精品解析：2025届广东省广州市真光中学高三下学期3月市一测适应性测试生物试题

广州市真光中学2025届市一测适应性测试 高三生物学 2025.3 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟 一、选择题：本题包括16小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 2023年以来，多地出现了呼吸道合胞病毒（结构模式图如下图所示）感染引发肺炎的病例。已知肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎，青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是（　　） A. 呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质 B. 肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成 C. 临床上可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎 D. 以上三种病原体的遗传物质都是 RNA 2. 下列有关物质结构和功能的叙述正确的是（　　） A. 胰蛋白酶属于蛋白质，能被自身所分解 B. 如果某个动物血液中钙盐的含量太高，会出现抽搐等症状 C. 镁是合成类胡萝卜素的原料 D. 每一种tRNA只能识别并运载一种氨基酸 3. 肌肉收缩需要消耗大量的能量，一般人的骨骼肌细胞中仅含有维持1s左右剧烈收缩时所需的ATP。骨骼肌细胞中储存有充足的磷酸肌酸，能将其磷酸基团连同能量一并转移给ADP，从而快速生成ATP，能将ATP浓度维持在高水平大约6~8s。下列相关叙述错误的是（ ） A. ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团连接而成，其中A代表腺苷 B. ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的 C. 剧烈运动7s，骨骼肌细胞所需能量主要来源于葡萄糖的氧化分解 D. 运动时ATP水解释放的磷酸基团与运动蛋白结合，使其空间结构改变 4. 现代快节奏的生活可以影响人的免疫力。当人焦虑、精神紧张时，T细胞的活性会明显下降，使得机体容易感染一些病原体，且免疫监视功能也会降低。下列相关叙述错误的是（　　） A. 焦虑会使人产生消极情绪，消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁 B. 免疫监视功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或者持续的病毒感染 C. 辅助性T细胞活性下降将会同时影响到细胞免疫和体液免疫 D. 免疫自稳功能过强会使机体对抗原反应激烈而发生过敏反应 5. 临床上给脑水肿患者静脉注射20%的甘露醇（不易渗入组织液且不被代谢）高渗水溶液，消除水肿。下列说法正确的是（　　） A. 静脉注射20%的甘露醇后，患者血浆渗透压升高，利于水分由组织液向血浆转移 B. 静脉注射20%葡萄糖溶液与静脉注射20%的甘露醇其消肿效果相同 C. 甘露醇作为信号分子引起抗利尿激素分泌减少，从而增加尿量达到消肿目的 D. 甘露醇经肾小球滤过后，被肾小管和集合管重吸收，导致尿量增加，消除水肿 6. 利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体）可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙述错误的是（　　） A. 利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产的植株 B. 选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株 C. 将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养可以获得抗病高产的植株 D. 抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株 7. 红豆杉（2n=24）能产生具有高抗癌活性的紫杉醇，柴胡（2n=12）生长迅速。红豆杉—柴胡是通过植物细胞工程培育的一种既能产生紫杉醇，又能迅速生长的杂交植株。部分培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 获得原生质体的过程需要用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁 B. 过程①可用高Ca2+-高pH融合法诱导，利用了细胞膜的流动性 C. 过程②的培养基中需添加适量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂 D. 红豆杉—柴胡杂种植株是二倍体，能够产生可育配子 8. 我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（　　） A. 使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核 B. 需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育 C. 为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割 D 体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷 9. 下列关于对照实验的叙述，错误的是（ ） A. 设置对照组可排除无关变量的影响，保证实验结果是由自变量引起的 B. 在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，60℃恒温灭菌的土壤是实验组 C. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，需要设置对照实验 D. 探究甲状腺激素的功能时，饲喂甲状腺激素抑制剂和不做处理组均属对照组 10. 科学家提取了古人类骨化石中部分线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，其研究结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体DNA可储存遗传信息，指导线粒体中某些蛋白的合成 B. 该研究是通过化石证据证明现代人与尼安德特人有共同祖先 C. 人类的进化方向是自然选择的结果，突变为进化提供原始材料 D. 线粒体DNA复制中碱基的替换、增添或缺失会导致遗传信息改变 11. 荷兰科学家做了个有趣的实验：当乌鸦把烟头扔进容器后，装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为，多次训练之后，乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是（ ） A. 在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激 B. 乌鸦经多次训练后，见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射 C. 乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓 D. 若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励，则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现 12. 教材中的某些实验可以通过染色等措施来改进实验效果。下列相关叙述合理的是（ ） A. 检测花生种子子叶中的脂肪时，用甲紫溶液对子叶切片进行染色 B. 观察黑藻细胞细胞质的流动时，用醋酸洋红液染色后，细胞质流动更清晰 C. 可在蔗糖溶液中加入红墨水，观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离 D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，升温能让染色体的行为变化更明显 13. 如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是（　　） A. 图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率 B. 与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值会增大 C. A点（曲线最低点）时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 D. 与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多 14. 真核细胞中基因表达过程受到多个水平的调控，包括转录前调控、转录调控、翻译调控等，每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理，下列相关叙述错误的是（　　） A. 图1中表示转录的过程是②，图2中表示翻译的过程是⑥ B. 图2中Lin—14基因编码的mRNA与miRNA不完全互补配对属于翻译调控 C. 图1中B细胞DNA的选择性重排属于转录调控 D. 与DNA复制相比较，图2中④过程特有的碱基互补配对形式是A一U 15. 慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症，该病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致，如图所示，融合后的22号染色体上会形成一个新的融合基因BCR-ABL基因（简称BA基因），融合基因表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖。下列相关叙述中，正确的是（ ） A. 光学显微镜下可观察到图示变异及BCR-ABL融合基因的位置 B. 融合基因BCR-ABL通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状 C. 图示基因融合后，细胞中基因的排列顺序改变但基因的总数目不发生改变 D. 慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代 16. 神经元间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构（巨突触），可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化（如题图1）。河豚毒素（TTX）是一种Na+通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维，然后每隔5min施加一次刺激，分别测量突触前神经元和突触后神经元的电位变化，结果如图2所示。下列分析错误的是（ ） A. TTX处理前，适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生一次偏转 B. TTX处理前，适宜电刺激产生兴奋以电信号的形式从突触前神经元传导到突触后神经元 C. TTX作用于Na+通道，导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋 D. 图示研究结果表明该突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 为选育适应弱光环境的优质水稻品种，研究人员通过γ射线诱变籼稻获得1株早熟鲜绿突变体水稻pc-1，并对水稻弱光胁迫的响应机制进行一系列研究。回答下列问题： （1）为了进行后续研究，研究人员通过__________获得更多能稳定遗传的pe-1水稻。 （2）在水稻生长关键期，对野生型和c-1水稻进行25％遮光处理7天，定期采集等量叶片浸泡在__________（试剂）中浸提光合色素，直至叶片的颜色变成__________，再进行后续操作。 （3）经测定，野生型和pc-1叶绿素含量如图。据图分析，弱光胁迫后pc-1水稻叶片的黄化程度比野生型__________（填“低”或“高”），依据是__________。 （4）除光照外，CO2浓度也是影响光合作用的重要因素。绿叶吸收的CO2，在Rubisco催化下，与C5结合，该过程是在细胞内的__________发生，被称作__________。在水稻大田种植过程中，试提出提高CO2供应量的一种具体措施__________。 18. 玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量。科研人员对玉米雄性不育系进行研究，回答下列问题： （1）科研人员获得了玉米核雄性不育系7024，其性状由单基因控制，其与野生型杂交的F1群体均可育，再将F1自交、F1与亲本7024进行杂交，结果如下表，据表分析，该不育系的不育性状为__________（填“显性”或“隐性”）性状，F1的基因型为__________（相关基因用M/m表示）。 群体 总株数 可育株数 不可育株数 F1自交 964 717 247 F1×7024 218 116 102 （2）科研人员通过培育筛选获得温敏核雄性不育系zm/zm，该不育系表现出高温不育低温可育的特性，当处于低温环境时，其基因型为__________（相关基因用ZM/zm表示）。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要表现在__________。 （3）科研人员采用玉米隐性核雄性不育系ms7/ms7创建了多控不育（MCS）技术体系，将育性恢复基因（Ms7）、花粉失活基因以及荧光标记基因组成中联表达框（pMCS），通过转基因技术获得转基因保持系，过程如图所示。 ①转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为__________。 ②pMCS中荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，则转基因保持系自交获得F1种子的颜色及比例是__________。 19. 稻田是农业温室气体（CO2、N2O、CH4等）排放的重要来源。为探究不同的稻田生态系统对温室效应的影响，科学家进行了研究，结果如下表所示。图表示稻田系统中CH4的产生与排放过程。 稻田生态系统 处理方式 CH累积排放量（kg·hm-2） 持续淹水水稻单作 水稻单作，持续淹水 415.31±60.62 晒田水稻单作 水稻单作，稻田排水暴晒7～10天 268.20±25.59 稻蟹共生 种植水稻的同时养殖中华绒鳌蟹，持续淹水 359.36士38.10 （1）中华绒鳌蟹喜食水生动植物以及腐烂的尸体，它在生态系统中所属的成分为_____________。 （2）结合图表分析，稻蟹共生模式CH4排放量比持续淹水水稻单作低的原因是：蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，_____________；持续淹水水稻单作CH4排放量比晒田水稻单作高的原因是_____________，促进CO2等物质转化为CH4。由此可推：________（填“种养模式”或“水分管理”）对CH4排放的影响作用更大。 （3）本研究能否说明晒田水稻单作对缓解温室效应的效果最好，请作出判断并说明理由：_____________。 （4）为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，请根据以上实验结果，从稻田单作/共作、水分管理两方面，提出下一步探究实验的思路：_____________。 20. 胰岛素在血糖平衡调节中发挥着重要作用，它的分泌受到葡萄糖等多种物质的影响，作用机制如图所示，请回答下列问题： GLUT：葡萄糖载体蛋白；GLP-1：胰高血糖素样肽-1；GIP：抑胃肽；+：促进；-：抑制。 （1）由图可知，当血糖浓度升高时，葡萄糖与GLUT结合进行转运，GLUT会发生______的改变；当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可促进胰岛素分泌，其根本原因是______；血糖浓度升高还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经支配胰岛B细胞，说明胰岛B细胞表面还有______的受体。 （2）胰岛素作用于靶细胞后，一方面促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，另一方面______，从而使血糖浓度降低。 （3）随着血糖含量的下降，胰岛A细胞分泌______增多，神经系统还通过控制______的分泌及活动来调节血糖含量。 （4）请据图设计一种降糖效果持久的药物，并阐明其降糖机理______。 21. 乳糖操纵子是大肠杆菌中一个经典的基因表达调控系统，该系统在生物工程和分子生物学中有广泛应用。如图表示乳糖操纵子调控结构基因表达的过程，回答下列问题： （1）大肠杆菌会优先利用葡萄糖，同时添加葡萄糖和乳糖的培养基培养大肠杆菌，早期大肠杆菌主要是利用__________（填“①”或“②”）途径调控结构基因。当培养基中的葡萄糖消耗完，大肠杆菌开始利用乳糖进行自身代谢，此时乳糖作为__________为大肠杆菌提供营养，阻遏蛋白主要与__________结合，从而调控结构基因表达。 （2）研究人员对传统乳糖操纵子的阻遏蛋白进行分子内的光控化改造，利用蓝光可以改变阻遏蛋白的结构，如图1。用蓝光照射时，GFP基因的表达情况是__________。根据该原理，研究人员构建了如图2基因表达载体，除未标出终止子外，该表达载体缺少的结构是__________。 （3）为验证阻遏蛋白光控化改造后的调控效果，研究人员用野生型大肠杆菌、IPTG（诱导物）、光控化改造后的大肠杆菌进行验证实验，请完成以下表格中4组实验的设置情况，表格里填“－”和“+”分别表示不处理和处理。 处理 组别 1 2 3 4 野生型大肠杆菌 光控化改造后的大肠杆菌 IPTG 蓝光 __________ （4）为验证阻遏蛋白光控化改造后的空间控制效果，将光控化改造后的大肠杆菌涂布在培养基上，蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基（如图），适宜温度下培养一段时间后，描述紫外灯下培养基的实验现象__________。若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调控是__________。 培养基遮光示意图（黑色区域为退光区） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市真光中学2025届市一测适应性测试 高三生物学 2025.3 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟 一、选择题：本题包括16小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 2023年以来，多地出现了呼吸道合胞病毒（结构模式图如下图所示）感染引发肺炎的病例。已知肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎，青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是（　　） A. 呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质 B. 肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成 C. 临床上可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎 D. 以上三种病原体的遗传物质都是 RNA 【答案】B 【解析】 【分析】生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。具有细胞结构的生物含有DNA和RNA，遗传物质是DNA。 【详解】A、分析题图可知，呼吸道合胞病毒的化学组成除了核酸和蛋白质外，还有包膜，A错误； B、肺炎链球菌是原核生物，含有核糖体，故可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成，B正确； C、肺炎支原体无细胞壁，故临床上不可用一定剂量青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎，C错误； D、呼吸道合胞病毒的遗传物质是RNA，肺炎支原体和肺炎链球菌具有细胞结构，二者的遗传物质是DNA，D错误。 故选B。 2. 下列有关物质结构和功能的叙述正确的是（　　） A. 胰蛋白酶属于蛋白质，能被自身所分解 B. 如果某个动物血液中钙盐的含量太高，会出现抽搐等症状 C. 镁是合成类胡萝卜素的原料 D. 每一种tRNA只能识别并运载一种氨基酸 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、动物血液中钙盐的含量太低，会出现抽搐症状，而钙盐含量太高，则会出现肌肉乏力的症状。 3、tRNA具有专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。 【详解】A、胰蛋白酶属于蛋白质，但不能被自身所分解，A错误； B、如果某个动物血液中钙盐的含量太低，会出现抽搐等症状，B错误； C、镁是合成叶绿素的原料，C错误； D、tRNA具有专一性，一种tRNA只能识别并运载一种氨基酸，D正确。 故选D。 3. 肌肉收缩需要消耗大量的能量，一般人的骨骼肌细胞中仅含有维持1s左右剧烈收缩时所需的ATP。骨骼肌细胞中储存有充足的磷酸肌酸，能将其磷酸基团连同能量一并转移给ADP，从而快速生成ATP，能将ATP浓度维持在高水平大约6~8s。下列相关叙述错误的是（ ） A. ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团连接而成，其中A代表腺苷 B. ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的 C. 剧烈运动7s，骨骼肌细胞所需能量主要来源于葡萄糖氧化分解 D. 运动时ATP水解释放的磷酸基团与运动蛋白结合，使其空间结构改变 【答案】C 【解析】 【分析】ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 【详解】A、ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团连接而成，其中A代表腺苷，T表示三，P表示磷酸基团，A正确； B、ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，B正确； C、依据题干信息，骨骼肌细胞中储存有充足的磷酸肌酸，能将其磷酸基团连同能量一并转移给ADP，从而快速生成ATP，能将ATP浓度维持在高水平大约6~8s，所以剧烈运动7s，骨骼肌细胞所需能量主要来源于磷酸肌酸，C错误； D、运动时ATP水解释放的磷酸基团与运动蛋白结合，使其空间结构发生改变，D正确。 故选C。 4. 现代快节奏的生活可以影响人的免疫力。当人焦虑、精神紧张时，T细胞的活性会明显下降，使得机体容易感染一些病原体，且免疫监视功能也会降低。下列相关叙述错误的是（　　） A. 焦虑会使人产生消极情绪，消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁 B. 免疫监视功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或者持续的病毒感染 C. 辅助性T细胞活性下降将会同时影响到细胞免疫和体液免疫 D. 免疫自稳功能过强会使机体对抗原反应激烈而发生过敏反应 【答案】D 【解析】 【分析】免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫功能过弱会导致免疫缺陷病，免疫功能过强会导致自身免疫病。 【详解】A、焦虑会使人产生消极情绪，消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁，但抑郁通常是短期的，可以通过自我调适逐渐好转，A正确； B、免疫监视功能低下或失调，会导致机体对肿瘤和病毒的监控减弱，引起肿瘤的发生或持续的病毒感染，B正确； C、辅助性T细胞与B细胞的激活以及增殖分化有关，也和细胞毒性T细胞的增殖分化有关，进而影响体液免疫和细胞免疫，C正确； D、免疫防御功能过强会使机体对再次侵入的同种抗原反应激烈而发生过敏反应，D错误。 故选D。 5. 临床上给脑水肿患者静脉注射20%的甘露醇（不易渗入组织液且不被代谢）高渗水溶液，消除水肿。下列说法正确的是（　　） A. 静脉注射20%的甘露醇后，患者血浆渗透压升高，利于水分由组织液向血浆转移 B. 静脉注射20%葡萄糖溶液与静脉注射20%的甘露醇其消肿效果相同 C. 甘露醇作为信号分子引起抗利尿激素分泌减少，从而增加尿量达到消肿目的 D. 甘露醇经肾小球滤过后，被肾小管和集合管重吸收，导致尿量增加，消除水肿 【答案】A 【解析】 【分析】内环境主要由组织液、血浆、淋巴等细胞外液组成。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；细胞外液和细胞内液构成体液。 【详解】A、由题干信息可知，20%的甘露醇是高渗水溶液，当静脉注射20%的甘露醇后，患者血浆渗透压升高，有利于水分由组织液向血浆转移，进而消除水肿，A正确； B、由于甘露醇不易渗入组织液且不被代谢，而葡萄糖可以渗人组织液且会被代谢，故静脉注射20%的葡萄糖溶液和静脉注射20%的甘露醇的消肿效果不同，B错误； C、20%甘露醇能消除水肿的机理是:静脉注射20%的甘露醇后，甘露醇不易渗入组织液目不被代谢,血浆渗透压升高，使水分由组织液向血浆转移，达到初步消肿目的;甘露醇经肾小球滤过后，不能被肾小管和集合管重吸收，使肾小管腔内液体的渗透压升高，从而使尿量增加:消除水肿，而不是作为信号分子影响抗利尿激素分泌，C错误，D错误。 故选A。 6. 利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体）可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙述错误的是（　　） A. 利用人工诱变方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产的植株 B. 选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株 C. 将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养可以获得抗病高产的植株 D. 抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株 【答案】D 【解析】 【分析】杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁互换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)诱变育种原理:基因突变，方法:用物理因素(如X射线、y射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。 【详解】A、基因突变可产生新的基因，形成新的性状，因此利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿素的植株，A正确； B、选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株，这属于杂交育种，原理是基因重组，B正确； C、提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，这需要采用基因工程技术，再采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育成转基因植株，C正确； D、抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得单倍体，在经过秋水仙素处理才能获得稳定遗传的抗病高产青蒿素植株，D错误。 故选D。 7. 红豆杉（2n=24）能产生具有高抗癌活性的紫杉醇，柴胡（2n=12）生长迅速。红豆杉—柴胡是通过植物细胞工程培育的一种既能产生紫杉醇，又能迅速生长的杂交植株。部分培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 获得原生质体的过程需要用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁 B. 过程①可用高Ca2+-高pH融合法诱导，利用了细胞膜的流动性 C. 过程②培养基中需添加适量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂 D. 红豆杉—柴胡杂种植株是二倍体，能够产生可育配子 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、植物细胞壁成分主要是纤维素和果胶，获得原生质体的过程需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，A错误； B、过程①是诱导原生质体融合，可用高Ca2+-高pH融合法，利用了细胞膜的流动性，B正确； C、过程②为脱分化，该过程需要在培养基中添加适量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂，C错误； D、红豆杉—柴胡杂种植株是异源四倍体而不是二倍体，能够产生可育配子，D错误。 故选B。 8. 我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑，得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体，利用体细胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是（　　） A. 使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核 B. 需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育 C. 为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎进行分割 D. 体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 【详解】A、卵母细胞需处于MⅡ期中的核其实是纺锤体—染色体复合物，此时没有核膜，A错误； B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程，B正确； C、为同时获得多个遗传背景相同的动物，移植前可对早期胚胎（桑葚胚或囊胚）进行分割，属于无性繁殖，C正确； D、体细胞核移植技术日趋成熟，但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷，需进一步探索和完善，D正确。 故选A。 9. 下列关于对照实验的叙述，错误的是（ ） A. 设置对照组可排除无关变量的影响，保证实验结果是由自变量引起的 B. 在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，60℃恒温灭菌的土壤是实验组 C. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，需要设置对照实验 D. 探究甲状腺激素的功能时，饲喂甲状腺激素抑制剂和不做处理组均属对照组 【答案】C 【解析】 【分析】设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。条件对照是指虽给对照组施以某种实验因素的处理，但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素。自身对照是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。 【详解】A、设置对照组可排除无关变量对实验结果的影响，保证实验结果是由自变量引起的，A正确； B、在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，自变量为“是否有土壤微生物”，土壤中存在微生物是自然状态，60℃恒温灭菌是处理状态，故为实验组，B正确； C、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中进行了自身前后对照，无需再设置对照，C错误； D、探究甲状腺激素的功能实验中，饲喂甲状腺激素组为实验组，饲喂甲状腺激素抑制剂组是条件对照组，不做处理组是空白对照组，D正确。 故选C。 10. 科学家提取了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，其研究结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体DNA可储存遗传信息，指导线粒体中某些蛋白的合成 B. 该研究是通过化石证据证明现代人与尼安德特人有共同的祖先 C. 人类的进化方向是自然选择的结果，突变为进化提供原始材料 D. 线粒体DNA复制中碱基的替换、增添或缺失会导致遗传信息改变 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变；物种形成的标志是产生生殖隔离。 【详解】A、线粒体DNA可储存遗传信息，遗传信息能指导线粒体中某些蛋白的合成，A正确； B、该研究是从化石中提取线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，是分子水平上的证据，B错误； C、人类的进化方向是自然选择的结果，突变为进化提供原始材料，C正确； D、线粒体DNA复制中碱基的替换、增添或缺失会改变基因结构，导致遗传信息改变，D正确。 故选B。 11. 荷兰科学家做了个有趣的实验：当乌鸦把烟头扔进容器后，装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为，多次训练之后，乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是（ ） A. 在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激 B. 乌鸦经多次训练后，见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射 C. 乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓 D. 若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励，则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现 【答案】C 【解析】 【分析】反射：指人体通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。反射的类型：根据反射形成的过程可将其分为两类：非条件反射和条件反射。 【详解】AB、结合题意可知，乌鸦经过多次训练之后见到烟头就叼取，扔进容器，即形成了条件反射的过程，在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激，A、B正确； C、乌鸦见到烟头就叼取属于条件反射，条件反射的中枢在大脑皮层，C错误； D、条件反射需要不断的刺激进行加强，否则反射会消失，所以若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励，则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现，D正确。 故选C。 12. 教材中的某些实验可以通过染色等措施来改进实验效果。下列相关叙述合理的是（ ） A. 检测花生种子子叶中的脂肪时，用甲紫溶液对子叶切片进行染色 B. 观察黑藻细胞细胞质的流动时，用醋酸洋红液染色后，细胞质流动更清晰 C. 可在蔗糖溶液中加入红墨水，观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离 D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，升温能让染色体的行为变化更明显 【答案】C 【解析】 【分析】1、检测生物组织中脂肪的实验原理是：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。 2、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是：染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性；细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失。 【详解】A、检测花生种子子叶中的脂肪时，应使用苏丹Ⅲ染液对切片进行染色，而不是甲紫溶液，甲紫溶液主要用于对染色体进行染色，A错误； B、观察黑藻细胞细胞质的流动时，不需要进行染色就能观察到细胞质的流动，醋酸洋红液是用于对染色体进行染色的试剂，在这里使用是不合适的，B错误； C、在蔗糖溶液中加入红墨水，红墨水不能进入细胞，在洋葱鳞片叶内表皮细胞发生质壁分离时，可以观察到细胞壁和原生质层之间的红色部分（蔗糖溶液和红墨水混合液），从而使质壁分离现象更易于观察，C正确； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，需要通过解离、漂洗、染色、制片等过程进行，通过解离液（如盐酸和酒精混合液）对细胞进行解离，可以让细胞分散开来便于观察染色体的行为变化，而不是通过升温，D错误。 故选C。 13. 如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是（　　） A. 图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率 B. 与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值会增大 C. A点（曲线最低点）时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 D. 与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多 【答案】A 【解析】 【分析】1、图甲表示种子萌发过程中干重的变化，由于干种子进行萌发首先要吸足水分，鲜重在开始快速增加，但干重降低的原因是种子萌发过程中活性作用加强，消耗有机物，导致干重减少，后期种子萌发长成幼苗，幼苗进行光合作用积累有机物，使干重增加。 2、图乙中，开始时，O2吸收量少，细胞主要进行无氧呼吸，两条线相交之前，二氧化碳释放量大于氧气的吸收量，表示细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸；两条线相交之后，氧气释放量与二氧化碳吸收量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸。 【详解】A、结合分析可知：图乙两条曲线相交时，氧气释放量与二氧化碳吸收量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸，A错误； B、与休眠种子相比，萌发初期，种子吸水，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢加强，B正确； C、A点时萌发的种子进行光合作用强度等于呼吸作用强度，此时光照下植物同时进行光合作用和呼吸作用，故能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，C正确； D、休眠种子相比，萌发种子的代谢旺盛，物质分解等过程增强，故其胚细胞内RNA种类将会增多，D正确。 故选A。 14. 真核细胞中基因表达过程受到多个水平的调控，包括转录前调控、转录调控、翻译调控等，每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理，下列相关叙述错误的是（　　） A. 图1中表示转录的过程是②，图2中表示翻译的过程是⑥ B. 图2中Lin—14基因编码的mRNA与miRNA不完全互补配对属于翻译调控 C. 图1中B细胞DNA的选择性重排属于转录调控 D. 与DNA复制相比较，图2中④过程特有的碱基互补配对形式是A一U 【答案】C 【解析】 【分析】1、图1中，C、J、D、V基因通过基因的选择性表达出不同的受体蛋白，其中②过程代表转录，③过程代表翻译。 2、图2中④过程是转录，⑤过程是mRNA通过核孔到细胞质基质，⑥过程是翻译，miRNA和mRNA碱基互补配对后会抑制核糖体和mRNA的结合而抑制翻译过程。 【详解】A、由图可知，图1中②表示转录过程，形成RNA，图2中⑥表示翻译过程，合成蛋白质，A正确； B、图2中，miRNA与mRNA不完全配对，使mRNA有部分形成双链结构，mRNA形成双链结构和tRNA上的反密码子无法和mRNA进行碱基互补配对，从而抑制了翻译过程，该过程调控了翻译的过程，属于翻译调控，B正确； C、图1中B细胞DNA的选择性重排属于转录前调控，C错误； D、DNA复制的碱基互补配对方式有A-T、T-A、G-C、C-G，④为转录过程，碱基互补配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G，因此，与DNA复制相比较，④过程（转录过程）特有的碱基互补配对形式是A—U，D正确。 故选C。 15. 慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症，该病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致，如图所示，融合后的22号染色体上会形成一个新的融合基因BCR-ABL基因（简称BA基因），融合基因表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖。下列相关叙述中，正确的是（ ） A. 光学显微镜下可观察到图示变异及BCR-ABL融合基因的位置 B. 融合基因BCR-ABL通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状 C. 图示基因融合后，细胞中基因的排列顺序改变但基因的总数目不发生改变 D. 慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。 【详解】A、慢性髓细胞性白血病是染色体变异，所以可以在光学显微镜下观察到变异，而BCR-ABL融合基因的位置不能观察到，A错误； B、由题干信息可知，融合基因BCR-ABL表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖，所以融合基因BCR-ABL可通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状，B正确； C、图示BCR基因与ABL基因融合后形成新的基因（BA基因），因此基因的总数目会减少，基因的排列顺序也发生改变，C错误； D、该染色体变异发生在造血干细胞中，该病不能遗传给后代，D错误。 故选B。 16. 神经元间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构（巨突触），可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化（如题图1）。河豚毒素（TTX）是一种Na+通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维，然后每隔5min施加一次刺激，分别测量突触前神经元和突触后神经元的电位变化，结果如图2所示。下列分析错误的是（ ） A. TTX处理前，适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生一次偏转 B. TTX处理前，适宜电刺激产生的兴奋以电信号的形式从突触前神经元传导到突触后神经元 C. TTX作用于Na+通道，导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋 D. 图示研究结果表明该突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质 【答案】B 【解析】 【分析】兴奋传到突触前膜刺激突触小泡释放神经递质，若为兴奋性神经递质，则该递质通过突触间隙与突触后膜上的受体结合，打开离子通道，钠离子大量内流，从而引起下一个神经元产生动作电位。兴奋在两个神经元之间以电信号-化学信号-电信号的形式单向传递。 【详解】A、TTX处理前，适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生静息电位到动作电位，动作电位再到静息电位的变化，微电计指针会发生一次偏转，A正确； B、TTX处理前，适宜电刺激产生的兴奋以电信号的形式到达突触前膜，转化为化学信号，到突触后膜处再由化学信号转化成电信号，B错误； C、动作电位由Na＋内流形成，TTX处理后动作电位峰值下降，因此TTX作用于Na＋通道，导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋，C正确； D、兴奋性递质打开Na＋通道，产生动作电位，表明突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题包括5小题，共60分。 17. 为选育适应弱光环境的优质水稻品种，研究人员通过γ射线诱变籼稻获得1株早熟鲜绿突变体水稻pc-1，并对水稻弱光胁迫的响应机制进行一系列研究。回答下列问题： （1）为了进行后续研究，研究人员通过__________获得更多能稳定遗传的pe-1水稻。 （2）在水稻生长关键期，对野生型和c-1水稻进行25％遮光处理7天，定期采集等量叶片浸泡在__________（试剂）中浸提光合色素，直至叶片的颜色变成__________，再进行后续操作。 （3）经测定，野生型和pc-1叶绿素含量如图。据图分析，弱光胁迫后pc-1水稻叶片的黄化程度比野生型__________（填“低”或“高”），依据是__________。 （4）除光照外，CO2浓度也是影响光合作用的重要因素。绿叶吸收的CO2，在Rubisco催化下，与C5结合，该过程是在细胞内的__________发生，被称作__________。在水稻大田种植过程中，试提出提高CO2供应量的一种具体措施__________。 【答案】（1）连续自交或单倍体育种 （2） ①. 无水乙醇 ②. 白色 （3） ①. 低 ②. pe-1叶片中叶绿素含量随着天数的增加而变多，而野生型的却减少 （4） ①. 叶绿体基质 ②. 二氧化碳的固定 ③. 施用农家肥（有机肥） 【解析】 【分析】提取光合色素常用的试剂是无水乙醇，因为光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 【小问1详解】 为了进行后续研究，研究人员通过连续自交或单倍体育种获得更多能稳定遗传的pc-1水稻。 【小问2详解】 提取光合色素常用的试剂是无水乙醇，因为光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 当叶片中的色素被充分提取到无水乙醇中后，叶片的颜色会变成白色，再进行后续操作。 【小问3详解】 从图中可以看出，在弱光胁迫下，野生型水稻叶绿素含量下降幅度比pc- 1水稻大。 叶绿素含量高叶片颜色深，黄化程度低；叶绿素含量低叶片颜色浅，黄化程度高。pc-1叶片中叶绿素含量随着天数的增加而变多，而野生型的却减少，由于野生型水稻叶绿素含量下降幅度大，所以其叶片黄化程度高，即弱光胁迫后pc - 1水稻叶片的黄化程度比野生型低。 【小问4详解】 绿叶吸收的CO2，在Rubisco催化下，与C5结合，为光合作用的暗反应阶段，场所在叶绿体基质，该过程被称为二氧化碳的固定，在水稻大田种植过程中，可以通过增施有机肥来提高CO2 供应量。因为有机肥在分解过程中会产生大量的二氧化碳，从而增加田间二氧化碳浓度。 18. 玉米是雌雄同株异花作物，利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量。科研人员对玉米雄性不育系进行研究，回答下列问题： （1）科研人员获得了玉米核雄性不育系7024，其性状由单基因控制，其与野生型杂交的F1群体均可育，再将F1自交、F1与亲本7024进行杂交，结果如下表，据表分析，该不育系的不育性状为__________（填“显性”或“隐性”）性状，F1的基因型为__________（相关基因用M/m表示）。 群体 总株数 可育株数 不可育株数 F1自交 964 717 247 F1×7024 218 116 102 （2）科研人员通过培育筛选获得温敏核雄性不育系zm/zm，该不育系表现出高温不育低温可育的特性，当处于低温环境时，其基因型为__________（相关基因用ZM/zm表示）。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要表现在__________。 （3）科研人员采用玉米隐性核雄性不育系ms7/ms7创建了多控不育（MCS）技术体系，将育性恢复基因（Ms7）、花粉失活基因以及荧光标记基因组成中联表达框（pMCS），通过转基因技术获得转基因保持系，过程如图所示。 ①转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为__________。 ②pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，则转基因保持系自交获得F1种子的颜色及比例是__________。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. Mm （2） ①. zm/zm ②. 容易受到环境温度的影响 （3） ①. 100％ ②. 红色∶黄色＝1∶1 【解析】 【分析】表型受基因控制，也受环境影响，即相同的基因型在不同的环境下，可能出现不同的性状。 【小问1详解】 依据题干信息，雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育，且F1（可育）自交，后代出现不育株，说明，雄性不育性状为隐性性状，野生型为显性性状，也说明了F1的基因型为Mm。 【小问2详解】 温敏核雄性不育系zm/zm，高温不育低温可育，即在低温环境下表现为可育，但并不改变植株的基因型zm/zm。与7024核雄性不育系相比，温敏核雄性不育系的缺点主要在于该株系容易受环境因素影响。 【小问3详解】 ①依据题干信息，转基因保持系ms7/ms7：pMCSl-，当作为父本时，只能产生ms7一种雄配子，与和雄性不育系（ms7/ms7）杂交时，后者只能产生ms7一种雌配子，雌雄配子结合，能使F1保持雄性不育性，所以转基因保持系与核雄性不育系杂交，子代不育系的比例为100%。 ②转基因保持系ms7/ms7：pMCSl-自交时，可以产生ms7、ms7：pMCSl-两种雌配子，而只能产生ms7一种雄配子，雌雄配子随机结合，可以产生的ms7/ms、ms7/ms7：pMCSl-两种基因型，由于pMCS中的荧光标记基因表达的荧光蛋白能使玉米呈现红色，野生型玉米为黄色，所以两种基因型对应的表型分别为黄色和红色，比例关系为1:1。 19. 稻田是农业温室气体（CO2、N2O、CH4等）排放的重要来源。为探究不同的稻田生态系统对温室效应的影响，科学家进行了研究，结果如下表所示。图表示稻田系统中CH4的产生与排放过程。 稻田生态系统 处理方式 CH累积排放量（kg·hm-2） 持续淹水水稻单作 水稻单作，持续淹水 415.31±60.62 晒田水稻单作 水稻单作，稻田排水暴晒7～10天 268.20±25.59 稻蟹共生 种植水稻的同时养殖中华绒鳌蟹，持续淹水 359.36士38.10 （1）中华绒鳌蟹喜食水生动植物以及腐烂的尸体，它在生态系统中所属的成分为_____________。 （2）结合图表分析，稻蟹共生模式CH4排放量比持续淹水水稻单作低的原因是：蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，_____________；持续淹水水稻单作CH4排放量比晒田水稻单作高的原因是_____________，促进CO2等物质转化为CH4。由此可推：________（填“种养模式”或“水分管理”）对CH4排放的影响作用更大。 （3）本研究能否说明晒田水稻单作对缓解温室效应的效果最好，请作出判断并说明理由：_____________。 （4）为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，请根据以上实验结果，从稻田单作/共作、水分管理两方面，提出下一步探究实验的思路：_____________。 【答案】（1）消费者和分解者 （2） ①. 提高了甲烷氧化菌的活性，加快了CH4的氧化速率 ②. 处于持续淹水的厌氧环境，产甲烷菌的活性更强 ③. 水分管理 （3）不能，CH4的排放量仅是衡量温室效应的其中一个指标 （4）探究稻蟹共生与晒田处理相结合的方式，对温室效应和稻田生产力的影响式对温室效应和稻田生产力的影响。 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 2、生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。 【小问1详解】 中华绒鳌蟹喜食水生动植物，属于消费者；喜食腐烂的尸体，属于分解者。 【小问2详解】 稻蟹共生模式与持续淹水水稻单作相比，影响因素主要为蟹，由于蟹的活动促进了水体和土壤O2的交换，增加了土壤层中O2的含量，进而提高了甲烷氧化菌的活性，加快了CH4的氧化速率，因此减少了CH4的排放；持续淹水水稻单作与晒田水稻单作相比，影响因素主要为水分，持续淹水水稻单作处于淹水的厌氧环境，产甲烷菌的活性更强，促进CO2等物质转化为CH4持续淹水水稻单作与晒田水稻单作相比，自变量为水分管理；持续淹水水稻单作与稻蟹共生相比，自变量为种养模式，而晒田水稻单作释放的CH4最少，可知水分管理对CH4影响作用更大。 【小问3详解】 温室气体不止CH4一种，故不能从一个指标得出晒田水稻单作对温室效应的效果最好，应进一步探究不同生态系统下对温室气体（如CO2、N2O）排放和增温效应的综合影响。 【小问4详解】 稻蟹共生，可以提高稻田生产力；晒田可以减少CH的释放，为实现生态系统的少消耗、多效益、可持续，需要进一步研究稻蟹共生与晒田处理相结合的方法。 20. 胰岛素在血糖平衡调节中发挥着重要作用，它的分泌受到葡萄糖等多种物质的影响，作用机制如图所示，请回答下列问题： GLUT：葡萄糖载体蛋白；GLP-1：胰高血糖素样肽-1；GIP：抑胃肽；+：促进；-：抑制。 （1）由图可知，当血糖浓度升高时，葡萄糖与GLUT结合进行转运，GLUT会发生______的改变；当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可促进胰岛素分泌，其根本原因是______；血糖浓度升高还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经支配胰岛B细胞，说明胰岛B细胞表面还有______的受体。 （2）胰岛素作用于靶细胞后，一方面促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，另一方面______，从而使血糖浓度降低。 （3）随着血糖含量的下降，胰岛A细胞分泌______增多，神经系统还通过控制______的分泌及活动来调节血糖含量。 （4）请据图设计一种降糖效果持久的药物，并阐明其降糖机理______。 【答案】（1） ①. 自身构象 ②. 促进胰岛素基因选择性表达 ③. 神经递质 （2）抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 （3） ①. 胰高血糖素 ②. 肾上腺（或甲状腺） （4）方法1：可人工合成抑胃肽（GIP）或胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的类似物（或受体激动剂），它可以和GIP受体或GLP-1受体结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久 或方法2：可人工合成肾上腺素受体或生长抑素受体拮抗剂，通过抑制肾上腺素或生长抑素与受体的结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久 【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】 据图可知，葡萄糖通过葡萄糖载体蛋白（GLUT）转运进入细胞，GLUT作为载体蛋白，转运时会发生自身构象的改变；当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可以促进该细胞内胰岛素基因选择性表达，从而促进胰岛素分泌，因此根本原因是促进胰岛素基因的选择性表达；血糖浓度升高还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经支配胰岛B细胞，说明胰岛B细胞能接受神经元释放的神经递质调节，因此胰岛B细胞表面具有神经递质的受体； 【小问2详解】 胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平； 【小问3详解】 随着血糖含量的下降，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多，促进血糖的升高，神经系统还通过控制肾上腺（或甲状腺）的分泌及活动来调节血糖含量。 【小问4详解】 据图可知，胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体与抑胃肽（GIP）受体激活后可促进胰岛素的合成与释放；而肾上腺素受体与生长抑素受体激活却抑制胰岛素的合成与释放。因此，可以设计一种药物，该药物能够与GLP-1受体或GIP受体结合并持续激活该受体（模拟GLP-1的作用）。降糖机理为：当药物与GLP-1受体结合并激活后，会促进胰岛素的合成与释放，若体内不存在分解该药物的酶，药物将持续作用于受体，可以延长在体内的半衰期，减少给药频率，从而达到持久降糖的效果。也可以合成与肾上腺素受体或生长抑素受体特异性结合的药物，抑制肾上腺素或生长抑素与受体结合，从而解除二者对胰岛素合成与释放的抑制作用，降低血糖。 21. 乳糖操纵子是大肠杆菌中一个经典的基因表达调控系统，该系统在生物工程和分子生物学中有广泛应用。如图表示乳糖操纵子调控结构基因表达的过程，回答下列问题： （1）大肠杆菌会优先利用葡萄糖，同时添加葡萄糖和乳糖的培养基培养大肠杆菌，早期大肠杆菌主要是利用__________（填“①”或“②”）途径调控结构基因。当培养基中的葡萄糖消耗完，大肠杆菌开始利用乳糖进行自身代谢，此时乳糖作为__________为大肠杆菌提供营养，阻遏蛋白主要与__________结合，从而调控结构基因表达。 （2）研究人员对传统乳糖操纵子的阻遏蛋白进行分子内的光控化改造，利用蓝光可以改变阻遏蛋白的结构，如图1。用蓝光照射时，GFP基因的表达情况是__________。根据该原理，研究人员构建了如图2基因表达载体，除未标出终止子外，该表达载体缺少的结构是__________。 （3）为验证阻遏蛋白光控化改造后的调控效果，研究人员用野生型大肠杆菌、IPTG（诱导物）、光控化改造后的大肠杆菌进行验证实验，请完成以下表格中4组实验的设置情况，表格里填“－”和“+”分别表示不处理和处理。 处理 组别 1 2 3 4 野生型大肠杆菌 光控化改造后的大肠杆菌 IPTG 蓝光 __________ （4）为验证阻遏蛋白光控化改造后的空间控制效果，将光控化改造后的大肠杆菌涂布在培养基上，蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基（如图），适宜温度下培养一段时间后，描述紫外灯下培养基的实验现象__________。若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调控是__________。 培养基遮光示意图（黑色区域为退光区） 【答案】（1） ①. ① ②. 碳源 ③. 诱导物（乳糖、别乳糖） （2） ①. GFP基因不表达 ②. 光控化改造后的调节基因（表达光控化改造后的阻遏蛋白的基因） （3） 处理 组别 1 2 3 4 野生型大肠杆菌 光控化改造后的大肠杆菌 IPTG － + － － 蓝光 － － + － （4） ①. 显示三角形的荧光区域 ②. 用相应图案的遮光板遮盖培养基并用蓝光照射 【解析】 【分析】转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【小问1详解】 根据图示，①途径中调节基因表达的阻遏蛋白阻断了乳糖代谢相关基因的表达。大肠杆菌会优先利用葡萄糖，在同时添加葡萄糖和乳糖的培养基中，早期由于有葡萄糖存在，大肠杆菌主要利用①途径调控结构基因，从而抑制结构基因的表达，优先利用葡萄糖。而利用乳糖需要阻遏蛋白失活等一系列过程（即②途径），在葡萄糖存在时会受到一定抑制。所以早期主要是利用①途径调控结构基因。 当葡萄糖消耗完后，乳糖作为碳源为大肠杆菌提供营养。 阻遏蛋白主要与操纵序列（O序列）结合，当阻遏蛋白结合在O序列上时，会阻碍RNA聚合酶与启动子（P序列）结合，从而抑制结构基因的转录。当有乳糖存在时，乳糖的代谢产物别乳糖作为诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象改变，从O序列上解离下来，结构基因得以表达。 【小问2详解】 由图1可知，用蓝光照射时，表达受阻，使GFP基因不表达，一个完整的基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。图中除未标出终止子外，还缺少光控化改造后的调节基因（表达光控化改造后的阻遏蛋白的基因）。 【小问3详解】 对于野生型大肠杆菌，只有在有IPTG诱导时才会大量表达相关基因（因为野生型乳糖操纵子需要IPTG等诱导物解除阻遏蛋白对结构基因的抑制），所以在野生型大肠杆菌对应的IPTG列填“+”，蓝光列填“ - ”。 对于光控化改造后的大肠杆菌，在有蓝光照射时，阻遏蛋白构象改变，结构基因可表达，所以蓝光列填“+”；IPTG对其不是必需的，这里可以不处理，即IPTG列填“ - ”。整理如下：用蓝光照射光控化改造后的大肠杆菌，在蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基，那么被遮光的部分（三角形内部）没有蓝光照射，阻遏蛋白正常结合操纵序列，结构基因不表达；未被遮光的部分有蓝光照射，阻遏蛋白构象改变，结构基因表达产生荧光蛋白。所以在紫外灯下培养基上会出现三角形亮斑（未遮光处有荧光），周围无荧光的实验现象。 若用成功转化后的大肠杆菌构建其他形状的荧光图案，需要进行的调控是根据所需图案设计相应的遮光装置，通过控制蓝光的照射区域来实现对不同部位大肠杆菌基因表达的调控，从而使大肠杆菌在不同区域按预期表达荧光蛋白形成特定形状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $