精品解析：2025届广东省深圳市高级中学高中园高三下第三次模拟测试生物试题

深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第三次模拟考试（生物学） 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，第I卷为1-16题，共40分，第II卷为17-21题，共60分。全卷共计100分。考试时间为75分钟。 注意事项： 1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第I卷（本卷共计40分） 一、选择题：共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某草原牧区在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法主要体现了（　　） A. 实行“循环经济”的原则 B. 低消耗，多效益原则 C. 遵循自生原理和协调原理 D. 建立社会—经济—自然复合系统 2. 下列实验条件的改变，对实验结果或者实验结论的得出影响最小的是（ ） A. 用适宜浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离 B. 用过氧化氢酶代替淀粉酶研究温度对酶活性的影响 C. 用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞 D. 用蒸馏水代替无水乙醇进行光合色素的提取与分离 3. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因而水是良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 4. 细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。人体肝细胞内的部分生化反应如图所示。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸 B. 有氧运动会使A 转化为甘油、脂肪酸的量减少 C. ④过程中大部分化学能转化成ATP 中的化学能 D. 饥饿时，副交感神经兴奋直接引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为 A 5. 科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按照下图所示加入到人工脂质体上，光照处理后结果如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式是主动运输 B. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 C. 无光条件下，图C中脂质体内pH低于外界时可能会有ATP产生 D. 图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 6. 我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法正确的是（ ） A. 基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性 B. 出现蛋白尿的原因主要是肾小管细胞凋亡导致 C. 猪和猕猴肾脏的差异体现了基因的选择性表达 D. 敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，降低免疫排斥反应 7. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（　　） A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 8. 衣藻（N=17）属于单细胞低等真核藻类，在环境条件较好时进行无性生殖，在环境条件不好时进行有性生殖，其过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 衣藻形成配子的过程中能形成17个四分体 B. 衣藻的合子中含有17对同源染色体 C. 自由组合定律发生在合子形成孢子的过程 D. 衣藻的可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 9. 肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（ ） A. 谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B. NMDA不与结合，是协助运输的载体蛋白 C. 患者突触后神经元因大量内流，可能会吸水膨胀 D. 抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 10. 合成醛固酮的前体物质为糖皮质激素，糖皮质激素具有抗炎及免疫抑制作用。下列叙述正确的是（ ） A. 肾上腺皮质合成醛固酮后经导管释放到内环境，并经体液运输作用于肾小管和集合管 B. 醛固酮分泌增加时可使细胞外液渗透压升高，进而抑制抗利尿激素的分泌 C. 与正常饮食相比，高钠饮食可抑制醛固酮合成，使糖皮质激素分泌增多、免疫抑制作用增强 D. 可通过注射糖皮质激素治疗系统性红斑狼疮和艾滋病等疾病 11. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/ cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 B. 采用平板划线法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. ②③④号区域中滤纸片所含抗生素浓度逐代升高 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 12. 为探究植物生长调节剂对巨柏移栽苗新生根的影响，以相同苗龄的巨柏苗为对象，采用不同浓度的生根粉（ABT）和吲哚丁酸（IBA）进行实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ABT对巨柏苗生根具有两重性 B. ABT和IBA对巨柏苗生根作用相反 C. 浓度为200mg/L的IBA抑制巨柏苗生根 D. 用IBA处理比ABT处理生根效果更明显 13. 某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1.科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2.下列分析错误的是（　　） A. 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 B. 为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越大 C. 图2没有显示的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量 D. 该生态系统的营养结构主要包括种间关系和种内关系，一种生物可以位于多个营养级 14. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. 此不孕症是由P基因显性突变引发 B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C. 此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 15. 由于花椰菜杂种优势在提高花椰菜产量方面发挥着巨大的作用，而利用细胞质雄性不育系生产杂交种子，可以简化制种程序。利用原生质体非对称融合技术比较容易实现胞质雄性不育基因的转移，某研究利用该技术成功获得了含有胞质雄性不育基因的花椰菜植株，制作流程如下，下列说法错误的是（ ） 注：UV处理可以随机破坏染色体结构，使其发生断裂、丢失等，使细胞不再分裂 A. 原生质体非对称融合技术使得杂种植株性状更接近于供体植株 B. ②过程的原理是细胞膜具有一定的流动性，常用PEG融合法 C. 培养一段时间后可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体 D. 为鉴定再生植株成功获得细胞质雄性不育基因，可利用PCR进行鉴定 16. 某二倍体植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M/m控制，其所在染色体未知。SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR，常用于染色体特异性标记。让该植物的纯种紫茎植株和纯种绿茎植株杂交，F1自交后选取F2中全部绿茎植株并提取其细胞核DNA，利用该植物4号染色体上的特异SSR进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。下列判断错误的是（ ） A. 由电泳结果可判断绿茎为隐性性状 B. 该电泳结果说明M/m基因位于4号染色体上 C. 若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则F1形成配子时可能发生了基因重组 D. 不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型且比例为1：1 第II卷（本卷共计60分） 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 17. 干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528.135 表1 （1）测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用_____提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是_____。 （2）若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响_____（填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为_____（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 （3）下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和_____、_____等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为_____。 （4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）：_____ 18. 黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A和B是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，可使黄瓜植株出现雄株、雌株和雌雄同株（两性花）三种情况。当A基因存在时可使赤霉素浓度较高，B基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花。将基因型为AABB与aabb的植株杂交，结果如图： （1）基因A/a、B/b在遗传过程中遵循___________定律，基因型为___________的个体表现为雌株。将F2中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为___________。 （2）若从F2中筛选基因型为aabb的个体，应从表现为___________的个体中进行筛选（同植株其他枝条可持续进行花的分化）。筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的___________（“赤霉素”或“赤霉素抑制剂”）处理，处理后的枝条花表现为___________的是该基因型个体。 （3）设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，简要说明实验设计思路，并写出预期结果及结论。___________ 19. 人体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖类等以甘油三酯的形式储存起来，BAT则能促进脂肪的水解和氧化分解等以满足机体对额外热量的需求，如图为相关的部分代谢过程。回答下列问题： （1）据图分析，当瘦素（蛋白质类激素）作用于下丘脑的某些细胞时，细胞的膜外会发生______的电位变化，并通过释放________（填物质）作用于胰岛B细胞，使后者分泌激素Y________（填“增多”或“减少”）。 （2）BAT细胞中，激素Y与甲状腺激素的受体分别位于________。据图可知，cAMP在细胞质中可促进________，还可促进在________（填场所）发生的UCP1基因指导合成UCP-1蛋白的过程。 （3）研究人员将肥胖小鼠随机均分成三组，给A组小鼠饲喂添加适量瘦素的饲料，B、C两组小鼠饲喂普通饲料，同时给B组小鼠注射适量的瘦素，C组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后，比较三组肥胖小鼠的体重变化，发现只有B组大部分小鼠的体重减轻了。A组肥胖小鼠体重不变的原因是______，B组部分小鼠体重不变的可能原因是_______（答两点）。 20. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。 （1）由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是________，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以__________调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是_______（答出1点即可）。 （2）捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是_________。而对于特化种来说，如果猎物是该区域的优势种，则其对猎物的捕食往往会________（填“提高”或“降低”）物种多样性。 （3）图2初级消费者粪便中的能量包含在________（填“④”、“⑤”或“⑥”）中，③/②×100%所得的数据_____（填“是”或“不是”）该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是________。 （4）饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是_________。 21. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种可降解的生物大分子，常用来制备环保塑料包装袋，研究人员通过构建受温度控制的大肠杆菌表达体系来生产PHA。为实现通过温度控制工程菌合成所需的蛋白质，科研人员利用下图方案，构建了相关的基因表达载体，然后将其导入大肠杆菌，获得相应的工程菌。 （1）图1所示的基因表达载体中，RFP基因和GFP基因属于____；启动子M和启动子R的类型虽然不同，但是二者都能与____结合，启动基因的转录。 （2）大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，据图1分析，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体____，因而大肠杆菌表达____荧光蛋白。 （3）PHA的合成过程中，可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物；也可以先合成3HB聚合体，再合成4HB聚合体，最后形成分段共聚物（如图2所示），其中分段共聚物形式的PHA品质更佳。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。 操作 目的 对上述方案表达载体的改造为：①____，并加入持续表达启动子连接的②____基因。将构建好的表达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。 获得可以合成PHA的工程菌。 以③____为原料配置培养基，灭菌后加入上述工程菌。 配制培养基、接种。 控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。 发酵48小时，获得3HB 比例为④____的分段共聚物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市高级中学高中园2025届高三下学期第三次模拟考试（生物学） 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，第I卷为1-16题，共40分，第II卷为17-21题，共60分。全卷共计100分。考试时间为75分钟。 注意事项： 1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束，监考人员将答题卡收回。 第I卷（本卷共计40分） 一、选择题：共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某草原牧区在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法主要体现了（　　） A. 实行“循环经济”的原则 B. 低消耗，多效益原则 C. 遵循自生原理和协调原理 D. 建立社会—经济—自然复合系统 【答案】C 【解析】 【分析】1、循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，使前一环节的废物尽可能被后一环节利用。 2、自生原理是指由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。 3、协调原理是生物与环境、生物与生物的协调与适应。 4、建立社会－经济－自然复合系统是整体原理的体现。 【详解】进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，以保证生态系统的稳定，这主要体现了对自生原理和协调原理的应用，ABD错误，C正确。 故选C。 2. 下列实验条件的改变，对实验结果或者实验结论的得出影响最小的是（ ） A. 用适宜浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离 B. 用过氧化氢酶代替淀粉酶研究温度对酶活性的影响 C. 用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞 D. 用蒸馏水代替无水乙醇进行光合色素的提取与分离 【答案】A 【解析】 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后进行过滤；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。 【详解】A、用适宜浓度的NaCl溶液处理植物细胞，同样可以观察到质壁分离现象，达到实验目的，A正确； B、过氧化氢酶的作用底物是过氧化氢，其受热易分解，不适合用来研究温度对酶活性的影响，B错误； C、动物细胞培养过程中，可用胰蛋白酶处理幼龄动物组织使细胞分散，胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，酶具有作用条件较温和的特点，故不能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分散的细胞，C错误； D、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，但不能溶解在蒸馏水中，因此不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的光合色素，D错误。 故选A。 3. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因而水是良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 【答案】B 【解析】 【分析】植物生长发育的调控由基因表调控、激素调节和环境因素调节共同完成，对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官和器官之间的协调、需要通过激素传递信息，激素作为信息分子，会影响基因的表达，从而起到调节作用，同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 【详解】A、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好的溶剂，许多物质能够在水中溶解，A正确； B、几丁质是一种多糖，其合成不需要磷元素，缺磷导致油菜生长发育不正常主要是因为磷脂、核酸等含磷化合物合成受阻，B错误； C、水和无机盐等环境因素影响植物的生长，是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素，C正确； D、一些植物必须经过低温诱导才能开花结实，这种低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用，所以冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果，D正确。 故选B。 4. 细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。人体肝细胞内的部分生化反应如图所示。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸 B. 有氧运动会使A 转化为甘油、脂肪酸的量减少 C. ④过程中大部分化学能转化成ATP 中的化学能 D. 饥饿时，副交感神经兴奋直接引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为 A 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是NADH与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、细胞呼吸中主要的能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，A错误； B、有氧运动会促进细胞呼吸，A（丙酮酸）会更多地进入线粒体进行有氧呼吸，转化为甘油、脂肪酸的量减少，B正确； C、 ④过程（有氧呼吸第二、三阶段）中大部分化学能以热能形式散失，只有少部分转化成ATP中的化学能，C错误； D、饥饿时，交感神经兴奋，通过胰高血糖素作用，引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为A，D错误。 故选B。 5. 科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按照下图所示加入到人工脂质体上，光照处理后结果如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式是主动运输 B. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 C. 无光条件下，图C中脂质体内pH低于外界时可能会有ATP产生 D. 图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 【答案】B 【解析】 【分析】图A中H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式；图C中H+出脂质体的方式为协助扩散、H+进脂质体的方式为主动运输。 【详解】A、据图A分析，H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式，A正确； B、ATP合酶的功能是利用质子梯度驱动ATP的合成，而不是直接将光能转化为化学能，B错误； C、无光条件下，当图丙中脂质体内pH低于外界时，可能将脂质体内外的H+的势能转化为ATP中的化学能而合成ATP ，C正确； D、图D的实验结果应与质子梯度相关，进一步验证了质子梯度对ATP合成的关键作用，D正确。 故选B。 6. 我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法正确的是（ ） A. 基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性 B. 出现蛋白尿的原因主要是肾小管细胞凋亡导致 C. 猪和猕猴肾脏的差异体现了基因的选择性表达 D. 敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，降低免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【分析】器官移植是将一个个体的某一器官整体或部分地转移到另一个体（或本体的另一位置，如自体皮肤移植）的过程。器官移植存在的主要问题：免疫排斥反应和供体器官不足。针对免疫排斥反应，可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。 【详解】A、基因编辑猪的成功属于基因工程的应用范畴，其原理不是细胞的全能性，A错误； B、出现蛋白尿的原因主要是肾小球通透性增强导致的，不是肾小管细胞凋亡导致，B错误； C、猪和猕猴肾脏的差异体现了不同遗传物质对性状的决定，不是基因选择性表达的体现，因为猪和猕猴肾脏不是来源于同一物种，更不是同一细胞的后代，C错误； D、β4GalNT2是糖抗原合成基因，因而敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，进而降低免疫排斥反应，D正确。 故选D。 7. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（　　） A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。 【详解】A、题意显示，FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA，A正确； B、mRNA甲基化会影响其翻译过程，B错误； C、N基因mRNA的甲基化修饰，未改变mRNA上碱基序列，因此所含密码子序列也不变，C错误； D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，故mRNA翻译的N蛋白会提高鱼类的抗病能力，D错误。 故选A。 8. 衣藻（N=17）属于单细胞低等真核藻类，在环境条件较好时进行无性生殖，在环境条件不好时进行有性生殖，其过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 衣藻形成配子的过程中能形成17个四分体 B. 衣藻的合子中含有17对同源染色体 C. 自由组合定律发生在合子形成孢子的过程 D. 衣藻的可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 【答案】A 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增减，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增减。染色体结构变异主要有4种类型：染色体某一片段的缺失，如果蝇缺刻翅；染色体中某一片段的增加，如果蝇棒状眼；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，如果蝇的花斑眼；染色体的某一片段位置颠倒，如果蝇卷翅的形成。 【详解】A、 衣藻是单倍体生物，体细胞中含有17条染色体，没有同源染色体。在形成配子过程中不会发生同源染色体联会，也就不能形成四分体，A错误； B、衣藻的合子是由两个配子结合形成的，因为衣藻单倍体时染色体数N = 17，所以合子中含有2N=34条染色体，即17对同源染色体，B正确； C、自由组合定律发生在减数分裂过程中，衣藻在合子形成孢子的过程中进行减数分裂，所以自由组合定律发生在合子形成孢子的过程，C正确； D、衣藻是真核生物，可遗传变异类型有基因突变、基因重组（在有性生殖过程中）和染色体变异，D正确。 故选A。 9. 肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（ ） A. 谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B. NMDA不与结合，是协助运输的载体蛋白 C. 患者突触后神经元因大量内流，可能会吸水膨胀 D. 抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 【答案】B 【解析】 【分析】突触的结构：突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。 【详解】A、谷氨酸是一种神经递质，在神经元之间传递信息时，神经递质是通过胞吐的方式释放到突触间隙中的，A正确； B、NMDA 是协助 Na +运输的通道蛋白，B错误； C、由图可知，患者突触间隙的谷氨酸含量过高，会使突触后膜上的NMDA受体与谷氨酸结合后通道开放，导致Na+大量内流进入突触后神经元。 根据渗透作用原理，细胞内Na+浓度升高，细胞内溶液渗透压升高，水分子会进入细胞，使突触后神经元可能会吸水膨胀，C正确； D、因为患者突触间隙谷氨酸含量过高会影响神经元生理功能，所以抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸，可以降低突触间隙中谷氨酸的含量，从而缓解因谷氨酸含量过高对神经元造成的不良影响，达到治疗渐冻症的目的，D正确。 故选B。 10. 合成醛固酮的前体物质为糖皮质激素，糖皮质激素具有抗炎及免疫抑制作用。下列叙述正确的是（ ） A. 肾上腺皮质合成醛固酮后经导管释放到内环境，并经体液运输作用于肾小管和集合管 B. 醛固酮分泌增加时可使细胞外液渗透压升高，进而抑制抗利尿激素的分泌 C. 与正常饮食相比，高钠饮食可抑制醛固酮合成，使糖皮质激素分泌增多、免疫抑制作用增强 D. 可通过注射糖皮质激素治疗系统性红斑狼疮和艾滋病等疾病 【答案】C 【解析】 【分析】人体的水平衡调节过程： （1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）； （2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。 【详解】A、肾上腺皮质属于内分泌腺，没有导管，合成的醛固酮直接释放到内环境，经体液运输作用于肾小管和集合管，A错误； B、醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，醛固酮分泌增加时可使细胞外液渗透压升高，进而刺激下丘脑渗透压感受器，促进抗利尿激素的分泌，B错误； C、醛固酮具有保钠排钾的作用，高钠饮食时，体内钠离子含量较高，可抑制醛固酮合成；又因为合成醛固酮的前体物质为糖皮质激素，抑制醛固酮合成会使更多前体物质用于合成糖皮质激素，从而使糖皮质激素分泌增多，免疫抑制作用增强，C正确； D、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，自身免疫病是由于免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的，注射糖皮质激素可以抑制免疫系统的功能，从而缓解症状，可用于治疗系统性红斑狼疮；但艾滋病是由 HIV 病毒引起的获得性免疫缺陷病，HIV 主要攻击人体的 T 细胞，导致免疫系统功能严重受损，注射糖皮质激素会进一步抑制免疫系统功能，不利于艾滋病的治疗，D错误。 故选C。 11. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/ cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 B. 采用平板划线法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. ②③④号区域中滤纸片所含抗生素浓度逐代升高 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 【答案】D 【解析】 【分析】实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。 【详解】A、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选出具有耐药性的细菌，A错误； B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上，B错误； C、各组前后对照，根据抑菌圈的直径判断细菌的耐药性强度，因此要保持各代滤纸片所含抗生素浓度不变，C错误； D、根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D正确。 故选D。 12. 为探究植物生长调节剂对巨柏移栽苗新生根的影响，以相同苗龄的巨柏苗为对象，采用不同浓度的生根粉（ABT）和吲哚丁酸（IBA）进行实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ABT对巨柏苗生根具有两重性 B. ABT和IBA对巨柏苗生根作用相反 C. 浓度为200mg/L的IBA抑制巨柏苗生根 D. 用IBA处理比ABT处理生根效果更明显 【答案】C 【解析】 【分析】植物体内的激素含量非常少，提取困难。人们在多年的研究和实践中，发现一些人工合成的化学物质，具有与植物激素相似的化学性质。这些由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。 【详解】A、据图可知，与ABT浓度为0的一组比，ABT浓度为100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L的实验组中，新生根数量都更多，体现ABT对巨柏苗生根具有促进作用，A错误； BC、据图可知，IBA浓度为200mg/L、400mg/L时，新生根数量比IBA浓度为0的时候少，IBA对巨柏苗生根体现抑制作用；IBA浓度为300mg/L时，新生根数量比IBA浓度为0的时候多，IBA对巨柏苗生根体现促进作用，ABT和IBA对巨柏苗生根作用在不同浓度时作用情况不同，B错误，C正确； D、据图可知，要促进巨柏移栽苗生根，用ABT处理比IBA处理生根效果更明显，D错误。 故选C。 13. 某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1.科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2.下列分析错误的是（　　） A. 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 B. 为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越大 C. 图2没有显示的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量 D. 该生态系统的营养结构主要包括种间关系和种内关系，一种生物可以位于多个营养级 【答案】D 【解析】 【分析】1、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关，群落下面各层要比上层的光照弱，不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。（2）水平结构：群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。 2、标记重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。 【详解】A、分析图1，坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁，而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩，草本植物的生长更加繁盛，因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁，而非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多，A正确； B、群落结构越复杂，样方面积需要越大以获得代表性的样本数据，B正确； C、生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。图2没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者，C正确； D、该生态系统的营养结构主要包括种间关系（捕食、竞争），一种生物可以位于多个营养级，如猛禽占据第三、四营养级，D错误。 故选D。 14. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. 此不孕症是由P基因显性突变引发 B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C. 此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。 【详解】A、由题意可知，“卵母细胞死亡”不孕症是仅一个P基因突变引起的，其类型应是pp→Pp的类型，属于显性突变，A正确； B、基因控制性状的途径有两种，分析题意可知，P基因编码一种通道蛋白，说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状，B正确； C、此病症只出现在女性，但是由常染色体上P基因突变引起的，不属于伴性遗传病，C错误； D、由于该突变是显性突变，P基因是异常基因，导入正常的p基因会被抑制，无法表达，故此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗，D正确。 故选C。 15. 由于花椰菜杂种优势在提高花椰菜产量方面发挥着巨大的作用，而利用细胞质雄性不育系生产杂交种子，可以简化制种程序。利用原生质体非对称融合技术比较容易实现胞质雄性不育基因的转移，某研究利用该技术成功获得了含有胞质雄性不育基因的花椰菜植株，制作流程如下，下列说法错误的是（ ） 注：UV处理可以随机破坏染色体结构，使其发生断裂、丢失等，使细胞不再分裂 A. 原生质体非对称融合技术使得杂种植株性状更接近于供体植株 B. ②过程的原理是细胞膜具有一定的流动性，常用PEG融合法 C. 培养一段时间后可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体 D. 为鉴定再生植株成功获得细胞质雄性不育基因，可利用PCR进行鉴定 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养的条件：（1）细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；（2）一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、供体细胞经UV处理失去了部分遗传物质，而受体细胞遗传物质完整，因此杂种植株性状更接近于受体植株，A错误； B、②过程为原生质体融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，常用方法有PEG融合法、电融合法等，B正确； C、供体细胞有叶绿体，受体细胞无叶绿体，供体细胞经UV处理，一段时间后失去活性，融合细胞具有叶绿体，且能保持活性，故可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体，C正确； D、提取再生植株基因组，针对细胞质雄性不育基因设计引物进行PCR，结合电泳技术观察有无目的条带判断是否获得目的基因，D正确。 故选A。 16. 某二倍体植物的紫茎和绿茎受一对等位基因M/m控制，其所在染色体未知。SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR，常用于染色体特异性标记。让该植物的纯种紫茎植株和纯种绿茎植株杂交，F1自交后选取F2中全部绿茎植株并提取其细胞核DNA，利用该植物4号染色体上的特异SSR进行PCR扩增，电泳结果如下图所示。下列判断错误的是（ ） A. 由电泳结果可判断绿茎为隐性性状 B. 该电泳结果说明M/m基因位于4号染色体上 C. 若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则F1形成配子时可能发生了基因重组 D. 不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型且比例为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、依据杂交过程和电泳条带可知，绿茎植株只具有一个条带，说明绿茎为纯合子，为隐性性状，A正确； B、利用4号染色体上特异SSR进行PCR扩增，然后进行电泳，依据电泳结果可知，F2中绿茎电泳结果和亲本绿茎一致，说明绿茎基因M/m位于4号染色体，B正确； C、若少数绿茎植株扩增后出现两个条带，则说明F1在形成配子的过程中，茎的颜色基因与SSR标记之间发生了交叉互换，形成了同时含绿茎基因和紫茎亲本SSR标记的配子，即可能发生了基因重组，C正确； D、不考虑其他变异，若选F2中全部紫茎植株进行检测，电泳结果有两种类型（MM对应紫茎亲本的电泳条带、Mm对应F1的电泳条带）且比例为1：2，D错误。 故选D。 第II卷（本卷共计60分） 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 17. 干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528.135 表1 （1）测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用_____提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是_____。 （2）若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响_____（填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为_____（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 （3）下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和_____、_____等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为_____。 （4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）：_____ 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来（答出前半句即可） （2） ①. 暗反应 ②. 非气孔限制因素 （3） ①. 水的光解产生H＋ ②. NADPH的合成消耗H＋ ③. 协助扩散 （4）将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论 【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。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】 叶绿素为脂溶性色素，不溶于水而易溶于酒精，故测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用无水乙醇提取色素，结合表格可知，干旱会导致植物体内的叶绿素含量减少，因此土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来。 【小问2详解】 植物叶片气孔可以控制气体的进出，光合作用的暗反应过程包括二氧化碳的固定和碳三的还原，故气孔限制因素主要通过影响暗反应，从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，植物净光合速率降低，气孔导度降低，而胞间CO2浓度上升，说明导致沙蒿光合速率下降的为非气孔限制因素，是由其他因素的影响。 【小问3详解】 类囊体薄膜是光反应的场所，发生了水的光解和ATP以及NADPH的合成，水的光解生成H＋，NADPH的合成消耗H＋，故造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和水的光解产生H＋、NADPH的合成消耗H＋等过程。结合图1和题干信息“部位甲的H⁺浓度大于部位乙”可知，H⁺通过ATP合酶的运输方式为协助扩散（顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助且不消耗能量）。 【小问4详解】 进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率，分析该实验的自变量为是否干旱以及干旱条件下是否施加外源NO，因变量为色素蛋白复合体PSII的含量或光合速率，故实验思路为：将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。实验结论为：若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论。 18. 黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A和B是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，可使黄瓜植株出现雄株、雌株和雌雄同株（两性花）三种情况。当A基因存在时可使赤霉素浓度较高，B基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花。将基因型为AABB与aabb的植株杂交，结果如图： （1）基因A/a、B/b在遗传过程中遵循___________定律，基因型为___________的个体表现为雌株。将F2中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为___________。 （2）若从F2中筛选基因型为aabb的个体，应从表现为___________的个体中进行筛选（同植株其他枝条可持续进行花的分化）。筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的___________（“赤霉素”或“赤霉素抑制剂”）处理，处理后的枝条花表现为___________的是该基因型个体。 （3）设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，简要说明实验设计思路，并写出预期结果及结论。___________ 【答案】（1） ①. 自由组合 ②. aaBB、aaBb ③. 5/9 （2） ①. 雌雄同株 ②. 赤霉素抑制剂 ③. 两性花 （3）方案：将该雄株与已知基因型为aaBB的雌株杂交，观察后代表现型 结论：若全都表现为雌雄同株，则该雄株基因型是AAbb；若子代表现为雌雄同株∶雌株＝1∶1，则该雄株基因型是Aabb 【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。 【小问1详解】 分析题意，基因型为AABB的植株与aabb的植株杂交，F1代基因型为AaBb，表现为雌雄同株，F2代基因型分离比为10∶3∶3，是9：3：3：1的变式，故基因A/a、B/b在遗传过程中遵循自由组合定律；又因为A基因存在时赤霉素浓度较高，B基因存在时脱落酸浓度较高，且脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花，故基因型为aaB_（aaBB或aaBb）的个体表现为雌株，基因型为A_bb（AAbb或Aabb）的个体表现为雄株，基因型为A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）、aabb的个体表现为雌雄同株；将F2中的雌株（1/3aaBB、2/3aaBb）和雄株（1/3AAbb、2/3Aabb）杂交，其中雌配子及比例是1/3ab、2/3aB，雄配子及比例是2/3Ab、1/3ab，两者杂交后代雌雄同株（A-B-＋aabb）=（2/3×2/3）＋（1/3×1/3）=5/9。 【小问2详解】 结合（1）可知，基因型为aabb的个体表现为雌雄同株，故筛选aabb个体应从表现为雌雄同株的个体中进行；赤霉素抑制剂可降低赤霉素浓度，因此处理时应使用赤霉素抑制剂，筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的赤霉素抑制剂处理，处理后脱落酸与赤霉素比值不变，故处理后的枝条花表现为两性花的是该基因型个体。 【小问3详解】 雄株的基因型有AAbb和Aabb，设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，可令其与纯合子雌株aaBB杂交，观察并统计子代表型及比例。若该雄株基因型是AAbb，与aaBB杂交，子代是AaBb，全都表现为雌雄同株；若该雄株基因型是Aabb，与aaBB杂交，子代AaBb∶aaBb=1∶1，表现为雌雄同株∶雌株=1∶1。 19. 人体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖类等以甘油三酯的形式储存起来，BAT则能促进脂肪的水解和氧化分解等以满足机体对额外热量的需求，如图为相关的部分代谢过程。回答下列问题： （1）据图分析，当瘦素（蛋白质类激素）作用于下丘脑的某些细胞时，细胞的膜外会发生______的电位变化，并通过释放________（填物质）作用于胰岛B细胞，使后者分泌激素Y________（填“增多”或“减少”）。 （2）BAT细胞中，激素Y与甲状腺激素的受体分别位于________。据图可知，cAMP在细胞质中可促进________，还可促进在________（填场所）发生的UCP1基因指导合成UCP-1蛋白的过程。 （3）研究人员将肥胖小鼠随机均分成三组，给A组小鼠饲喂添加适量瘦素的饲料，B、C两组小鼠饲喂普通饲料，同时给B组小鼠注射适量的瘦素，C组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后，比较三组肥胖小鼠的体重变化，发现只有B组大部分小鼠的体重减轻了。A组肥胖小鼠体重不变的原因是______，B组部分小鼠体重不变的可能原因是_______（答两点）。 【答案】（1） ①. 由正到负 ②. 神经递质 ③. 减少 （2） ①. 细胞膜、细胞核 ②. 脂肪水解为甘油和脂肪酸 ③. 细胞核和核糖体 （3） ①. 瘦素属于蛋白质类激素，饲料中添加的瘦素在小鼠消化道内被消化，丧失了原有的结构与功能 ②. 靶细胞膜上瘦素的受体数量减少或瘦素受体基因突变 【解析】 【分析】题意分析，白色脂肪组织（WAT）和褐色脂肪组织（BAT），二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加过程使小鼠适应寒冷环境。 【小问1详解】 据图分析，当瘦素(蛋白质类激素)作用于下丘脑的神经细胞时，会引起神经细胞兴奋，由静息电位变成动作电位，细胞的膜外会发生由正到负的电位变化，并通过释放神经递质作用于胰岛 B细胞，使后者分泌激素Y减少。 【小问2详解】 分析图可以看出，激素 Y作用于细胞膜，甲状腺激素作用在细胞核，因此激素 Y 与甲状腺激素的受体分别位于细胞膜、细胞核；据图可知，cAMP在细胞质中可促进脂肪水解为甘油和脂肪酸，还可促进UCP 1 基因指导合成UCP-1蛋白的过程，发生该过程的场所是细胞核和核糖体分别进行转录和翻译。 【小问3详解】 A 组肥胖小鼠饲喂添加适量瘦素的饲料，瘦素属于蛋白质类激素，饲料中添加的瘦素在小鼠消化道内被消化，丧失了原有的结构与功能，因此A 组肥胖小鼠体重不变；B组注射适量的瘦素部分小鼠体重不变，可能靶细胞膜上瘦素的受体数量减少或瘦素受体基因突变，因为激素必须和受体结合才能发挥作用，受体减少或者突变，导致瘦素无法起作用。 20. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。 （1）由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是________，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以__________调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是_______（答出1点即可）。 （2）捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是_________。而对于特化种来说，如果猎物是该区域的优势种，则其对猎物的捕食往往会________（填“提高”或“降低”）物种多样性。 （3）图2初级消费者粪便中的能量包含在________（填“④”、“⑤”或“⑥”）中，③/②×100%所得的数据_____（填“是”或“不是”）该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是________。 （4）饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是_________。 【答案】（1） ①. A ②. 负反馈 ③. 该捕食者种群有多种猎物；该猎物种群有多种捕食者；捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长 （2） ①. 避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间 ②. 提高 （3） ①. ④ ②. 不是 ③. 河蟹的同化量有部分来自饵料 （4）N、P等元素不断通过产品（蟹）输出到该生态系统外 【解析】 【分析】题图分析：图示为捕食者和猎物种群的关系，两者之间的数量变化有周期性波动，且无论猎物还是捕食者，种群内部的数量也会出现周期性的增减。B曲线表现为先增加、先减少的趋势，说明为被捕食者，而A是捕食者。 【小问1详解】 通常情况下，猎物种群数量先增加，捕食者由于食物增加随后数量增加，猎物种群数量受捕食压力下降后，捕食者数量也因食物不足下降，所以猎物种群数量变化曲线应先于捕食者曲线变化，因此表示猎物种群数量变化的曲线是A 。 调节机制：捕食者和猎物相互制约，其维持是以负反馈调节机制为基础，负反馈调节能使系统达到和保持平衡或稳态 。 在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，不符合该模型的原因有：自然界中，该捕食者种群可能有多种猎物来源；该猎物种群也可能有多种捕食者；或者捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长等。 【小问2详解】 泛化种食性广泛，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，从而增加物种的多样性 。 特化种只捕食特定猎物，如果猎物是该区域的优势种，特化种对其捕食往往会降低优势种的数量，使得生态系统中其他物种有更多生存空间等，进而提高物种多样性。 【小问3详解】 初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分，并没有被初级消费者同化，而④是生产者同化量，③是河蟹同化量，⑤是河蟹粪便中的能量（属于初级消费者同化量），所以初级消费者粪便中的能量包含在④中 。能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值。②是初级消费者同化量，③是河蟹同化量，由于河蟹的同化量有部分来自饲料，所以②× 100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率 。 【小问4详解】 从物质循环角度看，人工养殖蟹塘中，N、P等元素不断通过产品（蟹）输出到该生态系统外，所以为保证物质循环正常进行，需要不断投入饲料补充N、P等元素 。 21. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种可降解的生物大分子，常用来制备环保塑料包装袋，研究人员通过构建受温度控制的大肠杆菌表达体系来生产PHA。为实现通过温度控制工程菌合成所需的蛋白质，科研人员利用下图方案，构建了相关的基因表达载体，然后将其导入大肠杆菌，获得相应的工程菌。 （1）图1所示的基因表达载体中，RFP基因和GFP基因属于____；启动子M和启动子R的类型虽然不同，但是二者都能与____结合，启动基因的转录。 （2）大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，据图1分析，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体____，因而大肠杆菌表达____荧光蛋白。 （3）PHA的合成过程中，可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物；也可以先合成3HB聚合体，再合成4HB聚合体，最后形成分段共聚物（如图2所示），其中分段共聚物形式的PHA品质更佳。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。 操作 目的 对上述方案表达载体的改造为：①____，并加入持续表达启动子连接的②____基因。将构建好的表达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。 获得可以合成PHA的工程菌。 以③____为原料配置培养基，灭菌后加入上述工程菌。 配制培养基、接种。 控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。 发酵48小时，获得3HB 比例为④____的分段共聚物。 【答案】（1） ①. 目的基因 ②. RNA聚合酶 （2） ①. 抑制启动子R，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子N的抑制 ②. 绿色 （3） ①. 将GFP基因替换为A酶基因，RFP基因替换为B酶基因 ②. X酶 ③. 葡萄糖 ④. 25% 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选和获取从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选，是基因工程的核心步骤。 （3）将目的基因导入受体细胞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——PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR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。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】 图1中，GFP基因编码绿色荧光蛋白，RFP基因编码红色荧光蛋白，属于目的基因。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问2详解】 据图1分析可知，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白。 【小问3详解】 据图2获知，4HB由B酶催化合成，3HB由A酶催化合成，再经X酶催化合成嵌段共聚物，要想应用工程菌大规模生产优质PHA，对方案表达载体的改造为： 将GFP基因替换为A酶基因，RFP基因替换为B酶基因，加入持续表达启动子连接的X酶基因构建表达载体并导入大肠杆菌，获得工程菌； 以葡萄糖为原料配置培养基，灭菌后加入获得的工程菌，将接种后的培养基在30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时，在30℃时，A酶基因表达，产生3HB，所以最终获得3HB比例为25%的分段共聚物，即为所需产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $