精品解析：2025届福建省福州市第三中学高三模拟预测生物试题

福州三中2024-2025学年高三第十九次质量检测生物试卷 满分100分 答题时间75分钟 一、选择题：每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求（本题共15小题，1-10小题，每题2分；11-15每题4分，共40分）。 1. 豆血红蛋白是豆科植物的根细胞被根瘤菌侵染后诱导合成的一种蛋白质。豆血红蛋白常分布在侵染的根瘤菌周围，可快速结合进入根细胞的游离氧，同时缓慢释放氧气至根瘤菌，利于根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 根瘤菌是异养需氧型生物，属于生态系统中的分解者 B. 豆血红蛋白是豆科植物与根瘤菌协同进化的产物 C. 推测根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用需要低氧环境 D. 豆血红蛋白的合成，说明基因的选择性表达受环境影响 2. 细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大 B. 衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长 C. 衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快 D. 衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短 3. 海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A. H2O通过自由扩散和协助扩散进入海水稻细胞 B. 图中pH大小为细胞膜外>细胞质基质>细胞液 C. SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需消耗能量 D. 甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能 4. 抗体药物偶联物（ADC）是一种由单克隆抗体、细胞毒性药物和接头偶联而成的靶向抗癌药物。ADC进入体内后，与肿瘤抗原形成ADC-抗原复合物，进入肿瘤细胞，释放药物发挥作用导致肿瘤细胞死亡。下列叙述错误的是（ ） A. ADC识别抗原后，ADC-抗原复合物通过胞吞进入靶细胞内部 B. DNA抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡属于细胞坏死 C. 来自溶酶体的酶特异性地水解接头从而释放出细胞毒性药物 D. 靶向同一抗原上不同位点的双特异性ADC可以提高治疗效果 5. 同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素，出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离，各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成 B. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 C. 同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大 D. 上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料 6. 肠促胰岛素效应是指机体进食后，肠道分泌的激素（GLP-1和GIP）能显著增强胰岛素分泌的现象。GLP-1和GIP发挥作用依赖血糖含量的变化。某患者的肠促胰岛素效应减弱，血糖异常升高，其体内GLP-1和GIP的表达量及受体数量变化如表所示。下列叙述正确的是（ ） 类型 表达量 受体数量 GLP-1 表达量较低 无变化 GIP 表达量无变化 明显减少 A. GLP-1和GIP作用的靶细胞为胰岛A细胞 B. 适量使用GIP类似物，可有效控制血糖异常升高 C. 过量使用GLP-1类似物，可能会导致低血糖症状 D. 口服等量葡萄糖比静脉注射促进胰岛素分泌更明显 7. 精氨酸有6种密码子，当核糖体读取其中的密码子CGG、CGA或AGG时，识别这些密码子的tRNA会与物质X结合，从而启动mRNA降解。下列叙述正确的是（ ） A. tRNA介导的mRNA降解属于转录水平的基因表达调控 B. 阻断物质X与tRNA结合会降低含AGG的mRNA稳定性 C. 识别密码子CGA的tRNA含有的反密码子为5＇-UCG-3＇ D. 为了提高mRNA疫苗效果，可增加其中密码子CGG的量 8. 海洋中的虫黄藻生活在珊瑚虫的消化腔中，使珊瑚虫色彩丰富。珊瑚虫释放的信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性，使虫黄藻释放有机物，用于珊瑚虫的细胞呼吸。若环境不适使虫黄藻离开，珊瑚虫会白化而最终死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 珊瑚虫与虫黄藻的种间关系是原始合作 B. 珊瑚虫与虫黄藻之间进行信息传递的信道是细胞膜 C. 珊瑚虫内虫黄藻的密度变化可反映其周围环境质量 D. 珊瑚虫与虫黄藻在海洋生态系统中属于相同营养级 9. 山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该山铜材种群的年龄结构为增长型 B. 幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C. 第Ⅲ龄级个体的出生率接近死亡率 D. 干旱等密度制约因素会影响种群生存 10. 氨基酸在线粒体中经氧化脱氨基作用而产生氨，部分氨进入溶酶体内与H⁺结合生成NH4+，导致溶酶体pH升高；部分氨会返回线粒体，导致线粒体损伤。肝脏可将蛋白质代谢过程中产生的氨转变为尿素后排出体外。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质或多肽中的N元素主要存在于氨基中 B. 血氨与NaHCO3反应可维持内环境pH稳定 C. 氨进入溶酶体有利于细胞清除损伤的线粒体 D. 肝衰竭时机体血氨含量增加，尿素含量减少 11. 某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2∶1．下列叙述错误的是（ ） A. Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位 B. 推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ C. 机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接 D. 三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断 12. 2025年武汉马拉松于3月23日鸣枪起跑，吸引了4万名跑者在樱花季齐聚江城。比赛过程中，运动员的生理机能发生了一系列变化。下列叙述正确的是（ ） A. 运动员的抢跑行为属于反射，与大脑皮层的H区有关 B. 运动员体内肾上腺素分泌增多是下丘脑和垂体分级调节的结果 C. 运动员骨骼肌的收缩、舒张受交感神经和副交感神经的共同调节 D. 运动员大量出汗后细胞外液渗透压升高，引发垂体释放抗利尿激素 13. 植物叶片衰老晚期进程具有不可逆性。科研人员以拟南芥为材料，发现基因WRKY75、植物激素水杨酸（SA）及活性氧（ROS，如过氧化氢）协同调控叶片衰老的分子机制，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 基因WRKY75促进ROS积累，ROS积累负反馈调节该基因表达 B. 基因WRKY75、SA和ROS之间形成两两互相促进的调控环 C. 敲除基因WRKY75后，SA和ROS减少利于延缓叶片衰老 D. 植物叶片晚期衰老进程受基因、激素和环境的共同调控 14. 某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型，其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交，F₁的雌株中红花∶白花=1∶1．不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应，下列叙述错误的是（ ） A. 若甲开红花、乙开白花，仍无法判断显隐性关系 B. 若甲、乙均开红花，则该对基因位于性染色体上 C. 若F₁中白花雄株占1/4，则雄株性染色体为异型 D. 若F₁中雄株均为红花，则雌株性染色体为异型 15. 夹层培养法可用于筛选营养缺陷型细菌，具体做法如图所示：先在培养皿上倒一层M.M培养基（满足野生型菌株生长的最低营养成分），待凝固后涂布一层经过诱变处理的某种菌液，其上再倒一层M.M．经培养后，首次出现的菌落标记为A。最后倒一层C.M培养基（满足营养缺陷型菌株生长的营养成分），再培养，新出现的菌落标记为B。下列叙述错误的是（ ） A. 菌落A是野生型，菌落B是营养缺陷型 B. 诱变处理是为了获得营养缺陷型细菌 C. 再倒一层M.M可避免菌落被C.M冲散 D. 菌落B的直径应小于菌落A的直径 二、非选择题 16. 2020年9月，国家主席习近平郑重宣布：“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国为应对全球气候变化、构建人类命运共同体做出的庄严承诺。红树林作为重要的滨海生态系统，是当下我国“双碳”战略研究的热点。红树林生态系统的碳循环涵盖了碳在各圈层间的输入、输出以及储存的过程，如图所示。 回答下列问题： （1）生态系统中的碳循环沿着______的渠道进行。据上图分析，红树林生态系统中，碳输入除来源于生产者固定大气中的CO2外，还来源于______；碳输出中的纵向碳损失主要通过______两条途径释放CO2。 （2）红树林中的有机碳除埋藏于土壤外，还储存于______中。研究发现，相较其他类型的生态系统，红树林土壤能长期封存有机碳。从红树林所处非生物环境的角度分析，原因是______。 （3）科研人员基于大数据分析，建构不同气候情景下未来某地红树林面积变化的模型，如下图所示。该模型表明温室气体排放量越高，人类对红树林采取有效应对措施的时间会______（填“越长”或“越短”）。调查发现，该地红树林向陆一侧建造有大型人造海堤。已知红树林能自然迁移以适应变化的环境，预测温室气体高排放条件下，该人类活动对红树林造成的结果是______。 17. Pdcd4（程序性细胞死亡因子4）基因与细胞凋亡密切相关。为研究Pdcd4基因的功能，研究者从大鼠肺组织中提取总RNA，经逆转录PCR获得cDNA，与含绿色荧光蛋白基因的pEGFP-C1质粒构建重组质粒。再分为实验组与对照组进行后续实验，其中实验组将重组质粒导入大鼠肺部巨噬细胞中。回答下列问题： （1）Pdcd4cDNA片段长约1410个碱基对，则Pdcd4基因共编码______个氨基酸（考虑终止密码子）。 （2）逆转录反应体系中需加入核糖核酸酶抑制剂，加入该试剂目的是______。为保证扩增后的cDNA与pEGFP-C1质粒能按正确方向连接，需在引物的______（填“5＇端”“3＇端”或“5＇和3＇端”）分别加上pEGFP-C1质粒中的两种酶切位点序列。 （3）目的基因导入受体细胞时，对照组的处理方式为______。培养一段时间后，分别收集两组中______的巨噬细胞作为材料，检测并比较材料中Pdcd4基因表达水平的变化，用于判断是否成功克隆Pdcd4基因。 （4）研究者进一步检测胃癌组织、癌旁组织（距离肿瘤边缘3～6cm处）和正常组织中Pdcd4mRNA相对表达量和Pded4启动子甲基化情况，如下图所示。 据图分析，Pdcd4基因是一种______（填“原癌基因”或“抑癌基因”）。综合信息推测，胃癌发生的原因是______。 18. 每年的11月份到第二年的3月份是流感的高发季节，流感病毒感染会使下丘脑中体温调定点上升引起机体发热，发热过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期的机体体温调节过程示意图。 请回答以下问题： （1）图中激素乙的名称是______，激素乙只能作用于甲状腺的原因是_____。 （2）据图分析，体温上升期手脚部位毛细血管收缩，因此会出现手脚_______（冰凉/发热）的现象。据图分析，体温上升期人体进行体温调节的方式是______。 （3）若将下丘脑体温调节中枢损毁，则机体体温不能维持稳定。为探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，用发热小鼠模型进行以下实验，请回答下列问题： 分组 处理方式 结果 甲 发热小鼠模型+生理盐水 发热 乙 下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液 发热 丙 退热 ①自变量为______，丙组的处理方式为______。 ②通过甲、乙、丙三组实验结果可得出的结论为_____。 19. 研究人员以野生型大肠杆菌菌株F0701为材料，通过基因工程最终获得含有新型光合作用系统的菌株TC-F3。请回答： （1）研究人员设计了人工光反应系统(NPM)，将该NPM导入菌株F0701获得菌株TL，菌株TL细胞膜上光反应过程如图1所示。 ①图中菌株TL细胞膜相当于叶绿体的_____(填“外膜”、“内膜”或“类囊体膜”)。 ②图1所示光反应与绿色植物的光反应在产物上的不同点是________(回答2点)。 （2）研究人员将人工暗反应系统(ADRP)导入菌株F0701获得菌株TD-F1。菌株TD-F1通过ADRP固定CO₂并合成丙酮酸，主要代谢步骤如图2所示。 研究团队将葡萄糖与¹³C标记的NaHCO₃(作为CO₂供体)作为碳源，加入培养基中培养TD-F1,检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例分别为20.8%、18.4%和14.9%，而对照菌株中未检测到标记代谢物。 ①研究人员进行该实验的目的是________。 ②实验中，葡萄糖的作用是________。 （3）研究人员在上述探索的基础上，将人工光反应系统和人工暗反应系统整合到菌株F0701获得菌株TC-F2。在含有适量NaHCO₃、甲醇和葡萄糖等的培养基中培养菌株TC-F2。再以菌株TC-F2为材料逐代驯化培养，最终筛选获得完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3，逐代培养过程中对培养基成分应进行的处理是________。 20. “端稳中国饭碗，守好大国粮仓”，科研人员在选育优质水稻品种上开展了大量的研究。水稻是二倍体作物，稻米香味是衡量水稻品质的重要指标，水稻的非香和米香由位于8号染色体上的1对等位基因控制。为确定该对基因（序列未知）的具体位置，科研人员利用8号染色体上的分子标记（能反映个体间基因组差异的特异性DNA片段，碱基序列较短且已知，位置如下图），做了如下实验：将米香水稻甲和非香水稻乙杂交，F1全为非香。再将F1与甲杂交得F2，对部分F2个体8号染色体上的分子标记进行检测，结果如下表所示。 分子标记 F₂个体 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 米香个体1 － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 米香个体2 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － 非香个体3 ＋ ＋ ＋ － － － － 非香个体4 ＋ ＋ － － － － － 非香个体5 － － － － － ＋ ＋ 注：两条8号染色体上的分子标记均与亲本甲一样的个体记为“+” 两条8号染色体上的分子标记分别来自亲本甲和亲本乙的个体记为“－” 回答下列问题： （1）F2中非香个体所占比例为______。表中，非香个体含“－”型分子标记的原因是______，米香个体中含“－”型分子标记是因为F1产生配子时发生了______。 （2）已知分子标记均不位于该对等位基因的内部。根据米香个体结果分析，该对基因不位于分子标记______之间；根据非香个体结果分析，该对基因位于分子标记______之间。综合推测，控制非香和米香性状的等位基因位于分子标记______之间。 （3）科研人员进一步提取水稻乙的总DNA为模板，依据上述推测中的分子标记设计引物，进行PCR扩增，获得了一定长度的DNA片段。该实验能否验证上述推测？若能，写出判断理由；若不能，补充实验设计思路。______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州三中2024-2025学年高三第十九次质量检测生物试卷 满分100分 答题时间75分钟 一、选择题：每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求（本题共15小题，1-10小题，每题2分；11-15每题4分，共40分）。 1. 豆血红蛋白是豆科植物的根细胞被根瘤菌侵染后诱导合成的一种蛋白质。豆血红蛋白常分布在侵染的根瘤菌周围，可快速结合进入根细胞的游离氧，同时缓慢释放氧气至根瘤菌，利于根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 根瘤菌是异养需氧型生物，属于生态系统中的分解者 B. 豆血红蛋白是豆科植物与根瘤菌协同进化的产物 C. 推测根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用需要低氧环境 D. 豆血红蛋白的合成，说明基因的选择性表达受环境影响 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者和分解者以及非生物环境，题干中的根瘤菌属于消费者。 【详解】A、根据题干信息可知，根瘤菌是异养需氧型生物，它直接利用活的豆科植物中的有机物，属于生态系统中的消费者，A错误； B、豆血红蛋白的存在更加有利于豆科植物和根瘤菌的生长，是豆科植物与根瘤菌协同进化的产物，B正确； C、缓慢释放氧气至根瘤菌，有利于根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用，因而推测根瘤菌中的固氮酶高效发挥作用需要低氧环境，C正确； D、豆血红蛋白是豆科植物的根细胞被根瘤菌侵染后诱导合成的一种蛋白质，在没有根瘤菌侵染时不表达该蛋白，说明基因的选择性表达受环境影响，D正确； 故选A。 2. 细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大 B. 衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长 C. 衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快 D. 衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短 【答案】C 【解析】 【分析】衰老细胞的特征:（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。头发变白：细胞内的酪氨酸酶活性降低；老年斑：细胞内色素的累积（脂褐素）。 【详解】A、衰老细胞和癌细胞的细胞核体积都变大，A错误； B、衰老细胞端粒随细胞分裂逐渐缩短，癌细胞通常通过端粒酶激活或替代性端粒延长机制维持端粒长度（一般不变长），B错误； C、衰老细胞内多种酶活性降低，代谢速率变慢；癌细胞代谢速率显著快，C正确； D、衰老细胞的细胞周期停滞，癌细胞的细胞周期变短，D错误。 故选C。 3. 海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A. H2O通过自由扩散和协助扩散进入海水稻细胞 B. 图中pH大小为细胞膜外>细胞质基质>细胞液 C. SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需消耗能量 D. 甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能 【答案】B 【解析】 【分析】①物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 ②分析图中信息可得，H+通过蛋白甲运出细胞和通过蛋白乙运入液泡的方式为主动运输，H+浓度为细胞膜外高于膜内、液泡膜内高于膜外，由此可得SOS1和NHX运输Na+的方式为依靠H+顺浓度势能提供能量的协同运输，H2O进入细胞的方式有两种：自由扩散和协助扩散。 【详解】A、结合图示分析，水可以通过自由扩散进入细胞，也可以通过膜上的转运蛋白以协助扩散的方式进入海水稻细胞，A正确； B、H+通过SOS1、NHX运入细胞质基质均为顺浓度运输，说明细胞质中的H+浓度低，细胞液和细胞膜外的H+浓度高，H+越多pH越小，因此细胞质基质中的pH最大，B错误； C、结合图中信息与B项分析可得，SOS1排出Na+逆浓度转运，NHX运进Na+也是逆浓度转运，是依靠H+顺浓度势能提供能量的协同运输，属于主动运输，即SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需要消耗能量，C正确； D、H+在运出细胞以及运入液泡的过程中分别需要甲、乙蛋白的参与，甲、乙蛋白具有催化ATP水解，为H+的运输提供能量的作用，同时运输H+，D正确。 故选B。 4. 抗体药物偶联物（ADC）是一种由单克隆抗体、细胞毒性药物和接头偶联而成的靶向抗癌药物。ADC进入体内后，与肿瘤抗原形成ADC-抗原复合物，进入肿瘤细胞，释放药物发挥作用导致肿瘤细胞死亡。下列叙述错误的是（ ） A. ADC识别抗原后，ADC-抗原复合物通过胞吞进入靶细胞内部 B. DNA抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡属于细胞坏死 C. 来自溶酶体的酶特异性地水解接头从而释放出细胞毒性药物 D. 靶向同一抗原上不同位点的双特异性ADC可以提高治疗效果 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、ADC 识别抗原后形成 ADC - 抗原复合物，由于该复合物属于大分子，通过胞吞方式进入靶细胞内部 ，这是大分子物质进入细胞的常见方式，A正确； B、DNA 抑制剂类靶向抗癌药物导致肿瘤细胞死亡，是药物诱导肿瘤细胞主动结束生命的过程，属于细胞凋亡，而细胞坏死是在不利因素（如物理、化学等强烈刺激）下细胞被动的、病理性的死亡方式 ，B错误； C、ADC 进入肿瘤细胞后，溶酶体中的酶特异性地水解接头，从而释放出细胞毒性药物，发挥杀伤肿瘤细胞的作用 ，C正确； D、靶向同一抗原上不同位点的双特异性 ADC，能更精准、更全面地与肿瘤细胞抗原结合，进而提高治疗效果 ，D正确。 故选B。 5. 同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素，出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离，各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成 B. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 C. 同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大 D. 上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论内容：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定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。 【详解】A、二倍体植物由于低温等因素抑制了纺锤体的形成，最终在同一地域产生了四倍体，该过程属于同域性物种形成，A正确； B、加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成是由于地理障碍导致不同区域的地雀不能进行基因交流，最终形成不同种类的地雀，属于异域性物种形成，B正确； C、新物种的形成一般都先经过长时间的地理隔离，即异域性物种形成的可能性比同域性物种形成更大，C错误； D、同域性物种形成和异域性物种形成均是遗传物质发生改变所引起的，即上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料，D正确。 故选C。 6. 肠促胰岛素效应是指机体进食后，肠道分泌的激素（GLP-1和GIP）能显著增强胰岛素分泌的现象。GLP-1和GIP发挥作用依赖血糖含量的变化。某患者的肠促胰岛素效应减弱，血糖异常升高，其体内GLP-1和GIP的表达量及受体数量变化如表所示。下列叙述正确的是（ ） 类型 表达量 受体数量 GLP-1 表达量较低 无变化 GIP 表达量无变化 明显减少 A. GLP-1和GIP作用的靶细胞为胰岛A细胞 B. 适量使用GIP类似物，可有效控制血糖异常升高 C. 过量使用GLP-1类似物，可能会导致低血糖症状 D. 口服等量葡萄糖比静脉注射促进胰岛素分泌更明显 【答案】D 【解析】 【分析】当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋控制神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。 【详解】A、据题干信息“肠道分泌的激素（GLP-1和GIP）能显著增强胰岛素分泌”可知，GLP-1和GIP作用的靶细胞为胰岛B细胞，A错误； B、据表可知，患者的肠促胰岛素效应减弱，GIP受体数量在患者体内明显减少，使得血糖异常升高，而使用GIP类似物难以有效激活受体，故不能有效控制血糖异常升高，B错误； C、据表可知，患者的肠促胰岛素效应减弱，GLP-1受体数量无变化，可推测患者和正常人的GLP-1受体数量相同，因此当过量使用时GLP-1类似物，由于其受体数量稳定不变，胰岛素分泌量不会超过正常值，不会导致低血糖，C错误； D、口服葡萄糖可产生肠促胰岛素效应，使胰岛素分泌显著高于静脉注射等量葡萄糖，D正确。 故选D。 7. 精氨酸有6种密码子，当核糖体读取其中的密码子CGG、CGA或AGG时，识别这些密码子的tRNA会与物质X结合，从而启动mRNA降解。下列叙述正确的是（ ） A. tRNA介导的mRNA降解属于转录水平的基因表达调控 B. 阻断物质X与tRNA结合会降低含AGG的mRNA稳定性 C. 识别密码子CGA的tRNA含有的反密码子为5＇-UCG-3＇ D. 为了提高mRNA疫苗效果，可增加其中密码子CGG的量 【答案】C 【解析】 【分析】1、密码子具有简并性，即一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码； 2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、tRNA介导的mRNA降解，是对已经转录形成的mRNA进行降解，属于翻译水平的基因表达调控，而非转录水平 ，转录水平调控是在DNA转录为mRNA过程中的调控，A错误； B、物质X与识别特定密码子的 tRNA 结合会启动mRNA降解，那么阻断物质X与tRNA结合，会减少mRNA降解，从而提高含AGG密码子的mRNA稳定性，而不是降低，B错误； C、在翻译过程中，mRNA上密码子的阅读方向是5' - 3'，tRNA 上反密码子与密码子碱基互补配对，所以识别密码子 CGA 的 tRNA 含有的反密码子为 3' - GCU - 5' ，即反密码子为5' -UCG-3'，C正确； D、由于密码子CGG会启动mRNA降解，增加密码子CGG的量会加速mRNA的降解，不利于mRNA疫苗效果的提高，D错误。 故选C。 8. 海洋中的虫黄藻生活在珊瑚虫的消化腔中，使珊瑚虫色彩丰富。珊瑚虫释放的信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性，使虫黄藻释放有机物，用于珊瑚虫的细胞呼吸。若环境不适使虫黄藻离开，珊瑚虫会白化而最终死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 珊瑚虫与虫黄藻的种间关系是原始合作 B. 珊瑚虫与虫黄藻之间进行信息传递的信道是细胞膜 C. 珊瑚虫内虫黄藻的密度变化可反映其周围环境质量 D. 珊瑚虫与虫黄藻在海洋生态系统中属于相同营养级 【答案】C 【解析】 【分析】种间关系（不同种生物之间的关系）：原始合作、互利共生、捕食、寄生、种间竞争。原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。 【详解】A、原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。而珊瑚虫和虫黄藻是相互依存的关系，若虫黄藻离开，珊瑚虫会白化死亡，这不符合原始合作的特点，它们之间是互利共生关系，A错误； B、珊瑚虫释放的信息分子能改变虫黄藻细胞膜的通透性，信息分子是信息传递的信号，细胞膜是信息分子作用的靶部位，而不是信息传递的信道，B 错误； C、因为环境不适会使虫黄藻离开珊瑚虫，所以珊瑚虫内虫黄藻的密度变化可以反映其周围环境质量，若虫黄藻密度降低，很可能是环境质量变差导致的，C正确； D、虫黄藻能进行光合作用，属于生产者，处于第一营养级；珊瑚虫以虫黄藻释放的有机物为食，属于消费者，处于第二营养级，它们在海洋生态系统中不属于相同营养级，D错误。 故选C。 9. 山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该山铜材种群的年龄结构为增长型 B. 幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C. 第Ⅲ龄级个体的出生率接近死亡率 D. 干旱等密度制约因素会影响种群生存 【答案】B 【解析】 【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。 【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，而图示中并未显示各年龄时期的个体数目比例，A错误； B、依据图示可知，幼龄个体的生存率高于中龄和老龄个体，说明幼龄个体的生存能力强于老龄个体，B正确； C、依据图示可知，第Ⅲ龄级个体的生存率为0.4，死亡率为0.6左右，不能得出生率等于死亡率的结论，C错误； D、干旱等气候因素属于非密度制约因素，D错误。 故选B。 10. 氨基酸在线粒体中经氧化脱氨基作用而产生氨，部分氨进入溶酶体内与H⁺结合生成NH4+，导致溶酶体pH升高；部分氨会返回线粒体，导致线粒体损伤。肝脏可将蛋白质代谢过程中产生的氨转变为尿素后排出体外。下列叙述正确的是（ ） A. 蛋白质或多肽中的N元素主要存在于氨基中 B. 血氨与NaHCO3反应可维持内环境pH稳定 C. 氨进入溶酶体有利于细胞清除损伤的线粒体 D. 肝衰竭时机体血氨含量增加，尿素含量减少 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】A、蛋白质或多肽中的N元素主要存在于-CO-NH-中，A错误； B、血氨与H2CO3反应可维持内环境pH稳定，NaHCO3能中和酸性物质，B错误； C、氨进入溶酶体，导致溶酶体pH升高，影响溶酶体中水解酶活性，不利于细胞清除损伤的线粒体，C错误； D、肝脏可将蛋白质代谢过程中产生的氨转变为尿素后排出体外，肝衰竭时机体血氨含量增加，尿素含量减少，D正确。 故选D。 11. 某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2∶1．下列叙述错误的是（ ） A. Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位 B. 推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ C. 机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接 D. 三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异的基本类型： （1）缺失：染色体中某一片段的缺失。 （2）重复：染色体增加了某一片段。 （3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。 （4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 【详解】A、据图分析Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ发生了非同源染色体之间的片段移接，所以属于染色体易位，A正确; B、由于统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2∶1，所以可推测女性中两条X染色体都可能发生机制Ⅱ ，B错误; C、根据图3分析3条染色体结构（通过每条染色体的颜色组成）可推测，机制Ⅲ中常染色体1与2之间先发生移接，然后X染色体与常染色体1之间发生移接，所以共发生了2次染色体片段之间的移接 ，C正确; D、三种机制都属于染色体的结构变异，染色体结构变异可通过显微镜观察进行判断，D正确。 故选B。 12. 2025年武汉马拉松于3月23日鸣枪起跑，吸引了4万名跑者在樱花季齐聚江城。比赛过程中，运动员的生理机能发生了一系列变化。下列叙述正确的是（ ） A. 运动员的抢跑行为属于反射，与大脑皮层的H区有关 B. 运动员体内肾上腺素分泌增多是下丘脑和垂体分级调节的结果 C. 运动员骨骼肌的收缩、舒张受交感神经和副交感神经的共同调节 D. 运动员大量出汗后细胞外液渗透压升高，引发垂体释放抗利尿激素 【答案】D 【解析】 【分析】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；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，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、抢跑是有意识的行为，属于条件反射，需要大脑皮层参与，但H区（听觉性语言中枢）负责听懂语言，与抢跑行为无直接关联，A错误； B、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，受交感神经直接支配，属于神经调节，与下丘脑和垂体的分级调节无关，B错误； C、骨骼肌仅受躯体运动神经支配，不受自主神经（交感/副交感）调控，自主神经主要调节内脏、心肌、平滑肌等，C错误； D、运动员大量出汗后细胞外液渗透压升高，引发下丘脑合成、分泌抗利尿激素，垂体释放抗利尿激素增多，D正确。 故选D。 13. 植物叶片衰老晚期进程具有不可逆性。科研人员以拟南芥为材料，发现基因WRKY75、植物激素水杨酸（SA）及活性氧（ROS，如过氧化氢）协同调控叶片衰老的分子机制，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 基因WRKY75促进ROS积累，ROS积累负反馈调节该基因表达 B. 基因WRKY75、SA和ROS之间形成两两互相促进的调控环 C. 敲除基因WRKY75后，SA和ROS减少利于延缓叶片衰老 D. 植物叶片晚期衰老进程受基因、激素和环境的共同调控 【答案】A 【解析】 【分析】结合图示可知，植物叶片晚期衰老进程受基因、激素和环境的共同调控。 【详解】A、结合图示可知，基因WRKY75促进ROS积累，ROS积累进一步促进该基因表达，从而进一步促进ROS积累，属于正反馈调节，A错误； B、SA促进基因WRKY75的表达，基因WRKY75促进S1D2的形成进而促进SA的合成，SA促进ROS的形成，ROS也促进SA的合成，ROS促进基因WRKY75的表达，基因WRKY75通过抑制CAT2的合成间接促进ROS的合成，综合分析，基因WRKY75、SA和ROS之间形成两两互相促进的调控环，B正确； C、SA和ROS具有促进叶片衰老的作用，而基因WRKY75会促进SA和ROS的形成，因此敲除基因WRKY75后，SA和ROS减少利于延缓叶片衰老，C正确； D、植物叶片晚期衰老受基因WRKY75，激素SA和环境ROS的含量等的共同调控，D正确。 故选A。 14. 某植物的性别决定方式可能为XY型或ZW型，其红花和白花由一对等位基因控制。该种植物甲与乙杂交，F₁的雌株中红花∶白花=1∶1．不考虑基因位于性染色体同源区段及致死效应，下列叙述错误的是（ ） A. 若甲开红花、乙开白花，仍无法判断显隐性关系 B. 若甲、乙均开红花，则该对基因位于性染色体上 C. 若F₁中白花雄株占1/4，则雄株性染色体为异型 D. 若F₁中雄株均为红花，则雌株性染色体为异型 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息分析，性别决定方式为XY型时，植物甲红花基因型为XAXa，植物乙白花的基因型为XaY，子代雌株中红花∶白花=1∶1；性别决定方式为ZW型时，植物甲红花基因型为ZaW，植物乙白花的基因型为ZAZa，子代雌株为ZAW和ZaW，红花∶白花=1∶1。 【详解】A、若甲开红花、乙开白花，假定相关基因用A、a表示，性别决定方式为XY型时，植物甲红花基因型为XAXa，植物乙白花的基因型为XaY，子代雌株中红花∶白花=1∶1，此时红花为显性性状，满足题干要求；性别决定方式为ZW型时，植物甲红花基因型为ZaW，植物乙白花的基因型为ZAZa，子代雌株为ZAW和ZaW，红花∶白花=1∶1，此时白花为显性性状，满足题干要求，因此仍无法判断显隐性关系，A正确； B、若甲、乙均开红花，子代出现了白花，说明白花是隐性性状，若基因位于常染色体上，则甲、乙基因型均为Aa，子代雌性红花：白花=3:1，不满足题干要求，因此判断该对基因位于性染色体上，B正确； C、性别决定方式为XY型时，植物甲基因型为XAXa，植物乙基因型为XaY，子代雄株中红花∶白花=1∶1，F₁中白花雄株占1/4，此时雄株性染色体为异型；性别决定方式为ZW型时，植物甲基因型为ZaW，植物乙基因型为ZAZa，子代雄株为ZAZa和ZaZa，F₁中白花雄株占1/4，此时雄株性染色体为同型，C错误； D、若F₁中雄株均为红花，雌株中红花∶白花=1∶1，假定雌株性染色体为异型，即子代雌株基因型为ZAW、ZaW，亲本雄株基因型为ZAZa，雄株为ZAW，满足题意；假定雌株性染色体为同型，基子代雌株基因型为XaXa，XAXa，父本基因型必定为XaY，无论母本是哪种基因型均不满足要求，因此判断雌株性染色体为异型，D正确。 故选C。 15. 夹层培养法可用于筛选营养缺陷型细菌，具体做法如图所示：先在培养皿上倒一层M.M培养基（满足野生型菌株生长的最低营养成分），待凝固后涂布一层经过诱变处理的某种菌液，其上再倒一层M.M．经培养后，首次出现的菌落标记为A。最后倒一层C.M培养基（满足营养缺陷型菌株生长的营养成分），再培养，新出现的菌落标记为B。下列叙述错误的是（ ） A. 菌落A是野生型，菌落B是营养缺陷型 B. 诱变处理是为了获得营养缺陷型细菌 C. 再倒一层M.M可避免菌落被C.M冲散 D. 菌落B的直径应小于菌落A的直径 【答案】A 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。 【详解】A、夹层培养法的原理是先在培养皿上倒一薄层M.M培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层M.M培养基，凝固后培养，培养后加上一层C.M培养基，再经培养后，新出现的菌落多数是营养缺陷型（即菌落B），但是还可能是野生型生长较晚，而在C.M上出现的野生型菌落，A错误； B、细菌是原核细胞，诱变处理可发生基因突变，同时诱变是为了获得营养缺陷型细菌，B正确； C、再倒一层M.M培养基可避免菌落被C.M培养基冲散，C正确； D、菌落B的微生物是晚于菌落A微生物生长的，故菌落B的直径应小于菌落A的直径，D正确。 故选A。 二、非选择题 16. 2020年9月，国家主席习近平郑重宣布：“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国为应对全球气候变化、构建人类命运共同体做出的庄严承诺。红树林作为重要的滨海生态系统，是当下我国“双碳”战略研究的热点。红树林生态系统的碳循环涵盖了碳在各圈层间的输入、输出以及储存的过程，如图所示。 回答下列问题： （1）生态系统中的碳循环沿着______的渠道进行。据上图分析，红树林生态系统中，碳输入除来源于生产者固定大气中的CO2外，还来源于______；碳输出中的纵向碳损失主要通过______两条途径释放CO2。 （2）红树林中的有机碳除埋藏于土壤外，还储存于______中。研究发现，相较其他类型的生态系统，红树林土壤能长期封存有机碳。从红树林所处非生物环境的角度分析，原因是______。 （3）科研人员基于大数据分析，建构不同气候情景下未来某地红树林面积变化的模型，如下图所示。该模型表明温室气体排放量越高，人类对红树林采取有效应对措施的时间会______（填“越长”或“越短”）。调查发现，该地红树林向陆一侧建造有大型人造海堤。已知红树林能自然迁移以适应变化的环境，预测温室气体高排放条件下，该人类活动对红树林造成的结果是______。 【答案】（1） ①. 食物链和食物网##营养结构 ②. 海洋携带的含碳物质（海洋横向碳输入） ③. 呼吸作用和（微生物）分解作用 （2） ①. 生物体的有机物（生物体自身的组织） ②. 红树林土壤被海水淹没覆盖，处于缺氧环境，有机碳的分解速度缓慢 （3） ①. 越短 ②. 加速红树林面积的损失（加速红树林的消失） 【解析】 【分析】碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物，碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中。碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环，而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。 【小问1详解】 生产者通过光合作用将二氧化碳固定形成有机物，通过捕食关系沿着食物链进行，即生态系统中的碳循环沿着食物链和食物网的渠道进行。结合图示分析，红树林生态系统中，碳输入除来源于生产者固定大气中的CO2外，还来源于海洋携带的含碳物质（海洋横向碳输入）。碳输出中的纵向碳损失主要通过生产者、消费者的呼吸作用以及（微生物）分解作用两条途径释放CO2。 【小问2详解】 红树林中的有机碳除埋藏于土壤外，由于有机物都含有C，因此有机碳还储存于生物体的有机物（生物体自身的组织）中。从红树林所处非生物环境的角度分析，由于红树林土壤被海水淹没覆盖，处于缺氧环境，有机碳的分解速度缓慢，因此红树林土壤能长期封存有机碳。 【小问3详解】 结合图示曲线分析，温室气体排放量越大，红树林面积减小的速度越快，也就是人类对红树林采取有效应对措施的时间会越短。红树林能自然迁移以适应变化的环境，但该地红树林向陆一侧建造有大型人造海堤，因此红树林不能进行自然迁移，最终加速红树林面积的损失（加速红树林的消失）。 17. Pdcd4（程序性细胞死亡因子4）基因与细胞凋亡密切相关。为研究Pdcd4基因的功能，研究者从大鼠肺组织中提取总RNA，经逆转录PCR获得cDNA，与含绿色荧光蛋白基因的pEGFP-C1质粒构建重组质粒。再分为实验组与对照组进行后续实验，其中实验组将重组质粒导入大鼠肺部巨噬细胞中。回答下列问题： （1）Pdcd4cDNA片段长约1410个碱基对，则Pdcd4基因共编码______个氨基酸（考虑终止密码子）。 （2）逆转录反应体系中需加入核糖核酸酶抑制剂，加入该试剂目的是______。为保证扩增后的cDNA与pEGFP-C1质粒能按正确方向连接，需在引物的______（填“5＇端”“3＇端”或“5＇和3＇端”）分别加上pEGFP-C1质粒中的两种酶切位点序列。 （3）目的基因导入受体细胞时，对照组的处理方式为______。培养一段时间后，分别收集两组中______的巨噬细胞作为材料，检测并比较材料中Pdcd4基因表达水平的变化，用于判断是否成功克隆Pdcd4基因。 （4）研究者进一步检测胃癌组织、癌旁组织（距离肿瘤边缘3～6cm处）和正常组织中Pdcd4mRNA相对表达量和Pded4启动子甲基化情况，如下图所示。 据图分析，Pdcd4基因是一种______（填“原癌基因”或“抑癌基因”）。综合信息推测，胃癌发生的原因是______。 【答案】（1）469 （2） ①. 防止RNA模板在逆转录过程中被降解 ②. 5＇端 （3） ①. 导入含绿色荧光蛋白基因的pEGFP-C1质粒 ②. 发出绿色荧光 （4） ①. 抑癌基因 ②. Pdcd4基因启动子甲基化导致其表达水平下降，从而失去对细胞增殖的抑制作用 【解析】 【分析】1、mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，终止密码子不编码氨基酸。 2、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂过程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【小问1详解】 Pdcd4cDNA片段长约1410个碱基对，转录形成的mRNA含有1410个碱基，mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，且终止密码子不编码氨基酸，因此Pdcd4基因共编码1410÷3-1=469个氨基酸。 【小问2详解】 逆转录反应体系中需加入核糖核酸酶抑制剂，加入该试剂目的是防止RNA模板在逆转录过程中被降解。PCR扩增时，耐高温的DNA聚合酶从引物的3＇端连接脱氧核苷酸，而5＇端不影响DNA的合成，因此为保证扩增后的cDNA与pEGFP-C1质粒能按正确方向连接，需在引物的5＇端分别加上pEGFP-C1质粒中的两种酶切位点序列。 【小问3详解】 该实验是为了研究Pdcd4基因的功能，自变量为是否导入目的基因，实验过程中要遵循单一变量原则，保证无关变量相同且适宜，因此对照组的处理应为导入含绿色荧光蛋白基因的pEGFP-C1质粒，以排除质粒本身对实验结果的影响。培养一段时间后，分别收集两组中表现出绿色荧光的巨噬细胞作为材料，检测并比较材料中Pdcd4基因表达水平的变化，用于判断是否成功克隆Pdcd4基因。 【小问4详解】 原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂过程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。分析题图可知，胃癌组织、癌旁组织中Pdcd4mRNA相对表达量低于正常组织，说明Pdcd4基因是一种抑癌基因。结合题图可知，胃癌组织中启动子甲基化程度高，综合信息推测，胃癌发生的原因是Pdcd4基因启动子甲基化导致其表达水平下降，从而失去对细胞增殖的抑制作用。 18. 每年的11月份到第二年的3月份是流感的高发季节，流感病毒感染会使下丘脑中体温调定点上升引起机体发热，发热过程一般分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期的机体体温调节过程示意图。 请回答以下问题： （1）图中激素乙的名称是______，激素乙只能作用于甲状腺的原因是_____。 （2）据图分析，体温上升期手脚部位毛细血管收缩，因此会出现手脚_______（冰凉/发热）的现象。据图分析，体温上升期人体进行体温调节的方式是______。 （3）若将下丘脑体温调节中枢损毁，则机体体温不能维持稳定。为探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，用发热小鼠模型进行以下实验，请回答下列问题： 分组 处理方式 结果 甲 发热小鼠模型+生理盐水 发热 乙 下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液 发热 丙 退热 ①自变量为______，丙组的处理方式为______。 ②通过甲、乙、丙三组实验结果可得出的结论为_____。 【答案】（1） ①. 促甲状腺激素   ②. 激素乙只能与甲状腺表面的特异性受体结合 （2） ①. 冰凉 ②. 神经-体液调节  （3） ①. 是否用药物X处理和是否损毁下丘脑体温调节中枢 ②. 发热小鼠模型+X溶液  ③. 药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢而发挥解热作用的      【解析】 【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。 【小问1详解】 据图可知，激素甲是由下丘脑分泌产生，作用于垂体，垂体分泌产生激素乙，激素乙作用于甲状腺，甲状腺分泌产生甲状腺激素，体现了激素调节分级调节的特点，故激素乙表示促甲状腺激素；激素乙之所以只能作用于甲状腺，是由于激素具有特异性，只有甲状腺细胞表面有与激素乙发生特异性结合的受体。 【小问2详解】 在体温的上升期，皮肤、手脚等部位毛细血管收缩，所以通常会表现出手脚冰凉的现象；据图分析，体温上升期人体进行体温调节既有下丘脑等参与的神经调节，也有甲状腺激素等的参与，方式是神经-体液调节。 【小问3详解】 本实验的实验目的是探究药物X是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，因此该实验的自变量为是否用药物X处理和是否损毁下丘脑体温调节中枢，因变量为体温变化，甲是空白对照，处理方式为：发热小鼠模型+生理盐水；乙为实验组，探究在下丘脑体温调节中枢损毁的情况下，药物X对于发热小鼠是否发挥解热的作用，故其处理方式为：下丘脑体温调节中枢损毁的发热小鼠模型+X溶液；丙也为实验组，其在探究在下丘脑正常的情况下，药物X对发热小鼠是否仍具有解热的作用，与乙组构成相互对照，故其处理方式为：发热小鼠模型+X溶液。依据甲、乙、丙三组所示实验结果可以得出：药物X是通过调控下丘脑体温调节中枢而发挥解热作用的。 19. 研究人员以野生型大肠杆菌菌株F0701为材料，通过基因工程最终获得含有新型光合作用系统的菌株TC-F3。请回答： （1）研究人员设计了人工光反应系统(NPM)，将该NPM导入菌株F0701获得菌株TL，菌株TL细胞膜上光反应过程如图1所示。 ①图中菌株TL细胞膜相当于叶绿体的_____(填“外膜”、“内膜”或“类囊体膜”)。 ②图1所示光反应与绿色植物的光反应在产物上的不同点是________(回答2点)。 （2）研究人员将人工暗反应系统(ADRP)导入菌株F0701获得菌株TD-F1。菌株TD-F1通过ADRP固定CO₂并合成丙酮酸，主要代谢步骤如图2所示。 研究团队将葡萄糖与¹³C标记的NaHCO₃(作为CO₂供体)作为碳源，加入培养基中培养TD-F1,检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例分别为20.8%、18.4%和14.9%，而对照菌株中未检测到标记代谢物。 ①研究人员进行该实验的目的是________。 ②实验中，葡萄糖的作用是________。 （3）研究人员在上述探索的基础上，将人工光反应系统和人工暗反应系统整合到菌株F0701获得菌株TC-F2。在含有适量NaHCO₃、甲醇和葡萄糖等的培养基中培养菌株TC-F2。再以菌株TC-F2为材料逐代驯化培养，最终筛选获得完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3，逐代培养过程中对培养基成分应进行的处理是________。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. NPM的光反应产物是NADH和甲醛，而绿色植物的相应产物是NADPH和O2 （2） ①. 检测TD-F1是否能够进行暗反应（或检测人工暗反应系统（ADRP）的有效性或检测ADRP是否能固定CO2，合成丙酮酸） ②. 通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP （3）逐代减少培养基中的葡萄糖用量，直至培养基中不含葡萄糖 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 ①在叶绿体中，光反应主要发生在类囊体膜上，类囊体膜上含有光合色素和电子传递链，能够进行光能的吸收和转化。因此，菌株TL细胞膜上的人工光反应系统(NPM)相当于叶绿体的类囊体膜。 ②绿色植物的光反应产物主要包括氧气（O₂）、ATP和NADPH，而NPM的光反应产物是NADH和甲醛，故两者的主要区别是NPM的光反应产物是NADH和甲醛，而绿色植物的相应产物是NADPH和O2。 【小问2详解】 ①研究人员通过将¹³C标记的NaHCO₃作为CO₂供体，加入培养基中培养菌株TD-F1，检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例，说明ADRP系统能够固定CO₂并合成丙酮酸。因此，该实验的目的是检测TD-F1是否能够进行暗反应（或检测人工暗反应系统（ADRP）的有效性或检测ADRP是否能固定CO2，合成丙酮酸）。 ②葡萄糖有氧呼吸的底物，实验中，葡萄糖的作用是通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP。 【小问3详解】 在逐代驯化培养过程中，研究人员希望筛选出完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3。因此，需要逐步减少培养基中葡萄糖的浓度，直至培养基中不含葡萄糖，迫使菌株逐渐依赖光合作用固定CO₂来合成有机物。 20. “端稳中国饭碗，守好大国粮仓”，科研人员在选育优质水稻品种上开展了大量的研究。水稻是二倍体作物，稻米香味是衡量水稻品质的重要指标，水稻的非香和米香由位于8号染色体上的1对等位基因控制。为确定该对基因（序列未知）的具体位置，科研人员利用8号染色体上的分子标记（能反映个体间基因组差异的特异性DNA片段，碱基序列较短且已知，位置如下图），做了如下实验：将米香水稻甲和非香水稻乙杂交，F1全为非香。再将F1与甲杂交得F2，对部分F2个体8号染色体上的分子标记进行检测，结果如下表所示。 分子标记 F₂个体 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 米香个体1 － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 米香个体2 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － 非香个体3 ＋ ＋ ＋ － － － － 非香个体4 ＋ ＋ － － － － － 非香个体5 － － － － － ＋ ＋ 注：两条8号染色体上的分子标记均与亲本甲一样的个体记为“+” 两条8号染色体上的分子标记分别来自亲本甲和亲本乙的个体记为“－” 回答下列问题： （1）F2中非香个体所占比例为______。表中，非香个体含“－”型分子标记的原因是______，米香个体中含“－”型分子标记是因为F1产生配子时发生了______。 （2）已知分子标记均不位于该对等位基因的内部。根据米香个体结果分析，该对基因不位于分子标记______之间；根据非香个体结果分析，该对基因位于分子标记______之间。综合推测，控制非香和米香性状的等位基因位于分子标记______之间。 （3）科研人员进一步提取水稻乙的总DNA为模板，依据上述推测中的分子标记设计引物，进行PCR扩增，获得了一定长度的DNA片段。该实验能否验证上述推测？若能，写出判断理由；若不能，补充实验设计思路。______ 【答案】（1） ①. 1/2 ②. 非香个体为杂合子，含米香基因的8号染色体遗传于甲，含非香基因的8号染色体遗传于乙 ③. 染色体互换(或染色体交叉交换) （2） ①. M1~M2和M5~M7 ②. M3~M6 ③. M3~M5 （3）不能。将得到的DNA片段导入米香水稻细胞获得转基因植株，转基因植株自交后检测其稻米的香味 【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一起，再经过选择和培育，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。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状； （4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长； 2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。 【小问1详解】 米香水稻甲和非香水稻乙杂交，F1全为非香，说明非香是显性性状，设相关基因为A、a，则甲的基因型为aa，乙的基因型为AA，F1基因型为Aa。F1与甲（aa）杂交，即Aa×aa，根据分离定律，F2的基因型及比例为Aa:aa=1:1，所以F2中非香个体（Aa）所占比例为1/2。表中“-”表示两条8号染色体上的分子标记分别来自亲本甲和亲本乙，非香个体含“-”型分子标记，是因为F1（Aa）产生了含有来自亲本乙染色体（含A基因）的配子，与甲产生的配子结合，所以其8号染色体上部分分子标记来自亲本乙。米香个体的基因型为aa，按照正常情况其8号染色体上分子标记都应与亲本甲一样为“+”，但出现含“-”型分子标记的米香个体，是因为F1产生配子时发生了交叉互换，导致部分来自亲本乙的分子标记所在片段交换到了含有a基因的染色体上； 【小问2详解】 观察米香个体1和米香个体2，其分子标记情况显示，M1-M2之间的分子标记对于米香个体都是“-”，M5 - M7之间的分子标记对于米香个体都是“+”，说明如果基因在M1-M2之间和M5-M7之间，就不会出现这种情况，所以该对基因不位于分子标记M1~M2和M5~M7之间；看非香个体3、4、5，其分子标记显示M1- M3之间有的个体为“-”，有的为“+”，说明基因不在M1 - M3之间；其分子标记显示M3- M5之间有的个体为“-”，表明该对基因位于分子标记M3 - M6之间；其分子标记显示在M6- M7之间个体 3、4全为“-”、个体5全为"+"，表明该对基因不在M6-M7之间。综合米香个体和非香个体的结果，控制非香和米香性状的等位基因位于分子标记M3 - M5之间； 【小问3详解】 不能。上述推测是控制非香和米香性状的等位基因位于分子标记M3 - M5之间，仅提取水稻乙的总DNA为模板，依据M3 - M5之间的分子标记设计引物进行PCR扩增，获得一定长度的$DNA$片段，只能说明在$M3 - M5$之间有DNA片段，但不能确定该片段就是控制非香和米香性状的等位基因。补充实验设计思路：将得到的DNA片段导入米香水稻细胞获得转基因植株，转基因植株自交后检测其稻米的香味。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $