精品解析：2025届湖南省常德市高三二模生物试题

科目：生物学 (试题卷) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷的封面上，并认真核对答题卡条形码上的姓名、准考证号和科目。 2.选择题和非选择题均须在答题卡上作答，在本试题卷和草稿纸上作答无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 3.本试卷共7页。如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4.考试结束，将本试题卷和答题卡一并交回。 祝你考试顺利！ 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 外泌体是一种由细胞释放的微小囊泡，能作为信号载体改变其他细胞的功能。形成和作用过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 由于细胞膜的两侧呈现不对称分布，外泌体的外侧也应有糖蛋白 B. 外泌体的形成体现了细胞膜的流动性，突触小泡也属于一种外泌体 C. 产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，从而实现信息交流 D. 外泌体可作为运输药物至靶细胞的载体，有效控制肿瘤细胞的增殖 【答案】B 【解析】 【分析】细胞膜中大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，这体现细胞膜的流动性，是细胞膜的结构特性；而细胞膜具有不同种类和数量的转运蛋白，这是细胞膜选择透过性的基础，是细胞膜的功能特性。 【详解】A、细胞膜两侧呈现不对称分布，外泌体来源于细胞膜，其外侧也应有糖蛋白，A正确； B、外泌体的形成是通过细胞膜的内陷和包裹形成的微小囊泡，再由其它的细胞器膜包裹后重新构建，并通过细胞膜胞吐出细胞外，整个过程中体现了细胞膜的流动性；而突触小泡是神经细胞内突触前膜释放神经递质的囊泡，与外泌体不同，通过细胞膜胞吐出细胞外的是神经递质，因此突触小泡不属于外泌体，B错误； C、产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，将其内含物传递给受体细胞，从而实现信息交流，C正确； D、外泌体可以作为运输药物至靶细胞的载体，通过将药物包裹在其中并运送到靶细胞，从而有效控制肿瘤细胞的增殖等，D正确。 故选B。 2. 在酶促反应中，反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合，仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物，从而影响酶促反应速率。作用机理如下图，其中E表示酶，S表示反应底物，Ⅰ表示抑制剂，P表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后，下列推测不合理的是（　　） A. 酶构象改变，酶活性降低 B. 酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动 C. 酶促反应的最大速率低于正常情况 D. 酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA； 2、酶的特性： ①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍； ②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应； ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】A、反竞争性抑制剂与酶-底物复合物结合，会导致酶的构象发生改变，从而使酶活性降低，A正确； B、由于反竞争性抑制剂与酶-底物复合物结合，会使酶促反应平衡向酶-底物复合物生成的方向移动，B正确； C、因为有抑制剂的存在，酶能够结合的底物减少，所以酶促反应的最大速率低于正常情况，C正确； D、酶促反应达到最大速率时，所需底物浓度会发生变化，因为反竞争性抑制剂的存在会影响底物与酶的结合，所以达到最大速率时所需底物浓度会降低，D不正确。 故选D。 3. 生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液，下列叙述错误的是（　　） A. pH=7的缓冲液可以由0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH等体积混合而成 B. 体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇 C. 精确配制的1mol/L的溶液和1mol/L的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的 D. 取1ml充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml无菌水的试管中，可等比稀释10倍 【答案】A 【解析】 【分析】1、绿叶中色素是脂溶性的，可以用无水乙醇提取色素；提取过程中加入二氧化硅的作用是充分研磨；加入碳酸钙的目的是：保护色素在研磨中不被分解。 2、从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株 【详解】A、pH=7的缓冲液是由磷酸盐组成，0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH等体积混合只能的到pH约为7的盐溶液，并不能起到缓冲作用，A错误； B、体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可除去乙醇中的水分，从而在绿叶色素提取实验中可以代替无水乙醇，B正确； C、由于是能解离的盐，其溶质微粒包括和两种，而葡萄糖是非电解质，其溶质微粒只有一种，所以精确配制的1mol/L的溶液和1mol/L的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的，C正确； D、取1ml充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml无菌水的试管中，总体积变为10ml，相当于等比稀释10倍，D正确。 故选A。 4. 呼吸跃迁是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升高，随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 果蔬窖藏可以抑制呼吸跃迁，延长保鲜期 B. 跃迁阶段消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳 C. 跃迁期间，果蔬细胞内ATP的含量会出现显著变化 D. 跃迁期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关 【答案】C 【解析】 【分析】粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境，而水果、蔬菜储藏需要（零上）低温、低氧、湿度适中，这样可以降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，达到长时间储藏、保鲜的效果。 【详解】A、果蔬窖藏可以通过降低氧气浓度等方式抑制呼吸作用，从而抑制呼吸跃迁，延长果蔬的保鲜期，A正确； B、呼吸跃迁阶段呼吸作用增强，消耗的营养物质增多，可能会促进一些物质的转化，使果实的口感更佳，B正确； C、呼吸跃迁期间，果蔬细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸的协调作用来维持能量供应，ATP和ADP在细胞内的含量是极少的，且相对稳定，产生ATP多，则消耗ATP多，反之亦然，不会出现显著变化，C错误； D、果实颜色的变化与色素合成相关基因的表达有关，在呼吸跃迁期间，这些基因的表达可能会受到影响，从而导致果实颜色的变化，D正确。 故选C。 5. 下列有关发酵工程及其应用的说法错误的是（　　） A. 选育菌种是发酵工程的前提条件，该环节很大程度上决定生产发酵的成败 B. 只有发酵工程中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度 C. 通过发酵工程获得单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料 D. 微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌、接种、发酵和产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、选育优良菌种是发酵工程的关键步骤，菌种的优劣很大程度上决定了发酵生产的成败，A正确； B、在发酵工程的各个环节，包括菌种选育、发酵过程控制等，都需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度等参数，以确保发酵过程的顺利进行和产品质量，B错误； C、发酵工程获得的单细胞蛋白富含蛋白质等营养物质，可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料，C正确； D、微生物肥料通过微生物的代谢活动产生有机酸、生物活性物质等，能够增进土壤肥力，改良土壤结构，对农业生产有重要作用，D正确。 故选B。 6. 研究人员发现，某地褐花杓兰花和西藏杓兰花能够人工杂交并产生可育的后代，但在自然状态下由于传粉者不同，二者不能相互杂交产生后代。下列说法正确的是（　　） A. 二者因地理隔离而产生了生殖隔离 B. 二者的形态差异是为适应不同传粉者而产生的突变 C. 二者的传粉者不同是长期自然选择的结果 D. 二者的形态差异是彼此之间协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物多样性形成的过程：生物多样性是长期自然选择的结果。地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同的环境中自然选择的方向是不同的，不同的选择方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因组成也是不同的，这就形成了遗传基因的多样性； 2、协同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。 【详解】A、在自然状态下二者不能相互杂交产生后代是因为传粉者不同导致的生殖隔离，而不是地理隔离，A错误； B、突变是随机的，并不是为了适应不同传粉者而产生的，形态差异是自然选择的结果，B错误； C、不同的传粉者对植物的传粉起到了选择作用，使得二者的传粉者不同，这是长期自然选择的结果，C正确； D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而这里只是两种兰花与各自传粉者之间的关系，并非协同进化，D错误。 故选C 7. 群落边缘效应是指两个或多个不同群落的交错区域内，生物种类、种群密度、群落结构及功能等特征发生显著变化的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 边缘效应可能会增加外来物种入侵的可能性 B. 边缘效应会导致群落交错区内的物种多样性增加 C. 边缘效应能够使相邻群落内部的环境更趋于稳定 D. 人类活动的影响也可能会导致边缘种群数量的增加 【答案】C 【解析】 【分析】边缘效应是由于不同性质的生态系统交互作用，导致其组分和行为发生变化的现象，边缘效应带上，群落结构复杂，各种生物由激烈竞争发展为各司其能，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络，所以研究利用好边缘效应对保护生物多样性具有重要意义。 【详解】A、群落边缘地带环境条件较为特殊，环境复杂，适合多种生物生存，可能更容易被外来物种入侵，A正确； B、边缘效应会使交错区内的环境条件更加多样化，从而导致物种多样性增加，B正确； C、边缘效应会使相邻群落的边界变得模糊，群落内部环境会因此更加受到影响，而不是更趋于稳定，C错误； D、人类活动可能会改变群落边缘的环境，从而导致边缘种群数量的增加，D正确。 故选C。 8. “人逢喜事精神爽”、“问君能有几多愁，恰似一江春水向东流”。人的情绪活动受神经系统的调控和内分泌活动的影响，情绪状态会影响学习与记忆的效率。下列叙述错误的是（　　） A. “精神爽”时，副交感神经兴奋，心跳和呼吸加快 B. “几多愁”时，相关神经元的活动受到影响，学习效率降低 C. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素可能参与了情绪调节的过程 D. 情绪状态可能通过影响神经元之间的信息交流影响记忆功能 【答案】A 【解析】 【分析】在神经调节过程中，人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，下丘脑兴奋，通过交感神经，其神经末梢会释放神经递质，作用于肾上腺髓质，促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制。 【详解】A、“精神爽”时，通常是交感神经兴奋，心跳和呼吸加快，而副交感神经兴奋一般会使机体活动减弱，A错误； B、“几多愁”时，相关神经元的活动受到影响，可能会导致大脑的信息处理和学习功能降低，B正确； C、肾上腺髓质分泌的肾上腺素等激素可以参与机体的应激反应等，可能在情绪调节过程中发挥作用，C正确； D、情绪状态可能会影响神经元的兴奋性等，从而影响神经元之间的信息交流，进而影响记忆功能，D正确。 故选A。 9. 科学家利用3日龄意大利蜜蜂的雌性幼虫做实验，实验处理和结果如下表所示。随后，测定6日龄幼虫头部细胞内发育关键基因dynactin p62的甲基化水平，实验组为63%、对照组为79%，且最终实验组中72%的幼虫发育成蜂王，对照组中77%的幼虫发育成工蜂，另23%的幼虫具有蜂王特征但卵巢发育不完全。下列叙述错误的是（　　） 实验分组 实验处理 检测指标 24h 48h 72h 实验组 注射适量DNA甲基化转移酶3siRNA(DNMT3siRNA) DNMT3mRNA相对含量 28.299 15.386 5.669 DNMT3活性/(mmol·min-1) 0.264 0.113 0.024 对照组 注射等量生理盐水 DNMT3mRNA相对含量 35.336 33.299 30.157 DNMT3活性/(mmol·min-1) 0.398 0.378 0.357 A. DNMT3 siRNA不利于提高DNMT3基因的表达水平 B. 高活性的DNMT3有利于提高dynactin p62基因的甲基化水平 C. 实验表明甲基化水平的高低与幼虫发育成蜂王的概率呈正相关 D. 其他表观遗传修饰方式也可能参与蜜蜂幼虫的发育调控 【答案】C 【解析】 【分析】1、柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样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，叫作表观遗传。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。 2、分析图中信息和题意可知，从实验数据可以看出，与对照组相比，实验组注射适量DNA甲基化转移酶3siRNA后，DNMT3mRNA相对含量和DNMT3活性逐渐降低，说明DNMT3siRNA不利于提高DNMT3基因的表达水平；且测定6日龄幼虫头部细胞内发育关键基因dynactin p62的甲基化水平，实验组为63%、对照组为79%，说明实验组DNMT3活性降低，而dynactin p62甲基化水平也降低，对照组反之，由此可见高活性的DNMT3有利于提高dynactin p62基因的甲基化水平。 【详解】A、从实验数据可以看出，与对照组相比，实验组注射适量DNA甲基化转移酶3siRNA后，DNMT3mRNA相对含量和DNMT3活性逐渐降低，说明DNMT3siRNA不利于提高DNMT3基因的表达水平，A正确； B、根据题意，测定6日龄幼虫头部细胞内发育关键基因dynactin p62的甲基化水平，实验组为63%、对照组为79%，说明实验组DNMT3活性降低，而dynactin p62甲基化水平也降低，对照组反之，由此可见高活性的DNMT3有利于提高dynactin p62基因的甲基化水平，B正确。 C、验组甲基化水平低，72%的幼虫发育成蜂王，对照组甲基化水平高，77%的幼虫发育成工蜂，说明甲基化水平的高低与幼虫发育成蜂王的概率呈负相关，C错误； D、表观遗传除了DNA甲基化外还有其他修饰方式，如组蛋白修饰、非编码RNA调控等，该实验不能排除其他表观遗传修饰方式参与蜜蜂幼虫发育调控的可能性，D正确。 故选C。 10. 1964年科学家找到了一种高效破译密码子的方法，操作步骤如下表，其中三核苷酸分子是长度为3个碱基的RNA，且能与核糖体结合，不同氨基酸能与各自的tRNA结合形成氨酰-tRNA．下列叙述错误的是（　　） 步骤\编号 l 2 …… 20 一(构建20种无细胞反应体系) a 加入除去了DNA和mRNA的大肠杆菌细胞提取液 b 14C标记的甘氨酸+19种其他未标记的氨基酸 14C标记的赖氨酸+19种其他未标记的氨基酸 …… 14C标记的缬氨酸+19种其他未标记的氨基酸 c 先后加入各种tRNA分子和核糖体 二 加入某种三核苷酸分子，适宜条件下维持一段时间 三 用醋酸纤维膜过滤后，检测醋酸纤维膜上是否有放射性 A. 除去DNA和mRNA的大肠杆菌细胞提取液中无法进行蛋白质的合成 B. 实验中添加的三核苷酸分子上的三个碱基相当于mRNA中的某种密码子 C. 推测氨酰-tRNA可透过醋酸纤维膜，而氨酰-tRNA与核糖体结合形成的复合物无法透过 D. 20种氨基酸无细胞反应体系中，均有一组实验结果能观察到醋酸纤维膜上有放射性 【答案】D 【解析】 【分析】该实验的原理是：不同的氨基酸可以和对应的tRNA结合，而每一种tRNA上有三个能和密码子配对的碱基——反密码子。人工合成的三核苷酸相当于mRNA中的一个密码子，如果tRNA中的反密码子和人工合成的三核苷酸互补配对，则能形成氨基酸—tRNA—三核苷酸结合体，并存在于核糖体中，不能透过醋酸纤维膜，反之则不能形成氨基酸—tRNA—三核苷酸结合体，便能透过醋酸纤维膜。逐一分析每个选项，结合实验步骤中涉及的物质和过程，以及遗传信息翻译的相关知识进行判断。 【详解】A、除去DNA和mRNA的大肠杆菌细胞提取液中，缺少转录和翻译的模板，无法进行蛋白质的合成，A正确； B、实验中通过加入不同的三核苷酸分子，观察是否有放射性来破译密码子，所以三核苷酸分子上的三个碱基相当于mRNA中的某种密码子，B正确； C、从实验步骤可知，用醋酸纤维膜过滤后检测放射性，推测氨酰tRNA可透过醋酸纤维膜，而氨酰tRNA与核糖体结合形成的复合物无法透过，C正确； D、由于存在有终止密码子，没有氨酰tRNA与终止密码子配对结合，所以20种氨基酸无细胞反应体系中，可能存在实验结果不能观察到醋酸纤维膜上有放射性得情况，D错误。 故选D。 11. 图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶 B. DNA复制发生在A→B区段，染色体数目加倍发生在C→A区段 C. 若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢 D. 若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解 【答案】B 【解析】 【分析】DNA与RNA相比，特有的化学组成是胸腺嘧啶和脱氧核糖。细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期。 【详解】A、胸腺嘧啶是DNA分子中得特有碱基，所以使用放射性同位素标记的胸腺嘧啶为原料合成新的DNA链，可以排除别的物质合成的干扰，A正确； B、图中阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，则A→B区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n，B→C区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n与4n之间，说明DNA正在复制；而C→A区段放射性同位素标记DNA含量集中在4n，表明细胞分裂至复制后期和分裂期，该区段期间着丝粒分裂，染色体数目加倍，B错误； C、睾丸或卵巢中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，图乙中细胞既有DNA含量为2n的细胞，又有DNA含量为4n的细胞，也有DNA含量为n的细胞，符合睾丸或卵巢中细胞的特点，C正确； D、若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，部分细胞的部分DNA受到破坏而降解，细胞中的DNA含量也可能由小于2n的情形，D正确。 故选B。 12. 黄豆酱富含丰富的小分子肽和氨基酸，味道鲜美。研究人员探究了未添加鸡胸肉的纯黄豆酱(SP)和添加了40%鸡胸肉的黄豆酱(CSP)发酵过程中蛋白质含量、蛋白酶活力、氨基酸态氮含量的变化规律，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量为是否添加鸡胸肉，因变量为蛋白质含量、蛋白酶活力和氨基酸态氮含量 B. 图1表明，发酵过程中，CSP组的蛋白质含量均高于SP组，且降解速率更快 C. 由图2推测，发酵前期微生物产生了大量的蛋白酶使氨基酸态氮含量迅速增加 D. 综合图1和图2结果，说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质 【答案】A 【解析】 【分析】蚕豆瓣酱制作的原理：在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将蚕豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪分解成甘油和脂肪酸，淀粉酶将原料中的淀粉分解为葡萄糖。 【详解】A、从实验描述可知，自变量是是否添加鸡胸肉，还有图示横坐标所致的发酵时间，因变量为蛋白质含量、蛋白酶活力和氨基酸态氮含量，A错误； B、图1显示，在发酵前期，CSP组的蛋白质含量均高于SP组，且整个发酵时期内CSP组的蛋白质含量下降幅度要大，单位时间内下降更多，因而降解速率要快，B正确； C、图2中发酵前期氨基酸态氮含量迅速增加，可推测是发酵前期微生物产生大量蛋白酶促进蛋白质降解产生了更多氨基酸态氮，C正确； D、综合图1和图2结果，添加鸡胸肉在一些方面对黄豆酱的品质提升有帮助，如蛋白质降解等，说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞因子风暴是一种过度的免疫反应，当机体受到感染、损伤或其他刺激时，免疫系统会迅速激活并产生大量的细胞因子。NF-kB细胞信号转导通路若长期激活，会极大诱发细胞因子的生成，导致炎症反应。该通路的部分生理调节过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 细胞因子风暴引发的炎症反应属于自身免疫病 B. IKK抑制剂、γ-氨基丁酸可能都具有降低血糖的效应 C. NF-kB转导通路诱发炎症反应的过程存在负反馈调节 D. 抑制NF-kB转导通路的激活可为某些炎症疾病的治疗提供思路 【答案】BD 【解析】 【分析】自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】A、细胞因子风暴引发的炎症反应并非自身免疫病，自身免疫病是机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，而细胞因子风暴是过度的免疫反应，A错误； B、由图可知IKK能够抑制IRS磷酸化，进而抑制葡萄糖转入细胞，IKK抑制剂能抑制NF-kB细胞信号转导通路的激活，因此可以通过调节粗军葡萄糖的吸收，从而降低血糖；γ-氨基丁酸能抑制神经元的兴奋性，从而减少细胞因子的生成，再通过抑制NF-kB细胞信号转导通路的激活，因此可以通过调节粗军葡萄糖的吸收，从而降低血糖，B正确； C、NF-kB转导通路诱发炎症反应的过程中，NF-kB持续激活会极大诱发细胞因子生成，发生的是正反馈调节作用，不存在负反馈调节来抑制其过程，C错误； D、抑制NF-kB转导通路的激活可以减少细胞因子的生成，从而缓解炎症反应，可为某些炎症疾病的治疗提供思路，D正确。 故选BD。 14. 叶片倾角的变化可反映脱落酸(ABA)或油菜素甾醇(BR)等植物激素的作用效果，已知BR具有促进生长的作用。研究人员分别用低浓度ABA和BR处理水稻幼苗，一段时间后检测叶片倾角，结果如图1所示。为揭示ABA对水稻幼苗叶片倾角的作用机制，研究人员利用自身无法合成BR的突变体1(对外源BR不敏感)和突变体2(对外源BR敏感)进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. ABA和BR在促进叶片脱落和抑制种子萌发等方面具有协同作用 B. 突变体1对外源BR不敏感，可能是BR信号转导通路相关基因表达异常 C. ABA可能通过增强BR信号转导通路来影响水稻幼苗叶片倾角 D. 与突变体1相比，突变体2中ABA对叶片倾角的影响更显著 【答案】BCD 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 【详解】A、题干只涉及ABA和BR在影响叶片倾角中的作用，未提及ABA和BR在促进叶片脱落和抑制种子萌发等方面的协同作用相关内容，无法得出该结论，A错误； B、突变体1对外源BR不敏感，可能是其BR信号转导通路相关基因表达异常，导致对BR的反应与正常植株不同，B正确； C、由图2可知，用ABA处理突变体2后叶片倾角变化明显，而处理突变体1后变化不明显，说明ABA可能通过增强BR信号转导通路来影响水稻幼苗叶片倾角，C正确； D、从图2中可明显看出，与突变体1相比，突变体2中ABA对叶片倾角的影响更显著，D正确。 故选BCD。 15. 苯丙酮尿症和进行性肌营养不良是两种单基因遗传病，图1表示某家系中有关这两种遗传病的遗传系谱图，图2表示对该家系部分成员的与进行性肌营养不良有关基因的电泳结果，其中条带表示相关基因，下列分析错误的是（　　） A. 两种遗传病的遗传方式均为常染色体隐性遗传 B. 判断某个体相关基因的碱基序列是否发生改变，需用到限制性内切核酸酶 C. 若人群中进行性肌营养不良致病基因的频率为p，则Ⅱ1与某男性婚配，生育一个患进行性肌营养不良儿子的概率是p/4 D. 若Ⅱ2的性染色体组成为XXY，其原因是Ⅰ2的卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期有同源染色体未分离 【答案】ACD 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由图1中和均不患苯丙酮尿症，患苯丙酮尿症可知，苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病；图2中不患进行性肌营养不良症，且为男性，患有进行性肌营养不良症，且为女性，患病，且为女性。结合电泳图可推测：条带①表示正常基因，条带②表示患病基因。不携带患病基因，推测进行性肌营养不良为X染色体隐性遗传病，A错误； B、判断某个体相关基因的碱基序列是否发生改变，通常需要用到限制性内切核酸酶等工具进行基因检测，可以有限制酶和电泳相结合的DNA指纹法，还可以是基因探针和限制酶相结合的DNA杂交技术等，B正确； C、设进行性肌营养不良由基因B和b控制，若人群中进行性肌营养不良致病基因的频率为p，则正常基因频率为1-p，的基因型为XBXb，某男性的基因型有两种可能，分别是和，可能性分别为1-p和p，但是生育一个患进行性肌营养不良儿子与男性的基因型无关，只与母亲的基因型有段，因此生育一个患进行性肌营养不良儿子的概率是×=，C错误； D、若的性染色体组成为XXY，其基因型可能为，可能是的卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离，也可能是的卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离，形成了的卵细胞，与含Y染色体的精子结合而成，D错误。 故选ACD。 16. 阿利效应是指当种群密度处于适度水平时，种群增长最快，密度过高或过低都会对种群增长产生抑制作用。吹绵蚧是一种危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食。吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型如图所示，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是（　　） A. 阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间 B. 该种群的K值可能不止一个 C. 当种群数量超过P点后，吹绵蚧种群数量受非密度制约因素的影响会加大 D. 吹绵蚧种群数量与澳洲瓢虫种群数量之间存在循环因果关系 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，图中显示的种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。 【详解】A、根据阿利效应，当种群密度处于适度水平时种群增长最快，从模型中看，n点时补充率等于被捕食率，种群数量小于n点时补充率小于被捕食率，种群数量下降，大于n点后补充率大于被捕食率，种群数量上升，而P点时补充率又等于被捕食率，大于P点后种群数量开始下降，所以阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间，A正确； B、模型中显示存在三个不同的种群数量平衡点(m、n和P)，m和P点的两侧数量存在负反馈调节，可能意味着该种群的K值不止一个，B正确； C、当种群数量超过P点后，被捕食率迅速增加，说明吹绵蚧种群数量受密度制约因素(澳洲瓢虫捕食)的影响会加大，而不是非密度制约因素，C错误； D、吹绵蚧种群数量的变化会影响澳洲瓢虫的被捕食率，进而影响澳洲瓢虫种群数量，同时澳洲瓢虫种群数量的变化又会影响吹绵蚧的被捕食率，从而影响吹绵蚧种群数量，两者之间存在循环因果关系，D正确。 故选C。 三、非选择题：此题包括5小题，共60分。 17. 绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。回答下列问题： （1）绿色硫细菌在___________(填场所)上将光能转化为___________中的化学能，用于暗反应。以___________方式通过ATP合酶，并利用其浓度差合成ATP，浓度差形成的原因有：___________。 （2）关于逆向TCA循环的叙述中，合理的是___________(选填下列序号)。 ①逆向TCA循环除合成糖类外，还可为其他合成代谢提供原料 ②绿硫细菌的光合作用可为逆向TCA循环提供能量 ③地球上早期微生物可能具有逆向TCA循环的能力 ④逆向TCA循环所产生的ATP多于TCA循环 （3）绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这对地球生命系统演变的意义是___________。 【答案】（1） ①. 光合片层 ②. NADPH和ATP ③. 协助扩散 ④. 高能电子(或e-)提供能量进行H+的跨膜运输；内腔中分解产生；细胞质基质中合成NADPH消耗 （2）①②③ （3）硫细菌利用进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早期生命的存在和发展提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏而导致的生命难以生存；通过利用中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早期生命的生存和繁衍提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了色彩 【解析】 【分析】1、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。 2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【小问1详解】 在光合作用中，光能转化为化学能的场所是光合片层。ATP和NADPH是光合作用暗反应的能量和还原剂，所以光能转化为ATP和NADPH中的化学能。通过ATP合酶的方式是协助扩散，因为ATP合酶是一种跨膜蛋白，能够利用浓度差推动ATP的合成。绿色硫细菌光合作用光解底物是，产生、电子和硫；高能电子(或e-)提供能量进行的跨膜运输；同时细胞质基质中合成NADPH消耗，在膜两侧积累形成浓度差，这就是浓度差形成的原因。 【小问2详解】 ①逆向TCA循环不仅能合成糖类，还能为其他合成代谢提供原料，如中间产物可参与其他物质的合成，该项合理。 ②绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP和NADPH，能为逆向TCA循环提供能量，该项合理。 ③早期地球环境中氧气含量较低，早期微生物可能具有适应低氧环境的逆向TCA循环能力，该项合理。 ④逆向TCA循环是在特定条件下进行的合成糖类的反应，主要是耗能反应，TCA循环是有氧呼吸过程中的氧化放能反应，该项不合理。 故选①②③。 【小问3详解】 绿色硫细菌光合作用的光解底物是而非，这避免了大量氧气的产生。在早期地球大气中氧气含量较低的情况下，硫细菌利用进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早期生命的存在和发展提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏而导致的生命难以生存；通过利用中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早期生命的生存和繁衍提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了色彩。 18. 网络药理学在人工智能(AI)辅助药物研发中起到重要工具。西药酒石酸唑吡坦片通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，研究人员利用网络药理学分析中药柴胡加龙骨牡蛎汤对5-HT含量的影响，并做了相关实验。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路并进行分析。 材料与用具：健康、生理状况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、柴胡加龙骨牡蛎汤、酒石酸唑吡坦片溶液、对氯苯丙氨酸、注射器、灌胃器等。(说明：对氯苯丙氨酸可降低5-HT含量引起失眠；不考虑给药方法、药量对实验结果的影响)。 （1）完善实验思路： ①分组编号：实验小鼠正常饲养，3天后随机均分为甲、乙、丙、丁4组。 ②模型建立：甲组每天腹腔注射适量生理盐水1次；其余各组每天注射___________l次，一段时间后获得失眠模型小鼠。 ③给药处理：甲组灌胃生理盐水；乙组作为阳性对照组，灌胃酒石酸唑吡坦片溶液；丙组作为实验组，灌胃___________；丁组作为阴性对照组，灌胃___________。 ④取材检测：连续给药7天，末次给药12h后将全部小鼠处死。分离各组小鼠的___________进行充分研磨后将组织匀浆离心，取___________(填“上清液”或“沉淀物”)测定各组5-HT含量并记录。 （2）统计并分析： 结果发现乙组与丙组的5-HT含量相当，推测甲组、丙组与丁组的5-HT含量的大小关系为：___________，实验结论是___________。 【答案】（1） ①. 等量的对氯苯丙氨酸 ②. 柴胡加龙骨牡蛎汤 ③. 生理盐水 ④. 脑干细胞(组织) ⑤. 上清液 （2） ①. 甲>丙>丁 ②. 柴胡加龙骨牡蛎汤能促进神经细胞分泌5-HT，其疗效与酒石酸唑吡坦片相当 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【小问1详解】 ①分组编号：这是实验的基础步骤，确保每组小鼠的初始状态相同，为后续实验结果的准确性提供保障。②模型建立：使用对氯苯丙氨酸建立失眠模型，因为题目中明确说明对氯苯丙氨酸可降低5-HT含量引起失眠，通过给除甲组外的其他组注射对氯苯丙氨酸，使其处于失眠状态，与甲组(正常状态)形成对比。③给药处理：设置甲组为生理盐水对照组，乙组为阳性对照组(酒石酸唑吡坦片)，丙组为实验组(柴胡加龙骨牡蛎汤)，丁组为阴性对照组(等量生理盐水)。这样可以分别观察不同处理对5-HT含量的影响，从而得出关于柴胡加龙骨牡蛎汤作用的结论。④取材检测：选择脑干组织进行研磨和离心，取上清液检测5-HT含量，是因为5-HT是由脑干神经细胞分泌的，通过检测上清液中的5-HT含量可以准确反映各组小鼠脑干神经细胞分泌5-HT的情况。 【小问2详解】 结果发现乙组与丙组的5-HT含量相当，说明柴胡加龙骨牡蛎汤对5-HT含量的影响与酒石酸唑吡坦片相似。由此推测甲组(生理盐水组，5-HT含量正常)、乙组(模型组+酒石酸唑吡坦片)和丙组(模型组+柴胡加龙骨牡蛎汤组)通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，推测5-HT含量略低于正常，而丁组(模型组+生理盐水组，5-HT含量偏低)，故5-HT含量的大小关系为甲组>丙组>丁组(或丁组<丙组<甲组)。 实验结论是柴胡加龙骨牡蛎汤可能通过促进脑干神经细胞分泌5-HT来改善睡眠，其作用机制与酒石酸唑吡坦片类似。这是基于实验设计和结果分析得出的合理结论，即柴胡加龙骨牡蛎汤在改善睡眠方面可能与酒石酸唑吡坦片有相似的作用机制，都能影响脑干神经细胞分泌5-HT的过程。 19. 黑腹果蝇的红眼(+)为野生型，突变基因w控制白眼、apr控制杏色眼，且均位于X染色体上。为确定w和apr是控制同一性状的两个不同基因的突变，还是同一个基因内不同位点的突变，科研人员进行了相关实验，在双突变杂合子中，w和apr发生突变的位点存在四种可能，如图1中所示。回答下列问题。 突变基因 杂合子表现型 纯合子表现型 W 红眼 白眼 Apr 红眼 杏色眼 （1）若w和apr的突变来自同一基因且位于___________(填“同一”或“不同”)染色体上时，果蝇眼色表现为红眼性状。与该表现型相同的还有图1中___________。 （2）科研人员进行了图2所示的杂交实验，以此确定两个基因突变的位点。 ①根据子一代中雌性个体表现型，可以确定w和apr发生突变的是___________，预期F2的表现型及其比例：___________。 ②实验发现，在F2代群体中除上述表现型外还出现1/1000红眼果蝇，推测红眼性状不是基因突变的结果，判断的理由是___________。 （3）基于上述研究，分析代群体中红眼果蝇出现的原因是___________。 【答案】（1） ①. 同一 ②. 丙和丁 （2） ①. 不同染色体上的同一基因的不同位点突变 ②. 杏色眼∶浅杏色眼∶白眼=2∶1∶1 ③. 基因突变的频率是很低的 （3）F1代中的雌性浅杏色眼果蝇在减数分裂四分体时期，apr和w所在的非姐妹染色单体之间发生交换，产生一定比例的重组型配子 【解析】 【分析】1、果蝇作为常用遗传实验材料的优点：易于培养、繁殖快、产生的后代多、染色体数目少且大、相对性状易于区分等。 2、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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，判断是否属于伴性遗传的方法是看后代的表现型是否与性别有关。 【小问1详解】 若w和apr的突变来自同一基因且位于同一染色体上时，由于另一条染色体上有正常的基因，能表达出红眼性状。与该表现型相同的还有图1中丙和丁，因为丙中一条X染色体上有一个正常基因1和一个正常基因2，而丁中两条X染色体上分别有一个正常基因1和一个正常基因2，都能表达出红眼性状。 【小问2详解】 ①科研人员进行杂交实验，子一代中雌性个体表现为浅杏色，雄性个体为杏色，说明两个突变基因都影响红眼基因的表达，可确定w和apr发生突变的是同一基因位点且位于不同染色体上。P(亲本)组合为，(子一代)的基因型为和，推测的基因型及其比例为，预期的表现型及其比例为杏色眼：浅杏色眼：白眼=2：1：1。 ②实验发现代群体中除上述表现型外还出现红眼果蝇，由于基因突变频率极低，一般不会出现如此高比例的红眼果蝇，所以推测红眼性状不是基因突变的结果。 【小问3详解】 基于上述研究，代群体中红眼果蝇出现的原因可能是F1代中的雌性浅杏色眼果蝇在减数分裂四分体时期，apr和w所在的非姐妹染色单体之间发生交换，产生一定比例的重组型配子。 20. 澳洲2019年7月18日开始燃起一场大火，导致“物种天堂”的称号或将名不副实。澳洲山火过后快速“复活”的是生长快速、需水需肥量大的高大乔木——桉树，桉树会分泌有毒物质。回答下列问题： （1）火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起，构成群落的___________结构。群落空间形态结构的分化有利于___________(填“生存竞争”或“资源利用”)。 （2）轻度火烧后植被能在较短时间恢复到以前面貌，体现了生态系统的___________稳定性，火灾后群落演替到相对稳定状态时的群落类型，由___________(至少写出两种)等环境条件决定。适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，对该生态系统有利的原因是___________。 （3）桉树的快速“复活”会降低森林物种丰富度，原因是___________。火灾导致大量生物死亡，为保护濒临灭绝的物种，可采取的措施是___________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 资源利用 （2） ①. 恢复力 ②. 气候、土壤、水分、温度等 ③. 加速生态系统的物质循环 （3） ①. 桉树的快速复活，需水肥量大，在种间竞争上处于优势，病虫害等风险增大，桉树分泌的有毒物质又可能影响其他动植物的生存 ②. 建立自然保护区；建立植物园、动物园以及动植物繁殖中心；建立精子库、种子库，对濒危、珍贵物种进行基因保护；利用组织培养、人工授精、胚胎移植等技术加强对濒危、珍贵物种的保护 【解析】 【分析】1、群落的空间结构：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。 2、群落演替是指一个群落代替另一个群落的过程，随着群落演替的进行，种群的基因频率会发生改变，群落中的物种丰富度越来越高，群落结构越来越复杂，在适宜条件下，最终会演变成森林。 3、初生演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地.在次生裸地上开始的生物演替，称为次生演替。 【小问1详解】 火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起，这种空间异质性构成了群落的水平结构。群落空间形态结构的分化有利于资源利用，不同斑块可以提供不同的资源，使生物能够更好地利用环境中的资源； 小问2详解】 轻度火烧后植被能在较短时间恢复到以前的面貌，说明生态系统具有一定的自我调节能力，体现了生态系统的恢复力稳定性。火灾后群落演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分等环境条件决定。适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，加速物质循环，有利于植物的生长和繁殖，同时能减少病虫害的发生，对该生态系统有利； 【小问3详解】 桉树生长快速、需水需肥量大，竞争阳光等资源的能力强，且会分泌有毒物质，这会抑制其他植物的生长和繁殖，导致其他物种难以生存和发展，从而降低森林物种丰富度。火灾导致大量生物死亡，为保护濒临灭绝的物种，可采取的措施包括建立自然保护区、进行人工繁育、加强法律保护等，以提供适宜的生存环境和保护措施，促进物种的恢复和繁衍。 21. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa，推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除Sa的R基因。回答下列问题： 注1：1kb=1000碱基对； 2：Y是可被脱水四环素(不作为抗生素起作用)诱导表达的Sa致死基因。 （1）利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列，应在引物的___________(填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列，在添加引物时需做怎样的处理？___________。 （2）质粒2的构建过程中需选择___________(填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。 （3）用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的Sa，涂布在含有氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落，再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含___________的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含___________的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 （4）以上述获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图，表明R基因已被敲除的是___________。 【答案】（1） ①. 5'端 ②. 一种引物的比例显著多于另一种引物 （2）SacⅡ和EcoRⅠ （3） ①. 脱水四环素 ②. 头孢霉素 （4）D 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 在PCR技术中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以应在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列，这样在后续对PCR产物进行酶切时，就可以将带有目的基因（R基因及其上下游序列）的片段切下来用于构建质粒等操作；若要扩增出较多DNA单链序列，可在添加引物时，需要扩大两种引物的相对比例，一种引物是另一种引物的50至100倍，这样就能在较少的双链DNA分子的基础上扩增出较多的单链DNA； 【小问2详解】 由图可知，质粒2上依次接有SacⅡ、EcoRⅠ、SacⅡ三个酶切位点，而质粒1上只有SacⅡ酶切位点，R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcoRⅠ，EcoRⅠ、SacⅡ酶切位点，若要构建质粒2，可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因，以及上下游片段（或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增），用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2； 【小问3详解】 因为Y是可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因，用质粒2转化临床分离获得的Sa后，要筛选并获得不再含有质粒2的菌落，就需要将菌液稀释涂布在含有脱水四环素的平板上，含有质粒2的菌体会因为脱水四环素诱导Y基因表达而死亡，从而筛选出不含质粒2的菌落；为了验证R基因是否被敲除，由于推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关，所以从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含头孢霉素的平板上，若无法增殖，说明其可能失去了R基因，从而失去了头孢霉素抗性； 【小问4详解】 从电泳检测结果来看，D组引物组合扩增出的条带大小(1.9kb)与预期的R基因(0.7+2.2+1.2=3.1kb)大小明显不一致，说明R基因(2.2kb)已被敲除。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 科目：生物学 (试题卷) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷的封面上，并认真核对答题卡条形码上的姓名、准考证号和科目。 2.选择题和非选择题均须在答题卡上作答，在本试题卷和草稿纸上作答无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 3.本试卷共7页。如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4.考试结束，将本试题卷和答题卡一并交回。 祝你考试顺利！ 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 外泌体是一种由细胞释放的微小囊泡，能作为信号载体改变其他细胞的功能。形成和作用过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 由于细胞膜的两侧呈现不对称分布，外泌体的外侧也应有糖蛋白 B. 外泌体的形成体现了细胞膜的流动性，突触小泡也属于一种外泌体 C. 产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，从而实现信息交流 D. 外泌体可作为运输药物至靶细胞的载体，有效控制肿瘤细胞的增殖 2. 在酶促反应中，反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合，仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物，从而影响酶促反应速率。作用机理如下图，其中E表示酶，S表示反应底物，Ⅰ表示抑制剂，P表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后，下列推测不合理的是（　　） A. 酶构象改变，酶活性降低 B. 酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动 C. 酶促反应的最大速率低于正常情况 D. 酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变 3. 生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液，下列叙述错误的是（　　） A. pH=7的缓冲液可以由0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH等体积混合而成 B. 体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇 C. 精确配制的1mol/L的溶液和1mol/L的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的 D. 取1ml充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml无菌水的试管中，可等比稀释10倍 4. 呼吸跃迁是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升高，随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 果蔬窖藏可以抑制呼吸跃迁，延长保鲜期 B. 跃迁阶段消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳 C. 跃迁期间，果蔬细胞内ATP的含量会出现显著变化 D. 跃迁期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关 5. 下列有关发酵工程及其应用的说法错误的是（　　） A. 选育菌种是发酵工程的前提条件，该环节很大程度上决定生产发酵的成败 B. 只有发酵工程中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度 C. 通过发酵工程获得的单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料 D. 微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构 6. 研究人员发现，某地褐花杓兰花和西藏杓兰花能够人工杂交并产生可育的后代，但在自然状态下由于传粉者不同，二者不能相互杂交产生后代。下列说法正确的是（　　） A. 二者因地理隔离而产生了生殖隔离 B. 二者的形态差异是为适应不同传粉者而产生的突变 C. 二者的传粉者不同是长期自然选择的结果 D. 二者形态差异是彼此之间协同进化的结果 7. 群落边缘效应是指两个或多个不同群落的交错区域内，生物种类、种群密度、群落结构及功能等特征发生显著变化的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 边缘效应可能会增加外来物种入侵的可能性 B. 边缘效应会导致群落交错区内的物种多样性增加 C. 边缘效应能够使相邻群落内部环境更趋于稳定 D. 人类活动的影响也可能会导致边缘种群数量的增加 8. “人逢喜事精神爽”、“问君能有几多愁，恰似一江春水向东流”。人的情绪活动受神经系统的调控和内分泌活动的影响，情绪状态会影响学习与记忆的效率。下列叙述错误的是（　　） A. “精神爽”时，副交感神经兴奋，心跳和呼吸加快 B. “几多愁”时，相关神经元的活动受到影响，学习效率降低 C. 肾上腺髓质分泌的肾上腺素可能参与了情绪调节的过程 D. 情绪状态可能通过影响神经元之间的信息交流影响记忆功能 9. 科学家利用3日龄意大利蜜蜂的雌性幼虫做实验，实验处理和结果如下表所示。随后，测定6日龄幼虫头部细胞内发育关键基因dynactin p62的甲基化水平，实验组为63%、对照组为79%，且最终实验组中72%的幼虫发育成蜂王，对照组中77%的幼虫发育成工蜂，另23%的幼虫具有蜂王特征但卵巢发育不完全。下列叙述错误的是（　　） 实验分组 实验处理 检测指标 24h 48h 72h 实验组 注射适量DNA甲基化转移酶3siRNA(DNMT3siRNA) DNMT3mRNA相对含量 28.299 15.386 5.669 DNMT3活性/(mmol·min-1) 0.264 0.113 0.024 对照组 注射等量生理盐水 DNMT3mRNA相对含量 35.336 33.299 30.157 DNMT3活性/(mmol·min-1) 0.398 0.378 0.357 A. DNMT3 siRNA不利于提高DNMT3基因的表达水平 B. 高活性的DNMT3有利于提高dynactin p62基因的甲基化水平 C. 实验表明甲基化水平的高低与幼虫发育成蜂王的概率呈正相关 D. 其他表观遗传修饰方式也可能参与蜜蜂幼虫的发育调控 10. 1964年科学家找到了一种高效破译密码子的方法，操作步骤如下表，其中三核苷酸分子是长度为3个碱基的RNA，且能与核糖体结合，不同氨基酸能与各自的tRNA结合形成氨酰-tRNA．下列叙述错误的是（　　） 步骤\编号 l 2 …… 20 一(构建20种无细胞反应体系) a 加入除去了DNA和mRNA的大肠杆菌细胞提取液 b 14C标记的甘氨酸+19种其他未标记的氨基酸 14C标记的赖氨酸+19种其他未标记的氨基酸 …… 14C标记的缬氨酸+19种其他未标记的氨基酸 c 先后加入各种tRNA分子和核糖体 二 加入某种三核苷酸分子，适宜条件下维持一段时间 三 用醋酸纤维膜过滤后，检测醋酸纤维膜上是否有放射性 A. 除去DNA和mRNA的大肠杆菌细胞提取液中无法进行蛋白质的合成 B. 实验中添加的三核苷酸分子上的三个碱基相当于mRNA中的某种密码子 C. 推测氨酰-tRNA可透过醋酸纤维膜，而氨酰-tRNA与核糖体结合形成的复合物无法透过 D. 20种氨基酸无细胞反应体系中，均有一组实验结果能观察到醋酸纤维膜上有放射性 11. 图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶 B. DNA复制发生在A→B区段，染色体数目加倍发生在C→A区段 C. 若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢 D. 若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解 12. 黄豆酱富含丰富的小分子肽和氨基酸，味道鲜美。研究人员探究了未添加鸡胸肉的纯黄豆酱(SP)和添加了40%鸡胸肉的黄豆酱(CSP)发酵过程中蛋白质含量、蛋白酶活力、氨基酸态氮含量的变化规律，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验自变量为是否添加鸡胸肉，因变量为蛋白质含量、蛋白酶活力和氨基酸态氮含量 B. 图1表明，发酵过程中，CSP组的蛋白质含量均高于SP组，且降解速率更快 C. 由图2推测，发酵前期微生物产生了大量的蛋白酶使氨基酸态氮含量迅速增加 D. 综合图1和图2结果，说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞因子风暴是一种过度的免疫反应，当机体受到感染、损伤或其他刺激时，免疫系统会迅速激活并产生大量的细胞因子。NF-kB细胞信号转导通路若长期激活，会极大诱发细胞因子的生成，导致炎症反应。该通路的部分生理调节过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 细胞因子风暴引发的炎症反应属于自身免疫病 B. IKK抑制剂、γ-氨基丁酸可能都具有降低血糖的效应 C. NF-kB转导通路诱发炎症反应的过程存在负反馈调节 D. 抑制NF-kB转导通路的激活可为某些炎症疾病的治疗提供思路 14. 叶片倾角的变化可反映脱落酸(ABA)或油菜素甾醇(BR)等植物激素的作用效果，已知BR具有促进生长的作用。研究人员分别用低浓度ABA和BR处理水稻幼苗，一段时间后检测叶片倾角，结果如图1所示。为揭示ABA对水稻幼苗叶片倾角的作用机制，研究人员利用自身无法合成BR的突变体1(对外源BR不敏感)和突变体2(对外源BR敏感)进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. ABA和BR在促进叶片脱落和抑制种子萌发等方面具有协同作用 B. 突变体1对外源BR不敏感，可能是BR信号转导通路相关基因表达异常 C. ABA可能通过增强BR信号转导通路来影响水稻幼苗叶片倾角 D. 与突变体1相比，突变体2中ABA对叶片倾角的影响更显著 15. 苯丙酮尿症和进行性肌营养不良是两种单基因遗传病，图1表示某家系中有关这两种遗传病的遗传系谱图，图2表示对该家系部分成员的与进行性肌营养不良有关基因的电泳结果，其中条带表示相关基因，下列分析错误的是（　　） A. 两种遗传病的遗传方式均为常染色体隐性遗传 B. 判断某个体相关基因的碱基序列是否发生改变，需用到限制性内切核酸酶 C. 若人群中进行性肌营养不良致病基因的频率为p，则Ⅱ1与某男性婚配，生育一个患进行性肌营养不良儿子的概率是p/4 D. 若Ⅱ2的性染色体组成为XXY，其原因是Ⅰ2的卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期有同源染色体未分离 16. 阿利效应是指当种群密度处于适度水平时，种群增长最快，密度过高或过低都会对种群增长产生抑制作用。吹绵蚧是一种危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食。吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型如图所示，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是（　　） A. 阿利效应所指吹绵蚧种群密度的适度水平在n到P之间 B. 该种群的K值可能不止一个 C. 当种群数量超过P点后，吹绵蚧种群数量受非密度制约因素影响会加大 D. 吹绵蚧种群数量与澳洲瓢虫种群数量之间存在循环因果关系 三、非选择题：此题包括5小题，共60分。 17. 绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。回答下列问题： （1）绿色硫细菌在___________(填场所)上将光能转化为___________中的化学能，用于暗反应。以___________方式通过ATP合酶，并利用其浓度差合成ATP，浓度差形成的原因有：___________。 （2）关于逆向TCA循环的叙述中，合理的是___________(选填下列序号)。 ①逆向TCA循环除合成糖类外，还可为其他合成代谢提供原料 ②绿硫细菌的光合作用可为逆向TCA循环提供能量 ③地球上早期微生物可能具有逆向TCA循环的能力 ④逆向TCA循环所产生的ATP多于TCA循环 （3）绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这对地球生命系统演变的意义是___________。 18. 网络药理学在人工智能(AI)辅助药物研发中起到重要工具。西药酒石酸唑吡坦片通过促进脑干神经细胞分泌5-HT一定程度上改善睡眠，研究人员利用网络药理学分析中药柴胡加龙骨牡蛎汤对5-HT含量的影响，并做了相关实验。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路并进行分析。 材料与用具：健康、生理状况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、柴胡加龙骨牡蛎汤、酒石酸唑吡坦片溶液、对氯苯丙氨酸、注射器、灌胃器等。(说明：对氯苯丙氨酸可降低5-HT含量引起失眠；不考虑给药方法、药量对实验结果的影响)。 （1）完善实验思路： ①分组编号：实验小鼠正常饲养，3天后随机均分为甲、乙、丙、丁4组。 ②模型建立：甲组每天腹腔注射适量生理盐水1次；其余各组每天注射___________l次，一段时间后获得失眠模型小鼠。 ③给药处理：甲组灌胃生理盐水；乙组作为阳性对照组，灌胃酒石酸唑吡坦片溶液；丙组作为实验组，灌胃___________；丁组作为阴性对照组，灌胃___________。 ④取材检测：连续给药7天，末次给药12h后将全部小鼠处死。分离各组小鼠的___________进行充分研磨后将组织匀浆离心，取___________(填“上清液”或“沉淀物”)测定各组5-HT含量并记录。 （2）统计并分析： 结果发现乙组与丙组的5-HT含量相当，推测甲组、丙组与丁组的5-HT含量的大小关系为：___________，实验结论是___________。 19. 黑腹果蝇的红眼(+)为野生型，突变基因w控制白眼、apr控制杏色眼，且均位于X染色体上。为确定w和apr是控制同一性状的两个不同基因的突变，还是同一个基因内不同位点的突变，科研人员进行了相关实验，在双突变杂合子中，w和apr发生突变的位点存在四种可能，如图1中所示。回答下列问题。 突变基因 杂合子表现型 纯合子表现型 W 红眼 白眼 Apr 红眼 杏色眼 （1）若w和apr的突变来自同一基因且位于___________(填“同一”或“不同”)染色体上时，果蝇眼色表现为红眼性状。与该表现型相同的还有图1中___________。 （2）科研人员进行了图2所示的杂交实验，以此确定两个基因突变的位点。 ①根据子一代中雌性个体表现型，可以确定w和apr发生突变的是___________，预期F2的表现型及其比例：___________。 ②实验发现，在F2代群体中除上述表现型外还出现1/1000红眼果蝇，推测红眼性状不是基因突变的结果，判断的理由是___________。 （3）基于上述研究，分析代群体中红眼果蝇出现的原因是___________。 20. 澳洲2019年7月18日开始燃起一场大火，导致“物种天堂”的称号或将名不副实。澳洲山火过后快速“复活”的是生长快速、需水需肥量大的高大乔木——桉树，桉树会分泌有毒物质。回答下列问题： （1）火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起，构成群落的___________结构。群落空间形态结构的分化有利于___________(填“生存竞争”或“资源利用”)。 （2）轻度火烧后植被能在较短时间恢复到以前的面貌，体现了生态系统的___________稳定性，火灾后群落演替到相对稳定状态时的群落类型，由___________(至少写出两种)等环境条件决定。适当“地面火”能烧掉枯枝落叶，对该生态系统有利的原因是___________。 （3）桉树的快速“复活”会降低森林物种丰富度，原因是___________。火灾导致大量生物死亡，为保护濒临灭绝的物种，可采取的措施是___________。 21. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa，推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除Sa的R基因。回答下列问题： 注1：1kb=1000碱基对； 2：Y是可被脱水四环素(不作为抗生素起作用)诱导表达的Sa致死基因。 （1）利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列，应在引物的___________(填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列，在添加引物时需做怎样的处理？___________。 （2）质粒2的构建过程中需选择___________(填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。 （3）用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的Sa，涂布在含有氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落，再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含___________的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含___________的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 （4）以上述获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图，表明R基因已被敲除的是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$