精品解析：2025届浙江省嘉兴市三模生物试题

2025年高三教学测试 生物学试题卷 （2025.04） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来伦理问题。下列生物技术中国家法律法规允许的是（ ） A. 试管婴儿技术辅助生育 B. 生殖性克隆人 C. 基因编辑人类胚胎 D. 对健康胎儿进行性别选择 2. 细胞由多种物质组成的，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞中结合水比例增加时，细胞抗逆性增强 B. 细胞中各种无机盐离子浓度都大于细胞外 C. 细胞中的油脂能直接进入线粒体氧化分解 D. 细胞中的核酸都是在细胞核中合成的 浙江某地的农业循环系统——“桑叶喂蚕，蚕粪饲羊，羊粪沃土，土育桑林、蔬菜”，续写生态循环新篇章。养蚕后多余的桑叶用作羊饲料。阅读材料完成下列小题： 3. 下列关于该地农业循环系统的叙述，正确的是（ ） A. 桑、蔬菜、蚕、羊组成了该地的生物群落 B. 蚕粪饲羊不影响该地生态系统的物质循环 C. 碳元素桑、羊、蔬菜间实现了封闭循环 D. 桑与蔬菜生态位不同，间种可提高资源利用率 4. 下列关于蚕粪用作羊饲料的叙述，错误的是（ ） A. 蚕粪的能量一部分被羊同化，其余经羊呼吸散失 B. 蚕粪中能被羊同化的能量属于生产者固定的能量 C. 实现了能量的多级利用，提高了能量利用率 D. 有更多的能量流向对人类有益的方向 5. 规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（ ） A. 观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B. 提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C. 制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是使染色效果更好 D. 在模拟细胞大小与扩散关系实验中，使用酚酞的目的是促进琼脂块吸收NaOH 6. STR是DNA分子上以2～6个核苷酸为单元的重复序列，几乎存在于每条染色体上。可用分析STR的方法进行亲子鉴定，原因不合理的是（ ） A. STR不易发生变异 B. STR具有多样性 C. STR具有种间特异性 D. STR能从亲代传递到子代 胃黏膜上皮细胞膜上存在NHE蛋白，其合成、转运过程和功能如图所示，其中的Na+–K+泵逆浓度梯度转运Na＋和K＋。阅读材料完成下列小题： 7. 下列关于NHE蛋白合成和转运过程的叙述，错误的是（ ） A. 过程①进行的场所是细胞核，产生的RNA通过核孔进入细胞质 B. 多肽的加工场所在细胞溶胶，加工完成后进入囊泡储存 C. 囊泡在细胞内的移动与细胞骨架有关 D. 囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性 8. 下列关于NHE蛋白和Na＋-K＋泵的叙述，错误的是（ ） A. H＋通过NHE蛋白转运的过程属于易化扩散 B. 当胞内pH下降时，NHE蛋白会被激活 C. Na＋-K＋泵具有物质转运功能和催化功能 D. Na＋-K＋泵失活将导致细胞内pH下降 9. 一对色觉正常的夫妻，因染色体畸变生下一个性染色体组成为XXY且患红绿色盲的男孩。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. 该变异属于染色体畸变的非整倍体变异 B. 该变异未导致基因的结构、数目发生变化 C. 母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 D. 父方减数第一次分裂同源染色体正常分离 10. pH对酶活性的影响实验装置如图。三支试管中加入不同pH的缓冲液、土豆片和H2O2溶液，观察气泡产生的快慢。下列叙述正确的是（ ） A. 若试管1和试管3产生气泡的速率相同，则最适pH为7 B. 试管2中氧气产生速率逐渐下降的主要原因是酶活性下降 C. 放入的土豆片数量越多，三支试管间实验现象差异越明显 D. 将土豆片切成土豆丝进行实验，三支试管反应时间缩短量不同 11. 犬肾上皮连续细胞系（MDCK细胞）可用于制备流感疫苗。传统的培养过程采用添加胎牛血清贴壁培养，研究人员尝试使用无血清悬浮培养技术培养MDCK单克隆细胞株，并获得成功。下列叙述正确的是（ ） A. 无血清培养液中只需添加碳源和氮源 B. 卡氏瓶在培养过程中需严格密封 C. 悬浮培养技术可提高培养空间的利用率 D. 单克隆细胞株培养过程中需诱导细胞发生分化 12. 人体内血浆中的铁主要来源于衰老的红细胞。巨噬细胞能吞噬、降解衰老的红细胞，并将铁通过质膜上的铁输出蛋白（FPN）转运到细胞外。肝脏分泌的铁调素（Hepc）是一种小分子多肽激素，与FPN结合后促进FPN内吞并降解。下列叙述错误的是（ ） A. 血浆铁浓度过低易出现缺铁性贫血 B. 血浆铁浓度过低时肝脏分泌Hepc量增加 C. 血浆Hepc浓度较高时巨噬细胞储铁量增加 D. 成年女性较男性需要通过食物补充更多铁 药用植物当归常用根入药，体内活性赤霉素（GA4）含量明显升高时，抽薹开花，根开始木质化，药用价值下降。研究人员利用植物快速繁殖技术培育了D1、D2两个品种，培育流程如图。D1在种植第二年春季高表达M酶基因，并抽薹开花；D2在种植第二年春季高表达N酶基因，继续营养生长。阅读材料完成下列小题： 13. 下列关于当归快速繁殖过程的叙述，错误的是（ ） A. 过程1一般需要对幼芽消毒 B. 过程2一般需要给予光照 C. 与过程2相比，过程3的培养基浓度较高 D. 与过程3相比，过程4的环境湿度较低 14. 当归体内有多种赤霉素，其中GA4具有生物活性。促进GA4合成的酶、药用价值较高的品种分别是（ ） A. N酶、D1 B. N酶、D2 C. M酶、D1 D. M酶、D2 15. 下表是果蝇翅型与基因型、幼虫培养温度的关系。该现象是温度通过影响果蝇体内关键酶活性实现的，而不是温度影响了基因表达。下列叙述正确的是（ ） 基因型 幼虫培养温度 成虫翅型 AA、Aa 25℃ 长翅 35℃ 残翅 aa 25℃或35℃ 残翅 A. 基因A相对于基因a完全显性 B. 等位基因A/a的遗传不遵循分离定律 C. 温度影响果蝇翅型的上述现象不属于表观遗传 D. 基因型为Aa的幼虫35℃下培养，A基因突变成a 16. 研究人员培育了能生产戊二胺的转基因大肠杆菌，发现戊二胺难于排出细胞，且胞内积累对细胞有毒害作用。后通过提高戊二胺转运蛋白基因表达量改良了菌种，成功用于发酵生产。下列叙述错误的是（ ） A. 发酵过程中应实时监控温度、pH和溶解氧浓度 B. 通过及时更换培养液可降低戊二胺对细胞的毒害作用 C. 可用获得单菌落的方法分离和纯化菌种 D. 发酵结束后残留的废液灭菌后倒入自然水体中 17. 某男子46岁时患上了慢性髓细胞性白血病（CML），原因是造血干细胞的9号和22号染色体间发生了片段移接（如图），且有A-B基因融合，该基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控。CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等。下列叙述正确的是（ ） A. 患者造血干细胞基因型发生了改变 B. 与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体减少1条 C. 电离辐射不可能是CML的环境诱因 D. 促进A-B融合基因表达是治疗CML的思路之一 18. 为研究磁场刺激对神经系统钝化的改善机制，用小鼠进行实验，其中HU为神经系统钝化模型组，CFS为磁场刺激组。各组小鼠的认知功能评分和海马区神经元的兴奋性如图。下列叙述正确的是（ ） A. CFS组处理是在对照组的基础上进行适当的磁场刺激 B. CFS可改善神经系统钝化时出现的海马区神经元兴奋性下降 C. 若各组的动作电位峰值无差异，则去极化时CFS组的Na+内流量最大 D. 若静息电位恢复正常，小鼠的认知功能就能恢复正常 19. 人类某单基因遗传病症状轻，几乎不影响健康和婚育。某地男性该遗传病的概率为1/100。下图为该遗传病的一个家系图，Ⅱ-1为该遗传病患者且患有特纳氏综合征（XO），II-2与当地女子II-3结婚。下列叙述正确的是（ ） A. 若Ⅰ-1携带致病基因，则Ⅲ-1为患病男孩的概率是1/202 B. 若Ⅰ-1携带致病基因，则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202 C. 若Ⅰ-1不携带致病基因，则Ⅲ-1为患病男孩概率是1/202 D. 若Ⅰ-1不携带致病基因，则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202 20. 若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为AABb，1个原始生殖细胞（DNA被32P全部标记）在不含32P的培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图示细胞有2个核DNA含有32P。该原始生殖细胞形成图示细胞的过程中经历的胞质分裂次数至少是（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 放牧是人类利用天然草地的主要方式，也是对草地的强烈干扰。放牧强度对草地的影响的研究结果如图，G0表示不放牧，G1-G3的放牧强度逐渐增大。 （1）5-6月份应采用的放牧强度是______（填“G1”“G2”“G3”）。与7月份相比，8月份不放牧草地生物量较______。为应对10月以后草地净初级生产量的不足，牧民可采用______（写出1点即可）措施。 （2）中等干扰学说认为：在中等程度的干扰条件下，群落的物种多样性最高。据此推测，适度放牧会导致优势种的生态位______，增加了群落的物种丰富度。过度放牧会导致群落优势种______而发生次生演替，甚至荒漠化。 （3）研究人员进行了放牧强度对草原土壤酶含量影响的实验。 ①放牧试验。实验区120公顷，分为3个大区，每个大区设置3个实验组和1个对照组。设置3个大区目的是______，以减少实验误差。 ②土样采集。用取样器采集深度为______（填“0-25cm”“5-25cm”“10-25cm”）的柱形土壤样品，过筛去除植物根系等杂质，贴上标签，置于______（填“常温”“低温”“酶活性最适温度”）条件下保存，以备用于测定土壤酶含量。 ③结果表明，过度放牧会导致土壤酶含量降低。过度放牧会使土壤有机物含量______，从而抑制微生物繁殖。已有研究表明土壤酶含量与土壤有机碳、氮、磷含量呈______（填“正相关”“负相关”），这也支持上述结论。 22. 在水稻品种改良中，CRISPR-Cas9基因编辑技术具有重要价值。技术路线主要步骤是：选择目标基因→设计sgRNA→构建sgRNA-Cas9复合体→转移到水稻细胞内。在sgRNA的引导下，对目标基因进行编辑。已知：野生型水稻易感病（基因型为aaBB）；基因A使水稻抗稻瘟病；基因B介导感病反应信号途径；A/a、B/b两对基因独立遗传。回答下列问题： （1）获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为______的纯合水稻。也可以通过______基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻。 （2）科研人员首先设计一段与______互补的sgRNA，构建sgRNA-Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除，将获得的水稻（P）种植，表现为易感稻瘟病。让其自交，F1中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病。亲本（P）的基因型是______（注：原有基因被敲除后，在原有基因字母右上方写上“-”表示，如a-、B-）。 （3）利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性______。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了______。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是______。 （4）基因编辑产物可能会通过杂交转移到其他植物，这种现象属于______（填“遗传漂变”或“基因漂移”），这种基因污染可能导致生物多样性降低，因此我们必须创新与______之间寻求平衡。 23. 光照强度变化、叶片气孔导度变化能著影响光合作用强度，研究人员以某植物为材料进行了研究。 （1）研究人员将该植物幼苗分为恒定光照组（CL，300μmumol·m-2·s-1）和波动光照组（FL，由1200μmumol·m-2·s-11min和100μmumol·m-2·s-14min组成循环），在适宜条件下培养4天，检测幼苗净光合速率和光合色素含量，结果如图1、2所示。 光照强度变化直接影响光合作用的______阶段，该阶段吸收光能的结构是叶绿体内的______。FL组光合作用强度低于CL组，据图推测其原因是FL组的______低于CL组。 （2）研究人员将Slac1基因敲除株（S）和野生型（WT）种植在适宜环境下，用图3所示的波动光照处理，测得气孔导度和净光合速率分别如图4、图5所示。 ①卡尔文循环产生的第一个糖含有______个碳原子。该糖离开叶绿体后，大部分转化为______，然后运到其他细胞。据图推测，Slac1基因表达产物的作用是______气孔打开。 ②实验结果显示，气孔导度变化受到______和______影响，两种植物中______更适合波动光照。根据上述实验结果，能否推测出哪种植物更适合在干旱且波动光照的条件下生长，理由是什么？______。 24. 油菜素内酯（BR）对水稻具有多重效应。施加BR可导致籽粒数减少，千粒重增大，全局性BR缺失能导致籽粒数增加，千粒重下降。研究人员借助神舟飞船，将某非簇生稻培育成簇生稻（如图1），其籽粒数量增加，但千粒重不变。 回答下列问题： （1）研究人员推测簇生稻能提高产量，其依据是______。 （2）为探明簇生稻簇生机制，研究人员提取簇生稻DNA，测序后与______中的非簇生稻DNA序列比对，发现BRD3基因存在差异。提取簇生稻的核酸，DNA酶处理后与RNA探针杂交，检测结果如表所示。 样本来源 幼嫩稻穗 幼嫩叶片 成熟稻穗 成熟叶片 杂交结果 + - - - 注：“＋”表示存在双链RNA，“-”表示不存在双链RNA 探针杂交结果表明簇生稻中，BRD3基因的表达具有______特异性。检测发现仅幼嫩稻穗BR含量下降，其余部位与非簇生稻含量无显著差异。推测簇生稻的BRD3基因的表达产物具有______作用。 （3）PCR扩增时需设计引物，引物的特点有哪些？______（A．序列的特异性 B．引物内部不会形成双链结构 C．引物间不会形成双链结构）。利用PCR技术对簇生稻和非簇生稻植株BRD3基因上游DNA片段进行扩增，图3为所用引物位置，检测结果如图4所示。 由图示结果推测，相对于非簇生稻植株，簇生稻植株的BRD3基因上游A区域可能发生了碱基序列的______，B区域可能发生了碱基序列的______。 25. 机体感染病原体后，通常会发热。为研究发热的机制和退烧药F对机体免疫功能的影响，进行了以下实验。回答下列问题： （1）给一组实验兔静脉注射细菌毒素LPS，约1小时后测得肛温升高，血清IL-1（白细胞介素-1）明显升高；给另一组实验兔静脉注射IL-1，约0.6小时可测得肛温升高。 ①由上述实验结果推测，IL-1是发热反应的信息分子。信号传递机制有两种可能：一是信息分子作用于迷走神经末梢的受体，通过迷走神经以______方式传递信息；二是信息分子通过______途径传递信息。发热信号传递至位于______的体温调节中枢引起体温上升。 ②注射IL-1发热的持续时间很短，原因是______。 （2）为验证退烧药F在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验方案，并进行预测和分析。 材料和用具：若干只实验兔、LPS（用生理盐水配制）、F（用生理盐水配制）、生理盐水、注射器、采血针、毛细吸管、血细胞计数板、显微镜等。（说明与要求：白细胞数量可反映机体的免疫功能，试剂所用剂量和频率不作具体要求。） ①实验分组：______（设计表格表示实验分组处理）。 ②完善实验思路： ⅰ．按上述分组，用注射器给每只实验兔静脉注射相应的试剂。 ⅱ．一段时间后，用采血针和______在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和______计数白细胞并记录。 ⅲ．每隔一段时间重复步骤ⅰ和ⅱ。 ⅳ．对实验数据进行分析与处理。 ③预测与分析： ⅰ．若实验结果支持假设，白细胞数量最多的组的处理是______。 ⅱ．与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区。其原因是什么？______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三教学测试 生物学试题卷 （2025.04） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来伦理问题。下列生物技术中国家法律法规允许的是（ ） A. 试管婴儿技术辅助生育 B. 生殖性克隆人 C. 基因编辑人类胚胎 D. 对健康胎儿进行性别选择 【答案】A 【解析】 【分析】设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些设计。当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。因此设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断。 【详解】A、试管婴儿技术辅助生育是在符合相关规定和医学指征的情况下，帮助那些因各种原因导致不孕不育的夫妇实现生育愿望的一种技术手段，在国家法律法规允许的范围内，它为许多家庭带来了希望，解决了生育难题，A正确； B、生殖性克隆人严重违反人类伦理道德，可能引发一系列社会、伦理和法律问题，会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念，还可能被滥用，所以国家法律法规明确禁止生殖性克隆人，B错误； C、基因编辑人类胚胎存在巨大的风险和伦理争议，基因编辑可能会导致不可预测的基因改变，这些改变不仅会影响个体本身，还可能遗传给后代，对人类基因库产生难以预估的影响，目前国家法律法规是严格限制基因编辑人类胚胎的，C错误； D、对健康胎儿进行性别选择会破坏人口性别结构平衡，引发一系列社会问题，违背了公平原则和伦理道德，国家法律法规严禁非医学需要对胎儿进行性别鉴定和性别选择，D 错误。 故选A。 2. 细胞由多种物质组成的，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞中结合水比例增加时，细胞抗逆性增强 B. 细胞中各种无机盐离子浓度都大于细胞外 C. 细胞中的油脂能直接进入线粒体氧化分解 D. 细胞中的核酸都是在细胞核中合成的 【答案】A 【解析】 【分析】1、水在细胞中以两种形式存在： （1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%； （2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外； 3、细胞中大多数无机盐以离子形式存在； 4、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输； 5、原核细胞和真核细胞均含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、结合水比例增加时，细胞抗逆性增强。例如种子晒干后自由水减少，结合水相对比例上升，抵抗干旱等不良环境的能力提升，A正确； B、细胞中无机盐离子浓度并非都大于细胞外。如钠离子（ Na+）在细胞外浓度高于细胞内，钾离子（ K+）则相反，B错误； C、油脂不能直接进入线粒体氧化分解。油脂需先分解为甘油和脂肪酸，进一步转化后才能参与氧化分解，线粒体无法直接利用油脂，C错误； D、核酸并非都在细胞核合成。原核细胞无细胞核，核酸在细胞质合成；真核细胞的线粒体、叶绿体中也含DNA，可合成核酸，D错误。 故选A。 浙江某地的农业循环系统——“桑叶喂蚕，蚕粪饲羊，羊粪沃土，土育桑林、蔬菜”，续写生态循环新篇章。养蚕后多余的桑叶用作羊饲料。阅读材料完成下列小题： 3. 下列关于该地农业循环系统的叙述，正确的是（ ） A. 桑、蔬菜、蚕、羊组成了该地的生物群落 B. 蚕粪饲羊不影响该地生态系统的物质循环 C. 碳元素在桑、羊、蔬菜间实现了封闭循环 D. 桑与蔬菜生态位不同，间种可提高资源利用率 4. 下列关于蚕粪用作羊饲料的叙述，错误的是（ ） A. 蚕粪的能量一部分被羊同化，其余经羊呼吸散失 B. 蚕粪中能被羊同化的能量属于生产者固定的能量 C. 实现了能量的多级利用，提高了能量利用率 D. 有更多的能量流向对人类有益的方向 【答案】3. D 4. A 【解析】 【分析】生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。（1）能量输入：生态系统中能量流动的起点是生产者（主要是植物）通过光合作用固定的太阳能开始的，生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量。能量流动的渠道是食物链和食物网 。（2）能量传递：生态系统能量流动中，能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物（食物）中化学能的形式流动。（3）能量散失：生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸，主要以热量的形式散失。 【3题详解】 A、生物群落包括该地的所有生物种群，包括生产者、消费者和分解者，A错误； B、蚕粪饲羊会影响该生态系统的物质循环。本来蚕粪被分解者分解后可被植物利用，B错误； C、这是人工生态系统，蔬菜和羊会被人拿走，因此无法实现封闭循环，C错误； D、不同物种的生态位不同，桑树下种蔬菜属于间种，可提高资源利用率，D正确。 故选D。 【4题详解】 A、羊的同化量包括羊的呼吸消耗量，A错误； B、蚕粪中能被羊同化的能量不属于蚕，属于上一营养级生产者固定的能量，B正确； C、蚕粪用作羊饲料，可以使蚕粪中有机物流入羊体内，实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，C正确； D、蚕粪用作羊饲料，养活了更多的羊，有更多的能量流向对人类有益的方向，D正确。 故选A。 5. 规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（ ） A. 观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B. 提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C. 制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是使染色效果更好 D. 在模拟细胞大小与扩散关系实验中，使用酚酞的目的是促进琼脂块吸收NaOH 【答案】D 【解析】 【分析】1、叶绿体中色素提取和分离实验可用无水乙醇提取色素、用层析液分离色素； 2、在探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块越大，扩散的体积占总体积的比例就越小。 【详解】A、光照可以增强黑藻的光合作用，使细胞代谢更旺盛，胞质环流速度加快，所以观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显，A正确； B、光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，在提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的就是溶解和提取光合色素，B正确； C、制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，同时便于染色，使染色效果更好，C正确； D、在模拟细胞大小与扩散关系实验中，使用酚酞的目的是便于观察NaOH在琼脂块中的扩散情况，而不是促进琼脂块吸收NaOH，D 错误。 故选D。 6. STR是DNA分子上以2～6个核苷酸为单元的重复序列，几乎存在于每条染色体上。可用分析STR的方法进行亲子鉴定，原因不合理的是（ ） A. STR不易发生变异 B. STR具有多样性 C. STR具有种间特异性 D. STR能从亲代传递到子代 【答案】C 【解析】 【分析】细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 【详解】A、用于亲子鉴定的STR要具有特异性和稳定性的特点，即不易发生变异，A正确； B、不同个体的STR重复次数不同，便于区分，因此STR具有多样性，B正确； C、用分析STR的方法进行亲子鉴定利用了STR具有个体间特异性的特点，C错误； D、STR几乎存在于每条染色体上，遵循遗传规律，STR能从亲代传递到子代，D正确。 故选C。 胃黏膜上皮细胞膜上存在NHE蛋白，其合成、转运过程和功能如图所示，其中的Na+–K+泵逆浓度梯度转运Na＋和K＋。阅读材料完成下列小题： 7. 下列关于NHE蛋白合成和转运过程的叙述，错误的是（ ） A. 过程①进行的场所是细胞核，产生的RNA通过核孔进入细胞质 B. 多肽的加工场所在细胞溶胶，加工完成后进入囊泡储存 C. 囊泡在细胞内的移动与细胞骨架有关 D. 囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性 8. 下列关于NHE蛋白和Na＋-K＋泵的叙述，错误的是（ ） A. H＋通过NHE蛋白转运的过程属于易化扩散 B. 当胞内pH下降时，NHE蛋白会被激活 C. Na＋-K＋泵具有物质转运功能和催化功能 D. Na＋-K＋泵失活将导致细胞内pH下降 【答案】7. B 8. A 【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；主动运输从高浓度到低浓度，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。 【7题详解】 A、过程①指的是转录过程，转录的场所是细胞核，产生的RNA（如mRNA）通过核孔进入细胞质进行翻译，A正确； B、多肽的加工通常发生在内质网和高尔基体中，而不是细胞溶胶，细胞溶胶是细胞质中的液体部分，主要参与代谢反应，B错误； C、囊泡在细胞内的移动依赖于细胞骨架（如微管和微丝），细胞骨架为囊泡的运输提供了轨道和动力，C正确； D、囊泡与细胞膜的融合过程依赖于生物膜的流动性，D正确。 故选B。 【8题详解】 A、H⁺通过NHE蛋白转运的过程是主动运输，而不是易化扩散，A错误； B、当胞内pH下降时，NHE蛋白会被激活，以排出H⁺，恢复正常的pH值，B正确； C、Na⁺-K⁺泵不仅具有物质转运功能，还具有ATP酶活性，能够催化ATP的水解，C正确； D、Na⁺-K⁺泵失活会导致细胞内Na⁺浓度升高，进而影响H⁺的排出，可能导致细胞内pH下降，D正确。 故选A。 9. 一对色觉正常的夫妻，因染色体畸变生下一个性染色体组成为XXY且患红绿色盲的男孩。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. 该变异属于染色体畸变的非整倍体变异 B. 该变异未导致基因的结构、数目发生变化 C. 母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 D. 父方减数第一次分裂同源染色体正常分离 【答案】B 【解析】 【分析】色盲发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。 【详解】A、XXY属于染色体数目变异中的非整倍体变异（多了一条X染色体），A正确； B、染色体数目变异导致染色体数目改变，同时会使基因数目发生变化，XXY个体多了一条X染色体，其上的所有基因数目也增加，B错误； C、设相关基因是B/b，男孩患红绿色盲，需两个X染色体均携带隐性致病基因（Xb），父亲色觉正常（XBY），只能提供Y染色体；母亲为携带者（XBXb），在减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离，导致卵子为XbXb，与父亲的Y结合后形成XbXbY的色盲男孩，C正确； D、父亲减数第一次分裂时，同源染色体X和Y正常分离，最终提供Y染色体，D正确。 故选B。 10. pH对酶活性的影响实验装置如图。三支试管中加入不同pH的缓冲液、土豆片和H2O2溶液，观察气泡产生的快慢。下列叙述正确的是（ ） A. 若试管1和试管3产生气泡的速率相同，则最适pH为7 B. 试管2中氧气产生速率逐渐下降的主要原因是酶活性下降 C. 放入的土豆片数量越多，三支试管间实验现象差异越明显 D. 将土豆片切成土豆丝进行实验，三支试管反应时间的缩短量不同 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA； 2、酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活） 【详解】A、仅根据试管1（pH = 5）和试管3（pH = 9）产生气泡的速率相同，并不能确定最适pH为7。因为最适pH是使酶活性最高的pH值，在pH值从5到9的范围内，可能最适pH不是7，而是在5~7之间或者7~9之间的某一值，A错误； B、试管2中氧气产生速率逐渐下降的主要原因是底物H2O2的量逐渐减少，而不是酶活性下降。在该实验设定的条件下，在反应过程中pH不变，酶活性在一定时间内基本保持稳定，底物量的减少才是导致反应速率下降的主要因素，B错误； C、土豆片数量代表酶的量，在一定范围内，酶量的增加会使反应速率加快，但不会改变不同pH下酶活性的差异情况。也就是说，不同pH对酶活性的影响是由pH本身决定的，增加土豆片数量只是使反应更快达到平衡，但不会使三支试管间实验现象差异更明显，C错误； D、将土豆片切成土豆丝，增大了酶与底物H2O2的接触面积，会使反应速率加快，反应时间缩短。由于不同pH条件下酶活性不同，所以三支试管中酶活性改变的程度不同，那么反应时间的缩短量也就不同，D正确。 故选D。 11. 犬肾上皮连续细胞系（MDCK细胞）可用于制备流感疫苗。传统的培养过程采用添加胎牛血清贴壁培养，研究人员尝试使用无血清悬浮培养技术培养MDCK单克隆细胞株，并获得成功。下列叙述正确的是（ ） A. 无血清培养液中只需添加碳源和氮源 B. 卡氏瓶在培养过程中需严格密封 C. 悬浮培养技术可提高培养空间的利用率 D. 单克隆细胞株培养过程中需诱导细胞发生分化 【答案】C 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。动物细胞培养需要保证培养基的营养（通常要加动物血清）、无菌和无毒的环境、适宜的温度和PH（多数中性）和渗透压、气体条件（95%空气和5%CO2）。 【详解】A、无血清培养液还需要水和无机盐，A错误； B、卡氏瓶的瓶盖上是有孔的透气的，因此是开放式培养，B错误； C、悬浮细胞培养技术是一种在液体培养基中培养非贴壁依赖性细胞的方法，可提高培养空间的利用率，C正确； D、单克隆细胞株培养过程中无需诱导细胞发生分化，D错误。 故选C。 12. 人体内血浆中的铁主要来源于衰老的红细胞。巨噬细胞能吞噬、降解衰老的红细胞，并将铁通过质膜上的铁输出蛋白（FPN）转运到细胞外。肝脏分泌的铁调素（Hepc）是一种小分子多肽激素，与FPN结合后促进FPN内吞并降解。下列叙述错误的是（ ） A. 血浆铁浓度过低易出现缺铁性贫血 B. 血浆铁浓度过低时肝脏分泌Hepc量增加 C. 血浆Hepc浓度较高时巨噬细胞储铁量增加 D. 成年女性较男性需要通过食物补充更多铁 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，具有运输、调节、免疫、催化、组成化合物结构等功能。 【详解】A、铁是血红蛋白的组成元素之一，血浆铁浓度过低易出现缺铁性贫血，A正确； B、巨噬细胞表面的铁输出蛋白(FPN)使血浆中的铁增多，铁调素(Hepc)使巨细胞表面的铁输出蛋白(FPN)变少，从而使血浆中的铁减少，巨细胞储铁量增加，因此血浆铁浓度过低时铁调素(Hepc)量减少，B错误； C、铁通过质膜上的铁输出蛋白（FPN）转运到细胞外，血浆Hepc与FPN结合后促进FPN内吞并降解，Hepc浓度较高时巨噬细胞储铁量增加，C正确； D、成年女性较男性都需要红细胞运输氧气，都需要通过食物补充更多铁，D正确。 故选B。 药用植物当归常用根入药，体内活性赤霉素（GA4）含量明显升高时，抽薹开花，根开始木质化，药用价值下降。研究人员利用植物快速繁殖技术培育了D1、D2两个品种，培育流程如图。D1在种植第二年春季高表达M酶基因，并抽薹开花；D2在种植第二年春季高表达N酶基因，继续营养生长。阅读材料完成下列小题： 13. 下列关于当归快速繁殖过程的叙述，错误的是（ ） A. 过程1一般需要对幼芽消毒 B. 过程2一般需要给予光照 C. 与过程2相比，过程3的培养基浓度较高 D. 与过程3相比，过程4的环境湿度较低 14. 当归体内有多种赤霉素，其中GA4具有生物活性。促进GA4合成的酶、药用价值较高的品种分别是（ ） A. N酶、D1 B. N酶、D2 C. M酶、D1 D. M酶、D2 【答案】13. C 14. D 【解析】 【分析】赤霉素合成部位在幼芽，幼根和未成熟的种子。主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高。促进细胞分裂与分化，促进种子萌发、植株开花和果实发育。 【13题详解】 A、过程1是脱分化，一般需要对幼芽消毒，A正确； B、过程2是再分化，一般需要给予光照，B正确； C、组织培养中，从愈伤组织诱导丛芽（过程2）到长成试管苗（过程3）往往要降低培养基中植物激素等成分的浓度，C错误； D、试管苗移栽(过程4)时外界环境湿度通常低于试管内，D正确。 故选C。 【14题详解】 D1是第二年春季高表达 M 酶基因，导 GA4不断合成、抽薹开花，根早期木质化，药用价值降低， D2是第二年春季高表达 N 酶基因，继续营养生长，根不易木质化，药用价值较高。可见，促进GA4 合成的酶是 M 酶，药用价值较高的品种是D2，D正确，ABC错误。 故选 D。 15. 下表是果蝇翅型与基因型、幼虫培养温度的关系。该现象是温度通过影响果蝇体内关键酶活性实现的，而不是温度影响了基因表达。下列叙述正确的是（ ） 基因型 幼虫培养温度 成虫翅型 AA、Aa 25℃ 长翅 35℃ 残翅 aa 25℃或35℃ 残翅 A. 基因A相对于基因a完全显性 B. 等位基因A/a的遗传不遵循分离定律 C. 温度影响果蝇翅型的上述现象不属于表观遗传 D. 基因型为Aa的幼虫35℃下培养，A基因突变成a 【答案】C 【解析】 【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。 【详解】A、在25°C时，AA和Aa表现为长翅，但在35°C时，AA和Aa表现为残翅，由此可知基因A相对于基因a不是完全显性，A错误； B、等位基因A/a的遗传仍遵循分离定律（减数分裂时分离），只是表型受温度影响，B错误； C、温度通过影响果蝇体内关键酶活性导致表型变化，不属于表观遗传现象，C正确； D、35℃下Aa表现为残翅是环境调控表达的结果，而非基因突变（突变是随机且不可逆的），D错误。 故选C。 16. 研究人员培育了能生产戊二胺的转基因大肠杆菌，发现戊二胺难于排出细胞，且胞内积累对细胞有毒害作用。后通过提高戊二胺转运蛋白基因表达量改良了菌种，成功用于发酵生产。下列叙述错误的是（ ） A 发酵过程中应实时监控温度、pH和溶解氧浓度 B. 通过及时更换培养液可降低戊二胺对细胞的毒害作用 C. 可用获得单菌落的方法分离和纯化菌种 D. 发酵结束后残留的废液灭菌后倒入自然水体中 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、要严格控制温度、pH溶解氧、通气量与转速等条件等环境因素，因为环境条件不仅会影响微生物的繁殖，还会影响发酵产物的形成，A正确； B、根据题意，戊二胺对大肠杆菌有毒害作用，通过及时更换培养液可降低戊二胺对细胞的毒害作用，B正确； C、可用获得单菌落的方法分离和纯化菌种，接种方法由稀释涂布平板法和平板划线法，C正确； D、灭菌仅能灭活菌体，但废液中残留的有机物直接排入自然水体会导致富营养化，污染环境因此灭菌后需要进行污水处理，D错误。 故选D。 17. 某男子46岁时患上了慢性髓细胞性白血病（CML），原因是造血干细胞的9号和22号染色体间发生了片段移接（如图），且有A-B基因融合，该基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控。CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等。下列叙述正确的是（ ） A. 患者造血干细胞的基因型发生了改变 B. 与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体减少1条 C. 电离辐射不可能是CML环境诱因 D. 促进A-B融合基因表达是治疗CML的思路之一 【答案】A 【解析】 【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。 【详解】A、由图可知，慢性髓细胞性白血病是9号染色体与22号染色体的片段互换，且有A-B基因融合，所以患者造血干细胞的基因型发生了改变，A正确； B、从图中可以看出，只是9号染色体和22号染色体之间发生了片段移接，并没有导致染色体的数目减少。 即与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体数目不变，B错误； C、已知CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等，而电离辐射属于化学污染的一种（物理性化学污染），所以电离辐射可能是CML的环境诱因，C错误； D、因为A - B基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控，从而引发慢性髓细胞性白血病（CML）。 那么抑制A - B融合基因表达，使其不能编码导致白细胞增殖失控的酶，才可能是治疗CML的思路之一，而不是促进其表达，D错误。 故选A。 18. 为研究磁场刺激对神经系统钝化的改善机制，用小鼠进行实验，其中HU为神经系统钝化模型组，CFS为磁场刺激组。各组小鼠的认知功能评分和海马区神经元的兴奋性如图。下列叙述正确的是（ ） A. CFS组处理是在对照组的基础上进行适当的磁场刺激 B. CFS可改善神经系统钝化时出现的海马区神经元兴奋性下降 C. 若各组的动作电位峰值无差异，则去极化时CFS组的Na+内流量最大 D. 若静息电位恢复正常，小鼠的认知功能就能恢复正常 【答案】B 【解析】 【分析】（1）静息电位：指细胞安静时细胞膜两侧内外存在的内负外正电位差。产生机制：主要是钾离子外流形成。（2）动作电位：可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。产生机制：主要是钠离子内流形成。 【详解】A、根据实验目的，CFS组处理是在HU组的基础上进行适当的磁场刺激，A错误； B、CFS组的认知功能高于HU和静息电位的绝对值低于HU，可改善神经系统钝化时出现的海马区神经元兴奋性下降，B正确； C、若各组的动作电位峰值无差异，HU组的静息电位绝对值最大，则去极化时HU组的Na+内流量最大，C错误； D、CFS的静息电位值与对照组相同，但认知功能分值低于对照组，D错误。 故选B。 19. 人类某单基因遗传病症状轻，几乎不影响健康和婚育。某地男性该遗传病概率为1/100。下图为该遗传病的一个家系图，Ⅱ-1为该遗传病患者且患有特纳氏综合征（XO），II-2与当地女子II-3结婚。下列叙述正确的是（ ） A. 若Ⅰ-1携带致病基因，则Ⅲ-1为患病男孩的概率是1/202 B. 若Ⅰ-1携带致病基因，则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202 C. 若Ⅰ-1不携带致病基因，则Ⅲ-1为患病男孩的概率是1/202 D. 若Ⅰ-1不携带致病基因，则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202 【答案】C 【解析】 【分析】无中生有为隐性的口诀是：无中生有有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴性，有中生无有为显性，显性遗传看男病，男病女正非伴性。 【详解】AB、若Ⅰ-1携带致病基因，则遗传方式为常染色体隐性遗传，aa=1/100，a=1/10，A=9/10，II-2为Aa的概率为2/3，II-3为A_的概率为1/10×9/10×2/ ( 1-1/100）=2/11，则III-1为患病男孩和患病女孩的概率相同，均为2/3×2/11×1/4×1/2=1/66，AB错误； CD、若Ⅰ-1不携带致病基因，则遗传方式为伴X染色体隐性遗传，Xa=1/100，XA=99/100，II-3为XAXa概率为1/100×99/100×2/ ( 1-1/10000） =2/101，II-2为XAY，因此III-1为患病男孩的概率为2/101×1/2×1/2=1/202，III-1为患病女孩的概率为0，C正确，D错误。 故选C。 20. 若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为AABb，1个原始生殖细胞（DNA被32P全部标记）在不含32P的培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图示细胞有2个核DNA含有32P。该原始生殖细胞形成图示细胞的过程中经历的胞质分裂次数至少是（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】 【分析】DNA 半保留复制特点：DNA分子的复制为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 【详解】已知该二倍体高等动物2n=4，基因型为AABb，图示细胞中无同源染色体，且染色体散乱分布，可判断该细胞处于减数第二次分裂前期。原始生殖细胞（DNA被32P全部标记）在不含32P的培养液中培养。第一次有丝分裂过程中，DNA复制一次，由于DNA半保留复制，每个DNA分子都由一条含32P的母链和一条不含32P的子链组成，此时细胞中所有DNA都含有32P。有丝分裂结束后，形成的子细胞中每个DNA 分子依然是一条链含32P，一条链不含32P；若进行减数分裂，在减数第一次分裂前的间期，DNA又复制一次，此时每条染色体含有两条染色单体，一条染色单体上的DNA分子是一条链含32P，一条链不含32P；另一条染色单体上的DNA分子两条链都不含32P。减数第一次分裂结束后，同源染色体分离，形成的两个子细胞中，每个细胞中的染色体上的DNA情况依然是一条染色单体上的DNA分子是一条链含32P，一条链不含32P；另一条染色单体上的 DNA 分子两条链都不含32P，当减数第二次分裂前期出现图示细胞有2个核DNA含有32P时，从原始生殖细胞开始，先进行一次有丝分裂（胞质分裂1次），再进行减数第一次分裂（胞质分裂1次），至少经历了2次胞质分裂，B正确，ACD错误。 故选B。 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 放牧是人类利用天然草地的主要方式，也是对草地的强烈干扰。放牧强度对草地的影响的研究结果如图，G0表示不放牧，G1-G3的放牧强度逐渐增大。 （1）5-6月份应采用的放牧强度是______（填“G1”“G2”“G3”）。与7月份相比，8月份不放牧草地生物量较______。为应对10月以后草地净初级生产量的不足，牧民可采用______（写出1点即可）措施。 （2）中等干扰学说认为：在中等程度的干扰条件下，群落的物种多样性最高。据此推测，适度放牧会导致优势种的生态位______，增加了群落的物种丰富度。过度放牧会导致群落优势种______而发生次生演替，甚至荒漠化。 （3）研究人员进行了放牧强度对草原土壤酶含量影响的实验。 ①放牧试验。实验区120公顷，分为3个大区，每个大区设置3个实验组和1个对照组。设置3个大区目的是______，以减少实验误差。 ②土样采集。用取样器采集深度为______（填“0-25cm”“5-25cm”“10-25cm”）的柱形土壤样品，过筛去除植物根系等杂质，贴上标签，置于______（填“常温”“低温”“酶活性最适温度”）条件下保存，以备用于测定土壤酶含量。 ③结果表明，过度放牧会导致土壤酶含量降低。过度放牧会使土壤有机物含量______，从而抑制微生物繁殖。已有研究表明土壤酶含量与土壤有机碳、氮、磷含量呈______（填“正相关”“负相关”），这也支持上述结论。 【答案】（1） ①. G2 ②. 大 ③. 补饲/减少牲畜头数 （2） ①. 变窄 ②. 被取代 （3） ①. 设置重复实验 ②. 0-25cm ③. 低温 ④. 降低 ⑤. 正相关 【解析】 【分析】要研究某草地在不同程度下的放牧和割草两种利用方式的地上生物量和生物多样性之间的关系，就要选取一定大小的样方，识别并统计样方内物种的种类和生物的数量。 【小问1详解】 5 - 6月份：从图中观察，5 - 6月份时，G2放牧强度下草地净初级生产量最高，所以应采用的放牧强度是G2。 8月份与7月份比较：8月份不放牧草地（G0）生物量较7月份大，从图中曲线可直接看出。 应对10月以后草地净初级生产量不足的措施：补饲可直接为牲畜提供额外食物；减少牲畜头数可降低对草地的压力，这两种措施都能应对草地净初级生产量不足的问题。 【小问2详解】 适度放牧：根据中等干扰学说，适度放牧会导致优势种的生态位变窄，这样可以为更多其他物种提供生存空间，从而增加群落的物种丰富度。 过度放牧：过度放牧压力过大，优势种会被取代，群落发生次生演替，甚至可能导致荒漠化。 【小问3详解】 放牧试验设置3个大区：设置3个大区并在每个大区设置3个实验组和1个对照组，目的是设置重复实验，通过多次实验减少偶然因素造成的实验误差，使实验结果更可靠。 土样采集深度：一般采集深度为0 - 25cm的土样用于研究土壤相关指标。 土样保存条件：低温条件下保存土样，因为低温可以抑制微生物的活性，减少微生物对土壤成分的影响，便于后续测定土壤酶含量等指标。 过度放牧与土壤有机物含量关系：过度放牧导致土壤酶含量降低，而已有研究表明土壤酶含量与土壤有机碳、氮、磷含量呈正相关，所以过度放牧会使土壤有机物含量降低，进而抑制微生物繁殖。 22. 在水稻品种改良中，CRISPR-Cas9基因编辑技术具有重要价值。技术路线主要步骤是：选择目标基因→设计sgRNA→构建sgRNA-Cas9复合体→转移到水稻细胞内。在sgRNA的引导下，对目标基因进行编辑。已知：野生型水稻易感病（基因型为aaBB）；基因A使水稻抗稻瘟病；基因B介导感病反应信号途径；A/a、B/b两对基因独立遗传。回答下列问题： （1）获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为______的纯合水稻。也可以通过______基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻。 （2）科研人员首先设计一段与______互补的sgRNA，构建sgRNA-Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除，将获得的水稻（P）种植，表现为易感稻瘟病。让其自交，F1中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病。亲本（P）的基因型是______（注：原有基因被敲除后，在原有基因字母右上方写上“-”表示，如a-、B-）。 （3）利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性______。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了______。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是______。 （4）基因编辑产物可能会通过杂交转移到其他植物，这种现象属于______（填“遗传漂变”或“基因漂移”），这种基因污染可能导致生物多样性降低，因此我们必须创新与______之间寻求平衡。 【答案】（1） ①. AABB ②. 阻断 （2） ①. B基因 ②. aaBB、aaBB- （3） ①. 增加 ②. 原材料 ③. 非目标基因中也存在与sgRNA碱基互补的序列 （4） ①. 基因漂移 ②. 生态安全 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：现在常用PCR技术扩增获取目的基因，此外还可以从基因文库中或通过人工合成获取。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因，以期获得基因型为AABB的纯合水稻。因为基因A使水稻抗稻瘟病，要获得纯合抗稻瘟病水稻，基因型需为AABB。也可以通过阻断（抑制、敲除、破坏等）基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻，由于基因B介导感病反应信号途径，阻断B基因后，即使没有A基因，水稻也可能因无法介导感病反应而表现出抗病性。 【小问2详解】 科研人员首先设计一段与基因B互补的sgRNA，构建sgRNA−Cas9复合体，对野生型水稻进行基因敲除。因为要敲除的是B基因，所以sgRNA应与基因B互补。野生型水稻基因型为aaBB，将其进行基因敲除后获得的水稻（P）表现为易感稻瘟病，说明P中至少有一个B基因未被完全敲除，其基因型可能为aaBB或aaBB−。让其自交，F1​会产生aaB−B−（抗稻瘟病）和aaBB−、aaBB（易感稻瘟病）等基因型，符合F1​中大部分易感稻瘟病，少部分抗稻瘟病的情况。 【小问3详解】 利用基因编辑技术敲除水稻相关基因，该过程会导致水稻的遗传多样性增加。因为基因编辑是对特定基因进行定向改变，会使种群中基因的种类和频率发生变化，增加了基因的多样性。从进化的角度讲，这种变异为生物进化提供了原材料。基因编辑导致的变异属于可遗传变异，可遗传变异是生物进化的原材料，为自然选择提供了基础。在基因编辑过程中，可能会出现对非目标基因进行了编辑，最可能的原因是sgRNA与非目标基因序列存在部分互补，从而导致sgRNA−Cas9复合体错误结合并切割非目标基因，即发生了脱靶效应。 【小问4详解】 基因漂移是指基因通过花粉传播、种子扩散等方式从一个种群转移到另一个种群的现象，基因编辑产物通过杂交转移到其他植物符合基因漂移的概念；而遗传漂变是指由于种群大小有限导致基因频率随机波动的现象，与基因编辑产物通过杂交转移到其他植物的现象不符。基因编辑技术在作物改良等方面有创新应用，但基因污染可能带来风险，所以需要在创新与安全之间寻求平衡，既要利用技术的优势，又要保障生态环境和生物安全等。 23. 光照强度变化、叶片气孔导度变化能著影响光合作用强度，研究人员以某植物为材料进行了研究。 （1）研究人员将该植物幼苗分为恒定光照组（CL，300μmumol·m-2·s-1）和波动光照组（FL，由1200μmumol·m-2·s-11min和100μmumol·m-2·s-14min组成循环），在适宜条件下培养4天，检测幼苗净光合速率和光合色素含量，结果如图1、2所示。 光照强度变化直接影响光合作用的______阶段，该阶段吸收光能的结构是叶绿体内的______。FL组光合作用强度低于CL组，据图推测其原因是FL组的______低于CL组。 （2）研究人员将Slac1基因敲除株（S）和野生型（WT）种植在适宜环境下，用图3所示的波动光照处理，测得气孔导度和净光合速率分别如图4、图5所示。 ①卡尔文循环产生的第一个糖含有______个碳原子。该糖离开叶绿体后，大部分转化为______，然后运到其他细胞。据图推测，Slac1基因表达产物的作用是______气孔打开。 ②实验结果显示，气孔导度变化受到______和______影响，两种植物中______更适合波动光照。根据上述实验结果，能否推测出哪种植物更适合在干旱且波动光照的条件下生长，理由是什么？______。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. 类囊体 ③. 光合色素含量 （2） ①. 3 ②. 蔗糖 ③. 抑制 ④. 光照 ⑤. Slac1基因（表达产物） ⑥. S ⑦. 无法推测，因为干旱条件下无实验数据支持或：能推测，（WT植物更适合生长，）因为S植物气孔导度大，蒸腾作用过强或：能推测，（S植物更适合生长，）因为S植物气孔导度大，有利于光合作用进行 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【小问1详解】 光反应阶段直接需要光，因此光照强度变化直接影响光合作用的光反应阶段；叶绿体内的类囊体膜是光反应的场所，其上的光合色素能吸收光能；结合图2可知，FL组的光合色素含量低于CL组，因此其净光合速率小于CL组。 【小问2详解】 ①卡尔循环产生的第一个糖为三碳糖，含有3个碳原子；该糖离开叶绿体后，大部分在叶绿体外（细胞溶胶）中转化为蔗糖；Slac1基因敲除株（S）气孔大于WT，说明Slac1基因表达产物抑制气孔开放。②用图3所示的波动光照处理，测得气孔导度和净光合速率分别如图4、图5所示，说明气孔导度受到光照和Slac1基因的影响；S的净光合速率更大，更适合波动光照；无法推测，因为干旱条件下无实验数据支持或：能推测，（WT植物更适合生长，）因为S植物气孔导度大，蒸腾作用过强或：能推测，（S植物更适合生长，）因为S植物气孔导度大，有利于光合作用进行。 24. 油菜素内酯（BR）对水稻具有多重效应。施加BR可导致籽粒数减少，千粒重增大，全局性BR缺失能导致籽粒数增加，千粒重下降。研究人员借助神舟飞船，将某非簇生稻培育成簇生稻（如图1），其籽粒数量增加，但千粒重不变。 回答下列问题： （1）研究人员推测簇生稻能提高产量，其依据是______。 （2）为探明簇生稻簇生机制，研究人员提取簇生稻DNA，测序后与______中的非簇生稻DNA序列比对，发现BRD3基因存在差异。提取簇生稻的核酸，DNA酶处理后与RNA探针杂交，检测结果如表所示。 样本来源 幼嫩稻穗 幼嫩叶片 成熟稻穗 成熟叶片 杂交结果 + - - - 注：“＋”表示存在双链RNA，“-”表示不存在双链RNA 探针杂交结果表明簇生稻中，BRD3基因的表达具有______特异性。检测发现仅幼嫩稻穗BR含量下降，其余部位与非簇生稻含量无显著差异。推测簇生稻的BRD3基因的表达产物具有______作用。 （3）PCR扩增时需设计引物，引物的特点有哪些？______（A．序列的特异性 B．引物内部不会形成双链结构 C．引物间不会形成双链结构）。利用PCR技术对簇生稻和非簇生稻植株BRD3基因上游DNA片段进行扩增，图3为所用引物位置，检测结果如图4所示。 由图示结果推测，相对于非簇生稻植株，簇生稻植株的BRD3基因上游A区域可能发生了碱基序列的______，B区域可能发生了碱基序列的______。 【答案】（1）簇生稻籽粒数量增加，但千粒重不变 （2） ①. 基因数据库 ②. 时空 ③. 促进BR降解/抑制BR合成 （3） ①. ABC ②. 倒位 ③. 缺失 【解析】 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变。 【小问1详解】 题目中明确提到产量与籽粒数量和千粒重有关，需要从题干中找到簇生稻与产量相关的特征。已知簇生稻籽粒数量增加，千粒重不变，在千粒重不变的情况下，籽粒数量增多意味着总体产量会提高。 【小问2详解】 在研究基因差异时，通常是将测序得到的目标生物（簇生稻）的基因序列与已有的基因数据库中同种生物（非簇生稻）的基因序列进行对比，从而发现差异。 从表格中可以看到，BRD3基因在不同的样本（幼嫩稻穗、幼嫩叶片、成熟稻穗、成熟叶片）中的表达情况不同，即该基因在不同的时间（幼嫩和成熟阶段）和不同的空间（稻穗和叶片部位）表达有差异，这体现了基因表达的时空特异性。 【小问3详解】 PCR扩增时设计的引物需要具有序列的特异性，这样才能准确地结合到目标DNA序列上进行扩增；引物内部不能形成双链结构，否则引物自身会发生折叠等情况，无法正常与模板DNA结合；引物间也不能形成双链结构，不然引物之间会相互结合，影响与模板DNA的结合和扩增反应，ABC符合题意。 故选ABC。 从图4中可以看到，簇生稻组4利用引物4和6存在扩增产物，而组1引物1和4没有扩增产物，且组2和组3都没有扩增产物，说明A区域发生了倒位，B区域发生了缺失。 25. 机体感染病原体后，通常会发热。为研究发热的机制和退烧药F对机体免疫功能的影响，进行了以下实验。回答下列问题： （1）给一组实验兔静脉注射细菌毒素LPS，约1小时后测得肛温升高，血清IL-1（白细胞介素-1）明显升高；给另一组实验兔静脉注射IL-1，约0.6小时可测得肛温升高。 ①由上述实验结果推测，IL-1是发热反应的信息分子。信号传递机制有两种可能：一是信息分子作用于迷走神经末梢的受体，通过迷走神经以______方式传递信息；二是信息分子通过______途径传递信息。发热信号传递至位于______的体温调节中枢引起体温上升。 ②注射IL-1发热的持续时间很短，原因是______。 （2）为验证退烧药F在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验方案，并进行预测和分析。 材料和用具：若干只实验兔、LPS（用生理盐水配制）、F（用生理盐水配制）、生理盐水、注射器、采血针、毛细吸管、血细胞计数板、显微镜等。（说明与要求：白细胞数量可反映机体的免疫功能，试剂所用剂量和频率不作具体要求。） ①实验分组：______（设计表格表示实验分组处理）。 ②完善实验思路： ⅰ．按上述分组，用注射器给每只实验兔静脉注射相应的试剂。 ⅱ．一段时间后，用采血针和______在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和______计数白细胞并记录。 ⅲ．每隔一段时间重复步骤ⅰ和ⅱ。 ⅳ．对实验数据进行分析与处理。 ③预测与分析： ⅰ．若实验结果支持假设，白细胞数量最多的组的处理是______。 ⅱ．与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区。其原因是什么？______。 【答案】（1） ①. 电信号 ②. 体液运输 ③. 下丘脑 ④. IL-1发挥作用后会被灭活 （2） ①. 退烧药F对兔白细胞数量影响的分组表 组别 处理 甲 注射生理盐水 乙 注射LPS 丙 注射F 丁 先注射LPS、发热后注射F ②. 毛细吸管 ③. 显微镜 ④. 注射LPS ⑤. 白细胞数量少、体积大 【解析】 【分析】体温调节的机理：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌(不自主收缩) 增加产热，同时通过激素调节作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增多，新陈代谢活动加强，从而产生更多的热量。在炎热环境汗腺分泌活动加强，反射弧为：炎热环境皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→传出神经汗腺分泌活动加强，散热增多。 【小问1详解】 ①迷走神经属于神经系统，信息分子作用于迷走神经末梢的受体后，会通过迷走神经以电信号（或神经冲动、局部电流）的方式在神经纤维上进行传导，从而传递信息。信息分子还可以通过体液运输的途径传递信息，如随血液运输到全身各处，作用于靶细胞或靶器官。体温调节中枢位于下丘脑，发热信号传递至下丘脑，下丘脑会通过一系列的调节机制使体温上升。 ②IL - 1 作为信息分子发挥作用后会被及时灭活或清除，所以注射 IL - 1 发热的持续时间很短。这样可以保证机体对信息分子的反应能够及时终止，避免发热持续过长对机体造成不良影响。 【小问2详解】 ①要验证退烧药 F 在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，自变量为是否发热以及是否使用退烧药 F。可将实验兔分为 4 组，见答案部分。 ②ⅱ. 一段时间后，用采血针和毛细吸管在耳缘采少量血液，用血细胞计数板和显微镜计数白细胞并记录。 ③ⅰ. 因为退烧药 F 在体温正常和发热状态下对免疫功能都有抑制作用，而白细胞数量可反映机体免疫功能，抑制作用越强白细胞数量越少，所以白细胞数量最多的组应该是没有抑制作用的组，即注射LPS。 ⅱ. 与红细胞不同，计数白细胞时需用血细胞计数板的白细胞计数区，原因是白细胞个体较大，在血细胞计数板的白细胞计数区能更准确地对白细胞进行计数，且白细胞数量相对红细胞少，在白细胞计数区便于计数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $