精品解析：北京市门头沟区2025届高三一模考试生物试题

门头沟区2025年高三年级综合练习 生物学 2025.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（ ） A. 血红蛋白含量降低 B. 肌肉抽搐 C. 神经细胞兴奋性降低 D. 甲状腺肿大 2. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（ ） A. O2进入红细胞 B. 组织细胞排出CO2 C. 浆细胞分泌抗体 D. 神经细胞兴奋时Na+内流 3. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜细胞器 4. 香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图。现对基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，F1中紫花所占的比例应为（ ） A. 7/16 B. 9/16 C. 1/4 D. 3/4 5. 图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ） A. PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达 B. 细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起 C. DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D. 图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制 6. 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ） A. 花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B. 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C. 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D. 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 7. 正常重力环境中，成骨细胞分泌的前列腺素E2（PGE2）与感觉神经元上的受体EP4结合，将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动，调节成骨细胞的增殖，促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列有关分析正确的是（ ） A. PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境中 B. PGE2与EP4的结合会抑制成骨细胞的增殖 C. 长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加 D. 使用抑制该类交感神经活动的药物有利于宇航员骨量恢复 8. 为研究甲状腺激素分泌的调控，某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清，一段时间后测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列有关叙述正确的是（ ） A. 甲状腺分泌甲状腺激素的功能增强 B. 甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱 C. 垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱 D. 促甲状腺激素释放激素含量降低 9. 乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后，HBV脱去包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，大量增殖形成新的HBV，释放后再感染其他肝细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. HBV主要由DNA和蛋白质组成，遗传物质是DNA B. HBV侵入机体首先被抗原呈递细胞摄取、处理 C. 辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 D. 抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫 10. 用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是（ ） A. 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B. Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段 C. Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定 D. Ⅳ期细菌数量下降主要原因有营养物质匮乏 11. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（ ） A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C. 丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 12. 实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是（ ） A. 上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型 B. 可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度 C. 可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度 D. 上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段 13. 柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 酒精发酵和醋酸发酵都需要充足的氧气，温度不同 14. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 15. 生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列相关叙述错误的是（ ） A. 用洋葱外表皮细胞观察有丝分裂和质壁分离 B. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 C. 获取马铃薯脱毒苗常从茎尖等幼嫩部位取材 D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 非酒精性脂肪肝（NAFLD）是因肝细胞内甘油三酯过度堆积引发的病理变化，与高果糖摄入密切相关。研究发现食品中的丁酸钠（NaB）有缓解NAFLD的作用，为探究其机制，科研人员做了系列实验。 （1）肝脏是调节能量和糖脂代谢的重要器官，可以通过合成和分解_____调节血糖浓度，也参与脂质的合成和分解。若肝脏中脂肪堆积过多引发炎症，会导致内环境_____。 （2）为探究NaB对肝细胞脂质代谢的影响机制，研究人员将小鼠分为三组进行实验（如表）。检测肝细胞甘油三酯、C酶（促进脂肪分解的关键酶）和F酶（促进脂肪合成的关键酶）含量（如图）。 组别 处理 对照组1 正常饮水，灌胃生理盐水 对照组2 30%果糖饮水，灌胃生理盐水 实验组3 30%果糖饮水，灌胃NaB（200mg/kg） ①在实验过程中，三组小鼠需保持_____相同且适宜（答两点即可）。 ②图1结果显示，与对照组2相比，实验组_____。 ③已有研究发现，肠道乳酸杆菌丰度与NaB呈正相关，乳酸杆菌可以通过糖酵解途径利用果糖合成氨基丁酸。研究人员进一步用氨基丁酸处理小鼠，检测肝细胞中甘油三酯、C酶和F酶的含量，目的是探究_____。结果显示，氨基丁酸处理后，甘油三酯、C酶和F酶含量的变化趋势与NaB处理的结果相同。 （3）综合上述所有实验结果，选择下列选项并排序，以完善NaB缓解果糖诱导的NAFLD的机制。 a.C酶增多 b.F酶增多 c.肠道乳酸杆菌丰度增加 d.氨基丁酸增多 e.促进脂肪分解 f.抑制脂肪合成 NaB→_____→_____→_____→_____→缓解NAFLD 17. 部分肺动脉高压具有遗传特性，称为遗传性肺动脉高压，属于常染色体显性遗传病，严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2（BR2）基因突变是其最主要的致病因素。 （1）人类遗传病通常是指由_____而引起的人类疾病。 （2）对某肺动脉高压男童（Ⅲ-1）进行家系调查，绘制家系图谱如下。 ①根据该家系系谱图_____（“能”或“不能”）排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。 ②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失，BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因：BR2基因第109位胞嘧啶缺失→_____→肺动脉高压。 ③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测，结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系，分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是_____。 ④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子，为隐性纯合子的概率是_____。 （3）结合生物技术与工程所学内容，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是_____。 18. 学习以下材料，回答下列小题。 植物对光信号的感知与转导 光作为关键环境因子调控植物的生长发育。在土壤的黑暗环境中萌发的种子会启动暗形态建成模式，表现为下胚轴伸长、子叶维持闭合等特征。幼苗出土见光后，光形态建成程序激活，引发下胚轴生长抑制和子叶快速展开等显著表型变化。 植物进化出多种光受体系统感知光信号，其中光敏色素B（phyB）是响应红光/远红光的受体。该蛋白存在两种互变构型：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。种子萌发过程中的光信号感知与转导途径如图所示。黑暗条件下，phyB以非活性Pr形式分布于细胞质中，幼苗出土接触红光后，Pr迅速转化为活性Pfr构型，同时触发胞质钙离子浓度瞬时激增，进而激活钙依赖性蛋白激酶（CPKs），引发级联反应：活化的CPKs特异性识别Pfr并催化其磷酸化，促使Pfr快速转入细胞核，进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达。 研究发现，除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应。该研究不仅系统揭示了光信号转导通路的核心机制，更从分子层面阐明了钙信号特异性解码的原理，为深入解析其他环境信号的转导过程提供了重要的参考。 （1）光除了作为信号参与调控外，还能被叶绿体_____上的光合色素吸收用于光合作用，在此过程中的能量变化为：光能→_____→糖类等有机物中的化学能。 （2）某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，若将种子置于红光下培养一段时间，其表型为_____。 （3）基于对文中内容的理解，下列相关叙述错误的是（ ） A. 用钙离子抑制剂处理植物时，红光诱导的phyB入核会被抑制 B. phyB被红光激活或CPKs被钙离子激活都会直接促进phyB磷酸化 C. phyB既能接受光信号，也能作用于转录因子PIFs从而调节基因表达 D. 光形态建成相关基因的表达利于植物适应出土后的环境进行光合作用 （4）结合文中内容，比较植物对盐胁迫和红光这两种信号响应和转导途径的异同点______。 19. 心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 （1）线粒体是细胞进行_____的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生_____，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 （2）E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明_____。 （3）科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现_____，支持上述推测。 （4）进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A.过表达E蛋白 B.E蛋白抑制剂 C.过表达S蛋白 D.S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ____ Ⅲ____ Ⅳ____ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ____ + ++++ （5）结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景_________ 。 20. 为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。 （1）AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个_____。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是_____。 （2）研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。 ①上述实验的自变量是_____，各个隔室所用土壤均需_____处理。 ②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明_____。 （3）研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中_____。 （4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略_____。 21. 水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻因其不需要人工去雄，成为重要的育种材料。 （1）雄性不育性状由隐性基因控制。为培育自交后代中稳定出现雄性不育植株的品系，研究人员利用限制酶和_____酶构建含以下元件的基因表达载体（图1），通过农杆菌转化法导入雄性不育水稻细胞，用添加了_____的培养基筛选转化成功的细胞，经_____技术获得育性恢复植株（品系甲，仅一条染色体整合了基因表达载体）。 （2）甲产生的花粉中不含上述表达载体。据此分析，在甲减数分裂形成花粉的过程中，启动子A应在_____期启动F基因表达。将品系甲自交，后代的表型及比例为_____。 （3）胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是其中最主要的贮藏物质。科研人员对图1基因表达载体进行改造（图2）。 改造的目的是_____。使用胚乳特异性启动子的目的是避免_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 门头沟区2025年高三年级综合练习 生物学 2025.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（ ） A. 血红蛋白含量降低 B. 肌肉抽搐 C. 神经细胞兴奋性降低 D. 甲状腺肿大 【答案】A 【解析】 【分析】部分无机盐离子的具体功能：（1）I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿；（2）Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺乏时患贫血；（3）Ca2+：血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；（4）Mg2+是组成叶绿素的元素之一，缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用； 【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接引起血红蛋白含量降低，A正确； B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误； C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关，C错误； D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。 故选A。 2. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（ ） A O2进入红细胞 B. 组织细胞排出CO2 C. 浆细胞分泌抗体 D. 神经细胞兴奋时Na+内流 【答案】C 【解析】 【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量； 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误； B、组织细胞排出CO2属于自由扩散，不消耗能量，B错误； C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确； D、神经细胞内Na+顺浓度梯度内流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选C。 3. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 【答案】D 【解析】 【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。 【详解】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响，水解酶是蛋白质，因此也受pH、温度等因素影响，A正确； B、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，B正确； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、核糖体无膜结构，D错误。 故选D。 4. 香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图。现对基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，F1中紫花所占的比例应为（ ） A. 7/16 B. 9/16 C. 1/4 D. 3/4 【答案】C 【解析】 【分析】香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，分析题图：紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_和aabb。 【详解】对AaBb个体进行测交，即与aabb交配，则子代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb＝1:1:1:1，分析题图：紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_和aabb，则子代的表现型及比例为紫花:白花＝1:3，即紫花占比为1/4，ABD错误，C正确； 故选C。 5. 图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ） A. PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达 B. 细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起 C. DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D. 图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确； B、细胞增殖失控可由基因突变（如原癌基因和抑癌基因发生突变）引起；根据题意“基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确； C、DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都能影响细胞中基因的转录，C正确； D、原核细胞没有染色质，D错误。 故选D。 6. 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ） A. 花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B. 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C. 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D. 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 【答案】A 【解析】 【分析】突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。 【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误； B、花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确； C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确； D、生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。 故选A。 7. 正常重力环境中，成骨细胞分泌的前列腺素E2（PGE2）与感觉神经元上的受体EP4结合，将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动，调节成骨细胞的增殖，促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列有关分析正确的是（ ） A. PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境中 B. PGE2与EP4的结合会抑制成骨细胞的增殖 C. 长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加 D. 使用抑制该类交感神经活动的药物有利于宇航员骨量恢复 【答案】D 【解析】 【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。 【详解】A、PGE2是细胞分泌的神经递质，EP4是神经上的受体，这两个物质的合成场所都是在细胞内完成的，不属于内环境，A错误； B、PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动，促进骨生成以维持骨量稳定，因此可知PGE2与EP4的结合会促进成骨细胞的增殖，B错误； C、长时间航天飞行会导致宇航员骨量下降，而不是通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量，C错误； D、根据题意，交感神经活动的抑制有助于促进骨生成以维持骨量稳定，抑制交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量，D正确。 故选D。 8. 为研究甲状腺激素分泌的调控，某同学给大鼠注射抗促甲状腺激素血清，一段时间后测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列有关叙述正确的是（ ） A. 甲状腺分泌甲状腺激素的功能增强 B. 甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱 C. 垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱 D. 促甲状腺激素释放激素含量降低 【答案】B 【解析】 【分析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素通过负反馈抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素，甲状腺激素含量高时，抑制作用强，含量低时，抑制作用弱。 【详解】A、给大鼠注射抗促甲状腺激素血清，促甲状腺激素不能发挥作用，导致甲状腺分泌的甲状腺激素减少，A错误； B、甲状腺激素对下丘脑和垂体均有抑制作用，甲状腺激素减少，对下丘脑负反馈作用减弱，B正确； C、甲状腺激素对下丘脑和垂体均有抑制作用，甲状腺激素减少，对垂体的抑制作用减弱，垂体分泌促甲状腺激素的功能增强，C错误； D、甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱，导致下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素增多，含量上升，D错误。 故选B。 9. 乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后，HBV脱去包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，大量增殖形成新的HBV，释放后再感染其他肝细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. HBV主要由DNA和蛋白质组成，遗传物质是DNA B. HBV侵入机体首先被抗原呈递细胞摄取、处理 C. 辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 D. 抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫 【答案】C 【解析】 【分析】体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。 【详解】A、乙型肝炎病毒（HBV）是一种DNA病毒，其遗传物质是DNA，病毒颗粒由DNA和蛋白质组成，A正确； B、当HBV侵入机体后，首先会被抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞等）摄取并处理，随后将病毒抗原呈递给T细胞，启动免疫反应，B正确； C、辅助性T细胞的主要功能是识别抗原并激活其他免疫细胞（如B细胞和细胞毒性T细胞），而不是直接裂解被感染的细胞，裂解被HBV感染的肝细胞是细胞毒性T细胞的功能，C错误； D、抗原诱导机体产生特异性抗体的过程是体液免疫的核心机制，主要由B细胞介导，产生抗体与病毒结合，以便其他免疫细胞清除，D正确。 故选C。 10. 用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是（ ） A. 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B. Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段 C. Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定 D. Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：细菌种群增长开始时呈现S曲线，达到K值后，由于营养物质消耗、代谢产物积累，种群数量逐渐下降。 【详解】A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A正确； B、Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段的调整适应，种群增长可能会短暂出现“J”形的增长，B正确； C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对稳定，C错误； D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D正确。 故选C。 11. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（ ） A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C. 丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。 【详解】A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误； B、由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确； C、由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误； D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。 故选B。 12. 实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是（ ） A. 上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型 B. 可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度 C. 可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度 D. 上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段 【答案】D 【解析】 【分析】群落会发生演替，随着时间的推移，生物群落中一些物种侵入，另一些物种消失，群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称为演替。演替可以分为初生演替和次生演替。 初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。 次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、退耕农田群落演替属于次生演替，沙丘上发生的演替为初生演替，A正确； B、可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度，调查过程中注意随机取样，避免人为因素的干扰，B正确； C、可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度，说明人类活动可以改变演替的速度，C正确； D、上述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段，因为还会受到当地温度、水分等条件的制约，D错误。 故选D。 13. 柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 酒精发酵和醋酸发酵都需要充足的氧气，温度不同 【答案】D 【解析】 【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件；醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件。 【详解】A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高柿子汁产量，A正确； B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B正确； C、若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免酒精浓度过高影响醋酸菌生命活动，C正确； D、酒精发酵是利用酵母菌无氧呼吸而醋酸发酵是利用醋酸菌有氧呼吸，所以酒精发酵中前期需要氧气，有利于酵母菌增殖，后期需要无氧条件，有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，D错误。 故选D。 14. 甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B. 藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C. 受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D. 后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎移植基本程序主要包括：1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。 【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确； B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误； C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确； D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 故选B。 15. 生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列相关叙述错误的是（ ） A. 用洋葱外表皮细胞观察有丝分裂和质壁分离 B. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 C. 获取马铃薯脱毒苗常从茎尖等幼嫩部位取材 D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： (1)平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； (2) 稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落，稀释涂布平板法既可以分离纯化菌种，也可用于菌种的计数。 【详解】A、洋葱外表皮细胞是高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，所以不能用洋葱外表皮细胞观察有丝分裂，该细胞具有大液泡，可用于观察质壁分离，A错误； B、稀释涂布平板法在将菌液进行一系列梯度稀释后，涂布到培养基表面，在适宜条件下培养，可形成单个菌落，从而分离出菌株，同时通过统计平板上的菌落数还能用于计数，B正确； C、茎尖等幼嫩部位病毒极少甚至无病毒，所以获取马铃薯脱毒苗常从茎尖等幼嫩部位取材进行组织培养，C正确； D、不同的限制酶识别的核苷酸序列不同，但切割后可能产生相同的黏性末端，D正确。 故选A。 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 非酒精性脂肪肝（NAFLD）是因肝细胞内甘油三酯过度堆积引发的病理变化，与高果糖摄入密切相关。研究发现食品中的丁酸钠（NaB）有缓解NAFLD的作用，为探究其机制，科研人员做了系列实验。 （1）肝脏是调节能量和糖脂代谢的重要器官，可以通过合成和分解_____调节血糖浓度，也参与脂质的合成和分解。若肝脏中脂肪堆积过多引发炎症，会导致内环境_____。 （2）为探究NaB对肝细胞脂质代谢的影响机制，研究人员将小鼠分为三组进行实验（如表）。检测肝细胞甘油三酯、C酶（促进脂肪分解的关键酶）和F酶（促进脂肪合成的关键酶）含量（如图）。 组别 处理 对照组1 正常饮水，灌胃生理盐水 对照组2 30%果糖饮水，灌胃生理盐水 实验组3 30%果糖饮水，灌胃NaB（200mg/kg） ①在实验过程中，三组小鼠需保持_____相同且适宜（答两点即可）。 ②图1结果显示，与对照组2相比，实验组_____。 ③已有研究发现，肠道乳酸杆菌丰度与NaB呈正相关，乳酸杆菌可以通过糖酵解途径利用果糖合成氨基丁酸。研究人员进一步用氨基丁酸处理小鼠，检测肝细胞中甘油三酯、C酶和F酶的含量，目的是探究_____。结果显示，氨基丁酸处理后，甘油三酯、C酶和F酶含量的变化趋势与NaB处理的结果相同。 （3）综合上述所有实验结果，选择下列选项并排序，以完善NaB缓解果糖诱导的NAFLD的机制。 a.C酶增多 b.F酶增多 c.肠道乳酸杆菌丰度增加 d.氨基丁酸增多 e.促进脂肪分解 f.抑制脂肪合成 NaB→_____→_____→_____→_____→缓解NAFLD 【答案】（1） ①. 肝糖原 ②. 稳态失调 （2） ①. 饲料种类、饲养环境、灌胃体积等 ②. 甘油三酯含量更低，酶相对含量更高，酶相对含量无明显变化 ③. 氨基丁酸是否参与通过酶调节脂质代谢的过程 （3） ①. c ②. d ③. a ④. e 【解析】 【分析】血糖含量高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。当血糖含量低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多，胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 【小问1详解】 肝脏中含有肝糖原，血糖浓度较低时，肝糖原可以分解形成葡萄糖从而提高血糖浓度，血糖浓度较高时，血糖可以合成肝糖原从而降低血糖浓度。若肝脏中脂肪堆积过多引发炎症，会导致内环境稳态失调。 【小问2详解】 ①本实验的目的是探究NaB对肝细胞脂质代谢的影响机制，结合处理方式可知，实验自变量是是否30%果糖饮水，是否灌胃NaB，检测指标是肝细胞甘油三酯、C酶（促进脂肪分解的关键酶）和F酶（促进脂肪合成的关键酶）含量，其它都属于无关变量，如饲料种类、饲养环境、灌胃体积等，无关变量要求相同且适宜。 ②结合图1数据可知，与对照组2相比，实验组甘油三酯含量更低，C酶相对含量更高，F酶相对含量无明显变化。 ③根据实验结果已知果糖会影响小鼠肝细胞中甘油三酯、C酶和F酶的含量，题干信息可知乳酸杆菌可以通过糖酵解途径利用果糖合成γ—氨基丁酸，为了探究γ—氨基丁酸是否参与NaB通过C酶调节脂质代谢的过程，所以研究人员进一步用γ—氨基丁酸处理小鼠，检测肝细胞中甘油三酯、C酶和F酶的含量。 【小问3详解】 已知非酒精性脂肪肝（NAFLD）是因肝细胞内甘油三酯过度堆积引发的病理变化，肠道乳酸杆菌丰度与NaB呈正相关，乳酸杆菌可以通过糖酵解途径利用果糖合成γ—氨基丁酸，结合图式结果与对照组相比，实验组C酶相对含量增加，实验组与对照组2的F酶含量基本相同，综合上述分析，NaB使得肠道乳酸杆菌丰度增加 ，乳酸杆菌可以通过糖酵解途径利用果糖合成γ—氨基丁酸，γ—氨基丁酸增加，引起F酶增多，F酶增多促进脂肪分解，最终缓解NAFLD。 17. 部分肺动脉高压具有遗传特性，称为遗传性肺动脉高压，属于常染色体显性遗传病，严重者可能会死亡。骨形态蛋白受体2（BR2）基因突变是其最主要的致病因素。 （1）人类遗传病通常是指由_____而引起的人类疾病。 （2）对某肺动脉高压男童（Ⅲ-1）进行家系调查，绘制家系图谱如下。 ①根据该家系的系谱图_____（“能”或“不能”）排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性。 ②该患病男童经基因检测确诊为常染色体上的BR2基因突变所致。患者的BR2基因第109位胞嘧啶缺失，BR2少508个氨基酸。从基因表达的角度解释患者患肺动脉高压的原因：BR2基因第109位胞嘧啶缺失→_____→肺动脉高压。 ③医生进一步对该家系其他成员进行基因检测，结果显示仅Ⅱ-1携带BR2基因突变。结合基因与性状的关系，分析Ⅱ-1表现正常的原因可能是_____。 ④Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个孩子，为隐性纯合子的概率是_____。 （3）结合生物技术与工程所学内容，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是_____。 【答案】（1）遗传物质改变 （2） ①. 不能 ②. 转录出的mRNA碱基序列改变，终止密码子提前出现，BR2少508个氨基酸，BR2结构改变，功能异常 ③. 环境因素、表观遗传因素影响 ④. 1/2 （3）在体外受精后，对胚胎进行基因检测，选择不携带BR2基因突变的胚胎植入母体 【解析】 【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，主要分为染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病； 2、表观遗传是指DNA序列不发生变化，‌但基因表达却发生了可遗传的改变。‌ 这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。 【小问1详解】 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病； 【小问2详解】 ①若该病为伴X染色体隐性遗传，那么女患者的父亲和儿子一定患病。在该家系系谱图中，不存在女患者，所以仅从系谱图不能排除该病为伴X染色体隐性遗传的可能性； ②BR2基因第109位胞嘧啶缺失，这属于基因突变中的碱基对缺失。基因突变导致转录形成的mRNA中密码子改变，进而使翻译过程中提前出现终止密码子，使得翻译提前终止，BR2蛋白少508个氨基酸，最终导致BR2蛋白结构和功能异常，引发肺动脉高压； Ⅱ - 1携带BR2基因突变却表现正常，原因可能是Ⅱ - 1是杂合子，体内正常的BR2基因表达的蛋白可以弥补突变基因表达异常蛋白的功能，所以其表现型正常。 ③Ⅱ-1携带BR2基因突变，表现正常的原因可能是环境因素、表观遗传因素影响该基因的表达； ④已知仅Ⅱ - 1携带BR2基因突变（设为A），其基因型为Aa，Ⅱ - 2不携带突变基因，基因型为aa，他们再生育一个孩子，为隐性纯合子（aa）的概率是1/2； 【小问3详解】 因为该遗传病为常染色体显性遗传病，若想从根本上阻断该病在此家系的传递，Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育时应该采取的策略是在体外受精后，对胚胎进行基因检测，选择不携带BR2基因的胚胎移植入母体。 18. 学习以下材料，回答下列小题。 植物对光信号的感知与转导 光作为关键环境因子调控植物的生长发育。在土壤的黑暗环境中萌发的种子会启动暗形态建成模式，表现为下胚轴伸长、子叶维持闭合等特征。幼苗出土见光后，光形态建成程序激活，引发下胚轴生长抑制和子叶快速展开等显著表型变化。 植物进化出多种光受体系统感知光信号，其中光敏色素B（phyB）是响应红光/远红光的受体。该蛋白存在两种互变构型：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。种子萌发过程中的光信号感知与转导途径如图所示。黑暗条件下，phyB以非活性Pr形式分布于细胞质中，幼苗出土接触红光后，Pr迅速转化为活性Pfr构型，同时触发胞质钙离子浓度瞬时激增，进而激活钙依赖性蛋白激酶（CPKs），引发级联反应：活化的CPKs特异性识别Pfr并催化其磷酸化，促使Pfr快速转入细胞核，进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达。 研究发现，除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应。该研究不仅系统揭示了光信号转导通路的核心机制，更从分子层面阐明了钙信号特异性解码的原理，为深入解析其他环境信号的转导过程提供了重要的参考。 （1）光除了作为信号参与调控外，还能被叶绿体_____上的光合色素吸收用于光合作用，在此过程中的能量变化为：光能→_____→糖类等有机物中的化学能。 （2）某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，若将种子置于红光下培养一段时间，其表型为_____。 （3）基于对文中内容的理解，下列相关叙述错误的是（ ） A. 用钙离子抑制剂处理植物时，红光诱导的phyB入核会被抑制 B. phyB被红光激活或CPKs被钙离子激活都会直接促进phyB磷酸化 C. phyB既能接受光信号，也能作用于转录因子PIFs从而调节基因表达 D. 光形态建成相关基因的表达利于植物适应出土后的环境进行光合作用 （4）结合文中内容，比较植物对盐胁迫和红光这两种信号响应和转导途径的异同点______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH中的化学能 （2）下胚轴较长，子叶维持闭合 （3）B （4）相同点：都通过受体接受环境信号；引发胞质钙浓度升高并激活CPKs 不同点：环境信号受体不同；响应的基因不同 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释出氧气的过程。 【小问1详解】 光合作用的光反应中，光能被分布于叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素吸收，并且转变为ATP中的活跃的化学能，经过暗反应，能量最终被储存在糖类等有机物中。光合作用过程中的能量转变是：光能经过光反应被固定在ATP和NADPH中，称为ATP和NADPH中的活跃的化学能，在经过暗反应，ATP和NADPH中活跃的化学能转化至有机物中，成为稳定的化学能，所以转变过程是光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，则该植株光受体系统受损，若将种子置于红光下培养一段时间，相当于置于暗环境，表型为下胚轴较长，子叶维持闭合。 【小问3详解】 A、由题干信息可知，用钙离子抑制剂处理植物时，CPKs不能被激活，红光诱导的phyB入核会被抑制，A正确； B、phyB被红光激活不能直接促进phyB磷酸化，B错误； C、phyB可以接受光信号，同时由题“进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达”可知，phyB起到调节基因表达作用，C正确； D、由题干信息可知，光形态建成相关基因的表达是幼苗出土接触红光后，所以利于植物适应出土后的环境进行光合作用，D正确。 故选B。 【小问4详解】 由题中信息“除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应”可知，不同的胁迫植物相同点：都通过受体接受环境信号；引发胞质钙浓度升高并激活CPKs 。不同点：环境信号受体不同；响应的基因不同。 19. 心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 （1）线粒体是细胞进行_____的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生_____，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 （2）E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明_____。 （3）科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现_____，支持上述推测。 （4）进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A.过表达E蛋白 B.E蛋白抑制剂 C.过表达S蛋白 D.S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ____ Ⅲ____ Ⅳ____ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ____ + ++++ （5）结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景_________ 。 【答案】（1） ①. 有氧呼吸 ②. CO2和水 （2）E蛋白能缓解心脏肥大 （3）红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中重叠 （4） ①. A ②. +++ ③. ++ ④. AD （5）诊断：检测蛋白的表达水平，治疗：开发增强蛋白活性或促进蛋白表达的药物 【解析】 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。 【小问1详解】 线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量； 【小问2详解】 结果如图所示，1组是正常形态，2组只进行心脏肥大诱导，心脏明显变大，3组只进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于1组，4组既进行心脏肥大诱导，又进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于2组，得出结论E蛋白能缓解心脏肥大； 【小问3详解】 科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，如果发现红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中出现重叠现象，说明E蛋白与S蛋白相互作用，互相影响； 【小问4详解】 实验要遵循等量原则和对照原则，处理组①和②都是对照组，结合题意E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，所以处理组③心肌肥大诱导，填空①填写A.过表达E蛋白，与处理组④心肌肥大诱导，填空④填写A.过表达E蛋白和 D.S蛋白抑制剂，二者形成相互对照，处理组③中过表达E蛋白正常发挥作用，ATP含量比处理组②高，同时抑制线粒体活性氧的增加，所以线粒体活性氧水平应该低于处理组④； 【小问5详解】 结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，结合第2问，E蛋白可以缓解心脏肥大，结合第4问E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，因此可以诊断检测 E / S 蛋白的表达水平，在治疗方面开发增强 E / S 蛋白活性或促进 E / S 蛋白表达的注射剂类等药物。 20. 为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。 （1）AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个_____。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是_____。 （2）研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。 ①上述实验的自变量是_____，各个隔室所用土壤均需_____处理。 ②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明_____。 （3）研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中_____。 （4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略_____。 【答案】（1） ①. （生物）群落 ②. 互利共生 （2） ①. AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类 ②. 灭菌 ③. AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显 （3）13C的分布及土壤微生物群落丰度 （4）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量 【解析】 【分析】1、群落亦称生物群落。生物群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。 组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落； 2、群落的种间关系主要包括捕食、互利共生、竞争和寄生。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象；互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利；竞争是两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；寄生是一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。 【小问1详解】 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时能增加宿主对矿质元素的吸收，两者相互依存，彼此有利，所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生； 【小问2详解】 该实验是探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行，所以自变量是是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。由图2可知，在不同磷土壤环境下，接种组与未接种组相比，接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显； 【小问3详解】 为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定碳转运至土壤中影响土壤微生物，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C，则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物； 【小问4详解】 从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是： （1）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存； （2）接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量。 21. 水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻因其不需要人工去雄，成为重要的育种材料。 （1）雄性不育性状由隐性基因控制。为培育自交后代中稳定出现雄性不育植株的品系，研究人员利用限制酶和_____酶构建含以下元件的基因表达载体（图1），通过农杆菌转化法导入雄性不育水稻细胞，用添加了_____的培养基筛选转化成功的细胞，经_____技术获得育性恢复植株（品系甲，仅一条染色体整合了基因表达载体）。 （2）甲产生的花粉中不含上述表达载体。据此分析，在甲减数分裂形成花粉的过程中，启动子A应在_____期启动F基因表达。将品系甲自交，后代的表型及比例为_____。 （3）胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是其中最主要的贮藏物质。科研人员对图1基因表达载体进行改造（图2）。 改造的目的是_____。使用胚乳特异性启动子的目的是避免_____。 【答案】（1） ①. DNA连接酶 ②. 潮霉素 ③. 植物组织培养 （2） ①. MII末 ②. 雄性可育：雄性不育=1：1 （3） ①. 让甲自交产生的不同类型种子在重量上出现差异，从而易于区分 ②. miRNA在其他器官中表达，干扰非胚乳组织的淀粉合成，影响植物生长发育 【解析】 【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【小问1详解】 构建基因表达载体时，使用限制酶对目基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，形成重组DNA分子；由于卡那霉素抗性基因在农杆菌中表达，因此用添加了卡那霉素的培养基来筛选含有目的基因的农杆菌，由于潮霉素抗性基因在T-DNA中且在植物细胞中表达，因此用添加了潮霉素的培养基筛选转化成功的植物细胞；植物组织培养技术可以将植物细胞培育成完整的植株。 【小问2详解】 启动子A应在MII末启动F基因表达，F基因为花粉致死基因，F基因表达使含有该表达载体的花粉死亡，品系甲仅一条染色体整合了基因表达载体，因此品系甲产生的另一花粉不含上述表达载体；将品系甲自交，产生的雌配子为一种含上述表达载体（可使育性恢复）、一种不含上述表达载体，雄配子均不含上述表达载体，后代的表型及比例为雄性可育：雄性不育=1：1。 【小问3详解】 将上述表达载体与启动子B和miRNA连锁，miRNA是一种可抑制淀粉合成关键基因表达的小RNA，即不含上述表达载体的种子可以合成淀粉而质量大，含有上述表达载体的种子不能合成淀粉而质量小，这样甲自交产生的不同类型种子在重量上出现差异，从而易于区分；胚乳是成熟水稻种子中体积最大的部分，淀粉是植物积累的有机物之一，使用胚乳特异性启动子可以避免miRNA在其他器官中表达，干扰非胚乳组织的淀粉合成，影响植物生长发育。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$