精品解析：浙江省杭州市滨江区浙江省杭州第二中学2024-2025学年高三下学期3月月考生物试题

杭州二中2024学年第二学期高三年级第一次月考生物试卷 一、选择题 1. 生物技术是一把双刃剑，其安全和伦理问题备受关注，下列叙述错误的是（ ） A. 转基因生物出现意想不到的情况是因为转移的基因是功能未知的基因 B. 治疗性克隆通过细胞核移植技术形成重组细胞，并可在体外培养成早期胚胎 C. 生物武器最大的特点是有传染性，另外携带和投放简单，研发门槛也相对较低 D. 我们应该基于事实与证据评估生物技术的价值和风险，做出科学的思考和决策 2. 核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（ ） A. 二者组合可以构成病毒，各自分开也能构成病毒 B. 在细胞内合成新的分子时都需要模板 C. 在细胞质和细胞核中都有分布 D. 高温变性后降温都能缓慢复性 3. 真核生物遗传信息的传递规律非常统一。下列相关叙述错误的是（ ） A. 遗传信息可以从DNA流向RNA再流向蛋白质 B. DNA的两条单链都可以做为模板转录出RNA C. DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 D. 真核细胞内的转录和翻译过程不可能同时进行 4. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述错误的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输可以属于协助扩散 B. 离子通过离子泵的跨膜运输是耗能的 C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D. 加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率 5. 某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园，下列相关叙述错误的是（ ） A. 该公园生物群落发生的演替属于次生演替 B. 公园建成后期某草本植物的生物量很大，可认为是该公园的优势种 C. 在繁殖季节，湖区鸟类翩翩起舞，这属于行为信息 D. 该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值 6. 在第九届亚冬会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标，下列指标中在正常情况下不属于内环境组成成分的是（ ） A. 肾上腺素 B. 血红蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 乙酰胆碱 阅读以下材料，完成下面小题 固氮一直被认为是原核生物的专属功能，2024年最新研究表明真核藻类也具有固氮功能，在其细胞内部存在固氮细胞器硝化质体（nitroplast）。与线粒体和叶绿体有着相似特征，如由细胞核合成的蛋白会带有特殊序列；这也是由内共生细菌演化成的细胞器。硝化质体由UCYN-A（属于蓝藻的一种）演化而来，存在于真核藻类B.bigelowii内部。了解硝化质体如何与其宿主细胞相互作用，可以帮助设计出能够自身固氮的农作物，这将减少对氮肥的需求，对全球氮循环的理解有着重大意义。 7. 根据上述内容推断，下列关于硝化质体的描述错误的是（ ） A. 在B.bigelowii细胞分裂时，硝化质体也会分裂 B. 硝化质体缺乏光合作用和制造遗传物质所需的全部蛋白 C. B.bigelowii细胞会合成带有特殊序列的蛋白质，并将其运往硝化质体 D. 硝化质体是具膜细胞器，其内部也存在核糖体 8. 硝化质体的出现对于了解全球氮循环有重大意义，下列相关叙述正确的是（ ） A. 硝化质体固定的氮会被反硝化细菌直接转化为N2，重新进入大气 B. 氮循环的参与者可以是分解者、消费者和生产者 C. 和碳一样，氮最重要的储存库是大气圈 D. 将硝化质体导入农作物后，硝化质体会稳定遗传下去 9. 为恢复某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择当地常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列相关叙述错误的是（ ） 注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图：空白处示气腔 A. 乙丙丁的分布体现了群落的垂直结构 B. 四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应 C. 按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁” D. 此工程使该生态系统的营养结构更复杂，提高了其稳定性 10. 为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 原癌基因的作用是维持细胞正常增殖 B. 小鼠的肿瘤是因为原癌基因表达过多所导致的 C. 两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D. 两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 11. 某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“一”表示无）。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + - + - 蛋白质组分 + - + - + 低浓度Mg2+ + + + - - 高浓度Mg2+ - - - + + 产物 + - - + - 据表判断下列相关叙述错误的是（ ） A. 该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有无产物生成 B. 在适宜的条件下，该酶的蛋白质组分也可具有催化活性 C. 在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D. 该酶的物质构成类型和催化特点与核糖体类似 12. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ） A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积繁 B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C. 温度与盐度都会影响微生物的生长繁殖 D. 定期取样，使用显微镜计数法统计活细菌总数 13. 2024年《科学》杂志的十大科学突破中，艾滋病药物莱纳卡帕韦（Lenacapavir）列在了榜首，该药物是一种衣壳抑制剂。下列相关叙述错误的是（ ） A. HIV主要攻击辅助性T细胞，致使患者丧失所有免疫功能 B. 莱纳卡帕韦可能是通过防止感染细胞中衣壳的分解来发挥作用 C. 病毒衣壳蛋白在宿主细胞内合成，对病毒的核酸和逆转录酶起保护作用 D. 病毒进入细胞、逆转录过程、病毒组装和释放等阶段都可能会受到该药物的抑制作用 14. 人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上可以广泛应用。下列说法错误的是（ ） A. 可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查 B. cfDNA不是外周血中特有的，它还会存在于人体的组织液和淋巴中 C. 孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞 D. 孕妇血液中的cffDNA可以用于所有遗传病的产前诊断 15. 考试写字手酸时会通过伸肘动作进行放松，伸肌收缩的同时屈肌舒张，图示为伸肘动作反射弧基本结构的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢 B. 感到手酸时进行主动伸肘，也需要经历上述途中的反射弧 C. 图示肌梭产生兴奋传至a时，a处只有阳离子内流 D. 图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子外流 16. 一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表型正常）想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。 下列叙述中错误的是（ ） A. 无法判断该致病基因是否位于X染色体上 B. 获能后的精子入卵的时期是② C. 可选择极体1或极体2用于基因分析 D. 自然生育患该病子女的概率是25%或50% 17. 阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述错误的是（ ） A. 植物体中感受光信号的色素会分布在各组织中，影响多种生命活动 B. 遮阴条件下，光敏色素生理激活型的比例相对升高，从而让植物快速生长来获取阳光 C. 植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达 D. 植物体合成的光敏色素是生理失活型，其相较于生理激活型会更加稳定 18. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（　　） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 19. 苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上pH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式（图1）。一对天妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子，②号个体再次怀孕（图2）。为确定胎儿是否正常，需要进行产前诊断，提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的pH基因片段与酶切片段杂交，得到DNA条带分布情况如图3。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①号个体23kb的DNA条带中一定含有正常pH基因 B. ②号个体23kb的DNA条带中一定含有正常pH基因 C. ④号个体可能是苯丙酮尿症患者 D. ④号个体为pH基因杂合体的概率为2/3 二、非选择题 20. 某县的“稻-鱼共生系统”有1300多年的历史，其中稻田为田鱼提供了良好的环境和虫类、杂草等饵料，田鱼则促进了稻田的养分循环，对水稻病虫害和田间杂草起到控制作用。“稻-鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥、农药的投入，最终达到“鱼增产、粮稳定、品质优”的成效。如图为该生态系统的碳循环图解，请据图回答问题： （1）稻田中的水稻在空间呈现__________分布，这是由于人工种植行为所致；在自然条件下，通过__________也能达到此种分布。 （2）流经“稻-鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和__________。当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，则日照属于__________信息。与水稻单一模式相比，“稻-鱼共生系统”模式一般不会暴发大规模的病虫害，原因是__________。 （3）图中的A、B、D共同构成了生物群落，B属于__________者；碳在①、②两个过程中分别主要以__________、__________形式进行传递。若鱼类摄入的能量为akJ，其粪便中的能量为bkJ，某微生物将其粪便分解，则该微生物从鱼同化量中获得的能量为__________kJ。 （4）甲烷是主要的温室气体之一，稻田是甲烷最大的人为排放源，产甲烷菌是厌氧菌，在无氧条件下，土壤中有机物在产甲烷菌等微生物的作用下被逐步分解形成甲烷。研究表明，“稻-鱼共生系统”中稻田的甲烷排放量明显降低，从产甲烷菌代谢类型的角度思考，甲烷排放量明显降低的原因是：__________。 21. 核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）可以与高浓度的CO2或O2进行羧化或氧化反应，在3.5亿年前厌氧自养细菌中就已经存在该酶，且催化特点类似。早期地球大气中的O2浓度很低，到了3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了羧化反应。据此回答下列问题： （1）真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成__________，进而被还原生成糖类，此过程发生在__________中。若CO2浓度较低，则Rubisco更易与__________结合，这__________（“是”或“不是”）对地球大气氧气浓度变高的适应性机制。 （2）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”）。 （3）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于）Rubisco。据此推断在炎热干燥条件下，该类型植物可以减少水分损失的原因是_____________________________。 ②图2中由Pyr转变为PEP的过程需要ATP提供__________，由图可推测__________细胞中的淀粉更多。 22. 水稻是一种热带起源的禾本科作物，开两性花。杂交水稻具有杂种优势，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。杂交水稻的发展，目前开始进入第三代。第一代是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻，第二代是以光温敏雄性核不育系（不同的光温条件下既可以作为不育系，又可以自身繁殖）为遗传工具的两系法杂交水稻，第三代是指以基因工程构建的雄性不育系为母本，以常规品种为父本杂交而成的新型杂交水稻。 （1）自然界产生的雄性不育水稻是__________的结果。杂交水稻不能自交留种的原因是__________。 （2）水稻细胞核与细胞质中均存在育性相关基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，且只有基因型为S（rr）的个体表现为雄性不育，则正常可育水稻的基因型有__________种。三系法杂交水稻的原理如图所示，判断恢复系基因型为__________，保持系基因型为__________。 （3）某光温敏雄性核不育系在长日高温条件下可表现为雄性不育，作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育，故可进行“两系法”杂交水稻，其过程如下： 请结合第（2）问及上图，写出“两系”水稻育种法相对于“三系”水稻育种法的一个优点：__________。 （4）光温敏雄性核不育水稻受环境条件影响很大，第三代杂交水稻的培育则不易受环境的影响。已知水稻6号染色体上有抗病基因A．研究人员利用基因工程的方法得到1条染色体上插入外源基因的水稻（Aa）新品系，含有该外源基因的花粉不育，为判断外源基因插入的位置，设计如下杂交实验（外源基因不破坏原有基因的结构）。将该品系水稻自交，统计后代表型及比例： ①若后代抗病占1/2，则__________； ②若后代抗病全部抗病，则__________； ③__________。 23. 阿卡波糖是国外开发的口服降糖药，其结构类似于麦芽糖，可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药，我国科研人员探究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此，将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠，并在随后的30分钟、60分钟和120分钟再次检测其血糖水平。 （1）将淀粉灌胃小鼠后，可在消化道内水解为糊精、__________和葡萄糖等，葡萄糖由肠腔经过以下部位形成餐后血糖，请将这些部位按正确路径排序：__________（填字母）。 a．组织液 b．血浆 c．小肠上皮细胞 d．毛细血管壁细胞 正常情况下血糖水平达到高峰后可缓慢下降（假定30分钟出现高峰），是由于胰岛素能促进组织细胞加速__________葡萄糖，抑制非糖物质转化为葡萄糖。请你推测口服阿卡波糖进行降糖的原理是__________。 （2）本实验以__________作对照组，确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。 （3）本研究的结论为：NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，且二者共同作用效果更强。请你用柱形图表示出该研究结论__________。 24. 细菌中的酶X感受外界刺激后，利用ATP将参与细菌正常代谢的M蛋白磷酸化，磷酸化的M蛋白积累会抑制细菌的生长，酶Y可将磷酸化的M蛋白去磷酸化，缓解其抑制作用。为筛选更高效的酶Y，研究人员用X基因（编码酶X）、Y基因（编码酶Y）和GFP基因（编码绿色荧光蛋白）拼接出3种融合基因如图1，分别导入大肠杆菌（同时缺失X基因和Y基因）后构建代谢通路。 （1）以融合基因a和质粒构建__________，并在__________条件与大肠杆菌混合，待两者相互黏附后，进行短暂的__________处理，使外源DNA导入大肠杆菌；在含__________的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带融合基因a，将图中4种引物共同加入反应体系后，分别以__________为模板进行PCR扩增。理论上携带正确重组质粒的PCR产物电泳结果应出现__________条条带。结果显示，有两个抗性菌落中的PCR产物的电泳条带数均为上述结果，但其中2条带的位置不同，其原因可能是__________。 （2）用融合基因b转化大肠杆菌后，为检测获得的工程菌内融合基因b是否完整表达以及X蛋白的活性，首先从具有__________特征的菌落中提取蛋白质并检测X蛋白，然后在不同泳道中添加相关物质，添加情况与X蛋白的表达情况如图2所示。后续实验用磷酸化抗体（特异性识别磷酸化的M蛋白）检测，通过泳道__________（填图中序号）是否出现阳性结果来判断X蛋白的活性。 （3）用3种融合基因分别转化大肠杆菌，将获得的3种工程菌与未导入目的基因的大肠杆菌涂布在同一平板的①～④区域，一段时间后，菌落生长状况如图3所示，推测导入融合基因c的工程菌被接种在图中的__________区域。为筛选更高效的酶Y，科研人员利用多种突变的Y基因构建成融合基因a，分别导入大肠杆菌后涂布在同一平板的不同区域。从较大的菌落中能够筛选出活性较高的酶Y。原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州二中2024学年第二学期高三年级第一次月考生物试卷 一、选择题 1. 生物技术是一把双刃剑，其安全和伦理问题备受关注，下列叙述错误的是（ ） A. 转基因生物出现意想不到的情况是因为转移的基因是功能未知的基因 B. 治疗性克隆通过细胞核移植技术形成重组细胞，并可在体外培养成早期胚胎 C. 生物武器最大的特点是有传染性，另外携带和投放简单，研发门槛也相对较低 D. 我们应该基于事实与证据评估生物技术的价值和风险，做出科学的思考和决策 【答案】A 【解析】 【分析】转基因技术指人为将一种生物的一个或几个已知功能基因转移到另一种生物体内安家落户，使该生物获得新功能。显著减少农药用量，存在巨大的潜力。 【详解】A、很多时候目的基因是已知的，可能涉及到基因表达方面的问题，A错误； B、治疗性克隆指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然后从囊胚内分离出ES细胞，获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型，B正确； C、生物武器是以生物战剂杀伤有生力量和破坏植物生长的各种武器、器材的总称，生物武器有传染性，携带、投放简单，研发门槛低，C正确； D、生物技术是一把双刃剑，我们应该基于事实评估生物技术价值与风险，D正确。 故选A。 2. 核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（ ） A. 二者组合可以构成病毒，各自分开也能构成病毒 B. 在细胞内合成新的分子时都需要模板 C. 在细胞质和细胞核中都有分布 D. 高温变性后降温都能缓慢复性 【答案】D 【解析】 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。 2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。 【详解】A、核酸和蛋白质可以单独或共同构成病毒，比如说噬菌体由核酸+蛋白质组成类病毒仅含RNA，类病毒仅含RNA，朊病毒仅含蛋白质，也可独立存在，A正确； B、DNA复制/转录依赖DNA模板，蛋自质合成依赖mRNA模板，B正确； C、两者在细胞中广泛分布，C正确； D、蛋白质高温变性后空间结构不可逆，如煮熟的鸡蛋，D错误。 故选D。 3. 真核生物遗传信息的传递规律非常统一。下列相关叙述错误的是（ ） A. 遗传信息可以从DNA流向RNA再流向蛋白质 B. DNA的两条单链都可以做为模板转录出RNA C. DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 D. 真核细胞内的转录和翻译过程不可能同时进行 【答案】D 【解析】 【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 【详解】A、遗传信息可以通过转录从DNA流向RNA，也可以通过翻译从RNA流向蛋白质，A正确； B、转录是以DNA的一条链为模板进行的，但是DNA的两条单链都可以做为模板（不是同时做模板）转录出RNA，从模板链的3，端到5，端，B正确； C、基因是DNA上具有遗传效应的片段，故细胞中DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确； D、真核细胞细胞核内的基因先转录后翻译，线粒体和叶绿体中的基因边转录边翻译，D错误。 故选D。 4. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述错误的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输可以属于协助扩散 B. 离子通过离子泵的跨膜运输是耗能的 C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D. 加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】A 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。 2、由题可知，离子泵为载体蛋白，且可以水解ATP为运输物质时提供能量，故运输方式为主动运输。 【详解】A、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，A错误； B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，是逆浓度梯度进行的，需要能量，B正确； C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量，一氧化碳中毒会降低细胞呼吸，降低能量供应，降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确； D、离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D正确。 故选A。 5. 某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园，下列相关叙述错误的是（ ） A. 该公园生物群落发生的演替属于次生演替 B. 公园建成后期某草本植物的生物量很大，可认为是该公园的优势种 C. 在繁殖季节，湖区鸟类翩翩起舞，这属于行为信息 D. 该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值 【答案】B 【解析】 【分析】1、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替。2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【详解】A、由题干信息分析可知，该公园最初有植被，生物群落发生的演替属于次生演替，A正确； B、一般确定优势种所使用的指标主要是种的盖度和密度最大的种类，生物量很大不能确定为优势种，B错误； C、在繁殖季节，翩翩起舞属于特殊的行为，这属于行为信息，C正确； D、该湿地公园具有旅游观赏和对生态系统调节等作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。 故选B。 6. 在第九届亚冬会上，我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标，下列指标中在正常情况下不属于内环境组成成分的是（ ） A. 肾上腺素 B. 血红蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 乙酰胆碱 【答案】B 【解析】 【分析】内环境主要由组织液、血浆、淋巴等组成，消化道、呼吸道、生殖道等都是直接与外界相通的，不属于内环境；细胞内的成分也不属于内环境。 【详解】A、肾上腺素属于激素，作为调节物质（信号分子）可存在于内环境中，属于内环境的组成成分，A错误； B、血红蛋白位于红细胞内，细胞内的物质不属于内环境成分，B正确； C、免疫球蛋白属于免疫活性物质，存在于内环境中，C错误； D、乙酰胆碱属于神经递质，存在于突触间隙即组织液中，属于内环境的组成成分，D错误。 故选B。 阅读以下材料，完成下面小题 固氮一直被认为是原核生物的专属功能，2024年最新研究表明真核藻类也具有固氮功能，在其细胞内部存在固氮细胞器硝化质体（nitroplast）。与线粒体和叶绿体有着相似特征，如由细胞核合成的蛋白会带有特殊序列；这也是由内共生细菌演化成的细胞器。硝化质体由UCYN-A（属于蓝藻的一种）演化而来，存在于真核藻类B.bigelowii内部。了解硝化质体如何与其宿主细胞相互作用，可以帮助设计出能够自身固氮的农作物，这将减少对氮肥的需求，对全球氮循环的理解有着重大意义。 7. 根据上述内容推断，下列关于硝化质体的描述错误的是（ ） A. 在B.bigelowii细胞分裂时，硝化质体也会分裂 B. 硝化质体缺乏光合作用和制造遗传物质所需的全部蛋白 C. B.bigelowii细胞会合成带有特殊序列的蛋白质，并将其运往硝化质体 D. 硝化质体是具膜细胞器，其内部也存在核糖体 8. 硝化质体的出现对于了解全球氮循环有重大意义，下列相关叙述正确的是（ ） A. 硝化质体固定的氮会被反硝化细菌直接转化为N2，重新进入大气 B. 氮循环的参与者可以是分解者、消费者和生产者 C. 和碳一样，氮最重要的储存库是大气圈 D. 将硝化质体导入农作物后，硝化质体会稳定遗传下去 【答案】7. B 8. B 【解析】 【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有以核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 【7题详解】 A、固氮细胞器硝化质体与线粒体和叶绿体有着相似特征，是半自主细胞器，因此在B.bigelowii细胞分裂时，硝化质体也会分裂，A正确； B、硝化质体有部分遗传物质和核糖体，能够合成一部分蛋白质，硝化质体由UCYN-A（属于蓝藻的一种）演化而来，含有一部分进行光合作用的蛋白质，B错误； C、B.bigelowii细胞的细胞核会合成带有特殊序列的蛋白质，并将其运往硝化质体，C正确； D、硝化质体由UCYN-A（属于蓝藻的一种）演化而来，具有膜结构，D正确， 故选B。 【8题详解】 A、硝化质体固定的氮主要是通过硝化作用转化为硝酸盐，而不是直接被反硝化细菌转化氮气（N2）重新进入大气，A错误； B、氮循环的参与者确实包括分解者、消费者和生产者。 分解者如细菌和真菌可以将有机氮转化为无机氮，消费者和生产者通过食物链传递氮元素，而生产者如植物可以通过根部吸收土壤中的氨元素，B正确； C、虽然大气圈是氮的重要储存库，因为大气中约78%是氮气，但与碳循环不同，碳最重要的储存库是岩石圈（碳酸盐岩石）和化石燃料，而不是大气圈，C错误； D、将硝化质体导入农作物后，硝化质体是否能够稳定遗传下去取决于多种因素，包括农作物的遗传背景、硝化质体的适应性以及环境条件等，D错误。 故选B。 9. 为恢复某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择当地常见的植物进行栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列相关叙述错误的是（ ） 注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图：空白处示气腔 A. 乙丙丁的分布体现了群落的垂直结构 B. 四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应 C. 按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁” D. 此工程使该生态系统的营养结构更复杂，提高了其稳定性 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统的稳定性包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 【详解】A、乙、丙与丁的分布是由地形的起伏导致的，体现了群落的水平结构，A错误； B、四种植物生活在水体——河岸带，都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应，B正确； C、演替总是朝着物种多样性、结构复杂化、功能完善化的方向进行，按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁”，C正确； D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性增强，D正确。 故选A。 10. 为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述错误的是（ ） A. 原癌基因的作用是维持细胞正常增殖 B. 小鼠的肿瘤是因为原癌基因表达过多所导致的 C. 两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D. 两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 【答案】C 【解析】 【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确； B、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因表达过多可导致肿瘤形成，B正确； C、两种基因均为原癌基因，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误； D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。 故选C。 11. 某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“一”表示无）。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + - + - 蛋白质组分 + - + - + 低浓度Mg2+ + + + - - 高浓度Mg2+ - - - + + 产物 + - - + - 据表判断下列相关叙述错误的是（ ） A. 该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有无产物生成 B. 在适宜的条件下，该酶的蛋白质组分也可具有催化活性 C. 在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D. 该酶的物质构成类型和催化特点与核糖体类似 【答案】B 【解析】 【分析】定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 ①由活细胞产生（与核糖体有关） ②催化性质：A．比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B．反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。特性：①高效性：同无机催化剂相比，酶的催化效率更高，反应速度更快。     ②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。     ③需要合适的条件（温度和pH值） 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。 【详解】A、由表格数据可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，底物为无关变量，第①组为正常组作为空白对照，其余组为实验组，A正确； B、第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，B错误； C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确； D、该酶由RNA和蛋白质组成，构成类型和催化特点与核糖体类似，D正确。 故选B。 12. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ） A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积繁 B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C. 温度与盐度都会影响微生物的生长繁殖 D. 定期取样，使用显微镜计数法统计活细菌总数 【答案】D 【解析】 【分析】实验结果显示，新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺，因而微生物获得旺盛，进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高，因而新工艺比传统工艺风味提升。 【详解】A、发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累和繁殖，A正确； B、蚕豆瓣中含有丰富的营养，如糖类、蛋白质和脂质等，因而可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确； C、温度通过影响酶的活性影响细胞代谢，而盐度过高可导致微生物失水，进而影响微生物的细胞代谢，即温度与盐度都影响微生物的生长繁殖，进而影响发酵产物的种类和含量，C正确； D、显微镜计数法统计的是活菌和死菌，若想只计活菌，可采用稀释涂布平板法，D错误。 故选D。 13. 2024年《科学》杂志的十大科学突破中，艾滋病药物莱纳卡帕韦（Lenacapavir）列在了榜首，该药物是一种衣壳抑制剂。下列相关叙述错误的是（ ） A. HIV主要攻击辅助性T细胞，致使患者丧失所有免疫功能 B. 莱纳卡帕韦可能是通过防止感染细胞中衣壳的分解来发挥作用 C. 病毒衣壳蛋白在宿主细胞内合成，对病毒的核酸和逆转录酶起保护作用 D. 病毒进入细胞、逆转录过程、病毒组装和释放等阶段都可能会受到该药物的抑制作用 【答案】A 【解析】 【分析】HIV是一种逆转录病毒，入侵宿主细胞后利用宿主细胞的原料、酶、能量等物质合成自己的RNA和蛋白质再进行组装形成新的病毒，主要攻击和破坏的靶细胞为辅助性T细胞，随着辅助性T细胞的大量死亡，导致人体免疫力降低，病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤。 【详解】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞，致使患者丧失特异性免疫功能（第三道防线），A错误； B、莱纳卡帕韦是一种衣壳抑制剂，可能是通过防止感染细胞中衣壳的分解来发挥作用，B正确； C、病毒没有独立的新陈代谢能力，其衣壳蛋白在宿主细胞内合成，对病毒的核酸和逆转录酶起保护作用，C正确； D、使用该药物后能有效阻止HIV打开核衣壳释放遗传物质，进而阻止进行逆转录，病毒进入细胞也需要衣壳蛋白，因此病毒进入细胞、逆转录过程、病毒组装和释放等阶段都可能会受到该药物的抑制作用，D正确。 故选A。 14. 人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上可以广泛应用。下列说法错误的是（ ） A. 可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查 B. cfDNA不是外周血中特有的，它还会存在于人体的组织液和淋巴中 C. 孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞 D. 孕妇血液中的cffDNA可以用于所有遗传病的产前诊断 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因治疗就是用正常基因矫正或置换致病基因的一种治疗方法。目的基因被导入到靶细胞内，他们或与宿主细胞染色体整合成为宿主遗传物质的一部分，或不与染色体整合而位于染色体外，但都能在细胞中得以表达，起到治疗疾病的作用。2、产前诊断又称宫内诊断，是对胚胎或胎儿在出生前应用各种先进的检测手段，了解胎儿在宫内的发育情况，如胎儿有无畸形，分析胎儿染色体核型，检测胎儿的生化检查项目和基因等，对胎儿先天性和遗传性疾病做出诊断，为胎儿宫内治疗及选择性流产创造条件。 【详解】A、癌症产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，故可以通过检测cfDNA中相关基因来进行癌症的筛查，A正确； B、cfDNA存在于外周血中，可进行组织液，组织液中的物质也可进行淋巴，因此cfDNA还会存在于人体的组织液和淋巴中，B正确； C、孕妇血液中的cffDNA，可能来自胚胎细胞或母体胎盘细胞脱落后破碎形成，C正确； D、提取孕妇血液中的cffDNA，因其含有胎儿的遗传物质，故可通过DNA测序技术检测其是否含有某种致病基因，用于某些遗传病的产前诊断，不是所有遗传病的产前诊断，D错误。 故选D。 15. 考试写字手酸时会通过伸肘动作进行放松，伸肌收缩的同时屈肌舒张，图示为伸肘动作反射弧基本结构的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢 B. 感到手酸时进行主动伸肘，也需要经历上述途中的反射弧 C. 图示肌梭产生兴奋传至a时，a处只有阳离子内流 D. 图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子外流 【答案】A 【解析】 【分析】反射弧结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分，是反射活动完成的结构基础。 【详解】A、效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体，图中伸肌运动神经元和屈肌运动神经元都属于传出神经的部分，因此图中所示反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢，A正确； B、感到手酸在大脑皮层的感觉区，从大脑皮层起点，不经过完整反射弧，不属于反射，B错误； C、若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至a处时，该部位Na+内流，其膜电位表现为外负内正，产生动作电位，钠离子内流到一定程度也会刺激钾离子通道的开放，使得钾离子外流，此外，钠钾泵一直在工作，也会引起使阳离子出细胞，C错误； D、图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子内流或阳离子外流，导致屈肌的舒张，D错误。 故选A。 16. 一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表型正常）想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。 下列叙述中错误的是（ ） A. 无法判断该致病基因是否位于X染色体上 B. 获能后的精子入卵的时期是② C. 可选择极体1或极体2用于基因分析 D. 自然生育患该病子女的概率是25%或50% 【答案】D 【解析】 【分析】1、一个卵原细胞减数分裂产生三个第二极体和一个卵细胞，极体最终退化消失。 2、通常说的“卵子”指次级卵母细胞，精卵结合指的是成熟的精子与次级卵母细胞识别，在入卵的同时，次级卵母细胞完成减数第二次分裂产生卵细胞，最后完成精核与卵核的融合。 【详解】A、由题意可知，患病妇女为杂合子，该显性致病基因可以位于常染色体上，也可以位于X染色体上，A正确； B、在获能溶液中精子入卵（次级卵母细胞）的时期是②，进而促进次级卵母细胞进入减数第二次分裂时期，B正确； C、卵原细胞减数第一次分裂中同源染色体分离，其上基因也随之分离，最终产生一个次级卵母细胞和一个第一极体，二者基因互补，次级卵母细胞减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，其上基因也随之分离，最终产生一个卵细胞和一个第二极体，二者基因相同，且卵细胞可用于受精，而极体最后退化消失，因此可选择极体Ⅰ或极体2用于基因分析，C正确； D、若显性致病基因用A表示，位于常染色体，则患病妇女基因型为Aa，丈夫正常，基因型为aa，自然生育患该病子女（Aa）的概率是1/2；若显性致病基因位于X染色体上，则患病妇女基因型为XAXa，丈夫的基因型为XaY，自然生育患该病子女（XAXa，XAY）的概率是1/2，D错误。 故选D。 17. 阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述错误的是（ ） A. 植物体中感受光信号的色素会分布在各组织中，影响多种生命活动 B. 遮阴条件下，光敏色素生理激活型的比例相对升高，从而让植物快速生长来获取阳光 C. 植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达 D. 植物体合成的光敏色素是生理失活型，其相较于生理激活型会更加稳定 【答案】B 【解析】 【分析】高等植物的生长发育是受环境因素调节的。 【详解】A、 植物可以感受光波长和光周期等光信号从而调控开花，这是植物适应环境的一种表现，A正确； B、 遮阴条件下，光敏色素生理失活型的比例相对升高，B错误； C、 光敏色素结构改变会影响其对光信号的接收等功能，进而影响细胞核基因的表达，C正确； D、 植物体合成的光敏色素是生理失活型，其相较于生理激活型会更加稳定，在特定光刺激下会转变为激活型，D正确。 故选B。 18. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（　　） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 【答案】A 【解析】 【详解】结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，未插入GFP基因则电泳后的DNA片段较小，5个品系细胞中有的只扩增出小片段或大片段，有的两种片段均有，应选择图1中的引物组合是F1、R1，A正确，BCD错误。 故选A。 19. 苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上pH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式（图1）。一对天妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子，②号个体再次怀孕（图2）。为确定胎儿是否正常，需要进行产前诊断，提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的pH基因片段与酶切片段杂交，得到DNA条带分布情况如图3。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①号个体23kb的DNA条带中一定含有正常pH基因 B. ②号个体23kb的DNA条带中一定含有正常pH基因 C. ④号个体可能是苯丙酮尿症患者 D. ④号个体为pH基因杂合体的概率为2/3 【答案】A 【解析】 【分析】苯丙酮尿症是一种常见的氨基酸代谢病，是由于苯丙氨酸（PA）代谢途径中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积，并从尿中大量排出。本病在遗传性氨基酸代谢缺陷疾病中比较常见，其遗传方式为常染色体隐性遗传。 【详解】A、根据题意和图2分析可知：③为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。①、②、③号分别为杂合子、杂合子、隐性纯合子，①号个体表现正常，其女儿③号个体患病，故其是杂合子，由分析可知，①号体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常pH基因，一条含有异常隐性pH基因，正常pH基因一定在23Kb的DNA条带中，A正确； B、根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知，①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常pH基因，一条含有异常隐性pH基因；③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性pH基因；一条来自①号个体，一条来自②号个体；②、④号个体体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带。由此可知，②号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性pH基因，则19Kb的DNA条带就含有正常pH基因，B错误； C、④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体，所以可能含有异常隐性pH基因，也可能含有正常pH基因，19Kb的DNA条带来自②号个体，就含有正常pH基因，所以④号个体可为显性纯合子或杂合子，苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病，故其一定不是苯丙酮尿症患者，C错误； D、④号个体可为显性纯合子或杂合子，④号个体为pH基因杂合体的概率为1/2，概率各为1/2，D错误。 故选A。 二、非选择题 20. 某县的“稻-鱼共生系统”有1300多年的历史，其中稻田为田鱼提供了良好的环境和虫类、杂草等饵料，田鱼则促进了稻田的养分循环，对水稻病虫害和田间杂草起到控制作用。“稻-鱼共生系统”大大减少了饲料、化肥、农药的投入，最终达到“鱼增产、粮稳定、品质优”的成效。如图为该生态系统的碳循环图解，请据图回答问题： （1）稻田中的水稻在空间呈现__________分布，这是由于人工种植行为所致；在自然条件下，通过__________也能达到此种分布。 （2）流经“稻-鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和__________。当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，则日照属于__________信息。与水稻单一模式相比，“稻-鱼共生系统”模式一般不会暴发大规模的病虫害，原因是__________。 （3）图中的A、B、D共同构成了生物群落，B属于__________者；碳在①、②两个过程中分别主要以__________、__________形式进行传递。若鱼类摄入的能量为akJ，其粪便中的能量为bkJ，某微生物将其粪便分解，则该微生物从鱼同化量中获得的能量为__________kJ。 （4）甲烷是主要的温室气体之一，稻田是甲烷最大的人为排放源，产甲烷菌是厌氧菌，在无氧条件下，土壤中有机物在产甲烷菌等微生物的作用下被逐步分解形成甲烷。研究表明，“稻-鱼共生系统”中稻田的甲烷排放量明显降低，从产甲烷菌代谢类型的角度思考，甲烷排放量明显降低的原因是：__________。 【答案】（1） ①. 均匀 ②. 种内竞争 （2） ①. 饲料和化肥中的化学能/输入的有机物中的化学能 ②. 物理 ③. 生态系统的稳定性与物种的丰富度有关，“稻-鱼共生系统”中生物种类更多，营养结构更加复杂，自我调节能力更强 （3） ①. 分解 ②. 二氧化碳 ③. 有机物 ④. 0 （4）“稻-鱼共生系统”中鱼的游动能增加水中的溶解氧，从而抑制产甲烷菌的生长繁殖，减少甲烷的排放或“稻-鱼共生系统”让水稻的光合作用更强，释放出的氧气更多，从而抑制产甲烷菌的生长繁殖，减少甲烷的排放 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。 2、生态系统的功能包括能量流动、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；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 3、某一营养级（最高营养级除外）能量的去向：(1)自身呼吸作用消耗：(2)流向下一个营养级；(3)被分解者利用；(4)未被利用。 4、据图分析：A是生产者，B是分解者，D是消费者，C是二氧化碳库；①表示呼吸作用，②表示消费者的尸体与粪便。 【小问1详解】 稻田中的水稻是人为种植，属于均匀分布；在自然条件下，通过种内竞争也会导致种群呈现均匀分布。 【小问2详解】 流经“稻-鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和饲料、化肥等中的化学能。当日照时间达到一定长度时，鱼才能够产卵，以维持生态系统的稳态，则日照属于物理信息。“稻-鱼共生系统”中生物种类更多，食物网更加复杂，自我调节能力更强，故与水稻单一模式相比，其一般不会暴发大规模的病虫害。 【小问3详解】 由图可知，A是生产者，B是分解者，D是消费者，C是二氧化碳库，生产者、消费者和分解者组成生物群落。碳在生物群落和非生物环境之间以二氧化碳形式传递;碳在生物群落内部以有机物的形式传递。由于鱼粪便中所含的能量属于上一个营养级同化的能量，因此该微生物从鱼同化量中获得的能量为0 kJ。 【小问4详解】 “稻-鱼共生系统”中，产甲烷菌属于厌氧菌，鱼的活动能增加水中的溶解氧，故可抑制产甲烷菌的生长繁殖，减少甲烷的排放。 21. 核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）可以与高浓度的CO2或O2进行羧化或氧化反应，在3.5亿年前厌氧自养细菌中就已经存在该酶，且催化特点类似。早期地球大气中的O2浓度很低，到了3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了羧化反应。据此回答下列问题： （1）真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成__________，进而被还原生成糖类，此过程发生在__________中。若CO2浓度较低，则Rubisco更易与__________结合，这__________（“是”或“不是”）对地球大气氧气浓度变高的适应性机制。 （2）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”）。 （3）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于）Rubisco。据此推断在炎热干燥条件下，该类型植物可以减少水分损失的原因是_____________________________。 ②图2中由Pyr转变为PEP的过程需要ATP提供__________，由图可推测__________细胞中的淀粉更多。 【答案】（1） ①. 三碳酸/三碳化合物 ②. 叶绿体基质 ③. O2 ④. 不是 （2）叶绿体 （3） ①. 高于 ②. PEPC活性高、可利用降低浓度的CO2，在高温下可以减少气孔开度而保持水分 ③. 磷酸基团/物质和能量 ④. 维管束鞘 【解析】 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应。 光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气,以及ATP的合成； 暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。 【小问1详解】 光合作用的暗反应中，CO2被C5核酮糖—1,5—二磷酸（RuBP）固定形成三碳化合物C3；进而被NADPH还原生成糖类，此过程发生在叶绿体基质中；核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）可以与高浓度的CO2或O2进行羧化或氧化反应，若CO2浓度较低，则Rubisco更易与O2结合；光呼吸的存在降低了光合作用，耗费了更多的C5，使得生物固定的光能减少，且更多的氧气并未更多的参与细胞呼吸，因此这不是生物对地球大气氧气浓度变高的适应性机制。 【小问2详解】 分析图示可知，HCO3-运输需要消耗ATP，说明HCO3-离子是通过主动运输的，主动运输一般是逆浓度运输，由此推断图中HCO3-浓度最高的场所是叶绿体。 【小问3详解】 ①PEPC参与催化HCO3-+PEP过程，说明PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco。在炎热干燥条件下，该类型植物PEPC活性高、可利用较低浓度的CO2，在高温下可以减少气孔开度而保持水分，可以减少水分损失。 ②图中由Pyr转变为PEP的过程需要消耗ATP，为其提供能量和磷酸基团；图2中维管束鞘细胞可以进行卡尔文循环，产生更多的淀粉。 22. 水稻是一种热带起源的禾本科作物，开两性花。杂交水稻具有杂种优势，即杂种子代在产量和品质方面优于纯合双亲。杂交水稻的发展，目前开始进入第三代。第一代是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻，第二代是以光温敏雄性核不育系（不同的光温条件下既可以作为不育系，又可以自身繁殖）为遗传工具的两系法杂交水稻，第三代是指以基因工程构建的雄性不育系为母本，以常规品种为父本杂交而成的新型杂交水稻。 （1）自然界产生的雄性不育水稻是__________的结果。杂交水稻不能自交留种的原因是__________。 （2）水稻细胞核与细胞质中均存在育性相关基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，且只有基因型为S（rr）的个体表现为雄性不育，则正常可育水稻的基因型有__________种。三系法杂交水稻的原理如图所示，判断恢复系基因型为__________，保持系基因型为__________。 （3）某光温敏雄性核不育系在长日高温条件下可表现为雄性不育，作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育，故可进行“两系法”杂交水稻，其过程如下： 请结合第（2）问及上图，写出“两系”水稻育种法相对于“三系”水稻育种法的一个优点：__________。 （4）光温敏雄性核不育水稻受环境条件影响很大，第三代杂交水稻的培育则不易受环境的影响。已知水稻6号染色体上有抗病基因A．研究人员利用基因工程的方法得到1条染色体上插入外源基因的水稻（Aa）新品系，含有该外源基因的花粉不育，为判断外源基因插入的位置，设计如下杂交实验（外源基因不破坏原有基因的结构）。将该品系水稻自交，统计后代表型及比例： ①若后代抗病占1/2，则__________； ②若后代抗病全部抗病，则__________； ③__________。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 杂交水稻自交，后代纯合子比例上升，失去杂种优势现象 （2） ①. 5 ②. N（RR）、S（RR） ③. N（rr） （3）实现一系两用，降低了育种成本 （4） ①. 外源基因位于A所在的6号染色体 ②. 外源基因位于a所在的6号染色体 ③. 若后代抗病占3/4，则外源基因位于其它染色体 【解析】 【分析】题意分析，R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S (rr)。 【小问1详解】 自然界产生的雄性不育水稻是基因突变的结果，即基因突变是产生新性状的原因。杂交水稻自交，后代纯合子比例上升，失去杂种优势现象，导致水稻减产，因而杂交水稻不能自交留种。 【小问2详解】 水稻细胞核与细胞质中均存在育性相关基因，其中细胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，细胞质中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，且只有基因型为S（rr）的个体表现为雄性不育，则正常可育水稻的基因型有5种，分别为S（Rr）、S（RR）、N（RR）、N（Rr）、N（rr）。三系法杂交水稻的原理如图所示，不育系S（rr）和保持系杂交后代依然为不育系S（rr），保持系自交的后代依然为保持系，说明保持系应该为纯种，因此保持系的基因型应该为N（rr），不育系与恢复系杂交获得的后代为杂种，可具有保持杂种优势，进而可用于大田中，且恢复系自交后代依然为恢复系，则恢复系的基因型应该为N（RR），也可以是S（RR）。 【小问3详解】 某光温敏雄性核不育系在长日高温条件下可表现为雄性不育，在杂交制种过程中作为母本，可避免去雄的麻烦；因此，光温敏雄性核不育系在长日高温条件下作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育（因而可以自交留种），故可进行“两系法”杂交水稻，其过程如下，即通过改变环境条件（光温条件）获得雄性不育系用于制作杂交种，同时让其在自然状态下完成自交留种，减少了保持系的使用和留种操作。可见，相比于三系法育种模式，两系法培育杂交种的方式更简便，最经济的表现为实现一系两用，降低了育种成本。 【小问4详解】 将该品系水稻（Aa）自交，统计后代表型及比例：①若后代抗病占1/2，即抗病∶感病=1∶1，则说明含有A的花粉不可育，因而推测外源基因位于A所在的6号染色体； ②若后代抗病全部抗病，则说明含有a的花粉不可育，因而推测外源基因位于a所在的6号染色体上； ③若后代抗病占3/4，即抗病∶感病=3∶1，则说明含A和含a的花粉比例均等，致死比例相同，据此推测，外源基因位于6号之外的其它染色体上。 23. 阿卡波糖是国外开发的口服降糖药，其结构类似于麦芽糖，可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药，我国科研人员探究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响。为此，将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠，并在随后的30分钟、60分钟和120分钟再次检测其血糖水平。 （1）将淀粉灌胃小鼠后，可在消化道内水解为糊精、__________和葡萄糖等，葡萄糖由肠腔经过以下部位形成餐后血糖，请将这些部位按正确路径排序：__________（填字母）。 a．组织液 b．血浆 c．小肠上皮细胞 d．毛细血管壁细胞 正常情况下血糖水平达到高峰后可缓慢下降（假定30分钟出现高峰），是由于胰岛素能促进组织细胞加速__________葡萄糖，抑制非糖物质转化为葡萄糖。请你推测口服阿卡波糖进行降糖的原理是__________。 （2）本实验以__________作对照组，确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。 （3）本研究的结论为：NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，且二者共同作用效果更强。请你用柱形图表示出该研究结论__________。 【答案】（1） ①. 麦芽糖 ②. cadb ③. 摄取、储存和利用 ④. 阿卡波糖结构与麦芽糖类似，会与淀粉的降解产物麦芽糖产生竞争作用，减缓了麦芽糖分解为葡萄糖的速度，造成葡萄糖吸收变缓，从而缓解餐后高血糖 （2）生理盐水组和阿卡波糖组 （3） 【解析】 【分析】分析题意：本题实验的目的是研究生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响，故自变量为施加的药物种类，同时设置了施加生理盐水组与阿卡波糖组的对照组，因变量为给药后不同时间血糖水平，其它无关变量应相同且适宜。 【小问1详解】 组成淀粉的基本单位是葡萄糖，灌胃小鼠后，淀粉先转变为糊精，再转变为麦芽糖，最后水解成葡萄糖；葡萄糖由肠腔被c小肠上皮细胞吸收，再由细胞另一侧释放进入a组织液，然后穿过d毛细血管壁细胞进入b血浆，形成血糖，因此按正确路径排序为cadb；胰岛素可以促进血糖合成糖原、氧化分解、转化为脂肪和某些氨基酸等，从而使血糖降低；阿卡波糖结构与麦芽糖类似，会与淀粉的降解产物麦芽糖产生竞争作用，减缓了麦芽糖分解为葡萄糖的速度，造成葡萄糖吸收变缓，从而缓解餐后高血糖。 【小问2详解】 由分析可知，本实验以生理盐水组作为空白对照，以阿卡波糖组为标准对照，以确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。 【小问3详解】 若结论为：NB和CH均能有效降低餐后血糖高峰，且二者共同作用效果更强，则NB、CH组血糖应低于生理盐水组，且与阿卡波糖组相似，NB+CH组血糖应低于NB和CH组，故图示如下。 24. 细菌中的酶X感受外界刺激后，利用ATP将参与细菌正常代谢的M蛋白磷酸化，磷酸化的M蛋白积累会抑制细菌的生长，酶Y可将磷酸化的M蛋白去磷酸化，缓解其抑制作用。为筛选更高效的酶Y，研究人员用X基因（编码酶X）、Y基因（编码酶Y）和GFP基因（编码绿色荧光蛋白）拼接出3种融合基因如图1，分别导入大肠杆菌（同时缺失X基因和Y基因）后构建代谢通路。 （1）以融合基因a和质粒构建__________，并在__________条件与大肠杆菌混合，待两者相互黏附后，进行短暂的__________处理，使外源DNA导入大肠杆菌；在含__________的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带融合基因a，将图中4种引物共同加入反应体系后，分别以__________为模板进行PCR扩增。理论上携带正确重组质粒的PCR产物电泳结果应出现__________条条带。结果显示，有两个抗性菌落中的PCR产物的电泳条带数均为上述结果，但其中2条带的位置不同，其原因可能是__________。 （2）用融合基因b转化大肠杆菌后，为检测获得的工程菌内融合基因b是否完整表达以及X蛋白的活性，首先从具有__________特征的菌落中提取蛋白质并检测X蛋白，然后在不同泳道中添加相关物质，添加情况与X蛋白的表达情况如图2所示。后续实验用磷酸化抗体（特异性识别磷酸化的M蛋白）检测，通过泳道__________（填图中序号）是否出现阳性结果来判断X蛋白的活性。 （3）用3种融合基因分别转化大肠杆菌，将获得的3种工程菌与未导入目的基因的大肠杆菌涂布在同一平板的①～④区域，一段时间后，菌落生长状况如图3所示，推测导入融合基因c的工程菌被接种在图中的__________区域。为筛选更高效的酶Y，科研人员利用多种突变的Y基因构建成融合基因a，分别导入大肠杆菌后涂布在同一平板的不同区域。从较大的菌落中能够筛选出活性较高的酶Y。原因是__________。 【答案】（1） ①. （基因）表达载体 ②. 低温（低浓度CaCl2） ③. 热刺激 ④. 卡那霉素 ⑤. （不同）抗性菌落的DNA ⑥. 4 ⑦. 融合基因a与质粒存在正反接两种情况 （2） ①. 绿色荧光 ②. ① （3） ①. ②或④ ②. 酶Y可将磷酸化的M蛋白去磷酸化，缓解其对细菌生长的抑制，酶Y活性越高，细菌生长较快，形成较大的菌落。 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 以融合基因a和质粒构建（基因）表达载体，常用的将外源DNA导入大肠杆菌的方法是感受态细胞法。先将大肠杆菌处理成感受态细胞（能吸收周围环境中DNA分子的生理状态），然后在低温（低浓度CaCl2）条件与大肠杆菌混合，待两者相互黏附后，进行短暂的热刺激​ 处理，使外源DNA导入大肠杆菌。在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带融合基因a，将图中4种引物共同加入反应体系后，分别以（不同）抗性菌落的DNA为模板进行PCR扩增。以融合基因a和质粒构建基因表达载体导入大肠杆菌后，在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带融合基因a，将图中4种引物共同加入反应体系后，分别以抗性菌落的DNA为模板进行PCR 扩增。理论上携带正确重组质粒的PCR产物电泳结果应出现的条带数目为4，这4种分别为引物1和2、引物1和4、引物3和2、引物3和4扩增出来的DNA片段。结果显示，有两个菌落中的PCR 产物的电泳条带数均为上述结果，但其中2条带的位置不同，则原因可能是融合基因a与质粒存在正向和反向连接两种情况，即正向连接和反向连接导致的PCR结果不同。 【小问2详解】 题意显示，细菌中的酶X感受外界刺激后，利用ATP 将参与细菌正常代谢的M蛋白磷酸化，磷酸化的M蛋白积累会抑制细菌的生长，因此，用融合基因b转化大肠杆菌后，为检测获得的工程菌内融合基因b是否完整表达以及X蛋白的活性，首先从表现绿色荧光的菌落中提取蛋白质并检测X蛋白，因为带有绿色荧光的大肠杆菌是成功导入目的基因的大肠杆菌，然后在不同泳道中添加相关物质，添加情况与X蛋白的表达情况如图2所示。后续实验用磷酸化抗体(特异性识别磷酸化的M蛋白)检测，通过泳道①是否出现阳性结果来判断X蛋白的活性，因为酶X在消耗ATP的情况下会使M蛋白磷酸化。 【小问3详解】 用3种融合基因分别转化大肠杆菌，将获得的3种工程菌与未导入目的基因的大肠杆菌涂布在同一平板的①~④区域，一段时间后，菌落生长状况如图3所示，导入融合基因a的大肠杆菌，由于同时导入基因X和Y，由于Y基因编码的酶Y会使磷酸化的M蛋白去磷酸化，因而对大肠杆菌的生长抑制有所缓解，因而对应图中的③，即导入融合基因a的工程菌被接种在图中的③区域。导入融合基因b会导致细菌生长被抑制，因而对应①。导入融合基因c的大肠杆菌（含有Y基因）表现为正常生长，菌落较大，位于②或④区域。为筛选更高效的酶Y，科研人员利用多种突变的Y基因构建成融合基因a，分别导入大肠杆菌后涂布在同一平板的不同区域。从较大的菌落中能够筛选出活性较高的酶Y，这是因为表达高效活性酶Y的菌落生长状况更好，因而菌落较大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $