精品解析：湖北省宜荆荆恩四校2024-2025学年高三下学期4月联考生物试卷

宜昌一中荆州中学龙泉中学恩施高中2025届 高三4月宜荆荆恩四校联考生物学试卷 考试时间:2025年4月25日下午14:30—17:05 试卷满分:100分 注意事项: 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列实验中，使用培养基的物理性质与其他实验不同的是（ ） A. 菊花植物组织培养 B. 艾弗里区分肺炎链球菌的类型 C. 探究抗生素对细菌的选择作用 D. 培养骨髓瘤细胞用于制备单克隆抗体 2. 研究生命系统各层次及其相互关系，首先要研究细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 小球藻进行光合作用的部位主要组成元素有C、H、O、N、P、Mg等 B. 肺炎支原体与酵母菌都含有细胞膜、细胞质、细胞壁等结构 C. 发菜细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物 D. 可通过观察衣藻细胞中染色体行为变化研究细胞的有丝分裂 3. 生物进化的实质是种群基因频率的改变。下列有关叙述错误的是（ ） A. 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化 B. 所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料 C. 不考虑其他因素，自交使种群中后代基因型频率改变，基因频率不变 D. 不考虑其他因素，自由交配下，种群中亲子代的基因频率不变，子一代开始基因型频率不变 4. 出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V-ATPase）可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸，Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白）。下列叙述正确的是（ ） A. 加入ATP水解酶抑制剂，不会影响Cys进入液泡 B. 正常情况下，液泡中Cys的浓度低于细胞质基质 C. 添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制 D. 液泡酸化消失将导致O2消耗减少，CO2释放增加 5. 植物的气孔由两个保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，可进行光合作用。研究表明，水稻叶片保卫细胞膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高，运出H⁺，促进K⁺进入细胞，过程如图所示，其中①～④表示物质。下列说法错误的是（ ） A. 保卫细胞内存在②→糖类→ATP的能量转换路径 B. K⁺进入保卫细胞后，气孔开放程度增加，短时间内②④含量增加 C. 根细胞膜上的OSA1蛋白将NH转化产生的H⁺转移至细胞外，可防止细胞质酸化 D. 若提高水稻OSA1蛋白的表达量，可提高C、N元素的利用率，提高叶片的光合速率 6. 血液运输CO₂的形式有三种：①少量CO₂直接溶解在血浆中(即血液中的CO₂分压，即PCO₂)，②部分CO₂与O₂竞争结合血红蛋白Hb成为HbCO₂，③大量CO₂转化成HCO₃-溶解于血浆中。如图为血液中CO₂解离曲线(纵坐标表示血液中三种CO₂存在形式的总含量，横坐标表示CO₂分压)。据此下列说法错误的是（ ） A. 红细胞对人体内环境PCO₂的改变和酸碱平衡的维持起着重要作用 B. 骨骼肌处毛细血管静脉端O₂含量低，有助于Hb与CO₂结合，及时排出CO₂ C. 血液流经肺部毛细血管时，O₂与CO₂的交换使曲线发生上移，从点Ⅱ变为点I D. 人体发生酸中毒时，缓冲物质HCO₃-结合H⁺转化成CO₂，曲线可能发生右移 7. 真核细胞中，细胞周期检验点是细胞周期的一种调控机制，通过细胞的反馈信号来启动或推迟进入下一个时期。四种常见检验点的功能如下表，下列说法正确的是（ ） 检验点 功能 ① 评估细胞大小、环境因素是否适合细胞分裂 ② 评估DNA是否损伤，外界环境是否适合细胞进行DNA复制 ③ 评估DNA是否损伤，若损伤则修复，同时评估DNA是否复制完成 ④ 评估纺锤体是否正确组装 A. 检验点③④之间的核DNA载体可能仍处于松散状态 B. 分裂过程中各检验点起作用的顺序是①②③④ C. 只要检验点①接收到细胞体积增大的反馈信号，细胞就能通过检验点① D. 通过检验点②后，细胞中核DNA与染色体的数量比变为1：2 8. 我们能有意识地控制呼吸运动的频率和深度，这属于随意呼吸运动；睡眠时人体仍进行有节律性的呼吸运动，这属于自主呼吸运动。下列有关说法中错误的是（ ） A. 随意呼吸运动属于条件反射，自主呼吸运动属于非条件反射 B. 随意呼吸运动和自主呼吸运动均体现了神经调节的分级调节 C. 随意呼吸运动的中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓，自主呼吸运动的中枢位于脊髓 D. 呼吸运动受神经和体液的共同调节 9. 体温调定点学说认为，在人体体温调节中枢内有一个调定点（正常人体体温为37.5℃左右），体温调节中枢将体温与调定点比较，通过对机体产热和散热的调控，维持体温的相对稳定，但因为某些因素，人体体温调定点可能上升或降低。下图是某人感染新冠病毒后的体温变化曲线。下列是依据本学说的相关叙述，错误的是（ ） A. ab段表示人体感染病毒，体温调定点上升后体温上升 B. bc段机体的产热量约等于散热量 C. cd段该人可能会出现身体出汗等症状 D. ab段热觉感受器兴奋，cd段冷觉感受器兴奋 10. 肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入到纳米疫苗（OVA—P）后与体外培养的树突状细胞共同培养，得到结果如图。下列相关推测错误的是（　　） A 与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被树突状细胞摄取处理 B. 树突状细胞利用溶酶体处理抗原，加工后传递给辅助性T细胞 C. 引入Q的纳米疫苗，可减少树突状细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量 D. 从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，可能刺激细胞毒性T细胞，引发细胞免疫 11. 研究发现，B淋巴瘤细胞中存在如图所示的调控机制。c—Myc基因异常高水平表达会引发B淋巴细胞瘤，正常表达或低水平表达则不会。正常机体中Mxd1蛋白抑制c—Myc基因的表达，使其含量在细胞中维持正常水平。下列叙述错误的是（　　） A. 合成miR—21时需要RNA聚合酶 B Mxdl基因过度表达会引起细胞癌变 C. 抑制miR—21的合成有助于治疗B淋巴细胞瘤 D. 肿瘤细胞中c—Myc通过反馈调节大幅上调自身的表达水平 12. 如图所示，下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后，导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活，最终通过迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平。下列分析正确的是（　　） A. 图中的迷走神经是脑神经，属于中枢神经系统 B. 若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会降低 C. 当血糖水平升高时，下丘脑某区域兴奋，通过交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素 D. 从血糖来源方面分析，肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少和脂肪等非糖物质转化减少 13. 下丘脑产生的催产素能缓解社交障碍，在社交活动时释放，增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。5-羟色胺（5-HT）是调控情绪和社交行为的关键神经递质，主要由中缝背核（DRN）区域产生，DRN-5-HT能神经元输入基底外侧杏仁核的基底核（BA）区域，在社交或焦虑时，Pyr神经元和PV神经元对5-HT的释放进行调控，其作用机理如图所示，图中M处是神经纤维，N处是突触。下列说法正确的是（ ） A. 特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍 B. BA区域的N处突触前神经元释放兴奋性神经递质后引起焦虑 C. 社交活动时，催产素和5-HT分泌会增加 D. 静息时，M处膜电位为外正内负时，膜内的K+浓度低于膜外 14. 为防控入侵物种福寿螺，某地引入青鱼（以福寿螺为食）进行生物防治。研究人员发现，青鱼偏好捕食成年福寿螺，而幼螺存活率升高。一年后，福寿螺种群数量反而增加。下列分析错误的是（ ） A. 青鱼的捕食行为改变了福寿螺种群的年龄结构 B. 该案例说明生物防治可能因物种特性失效 C. 幼螺增多会导致福寿螺种群的K值增大 D. 可尝试补充捕食幼螺天敌以提高防治效果 15. 某湿地公园设计“沉水植物→滤食性贝类→肉食性鱼类”的净化系统，监测发现引入贝类后水体透明度提高，但鱼类总产量低于预期。对该现象解释最合理的是（ ） A. 贝类滤食浮游藻类，导致植食性鱼类食物来源减少 B. 能量在贝类呼吸作用中大量散失 C. 沉水植物释放化感物质抑制鱼类生长 D. 贝类与鱼类存在种间竞争 16. CAR-T细胞疗法中，需将患者T细胞提取后转入嵌合抗原受体（CAR）基因。最新研究发现，部分患者治疗后出现“细胞因子风暴”（CRS），原因是CAR-T细胞在靶向肿瘤抗原时过度激活免疫系统，并引发全身炎症反应。下列改进措施不合理的是（ ） A. 在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间 B. 使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症 C. 改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本 D. 增加CAR与肿瘤抗原的亲和力以提高靶向准确性 17. 研究人员将蓝细菌的羧酶体基因簇导入大肠杆菌，构建出“人工光合菌”。该工程菌在光照下固定CO₂的效率为天然蓝细菌的30%，但夜间因代谢失衡大量死亡。下列解决方案不可行的是（ ） A. 添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间 B. 引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律 C. 敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶以减少夜间能量浪费 D. 通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率 18. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 二、非选择题（本题含4小题，共64分） 19. 我国南方地区推广的稻-蟹共生系统是可持续性综合发展新模式，此系统是在稻田中引入蟹种群后形成的以蟹、稻为主导的复合农田生态系统，实现了“一水两用、一地双收”，获得了良好的经济效益和生态效益。 （1）中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼及腐臭的动物尸体；其排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用。这些说明中华绒螯蟹在生态系统中具有______________的作用。 （2）在设计蟹-稻复合生态系统时，为实现生态系统的自我调节和更新，同时带来更高的经济效益，要考虑栽种作物与养殖动物之间合适的比例。这主要体现了生态工程的__________原理。不确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹__________的生物积累量。 （3）褐飞虱和二化螟是我国当前水稻上常见的害虫。褐飞虱在水稻上取食和繁殖，二化螟幼虫以水稻茎秆为食。稻田中养殖的中华绒螯蟹可捕食褐飞虱和二化螟。从长期实践对比发现，稻田引入蟹后，水稻产量明显提高，结合以上信息，请从种间关系和能量流动的角度分析，可能的原因是____________；_____________。（答出2点） （4）要对蟹的生态位进行研究，需要研究其__________________（答出3点）。 （5）在水稻收获的同时，农业种植户会将秸秆就地粉碎，均匀地洒在地表。为了践行农业绿色发展理念，需要提高水稻秸秆利用率。要想增加土壤肥力，除了粉碎还田之外，还有哪些合适的处理水稻秸秆的措施？______________________________________（答出一点即可）。 20. 研究者用ENU（乙烷基亚硝基脲）处理后的B6品系雄鼠与野生型（黑色）雌鼠杂交，得到发生单基因突变的小鼠若干只。从中筛选出2只毛色白斑（腹部白斑，四肢及尾部末端呈白色）的突变小鼠（M，N）进一步研究。两组杂交实验过程和结果如下表所示： 实验对象 F1 F1中的白斑小鼠相互交配得F2 实验一：白斑突变小鼠M×野生型小鼠杂交 子代43只白斑、45只黑色 子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状 实验二：白斑突变小鼠N×野生型小鼠杂交 子代73只白斑、70只黑色 子代42只白斑、22只黑色，未出现“黑头白”小鼠 “黑头白”为新性状（全身大部白色、头部黑色花斑） （1）据此实验结果分析，白斑突变性状__________（填“隐性”或“显性”）性状。白斑突变小鼠为__________（填“纯合子”和“杂合子”），判定依据是______________________。 （2）实验二，F2代小鼠中未出现“黑头白”最可能的原因是______________________________。 （3）SSR是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列，不同品系小鼠的不同染色体的SSR差异很大。为确定实验一中白斑基因是否位于10号染色体上，研究者提取实验一中亲本及F2野生型小鼠10号染色体的DNA，电泳检测10号染色体上特异的SSR部分结果如图所示： 根据图中的扩增结果推测，白斑突变基因____（填“位于”或“不位于”）10号染色体上。2号和48号出现特殊结果的原因最可能是______________________________。 （4）研究发现，白斑性状是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起的。测序结果显示野生小鼠的kit基因与白斑小鼠相比，作为转录的模板链中的一个碱基由C→T，导致密码子发生的变化是______，引起甘氨酸变为精氨酸。 A. GGG→AGG B. CGG→UGG C. AGG→GGG D. CGG→TGG 21. 血压是指血液在血管内流动时作用于血管壁的侧压力。肾性高血压是一种常见的继发性高血压，肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图。醛固酮的作用是促进Na+重吸收，同时排出K+。请回答下列问题： （1）图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋，进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是____________________调节，图中促进外周血管收缩的信号分子有________________。 （2）肾脏发生实质性病变后，皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量______________（填“增加”或“减少”）。在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生，来分析是否患肾性高血压，其理由是___________。 （3）下列药物或疗法在高血压病的治疗中不合理的是__________。 A. 抗利尿激素 B. 血管紧张素转换酶抑制剂 C. 醛固酮受体抑制剂 D. 降低肾交感神经兴奋性的疗法 （4）部分高血压患者在服用缬沙坦（一种血管紧张素II受体的拮抗剂）后，血压仍不能有效降低，进一步研究发现肾交感神经过度兴奋可通过途径1升高血压。科研人员利用能在肾交感神经特异性表达膜通道蛋白ChR2的转基因老鼠（蓝色激光照射ChR2时，引起交感神经兴奋）为材料，分组实验验证以上结论，得到了下图所示结果： 其中，A组的实验操作为不用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦。B组，C组，D组的操作依次为________。 ①用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦 ②不用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦 ③用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦 22. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿____（填“5′→3′或“3′→5′”）的方向水解DNA形成黏性末端。 （2）过程②两个片段复性后存在一段“缺口”的原因是过程①形成的黏性末端____（填“大于”“等于”或“小于”）互补配对的区段（同源序列），过程③所需的酶有____。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有____。 A. 不受限制酶酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C. 操作相对简单，成功率高 D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因 （4）PCR扩增PABD基因时需依据____的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的____（填序号）。 ① 5′-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3′ ② 5′-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3′ ③ 5′-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3′ ④ 5′-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3′ （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有____的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中____，了解PA的分布和含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜昌一中荆州中学龙泉中学恩施高中2025届 高三4月宜荆荆恩四校联考生物学试卷 考试时间:2025年4月25日下午14:30—17:05 试卷满分:100分 注意事项: 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列实验中，使用培养基的物理性质与其他实验不同的是（ ） A. 菊花的植物组织培养 B. 艾弗里区分肺炎链球菌的类型 C. 探究抗生素对细菌的选择作用 D. 培养骨髓瘤细胞用于制备单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、菊花的植物组织培养使用固体培养基（含琼脂），用于诱导细胞脱分化和再分化，A不符合题意； B、艾弗里区分肺炎链球菌的类型使用固体培养基（琼脂平板），通过菌落形态区分肺炎链球菌类型（S型光滑菌落，R型粗糙菌落），B不符合题意； C、探究抗生素对细菌选择作用常用固体培养基（如琼脂平板），通过抑菌圈大小判断抗生素效果，C不符合题意； D、培养骨髓瘤细胞用于制备单克隆抗体使用液体培养基（细胞培养液），动物细胞需在液体环境中贴壁或悬浮生长，D符合题意。 故选D。 2. 研究生命系统各层次及其相互关系，首先要研究细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 小球藻进行光合作用的部位主要组成元素有C、H、O、N、P、Mg等 B. 肺炎支原体与酵母菌都含有细胞膜、细胞质、细胞壁等结构 C. 发菜细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用自养生物 D. 可通过观察衣藻细胞中染色体行为变化研究细胞的有丝分裂 【答案】B 【解析】 【分析】1、原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 2、真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、小球藻是真核生物，进行光合作用的部位叶绿体，其中含有相应的膜结构和叶绿素，主要组成元素有C、H、O、N、P、Mg等，A正确； B、肺炎支原体没有细胞壁，B错误； C、发菜属于蓝细菌，其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，C正确； D、可通过观察衣藻细胞（真核细胞）中染色体行为变化研究细胞的有丝分裂，D正确。 故选B。 3. 生物进化的实质是种群基因频率的改变。下列有关叙述错误的是（ ） A. 无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化 B. 所有变异都不能决定生物进化的方向，但都能提供进化的原材料 C 不考虑其他因素，自交使种群中后代基因型频率改变，基因频率不变 D. 不考虑其他因素，自由交配下，种群中亲子代的基因频率不变，子一代开始基因型频率不变 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；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定向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。 【详解】A、自然选择是筛选出适应环境的性状，是定向的，故无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定的方向进化，A正确； B、变异分为可遗传变异和不遗传变异，变异都不能决定生物进化的方向，可遗传变异能提供进化的原材料，B错误； C、不考虑致死、突变、迁入、迁出等因素，自交使种群中后代基因型频率改变，但基因频率不变，C正确； D、不考虑致死、突变、迁入、迁出等因素，自由交配下，种群中亲子代的基因频率不变，子一代开始基因型频率和基因频率均不变，D正确。 故选B。 4. 出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V-ATPase）可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸，Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白）。下列叙述正确的是（ ） A. 加入ATP水解酶抑制剂，不会影响Cys进入液泡 B. 正常情况下，液泡中Cys的浓度低于细胞质基质 C. 添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制 D. 液泡酸化消失将导致O2消耗减少，CO2释放增加 【答案】C 【解析】 【分析】1、主动运输：逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量，需要有载体蛋白； 2、据图分析，液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制。 【详解】A、由题意可知，定位在液泡膜上的ATP水解酶（V-ATPase）可使液泡酸化，且从图中可看出，Cys进入液泡需要借助液泡膜上的载体，同时与液泡内的H+浓度有关，而V-ATPase水解ATP可维持液泡内的H+浓度梯度。加入ATP水解酶抑制剂，会抑制V-ATPase水解ATP，从而影响液泡内H+浓度梯度，进而影响Cys进入液泡，A错误； B、正常情况下，Cys进入液泡是逆浓度梯度运输（需要借助载体且与液泡内H+浓度有关，属于主动运输），说明液泡中Cys的浓度高于细胞质基质，B错误； C、从图中可以看到，细胞质基质中Cys浓度上升，会抑制Fe进入线粒体，导致线粒体异常，从而影响有氧呼吸；可见添加Cys转运蛋白抑制剂，会使有氧呼吸受抑制，C正确； D、液泡酸化消失导致线粒体功能异常，线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体功能异常会使有氧呼吸减弱，O2消耗减少，CO2释放也减少，D错误。  故选C。 5. 植物的气孔由两个保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，可进行光合作用。研究表明，水稻叶片保卫细胞膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高，运出H⁺，促进K⁺进入细胞，过程如图所示，其中①～④表示物质。下列说法错误的是（ ） A. 保卫细胞内存在②→糖类→ATP的能量转换路径 B. K⁺进入保卫细胞后，气孔开放程度增加，短时间内②④含量增加 C. 根细胞膜上的OSA1蛋白将NH转化产生的H⁺转移至细胞外，可防止细胞质酸化 D. 若提高水稻OSA1蛋白的表达量，可提高C、N元素的利用率，提高叶片的光合速率 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：水稻叶片保卫细胞细胞膜OSA1蛋白受光诱导后活性提高，泵出氢离子后激活钾离子内流通道。细胞内钾离子浓度升高，细胞吸水后气孔开放，气孔导度增大，使更多的CO2进入叶肉细胞，为光合作用暗反应提供了较多原料。图中①是ADP、NADP+，②是ATP和NADPH，③是O2，④是C3。根部细胞膜OSA1蛋白可促进水稻对铵的吸收与同化。为谷氨酸、R酶的合成提供了原料，R酶数量增多促进了暗反应的酶促反应过程。 【详解】A、在保卫细胞中，在光合作用的暗反应中会发生ATP、NADPH中储存的能量转移到糖类中的过程，②是ATP，糖类经过细胞呼吸氧化分解可以产生NADH（还原型辅酶Ⅰ），NADH经过呼吸链传递电子的过程中会产生ATP，即存在糖类→NADH→ATP的能量转换路径，所以保卫细胞内存在②→糖类→NADH→ATP的能量转换路径，A正确； B、K⁺进入保卫细胞后，会使保卫细胞内的渗透压升高，从而吸水膨胀，气孔开放程度增加，胞间CO2浓度增大，消耗的②是ATP和NADPH，增加，所以ATP和NADPH，短时间内减少，B错误； C、根细胞膜上的OSA1蛋白将 NH4+ ​转化产生的 H+转移至细胞外，这样可以避免 H+ 在细胞质中积累，防止细胞质酸化，C正确； D、提高水稻OSA1蛋白的表达量，能更有效地运出 H+，促进K⁺进入保卫细胞，使气孔开放程度增加，从而提高叶片的二氧化碳吸收量，有利于光合作用的暗反应进行；同时，该蛋白参与 NH4+ ​的相关转化过程，与氮元素的利用有关，所以可提高C、N元素的利用率，提高叶片的光合速率，D正确。 故选B。 6. 血液运输CO₂的形式有三种：①少量CO₂直接溶解在血浆中(即血液中的CO₂分压，即PCO₂)，②部分CO₂与O₂竞争结合血红蛋白Hb成为HbCO₂，③大量CO₂转化成HCO₃-溶解于血浆中。如图为血液中CO₂解离曲线(纵坐标表示血液中三种CO₂存在形式的总含量，横坐标表示CO₂分压)。据此下列说法错误的是（ ） A. 红细胞对人体内环境PCO₂的改变和酸碱平衡的维持起着重要作用 B. 骨骼肌处毛细血管静脉端O₂含量低，有助于Hb与CO₂结合，及时排出CO₂ C. 血液流经肺部毛细血管时，O₂与CO₂的交换使曲线发生上移，从点Ⅱ变为点I D. 人体发生酸中毒时，缓冲物质HCO₃-结合H⁺转化成CO₂，曲线可能发生右移 【答案】C 【解析】 【分析】正常人的pH为7.35-7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。 【详解】A、红细胞具有运输O2和CO2的作用，所以对人体内环境PCO2的改变起重要作用，此外在酸碱平衡中起一定的缓冲作用，A正确； B、部分CO2与O2竞争结合血红蛋白Hb成为HbCO2，骨骼肌处毛细血管静脉端O2含量低，有助于Hb与CO2结合，进而及时将CO2排出，B正确； C、当血液流经肺部毛细血管时，会进行O2和CO2的交换，使CO2浓度降低，PCO2也降低，所以曲线会发生下移，由点I变为点Ⅱ，C错误； D、人体发生酸中毒时，缓冲物质HCO3-结合H+转化成CO2，导致CO2浓度上升，曲线可能发生右移，D正确。 故选C。 7. 真核细胞中，细胞周期检验点是细胞周期的一种调控机制，通过细胞的反馈信号来启动或推迟进入下一个时期。四种常见检验点的功能如下表，下列说法正确的是（ ） 检验点 功能 ① 评估细胞大小、环境因素是否适合细胞分裂 ② 评估DNA是否损伤，外界环境是否适合细胞进行DNA复制 ③ 评估DNA是否损伤，若损伤则修复，同时评估DNA是否复制完成 ④ 评估纺锤体是否正确组装 A. 检验点③④之间的核DNA载体可能仍处于松散状态 B. 分裂过程中各检验点起作用的顺序是①②③④ C. 只要检验点①接收到细胞体积增大的反馈信号，细胞就能通过检验点① D. 通过检验点②后，细胞中核DNA与染色体的数量比变为1：2 【答案】A 【解析】 【分析】细胞周期检验点是确保周期每一时相事件有序进行。若能顺利通过检验点，才能顺利进行到下一时期。 【详解】A、检验点③位于间期，检验点④的功能是评估纺锤体是否正确组装，纺锤体的组装发生在分裂前期，间期核DNA载体（染色质）为细丝状，前期染色质逐渐螺旋缩短变粗形成染色体，因此检验点③④之间的核DNA载体可能仍处于松散状态的染色质形式，A正确； B、细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）。G1期主要完成DNA复制所需蛋白质的合成和核糖体的增生，为下阶段S期的DNA合成做准备；S期为DNA合成期；G2期合成有丝分裂所必需的一些蛋白质，为M期做准备，同时间期还存在细胞适度的生长。M期包括前期（包括纺锤体形成）、中期、后期和末期。G1/S期检验点：主要检验DNA是否损伤，合成的蛋白质等是否充足等。S/G2期检验点：主要检测DNA是否完成复制，G2/M期检验点：主要检测环境因素是否利于细胞分裂，细胞是否已生长到合适大小等。而纺锤体组装发生在分裂期。因此分裂过程中各检验点出现的顺序可能是②③①④，B错误； C、检验点①是检测间期是否为分裂期做好准备，因此还可能评估细胞中合成的物质是否够多，细胞体积是否足够大，C错误； D、检验点②评估DNA是否损伤，外界环境是否适宜细胞进行DNA复制，因此可决定细胞是否进入S期，D错误。 故选A。 8. 我们能有意识地控制呼吸运动的频率和深度，这属于随意呼吸运动；睡眠时人体仍进行有节律性的呼吸运动，这属于自主呼吸运动。下列有关说法中错误的是（ ） A. 随意呼吸运动属于条件反射，自主呼吸运动属于非条件反射 B. 随意呼吸运动和自主呼吸运动均体现了神经调节的分级调节 C. 随意呼吸运动的中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓，自主呼吸运动的中枢位于脊髓 D. 呼吸运动受神经和体液的共同调节 【答案】C 【解析】 【分析】在中枢神经系 统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。出生后无须训练就具有的反射，叫作非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射。 条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的。条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化。如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以至最终完全不出现，这是条件反射的消退。 【详解】A、随意呼吸运动是我们可以有意识控制的，需要大脑皮层的参与，是在后天生活过程中逐渐形成的，属于条件反射；自主呼吸运动是生来就有的，不需要意识控制，在睡眠等情况下也能自动进行，属于非条件反射，A正确； B、在随意呼吸运动中，大脑皮层可以控制呼吸运动的频率和深度，而脑干等低级中枢也参与呼吸运动的调节，大脑皮层对脑干等低级中枢有调控作用；自主呼吸运动虽然主要是低级中枢（如脑干）在起作用，但也受到高级中枢的一定影响，所以随意呼吸运动和自主呼吸运动均体现了神经调节的分级调节，B正确； C、随意呼吸运动因为有意识参与，其神经中枢分布在大脑皮层（高级中枢）、脑干和脊髓（低级中枢）；而自主呼吸运动的中枢主要位于脑干，不是脊髓。脑干中有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢等，能自动地调节呼吸运动，使呼吸保持一定的节律性，C错误； D、呼吸运动受神经调节，如大脑皮层、脑干等神经中枢对呼吸运动的控制；同时也受体液调节，例如二氧化碳等化学物质可以刺激呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，从而维持内环境的稳定。所以呼吸运动受神经和体液的共同调节，D正确。 故选C。 9. 体温调定点学说认为，在人体体温调节中枢内有一个调定点（正常人体体温为37.5℃左右），体温调节中枢将体温与调定点比较，通过对机体产热和散热的调控，维持体温的相对稳定，但因为某些因素，人体体温调定点可能上升或降低。下图是某人感染新冠病毒后的体温变化曲线。下列是依据本学说的相关叙述，错误的是（ ） A. ab段表示人体感染病毒，体温调定点上升后体温上升 B. bc段机体的产热量约等于散热量 C. cd段该人可能会出现身体出汗等症状 D. ab段热觉感受器兴奋，cd段冷觉感受器兴奋 【答案】D 【解析】 【分析】1、体温恒定的维持在神经调节和体液调节的作用下，机体产热和散热处于动态平衡。 2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。 【详解】A、图是某人感染新冠病毒后的体温变化曲线。ab段体温升高，所以是人体感染病毒，体温调定点上升，体温上升，A正确； B、bc段持续高热，体温相对稳定，则产热总量和散热总量处于动态平衡，B正确； C、cd段病人可能会出现脸色发红（毛细血管舒张）、身体出汗（汗腺分泌增加），进而增加散热量，使得体温下降，C正确； D、ab段体温升高，是人的冷觉感受器兴奋，导致人体产热增加，散热减少，cd段体温降低，是温觉感受器兴奋，增加散热，减少产热，D错误。 故选D。 10. 肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入到纳米疫苗（OVA—P）后与体外培养的树突状细胞共同培养，得到结果如图。下列相关推测错误的是（　　） A. 与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被树突状细胞摄取处理 B. 树突状细胞利用溶酶体处理抗原，加工后传递给辅助性T细胞 C. 引入Q的纳米疫苗，可减少树突状细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量 D. 从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，可能刺激细胞毒性T细胞，引发细胞免疫 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，与 1 组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（1组）相比，纳米疫苗（OVA-P）后更易被DC细胞摄取处理；2组和3组的自变量是Q的有无，结果显示3组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较2、3组的实验结果，说明Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量。 【详解】A、据图可知，与 1 组相比，2、3 组进入树突状细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（1组）相比，纳米疫苗（OVA-P）后更易被树突状细胞摄取处理，A正确； B、树突状细胞利用溶酶体处理抗原，处理后将抗原传递给辅助性T细胞，引发体液免疫，B正确； C、2组和3组的自变量是Q的有无，结果显示3组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较2、3组的实验结果，说明Q 引入纳米疫苗，可增加树突状细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量，C错误； D、从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，可看作靶细胞，刺激细胞毒性T细胞，从而引发细胞免疫，D正确。 故选C。 11. 研究发现，B淋巴瘤细胞中存在如图所示的调控机制。c—Myc基因异常高水平表达会引发B淋巴细胞瘤，正常表达或低水平表达则不会。正常机体中Mxd1蛋白抑制c—Myc基因的表达，使其含量在细胞中维持正常水平。下列叙述错误的是（　　） A. 合成miR—21时需要RNA聚合酶 B. Mxdl基因过度表达会引起细胞癌变 C. 抑制miR—21的合成有助于治疗B淋巴细胞瘤 D. 肿瘤细胞中c—Myc通过反馈调节大幅上调自身的表达水平 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 2、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、合成miR—21属于转录过程，该过程需要RNA聚合酶的参与，A正确； B、Mxdl基因过度表达会抑制c—Myc基因的表达，c—Myc基因的表达会降低，c—Myc基因的低水平表达则不会引起细胞癌变，B错误； C、抑制miR—21的合成则会减弱对Mxdl基因表达的抑制，Mxdl基因表达水平会提高，从而加强了对c—Myc基因表达的抑制，降低了c—Myc基因的表达水平，c—Myc基因的低水平表达不会引发B淋巴细胞瘤，有助于治疗B淋巴细胞瘤，C正确； D、肿瘤细胞中c—Myc表达水平上升时会促进miR—21的合成，miR—21的合成的增多会使Mxdl基因表达水平会降低，减少了对c—Myc基因表达的抑制，使c—Myc表达水平更高，这样通过正反馈调节大幅上调自身的表达水平促进了细胞的异常增殖，D正确。 故选B。 12. 如图所示，下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后，导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活，最终通过迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平。下列分析正确的是（　　） A. 图中的迷走神经是脑神经，属于中枢神经系统 B. 若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会降低 C. 当血糖水平升高时，下丘脑某区域兴奋，通过交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素 D. 从血糖来源方面分析，肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少和脂肪等非糖物质转化减少 【答案】D 【解析】 【分析】自主神经系统： （1）概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。 （2）功能：当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【详解】A、图中的迷走神经是脑神经，属于外周神经系统，A错误； B、若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍，由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号，不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少，血糖水平升高，血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素，所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高，B错误； C、当血糖水平升高时，下丘脑某区域兴奋，通过副交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖水平，C错误； D、题意显示，迷走神经作用于肝脏，使肝脏中葡萄糖的生成减少，降低血糖水平，此时肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少和脂肪等非糖物质转化减少，D正确。 故选D。 13. 下丘脑产生的催产素能缓解社交障碍，在社交活动时释放，增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。5-羟色胺（5-HT）是调控情绪和社交行为的关键神经递质，主要由中缝背核（DRN）区域产生，DRN-5-HT能神经元输入基底外侧杏仁核的基底核（BA）区域，在社交或焦虑时，Pyr神经元和PV神经元对5-HT的释放进行调控，其作用机理如图所示，图中M处是神经纤维，N处是突触。下列说法正确的是（ ） A. 特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍 B. BA区域的N处突触前神经元释放兴奋性神经递质后引起焦虑 C. 社交活动时，催产素和5-HT分泌会增加 D. 静息时，M处膜电位为外正内负时，膜内的K+浓度低于膜外 【答案】C 【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，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末稍时，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。 【详解】A、下丘脑产生的催产素能缓解社交障碍，特异性催产素受体抑制剂可抑制催产素发挥作用，不能缓解小鼠的社交障碍，A错误； B、分析题意可知，BA区域的N处突触前神经元释放抑制性神经递质后，BA区域的Pyr神经元释放的5-HT会减少，导致焦虑，B错误： C、题干中，催产素能缓解社交障碍，社交活动时释放催产素增加，由图可知，社交活动时5-HT释放量增加，C正确； D、M处膜电位为外正内负时，说明神经纤维的膜电位在静息状态下，此时膜内的K⁺浓度高于膜外，这是维持静息电位的基础，D错误。 故选C。 14. 为防控入侵物种福寿螺，某地引入青鱼（以福寿螺为食）进行生物防治。研究人员发现，青鱼偏好捕食成年福寿螺，而幼螺存活率升高。一年后，福寿螺种群数量反而增加。下列分析错误的是（ ） A. 青鱼的捕食行为改变了福寿螺种群的年龄结构 B. 该案例说明生物防治可能因物种特性失效 C. 幼螺增多会导致福寿螺种群的K值增大 D. 可尝试补充捕食幼螺的天敌以提高防治效果 【答案】C 【解析】 【分析】种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。 【详解】A、年龄组成是指种群中各年龄期个体数目所占的比率，有增长型，衰退型和稳定型。青鱼偏好捕食成年福寿螺，而幼螺存活率升高，所以青鱼的捕食行为会改变了福寿螺种群的年龄结构，A正确; B、生物防治的主要措施是引进其专食性天敌，但本案例中青鱼偏好捕食成年福寿螺，而幼螺存活率升高，导致该种群变成增长型，后期没达到防治效果，B正确; C、幼螺增多会导致福寿螺种群密度值增大，不是导致K值增大，C错误; D、青鱼偏好捕食成年福寿螺，造成幼螺存活率升高，所以可尝试补充捕食幼螺的天敌以提高防治效果，D正确。 故选C。 15. 某湿地公园设计“沉水植物→滤食性贝类→肉食性鱼类”的净化系统，监测发现引入贝类后水体透明度提高，但鱼类总产量低于预期。对该现象解释最合理的是（ ） A. 贝类滤食浮游藻类，导致植食性鱼类食物来源减少 B. 能量在贝类呼吸作用中大量散失 C. 沉水植物释放化感物质抑制鱼类生长 D. 贝类与鱼类存在种间竞争 【答案】A 【解析】 【分析】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。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。 【详解】A、滤食性贝类和植食性鱼类均以藻类为食物，会导致植食性鱼类食物来源减少，从而影响鱼类总产量，符合题意，A正确； B、贝类呼吸作用中大量的能量以热能形式散失，但其与题干没有关系，不符合题意，B错误； C、沉水植物释放化感物质抑制鱼类生长，不能解释题干现象，不符合题意，C错误； D、贝类与植食性鱼类存在种间竞争，而贝类与肉食性鱼类属于捕食关系，其不能解释题干现象，不符合题意，D错误。 故选A。 16. CAR-T细胞疗法中，需将患者T细胞提取后转入嵌合抗原受体（CAR）基因。最新研究发现，部分患者治疗后出现“细胞因子风暴”（CRS），原因是CAR-T细胞在靶向肿瘤抗原时过度激活免疫系统，并引发全身炎症反应。下列改进措施不合理的是（ ） A. 在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间 B. 使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症 C. 改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本 D. 增加CAR与肿瘤抗原的亲和力以提高靶向准确性 【答案】D 【解析】 【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。 【详解】A、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，在CAR基因中加入凋亡诱导开关以控制T细胞存活时间，不符合题意，A错误； B、细胞因子发挥作用，需要与相应的受体结合，使用基因编辑技术敲除T细胞的某些细胞因子受体基因以抑制炎症，不符合题意，B错误； C、异体T细胞会引发身体产生免疫排斥反应，改用异体通用型CAR-T细胞以降低个体化成本，不符合题意，C错误； D、增加CAR与肿瘤抗原的亲和力会加剧CRS，可见应该减少CAR与肿瘤抗原的亲和力，符合题意，D正确。 故选D。 17. 研究人员将蓝细菌的羧酶体基因簇导入大肠杆菌，构建出“人工光合菌”。该工程菌在光照下固定CO₂的效率为天然蓝细菌的30%，但夜间因代谢失衡大量死亡。下列解决方案不可行的是（ ） A. 添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间 B. 引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律 C. 敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶以减少夜间能量浪费 D. 通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率 【答案】C 【解析】 【分析】1、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。 2、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间，可增加光合作用，维持大肠杆菌生命活动，A正确； B、该工程菌中含有蓝细菌的羧酶体基因，从而表现光合作用，因此可引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律，B正确； C、敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶基因，会导致大肠杆菌无法进行呼吸作用而死亡，C错误； D、通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率，增强光合作用速率，可减少大肠杆菌死亡，D正确。 故选C。 18. 科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”。为确保其安全性，需特别检测（ ） A. 花青素合成基因是否整合到水稻基因组 B. 转基因大米中维生素A前体含量是否稳定 C. 花青素合成酶是否会引起人体过敏反应 D. 转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的程序包括获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、花青素合成基因是否整合到水稻基因组中这是转基因成功的标志，不是确保转基因水稻是否安全的必选项，A错误； B、题意显示，转基因大米中维生素A前体含量是否稳定只能检测是否能具有黄金大米的特性，而不属于安全性检测，B错误； C、科学家将金鱼草的橙色花青素合成基因导入水稻，培育出“黄金大米”，为了确保其安全性，需要特别检测花青素合成酶是否会引起人体过敏反应，C正确； D、转基因水稻花粉是否会导致邻近杂草变异这属于生态检测，不属于对人类食用的安全性检测，D错误。 故选C。 二、非选择题（本题含4小题，共64分） 19. 我国南方地区推广的稻-蟹共生系统是可持续性综合发展新模式，此系统是在稻田中引入蟹种群后形成的以蟹、稻为主导的复合农田生态系统，实现了“一水两用、一地双收”，获得了良好的经济效益和生态效益。 （1）中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生杂草、昆虫、鱼及腐臭的动物尸体；其排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用。这些说明中华绒螯蟹在生态系统中具有______________的作用。 （2）在设计蟹-稻复合生态系统时，为实现生态系统的自我调节和更新，同时带来更高的经济效益，要考虑栽种作物与养殖动物之间合适的比例。这主要体现了生态工程的__________原理。不确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹__________的生物积累量。 （3）褐飞虱和二化螟是我国当前水稻上常见的害虫。褐飞虱在水稻上取食和繁殖，二化螟幼虫以水稻茎秆为食。稻田中养殖的中华绒螯蟹可捕食褐飞虱和二化螟。从长期实践对比发现，稻田引入蟹后，水稻产量明显提高，结合以上信息，请从种间关系和能量流动的角度分析，可能的原因是____________；_____________。（答出2点） （4）要对蟹的生态位进行研究，需要研究其__________________（答出3点）。 （5）在水稻收获的同时，农业种植户会将秸秆就地粉碎，均匀地洒在地表。为了践行农业绿色发展理念，需要提高水稻秸秆利用率。要想增加土壤肥力，除了粉碎还田之外，还有哪些合适的处理水稻秸秆的措施？______________________________________（答出一点即可）。 【答案】（1）促进物质循环 （2） ①. 整体、自生 ②. 上一营养级（食物） （3） ①. 蟹可以捕食杂草，减少水稻和杂草的种间竞争，水稻可以充分利用光能 ②. 蟹可以捕食害虫，减少水稻的能量流向害虫，使水稻生长良好 （4）栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 （5）用作饲料喂养牲畜，牲畜粪便还田（过腹还田）；将水稻秸秆堆沤成农家肥还田；用作原料生产沼气，沼渣还田等 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 2、能量流动的特点：单向流动、逐级递减。一个营养级中的能量只有10%-20%被下一个营养级所利用。 【小问1详解】 中华绒螯蟹是杂食性动物，喜食水生植物、鱼等动物，因此属于消费者，又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食，因此也属于分解者。中华绒螯蟹排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用，这些说明中华绒螯蟹在生态系统中具有促进物质循环的作用。 【小问2详解】 遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设；遵循整体原 理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适 当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。在设计蟹-稻复合生态系统时，为实现生态系统的自我调节和更新，同时带来更高的经济效益，要考虑栽种作物与养殖动物之间合适的比例。这主要体现了生态工程的整体、自生原理。由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%-20%的能量能够流到下一个营养级。不确定中华绒螯蟹的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放池塘中华绒螯蟹上一营养级的生物积累量。 【小问3详解】 稻田引入蟹后，水稻产量明显提高，从种间关系和能量流动的角度分析，可能的原因是蟹可以捕食杂草，减少水稻和杂草的种间竞争，水稻可以充分利用光能；蟹可以捕食害虫，减少水稻的能量流向害虫，使水稻生长良好。 【小问4详解】 一个物种在群落中的地位或作用，包 括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的 关系等，称为这个物种的生态位；要对蟹的生态位进行研究，需要研究其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问5详解】 为了践行农业绿色发展理念，需要提高水稻秸秆利用率。要想增加土壤肥力，除了粉碎还田之外，还可以将水稻秸秆用作饲料喂养牲畜，牲畜粪便还田（过腹还田）；将水稻秸秆堆沤成农家肥还田；将水稻秸秆用作原料生产沼气，沼渣还田等。 20. 研究者用ENU（乙烷基亚硝基脲）处理后的B6品系雄鼠与野生型（黑色）雌鼠杂交，得到发生单基因突变的小鼠若干只。从中筛选出2只毛色白斑（腹部白斑，四肢及尾部末端呈白色）的突变小鼠（M，N）进一步研究。两组杂交实验过程和结果如下表所示： 实验对象 F1 F1中的白斑小鼠相互交配得F2 实验一：白斑突变小鼠M×野生型小鼠杂交 子代43只白斑、45只黑色 子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状 实验二：白斑突变小鼠N×野生型小鼠杂交 子代73只白斑、70只黑色 子代42只白斑、22只黑色，未出现“黑头白”小鼠 “黑头白”为新性状（全身大部白色、头部黑色花斑） （1）据此实验结果分析，白斑突变性状是__________（填“隐性”或“显性”）性状。白斑突变小鼠为__________（填“纯合子”和“杂合子”），判定依据是______________________。 （2）实验二，F2代小鼠中未出现“黑头白”最可能的原因是______________________________。 （3）SSR是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列，不同品系小鼠的不同染色体的SSR差异很大。为确定实验一中白斑基因是否位于10号染色体上，研究者提取实验一中亲本及F2野生型小鼠10号染色体的DNA，电泳检测10号染色体上特异的SSR部分结果如图所示： 根据图中的扩增结果推测，白斑突变基因____（填“位于”或“不位于”）10号染色体上。2号和48号出现特殊结果的原因最可能是______________________________。 （4）研究发现，白斑性状是由位于常染色体上的kit基因发生突变引起的。测序结果显示野生小鼠的kit基因与白斑小鼠相比，作为转录的模板链中的一个碱基由C→T，导致密码子发生的变化是______，引起甘氨酸变为精氨酸。 A. GGG→AGG B. CGG→UGG C. AGG→GGG D. CGG→TGG 【答案】（1） ①. 显性 ②. 杂合子 ③. 突变小鼠与野生型杂交，子代白斑比例均接近50％ （2）白斑基因纯合致死 （3） ①. 位于 ②. F1中白斑小鼠产生配子时，白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换（或来自两个亲本的SSR片段发生了交换） （4）A 【解析】 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 F1中的白斑小鼠相互交配得F2，子代出现全身白色头部黑色的“黑头白”性状或白斑、黑色，说明白斑突变性状是显性性状；突变小鼠与野生型杂交，子代白斑比例均接近50％，说明白斑突变小鼠为杂合子。 【小问2详解】 实验二，F1中的白斑小鼠相互交配得F2，子代42只白斑、22只黑色，未出现“黑头白”小鼠，可能是白斑基因显性纯合致死，导致杂合子相互交配，后代出现杂合子∶隐性纯合子=2∶1。 【小问3详解】 F2野生型均含有10号染色体SSR，野生型为隐性性状，说明白斑突变基因位于10号染色体上；F1中白斑小鼠产生配子时，白斑基因所在的染色体发生了染色体片段交换，因此2号和48号出现了两条带。 【小问4详解】 转录的模板链中的一个碱基由C→T，mRNA中由G→A，A选项符合要求。 故选A。 21. 血压是指血液在血管内流动时作用于血管壁的侧压力。肾性高血压是一种常见的继发性高血压，肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图。醛固酮的作用是促进Na+重吸收，同时排出K+。请回答下列问题： （1）图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋，进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是____________________调节，图中促进外周血管收缩的信号分子有________________。 （2）肾脏发生实质性病变后，皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量______________（填“增加”或“减少”）。在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生，来分析是否患肾性高血压，其理由是___________。 （3）下列药物或疗法在高血压病的治疗中不合理的是__________。 A. 抗利尿激素 B. 血管紧张素转换酶抑制剂 C. 醛固酮受体抑制剂 D. 降低肾交感神经兴奋性的疗法 （4）部分高血压患者在服用缬沙坦（一种血管紧张素II受体的拮抗剂）后，血压仍不能有效降低，进一步研究发现肾交感神经过度兴奋可通过途径1升高血压。科研人员利用能在肾交感神经特异性表达膜通道蛋白ChR2的转基因老鼠（蓝色激光照射ChR2时，引起交感神经兴奋）为材料，分组实验验证以上结论，得到了下图所示结果： 其中，A组的实验操作为不用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦。B组，C组，D组的操作依次为________。 ①用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦 ②不用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦 ③用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦 【答案】（1） ①. 神经 ②. 神经递质和血管紧张素II （2） ①. 减少 ②. 肾上腺皮质增生，引起醛固酮分泌增加，促进肾小管对Na⁺重吸收，Na⁺潴留，血容量增加，血压升高 （3）A （4）③②① 【解析】 【分析】题图分析：肾脏病变后，肾血流量减少，肾素分泌增加，血管紧张素增加，血管收缩，最终导致出现肾性高血压。 【小问1详解】 图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋进而使得球旁细胞分泌肾素增加，该过程通过反射弧完成，其调节方式是神经调节。分析题图可知，图中促进外周血管收缩的信号分子有交感神经释放的神经递质和血液中的血管紧张素Ⅱ。 【小问2详解】 据图可知，激肽能抑制外周血管收缩，激肽释放酶能促进激肽原转化为激肽，因此肾脏发生实质性病变后，皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量应为减少，进而使激肽减少，从而减少激肽对外周血管收缩的抑制作用，最终形成肾性高血压。肾上腺皮质增生，引起醛固酮分泌增加，促进肾小管对Na+重吸收，Na+潴留，血容量增加，血压升高，故在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生，来分析是否患肾性高血压。 【小问3详解】 A、抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水重吸收的功能，从而使血容量增加，血压升高，A错误； B、血管紧张素转换酶催化血管紧转化为张素I血管紧张素Ⅱ，促进血管收缩，引起高血压，所以抑制血管紧张素转换酶抑制剂的活性可以避免血管收缩，降低血压，B正确； C、肾上腺皮质分泌的醛固酮促进血容量升高，引起高血压，如果醛固酮受体抑制剂，则会降低血管的血容量，避免高血压，C正确； D、肾交感神经兴奋促进外周血管收缩，引起高血压，如果降低肾交感神经兴奋性，则避免高血压，D正确。 故选A。 【小问4详解】 根据题意，实验的目的是验证肾交感神经可以通过途径1升高血压，而蓝光照射和缬沙坦可以实现对途径1、2的控制。结合图示实验结果可知，实验的自变量是有无服用缬沙坦，以及有无蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经；因变量是血压相对值。 根据单一变量原则，实验设计如下： A组：不用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦； B组：用蓝色激光照射转基因小鼠，不服用缬沙坦； C组：不用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦； D组：用蓝色激光照射转基因小鼠，服用缬沙坦。即B组，C组，D组的操作依次为③②①。 22. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿____（填“5′→3′或“3′→5′”）的方向水解DNA形成黏性末端。 （2）过程②两个片段复性后存在一段“缺口”的原因是过程①形成的黏性末端____（填“大于”“等于”或“小于”）互补配对的区段（同源序列），过程③所需的酶有____。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有____。 A. 不受限制酶酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C. 操作相对简单，成功率高 D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因 （4）PCR扩增PABD基因时需依据____的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的____（填序号）。 ① 5′-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3′ ② 5′-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3′ ③ 5′-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3′ ④ 5′-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3′ （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有____的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中____，了解PA的分布和含量。 【答案】（1）5′→3′ （2） ①. 大于 ②. DNA聚合酶和DNA连接酶 （3）ABC （4） ①. PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端 ②. ①、④ （5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点的分布 【解析】 【分析】PCR由变性-复性（退火）-延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【小问1详解】 由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。 【小问2详解】 过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 小问3详解】 传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高，ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的①。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的④。 【小问5详解】 由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$