精品解析：广东省广州市白云区2024-2025学年高三下学期2月统测生物试卷

2024学年第二学期初高三综合训练 生物学 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号填写在答题卡的指定位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本大题共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，只有一项是符合题目要求。 1. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（　　） A. 糖类可直接为种子萌发提供能量 B. 种子萌发时有机物种类不变，含量增加 C. 种子萌发时结合水和自由水的比值升高 D. 无机盐主要以离子形式被幼苗的根吸收 2. 细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸过程。当细胞受到内部或外部凋亡信号刺激，线粒体膜通透性改变时，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞色素c参与有氧呼吸第二阶段的反应 B. 细胞色素c功能丧失的细胞不能合成ATP C. 细胞凋亡是信号调控引起的细胞坏死 D. A蛋白功能丧失会影响细胞凋亡发生 3. 某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列关于T基因突变细胞的叙述正确的是（　　） A. 分裂前期无法形成纺锤体 B. 染色体着丝粒可在赤道板上排列 C. 纺锤丝可正常牵引染色体向细胞两极移动 D. 分裂后期染色体数无法正常加倍 4. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象，发生机制见下图。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙 B. 图中二体卵子形成的原因是母方减数分裂Ⅱ出现异常 C. 表型正常的夫妇有可能生出患红绿色盲的UPD女孩 D. 三体合子中染色体随机丢失，则形成UPD的概率是1/3 5. 某地区少数人的一种免疫细胞表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列叙述错误的是（　　） A. 该突变基因的出现是自然选择的结果 B. 该突变基因的出现增加了遗传多样性 C. HIV病毒对人类种群具有选择作用，定向改变基因频率 D. 该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降 6. 图示为人体胃酸分泌的部分调节途径，其中幽门黏膜G细胞（一种内分泌细胞）能分泌胃泌素作用于胃黏膜壁细胞，促进其分泌胃酸。下列叙述错误的是（　　） A. 在调节过程中，胃泌素在完成调节作用后会很快失活 B. 胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质和胃泌素的受体 C. 通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属于神经一体液调节 D. 胃酸分泌增加会引起胃壁扩张，进而加强胃泌素的分泌，这是负反馈调节 7. 我国研究人员首次揭示了小鼠“恶心－呕吐”机制，如图为他们绘制的当胃肠道遭受毒素入侵后肠道到大脑的防御反应神经通路。下列叙述正确的是（　　） A. 5-HT进入迷走神经的感觉神经末梢，引发Na+内流 B. 脑干产生的厌恶性情绪有助于提高机体的预见性和适应性 C. 呕吐反射的效应器是传出神经末梢支配的膈肌和腹肌 D. 抑制肠嗜铬细胞Ca2+通道的活性可缓解呕吐症状 8. 植物生长发育调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（　　） A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可延迟其开花 B. 用适宜浓度的NAA处理未授粉的番茄雌蕊柱头可获得无子番茄 C. 拟南芥细胞赤霉素受体基因过量表达可促使其花期提前，株高增加 D. 土壤干旱时，豌豆根部合成脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 9. 在繁殖季节，不同种的成年萤火虫会以特定频率的荧光吸引配偶的注意。但是Photuris属雌体萤火虫能发出类似Photinus属雌体的荧光，用以引诱Photinus属雄体前来交配，从而将其捕食。下列叙述正确的是（　　） A. 萤火虫获得的能量除了用于发光外，全部储存在自身有机物中 B. 萤火虫发出的荧光信息属于行为信息，能够在同种和异种间传递信息 C. 萤火虫通过荧光信息获得食物，说明信息传递能够调节生物的种间关系 D. 某地区 Photuris 和Photinus全部个体含有的全部基因构成一个基因库 10. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列叙述错误的是（　　） A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻〉乙藻〉丙藻 B. 两个缸中乙藻数量在峰值后下降的原因不同 C. L缸中，20天后丙藻数量上升，说明三种藻类中丙藻的竞争力最强 D. 两个玻璃缸中的生物多样性低，营养结构简单，系统的稳定性较差 11. 蛋氨酸（又称甲硫氨酸）是人和动物体中唯一含硫的必需氨基酸，在机体中具有非常重要的生理功能。研究人员欲从盐肤木种子中筛选出高产蛋氨酸的内生菌，应用于蛋氨酸的生物合成领域，其研究过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用研磨器、培养皿进行灭菌 B. 将采集的盐肤木种子充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的种子研磨，经稀释涂布法分离得到的单菌落不一定是目标菌种 D. Co-y射线处理使每个内生菌朝着高产蛋氨酸的方向进化，便于人工筛选 12. 某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导这两种原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将甲、乙花粉原生质体放在低渗溶液中可能会吸水涨破 B. 融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大，细胞全能性也随之降低 C. 若任意两个花粉原生质体均能融合，则融合细胞的基因型可能会有6种 D. 该实验成功的关键在于合适的植物激素配比，以及培养基pH等培养条件的控制 13. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 植物细胞液泡膜上离子通道由特殊的蛋白质构成 B. Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能 C. H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能 D. 白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行 14. 某植物绿叶和花斑叶、抗锈病和易感锈病分别由两对等位基因R/r、T/t控制。研究者用基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植物自交，所得子代结果如图所示，下列分析合理的是（　　） A. 由结果①可推知基因R和T、基因r和t分别位于同一条染色体上 B. 让结果①中的绿叶植株随机交配，后代植株中，绿叶：花斑叶=3:1 C. 由结果②可推知该植株发生了染色体结构变异，导致r基因缺失 D. 让结果②中的绿叶植株随机交配，后代可能出现花斑叶植株 15. 抗利尿激素（ADH）是一种九肽激素，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素，其具体作用机理见图。尿崩症是与ADH密切相关的内分泌疾病，病人表现为持续排出大量低渗性尿液。ADH不足和ADH不敏感均可导致尿崩症，前者导致中枢性尿崩症，后者导致肾性尿崩症。下列叙述错误的是（　　） A. ADH与受体结合可促进肾小管上皮细胞的能量代谢 B. ADH可同时促进多种AQP蛋白介导水分运输 C. 中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体损伤引起的 D. 肾性尿崩症的病因可能是AVPR2基因突变 16. 治疗HER2阳性乳腺癌的抗体-药物偶联物（T-DM1）被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗和细胞毒性药物DM1偶联形成，其作用机制见下图，下列叙述错误的是（　　） A. 曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 B. T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C. 连接物和药物的结合在内环境中较稳定，在溶酶体中可被破坏 D. T-DM1可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，减少对健康细胞的伤害 第二部分 非选择题（60分） 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 富营养化的水体中，蓝细菌对水生生物的生存造成极大的危害。为了治理蓝细菌，研究人员对蓝细菌的CO2浓缩机制进行研究，其机制如图所示。回答下列问题： （1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有_____。图中过程②的发生需要光反应为其提供_____。研究人员推测，当HCO3-脱水速率大于过程①速率时，会有部分胞内CO2扩散出细胞，造成CO2泄漏。但实际上，胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有_____。 （2）为了估算水体中蓝细菌密度，研究人员在一定条件下测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线。请完成下表： 实验目的 简要操作步骤 测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用①_____计数，取样前需摇匀 浓缩蓝细菌 稀释样液离心，取下层沉淀物 提取叶绿素 将浓缩的蓝细菌破碎后，用②_____重新悬浮以提取叶绿素 ③_____ 用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放 建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算，绘制曲线 （3）请从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案_____。 18. 帕金森病（PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，常伴有静止性震颤、运动迟缓、肌强直等典型的运动症状以及睡眠、认知功能和情绪障碍等非运动症状。回答下列问题： （1）长期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体_____（填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）能力下降。 （2）鱼藤酮可诱导野生型斑马鱼出现PD样的症状，科研人员利用这些PD斑马鱼进行睡眠剥夺，发现睡眠剥夺加重了PD斑马鱼的记忆损伤和焦虑抑郁样行为。为研究这些变化与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，科研人员设计并开展以下实验，已知甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙、丙和丁组进行不同处理。部分结果见图。 ①科研人员根据图1得出以下结论：PD斑马鱼脑内DA水平下降，而睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢。请判断乙组的处理为_____，丙组的处理为_____，丁组的处理为_____，这可能意味着睡眠剥夺后斑马鱼脑内DA的合成增加。 ②图2是科研人员使用_____技术检测斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，由此可知PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内_____有关。 19. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解消除污染，如图所示。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该河流进行生态修复。回答下列问题： （1）流经该河流生态系统的总能量是_____。 （2）受到轻微污染时，河流能通过物理沉降等方式消除污染，若持续排放工业污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的_____是有一定限度的。 （3）图中BC段水体中溶解氧值上升的原因是_____。 （4）从生态工程原理的角度分析，选择生态浮床植物时需要考虑的因素有_____（答出两点即可）。 （5）工业重金属污染处理中，科研人员利用基因工程将转运铅的转运蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应铅污染的环境，推测原因可能是_____。 20. 假肥大型肌营养不良（DMD）是一种非常罕见的遗传病，在男性中发病率约为1/1000。该病主要表现为进行性肌无力和运动功能退化以及假性肌肥大和广泛肌萎缩。为研究该病的遗传特点，研究人员进行了相关调查研究。回答下列问题： （1）研究人员统计发现143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，初步推测该病的遗传方式可能为_____，若该推测正确，理论上该致病基因在男性中的基因频率_____（填“小于”“等于”或“大于”）该致病基因在女性中的基因频率。 （2）进一步对患者家系进行调查，得到如图所示的遗传家系图，通过基因检测已知II1、II4、Ⅲ1无相应的致病基因。 ①根据遗传家系图，可确定兴趣小组对该病遗传方式的推测是正确的，判断依据为_____。 ②若Ⅳ1成年后与人群中一位表现正常的女性婚配，生出患病女儿的概率为_____。 （3）干细胞移植是目前最有发展前途的一种治疗DMD的办法。它是将组织配型相匹配的健康供体干细胞直接输入患儿体内，通过造血重建新生的干细胞修补受损肌组织，改善临床症状。为了生一个健康的孩子，并用孩子的脐带血帮助哥哥（IV1）进行造血干细胞移植治疗该病，Ⅲ1与Ⅲ2夫妇想去医院进行“设计试管婴儿”。 ①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是_____。 ②你是否赞同该夫妇的想法，说明你的理由______。 21. 肿瘤细胞表面的PD-L1能与细胞毒性T细胞上的受体PD-1结合，抑制细胞毒性T细胞的活性，实现免疫逃逸。在一项利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的临床试验中，科研团队将携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒导入患者的T细胞内，实现PD-1基因的精准敲除，使患者的病情呈现了明显的稳定态势。图1为CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制示意图，图2为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的过程。据图回答问题： （1）构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有_____。导入质粒的患者T细胞能够表达出Cas9蛋白，这说明_____。 （2）由图1可知，胞内基因敲除过程中Cas9蛋白催化目标基因的_____键断裂，sgRNA的靶向序列与DNA中目标区域的结合遵循_____原则。 （3）CRISPR/Cas9系统中，sgRNA的靶向序列长度一般为20个核苷酸左右。从靶向序列与模板结合的角度分析，靶向序列不可过短的原因是_____。 （4）综上分析CRISPR/Cas9编辑技术治疗肿瘤的机理是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期初高三综合训练 生物学 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号填写在答题卡的指定位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本大题共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，只有一项是符合题目要求。 1. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（　　） A. 糖类可直接为种子萌发提供能量 B. 种子萌发时有机物种类不变，含量增加 C. 种子萌发时结合水和自由水的比值升高 D. 无机盐主要以离子形式被幼苗的根吸收 【答案】D 【解析】 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水；结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、糖类是主要的能源物质，但不能直接为种子萌发提供能量，细胞直接的供能物质是ATP，A错误； B、种子萌发过程中，细胞呼吸作用增强，储存的有机物会被分解，同时会产生一些中间代谢产物，所以有机物种类增加，而含量减少，B错误； C、种子萌发时，新陈代谢加快，自由水含量增多，结合水和自由水的比值降低，C错误； D、无机盐在土壤中主要以离子形式存在，幼苗的根主要通过主动运输等方式吸收这些离子形式的无机盐，D正确。 故选D。 2. 细胞色素c位于线粒体内膜上，参与细胞呼吸过程。当细胞受到内部或外部凋亡信号刺激，线粒体膜通透性改变时，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞色素c参与有氧呼吸第二阶段的反应 B. 细胞色素c功能丧失的细胞不能合成ATP C. 细胞凋亡是信号调控引起的细胞坏死 D. A蛋白功能丧失会影响细胞凋亡发生 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行。 【详解】A、细胞色素c位于线粒体内膜上，而有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，所以细胞色素c不参与有氧呼吸第二阶段反应，A错误； B、细胞色素c功能丧失会影响有氧呼吸第三阶段，但细胞还可以通过有氧呼吸第一阶段以及无氧呼吸合成ATP，B错误； C、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对机体有利，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，二者不同，C错误； D、细胞色素c释放到细胞质基质后，需与A蛋白结合才能促进凋亡小体形成，引起细胞凋亡，所以A蛋白功能丧失会影响细胞凋亡的发生，D正确。 故选D。 3. 某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列关于T基因突变细胞的叙述正确的是（　　） A. 分裂前期无法形成纺锤体 B. 染色体着丝粒可在赤道板上排列 C. 纺锤丝可正常牵引染色体向细胞两极移动 D. 分裂后期染色体数无法正常加倍 【答案】B 【解析】 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、T基因突变影响有丝分裂后期纺锤体伸长情况，并未提及分裂前期无法形成纺锤体。 实际上有丝分裂前期是可以正常形成纺锤体的，A错误； B、有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上，这一过程主要与纺锤体微管的牵引等有关。 T基因突变只是影响后期纺锤体伸长，不影响中期染色体着丝粒在赤道板上排列这一正常过程，B正确； C、因为T基因突变导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少。 这会影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动的正常进行，C错误； D、有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致染色体数目加倍。 虽然T基因突变影响纺锤体，但着丝粒分裂这一过程本身不受影响，染色体数是可以正常加倍的，D错误。 故选B。 4. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象，发生机制见下图。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙 B. 图中二体卵子形成的原因是母方减数分裂Ⅱ出现异常 C. 表型正常的夫妇有可能生出患红绿色盲的UPD女孩 D. 三体合子中染色体随机丢失，则形成UPD的概率是1/3 【答案】B 【解析】 【分析】单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。 【详解】A、单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象，根据图示，丙中的染色体来自于母本，属于单亲二体，A正确； B、图中二体卵子中的染色体一条来自于母本，一条来自于父方，为一对同源染色体，因形成的原因是母方减数分裂I出现异常，即同源染色体未分离，B错误； C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，表型正常的夫妇有可能是红绿色盲的携带者，假定母亲的基因型为XBXb，在产生配子时，产生XbXb的雌配子，与正常雄配子结合形成三体合子时，丢失正常雄配子的染色体，此时女儿的基因型为XbXb，患红绿色盲的UPD女孩，C正确； D、三倍体合子中，若按照图中所给颜色区分染色体，一条白色染色体来自于父方，其余两条来自于母方，根据图中所给信息，这三条染色体可以随机丢失，另外两条染色体则进入同一个配子，由于三条染色体随机丢失，故有三种情况，只有当白色染色体丢失，则剩下的两条染色体留在受精卵中，形成的为UPD，即三种情况中能得到UPD的只有一种，即若合子中的三体染色体随机丢失1条，则形成UPD的概率约1/3，D正确。 故选B。 5. 某地区少数人的一种免疫细胞表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列叙述错误的是（　　） A. 该突变基因的出现是自然选择的结果 B. 该突变基因出现增加了遗传多样性 C. HIV病毒对人类种群具有选择作用，定向改变基因频率 D. 该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的几率下降 【答案】A 【解析】 【分析】基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生；基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库；自然选择能导致种群基因频率发生定向改变。 【详解】A、基因突变是不定向的，是随机发生的，不受环境的控制，A错误； B、遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息及其组合的丰富程度。 基因突变能产生新的基因，该突变基因的出现增加了该地区人群基因的种类，从而增加了遗传多样性，B正确； C、由于该突变基因能使HIV - 1病毒入侵免疫细胞的几率下降，所以携带该突变基因的个体在生存竞争中更有优势，这体现了HIV病毒对人类种群具有选择作用，会定向改变基因频率，使该突变基因频率逐渐增加，C正确； D、因为该突变基因能使HIV - 1病毒入侵免疫细胞的几率下降，随着该突变基因频率在人群中逐渐增加，意味着越来越多的人具有抵抗HIV - 1病毒入侵的能力。 所以该突变基因频率的增加可使人群感染HIV - 1的几率下降，D正确。 故选A。 6. 图示为人体胃酸分泌的部分调节途径，其中幽门黏膜G细胞（一种内分泌细胞）能分泌胃泌素作用于胃黏膜壁细胞，促进其分泌胃酸。下列叙述错误的是（　　） A. 在调节过程中，胃泌素在完成调节作用后会很快失活 B. 胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质和胃泌素的受体 C. 通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属于神经一体液调节 D. 胃酸分泌增加会引起胃壁扩张，进而加强胃泌素分泌，这是负反馈调节 【答案】D 【解析】 【分析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程，是人体最重要的调节方式。反射是神经调节的基本方式。反射的结构基础为反射弧，包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 【详解】A、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，胃泌素作为一种激素，在完成调节作用后会很快失活，以维持体内激素含量的相对稳定，A正确； B、从图中可以看出，胃黏膜壁细胞既能接受来自迷走神经释放的神经递质（途径①）的作用，又能接受胃泌素（途径④）的作用，这说明胃黏膜壁细胞膜上同时存在神经递质和胃泌素的受体，B正确； C、在“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径中，③表示神经调节（迷走神经对幽门黏膜G细胞的调节），④表示幽门黏膜G细胞分泌胃泌素（体液调节的一部分），⑤表示胃泌素作用于胃黏膜壁细胞，整个过程既有神经调节又有体液调节，属于神经 - 体液调节，C正确； D、胃酸分泌增加引起胃壁扩张，进而加强胃泌素的分泌，胃泌素又会促进胃黏膜壁细胞分泌更多胃酸，这使得胃酸分泌量进一步增多，属于正反馈调节，D错误。 故选D。 7. 我国研究人员首次揭示了小鼠“恶心－呕吐”机制，如图为他们绘制的当胃肠道遭受毒素入侵后肠道到大脑的防御反应神经通路。下列叙述正确的是（　　） A. 5-HT进入迷走神经的感觉神经末梢，引发Na+内流 B. 脑干产生的厌恶性情绪有助于提高机体的预见性和适应性 C. 呕吐反射的效应器是传出神经末梢支配的膈肌和腹肌 D. 抑制肠嗜铬细胞Ca2+通道的活性可缓解呕吐症状 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：当食物中的毒素与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合，膜上的钙离子通道打开，使钙离子内流，从而引起细胞释放5-羟色胺。释放到突触间隙的5-羟色胺可与5-羟色胺受体结合，实现了神经元之间的信息传递。 【详解】A、图中显示的是5−HT作用于迷走神经节的感觉神经末梢后，引发的是Ca2+内流，A错误； B、大脑皮层产生的情绪等感觉，而不是脑干产生厌恶情绪，B错误； C、传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌等是反射弧中的效应器，传出神经末梢只是效应器的一部分，C错误； D、根据图示，当胃肠道受到毒素刺激后，会使肠嗜铬细胞Ca2+通道打开，若抑制肠嗜铬细胞Ca2+通道的活性，则可以缓解呕吐症状，D正确。 故选D。 8. 植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（　　） A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可延迟其开花 B. 用适宜浓度的NAA处理未授粉的番茄雌蕊柱头可获得无子番茄 C. 拟南芥细胞赤霉素受体基因过量表达可促使其花期提前，株高增加 D. 土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 【答案】A 【解析】 【分析】生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，称为极性运输；植物生长发育的过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。 【详解】A、菊花是短日照植物，自然条件下在秋季短日照时开花。遮光处理（人为缩短光照）会进一步减少光照时间，促进开花而非延迟，A错误； B、NAA（生长素类似物）处理未授粉番茄雌蕊柱头，可诱导子房发育为无子果实，B正确； C、赤霉素能促进茎的伸长和开花，若赤霉素受体基因过量表达，细胞对赤霉素更敏感，会提前开花且株高增加，C正确； D、干旱时，豌豆根部合成的脱落酸运输到地上部分，促使气孔关闭以减少水分流失，D正确。 故选A。 9. 在繁殖季节，不同种的成年萤火虫会以特定频率的荧光吸引配偶的注意。但是Photuris属雌体萤火虫能发出类似Photinus属雌体的荧光，用以引诱Photinus属雄体前来交配，从而将其捕食。下列叙述正确的是（　　） A. 萤火虫获得的能量除了用于发光外，全部储存在自身有机物中 B. 萤火虫发出的荧光信息属于行为信息，能够在同种和异种间传递信息 C. 萤火虫通过荧光信息获得食物，说明信息传递能够调节生物的种间关系 D. 某地区 Photuris 和Photinus全部个体含有的全部基因构成一个基因库 【答案】C 【解析】 【分析】1、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 2、能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。 【详解】A、萤火虫获得的能量一部分用于发光等生命活动，一部分以热能形式散失，还有一部分储存在自身有机物中，并非除发光外全部储存在自身有机物中，A错误； B、萤火虫发出的荧光信息属于物理信息，而非行为信息。行为信息是指动物的特殊行为对于同种或异种生物传递的信息，B错误； C、Photuris属雌体萤火虫发出类似Photinus属雌体的荧光，引诱Photinus属雄体前来交配并将其捕食，这体现了信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C正确； D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，而Photoris和Photinus是不同的属，不是一个种群，所以它们全部个体含有的全部基因不能构成一个基因库，D错误。 故选C。 10. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段时间后，将M中的螺全部移入L中，并开始统计L、M中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列叙述错误的是（　　） A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻〉乙藻〉丙藻 B. 两个缸中乙藻数量在峰值后下降的原因不同 C. L缸中，20天后丙藻数量上升，说明三种藻类中丙藻的竞争力最强 D. 两个玻璃缸中的生物多样性低，营养结构简单，系统的稳定性较差 【答案】C 【解析】 【分析】题干分析，L玻璃缸不放螺，做空白对照，M中放入100只螺，则M中藻类数量变化如图所示为甲藻数量增加，乙藻和丙藻数量减少，甲藻成为优势物种。将M中的螺全部移入L中，随着时间的变化，甲藻数量减少，乙藻数量先升后降，丙藻数量慢慢上升。 【详解】A、L缸放入螺后，甲藻数量减少，乙藻数量先升后降，丙藻数量慢慢上升，说明螺捕食藻类的喜好为甲藻 > 乙藻 > 丙藻，A正确； B、L缸中乙藻数量在峰值后下降，是因为螺的捕食。M中的螺全部移走后，乙藻数量在峰值后下降，是因为甲藻和丙藻与乙藻竞争资源等，所以两个缸中乙藻数量在峰值后下降的原因不同，B正确； C、L缸中20天后丙藻数量上升，是因为此时螺对甲藻和乙藻的捕食较多，使丙藻在竞争中占据优势，不能直接说明丙藻的竞争力最强，C错误； D、两个玻璃缸中只有三种藻类和一种螺，生物多样性低，营养结构简单，自我调节能力弱，系统的稳定性较差，D正确。 故选C。 11. 蛋氨酸（又称甲硫氨酸）是人和动物体中唯一含硫的必需氨基酸，在机体中具有非常重要的生理功能。研究人员欲从盐肤木种子中筛选出高产蛋氨酸的内生菌，应用于蛋氨酸的生物合成领域，其研究过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的研磨器、培养皿进行灭菌 B. 将采集的盐肤木种子充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的种子研磨，经稀释涂布法分离得到的单菌落不一定是目标菌种 D. Co-y射线处理使每个内生菌朝着高产蛋氨酸的方向进化，便于人工筛选 【答案】D 【解析】 【分析】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，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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。 【详解】A、由于研磨器、培养皿要保持无菌，因此可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的研磨器、培养皿进行灭菌，A正确； B、要筛选内生菌，同时防止样品表面杂菌对实验结果的影响，需要对样品进行消毒，用无菌水冲洗样品收集冲洗液，对冲洗液进行无菌检测，B正确； C、经稀释涂布法分离得到的单菌落只是初步筛选出来的可能包含目标菌种的菌落，还需要进行进一步的抗性检测才能确定是否为目标菌种，C正确； D、Co-y射线处理使内生菌发生变异，但变异是不定向的，并不是每个内生菌朝着高产蛋氨酸的方向进化，D错误。 故选D。 12. 某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导这两种原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将甲、乙花粉原生质体放在低渗溶液中可能会吸水涨破 B. 融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大，细胞全能性也随之降低 C. 若任意两个花粉原生质体均能融合，则融合细胞的基因型可能会有6种 D. 该实验成功的关键在于合适的植物激素配比，以及培养基pH等培养条件的控制 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就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、甲、乙花粉原生质体已经去除细胞壁，相当于动物细胞，放在低渗溶液中会吸水，可能会涨破，A正确； B、融合细胞经脱分化后，细胞会失去原有的分化状态，细胞分化程度降低，而细胞全能性会提高，B错误； C、甲（基因型为eeGg）产生的花粉基因型为eG、eg，乙（基因型为EEgg）产生的花粉基因型为Eg，若任意两个花粉原生质体均能融合，则融合细胞的基因型可能为eeGG、eegg、EEgg、EeGg、Eegg、eeGg，共6种，C正确； D、在植物组织培养过程中，植物激素的配比会影响细胞的脱分化和再分化，培养基的 pH、温度等培养条件也会影响培养的成功与否，所以该实验成功的关键在于合适的植物激素配比，以及培养基 pH 等培养条件的控制，D正确。 故选B。 13. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 植物细胞液泡膜上的离子通道由特殊的蛋白质构成 B. Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能 C. H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能 D. 白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行 【答案】D 【解析】 【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。 【详解】A、离子通道是一种特殊的蛋白质，它可以在细胞膜上形成特定的孔道，允许特定的离子通过。植物细胞液泡膜上的离子通道也不例外，同样是由特殊的蛋白质构成，A正确； B、从题干可知，Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡，离子通道运输物质的方式属于协助扩散。协助扩散是顺浓度梯度进行的，不需要消耗ATP提供的能量，B正确； C、由图可知，Na+、Ca2+进入液泡是逆浓度梯度转运的，属于主动运输。同时，H+从胞质溶胶进入液泡会形成H+电化学梯度，该梯度产生的能量可以为Na+、Ca2+进入液泡提供能量，C正确； D、白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，这是对光合作用产物的一种储存方式。蔗糖富集在液泡中并不会抑制光合作用暗反应的持续进行，相反，它可以调节细胞的渗透压等，对细胞的正常生理功能有积极作用，D错误。 故选D。 14. 某植物绿叶和花斑叶、抗锈病和易感锈病分别由两对等位基因R/r、T/t控制。研究者用基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植物自交，所得子代结果如图所示，下列分析合理的是（　　） A. 由结果①可推知基因R和T、基因r和t分别位于同一条染色体上 B. 让结果①中的绿叶植株随机交配，后代植株中，绿叶：花斑叶=3:1 C. 由结果②可推知该植株发生了染色体结构变异，导致r基因缺失 D. 让结果②中的绿叶植株随机交配，后代可能出现花斑叶植株 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、分析结果①数据可得，基因型为RrTt的多株绿叶抗锈病植物自交其后代绝大多数子代的表型及比例不遵循自由组合定律，且绿叶自交后代出现花斑叶，抗锈病自交后代出现感锈病，由此可判断R/r、T/t两对等位基因是位于一对同源染色体上的连锁遗传，花斑叶和易感锈病为隐性性状，结合子代表型及比例可推测R与t、r和T分别位于同一条染色体上，A错误； B、根据题目信息可知，亲本关于绿叶和花斑叶的基因型为Rr，其自交后代中绿叶植株有两种基因型及其比例为：RR：Rr=1：2，现让亲本后代中的绿叶植株随机交配，所得子代中花斑叶出现的概率为2/3×2/3×1/4=1/9，绿叶出现的概率为1-1/9=8/9，综上所述，让结果①中的绿叶植株随机交配，后代植株中，绿叶：花斑叶=8：1，B错误； C、结果②中某一植株的子代表型及比例为绿叶易感锈病（RRtt）：绿叶抗锈病（RrTt）=1：2，缺少rrTT个体，结合题目备注信息“含1条染色体片段缺失的个体能成活并能正常产生配子，含2条染色体片段缺失的个体不能成活”可推测该植株发生了染色体结构变异导致缺失r基因，即亲本产生雌（雄）配子的比例和种类为Rt：OT=1：1，产生雄（雌）配子的比例和种类为Rt：OT=1：1，雌雄配子随机结合得到子代表型及比例为绿叶易感锈病（RRtt）：绿叶抗锈病（ROTt）=1：2，C正确； D、结合C项分析可得，结果②中绿叶植株基因型及比例为RR：RO=1：2，以此为亲本进行随机交配时，由于此时亲本雌雄双方体内均无r基因，因此子代不可能出现花斑叶植株，D错误。 故选C。 15. 抗利尿激素（ADH）是一种九肽激素，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素，其具体作用机理见图。尿崩症是与ADH密切相关的内分泌疾病，病人表现为持续排出大量低渗性尿液。ADH不足和ADH不敏感均可导致尿崩症，前者导致中枢性尿崩症，后者导致肾性尿崩症。下列叙述错误的是（　　） A. ADH与受体结合可促进肾小管上皮细胞的能量代谢 B. ADH可同时促进多种AQP蛋白介导的水分运输 C. 中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体损伤引起的 D. 肾性尿崩症的病因可能是AVPR2基因突变 【答案】B 【解析】 【分析】细胞外液渗透压上升，下丘脑的渗透压感受器兴奋，下丘脑合成抗利尿激素增加，垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，尿量减少。 【详解】A、ADH与受体结合可促进肾小管上皮细胞中ATP转化为cAMP，进而促进P蛋白的作用，促进能量代谢，A正确； B、由图可知，ADH可AQP2蛋白介导的水分运输，不促进AQP3和AQP4，B错误； C、据题意可知，中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体损伤引起ADH不足引起的，C正确； D、ADH不敏感可导致肾性尿崩症，据图分析，可能是ADH受体AVPR2数量不足或缺陷，即可能是AVPR2基因突变导致的，D正确。 故选B。 16. 治疗HER2阳性乳腺癌的抗体-药物偶联物（T-DM1）被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗和细胞毒性药物DM1偶联形成，其作用机制见下图，下列叙述错误的是（　　） A. 曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 B. T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C. 连接物和药物的结合在内环境中较稳定，在溶酶体中可被破坏 D. T-DM1可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，减少对健康细胞的伤害 【答案】A 【解析】 【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。 【详解】A、曲妥珠单抗是能与HER2特异性结合抗体，故曲妥珠单抗制备中可选择HER2作为抗原刺激小鼠产生免疫应答，而不是DM1，A错误； B、根据题图可知，T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合，且溶酶体破裂导致细胞凋亡，B正确； C、连接物和药物的结合在内环境中较稳定，这样能保证T-DM1在运输到肿瘤细胞的过程中不提前释放DM1，而T-DM1被肿瘤细胞吞噬进入溶酶体后，连接物和药物的结合可被破坏，释放出DM1发挥作用，C正确； D、T-DM1中的曲妥珠单抗能特异性识别HER2阳性的乳腺癌细胞，使得药物能定向作用于肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，减少对健康细胞的伤害，D正确。 故选A。 第二部分 非选择题（60分） 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 富营养化的水体中，蓝细菌对水生生物的生存造成极大的危害。为了治理蓝细菌，研究人员对蓝细菌的CO2浓缩机制进行研究，其机制如图所示。回答下列问题： （1）蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有_____。图中过程②的发生需要光反应为其提供_____。研究人员推测，当HCO3-脱水速率大于过程①速率时，会有部分胞内CO2扩散出细胞，造成CO2泄漏。但实际上，胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有_____。 （2）为了估算水体中蓝细菌密度，研究人员在一定条件下测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线。请完成下表： 实验目的 简要操作步骤 测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用①_____计数，取样前需摇匀 浓缩蓝细菌 稀释样液离心，取下层沉淀物 提取叶绿素 将浓缩的蓝细菌破碎后，用②_____重新悬浮以提取叶绿素 ③_____ 用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放 建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算，绘制曲线 （3）请从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案_____。 【答案】（1） ①. 叶绿素、藻蓝素 ②. ATP和NADPH ③. 泄漏的CO2可转化为HCO3-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞 （2） ①. 血细胞计数板（补充细菌计数板） ②. 无水乙醇 ③. 防止叶绿素降解 （3）可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等合理即可） 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 蓝细菌光反应的场所为光合片层，因为该结构上有叶绿素、藻蓝素，光合色素能够吸收、传递和转化光能。图中过程②是卡尔文循环（暗反应），其发生需要光反应为其提供ATP和[H]（NADPH）​。光反应产生的ATP为暗反应中三碳化合物的还原提供能量，（NADPH）提供还原剂和提供能量。胞外CO2浓度始终维持在较低水平，据图分析其原因可能有泄漏的CO2可转化为HCO 3-再被细胞吸收；CO2可直接扩散进入细胞。 【小问2详解】 按一定浓度梯度稀释样液，分别用①血细胞计数板（补充细菌计数板）取样前需摇匀。血细胞计数板是一种常用的微生物计数工具，通过特定的计数室可以统计一定体积样品中的微生物数量； 将浓缩的蓝细菌破碎后，用②无水乙醇等有机溶剂重新悬浮以提取叶绿素。因为叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂，所以常用无水乙醇来提取。 用锡箔纸包裹装有上述悬浮液的试管，避光存放。这一步操作的目的是防止叶绿素被降解，叶绿素在光照条件下容易发生分解反应，所以需要避光保存。 【小问3详解】 从种间关系的角度提出一个治理水体中蓝细菌的方案：​可以投放捕食蓝细菌的鱼类（种植可吸收氮磷的水生植物，抑制蓝细菌的生长等）通过增加蓝细菌的天敌数量，利用捕食关系来控制蓝细菌的数量，从而达到治理水体中蓝细菌的目的 。 18. 帕金森病（PD）是一种常见的神经系统退行性疾病，常伴有静止性震颤、运动迟缓、肌强直等典型的运动症状以及睡眠、认知功能和情绪障碍等非运动症状。回答下列问题： （1）长期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体_____（填“体液免疫”“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”）能力下降。 （2）鱼藤酮可诱导野生型斑马鱼出现PD样的症状，科研人员利用这些PD斑马鱼进行睡眠剥夺，发现睡眠剥夺加重了PD斑马鱼的记忆损伤和焦虑抑郁样行为。为研究这些变化与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，科研人员设计并开展以下实验，已知甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙、丙和丁组进行不同处理。部分结果见图。 ①科研人员根据图1得出以下结论：PD斑马鱼脑内DA水平下降，而睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢。请判断乙组的处理为_____，丙组的处理为_____，丁组的处理为_____，这可能意味着睡眠剥夺后斑马鱼脑内DA的合成增加。 ②图2是科研人员使用_____技术检测斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，由此可知PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内_____有关。 【答案】（1）体液免疫和细胞免疫 （2） ①. 野生型斑马鱼被睡眠剥夺 ②. PD斑马鱼正常作息 ③. PD斑马鱼被睡眠剥夺 ④. PCR（补充：分子杂交技术，RNA测序） ⑤. D2、D3受体减少 【解析】 【分析】1、体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。 2、细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【小问1详解】 树突状细胞和辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫，因此期睡眠不足会导致体液中一氧化氮含量增加，进而影响树突状细胞的功能和辅助性T细胞分泌免疫活性物质，使机体体液免疫和细胞免疫能力下降。 【小问2详解】 ①本实验的研究目的为探究帕金森症状与脑内多巴胺（DA）系统之间的关系，因此实验的自变量为有无帕金森、是否睡眠剥夺。科研人员认为，PD斑马鱼脑内DA水平下，可判断甲乙为野生型斑马鱼，丙丁组为PD斑马鱼，睡眠剥夺不会进一步降低DA的水平，但睡眠剥夺能够加速DA的代谢，说明睡眠剥夺组DOPAC含量上升，据图1结果判断，甲组为野生型斑马鱼正常作息，乙为野生型斑马鱼被睡眠剥夺，丙为PD斑马鱼正常作息，丁为PD斑马鱼被睡眠剥夺。 ②图2研究斑马鱼脑内DA受体对应的mRNA变化情况，可用PCR技术、分子杂交技术，RNA测序进行。由图3可知，与丙组相比，丁组D2受体，D3受体明显减少，说明PD斑马鱼在睡眠剥夺后表现出更为严重的焦虑抑郁样情绪和学习记忆能力下降可能与睡眠剥夺后斑马鱼脑内D2、D3受体减少有关。 19. 河流在受到轻微污染后，可通过物理沉降、化学分解和微生物分解消除污染，如图所示。近几年由于工业发展，某村庄河流受到了严重的生活污水和工业重金属废水污染，使其生态平衡遭到严重破坏，当地政府通过投放生态浮床等多项措施对该河流进行生态修复。回答下列问题： （1）流经该河流生态系统的总能量是_____。 （2）受到轻微污染时，河流能通过物理沉降等方式消除污染，若持续排放工业污水会使下游水质不断恶化并难以恢复，这体现了生态系统的_____是有一定限度的。 （3）图中BC段水体中溶解氧值上升的原因是_____。 （4）从生态工程原理的角度分析，选择生态浮床植物时需要考虑的因素有_____（答出两点即可）。 （5）工业重金属污染处理中，科研人员利用基因工程将转运铅的转运蛋白基因定位到某植物的液泡膜上，发现其比非转基因植物能更好地适应铅污染的环境，推测原因可能是_____。 【答案】（1）生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能 （2）自我调节能力 （3）一方面有机物减少，需氧型细菌数量下降，消耗溶解氧减少；另一方面有机物分解行成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气 （4）植物可以净化水质、植物适应水生环境和当地气候条件、兼顾观赏性或经济价值等合理即可（答出两点） （5）转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，可将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，降低铅对细胞代谢的影响 【解析】 【分析】整体原理：不但要考虑到自然生态系统的规律，更要考虑到经济和社会等系统的影响力。协调原理：是指系统各组分之间要有适当的比例关系，以及生物对环境的适应性。 【小问1详解】 生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能，但在受生活污水和工业污水污染的河流生态系统中，污水中含有机物，这些有机物也含有化学能，所以流经该河流生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。 【小问2详解】 生态系统具有一定的自我调节能力，能在受到轻度污染时通过物理沉降等方式消除污染。但持续排放工业污水使下游水质不断恶化且难以恢复，这表明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 【小问3详解】 从图中看，BC段水中溶解氧值上升。从两个方面分析原因，一方面，随着河流的自净作用，含碳有机物减少，分解这些有机物的需氧型细菌数量下降，其呼吸作用消耗的溶解氧减少；另一方面，有机物分解形成大量无机盐离子，有利于藻类大量繁殖，藻类通过光合作用释放氧气，使水中溶解氧增多。 【小问4详解】 从生态工程原理角度选择生态浮床植物时，要考虑植物能净化水质，以起到治理污染的作用；还要考虑植物适应水生环境和当地气候条件，保证植物能正常生长；同时兼顾观赏性或经济价值等，使生态修复具有更多效益。 【小问5详解】 转基因植物能更好地适应铅污染环境，原因是转基因植物液泡膜上有铅转运蛋白，它可以将细胞质基质中的铅运入液泡进行贮存，这样就降低了铅对细胞代谢的影响，使植物能在铅污染环境中更好地生存。 20. 假肥大型肌营养不良（DMD）是一种非常罕见的遗传病，在男性中发病率约为1/1000。该病主要表现为进行性肌无力和运动功能退化以及假性肌肥大和广泛肌萎缩。为研究该病的遗传特点，研究人员进行了相关调查研究。回答下列问题： （1）研究人员统计发现143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，初步推测该病的遗传方式可能为_____，若该推测正确，理论上该致病基因在男性中的基因频率_____（填“小于”“等于”或“大于”）该致病基因在女性中的基因频率。 （2）进一步对患者家系进行调查，得到如图所示的遗传家系图，通过基因检测已知II1、II4、Ⅲ1无相应的致病基因。 ①根据遗传家系图，可确定兴趣小组对该病遗传方式的推测是正确的，判断依据为_____。 ②若Ⅳ1成年后与人群中一位表现正常的女性婚配，生出患病女儿的概率为_____。 （3）干细胞移植是目前最有发展前途的一种治疗DMD的办法。它是将组织配型相匹配的健康供体干细胞直接输入患儿体内，通过造血重建新生的干细胞修补受损肌组织，改善临床症状。为了生一个健康的孩子，并用孩子的脐带血帮助哥哥（IV1）进行造血干细胞移植治疗该病，Ⅲ1与Ⅲ2夫妇想去医院进行“设计试管婴儿”。 ①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是_____。 ②你是否赞同该夫妇的想法，说明你的理由______。 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 等于 （2） ①. Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，IV4患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病 ②. 1/2002 （3） ①. 胚胎移植前需要进行遗传学诊断 ②. 观点与理由相一致并合理即可 参考答案1：赞同，健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一 参考答案2：不赞同，此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病 (如并指)、常染色体隐性遗传病 (如白化病) 、伴X染色体隐性遗传病 (如血友病、色盲) 、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征) 和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。 【小问1详解】 分析题意，143名DMD患者中，男性患者有113名，女性患者有30名，男性患者远多于女性患者，初步推测该病的遗传方式可能为伴X染色体隐性遗传，伴X染色体隐性遗传病的致病基因在男性中的基因频率等于该致病基因在女性中的基因频率。 【小问2详解】 ①Ⅲ1与Ⅲ2均未患病，Ⅳ1患病，说明该病是隐性遗传病，且Ⅲ1无致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。 ②若控制该性状的基因用A/a表示，伴X染色体隐性遗传病的基因频率等于其在男性中发病率，即Xa=1/1000，人群中一表现正常的女性基因型为XAXA或XAXa，为XAXa的概率为2×999×1/（999×999+2×999×1）=2/1001，Ⅳ1基因型为XaY，两者婚配生出患病女儿XaXa的概率为2/1001×1/4=1/2002。 【小问3详解】 ①“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术最大的区别是胚胎移植前需要进行遗传学诊断。 ②赞同，因此健康孩子提供脐带血不违背伦理道德，也不会对健康孩子造成伤害，同时此做法是出自父母爱子之心，也是求治重症儿子最好、最快捷的办法之一 不赞同，因此此技术可能会带来伦理、道德、法律等争论 21. 肿瘤细胞表面的PD-L1能与细胞毒性T细胞上的受体PD-1结合，抑制细胞毒性T细胞的活性，实现免疫逃逸。在一项利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的临床试验中，科研团队将携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒导入患者的T细胞内，实现PD-1基因的精准敲除，使患者的病情呈现了明显的稳定态势。图1为CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制示意图，图2为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗肿瘤的过程。据图回答问题： （1）构建携带Cas9蛋白和sgRNA编码信息的质粒，需要用到的工具酶有_____。导入质粒的患者T细胞能够表达出Cas9蛋白，这说明_____。 （2）由图1可知，胞内基因敲除过程中Cas9蛋白催化目标基因的_____键断裂，sgRNA的靶向序列与DNA中目标区域的结合遵循_____原则。 （3）CRISPR/Cas9系统中，sgRNA的靶向序列长度一般为20个核苷酸左右。从靶向序列与模板结合的角度分析，靶向序列不可过短的原因是_____。 （4）综上分析CRISPR/Cas9编辑技术治疗肿瘤的机理是_____。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 所有生物共用一套遗传密码子 （2） ①. 磷酸二酯 ②. 碱基互补配对 （3）过短会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域 （4）通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死 【解析】 【分析】1、由图分析可知，CRISPR/Cas9基因编辑系统由sgRNA和Cas9蛋白（能够切割DNA的酶）组成，其中sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合，并在特定位点切割DNA。 2、基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。大部分基因治疗的临床试验，都是先从病人体内获得某种细胞，进行培养。然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，称为体外基因治疗。直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫体内基因治疗。 【小问1详解】 构建基因表达载体（质粒）需要限制酶来切割目的基因和载体，还需要 DNA 连接酶将目的基因与载体连接起来，所以构建携带 Cas9 蛋白和 sgRNA 编码信息的质粒，需要用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。导入质粒的患者 T 细胞能够表达出 Cas9 蛋白，这说明不同生物共用一套遗传密码，因为只有共用一套遗传密码，在患者 T 细胞中才能依据质粒上携带的编码信息正确合成 Cas9 蛋白。 【小问2详解】 据图可知，sgRNA是一段能与靶向基因上特定序列互补的单链RNA，从而定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合。DNA分子一条链上不同核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，所以切割DNA特定位点的过程断裂的是磷酸二酯键。sgRNA 的靶向序列与 DNA 中目标区域的结合遵循碱基互补配对原则，这样才能准确结合到目标区域。 【小问3详解】 如果靶向序列过短，会导致与模板结合的特异性降低，可能会结合到其他非目标区域，导致在 DNA 上出现多个切割位点，无法精准地对目标基因进行敲除。 【小问4详解】 由图可知，CRISPR/Cas9 编辑技术治疗肿瘤的机理是：通过CRISPR/Cas9编辑技术敲除细胞毒性T细胞的PD-1基因，使细胞毒性T细胞不能表达出受体PD-1，肿瘤细胞无法抑制细胞毒性T细胞的活性，从而被细胞毒性T细胞杀死。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$