精品解析：四川省广安市2025届高三下学期二诊考试生物试题

广安市高2022级第二次诊断性考试生物试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 油菜是我国主要蜜源作物和油料作物之一，中国油菜籽（油菜种子）产量居世界首位。下列有关叙述错误的是（ ） A. 菜籽油中含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态 B. 风干后的油菜种子结合水与自由水的比值变大 C. 油菜种子含有脂质、蛋白质和核酸等大分子物质 D. 种子胚细胞的细胞膜、核糖体和染色体都含有P元素 2. 依据能量来源不同，主动运输可分为ATP直接驱动、ATP间接驱动和光驱动三种基本类型。光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白（光驱动泵）可以利用光能逆浓度梯度运输物质。如一些特殊细菌细胞膜上存在菌紫红质，在光能的驱动下使H+发生转移，形成H+膜内外电位差和浓度差，从而驱动被运输的物质主动运输进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. H+通过光驱动泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 高温会破坏光驱动泵的空间结构 C. 光照越强，H+跨膜运输的效率越高 D. H+转运过程中光驱动泵不发生形变 3. 酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两类。竞争性抑制剂与酶活性部位结合，阻碍底物与酶结合；非竞争性抑制剂与酶非活性部位结合，改变了酶的构象，使酶的活性部位功能降低甚至丧失。物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。下列相关说法错误的是（ ） 组别 实验处理 实验结果 甲组 过量的淀粉溶液+淀粉酶 分别测定各酶促反应速率 乙组 过量的淀粉溶液+淀粉酶+物质X A. 淀粉酶催化和保存的最适温度均是37℃ B. 可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测 C. 若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂 D. 若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂 4. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段。下列生物学研究中，科学方法运用错误的是（ ） A. 施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的 B. 细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法 C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了自变量控制中的“减法原理” D. 探索光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了放射性同位素标记法 5. 某动物个体（2n=8）的基因型为AaXbY，该动物的一个初级精母细胞在进行减数分裂过程中，产生了如图甲、乙所示的两个时期的细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 乙时期某细胞出现A、a基因的原因是发生了基因突变 B. 甲、乙时期细胞均处于减Ⅱ过程，含一个或两个染色体组 C. 该初级精母细胞分裂可产生AXb、aXb、AY、aY四种精细胞 D. 若某精细胞基因型为aaXb，另三个精细胞基因型为AY、AY和Xb 6. 2025年2月28日是第18个“国际罕见病日”。左图所示的“玻璃人”血友病患者家系中，Ⅱ4和Ⅲ2为患者，对该家族部分成员相关基因进行酶切和电泳，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，血友病是常染色体隐性遗传病 B. 若Ⅱ1再次怀孕，生一个患病男孩的概率为1/8 C. 对Ⅲ3相关基因进行酶切和电泳，可能只有11.5kb条带 D. 基因检测只能检测出是否为患者，无法检测出是否为携带者 7. p53蛋白是重要的肿瘤抑制因子，其过量表达或激活可引发细胞死亡。MDM2是一种在多种人类肿瘤中高表达的蛋白质，其主要功能是与p53蛋白结合并促进其泛素化进入降解途径。核糖体蛋白RPL11能抑制MDM2的活性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体在癌细胞和正常细胞中的数量不同，其功能也存在显著差异 B. p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的 C. RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化而降低了p53蛋白稳定性 D. MDM2与肿瘤发生发展密切相关，可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标 8. 如图为人类胚胎发育到第6周和第12周时两种珠蛋白基因表达情况。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化不会改变生物基因型和表型 B. 胚胎发育的过程中，DNA甲基化是可逆的 C. 胚胎发育的不同阶段，基因表达情况是完全不同的 D. 启动子甲基化可能导致DNA聚合酶不能识别和结合 9. 研究发现，糖皮质激素能抑制T细胞合成和释放细胞因子。当人体产生情绪压力时，其分泌调节过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 下丘脑分泌激素A的过程只有神经调节 B. 糖皮质激素、O2、血红蛋白等都是内环境的组成成分 C. 长期服用糖皮质激素类药物，会导致肾上腺皮质功能减退 D. 情绪压力长期得不到缓解，GC持续升高，免疫功能下降 10. 人类表皮因子受体（HER-2）在部分乳腺癌细胞中表达，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）进行体外毒性实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合 C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用 D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用，协同作用效果更好 11. 生长素（IAA）是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料，分组处理花蕾期的花，一段时间后检测各组果实平均质量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 发育中的种子可将色氨酸转变为生长素，促进子房发育成果实 B. 观察实验结果，甲组的果实为有子果实，丙组的果实为无子果实 C. 比较甲组和乙组的实验结果，表明生长素可促进子房发育成果实 D. 比较丙组和丁组的实验结果，表明生长素不能从花柄运输到子房 12. 长江是世界水生生物多样性最为丰富的河流之一，过去几十年由于破坏式捕捞方式造成生物资源遭到严重破坏，为保护水生生物和水产种质资源，规定在禁捕范围和禁捕期内，禁止生产性捕捞，禁止使用禁用的渔具、捕捞方法和小于最小网目尺寸的网具进行捕捞。下列说法正确的是（ ） A. 为了更好地保护渔业资源需要禁止一切形式的捕捞行为 B. 年龄结构为稳定型的种群，种群数量近期一定能保持稳定 C. 控制最小网目尺寸是为了保证捕捞后种群的年龄结构为稳定型 D. 随着种群数量持续增大，密度制约因素对其种群数量的作用增大 13. 生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊-赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，图中数字为能量数值，单位是J/（cm²-a）。下列分析正确的是（ ） A. 图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成了一条食物链 B. 植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量为62.8J/（cm²a） C. 肉食性动物粪便中的能量将流向分解者，包含在图中的“2.1”中 D. “未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸消耗的能量 14. 某企业利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸发酵生产，在发酵过程中发现随着发酵时间的延长，产量逐渐增加，但当超过一定时间后，产量和品质开始下降。对此，工程师对发酵工艺进行优化，提高了产量和品质。下列说法错误的是（ ） A. 采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸的效率更高 B. 可以通过诱变育种和基因工程育种获得高产的优良菌种 C. 提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率 D. 发酵液中的营养物质被消耗殆尽是导致产量下降的重要原因 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关 B. 进行性别鉴定和遗传病筛查常取囊胚内细胞团细胞进行DNA分析 C. 可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等来诱导形成iPS细胞 D. 2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得 二、非选择题（本题共5个小题，共55分。） 16. 电子传递链是生物体内进行能量转换核心系统，研究其发生机制为生物能源的开发和应用提供重要理论基础。下图为叶绿体中类囊体膜的部分结构及光反应过程的简化示意图，由光合色素和蛋白质形成的复合体PSI和PSI可以吸收、传递和转化光能。 （1）提取复合体中光合色素常用的有机溶剂是________，分离光合色素的方法是_______，叶绿素主要吸收________光。 （2）据图分析，在光能转变成电能的过程中，电子的最终供体和受体分别是________。经过一系列电子传递和转化作用，最终将光能转化为________中活跃的化学能。 （3）为验证ATP的产生与类囊体膜内外的H+浓度差有关，某兴趣小组的同学进行了如下实验。 实验过程中，必须将实验装置置于_____（填“有光”或“无光”）的条件下，原因是________。 17. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因sdl基因，该基因由SD1基因突变而来。 （1）研究表明，SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高。请从基因控制性状的角度解释矮秆水稻产生的机理_______。 （2）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株SDI基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出两种合理的解释_______。 （3）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路_________。 ①若_____，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若_____，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若_____，说明两突变基因是非同源染色体上非等位基因。 （4）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是_____。 18. 糖尿病是一种严重危害人类健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。下图是血糖平衡调节的部分机理示意图，GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白。回答下列问题。 （1）血糖主要是指_____。当血糖含量升高时，据图写出使胰岛素分泌增多的反射弧_____。 （2）图中符号▲和◆所代表的物质分别是_____，这两种信号分子在血糖平衡调节中均发挥了重要作用，它们的作用方式都是________。 （3）葡萄糖进入胰岛B细胞氧化分解生成ATP，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道关闭，K+外流受阻，膜电位的变化引起钙离子通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以_______方式释放。如果胰岛B细胞所处的组织液中Ca2+浓度过低，将会引起高血糖，其原因是_____。 （4）治疗糖尿病的药物SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收从而降低血糖含量，此外该药还有利尿的功效。请解释SGLT-2抑制剂可以利尿的原因_____。 19. 被誉为“中国脐橙之乡”的四川省邻水县，在乡村振兴的道路上逐渐摸索出了“鸡-蚓-果-草”的立体种养模式，大大提高了脐橙果园的生态和经济效益。下图为某脐橙果园生产模式图，回答下列问题。 （1）输入该生态系统的总能量是______。果园中鸡粪、菌糠等废弃物还田，体现了生态工程的______原理。与使用化肥相比，该果园施用有机肥的优点是______。 （2）脐橙果园里常见的杂草有鬼针草、竹叶草、稗草等，这些杂草的生态位______（填“完全”、“不完全”或“完全不”）相同。研究植物的生态位，通常要研究它的______（答出2点）。 （3）“鸡-蚓-果-草”的立体种养模式充分利用了群落的空间结构，该立体种养的优点是______。12月初是脐橙采摘上市期，大量游客进入园内体验赏橙摘果的乐趣，这体现了生物多样性的______价值。 20. 干旱胁迫是限制作物产量和品质的一个重要影响因素。科研人员通过转基因技术将大肠杆菌的耐旱基因（mtlD）整合进玉米基因组，增强了玉米的抗旱性。据图回答问题。 限制酶 识别序列及切割位点（5'→3'） BamHI G↓GATCC BclI T↓GATCA SmaI CCC↓GGG （1）可采用PCR技术扩增目的基因，PCR扩增的原理是______。在反应体系中除加入模板、dNTP、含Mg2+的缓冲液外，还需要加入_______。 （2）为了保证mtlD基因正确连接到质粒中以构建重组质粒，在设计mtlD基因的引物时，应在两种引物的5'端分别添加_______限制酶的识别序列，请据此设计转录模板链的引物5'-_______-3'（含12个碱基序列）。酶切后的目的基因片段和质粒通过_______（填“EcoliDNA连接酶”、“T4DNA连接酶”或“E-coliDNA连接酶或T4DNA连接酶”）进行连接。 （3）为检测mtlD基因是否成功插入质粒中，研究人员从受体菌中提取质粒，使用SmaI和______进行双酶切，通过电泳检测酶切结果，若电泳结果出现______个条带，则说明插入成功。 （4）从个体水平上检测耐旱基因是否在玉米体内正常表达，请写出鉴定方法______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安市高2022级第二次诊断性考试生物试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 油菜是我国主要蜜源作物和油料作物之一，中国油菜籽（油菜种子）产量居世界首位。下列有关叙述错误的是（ ） A. 菜籽油中含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态 B. 风干后的油菜种子结合水与自由水的比值变大 C. 油菜种子含有脂质、蛋白质和核酸等大分子物质 D. 种子胚细胞的细胞膜、核糖体和染色体都含有P元素 【答案】C 【解析】 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。构成动物脂肪的为饱和脂肪酸，构成植物脂肪的为不饱和脂肪酸。 【详解】A、不饱和脂肪酸的熔点较低，菜籽油中含有不饱和脂肪酸，所以在室温时呈液态，A正确； B、风干后的油菜种子，自由水含量减少，结合水与自由水的比值会变大，B正确； C、脂质不属于大分子物质，蛋白质和核酸属于大分子物质，C错误； D、种子胚细胞的细胞膜中含有磷脂，磷脂含有P元素；核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA含有P元素；染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA含有P元素，所以细胞膜、核糖体和染色体都含有P元素，D正确。 故选C。 2. 依据能量来源不同，主动运输可分为ATP直接驱动、ATP间接驱动和光驱动三种基本类型。光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白（光驱动泵）可以利用光能逆浓度梯度运输物质。如一些特殊细菌的细胞膜上存在菌紫红质，在光能的驱动下使H+发生转移，形成H+膜内外电位差和浓度差，从而驱动被运输的物质主动运输进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. H+通过光驱动泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 高温会破坏光驱动泵的空间结构 C. 光照越强，H+跨膜运输的效率越高 D. H+转运过程中光驱动泵不发生形变 【答案】B 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是由高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输是从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、H+利用光能运出细胞，消耗了能量，是逆浓度梯度进行的，其跨膜方式为主动运输，A错误； B、光驱动泵为蛋白质，高温可以破坏蛋白质的结构，B正确； C、光照强弱影响运输H+，但光照越强，H+跨膜运输的效率不一定越高，C错误； D、H+转运过程中光驱动泵（载体蛋白）会发生形变，与H+结合，D错误。 故选B。 3. 酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两类。竞争性抑制剂与酶活性部位结合，阻碍底物与酶结合；非竞争性抑制剂与酶非活性部位结合，改变了酶的构象，使酶的活性部位功能降低甚至丧失。物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。下列相关说法错误的是（ ） 组别 实验处理 实验结果 甲组 过量的淀粉溶液+淀粉酶 分别测定各酶促反应速率 乙组 过量的淀粉溶液+淀粉酶+物质X A. 淀粉酶催化和保存的最适温度均是37℃ B. 可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测 C. 若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂 D. 若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂 【答案】A 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、淀粉酶催化的最适温度均是37℃，保存应在低温，A错误； B、斐林试剂可检测淀粉水解的产物—葡萄糖，碘液可与淀粉反应呈蓝色，因此可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测，B正确； C、非竞争性抑制剂是指与酶的活性位点以外的部位结合，与底物不形成竞争关系的化学试剂，若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂，C正确； D、竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂，它与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的可逆的抑制作用，若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂，D正确。 故选A。 4. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段。下列生物学研究中，科学方法运用错误的是（ ） A. 施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成 B. 细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法 C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了自变量控制中的“减法原理” D. 探索光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了放射性同位素标记法 【答案】D 【解析】 【分析】同位素是指原子序数（质子数）相同而质量数（中子数）不同的元素称为同位素，可分为稳定性同位素和放射性同位素。稳定性同位素是天然存在的技术手段检测不到放射性的一类同位素。放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。 【详解】A、施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的，A正确； B、细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确； C、艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验中，运用了自变量控制中的“减法原理”，C正确； D、18O不具有放射性，探索光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了同位素标记法，D错误。 故选D。 5. 某动物个体（2n=8）的基因型为AaXbY，该动物的一个初级精母细胞在进行减数分裂过程中，产生了如图甲、乙所示的两个时期的细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 乙时期某细胞出现A、a基因的原因是发生了基因突变 B. 甲、乙时期细胞均处于减Ⅱ过程，含一个或两个染色体组 C. 该初级精母细胞分裂可产生AXb、aXb、AY、aY四种精细胞 D. 若某精细胞基因型为aaXb，另三个精细胞基因型为AY、AY和Xb 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：甲表示减数第二次分裂前期和中期，存在姐妹染色单体；乙表示减数第二次分裂后期，着丝粒一分为二，染色体数目和体细胞保持一致。 【详解】A、依据题干信息，动物个体的基因型为AaXbY，所以乙时期某细胞出现A、a基因的原因有：一是减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，二是基因突变，A错误； B、甲表示减数第二次分裂前期和中期，存在姐妹染色单体；乙表示减数第二次分裂后期，着丝粒一分二，染色体数目和体细胞保持一致，甲细胞中含有1个染色体组，乙细胞中含有2个染色体组，B正确； C、一个初级精母细胞减数分裂可以产生4个精细胞，2种类型，所以一个基因型为AaXbY的精母细胞，可以产生AXb、aXb、AY、aY四种精细胞，C正确； D、若某精细胞基因型为aaXb，则与此来自同一个次级精母细胞的是精细胞是Xb，与此来自同一个初级精母细胞的另两个精细胞是AY、AY，D正确。 故选A。 6. 2025年2月28日是第18个“国际罕见病日”。左图所示的“玻璃人”血友病患者家系中，Ⅱ4和Ⅲ2为患者，对该家族部分成员相关基因进行酶切和电泳，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，血友病是常染色体隐性遗传病 B. 若Ⅱ1再次怀孕，生一个患病男孩的概率为1/8 C. 对Ⅲ3相关基因进行酶切和电泳，可能只有11.5kb条带 D. 基因检测只能检测出是否为患者，无法检测出是否为携带者 【答案】C 【解析】 【分析】系谱图分析：I1和I2正常，他们的儿子Ⅱ4患病，说明该病为隐性遗传病。  再结合电泳图，I1有两条带，I2有一条带，Ⅱ4只有一条带，且男性患者的母亲都有两条带，可判断血友病为伴X染色体隐性遗传病，且可判断含有11.5kb条带的为致病基因，（6.5+5.0）kb条带的为正常基因。 【详解】A、由系谱图可知，I1和I2正常，他们的儿子Ⅱ4患病，说明该病为隐性遗传病。  再结合电泳图，I1有两条带，I2有一条带，Ⅱ4只有一条带，且男性患者的母亲都有两条带，可判断血友病为伴X染色体隐性遗传病，而不是常染色体隐性遗传病，A错误； B、设血友病相关基因用H、h表示，Ⅱ3的基因型为XHXh，Ⅱ4的基因型为XHY，他们再次怀孕，生一个患病男孩（XhY）的概率为1/4，B错误； C、Ⅲ3可能是患病男孩，对其相关基因进行酶切和电泳，就可能只有11.5kb条带 ，C正确； D、基因检测不仅能检测出是否为患者，也能检测出是否为携带者，D错误。 故选C。   7. p53蛋白是重要的肿瘤抑制因子，其过量表达或激活可引发细胞死亡。MDM2是一种在多种人类肿瘤中高表达的蛋白质，其主要功能是与p53蛋白结合并促进其泛素化进入降解途径。核糖体蛋白RPL11能抑制MDM2的活性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体在癌细胞和正常细胞中的数量不同，其功能也存在显著差异 B. p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的 C. RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化而降低了p53蛋白稳定性 D. MDM2与肿瘤发生发展密切相关，可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标 【答案】D 【解析】 【分析】1、癌细胞是异常分化的细胞，其特征是：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。2、引起细胞癌变的外因是物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变；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。 【详解】A、核糖体在癌细胞和正常细胞中主要功能都是合成蛋白质，功能上没有显著差异，只是癌细胞代谢旺盛，核糖体数量可能相对较多，A错误； B、p53蛋白是肿瘤抑制因子，p53基因属于抑癌基因，并非原癌基因，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，B错误； C、由题意可知，RPL11能抑制MDM2的活性，MDM2可促进p53蛋白泛素化进入降解途径，所以RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化应是提高了p53蛋白稳定性，而不是降低，C错误； D、因为MDM2在多种人类肿瘤中高表达，且能促进p53蛋白降解，与肿瘤发生发展密切相关，所以可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标，D正确。 故选D。 8. 如图为人类胚胎发育到第6周和第12周时两种珠蛋白基因的表达情况。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化不会改变生物的基因型和表型 B. 胚胎发育的过程中，DNA甲基化是可逆的 C. 胚胎发育的不同阶段，基因表达情况是完全不同的 D. 启动子甲基化可能导致DNA聚合酶不能识别和结合 【答案】B 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。 【详解】A、DNA甲基化不会改变生物的基因型，但会改变生物的表型，A错误； B、据图可知，在胚胎发育的过程中，DNA的甲基化是可逆的，B正确； C、胚胎发育的不同阶段，基因的表达情况不完全相同，C错误； D、启动子的作用是启动转录，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，所以启动子甲基化可能导致RNA聚合酶不能识别和结合，D错误。 故选B。 9. 研究发现，糖皮质激素能抑制T细胞合成和释放细胞因子。当人体产生情绪压力时，其分泌调节过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 下丘脑分泌激素A的过程只有神经调节 B. 糖皮质激素、O2、血红蛋白等都是内环境的组成成分 C. 长期服用糖皮质激素类药物，会导致肾上腺皮质功能减退 D. 情绪压力长期得不到缓解，GC持续升高，免疫功能下降 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，肾上腺糖皮质激素（GC）的调节过程：下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺糖皮质激素（GC），同时肾上腺糖皮质激素（GC）还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。 【详解】A、当人体产生情绪压力时，大脑情绪中枢通过神经调节作用于下丘脑，促使下丘脑分泌激素A，同时下丘脑分泌激素A还受糖皮质激素的负反馈调节，所以下丘脑分泌激素A的过程不仅有神经调节，还有体液调节，A错误； B、内环境是细胞生活的液体环境，糖皮质激素、O2可存在于内环境中，是内环境的组成成分，而血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境的组成成分，B错误； C、长期服用糖皮质激素类药物，该药物会抑制下丘脑和垂体的活动，使得促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素分泌减少，进而导致肾上腺皮质得不到足够的刺激，功能减退，C正确； D、GC与靶细胞接触并起作用后就会被灭活，其含量不会持续升高，D错误。 故选C。 10. 人类表皮因子受体（HER-2）在部分乳腺癌细胞中表达，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）进行体外毒性实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合 C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用 D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用，协同作用效果更好 【答案】D 【解析】 【分析】1、药物可以杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，而抗体能特异性识别肿瘤抗原，ADC实现了对肿瘤细胞的特异性杀伤； 2、根据曲线图可知，自变量为药物的种类和浓度，因变量为乳腺癌细胞的存活率。对照组的HER2+存活率一直较高，E、F、E+F组的HER-2+存活率较低，且E+F组的最低，而四个组别的HER2-存活率没有差异且均较高，说明HER-2表达时药物才能发挥作用。 【详解】A、在该实验中，对照组的设置是为了排除抗体本身以及接头等因素对实验结果的干扰，所以应该添加等量的相同种类的含接头的抗体，这样才能保证实验的单一变量原则，A正确； B、在单克隆抗体制备过程中，常用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合，灭活的病毒失去了感染活性，但保留了诱导细胞融合的能力，B正确； C、在体内，B细胞活化需要两个信号刺激，一是病原体与B细胞接触，为B细胞活化提供第一个信号；二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，为B细胞活化提供第二个信号，同时还需要细胞因子的作用，C正确； D、从图中可以看出，在表达HER - 2的乳腺癌细胞株（HER-2+）中，随着ADC浓度增加，药物E、F、E+F组细胞存活率均下降，说明药物E和F对HER-2+乳腺癌细胞均有杀伤作用，且E+F组效果更好；但是在不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）中，对照组、E、F、E+F组细胞存活率都几乎不变，这表明药物E和F对HER-2-乳腺癌细胞没有杀伤作用，D错误。 故选D 11. 生长素（IAA）是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料，分组处理花蕾期的花，一段时间后检测各组果实平均质量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 发育中的种子可将色氨酸转变为生长素，促进子房发育成果实 B. 观察实验结果，甲组的果实为有子果实，丙组的果实为无子果实 C. 比较甲组和乙组的实验结果，表明生长素可促进子房发育成果实 D. 比较丙组和丁组的实验结果，表明生长素不能从花柄运输到子房 【答案】C 【解析】 【分析】实验过程及实验结果分析：与正常番茄相比，没有授粉的三种处理，只有在子房上涂抹IAA，才结果实，其他两种处理都没结果实，说明子房发育成果实，需要种子产生的生长素。 【详解】A、生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变为生长素，A正确； B、依据图示可知，甲组经过了授粉处理，即经过了受精作用，所以甲组的果实为有子果实，而丙组未授粉，没有经过受精作用，是在IAA的作用下，子房发育成果实，所以丙组的果实为无子果实，B正确； C、甲组和乙组对比，其自变量为是否授粉，IAA为无关变量，其实验结果表明，授粉可以促进子房发育成果实，C错误； D、丙组与丁组对比，其自变量为IAA的涂抹部位不同，其实验结果表明，生长素不能从花柄运输到子房，进而促进子房发育成果实，D正确。 故选C。 12. 长江是世界水生生物多样性最为丰富的河流之一，过去几十年由于破坏式捕捞方式造成生物资源遭到严重破坏，为保护水生生物和水产种质资源，规定在禁捕范围和禁捕期内，禁止生产性捕捞，禁止使用禁用的渔具、捕捞方法和小于最小网目尺寸的网具进行捕捞。下列说法正确的是（ ） A. 为了更好地保护渔业资源需要禁止一切形式的捕捞行为 B. 年龄结构为稳定型的种群，种群数量近期一定能保持稳定 C. 控制最小网目尺寸是为了保证捕捞后种群的年龄结构为稳定型 D. 随着种群数量持续增大，密度制约因素对其种群数量的作用增大 【答案】D 【解析】 【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。 【详解】A、为保护水生生物和水产种质资源，规定的是在禁捕范围和禁捕期内禁止生产性捕捞，并非禁止一切形式的捕捞行为，合理的、可持续的捕捞有助于生态系统平衡和资源的合理利用，A错误； B、年龄结构为稳定型的种群，只是预测种群数量在未来一段时间内相对稳定，但种群数量还受多种因素影响，如气候、食物、天敌、传染病等，所以近期不一定能保持稳定，B错误； C、控制最小网目尺寸，是为了让幼鱼能逃脱，保证捕捞后种群的年龄结构为增长型，而不是稳定型，增长型年龄结构有利于种群数量的持续增长和资源的可持续利用，C错误； D、随着种群数量持续增大，种内斗争加剧等密度制约因素对其种群数量的作用增大，从而抑制种群数量进一步增长，使种群数量维持在相对稳定的水平，D正确。 故选D。 13. 生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊-赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，图中数字为能量数值，单位是J/（cm²-a）。下列分析正确的是（ ） A. 图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成了一条食物链 B. 植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量为62.8J/（cm²a） C. 肉食性动物粪便中的能量将流向分解者，包含在图中的“2.1”中 D. “未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸消耗的能量 【答案】C 【解析】 【分析】图示为生态系统的能量流动示意图，据图可知每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。 【详解】A、食物链是由生产者和消费者通过捕食关系形成的营养结构，其中的生物必须是具体的物种，而图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”只是生物类群，不是具体的物种，不能构成一条食物链，A错误； B、植食性动物同化的能量为62.8J/（cm²·a），同化量包括用于生长、发育和繁殖的能量以及呼吸作用消耗的能量，所以其用于生长、发育和繁殖的能量小于62.8J/（cm²·a），B错误； C、肉食性动物粪便中的能量属于上一营养级（植食性动物）同化的能量，将流向分解者，图中植食性动物流向分解者的能量为2.1J/（cm²·a），所以肉食性动物粪便中的能量包含在图中的“2.1”中，C正确； D、“未固定”是指未被生产者固定的太阳能，“未利用”是指在一定时间内未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量，D错误。 故选D。 14. 某企业利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸发酵生产，在发酵过程中发现随着发酵时间的延长，产量逐渐增加，但当超过一定时间后，产量和品质开始下降。对此，工程师对发酵工艺进行优化，提高了产量和品质。下列说法错误的是（ ） A. 采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸的效率更高 B. 可以通过诱变育种和基因工程育种获得高产的优良菌种 C. 提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率 D. 发酵液中的营养物质被消耗殆尽是导致产量下降的重要原因 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的发酵是发酵工程的中心环节。 【详解】A、谷氨酸为谷氨酸棒状杆菌的代谢物，可根据谷氨酸的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，若采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸，则其效率会更低，A错误； B、性状优良的高产谷氨酸棒状杆菌可以通过基因工程育种或诱变育种获得，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌为好氧菌，发酵过程中的搅拌会使营养物质和菌种充分接触且能增加溶解氧的量，故可满足菌体对氧气和养分的需求，因此提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率，C正确； D、发酵液中的营养物质被消耗殆尽会造成菌体大量死亡，因此是导致产量下降的重要原因，D正确。 故选A。 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关 B. 进行性别鉴定和遗传病筛查常取囊胚内细胞团细胞进行DNA分析 C. 可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等来诱导形成iPS细胞 D. 2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得 【答案】B 【解析】 【分析】通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞。 【详解】A、据图可知，来自灰鼠的胚胎供体的内细胞团不发育，ips细胞来自黑鼠，所以克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关，A正确； B、内细胞团细胞和滋养层细胞来自同一受精卵通过有丝分裂产生，而内细胞团细胞会分化形成不同的组织和器官，所以进行性别鉴定和遗传病筛查常取滋养层细胞进行DNA分析，B错误； C、可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等相关因子来诱导形成iPS细胞，C正确； D、卵裂的发生发生在输卵管中，所以2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得，D正确。 故选B。 二、非选择题（本题共5个小题，共55分。） 16. 电子传递链是生物体内进行能量转换的核心系统，研究其发生机制为生物能源的开发和应用提供重要理论基础。下图为叶绿体中类囊体膜的部分结构及光反应过程的简化示意图，由光合色素和蛋白质形成的复合体PSI和PSI可以吸收、传递和转化光能。 （1）提取复合体中光合色素常用的有机溶剂是________，分离光合色素的方法是_______，叶绿素主要吸收________光。 （2）据图分析，在光能转变成电能的过程中，电子的最终供体和受体分别是________。经过一系列电子传递和转化作用，最终将光能转化为________中活跃的化学能。 （3）为验证ATP的产生与类囊体膜内外的H+浓度差有关，某兴趣小组的同学进行了如下实验。 实验过程中，必须将实验装置置于_____（填“有光”或“无光”）的条件下，原因是________。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 纸层析法 ③. 红光和蓝紫光 （2） ①. 水和NADP+ ②. ATP和NADPH （3） ①. 无光 ②. 类囊体在光下会产生ATP，干扰实验结果 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物；光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 【小问1详解】 提取复合体中光合色素常用的有机溶剂是无水乙醇。因为光合色素能够溶解在有机溶剂中，无水乙醇可以有效地提取出光合色素。分离光合色素的方法是纸层析法。其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的扩散得慢，从而使不同色素相互分离。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶绿素对红光和蓝紫光的吸收效率较高，而对绿光吸收较少，所以叶片呈现绿色。 【小问2详解】 据图分析，在光能转变成电能的过程中，水分解产生氧气、氢离子和电子，所以电子的最终供体是水（H2O）；NADP+接受电子和氢离子形成NADPH，所以电子的最终受体是NADP+。经过一系列电子传递和转化作用，最终将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。在光反应过程中，光能驱动电子传递，促使ADP和Pi合成ATP，同时NADP+形成NADPH，将光能转化为化学能储存起来。 小问3详解】 实验过程中，必须将实验装置置于无光的条件下。原因是要验证ATP的产生与类囊体膜内外的H+浓度差有关，需要排除光照条件下光反应产生ATP对实验结果的干扰。如果在有光条件下，光反应会正常进行产生ATP，就无法确定实验中ATP的产生是由于类囊体膜内外的H+浓度差导致的，还是光反应。 17. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因sdl基因，该基因由SD1基因突变而来。 （1）研究表明，SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高。请从基因控制性状的角度解释矮秆水稻产生的机理_______。 （2）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株SDI基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出两种合理的解释_______。 （3）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路_________。 ①若_____，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若_____，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若_____，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （4）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是_____。 【答案】（1）SD1基因编码催化赤霉素合成的酶，当基因发生突变时，酶的活性（酶量）降低，使赤霉素的含量降低，导致株高变矮 （2）高秆水稻产生配子时发生了隐性突变；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体片段丢失；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体丢失 （3） ①. 将突变体1和2进行杂交，F1自交，统计F1和F2的表型及比例 ②. F1全为矮秆，F2全为矮秆 ③. F1全为高秆，F2高秆：矮秆=1：1 ④. F1全为高秆，F2高秆：矮秆=9：7 （4）高（矮）秆基因和抗除草剂基因独立遗传，水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 基因对性状的控制有两种方式，一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；二是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。因为SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高，赤霉素生物合成是一个代谢过程，所以矮秆水稻产生的机理是：SD1基因发生突变，导致其参与合成赤霉素相关的酶的结构改变或活性降低，使得赤霉素合成量降低，从而影响水稻株高，表现为矮秆。 【小问2详解】 将矮秆水稻1与野生型高秆水稻杂交，后代中偶然出现矮秆水稻，可能原因如下：第一种解释：基因突变具有低频性和不定向性，有可能在杂交过程中，野生型高秆水稻的SD1基因再次发生突变，突变为矮秆基因，导致后代出现矮秆水稻。第二种解释：在减数分裂形成配子过程中，矮秆水稻1的矮秆基因所在染色体发生了染色体片段缺失，在杂交后代中，若该缺失染色体与携带正常矮秆基因的染色体组合，就可能出现矮秆性状（因为缺失部分基因后，隐性性状可能得以表达）。 【小问3详解】 实验设计思路为：将突变体1和突变体2进行杂交，观察并统计F1和F2的表型及比例。若F1全为矮秆，F2中也全为矮杆，说明两突变基因是同一基因突变产生的复等位基因。因为同一基因突变产生的复等位基因，杂交后F1为隐性杂合子，表现为矮秆，F1自交后代还是矮杆。若F1全为高秆，F2中矮秆：高秆=1:1，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。当两突变基因是同源染色体上的非等位基因时，F1基因型相当于双杂合但基因连锁，F1产生两种配子，自交后代会出现矮秆:高秆=1:1的比例。若F1全为高秆，F2中矮秆:高秆=9:7，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，F1为双杂合子，自交后代F2会出现9:3:3:1的变形，即矮秆:高秆=9:7。 【小问4详解】 将水稻3（纯合矮秆抗除草剂）和水稻4（纯合高秆抗除草剂）进行杂交，F1自交，F2中矮秆抗除草剂:矮秆不抗除草剂:高秆抗除草剂:高秆不抗除草剂= 178:12:537:36≈15:1:45:3 = (3:1)×(15:1)，说明控制矮秆与高秆、抗除草剂与不抗除草剂这两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，具体到每对相对性状，矮杆：高杆=3:1，抗病：不抗病=15:1，由此还可以得出水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上。 18. 糖尿病是一种严重危害人类健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。下图是血糖平衡调节的部分机理示意图，GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白。回答下列问题。 （1）血糖主要是指_____。当血糖含量升高时，据图写出使胰岛素分泌增多的反射弧_____。 （2）图中符号▲和◆所代表的物质分别是_____，这两种信号分子在血糖平衡调节中均发挥了重要作用，它们的作用方式都是________。 （3）葡萄糖进入胰岛B细胞氧化分解生成ATP，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道关闭，K+外流受阻，膜电位的变化引起钙离子通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以_______方式释放。如果胰岛B细胞所处的组织液中Ca2+浓度过低，将会引起高血糖，其原因是_____。 （4）治疗糖尿病的药物SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收从而降低血糖含量，此外该药还有利尿的功效。请解释SGLT-2抑制剂可以利尿的原因_____。 【答案】（1） ①. 血液中的葡萄糖 ②. （葡萄糖）血糖感受器→传入神经→下丘脑（血糖平衡调节中枢）→传出神经→胰岛B细胞 （2） ①. 胰岛素（或激素）和神经递质 ②. 直接与受体接触 （3） ①. 胞吐 ②. 组织液中Ca2+浓度过低，Ca2+内流减少，释放胰岛素减少，导致组织细胞膜上GLUT4减少，摄取葡萄糖的量减少，造成血糖含量升高 （4）SGLT-2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管腔中的渗透压升高，抑制肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿液增多 【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】 血糖主要是指血液(血浆)中的葡萄糖；下丘脑是血糖调节中枢，当血糖含量升高时，使胰岛素分泌增多的反射弧可概括为（葡萄糖）血糖感受器→传入神经→下丘脑（血糖平衡调节中枢）→传出神经→胰岛B细胞。 【小问2详解】 图中符号▲通过血液运输，表示激素（胰岛素），◆是由神经元细胞产生的，表示神经递质；这两种信号分子都是通过与靶细胞膜上相应受体结合来发挥作用的。 【小问3详解】 胰岛素是大分子物质，以胞吐方式释放；钙离子通过钙离子通道进入细胞，其方式为协助扩散，属于被动运输。当组织液中Ca2+浓度过低，细胞膜两侧的钙离子浓度差减小，Ca2+内流减少，释放胰岛素减少，导致组织细胞膜上GLUT4减少，摄取葡萄糖的量减少，造成血糖含量升高 【小问4详解】 分析题意可知，SGLT-2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管腔中的渗透压升高，抑制肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿液增多。 19. 被誉为“中国脐橙之乡”的四川省邻水县，在乡村振兴的道路上逐渐摸索出了“鸡-蚓-果-草”的立体种养模式，大大提高了脐橙果园的生态和经济效益。下图为某脐橙果园生产模式图，回答下列问题。 （1）输入该生态系统的总能量是______。果园中鸡粪、菌糠等废弃物还田，体现了生态工程的______原理。与使用化肥相比，该果园施用有机肥的优点是______。 （2）脐橙果园里常见的杂草有鬼针草、竹叶草、稗草等，这些杂草的生态位______（填“完全”、“不完全”或“完全不”）相同。研究植物的生态位，通常要研究它的______（答出2点）。 （3）“鸡-蚓-果-草”的立体种养模式充分利用了群落的空间结构，该立体种养的优点是______。12月初是脐橙采摘上市期，大量游客进入园内体验赏橙摘果的乐趣，这体现了生物多样性的______价值。 【答案】（1） ①. 生产者固定的太阳能和饲料有机物中的化学能 ②. 循环 ③. 改良了土壤结构；培育了土壤微生物 （2） ①. 不完全 ②. 出现频率、种群密度、植株高度、以及与其他物种的关系等 （3） ①. 能充分利用空间和资源 ②. 直接 【解析】 【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 2、生态工程的基本原理：自生、循环、协调、整体。 【小问1详解】 脐橙果园是一个人工生态系统，据图可知，输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饲料有机物中的化学能。果园中鸡粪、菌糠等废弃物还田，能够促进系统的物质迁移与转化，体现了生态工程的循环原理。与使用化肥相比，该果园施用有机肥的优点有：可以增加土壤中微生物的数量，还可以改良土壤结构。 【小问2详解】 研究植物的生态位，通常要研究该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系。脐橙果园里常见的杂草有鬼针草、竹叶草、稗草等，这些杂草在生态系统中都是生产者，但种群密度等各不相同，所以这些杂草的生态位不完全相同。 【小问3详解】 “鸡-蚓-果-草”的立体种养模式充分利用了群落的空间结构，该立体种养能提高对资源和空间的利用效率。12月初是脐橙采摘上市期，大量游客进入园内体验赏橙摘果的乐趣，这体现了生物多样性的直接价值。 20. 干旱胁迫是限制作物产量和品质的一个重要影响因素。科研人员通过转基因技术将大肠杆菌的耐旱基因（mtlD）整合进玉米基因组，增强了玉米的抗旱性。据图回答问题。 限制酶 识别序列及切割位点（5'→3'） BamHI G↓GATCC BclI T↓GATCA SmaI CCC↓GGG （1）可采用PCR技术扩增目的基因，PCR扩增的原理是______。在反应体系中除加入模板、dNTP、含Mg2+的缓冲液外，还需要加入_______。 （2）为了保证mtlD基因正确连接到质粒中以构建重组质粒，在设计mtlD基因的引物时，应在两种引物的5'端分别添加_______限制酶的识别序列，请据此设计转录模板链的引物5'-_______-3'（含12个碱基序列）。酶切后的目的基因片段和质粒通过_______（填“EcoliDNA连接酶”、“T4DNA连接酶”或“E-coliDNA连接酶或T4DNA连接酶”）进行连接。 （3）为检测mtlD基因是否成功插入质粒中，研究人员从受体菌中提取质粒，使用SmaI和______进行双酶切，通过电泳检测酶切结果，若电泳结果出现______个条带，则说明插入成功。 （4）从个体水平上检测耐旱基因是否在玉米体内正常表达，请写出鉴定方法______。 【答案】（1） ①. DNA的半保留复制 ②. 引物和耐高温DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶） （2） ①. BamHI和SmaI ②. GGATCCATCTAC ③. T4DNA连接酶 （3） ①. BamHI ②. 2 （4）将玉米栽种在干旱的环境中 【解析】 【分析】PCR反应过程：变性一复性→延伸。变性：当温度上升到90C以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3’端延伸。 【小问1详解】 PCR扩增的原理是DNA的半保留复制原理，在PCR反应体系中，除加入模板、dNTP（脱氧核苷酸）、含Mg²⁺的缓冲液外，还需要加入引物（为DNA聚合酶提供合成的起始位点）和Taq酶（耐高温DNA聚合酶，能在高温下催化DNA合成） 【小问2详解】 为将图中质粒和mt1D基因正确连接构建重组质粒，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有BclⅠ的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、SmaⅠ酶的识别序列， 所以在设计mtlD基因的引物的5'端应添加BamHI限制酶的识别序列G↓GATCC ，由于要扩增的是mtlD基因（耐旱基因），转录模板链的引物5'-GGATCCATCTAC-3'，酶切后的目的基因片段和质粒通过T4DNA连接酶进行连接。因为EcoliDNA连接酶只能连接黏性末端，T4DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端。 【小问3详解】 结合小问2可知，研究人员从受体菌中提取质粒，使用SmaI和BamHI进行双酶切，通过电泳检测酶切结果，若电泳结果出现2个条带，目的基因片段、剩余的质粒大片段，则说明插入成功。 【小问4详解】 从个体水平上检测耐旱基因是否在玉米体内正常表达，可以将玉米栽种在干旱的环境中，看玉米能否正常生长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $