精品解析：河南省名校阶段性测试（焦作市）2024-2025学年高三下学期4月期中生物试题

大联考2024—2025学年高中毕业班阶段性测试（七）生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 中国传统茶叶含有茶多酚、咖啡因、钾、铁、碘等成分，人经常喝茶有益于身体健康。下列叙述错误的是（　　） A. 茶叶中的碘进入人体后主要以化合物形式存在，碘可用于预防甲状腺肿 B. 铁元素参与构成血红蛋白，人体内缺铁会导致血红蛋白运输氧能力下降 C. 钾离子可通过维持茶树细胞液的渗透压调节茶树细胞的水分平衡 D. 茶叶中的钾、铁等元素被人体细胞吸收时，需要转运蛋白协助 2. 支原体是最小的原核生物，没有细胞壁，细胞中仅含核糖体一种细胞器。研究发现，支原体感染植物后会导致宿主细胞壁合成异常。下列叙述错误的是（　　） A. 植物细胞壁的形成与高尔基体密切相关 B. 青霉素不能用于治疗支原体感染引起的疾病 C. 支原体在宿主中利用自身的核糖体合成蛋白质 D. 支原体没有染色体，因此以无丝分裂方式增殖 3. 细胞周期分为分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。CyclinD-CDK4复合物调控细胞从G1期进入S期，药物X能抑制该复合物的活性。用药物X处理某植物（2N=6）的根尖，下列说法正确的是（　　） A. 与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数、核DNA数均加倍 B. 当核DNA开始复制时，CyclinD-CDK4复合物就开始形成 C. 用X处理后细胞停滞在G1/S期交界处，无法进入S期完成DNA复制 D. 若细胞中染色体有12条且排列在赤道板上，说明上一次有丝分裂中期异常 4. 为探究极端环境下酶的特性，科研团队从深海热泉中分离出一种耐高温淀粉酶（X酶）。将其与人体唾液淀粉酶（Y酶）进行对比实验，淀粉初始量为2.5g，处理条件及结果如下表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理条件 淀粉剩余量/g 甲 X酶+淀粉，100℃水浴 0.8 乙 X酶+淀粉，40℃水浴 0.1 丙 Y酶+淀粉，100℃水浴 2.5 丁 Y酶+淀粉，37℃水浴 0.3 A. 高温会使Y酶的空间结构遭到破坏而失活 B. 据实验结果分析，X酶的最适温度为40℃ C 将丙组反应体系冷却至37℃，淀粉分解速率不会恢复 D. 甲组和乙组结果的差异与温度对酶活性的影响有关 5. 抗利尿激素（ADH）与肾小管上皮细胞膜上受体结合后，激活细胞内cAMP信号通路，促使水通道蛋白磷酸化并插入细胞膜，增强对水的重吸收，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 水通道蛋白磷酸化后，其空间结构改变但活性保持不变 B. 水分子借助水通道蛋白的运输速率与其在膜两侧的浓度差无关 C. 若使用呼吸抑制剂，将直接影响水通道蛋白插入膜和水的重吸收 D. ADH通过胞吐释放至内环境，此过程需高尔基体和线粒体参与 6. BrdU能替代T与A配对，从而掺入新合成的DNA链中。已知DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅，而仅有一条链掺入BrdU的染色单体或DNA未被标记的染色单体着色深。某哺乳动物精原细胞在含BrdU的培养液中进行两次DNA复制，若观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色（色差染色体），则下列分析正确的是（　　） A. 该细胞可能处于减数分裂I后期，将形成两个次级精母细胞 B. 该细胞可能处于有丝分裂后期，其子细胞染色体数与体细胞相同 C. 该细胞中浅色染色单体上有一条DNA单链被BrdU标记 D. 该细胞分裂结束后，子细胞中仅50%的染色体含BrdU标记 7. 已知某鸟类的性别决定方式为ZW型，该鸟类的长羽与短羽由基因M/m控制，黑斑与黄斑由基因N/n控制，两对等位基因位于两对同源染色体上。某科研人员选取一只长羽黑斑雌性个体与一只长羽黄斑雄性个体交配，得到的F1表型及其比例如下表。不考虑突变和染色体互换，下列假设可能符合表中杂交结果的有几项（　　） 表型 长羽黑斑 长羽黄斑 短羽黑斑 短羽黄斑 比例 3/8 3/8 1/8 1/8 ①基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黑斑对黄斑为显性 ②基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黄斑对黑斑为显性 ③基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黑斑对黄斑为显性 ④基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黄斑对黑斑为显性 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 8. 心肌细胞中存在多种非编码RNA（如miR-223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达并抑制凋亡。miR-223可与ARC的mRNA结合，而HRCR又能结合miR-223，相关过程如图，①②③④表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A. miR-223通过阻断翻译过程来抑制ARC蛋白的合成 B. 抑制HRCR表达可间接增强ARC基因的表达 C. HRCR和miR-223含有的游离磷酸基团数量不同 D. 过程②中最终合成T1、T2、T₃的氨基酸排列顺序相同 9. 罗伯逊易位（又称着丝粒融合）是指两条近端着丝粒染色体在着丝粒处融合成一条染色体，同时短臂部分丢失，如图所示。某昆虫种群原本的染色体数目为2N=16，在长期进化过程中，部分个体发生了罗伯逊易位。已知在形成配子时，融合染色体和相应的两条正常染色体联会形成特殊的联会结构，随后这其中的两条染色体分别移向细胞两极，第三条染色体随机移向细胞一极。下列说法错误的是（　　） A. 发生罗伯逊易位会导致细胞中染色体数目减少，基因种类也一定减少 B. 发生罗伯逊易位的个体产生的配子中染色体的数目不一定相同 C. 若某个体只有两条染色体发生罗伯逊易位，则体细胞染色体数为15条 D. 发生罗伯逊易位的昆虫种群进化后，新种群与原种群的基因库不完全相同 10. 自主神经纤维有着不同的兴奋性和传导速度，当多根自主神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值能够叠加，而在单根神经纤维上不会出现该现象。图1展示了自主神经与生物电信号监测仪的连接情况，图2是在a、b处记录到的动作电位相对数值。在刺激电极处逐步施加从弱到强的电刺激，当显示屏1上首次出现动作电位时的刺激强度被定义为阈刺激（记为Tmin），当动作电位幅值不再随刺激强度增加而增大时的刺激强度为最大刺激（记为Tmax）。下列叙述错误的是（　　） A. 自主神经系统中交感神经和副交感神经的作用通常是相反的 B. 刺激强度在Tmin和Tmax之间时，动作电位幅值随刺激强度的增大而增大 C. 若在a处给予适宜刺激，兴奋在神经纤维上双向传导，在突触处单向传递 D. 若使用电极刺激单根自主神经纤维，显示屏1和2会出现类似图2的结果 11. 胃饥饿素（AG）通过促进下丘脑生长激素释放激素（GHRH）的分泌，间接刺激生长激素（GH，具有促进蛋白质的合成等作用）释放，其作用机制与血糖水平密切相关。研究发现，糖尿病患者体内AG水平下降，而外源性AG可改善胰岛B细胞的功能。下列叙述正确的是（　　） A. AG通过直接作用于垂体促进GH分泌，该过程属于体液调节 B. 糖尿病患者AG水平下降导致GH分泌减少，可能导致肌肉萎缩 C. AG改善胰岛B细胞功能体现了激素间的协同作用，利于加速肝糖原合成 D. 若AG受体拮抗剂发挥作用，则靶细胞内的AG合成途径会被激活 12. 脑卒中患者常伴随语言功能损伤，最新研究发现，部分患者可通过康复训练恢复语言能力。研究者利用功能磁共振（fMRI）观察到，患者康复过程中右侧大脑半球某些区域代谢增强，可能与语言功能代偿有关。下列分析正确的是（　　） A. 若患者无法理解文字信息，说明其大脑皮层的H区完全坏死 B. 患者语言能力恢复仅依赖听觉反馈，与视觉、触觉等感觉系统的整合无关 C. 左侧大脑皮层语言中枢损伤后，右侧的神经元可通过分裂再生形成新功能区 D. 康复训练可能通过未受损脑区代偿部分语言功能，这与神经元突触的可塑性有关 13. 肿瘤微环境中，肿瘤细胞通过高表达PD-L1分子与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活性，从而实现免疫逃逸。已知颗粒酶、穿孔素是T细胞分泌的细胞因子，能迅速杀死靶细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞毒性T细胞依赖其表面受体与肿瘤细胞表面抗原结合识别肿瘤细胞 B. PD-L1分子由肿瘤细胞分泌后，与T细胞的PD-1结合直接诱导T细胞凋亡 C. T细胞分泌的颗粒酶和穿孔素能迅速杀死肿瘤细胞，体现了免疫自稳功能 D. 增加T细胞表面的PD-1分子的表达量是研发治疗肿瘤药物的思路之一 14. 火山爆发后形成的熔岩区域是一片荒芜之地，经过一段时间后，周边生态系统中具有种间竞争关系的物种会侵入并试图占据这片区域，最终有一个物种会发展成为优势者，这种现象被称为爆发式抢占现象，哪一物种成为优势者完全由随机因素决定。下列有关说法错误的是（　　） A. 若熔岩区域逐步恢复原貌，则在此过程中存在负反馈调节 B. 在这种抢占模式下，理论上各个物种获取空间资源的概率相等 C. 草原上的野兔和狼之间会发生爆发式抢占现象，狼成为优势者 D. 爆发式抢占中若出现外来入侵物种，则本地生物多样性可能会降低 15. 某科研团队利用基因工程改造的酵母菌生产抗癌药物紫杉醇的前体。在发酵过程中发现，随着产物积累，菌体生长速率和产物合成速率显著下降。进一步研究发现，高浓度紫杉醇前体会抑制其合成途径中关键酶的活性。下列优化策略中最合理的是（　　） A. 向发酵液中一次性添加过量碳源 B. 定期更换发酵液以移除代谢产物 C. 采用先高氧后低氧的两阶段培养法 D. 添加与底物结构类似的竞争性抑制剂 16. 为提高濒危物种亚洲狮的遗传多样性，科学家利用体外受精和胚胎分割技术进行繁育。下列叙述错误的是（　　） A. 采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期才能与获能的精子受精 B. 胚胎分割时，需将内细胞团均等分割以保证分割后胚胎正常发育 C. 胚胎移植前需对供体和受体进行配型，以免发生免疫排斥 D. 受体母狮需与供体母狮同期发情，但无须注射促性腺激素 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 盐胁迫通过影响叶绿体结构和气孔导度抑制植物的光合作用。科研团队利用多种盐浓度及离子比例处理组合进行实验，探究其对光合作用的影响。回答下列问题： （1）在盐胁迫环境下，植物叶绿体中的类囊体薄膜受到损伤，将会影响光合作用的_____阶段，导致该阶段生成的_____减少。若将获得的光合色素提取液置于适宜光照下，试管内的氧含量_____（填“增加”“减少”或“基本不变”）。 （2）科研团队以小麦为材料，进行了相关实验： ①甲组研究了不同盐浓度对小麦光合作用影响，结果发现盐胁迫会使植物细胞失水，导致气孔导度下降，据此可推测，盐胁迫下光合速率降低的原因之一是________；同时，盐胁迫还会影响叶绿体中相关酶的活性，导致卡尔文循环中______的固定和_______过程受到抑制，从而降低光合速率。 ②乙组发现间歇盐胁迫下小麦的光合效率比持续盐胁迫的更高，推测间歇盐胁迫下小麦能够进行自我修复，试从细胞膜上与细胞吸水有关的结构成分和细胞渗透压调节的原理上分析，可能的修复机制是_______（答出2点）。 ③丙组用不同离子比例的盐溶液分别处理生长状况相似的各组小麦植株，并在适宜光照下培养一段时间，然后测定比较各组叶片中光合产物的积累量和分配情况，则其研究目的是_______。 （3）盐胁迫作为环境胁迫信号，可被植物细胞膜上的_______蛋白感知，并启动应激反应，调节植物的生理活动以适应盐胁迫环境。 18. 阿尔茨海默病（AD）是一种以β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积为特征的神经退行性疾病，与神经炎症密切相关。研究发现，肠道菌群代谢产物（丁酸）可能通过调节小胶质细胞（脑内免疫细胞）功能缓解AD症状。研究人员通过注射Aβ制备AD模型小鼠并分组处理（见下表），检测各组小鼠脑内神经炎症因子水平，结果如图所示。回答下列问题： 组别 处理 ① 正常小鼠+生理盐水 ② AD模型小鼠+生理盐水 ③ AD模型小鼠+丁酸 ④ AD模型小鼠+丁酸+TRPM2受体拮抗剂 （1）Aβ沉积会破坏神经元间的突触传递。当兴奋性神经递质——谷氨酸通过_______的方式到达突触后膜后，引起突触后膜电位变为________（填“内负外正”或“内正外负”）。 （2）根据图中结果分析，丁酸对AD模型小鼠具有一定的治疗效果，你的判断依据是_________。 （3）已知小胶质细胞膜上的TRPM2受体是丁酸的作用靶点。为验证丁酸通过该受体抑制神经炎症，研究人员增设了④组。请在图中补充④组的预期结果________（以柱状图表示）。 （4）丁酸可能通过两条通路抑制神经炎症： 通路1：激活TRPM2受体，促进小胶质细胞分泌抗炎因子IL-10. 通路2：抑制NF-kB信号通路，减少促炎因子TNF-α释放。 请以AD模型小鼠为实验对象，设计实验验证丁酸是通过这2条通路起作用的，写出实验思路及预期实验结果。 实验思路：__________。 预期实验结果：___________ 19. 我国南方湿地是众多候鸟的重要栖息地，近年来，随着城市化进程的加快，该湿地周边出现了房地产开发、工业建设等人类活动，湿地发生改变。随着人们环保意识的增强和对环境修复工作的开展，生态环境逐年好转，下图展示了杭州西溪湿地莲花滩鸟类种类的变化情况。回答下列问题： （1）科研人员常用_____法对湿地的某种水鸟的种群密度进行调查。近年来，杭州西溪湿地生态环境显著改善，除水质参数、空气指数、植被覆盖等指标外，据图分析，你的推断依据是_____。 （2）鸟类属于生态系统组成成分中的_______，其在生态系统中的作用是_______（答出2点）。 （3）湿地中水生植物丰富，为鸟类提供了充足的食物和隐蔽场所。请分析湿地中水生植物的数量如何通过改变鸟类的出生率和死亡率来影响鸟类的种群密度：_______。 （4）综合分析，除了保护湿地生态系统（就地保护），保护鸟类的措施还有______（答出2点）。 20. 油菜雄性的育性受到细胞核基因（A/a）和细胞质基因（S/N，S为不育型，N为可育型）的共同控制。植株的基因型为S（aa）即细胞质基因为S且核基因型为aa时表现为雄性不育，其他基因型均为雄性可育。现有纯合雄性可育品系甲N（AA）、雄性不育品系乙S（aa）和纯合雄性可育品系丙N（aa），回答下列问题： （1）细胞质基因S与N的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律。雄性可育植株的基因型有_______种。当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，推测原因可能是_______。 （2）杂交子一代在适应性、产量、抗性、品质等方面优于双亲的现象在生物学中被称为杂种优势。杂种油菜的产量要明显高于纯种，这也体现了杂种优势。为了大量获得核基因型为Aa的杂种油菜，科学家采取了以乙品系作为母本与甲品系杂交，并从乙品系植株上收获F1的方案，而不采用甲品系与丙品系杂交并收获F1的方案，结合油菜的特性试分析其原因：______。 （3）研究人员发现多株不含A基因的油菜植株（D），现利用基因工程技术将两个A基因导入不同的植株D中来培育恢复系。恢复系是指与不育系S（aa）杂交后，后代均恢复雄性可育。如图为A基因导入位置的三种情况，其中图__________为我们所需的恢复系，可通过_________技术来快速大量繁殖该品系。 21. 新型抗菌肽是从一种深海特殊细菌的分泌物中分离提纯得到的特殊蛋白质，其抗菌活性是传统抗生素的2000倍左右。下图所示为用酵母菌生产新型抗菌肽的部分流程，其中N基因可表达合成新型抗菌肽，下表是为PCR扩增N基因设计的引物，回答下列问题： 引物1 5'-GGAATTCCTCGAGGGCGAATGGGAAATTATCG-3' 引物2 5'-TTTGGTCGACCCTTACGGCGGCGGAACCGGAC-3' （1）可选用_______（限制酶）对质粒A进行切割。为实现其与N基因的连接，可在N基因两端添加_______，引物1的结合位点可能在________（选填图中的编号）。 （2）一次PCR一般经历______次循环。PCR缓冲液中加入镁离子的目的是______。PCR产物可以通过_____进行鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与_______（答出2点）等有关；凝胶要浸没于电泳缓冲液中，电泳缓冲液的作用是_____；凝胶中的DNA分子被核酸染料染色后可在______下被检测出来。 （3）通过酵母菌生产的新型抗菌肽较天然新型抗菌肽稳定性有较大提高，天然的新型抗菌肽容易因温度等因素导致酶促降解，甚至结构消失，请结合细胞结构的知识，分析两种新型抗菌肽稳定性不同的原因可能是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大联考2024—2025学年高中毕业班阶段性测试（七）生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 中国传统茶叶含有茶多酚、咖啡因、钾、铁、碘等成分，人经常喝茶有益于身体健康。下列叙述错误的是（　　） A. 茶叶中的碘进入人体后主要以化合物形式存在，碘可用于预防甲状腺肿 B. 铁元素参与构成血红蛋白，人体内缺铁会导致血红蛋白运输氧能力下降 C. 钾离子可通过维持茶树细胞液的渗透压调节茶树细胞的水分平衡 D. 茶叶中的钾、铁等元素被人体细胞吸收时，需要转运蛋白协助 【答案】A 【解析】 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、茶叶中的碘进入人体后主要以离子形式存在，A错误； B、红细胞中含有血红蛋白，能运输氧气，血红蛋白含有C、H、O、N、Fe，B正确； C、细胞液是指液泡中的液体，钾离子可通过维持茶树细胞液的渗透压调节茶树细胞的水分平衡，C正确； D、茶叶中钾、铁等元素被人体细胞吸收时，为主动运输或协助扩散，需要转运蛋白协助，D正确。 故选A。 2. 支原体是最小的原核生物，没有细胞壁，细胞中仅含核糖体一种细胞器。研究发现，支原体感染植物后会导致宿主细胞壁合成异常。下列叙述错误的是（　　） A. 植物细胞壁的形成与高尔基体密切相关 B. 青霉素不能用于治疗支原体感染引起的疾病 C. 支原体在宿主中利用自身的核糖体合成蛋白质 D. 支原体没有染色体，因此以无丝分裂方式增殖 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A 、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，而植物细胞壁的形成与高尔基体有关，A正确； B、青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成，而支原体没有细胞壁，所以青霉素不能用于治疗支原体感染引起的疾病，B正确； C、支原体自身含有核糖体，在宿主细胞中可以利用自身的核糖体合成蛋白质，C正确； D、无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一，支原体是原核生物，原核生物以二分裂方式增殖，而不是无丝分裂，D错误。 故选D。 3. 细胞周期分为分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。CyclinD-CDK4复合物调控细胞从G1期进入S期，药物X能抑制该复合物的活性。用药物X处理某植物（2N=6）的根尖，下列说法正确的是（　　） A. 与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体数、核DNA数均加倍 B. 当核DNA开始复制时，CyclinD-CDK4复合物就开始形成 C. 用X处理后细胞停滞在G1/S期交界处，无法进入S期完成DNA复制 D. 若细胞中染色体有12条且排列在赤道板上，说明上一次有丝分裂中期异常 【答案】C 【解析】 【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期历时长，占细胞周期的90%--95%，G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。 【详解】A、在细胞周期中，G1期到G2期经过了S期的DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错误； B、CyclinD-CDK4复合物调控细胞从G1期进入S期，应该是在DNA复制前就形成，而不是核DNA开始复制时才形成，B错误； C、因为药物X能抑制CyclinD-CDK4复合物的活性，而该复合物调控细胞从G1期进入S期，所以用X处理后细胞会停滞在G1/S期交界处，无法进入S期完成DNA复制，C正确； D、若细胞中染色体有12条且排列在赤道板上，着丝粒已经分裂，染色体数目加倍，可能处于即将进入后期的时刻，而不是上一次有丝分裂中期异常，D错误。 故选C。 4. 为探究极端环境下酶的特性，科研团队从深海热泉中分离出一种耐高温淀粉酶（X酶）。将其与人体唾液淀粉酶（Y酶）进行对比实验，淀粉初始量为2.5g，处理条件及结果如下表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 处理条件 淀粉剩余量/g 甲 X酶+淀粉，100℃水浴 0.8 乙 X酶+淀粉，40℃水浴 0.1 丙 Y酶+淀粉，100℃水浴 2.5 丁 Y酶+淀粉，37℃水浴 0.3 A. 高温会使Y酶的空间结构遭到破坏而失活 B. 据实验结果分析，X酶的最适温度为40℃ C. 将丙组反应体系冷却至37℃，淀粉分解速率不会恢复 D. 甲组和乙组结果的差异与温度对酶活性的影响有关 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。 【详解】A、酶是蛋白质，受温度的影响，高温会破坏酶的空间结构使其不可逆失活，A正确； B、表格中只有两个温度，无法说明最适温度为40℃，B错误； C、将丙组反应体系中的酶已经被破坏，且不可逆，冷却至37℃，酶不能恢复活性，因此淀粉分解速率不会恢复，C正确； D、甲组和乙组的差别在于温度不同，结果的差异与温度对酶活性的影响有关，D正确。 故选B。 5. 抗利尿激素（ADH）与肾小管上皮细胞膜上的受体结合后，激活细胞内cAMP信号通路，促使水通道蛋白磷酸化并插入细胞膜，增强对水的重吸收，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 水通道蛋白磷酸化后，其空间结构改变但活性保持不变 B. 水分子借助水通道蛋白的运输速率与其在膜两侧的浓度差无关 C. 若使用呼吸抑制剂，将直接影响水通道蛋白插入膜和水的重吸收 D. ADH通过胞吐释放至内环境，此过程需高尔基体和线粒体参与 【答案】D 【解析】 【分析】饮水不足导致细胞外液渗透压升高，引起丘脑渗透压感受器兴奋后，促使垂体释放的ADH增多，ADH促进肾小管和集合管细胞对水分的重吸收。这种调节方式属于神经-体液调节。 【详解】A、由题可知，水通道蛋白磷酸化后，其空间结构改变通常会导致活性变化（如被激活或抑制），A错误； B、水分子通过水通道蛋白的运输属于协助扩散，依赖于膜两侧的浓度差，B错误； C、水通道蛋白插入细胞膜需要囊泡运输，而囊泡运输依赖ATP。呼吸抑制剂通过抑制ATP生成，间接影响水通道蛋白的插入。水的重吸收运输方式为被动运输，不消耗能量，呼吸抑制剂不会直接作用于该过程，C错误； D、ADH为肽类激素，其释放方式为胞吐。胞吐过程需要高尔基体参与，以及囊泡形成和运输，并由线粒体提供能量（ATP），D正确。 故选D。 6. BrdU能替代T与A配对，从而掺入新合成的DNA链中。已知DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅，而仅有一条链掺入BrdU的染色单体或DNA未被标记的染色单体着色深。某哺乳动物精原细胞在含BrdU的培养液中进行两次DNA复制，若观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色（色差染色体），则下列分析正确的是（　　） A. 该细胞可能处于减数分裂I后期，将形成两个次级精母细胞 B. 该细胞可能处于有丝分裂后期，其子细胞染色体数与体细胞相同 C. 该细胞中浅色染色单体上有一条DNA单链被BrdU标记 D. 该细胞分裂结束后，子细胞中仅50%的染色体含BrdU标记 【答案】A 【解析】 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制发生在所有以DNA为遗传物质的生物体中，是生物遗传的基础。 【详解】A、该细胞可能处于减数分裂I后期，则第一次DNA复制进行有丝分裂，第二次DNA复制细胞进行减数分裂，同时通过题干信息可知，观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色（色差染色体），表明细胞含有染色单体，故该细胞可能处于减数分裂I后期，将形成两个次级精母细胞，A正确； B、结合A选项分析，有丝分裂后期，细胞中没有染色单体，故该细胞不可能处于有丝分裂后期，B错误； C、该细胞中浅色染色单体上的DNA有两条DNA单链被BrdU标记，C错误； D、观察到某细胞染色体的两条染色单体呈现一条深色、一条浅色（色差染色体），表明一条染色单体的DNA的两条链都被标记，另一条染色单体上的DNA应该是一条链被标记，另一条链未标记（来自模板链），故题干某细胞如果是减数分裂，则减数分裂I结束后，子细胞（减数分裂II前期、中期）中染色体100%都含BrdU标记，题干某细胞如果是有丝分裂（前期或者中期）或者减数分裂II（前期或者中期），细胞分裂结束后，则子细胞中染色体还是100%都含BrdU标记，D错误。 故选A。 7. 已知某鸟类的性别决定方式为ZW型，该鸟类的长羽与短羽由基因M/m控制，黑斑与黄斑由基因N/n控制，两对等位基因位于两对同源染色体上。某科研人员选取一只长羽黑斑雌性个体与一只长羽黄斑雄性个体交配，得到的F1表型及其比例如下表。不考虑突变和染色体互换，下列假设可能符合表中杂交结果的有几项（　　） 表型 长羽黑斑 长羽黄斑 短羽黑斑 短羽黄斑 比例 3/8 3/8 1/8 1/8 ①基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黑斑对黄斑为显性 ②基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黄斑对黑斑为显性 ③基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黑斑对黄斑为显性 ④基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黄斑对黑斑为显性 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 【答案】D 【解析】 【分析】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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】①若基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黑斑对黄斑为显性，亲本一只长羽黑斑雌性个体（MmZNW）与一只长羽黄斑雄性个体（MmZnZn）交配，F1为长羽黑斑（M_ZNZn）∶长羽黄斑（M_ZnW）∶短羽黑斑（mmZNZn）∶短羽黄斑（mmZnW）=3∶3∶1∶1，符合表中结果，①正确； ②若基因M/m位于常染色体上，基因N/n位于Z染色体上，黄斑对黑斑为显性，亲本一只长羽黑斑雌性个体（MmZnW）与一只长羽黄斑雄性个体（MmZNZn）交配，F1为长羽黑斑（M_ZNZn、M_ZNW）∶长羽黄斑（M_ZnW、M_ZnZn）∶短羽黑斑（mmZNZn、mmZNW）∶短羽黄斑（mmZnW、mmZnZn）=3∶3∶1∶1，符合表中结果，②正确； ③若基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黑斑对黄斑为显性，亲本一只长羽黑斑雌性个体（MmNn）与一只长羽黄斑雄性个体（Mmnn）交配，F1为长羽黑斑（M_Nn）∶长羽黄斑（M_nn）∶短羽黑斑（mmNn）∶短羽黄斑（mmnn）=3∶3∶1∶1，符合表中结果，③正确； ④若基因M/m和N/n分别位于两对常染色体上独立遗传，黄斑对黑斑为显性，亲本一只长羽黑斑雌性个体（Mmnn）与一只长羽黄斑雄性个体（MmNn）交配，F1为长羽黑斑（M_nn）∶长羽黄斑（M_Nn）∶短羽黑斑（mmnn）∶短羽黄斑（mmNn）=3∶3∶1∶1，符合表中结果，④正确。 故选D。 8. 心肌细胞中存在多种非编码RNA（如miR-223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达并抑制凋亡。miR-223可与ARC的mRNA结合，而HRCR又能结合miR-223，相关过程如图，①②③④表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A. miR-223通过阻断翻译过程来抑制ARC蛋白的合成 B. 抑制HRCR表达可间接增强ARC基因的表达 C. HRCR和miR-223含有的游离磷酸基团数量不同 D. 过程②中最终合成的T1、T2、T₃的氨基酸排列顺序相同 【答案】B 【解析】 【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料。 【详解】A、miR-223可与ARC的mRNA结合，mRNA是翻译的模板，miR-223通过阻断翻译过程来抑制ARC蛋白的合成，A正确； B、miR-223可与ARC的mRNA结合，而HRCR又能结合miR-223，抑制HRCR表达会抑制ARC基因的表达，B错误； C、HRCR为环状单链RNA，含有0个，游离磷酸基团；miR-223为单链RNA，含有的1个游离磷酸基团，两者数量不同，C正确； D、过程②为翻译，由于T1、T2、T₃的合成都是以同一条mRNA为模板，因此最终合成的T1、T2、T₃的氨基酸排列顺序相同，D正确。 故选B。 9. 罗伯逊易位（又称着丝粒融合）是指两条近端着丝粒染色体在着丝粒处融合成一条染色体，同时短臂部分丢失，如图所示。某昆虫种群原本的染色体数目为2N=16，在长期进化过程中，部分个体发生了罗伯逊易位。已知在形成配子时，融合染色体和相应的两条正常染色体联会形成特殊的联会结构，随后这其中的两条染色体分别移向细胞两极，第三条染色体随机移向细胞一极。下列说法错误的是（　　） A. 发生罗伯逊易位会导致细胞中染色体数目减少，基因种类也一定减少 B. 发生罗伯逊易位的个体产生的配子中染色体的数目不一定相同 C. 若某个体只有两条染色体发生罗伯逊易位，则体细胞染色体数为15条 D. 发生罗伯逊易位的昆虫种群进化后，新种群与原种群的基因库不完全相同 【答案】A 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。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加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、发生罗伯逊易位时，两条近端着丝粒染色体融合成一条染色体且短臂部分丢失，会导致细胞中染色体数目减少，但由于短臂部分不一定包含独特的基因，所以基因种类不一定减少，A错误； B、在形成配子时，融合染色体和相应的两条正常染色体联会形成特殊联会结构，随后其中两条染色体分别移向细胞两极，第三条染色体随机移向细胞一极，所以产生的配子中染色体的数目不一定相同，B正确； C、某昆虫种群原本染色体数目为2N=16，若某个体只有两条染色体发生罗伯逊易位，两条染色体融合成一条且短臂丢失，那么体细胞染色体数为16−1=15条，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的变化，昆虫种群进化后，新种群与原种群的基因库不完全相同，D正确。 故选A。 10. 自主神经纤维有着不同的兴奋性和传导速度，当多根自主神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值能够叠加，而在单根神经纤维上不会出现该现象。图1展示了自主神经与生物电信号监测仪的连接情况，图2是在a、b处记录到的动作电位相对数值。在刺激电极处逐步施加从弱到强的电刺激，当显示屏1上首次出现动作电位时的刺激强度被定义为阈刺激（记为Tmin），当动作电位幅值不再随刺激强度增加而增大时的刺激强度为最大刺激（记为Tmax）。下列叙述错误的是（　　） A. 自主神经系统中交感神经和副交感神经的作用通常是相反的 B. 刺激强度在Tmin和Tmax之间时，动作电位幅值随刺激强度的增大而增大 C. 若在a处给予适宜刺激，兴奋在神经纤维上双向传导，在突触处单向传递 D. 若使用电极刺激单根自主神经纤维，显示屏1和2会出现类似图2的结果 【答案】D 【解析】 【分析】每根神经纤维的兴奋性不同，引起它们兴奋所需的阈强度不同，刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋，随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。 【详解】A、自主神经系统由交感神经和副交感神经组成，他们的作用通常是相反的，当人处于兴奋状态时，交感神经占优势，当人处于安静状态时，副交感神经活动占优势，A正确； B、由题干可知，当多根自主神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值能够叠加，所以刺激强度在Tmin和Tmax之间时，动作电位幅值随刺激强度的增大而增大，B正确； C、若在a处给予适宜刺激，兴奋在神经纤维上双向传导，由于神经递质只能由突触前膜传递到突触后膜，在突触处单向传递，C正确； D、由题干可知，当多根自主神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值能够叠加，而在单根神经纤维上不会出现该现象，据图可知，显示屏2的动作电位叠加值比显示屏1要低，若使用电极刺激单根自主神经纤维，显示屏1和2不会有明显差异，D错误。 故选D。 11. 胃饥饿素（AG）通过促进下丘脑生长激素释放激素（GHRH）的分泌，间接刺激生长激素（GH，具有促进蛋白质的合成等作用）释放，其作用机制与血糖水平密切相关。研究发现，糖尿病患者体内AG水平下降，而外源性AG可改善胰岛B细胞的功能。下列叙述正确的是（　　） A. AG通过直接作用于垂体促进GH分泌，该过程属于体液调节 B. 糖尿病患者AG水平下降导致GH分泌减少，可能导致肌肉萎缩 C. AG改善胰岛B细胞功能体现了激素间的协同作用，利于加速肝糖原合成 D. 若AG受体拮抗剂发挥作用，则靶细胞内的AG合成途径会被激活 【答案】B 【解析】 【分析】胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖浓度。 【详解】A、AG是通过促进下丘脑分泌GHRH（生长激素释放激素），间接刺激GH释放，而非直接作用于垂体，A错误； B、糖尿病患者体内AG水平下降，而AG通过GHRH间接促进GH分泌。GH具有促进蛋白质合成的作用，若GH分泌减少，可能导致蛋白质合成不足，引发肌肉萎缩，B正确； C、协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。题中未提及AG与其他激素在改善胰岛B细胞功能方面存在协同关系，C错误； D、AG受体拮抗剂会阻断AG的作用，则靶细胞内的AG合成途径会被抑制，D错误。 故选B。 12. 脑卒中患者常伴随语言功能损伤，最新研究发现，部分患者可通过康复训练恢复语言能力。研究者利用功能磁共振（fMRI）观察到，患者康复过程中右侧大脑半球某些区域代谢增强，可能与语言功能代偿有关。下列分析正确的是（　　） A. 若患者无法理解文字信息，说明其大脑皮层的H区完全坏死 B. 患者语言能力恢复仅依赖听觉反馈，与视觉、触觉等感觉系统的整合无关 C. 左侧大脑皮层语言中枢损伤后，右侧的神经元可通过分裂再生形成新功能区 D. 康复训练可能通过未受损脑区代偿部分语言功能，这与神经元突触的可塑性有关 【答案】D 【解析】 【分析】人类特有的语言功能则依赖于大脑皮层的语言中枢，大脑皮层言语区中，W区为书写中枢，V区为视觉性语言中枢，S区为运动性语言中枢，H区为听觉性语言中枢。 【详解】A、若患者无法理解文字信息，可能其大脑皮层的V区受损，A错误； B、语言功能恢复是多模态整合的过程，依赖听觉、视觉（如唇读、文字）、触觉（如手势）等感觉反馈，而非仅听觉，B错误； C、成年人大脑神经元不可通过分裂再生（仅神经干细胞在特定区域有有限增殖能力）。功能代偿是现存神经元突触重组或未受损区代偿的结果，而非新生神经元，C错误； D、右侧大脑代谢增强说明未受损脑区（如右侧半球）可能通过突触可塑性（如强化原有连接或建立新连接）代偿语言功能，D正确。 故选D。 13. 肿瘤微环境中，肿瘤细胞通过高表达PD-L1分子与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活性，从而实现免疫逃逸。已知颗粒酶、穿孔素是T细胞分泌的细胞因子，能迅速杀死靶细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞毒性T细胞依赖其表面受体与肿瘤细胞表面抗原结合识别肿瘤细胞 B. PD-L1分子由肿瘤细胞分泌后，与T细胞的PD-1结合直接诱导T细胞凋亡 C. T细胞分泌的颗粒酶和穿孔素能迅速杀死肿瘤细胞，体现了免疫自稳功能 D. 增加T细胞表面的PD-1分子的表达量是研发治疗肿瘤药物的思路之一 【答案】A 【解析】 【分析】免疫防御：是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用； 免疫自稳：是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能； 免疫监视：是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。 【详解】A、细胞毒性T细胞具有特异性识别抗原的能力，可以依赖其表面受体与肿瘤细胞表面抗原结合识别肿瘤细胞，A正确； B、由题意可知：肿瘤细胞通过高表达PD-L1分子与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活性，从而实现免疫逃逸，未直接诱导T细胞凋亡，B错误； C、T细胞分泌的颗粒酶和穿孔素能迅速杀死肿瘤细胞，体现了免疫监视功能，C错误； D、增加T细胞表面的PD-1分子的表达量会使肿瘤细胞高表达的PD-L1更容易与之结合，抑制T细胞的活性，不利于肿瘤治疗，D错误。 故选A。 【点睛】学生需要记住免疫自稳的概念，并从题干中分析PD-L1和PD-1的相互关系。 14. 火山爆发后形成的熔岩区域是一片荒芜之地，经过一段时间后，周边生态系统中具有种间竞争关系的物种会侵入并试图占据这片区域，最终有一个物种会发展成为优势者，这种现象被称为爆发式抢占现象，哪一物种成为优势者完全由随机因素决定。下列有关说法错误的是（　　） A. 若熔岩区域逐步恢复原貌，则在此过程中存在负反馈调节 B. 在这种抢占模式下，理论上各个物种获取空间资源的概率相等 C. 草原上的野兔和狼之间会发生爆发式抢占现象，狼成为优势者 D. 爆发式抢占中若出现外来入侵物种，则本地生物多样性可能会降低 【答案】C 【解析】 【分析】负反馈调节是指系统本身作用的结果，抑制这个作用，使其靠近原有状态。由题意可知，“优势者完全由随机因素决定”，隐含假设各物种初始抢占机会均等。 【详解】A、负反馈调节是指系统本身作用的结果，抑制这个作用，使其靠近原有状态，若熔岩区域逐步恢复原貌，则在此过程中存在负反馈调节，A正确； B、题干强调“优势者完全由随机因素决定”，隐含假设各物种初始抢占机会均等，因此理论上获取资源的概率相等是合理的，B正确； C、野兔和狼是捕食关系，而非种间竞争关系。爆发式抢占现象针对的是竞争同一资源的物种，C错误； D、外来入侵物种可能因竞争优势导致本地物种减少，降低生物多样性，D正确。 故选C。 15. 某科研团队利用基因工程改造的酵母菌生产抗癌药物紫杉醇的前体。在发酵过程中发现，随着产物积累，菌体生长速率和产物合成速率显著下降。进一步研究发现，高浓度紫杉醇前体会抑制其合成途径中关键酶的活性。下列优化策略中最合理的是（　　） A. 向发酵液中一次性添加过量碳源 B. 定期更换发酵液以移除代谢产物 C. 采用先高氧后低氧的两阶段培养法 D. 添加与底物结构类似的竞争性抑制剂 【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，产物的分离、提纯等方面。 【详解】A、碳源过量可能加速菌体生长，但无法解决产物抑制问题，甚至可能因代谢负荷增加，导致副产物积累，进一步抑制反应，A错误； B、定期更换发酵液以移除代谢产物，可以降低紫杉醇的浓度，缓解对关键酶的抑制，从而维持菌体生长和产物的合成速率，B正确； C、虽然氧浓度影响代谢途径，但题干未提及氧限制问题，所以采用先高氧后低氧的两阶段培养法无法解决产物抑制问题，C错误； D、添加竞争性抑制剂，会进一步降低关键酶的活性，使菌体生长速率和产物合成速率下降，D错误。 故选B。 16. 为提高濒危物种亚洲狮的遗传多样性，科学家利用体外受精和胚胎分割技术进行繁育。下列叙述错误的是（　　） A. 采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期才能与获能的精子受精 B. 胚胎分割时，需将内细胞团均等分割以保证分割后胚胎正常发育 C. 胚胎移植前需对供体和受体进行配型，以免发生免疫排斥 D. 受体母狮需与供体母狮同期发情，但无须注射促性腺激素 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、采集卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期（MII期）才具备受精能力，此时才能与获能的精子完成受精过程，A正确； B、胚胎分割时，需将内细胞团均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，若不均等分割会影响分割后胚胎的正常发育，B正确； C、胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要对供体和受体进行配型，C错误； D、受体母狮需与供体母狮同期发情，以保证受体与供体的生理状态相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，一般通过注射孕激素等方法实现同期发情，无须注射促性腺激素，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 盐胁迫通过影响叶绿体结构和气孔导度抑制植物的光合作用。科研团队利用多种盐浓度及离子比例处理组合进行实验，探究其对光合作用的影响。回答下列问题： （1）在盐胁迫环境下，植物叶绿体中的类囊体薄膜受到损伤，将会影响光合作用的_____阶段，导致该阶段生成的_____减少。若将获得的光合色素提取液置于适宜光照下，试管内的氧含量_____（填“增加”“减少”或“基本不变”）。 （2）科研团队以小麦材料，进行了相关实验： ①甲组研究了不同盐浓度对小麦光合作用的影响，结果发现盐胁迫会使植物细胞失水，导致气孔导度下降，据此可推测，盐胁迫下光合速率降低的原因之一是________；同时，盐胁迫还会影响叶绿体中相关酶的活性，导致卡尔文循环中______的固定和_______过程受到抑制，从而降低光合速率。 ②乙组发现间歇盐胁迫下小麦的光合效率比持续盐胁迫的更高，推测间歇盐胁迫下小麦能够进行自我修复，试从细胞膜上与细胞吸水有关的结构成分和细胞渗透压调节的原理上分析，可能的修复机制是_______（答出2点）。 ③丙组用不同离子比例的盐溶液分别处理生长状况相似的各组小麦植株，并在适宜光照下培养一段时间，然后测定比较各组叶片中光合产物的积累量和分配情况，则其研究目的是_______。 （3）盐胁迫作为环境胁迫信号，可被植物细胞膜上的_______蛋白感知，并启动应激反应，调节植物的生理活动以适应盐胁迫环境。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. ATP、NADPH ③. 基本不变 （2） ①. 气孔导度下降，导致CO2吸收减少 ②. CO2 ③. C3的还原 ④. 细胞膜上水通道蛋白的合成增多；细胞内部分离子和其他溶质分子（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等）积累，增大细胞液浓度 ⑤. 探究不同离子比例的盐溶液对光合产物的积累（或合成）与分配（或运输）的影响 （3）受体（或信号感应） 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上。所以在盐胁迫环境下，植物叶绿体中的类囊体薄膜受到损伤，将会影响光合作用的光反应阶段。光反应的产物有ATP、NADPH等，类囊体薄膜受损会导致该阶段生成的ATP、NADPH减少。光合色素提取液中虽含有光合色素，但缺少类囊体薄膜等完整的光反应结构，不能进行光反应产生氧气，所以若将获得的光合色素提取液置于适宜光照下，试管内的氧含量基本不变。 【小问2详解】 ①盐胁迫会使植物细胞失水，导致气孔导度下降，气孔导度下降会使二氧化碳进入细胞减少，从而导致光合速率降低。卡尔文循环（暗反应）包括二氧化碳的固定和C3的还原过程，盐胁迫还会影响叶绿体中相关酶的活性，导致卡尔文循环中二氧化碳的固定和C3的还原过程受到抑制，从而降低光合速率。 ②从细胞膜上与细胞吸水有关的结构成分和细胞渗透压调节的原理分析，间歇盐胁迫下小麦可能的修复机制有：细胞膜上的水通道蛋白数量增加，促进细胞吸水；细胞内合成并积累更多的可溶性有机物质，提高细胞渗透压，增强细胞吸水能力 。 ③丙组用不同离子比例的盐溶液分别处理生长状况相似的各组小麦植株，并测定比较各组叶片中光合产物的积累量和分配情况，其研究目的是探究不同离子比例的盐溶液对小麦叶片中光合产物积累量和分配情况的影响。 【小问3详解】 盐胁迫作为环境胁迫信号，可被植物细胞膜上的受体蛋白感知，并启动应激反应，调节植物的生理活动以适应盐胁迫环境。 18. 阿尔茨海默病（AD）是一种以β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积为特征的神经退行性疾病，与神经炎症密切相关。研究发现，肠道菌群代谢产物（丁酸）可能通过调节小胶质细胞（脑内免疫细胞）功能缓解AD症状。研究人员通过注射Aβ制备AD模型小鼠并分组处理（见下表），检测各组小鼠脑内神经炎症因子水平，结果如图所示。回答下列问题： 组别 处理 ① 正常小鼠+生理盐水 ② AD模型小鼠+生理盐水 ③ AD模型小鼠+丁酸 ④ AD模型小鼠+丁酸+TRPM2受体拮抗剂 （1）Aβ沉积会破坏神经元间的突触传递。当兴奋性神经递质——谷氨酸通过_______的方式到达突触后膜后，引起突触后膜电位变为________（填“内负外正”或“内正外负”）。 （2）根据图中结果分析，丁酸对AD模型小鼠具有一定的治疗效果，你的判断依据是_________。 （3）已知小胶质细胞膜上的TRPM2受体是丁酸的作用靶点。为验证丁酸通过该受体抑制神经炎症，研究人员增设了④组。请在图中补充④组的预期结果________（以柱状图表示）。 （4）丁酸可能通过两条通路抑制神经炎症： 通路1：激活TRPM2受体，促进小胶质细胞分泌抗炎因子IL-10. 通路2：抑制NF-kB信号通路，减少促炎因子TNF-α释放。 请以AD模型小鼠为实验对象，设计实验验证丁酸是通过这2条通路起作用，写出实验思路及预期实验结果。 实验思路：__________。 预期实验结果：___________。 【答案】（1） ①. 扩散 ②. 内正外负 （2）③组小鼠炎症因子水平显著低于②组 （3） （4） ①. 将AD模型小鼠随机均分为三组，a组进行丁酸处理，b组进行丁酸+TRPM2受体拮抗剂处理，c组进行丁酸+NF-kB激活剂处理，一段时间后，检测各组TNF-α和IL-10的含量 ②. b组IL-10水平下降，TNF-α含量与a组无显著差异；c组TNF-α水平上升，IL-10含量与a组无显著差异 【解析】 【分析】神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触，共同形成突触。当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小体受到刺激，会释放一种化学物质—神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，引发一次新的神经冲动。 【小问1详解】 Aβ沉积会破坏神经元间的突触传递。当兴奋性神经递质——谷氨酸通过扩散的方式到达突触后膜后，引起突触后膜电位变为内正外负。 【小问2详解】 ②组的处理为AD模型小鼠+生理盐水，③组的处理为AD模型小鼠+丁酸，分析题图可知，③组小鼠炎症因子水平显著低于②组，说明酸对AD模型小鼠具有一定的治疗效果。 【小问3详解】 小胶质细胞膜上的TRPM2受体是丁酸的作用靶点，丁酸通过该受体抑制神经炎症，④组的处理为AD模型小鼠+丁酸+TRPM2受体拮抗剂，TRPM2受体拮抗剂能抑制TRPM2受体的作用，从而抑制丁酸的作用，因此④组的炎症因子水平与②组接近，但显著高于③组，绘制的柱状图如下图所示： 【小问4详解】 丁酸可能通过两条通路抑制神经炎症： 通路1：激活TRPM2受体，促进小胶质细胞分泌抗炎因子IL-10. 通路2：抑制NF-kB信号通路，减少促炎因子TNF-α释放。 为验证丁酸是通过这2条通路起作用的，将AD模型小鼠随机均分为三组，a组进行丁酸处理，b组进行丁酸+TRPM2受体拮抗剂处理，c组进行丁酸+NF-kB激活剂处理，一段时间后，检测各组TNF-α和IL-10的含量。 预计实验结果：b组IL-10水平下降，TNF-α含量与a组无显著差异；c组TNF-α水平上升，IL-10含量与a组无显著差异。 19. 我国南方湿地是众多候鸟的重要栖息地，近年来，随着城市化进程的加快，该湿地周边出现了房地产开发、工业建设等人类活动，湿地发生改变。随着人们环保意识的增强和对环境修复工作的开展，生态环境逐年好转，下图展示了杭州西溪湿地莲花滩鸟类种类的变化情况。回答下列问题： （1）科研人员常用_____法对湿地的某种水鸟的种群密度进行调查。近年来，杭州西溪湿地生态环境显著改善，除水质参数、空气指数、植被覆盖等指标外，据图分析，你的推断依据是_____。 （2）鸟类属于生态系统组成成分中的_______，其在生态系统中的作用是_______（答出2点）。 （3）湿地中水生植物丰富，为鸟类提供了充足的食物和隐蔽场所。请分析湿地中水生植物的数量如何通过改变鸟类的出生率和死亡率来影响鸟类的种群密度：_______。 （4）综合分析，除了保护湿地生态系统（就地保护），保护鸟类的措施还有______（答出2点）。 【答案】（1） ①. 标记重捕 ②. 杭州西溪湿地所有鸟类的种类增加 （2） ①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环;对植物的传粉和种子的传播有重要作用 （3）水生植物丰富时，鸟类食物充足，有更多的能量用于繁殖，出生率升高，同时隐蔽场所多，被捕食的风险降低，死亡率降低，鸟类的种群密度增大；水生植物匮乏时食物不足，鸟类的繁殖受影响 ，出生率降低，且生存环境暴露，被捕食的概率增加，死亡率升高，种群密度减小 （4）建立鸟类救护和繁殖中心，进行易地保护；加强法律法规的制定和执行，禁止非法猎捕鸟类 【解析】 【分析】生态系统的结构包含组成成分和营养结构，前者包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；后者包含食物链和食物网。 小问1详解】 鸟的活动能力强、活动范围大，因此调查该生态系统中某种鸟的种群密度常用标志重捕法。根据图示结果显示杭州西溪湿地所有鸟类的种类增加，所以杭州西溪湿地生态环境显著改善。 【小问2详解】 鸟类属于消费者，消费者在生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环，对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。 【小问3详解】 由于湿地中水生植物丰富，为鸟类提供了充足的食物和隐蔽场所，因此水生植物丰富时，鸟类食物充足，有更多的能量用于繁殖，出生率升高，同时隐蔽场所多，被捕食的风险降低，死亡率降低，鸟类的种群密度增大；水生植物匮乏时食物不足，鸟类的繁殖受影响 ，出生率降低，且生存环境暴露，被捕食的概率增加，死亡率升高，种群密度减小。 【小问4详解】 保护鸟类的措施有就地保护，易地保护，加强法律法规的制定和执行，禁止非法猎捕鸟类等。 20. 油菜雄性的育性受到细胞核基因（A/a）和细胞质基因（S/N，S为不育型，N为可育型）的共同控制。植株的基因型为S（aa）即细胞质基因为S且核基因型为aa时表现为雄性不育，其他基因型均为雄性可育。现有纯合雄性可育品系甲N（AA）、雄性不育品系乙S（aa）和纯合雄性可育品系丙N（aa），回答下列问题： （1）细胞质基因S与N的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）基因分离定律。雄性可育植株的基因型有_______种。当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，推测原因可能是_______。 （2）杂交子一代在适应性、产量、抗性、品质等方面优于双亲的现象在生物学中被称为杂种优势。杂种油菜的产量要明显高于纯种，这也体现了杂种优势。为了大量获得核基因型为Aa的杂种油菜，科学家采取了以乙品系作为母本与甲品系杂交，并从乙品系植株上收获F1的方案，而不采用甲品系与丙品系杂交并收获F1的方案，结合油菜的特性试分析其原因：______。 （3）研究人员发现多株不含A基因的油菜植株（D），现利用基因工程技术将两个A基因导入不同的植株D中来培育恢复系。恢复系是指与不育系S（aa）杂交后，后代均恢复雄性可育。如图为A基因导入位置的三种情况，其中图__________为我们所需的恢复系，可通过_________技术来快速大量繁殖该品系。 【答案】（1） ①. 不遵循 ②. 5 ③. N基因的表达产物可能发挥了与A基因表达产物相同的功能，使植株表现为雄性可育 （2）乙品系花粉不育，只能作为母本进行杂交，从乙品系植株上收获的F1即为Aa；若用甲品系与丙品系杂交，由于二者均能自交，F1中除 Aa外，甲品系植株上还有AA，丙品系植株上还有aa，因此需要对母本品系进行去雄处理，工作量大，难以大量获得 （3） ①. I ②. 植物组织培养 【解析】 【分析】1、杂交育种： （1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再通过选择和培育，获得新品种的方法； （2）方法：杂交→自交→选优→自交； （3）原理：基因重组； （4）优缺点：方法简单、可预见性强，但周期长； 2、细胞质基因的遗传表现为母系遗传，细胞核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。 【小问1详解】 基因分离定律适用于核基因，细胞质基因S与N的遗传不遵循基因分离定律；雄性可育基因型有N（AA ）、N（Aa ）、N（aa ）、S（AA ）、S（Aa ），共5种；当细胞质基因是N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，可能是N基因的表达产物可能发挥了与A基因表达产物相同的功能，使植株表现为雄性可育； 【小问2详解】 油菜是两性花植物，存在自花传粉情况。乙品系花粉不育，只能作为母本进行杂交，以乙品系作为母本与甲品系杂交，从乙品系植株上收获F1 ，由于乙品系接受甲品系花粉，只要对乙品系进行人工去雄等操作，就能避免乙品系自花传粉，从而保证收获的种子是乙品系与甲品系杂交得到的基因型为 Aa 的杂种油菜种子；如果采用甲品系与丙品系杂交，甲品系植株既可能进行自花传粉，也可能接受丙品系的花粉，这样就会产生甲品系自交后代以及甲和丙杂交的后代，F1中除Aa外，甲品系植株上还有AA，丙品系植株上还有aa，因此需要对母本品系进行去雄处理，工作量大，难以大量获得，因此采取了以乙品系作为母本与甲品系杂交，并从乙品系植株上收获F1的方案，而不采用甲品系与丙品系杂交并收获F1的方案； 【小问3详解】 与不育系 S（aa）杂交，后代均恢复雄性可育，这意味着恢复系产生的配子都应含有A基因。图Ⅰ中，植株减数分裂产生的配子含有A基因，与不育系 S（aa）杂交，后代基因型为Aa，均恢复雄性可育；而图Ⅱ、图Ⅲ由于减数分裂时，同源染色体分离，百同源染色体自由组合，产生的配子可能含有A基因，也可能不含A基因，与不育系 S（aa）杂交，后代不一定能恢复雄性可育 ，所以所需恢复系为图Ⅰ；植物组织培养技术可以利用植物细胞的全能性，在无菌和人工控制条件下，将植物的离体组织、器官或细胞培养成完整植株。对于已得到的恢复系，可通过植物组织培养技术，快速、大量繁殖该品系，保持其优良性状。 21. 新型抗菌肽是从一种深海特殊细菌的分泌物中分离提纯得到的特殊蛋白质，其抗菌活性是传统抗生素的2000倍左右。下图所示为用酵母菌生产新型抗菌肽的部分流程，其中N基因可表达合成新型抗菌肽，下表是为PCR扩增N基因设计的引物，回答下列问题： 引物1 5'-GGAATTCCTCGAGGGCGAATGGGAAATTATCG-3' 引物2 5'-TTTGGTCGACCCTTACGGCGGCGGAACCGGAC-3' （1）可选用_______（限制酶）对质粒A进行切割。为实现其与N基因的连接，可在N基因两端添加_______，引物1的结合位点可能在________（选填图中的编号）。 （2）一次PCR一般经历______次循环。PCR缓冲液中加入镁离子的目的是______。PCR产物可以通过_____进行鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与_______（答出2点）等有关；凝胶要浸没于电泳缓冲液中，电泳缓冲液的作用是_____；凝胶中的DNA分子被核酸染料染色后可在______下被检测出来。 （3）通过酵母菌生产的新型抗菌肽较天然新型抗菌肽稳定性有较大提高，天然的新型抗菌肽容易因温度等因素导致酶促降解，甚至结构消失，请结合细胞结构的知识，分析两种新型抗菌肽稳定性不同的原因可能是________。 【答案】（1） ①. EcoRI 、SalI ②. 限制酶EcoRI 和 SalI的识别序列 ③. ② （2） ①. 30 ②. 激活DNA聚合酶 ③. 琼脂糖凝胶电泳 ④. 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象 ⑤. 维持电泳过程中溶液的pH值，是溶液具有一定的导电性 ⑥. 紫外灯 （3）酵母菌作为真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，生产新型抗菌肽时，可对蛋白质进行加工修饰，抗菌肽结构更稳定；而天然的新型抗菌肽是从深海特殊细菌的分泌物中获取的，其细胞内缺乏内质网、高尔基体等细胞器的加工修饰机制 【解析】 【分析】关于PCR技术的相关知识：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理：DNA半保留复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 构建基因表达载体时，需要将目的基因插入启动子、终止子之间，据图分析，应选择EcoRI 和 SalI对质粒A进行切割。可在N基因两端添加限制酶EcoRI 和 SalI的识别序列。引物结合在模板链的3'端，引物1的上含有EcoRI 的识别序列，为保证目的基因正向插入质粒A中，引物1的结合位点可能在②的位置。 【小问2详解】 一次PCR一般经历30次循环。PCR缓冲液中加入镁离子的目的是作为DNA聚合酶的辅助因子，激活DNA聚合酶。PCR产物可以通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关；凝胶要浸没于电泳缓冲液中，电泳缓冲液的作用是维持电泳过程中溶液的pH值，是溶液具有一定的导电性；凝胶中的DNA分子被核酸染料染色后可在紫外灯下被检测出来。 【小问3详解】 通过酵母菌生产的新型抗菌肽较天然新型抗菌肽稳定性有较大提高，是因为酵母菌作为真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，生产新型抗菌肽时，可对蛋白质进行加工修饰，抗菌肽结构更稳定；而天然的新型抗菌肽是从深海特殊细菌的分泌物中获取的，其细胞内缺乏内质网、高尔基体等细胞器的加工修饰机制，因此天然的新型抗菌肽容易因温度等因素导致酶促降解，甚至结构消失。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $