg/亩） 利润（元/亩） 水稻单作模式 250 62.9 477.8 1386.2 稻虾共作模式 5 324 540.8 6058.3 ①稻虾共作模式下，小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂，从而提高了该生态系统的__________能力，其基础是__________。 ②为了保证该田间工程的有机物输出量，需要大量投放饲料，则流经该生态系统的总能量是__________。 ③据表可知，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增加利润的原因有：__________（写出2点即可）。 【答案】（1）垂直 （2）消费者和分解者 （3）小龙虾的投放时机（应在水稻过了幼苗期后再行投放小龙虾） （4） ①. 自我调节 ②. 负反馈调节 ③. 生产者固定的能量和投放饲料中的能量 ④. 化肥使用量减少，降低成本；水稻产量增加；利用小龙虾创收 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。 2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。 【小问1详解】 不同水层生活的植物类群不同，体现了群落的垂直结构；有利于不同植物对光照等自然资源的充分利用。 【小问2详解】 小龙虾可摄食水草、藻类、水生昆虫属于消费者，摄食动物尸体属于分解者，因此，小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者。 【小问3详解】 小龙虾的主要食物是稻田中的杂草，但小龙虾有挖洞筑巢的习性，且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。故在投放小龙虾时应尤其注意小龙虾的投放时机，应在水稻过了幼苗期后再行投放。 【小问4详解】 ①小龙虾的引入增加了生态系统的组成成分，使生态系统的营养结构更加复杂，提高了生态系统的自我调节能力，其基础是负反馈调节。 ②为了保证该田间工程的有机物输出量，需要大量投放饲料，则流经该生态系统的总能量是生产者固定的能量和投放饲料中的能量。 ③由表可知，虾在稻田中的觅食活动，起到了吃草、捕虫、踩草等作用，减少了虫吃水稻以及水稻和杂草的种间竞争，使水稻产量增加；同时虾的排泄物又可以肥田，减少化肥的投入量，降低成本；除此之外，虾也能增加农民收入，因此，与水稻单作模式相比，稻虾共作模式使农民增收。 21. 基因工程制药是制药行业的一支新军，发展速度很快。 I.下图是科学家利用基因工程生产人类胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构，据图回答下列问题： （1）大肠杆菌是生产胰岛素常用的工程菌，但利用大肠杆菌得到的胰岛素需要进一步加工和修饰，才能获得生物活性，原因是_______。 （2）为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物扩增目的基因时，最好添加限制酶_________的识别序列，经GenBank检索后，得到基因右端A链处碱基序列为—GCATTCTGAGGC—（从左至右），则对应的引物设计的序列是__________（书写方向为5′→3′）。 Ⅱ.丹麦科学家将胰岛素中B28位脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），有效抑制了胰岛素分子间的聚合，由此研发出速效胰岛素类似物，在对胰岛素基因进行改造时，常采用重叠延伸PCR技术引入特定位点突变，过程如下图所示： （3）进行PCR时所用的引物3的合理设计是__________（只需写出拟突变位点处与GG对应的碱基即可，书写方向为5′→3′）。 （4）PCR②③过程不能在同一反应器内进行，原因是__________；PCR②③过程至少需要经过________轮反应可得到等长的DNA片段。 （5）经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是__________（从引物1、2、3、4中选择）。 【答案】（1）大肠杆菌属于原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对核糖体合成的肽链进行加工 （2） ①. EcoRⅠ，XhoⅠ ②. 5'—CTCGAGCGGAGTCTTACG—3'（或CTCGAGCGGAGTCTTACG） （3）5'—GA—3'（或GA） （4） ①. 引物2和引物3中存互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用 ②. 2##两 （5）引物1和引物4 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。 【小问1详解】 大肠杆菌属于原核生物，细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对核糖体合成的肽链进行加工。 【小问2详解】 由图可知，对于目的基因，SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择添加这两种限制酶的识别位点，只能在XhoI、MunI和EcoRⅠ中选择；由于LacZ基因和氨苄青霉素抗性基因中均有MunⅠ的识别序列，若选择MunⅠ，会导致标记基因都被破坏，而无法筛选；而质粒上EcoRⅠ的作用位点只在一种标记基因（即LacZ基因）上，选择EcoRⅠ只会破坏一种标记基因，仍然保留了另一个标记基因以供筛选，同时为了避免目的基因、质粒的自身环化同时保证目的基因正确连接到质粒上（防止反向连接），需要再选择XhoⅠ限制酶进行双酶切。若要目的基因两侧带有EcoRⅠ和XhoⅠ这两种限制酶切割的黏性末端，则需要在（扩增目的基因）设计PCR引物时，添加限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列。根据两种酶在质粒上的位置上可知，EcoRⅠ识别序列更靠近启动子，质粒上的转录方向是从启动子→终止子，并且由胰岛素基因结构图可知，其转录方向是从左→右，因此需要在胰岛素基因的左侧添加EcoRⅠ识别序列，XhoⅠ的识别序列则添加到胰岛素基因的右侧。已知胰岛素基因上面链左侧是5’—磷酸端，右侧是3’—OH端，则下面链的左侧是3—OH端，右侧是5’—磷酸端，A链处的碱基序列为—GCA⊤CTGAGGC—（从左至右），则与A链处互补的B链对应位置为5’—CGTAGACTℂG—3’，由于引物与模板链的3’端结合，因此右侧的引物应该与B链结合，根据碱基互补配对原则可知，引物的序列应该是，5’—CGGAGTC⊤ACG—3’，由于引物从3’端开始连接核苷酸，因此要在引物5端加上XhoⅠ的识别序列5'—CTCGAG—3’，综合这两段序列，可推知，该引物的设计序列是5'—CTCGAGCGGAGTCTTACG—3'。 【小问3详解】 根据碱基互补配对原则，B链的第28位氨基酸脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），则需要将转录模板链相应位置GGA改为CTA，只考虑与DNA模板链GG序列对应的碱基，那么与之结合的相应引物的序列应由CC改为GA。 【小问4详解】 PCR②③过程，该阶段必须将引物1、2和引物3、4置于不同反应系统中，这是因为引物2和引物3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用；PCR②③过程第1次复制形成的两个DNA分子不等长，第2次复制才能形成等长的DNA片段。 【小问5详解】 由于PCR体系中引物需要与模板链的3’端结合，结合题图可知，经⑤过程形成的改造后的胰岛素基因在PCR扩增时，需要添加的引物是引物1和引物4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$