精品解析：山东师范大学附属中学2024-2025学年高三下学期4月阶段性检测生物试题

2025年4月山东师大附中高三阶段性检测试题 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（ ） A. 易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 B. 若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过易位子运往高尔基体 C. 用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程 D. 易位子蛋白功能异常可能会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输 【答案】B 【解析】 【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。 【详解】A、分析题意可知，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，说明易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，A正确； B、若多肽链在内质网中正确折叠，则会运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输的，B错误； C、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羧基，否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水，C正确； D、易位子蛋白是受体蛋白，若易位子蛋白功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别，新生肽链不能进入内质网加工，因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输，D正确。 故选B。 2. 用2 mol·L-l的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮，每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y（如图1），并计算x／y的平均值，得到图2所示结果。对结果曲线分析中错误的是（ ） A. 2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液 的渗透压相等 B. a点前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡 C. b点前表皮细胞的吸水能力逐渐增大 D. c点后表皮细胞发生质壁分离复原 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，x和y分别代表细胞的长度和原生质体长度y，故x/y的比值越大，证明细胞失水越严重，据此分析作答。 【详解】A、渗透压大小主要与溶液中溶质微粒的数目有关，2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液的渗透压相等，A正确； B、由题图可知：a之前不变的原因是一开始细胞失水较少，原生质体与细胞壁还未分离，B错误； C、据图分析可知：b点时x/y的比值达到最大值，此时细胞失水达到最大值，证明b点前细胞逐渐失水，故表皮细胞的吸水能力逐渐增大，C正确； D、c点时置于乙二醇溶液中的x/y的比值达到最大，此后逐渐变小，证明细胞吸水，即c点后表皮细胞发生质壁分离复原，D正确。 故选B。 【点睛】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。 3. CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的酶。p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。以下推论错误的是（　　） A. P27蛋白通过改变CDK蛋白的构象调控细胞周期进程 B. p27基因可控制细胞生长和分裂的进程 C. 敲除小鼠的p27基因，容易引发小鼠细胞的癌变 D. 若细胞中p27基因表达能力提高，则细胞的分裂能力会增强 【答案】D 【解析】 【分析】CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前，可见CDK蛋白可激活细胞有丝分裂。 【详解】A、p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前，从而调控细胞周期进程，A正确； B、P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前，说明p27基因可控制细胞生长和分裂的进程，B正确； C、敲除小鼠的p27基因，细胞会顺利进入分裂期，小鼠一些器官中的细胞数目会因分裂加快而增多，容易引发小鼠细胞的癌变，C正确； D、P27蛋白会使细胞停滞于间期，因此不会使细胞分裂能力增强，D错误。 故选D。 4. 提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因（Fw/fw）高度连锁，不易交换。作用机制如图。下列叙述正确的是（ ） A. RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达 B. 高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低 C. 通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度 D. 大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实 【答案】C 【解析】 【分析】启动子是一段有特殊序列结构的DNA结构，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有它才能驱动转录的过程。 【详解】A、起始密码子位于mRNA上，基因上不存在起始密码子，A错误； B、高表达CDPK27基因植株中SUS3蛋白更容易被降解，番茄果实甜度低，B错误； C、通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白特定磷酸化位点可增加大果甜度，因为其促进SUS3磷酸化效果减弱，C正确； D、大果番茄与小果番茄杂交不易获得甜的番茄，D错误。 故选C。 5. 羟胺是一种化学诱变剂，可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对。某二倍体动物的基因型为EE，经羟胺处理后，在一个精原细胞中，某个E基因中的一个胞嘧啶碱基发生了羟化（含羟化胞嘧啶的E基因为E'基因），不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A. 与E基因相比，E'基因的嘧啶数和氢键数均减少 B. E'基因在DNA复制过程中不遵循碱基互补配对原则 C. 若该精原细胞进行3次有丝分裂，则E基因中C/G被A/T替换的子细胞有3个 D. 若该精原细胞进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ的中期细胞均含1个E'基因 【答案】C 【解析】 【分析】1、DNA的复制方式为半保留复制。 2、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。 3、有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中，有纺锤体和染色体的出现。 【详解】A、与E基因相比，E'基因中胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶，嘧啶数不变，其与腺嘌呤配对，氢键有三个变为两个，氢键减少，A错误； B、E'基因在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A对T、G对C、羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，B错误； C、如果该精原细胞经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于该细胞DNA分子单链上的一个胞嘧啶碱基发生了羟化，所以是C和A配对，复制三次后，有4个细胞位点为C-G，3个细胞位点为A-T，1个细胞位点为C-A，因此E基因中C/G被A/T替换的子细胞有3个，C正确； D、一个DNA分子的1个胞嘧啶碱基发生羟化，由于DNA分子是半保留复制，复制后只有一个DNA分子羟化，经过减数分裂Ⅰ同源染色体分离，减数分裂Ⅱ的中期细胞可能不含有E′基因，D错误。 故选C。 6. 真核生物大多数成熟的mRNA的3'端有一个特殊结构，称为polyA尾。polyA尾不是由DNA编码形成的，而是在转录后，在细胞核内以ATP为前体，由polyA聚合酶催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的。有polyA尾的mRNA可以结合更多核糖体。下列叙述错误的是（　　） A. polyA尾形成时伴随着特殊化学键的断裂 B. 含polyA尾的mRNA分子有利于提高翻译效率 C. polyA聚合酶可催化磷酸二酯键的形成 D. polyA尾的3'末端含有终止密码子 【答案】D 【解析】 【分析】1、转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 2、翻译：在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具和细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】A、ATP为腺苷三磷酸，而腺苷一磷酸是RNA的组成单位之一，因此以ATP为前体形成PolyA尾时会伴随有特殊化学键的断裂，A正确； B、含PolyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体同时进行翻译过程，因此含PolyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高，B正确； C、polyA尾是转录后mRNA3'端连接100~200个腺嘌呤核糖核苷酸形成的，而核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此polyA聚合酶能催化磷酸二酯键的形成，C正确； D、终止密码子位于polyA尾之前，D错误。 故选D。 7. 关于机体的稳态与调节，下列说法有几项是错误的（　　） ①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质有关。细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质 ②模拟生物体维持pH的稳定实验中，磷酸盐缓冲液的pH为7 ③条件反射建立之后要维持下去，还需要条件刺激的强化 ④有些毒品能促进神经递质的合成和释放，有些干扰神经递质与受体的结合。兴奋剂和毒品大多是通过神经和肌肉起作用。 ⑤短时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的形成有关 ⑥光敏色素主要吸收红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 【答案】A 【解析】 【分析】1、反射的结构基础是反射弧，反射需要完整的反射弧参与。 2、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质有关。细胞外液渗透压90%以上来源于Na⁺和Cl⁻。 3、长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的形成有关，短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关。 【详解】①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质有关。细胞外液渗透压90%以上来源于Na⁺和Cl⁻，而不是蛋白质，①错误； ②模拟生物体维持pH的稳定实验中，磷酸盐缓冲液的pH为7左右，②正确； ③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强化，条件反射就会逐渐减弱，最后完全不出现，③错误； ④有些毒品能促进神经递质的合成和释放，有些干扰神经递质与受体的结合。兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用，而不是神经和肌肉，④错误； ⑤长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的形成有关，短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，⑤错误； ⑥光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体，⑥错误。 综上，①③④⑤⑥错误，共5个，A符合题意。 故选A。 8. 神经源性膀胱因先天脊髓发育异常，使逼尿肌收缩无力或不能持久，逼尿肌和尿道外括约肌的协调失衡会引起膀胱排空不全、尿潴留及多种感染，影响幼儿生长发育。下列相关叙述正确的是（　　） A. 膀胱在排尿反射中既是感受器又是效应器，控制排尿的中枢位于脊髓 B. 排尿过程中交感神经的兴奋，使膀胱缩小，有利于尿液排出 C. 神经源性膀胱可能与脊髓内排尿中枢不能接受兴奋或不能有效传递兴奋有关 D. 正常排尿时逼尿肌和尿道外括约肌在相关神经的支配下产生相同的生理效应 【答案】C 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，反射是指在神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧，反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器，感觉神经末梢，或传入神经末梢组成感受器。 【详解】A、膀胱壁的牵张感受器是排尿反射的感受器；膀胱内的逼尿肌和尿道括约肌是效应器的一部分（效应器还包括支配这些肌肉的传出神经末梢），因此膀胱在排尿反射中既是感受器所在部位，又是效应器所在部位；而控制排尿的低级中枢位于脊髓，高级中枢位于大脑皮层，A错误； B、排尿过程中，副交感神经兴奋时，逼尿肌收缩（膀胱缩小），尿道内括约肌舒张，促进排尿，B错误； C、脊髓发育异常可能导致排尿中枢不能接受兴奋或不能有效传递兴奋，导致逼尿肌和尿道外括约肌的协调失衡，引发神经源性膀胱，C正确； D、正常排尿时，逼尿肌收缩（促进排尿），尿道外括约肌舒张（允许尿液排出），两者效应相反，D错误。 故选C。 9. 成熟的柿果实营养丰富，深受人们喜爱。柿果成熟过程中乙烯起着关键的作用，乙烯在细胞内的合成途径如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 乙烯在植物各个部位合成，促进开花，促进叶、花、果实脱落 B. 乙烯对植物的调节本质上是植物基因组直接控制生物性状的过程 C. 用14C标记甲硫氨酸的同位素标记法可追踪研究乙烯的合成过程 D. 柿果的果实经ACC氧化酶抑制剂处理后，可以延长贮藏时间 【答案】B 【解析】 【分析】激素调节与植物生命活动的关系：激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、乙烯在植物的各个部位都能合成，它具有促进开花，以及促进叶、花、果实脱落等生理作用，这是乙烯的常见生理功能，A正确。 B、乙烯对植物的调节本质是植物基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，乙烯作为一种植物激素，通过调节相关基因的表达来发挥作用，而不是基因直接控制生物性状的过程，B错误。 C、用 14C标记甲硫氨酸，因为甲硫氨酸是乙烯合成过程中的前体物质，通过同位素标记法可以追踪研究乙烯的合成过程，了解其合成的路径和相关变化，C正确。 D、从图中可知，ACC氧化酶催化ACC生成乙烯，用ACC氧化酶抑制剂处理柿果，会抑制乙烯的合成，而乙烯能促进果实成熟，所以抑制乙烯合成可以延长贮藏时间，D正确。 故选B。 10. 某种群的（K值-种群数量）/K值随种群数量变化趋势如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该种群年龄结构在S2和S4时均为增长型 B. 该种群呈“S”型增长，K值为200，环境阻力出现在S4之后 C. （K值-种群数量）/K值越大，种内竞争越激烈，种群增长速率也越小 D. 若该曲线表示蝗虫种群数量变化，防治蝗虫应该在蝗虫数量达到S3时进行 【答案】A 【解析】 【分析】分析图可知，图形的横坐标为种群数量，从S1到S5种群数量不断增大，S5到达K值，在该变化过程中，种群数量呈增长趋势，年龄组成从增长型到S5变为稳定型，据此答题即可。 【详解】A、当（K值 - 种群数量）/K值逐渐减小时，说明种群数量在增加。 在S₂和S₄时，（K值 - 种群数量）/K值都在减小，即种群数量在增加，所以该种群的年龄结构均为增长型，A正确； B、由图可知，当种群数量达到200时，（K值 - 种群数量）/K值为0，此时种群数量达到K值，即K值为200。 环境阻力在种群数量开始增长时就已经存在，而不是出现在S₄之后，B错误； C、（K值 - 种群数量）/K值越大，说明种群数量离K值越远，此时种内竞争越弱。 种群增长速率在种群数量为K/2时最大，在种群数量较小时和接近K值时增长速率都较小，所以（K值 - 种群数量）/K值越大，种群增长速率不一定越小，C错误； D、防治害虫应在害虫数量达到K/2之前进行，因为在K/2时种群增长速率最大，防治难度大。 图中S₃对应的种群数量接近K/2，此时防治蝗虫效果不好，应该在种群数量较少时进行防治，D错误。 故选A。 11. 雕鸮是活动在人迹罕至之地的猛禽，以各种鼠类为主要食物，也吃兔类、昆虫、雉鸡类等，不能消化的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等会被雕鸮吐出，称为食团。雕鸮常贴地面缓慢无声飞行，快速捕捉地面活动着的鼠类。下表为某草原中“草→鼠→雕鸮”一年间的能量流动情况（单位：108kJ·a-1），据表分析，下列说法正确的是（　　） 种群 同化的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量 草 　 　 139 14 38 91 鼠 　 2 　 9 雕鸮 7 5 微量不计 无 　 A. 鼠同化的能量通过其遗体和雕鸮的粪便流向分解者 B. 该草原的所有雕鸮构成一个种群，常用标记重捕法调查其种群密度 C. 植物的“绿色”提供可采食的信息，说明生命活动的正常进行离不开信息传递 D. 鼠用于生长、发育和繁殖的能量是1.8×109kJ·a-1，能量从鼠到雕鸮的传递效率是18.4% 【答案】D 【解析】 【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为：呼吸作用散失、被下一营养级同化、被分解者分解以及未利用的。能量流动的特点：单向流动且逐级递减。 【详解】A、鼠同化的能量通过其遗体和雕鸮的食团和粪便流向分解者，A错误； B、该草原的雕鸮有多种，分属于不同物种，不能构成一个种群，B错误； C、植物的“绿色”提供可采食的信息，体现了信息传递调节种间关系，维持生态系统稳定的功能，C错误； D、鼠同化的能量用于生长、发育、繁殖的能量为：7×108kJ·a-1（流向下一营养级）+2×108kJ·a-1（流向分解者）+9×108kJ·a-1（未利用）=1.8×109kJ·a-1，鼠到雕鸮的能量传递效率=雕鸮的同化量/鼠的同化量=7/38=18.4%，D正确。 故选D。 12. 生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物，微生物与水体中的浮游动植物、有机碎屑和一些无机物相互絮凝组成生物絮团，生物絮团中的微生物可将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白，进而被养殖的虾所摄食的一项技术。下列说法错误的是（　　） A. 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饵料中的能量 B. 生物絮团属于影响虾种群数量增长的密度制约因素 C. 利用生物絮团养虾时，养殖池需要充分曝气和搅拌 D. 该生态系统的生物量金字塔呈上宽下窄倒置的金字塔形 【答案】A 【解析】 【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 【详解】A、生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物，流经上述生态系统的总能量除生产者固定的太阳能外，还包括人工投放的饵料和微生物中所含有的能量，A错误； B、密度制约因素是指影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等，虾以生物絮团为食物，因此生物絮团属于虾种群数量增长的密度制约因素，B正确； C、充分曝气、搅拌可以增加溶解氧，有助于絮团中的异养微生物将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白，从而提高虾的产量，C正确； D、生物量是指在某一特定的时刻，单位面积上积存的有机物质的总量，该生态系统中虽然也存在少量藻类，但其生物量不及人工投放的有机物及微生物的量大，故该系统的生物量金字塔呈上宽下窄倒置的形状，D正确。 故选A。 13. 鲁菜是中国八大菜系之首，十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、味精、白酒、醋和泡菜等进行调味，下列说法正确的是（　　） A. 酱油、味精和泡菜发酵生产所需要的微生物均为原核生物 B. 酿醋不仅需要消耗氧气，且发酵温度较酿白酒的低 C. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 D. 调味料既可调节发酵产品的风味，又可抑制杂菌的生长 【答案】D 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、酿造酱油以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），是真核生物，A错误； B、酿醋发酵温度较酿白酒的高，B错误； C、乳酸菌属于厌氧菌，发酵不产生气体，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，C错误； D、发酵中的调味料例如盐，可以抑制杂菌的生长，同时也能调节酱油的风味，D正确。 故选D。 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列叙述正确的是（　　） A. 取洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，取沉淀物加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 可将白色丝状物加入二苯胺试剂中并进行沸水浴加热，用于鉴定DNA C. 电泳时应先将PCR产物与电泳缓冲液混合后注入加样孔内，再接通电源 D. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、取洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，取上清液加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A错误； B、需先将白色丝状物（析出的DNA）溶于2mol/L的NaCl溶液中，再加二苯胺试剂并进行沸水浴，用于鉴定DNA，B错误； C、电泳时应先将PCR产物与上样缓冲液混合后注入加样孔内，再接通电源，C错误； D、琼脂糖凝胶浓度会影响DNA片段的迁移能力，因此琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小，D正确。 故选D。 15. 科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出了人参和植物M的杂种植株，该杂种植株有繁殖周期短、高产人参皂苷的特性。为了提高原生质体的利用率，该科研人员进一步探究了原生质体密度与原生质体融合率的关系，所得结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 可在等渗或略高渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体 B. 融合的原生质体再生出细胞壁后，可经脱分化形成愈伤组织 C. 原生质体密度高于2×105个/mL时，原生质体的利用率降低 D. 培育出的完整植株需要进行生长速度和人参皂苷含量的检测 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 【详解】A、为避免失去细胞壁的原生质体吸水涨破，需要在等渗或略高渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，A正确； B、融合的原生质体再生出细胞壁后得到杂种细胞，杂种细胞经过诱导可脱分化形成愈伤组织，B正确； C、观察图中信息可知，在原生质体密度为0.5×105个/mL、2×105个/mL、5×105个/mL、10×105个/mL四组实验数据中，2×105个/mL的原生质体融合率是四组中最高的，但无法确定最适合原生质体融合的密度，无法得出原生质体密度高于2×105个/mL时，原生质体的利用率降低的结论，C错误； D、根据题目信息可知，利用植物体细胞杂交技术育种的目的是获得繁育周期短、高产人参皂苷的杂种植株，因此培育出的完整植株需要进行生长速度和人参皂苷含量的检测，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 糖酵解是指葡萄糖被分解成为丙酮酸的过程，己糖激酶(HK2)是该过程的关键酶。长时间葡萄糖缺乏会诱导细胞凋亡，而癌细胞在葡萄糖缺乏时核基因SESN2的表达显著增加，其表达产物可结合HK2的mRNA，使之稳定性降低，从而使细胞在葡萄糖缺乏的条件下生存。下列有关叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖缺乏时，基因SESN2的mRNA从细胞核大量转移到细胞质 B. 快速增长的肿瘤内部，细胞的糖酵解过程将会受到促进 C. 葡萄糖缺乏时抑制基因SESN2的表达，可有效抑制癌细胞的增殖 D. 基因SESN2在翻译水平上抑制HK2的合成，进而抑制糖酵解过程 【答案】CD 【解析】 【分析】由题干信息可知，癌细胞在葡萄糖缺乏时核基因SESN2的表达显著增加，其表达产物可结合HK2的mRNA，使之稳定性降低，从而减少葡萄糖分解，防止细胞凋亡。 【详解】A、基因SESN2为核基因，其表达增加包括转录和翻译过程。转录发生在细胞核，产生的mRNA需转移到细胞质进行翻译。虽然表达增加会导致细胞质中SESN2 mRNA增多，但题目未提及mRNA转移过程被特异性调控或“大量转移”是主要机制。表达增加主要是转录水平上调的结果，而非转移过程增强，A错误； B、快速增长的肿瘤内部，葡萄糖缺乏，细胞的糖酵解过程将会受到抑制，防止葡萄糖缺乏而诱发细胞凋亡，B错误； C、葡萄糖缺乏时抑制基因SESN2的表达，会使癌细胞内长时间葡萄糖缺乏并诱导细胞凋亡，有效抑制癌细胞的增殖，C正确； D、基因SESN2的表达产物可结合HK2的mRNA，抑制其翻译过程，进而抑制糖酵解过程，D正确。 故选CD。 17. miRNA是细胞中的一类非编码小分子RNA，其与有关蛋白形成沉默复合体RISC后，通过与靶mRNA结合调控基因的表达，具体机理如图。miR-150为miRNA家族成员之一，在多种肿瘤细胞中均异常表达。研究人员将miR-150过表达质粒及其阴性对照质粒miR-NC分别导入宫颈癌Hela细胞后，检测细胞凋亡率和FOXO4蛋白表达量，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. miRNA与靶mRNA部分互补，碱基配对方式与miRNA基因转录过程完全不同 B. RISC中的miRNA与靶mRNA的5'端结合，通过阻止核糖体移动阻止翻译的进行 C. 对照质粒miR-NC可排除其他无关变量对宫颈癌细胞凋亡率的影响 D. miR-150可能通过下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的生长和存活 【答案】CD 【解析】 【分析】由题干可知，miRNA与某些蛋白质结合形成沉默复合体RISC，RISC可以通过其中的miRNA与靶基因的mRNA结合，从而抑制靶基因mRNA的翻译过程。 【详解】A、miRNA与靶mRNA部分互补，配对方式为A-U、G-C、C-G、U-A，miRNA 基因转录过程中配对方式为A-U、G-C、C-G、T-A，因此碱基配对方式有相同的地方，也有不同的地方，A错误； B、翻译的方向（核糖体的移动方向）从mRNA的5'端→3'端，图中显示核糖体的移动方向是从左至右，所以，RISC中的miRNA与靶mRNA的3'端结合，通过阻止核糖体移动阻止翻译的进行，B错误； C、阴性对照质粒miR-NC可排除其他无关变量对宫颈癌细胞凋亡率的影响，C正确； D、实验表明，miR-150组FOXO4的蛋白条带较细，说明蛋白含量较少，而miR-150组细胞凋亡率较低，说明细胞生存较好，因此miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的生长和存活，D正确。 故选CD。 18. 为研究褪黑素抗胃癌的机制，研究人员将一定量的胃癌细胞注射到免疫正常的小鼠体内构建得到了胃癌模型鼠，并将其均分为模型组、模型+褪黑素组，另取相同数量的、生理状况相同的健康小鼠作为对照组。模型+褪黑素组注射含适量褪黑素的生理盐水，将三组小鼠在相同且适宜的条件培养一段时间后，利用流式细胞术检测三组小鼠外周血内Th1、Th2（辅助性T细胞的两种不同亚群）细胞的水平，结果如图所示（百分数为外周血内Th1或Th2细胞的比例）。下列说法错误的是（　　） A. 机体识别和清除肿瘤细胞属于免疫系统的免疫监视功能 B. 对照组和模型组需注射等量的生理盐水，实验的自变量为小鼠是否患胃癌 C. 模型组Th1细胞的比例及Th1/Th2的值显著高于对照组 D. 褪黑素是通过促进Th1细胞和Th2细胞分化起到抗胃癌作用的 【答案】BCD 【解析】 【分析】免疫系统的功能：一、免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。二、免疫自稳：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。三、免疫监视：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、机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，属于免疫系统的免疫监视功能，A正确； B、为了避免无关变量的干扰，对照组和模型组需注射等量的生理盐水，模型组为患胃癌小鼠，模型+褪黑素组为患胃癌小鼠注射褪黑素，对照组为健康小鼠，实验的自变量为小鼠是否患胃癌和是否注射褪黑素，B错误； C、模型组Th1细胞的比例低于对照组，Th1/Th2的值为6.29%÷10.91%=0.58，低于对照8.65%÷6.33%=1.37，C错误； D、模型+褪黑组的Th1细胞多于模型组，Th2低于模型组，因此褪黑素是通过促进Th1细胞分化、抑制Th2细胞分化起到抗胃癌作用的，D错误。 故选BCD。 19. 许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗，由于脂肪过度消耗，使得这些鲸死后，浮力下降，尸体下沉。随着水压增大，尸体肺部坍塌，掉落速度进一步加快而沉入1200多米的海底，最终这些鲸尸会形成的一个独特的生态绿洲——“鲸落”。下列说法正确的是（　　） A. 鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地，是海洋环境选择的结果 B. 鲸的流线型身体有利于快速游动，是鲸主动适应海洋生活的结果 C. “鲸落”的演替可像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落 D. 相比较于其他区域，在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能较高 【答案】AD 【解析】 【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地，这是因为在长期的进化过程中，具有这种迁徙能力的鲸更有利于繁殖后代，从而被海洋环境选择保留下来，是海洋环境选择的结果，A正确； B、鲸的流线型身体有利于快速游动，这是长期自然选择的结果，而不是鲸主动适应的结果，生物的适应性特征是自然选择的产物，并非生物主动形成的，B错误； C、 “鲸落”是一个特殊的生态系统，其演替由于环境等因素的特殊性，与绝大多数群落演替不同，很难形成相对稳定的顶极群落，C错误； D、在鲸类迁徙路线、育幼场所，由于鲸的活动较为频繁，出现死亡形成鲸落的可能性相对较大，所以相比较于其他区域，在这些地方出现的鲸落密度可能较高，D正确。 故选AD。 20. 两种营养缺陷型菌株LT2和LT22均不能在基本培养基上生长，科研人员在U型管两侧分别培养两种菌株，U型管中央的滤口不允许细菌通过，而DNA等大分子和病毒可自由通过，一段时间后取U型管内的菌株分别接种，结果如下图所示。已知两种菌株均携带P22病毒。下列说法错误的是（　　） 注：phe、trp、tyr、his均为氨基酸，“+”代表可以合成，“-”代表无法合成 A. P22只能侵染LT22菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌 B. 为了验证菌株是否发生基因重组，可在基本培养基中额外添加phe、trp、tyr进行培养 C. 在病毒侵染并裂解细菌的过程中，存在P22无法携带his基因的情况 D. 若用LT2菌株P22抗性品系来代替图中的LT2品系，实验结果可能均不出现野生型菌落 【答案】AB 【解析】 【分析】两种营养缺陷型菌株 LT2 和 LT22均不能在基本培养基上生长，而将其置于U形管的两侧，最后结构右侧菌株可以生存，说明发生了重组。 【详解】A、两种营养缺陷型菌株LT2和LT22均不能在基本培养基上生长，而将其置于U形管的两侧，最后U型管右侧菌株可以生存，说明发生了重组。在实验中，U型管两侧分别培养两种营养缺陷型菌株LT2和LT22，中间的滤口不允许细菌通过，但DNA等大分子和病毒可以自由通过，已知两种菌株均携带P22病毒，P22病毒可以侵染两种菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌，A错误； B、两种营养缺陷型菌株LT2和LT22均不能在基本培养基上生长，如果发生了基因重组即转入了特定基因即可生长，因此在基本培养基中应缺少相应的氨基酸phe、trp、tyr，来验证是否发生了基因重组，B错误； C、由图可知，U型管左侧的不能在基本培养基中生长，可能在病毒侵染并裂解细菌的过程中，P22可能无法携带LT22品系的his+基因，导致基因传递失败，C正确； D、如果用LT2菌株的P22抗性品系代替图中的LT2品系，实验结果可能为均不出现野生型菌落，因为抗性品系可能阻止P22病毒的侵染和基因传递，D正确。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 近年来我国探索并推广玉米－大豆带状复合种植技术，通过大豆、玉米高矮作物空间错位搭配（如图所示），最大限度发挥土地潜力，助农增产增收。根据信息，回答下列问题： 项目 品系甲 品系乙 正常光 弱光 正常光 弱光 净光合速率（μmolCO2/m2•s） 11.39 10.18 11.64 6.25 叶绿素含量(mg/g) 1.78 2.01 1.41 2.32 气孔导度(molH2O/m2•s) 0.05 0.11 0.12 0.04 胞间CO2浓度(μmolCO2/m2•s） 111.8 216.2 274.2 207.2 （1）玉米－大豆带状复合种植技术能增产增收的原因：①大豆根系中的根瘤菌具有良好固氮能力，氮元素可用于合成_____________（写出2种）等物质，参与光合作用过程。②充分利用边行优势（大田种植时，边行作物的生长发育比中间行作物表现好），这种优势出现的原因是____________________________________________。 （2）叶肉细胞中的叶绿素主要吸收可见光中的____________。 （3）分析表格数据，在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高，其生理意义是______________________________________。品系______的大豆植株耐阴能力更强，判断依据是________________________________________。 【答案】（1） ①. NADPH、ATP、磷脂、叶绿素、酶 ②. 边行植株的光照强度大；通风良好，CO2浓度高 （2）红光和蓝紫光 （3） ①. 有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境 ②. 甲 ③. 弱光下甲品系植株的净光合速度下降幅度较小 【解析】 【分析】据表分析：该实验的自变量是农作物的品种和光照强度，因变量是叶绿素含量、气孔导度、光补偿点和最大净光合速率。表格中数据表明，弱光处理后叶绿素的含量上升，气孔导度下降，光补偿点降低，最大净光合速率降低。 【小问1详解】 氮素可用于合成酶、NADPH、ATP、磷脂、叶绿素等物质参入光合作用；边行优势出现的原因是边行的光照强度大、通风良好CO2浓度高和土壤养分条件优越，所以边行作物的生长发育比中间行作物表现好。 【小问2详解】 叶绿素主要吸收的光是红光和蓝紫光，色素捕获的光能在类囊体膜上将转化为ATP中活跃的化学能。 【小问3详解】 由表格数据可知在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高，有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境；且可判断出甲品系的大豆植株耐阴能力更强，因为弱光下甲品系植株的气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，吸收的CO2量增多，净光合速度下降幅度较小。 22. 赏食兼用型辣椒（二倍体）花瓣和果实颜色是重要的育种性状，该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素，使花瓣和果实显紫色，c基因无此效应。果色还与M、m基因有关，M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果（甲品系）和纯合白花白色果（乙品系）作为亲本进行杂交实验，结果如表所示。不考虑突变。 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 浅紫色花紫色果 紫色花：浅紫色花：白色花=1：2：1 紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1：4：6：4：1 回答下列问题： （1）辣椒花色遗传符合_____定律，若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为_____的植株进行杂交，预期实验结果为_____。 （2）为确定C/c基因在染色体上的位置，借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型_____最多、类型_____极少，则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上。产生类型极少植株的原因最可能是减数分裂过程中发生了_____（填变异类型）；若三种类型的比例接近_____，则说明则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。 （3）F2中紫色花的植株，果实颜色有_____种。若F2中的紫色果实植株相互授粉，则F3果实颜色表型及分离比为_____。 （4）现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，简述育种过程：_____。 【答案】（1） ①. 基因分离（孟德尔第一） ②. 浅紫色和白色花 ③. 浅紫色：白色花=1：1 （2） ①. III ②. I ③. 基因重组（染色体互换） ④. 类型I：类型II：类型III=1：2：1 （3） ①. 3 ②. 紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1：8：18：8：1 （4）甲、乙两个品系杂交得F1，取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗，用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株，开紫色花并结紫色果的个体即为纯合个体 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 由题意可知，紫色花的基因型为CC，浅紫色花的基因型为Cc，白色花的基因型为cc；紫黑色果的基因型为CCMM，浅紫黑色果的基因型为CcMM、CCMm，紫色果的基因型为CcMm、ccMM、CCmm，浅紫色果的基因型为Ccmm、ccMm，白色果的基因型为ccmm。 【小问1详解】 由F2中紫色花：浅紫色花：白色花=1：2：1，符合一对等位基因杂合子自交的性状分离比，可知辣椒花色遗传符合基因的分离定律。由题意可知，紫色花的基因型为CC，浅紫色花的基因型为Cc，白色花的基因型为cc；若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为浅紫色（Cc）、白色花（cc）的植株进行杂交，子代的基因型及比例为Cc：cc=1：1，即浅紫色：白色花=1：1。 【小问2详解】 丙基因型为NN，丁的基因型是nn，说明上面的条带对应n，下面条带对应N，Ⅰ是NN，Ⅱ是Nn，Ⅲ是nn，若C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上，则丙的基因型为CCNN，丁的基因型是ccnn，F1的基因型为CN//cn，F2中白花的基因型为ccnn，即为Ⅲ，出现了类型Ⅰ（ccNN）、Ⅱ（ccNn），说明减数分裂过程中发生了基因重组或染色体互换。类型Ⅰ得发生两次基因重组或染色体互换，极少。若C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上，则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，F1的基因型为CcNn，F2中白花的基因型为ccNN：ccNn：ccnn=1：2：1，即三种类型的比例接近类型I：类型II：类型III=1：2：1。 【小问3详解】 由题意可知，紫黑色果的基因型为CCMM，浅紫黑色果的基因型为CcMM、CCMm，紫色果的基因型为CcMm、ccMM、CCmm，浅紫色果的基因型为Ccmm、ccMm，白色果的基因型为ccmm。F2中紫色花（CC__）的植株，CCMM为紫黑色果，CCMm为浅紫黑色果，CCmm为紫色果，共有3种。F2中的紫色果实植株（4CcMm、1ccMM、1CCmm）产生配子的类型及比例为CM：cm：Cm：cM=1：1：2：2，由棋盘法可得 1CM 1cm 2Cm 2cM 1CM 1CCMM紫黑色果 1CcMm紫色果 2CCMm浅紫黑色果 2CcMM浅紫黑色果 1cm 1CcMm紫色果 1ccmm白色果 2Ccmm浅紫色果 2ccMm浅紫色果 2Cm 2CCMm浅紫黑色 2Ccmm浅紫色果 4CCmm紫色果 4CcMm紫色果 2cM 2CcMM浅紫黑色 2ccMm浅紫色果 4CcMm紫色果 4ccMM紫色果 由此可知，F3果实颜色表型及分离比为：紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1：8：18：8：1。 【小问4详解】 现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，简述育种过程：甲（CCMM）、乙（ccmm）两个品系杂交得F1，取F1个体花药进行离体培养，获得幼苗，用秋水仙素处理幼苗获得二倍体植株，开紫色花并结紫色果的个体即为纯合个体。 23. 哺乳动物大脑和肠、胃之间存在双向信号交流网络，肠道菌群可通过“肠道菌群—肠—脑轴”将肠道状况传递给大脑，进而影响个体行为、情绪和认知等，该过程异常会诱发抑郁，过程如图。且越来越多的研究表明，色氨酸代谢失调在疾病发病机制中起着重要作用，IDO、TDO等是色氨酸代谢的限速酶，参与色氨酸的代谢分解。 （1）肠道菌群可通过“肠道菌群—肠—脑轴”影响激素、神经递质、淋巴因子等信号分子的分泌，进而调节情绪和行为反应，该种调节机制称为______________。 （2）长期压力下，肠道菌群异常，在直接激活迷走神经的同时，可诱导淋巴细胞释放促炎症淋巴因子，使中枢神经系统中______________合成量减少，从而诱发抑郁。药物氟西汀可用于治疗抑郁，推测该药物可______________（填“促进”或“抑制”）突触间隙5-HT的回收及促进BDNF表达，从而促进神经元生长。 （3）图中GC分泌的调节是通过下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）来进行的，该过程中存在分级调节和反馈调节两种调节机制，其中前者可以__________________________________________；HPA轴亢进会进一步诱发抑郁的机理是__________________________________________。 （4）中医认为，适量有氧运动可以通过提高5-HT的含量来治疗抑郁。请根据所给的实验材料，完善以下实验方案来验证该观点的正确性。 实验处理： 甲组：选择正常小鼠，饲喂适量安慰剂（不含药理成分）； 乙组：选择______________（填序号）； 丙组：选择______________（填序号） ①正常小鼠②抑郁模型小鼠③饲喂等量氟西汀④饲喂等量安慰剂（不含药理成分）⑤进行适量有氧运动 检测指标：__________________________________________。 【答案】（1）神经-体液-免疫调节网络 （2） ①. BDNF、5-HT ②. 抑制 （3） ①. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态 ②. 导致GC水平过高，TDO酶的活性提高，色氨酸合成速率下降（三点答出两点即可） （4） ①. ②④ ②. ②④⑤ ③. 定期检测三组小鼠突触间隙内5-HT的含量并观察其抑郁恢复情况。 【解析】 【分析】肾上腺皮质激素分泌，受“下丘脑－垂体－肾上腺轴”的分级调节，即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，使其分泌促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质，使其分泌肾上腺皮质激素。 【小问1详解】 肠道菌群可通过“肠道菌群—肠—脑轴”影响激素、神经递质、淋巴因子等信号分子的分泌，进而调节情绪和行为反应，影响宿主的大脑和心理行为，这种由神经-体液-免疫调节组成的调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 【小问2详解】 长期压力下，肠道菌群异常，在直接激活迷走神经的同时，可诱导淋巴细胞释放促炎症淋巴因子，使中枢神经系统中BDNF、5-HT合成量减少，从而诱发抑郁。药物氟西汀可用于治疗抑郁，说明其可以抑制突触间隙5-HT的回收及促进BDNF表达，使得脑内BDNF和兴奋性神经递质5-HT合成量增多，从而促进神经元生长，减轻抑郁。 【小问3详解】 通过下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）的分级调节可放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。HPA轴亢进会进一步诱发抑郁的机理是导致GC水平过高，TDO酶的活性提高，色氨酸合成速率下降。 【小问4详解】 要验证适量有氧运动可以通过提高5-HT的含量来治疗抑郁，可分为三组，甲组选择正常小鼠，饲喂适量安慰剂（不含药理成分）；乙组选择抑郁模型小鼠，   饲喂等量安慰剂（不含药理成分），即②④；丙组选择抑郁模型小鼠，饲喂等量安慰剂并进行适量有氧运动，即②④⑤。定期检测三组小鼠突触间隙内5-HT的含量并观察其抑郁恢复情况。预测乙组的5-HT含量最少，丙组大于乙组，可能与甲组相近或略低于甲组。 24. “红树”是生长在海岸线高潮水位和低潮水位之间一类植物的统称，因其分泌的“单宁酸”颜色鲜红而得名。红树林生态系统（图1）土壤中的有机碳储存量高，常被冠予“碳储明星”的美誉。互花米草是一种外来入侵物种，会对本土红树林生态系统造成损害。研究人员引入异国的速生红树植物“无瓣海桑”来治理已被互花米草入侵的红树林生态系统。治理5年后，成效显著且无瓣海桑郁闭度达65%。此外，无瓣海桑无法在盐度超过25g/L的环境中生长；其种子密度大多低于海水密度，易随潮汐迁移。 表1 树种名称 成株的一般高度（m） 年平均生长高度（m) 幼苗生长所需的光照比例（%） 适宜生长的盐度（g/L） 无瓣海桑 5～10 3.0～3.4 70～100 0～15 互花米草 1～3 2.3～2.8 80～100 10～35 注：该地潮间带的盐度为16～22g/L；植物生长所需的光照比例=所需光照/全光照×100%≈（1－郁闭度）×100% （1）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力是热带雨林的3～4倍，其原因是生态系统组成成分中生产者固定的碳量大于____________释放的碳量。 （2）红树根部土壤附近生活着相手蟹种群。在图1食物链中，被相手蟹同化的能量去路有__________。 （3）据相关信息推测，红树林生态系统土壤中的有机碳储存量高，其原因可能是_________________。 （4）选用无瓣海桑治理已被互花米草入侵的红树林生态系统的过程中，发生的群落演替类型为____________。据表1推测，无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制是_______________________________。 （5）有人认为，无瓣海桑虽是外来物种，但短期内不会成为入侵物种。据表1及相关信息推测，原因是______________________________。 【答案】（1）生产者、消费者、分解者 （2）相手蟹呼吸作用散失、流入杂食性海鸟 （3）红树植物凋落物多、红树侧根多（根系发达）且分泌大量有机物、海水中有机碳随潮汐沉积至土壤 （4） ①. 次生演替 ②. 无瓣海桑是速生乔木，平均高度高，且种植后生长速度较快，与互花米草竞争阳光、土壤中的无机盐等，能有效抑制互花米草的蔓延 （5）无瓣海桑郁闭度高，其幼苗因缺乏阳光而无法正常生长； 潮间带盐分较高，无瓣海桑无法快速生长；无瓣海桑的扩散受海水盐度等因素制约，扩张速度有限；无瓣海桑在本地存在天敌，鸟类和螃蟹会捕食其种子 【解析】 【分析】某一营养级（除了最高营养级）的同化量一般有三个去向：自身呼吸作用以热能的形式散失、流向分解者和流向下一个营养级。 【小问1详解】 生产者通过光合作用固定CO2，生产者、消费者和分解者通过细胞呼吸释放CO2，由于红树林中生产者固定的碳量大于生产者、消费者和分解者释放的碳量，因此单位面积的红树林固定并储存CO2的能力是热带雨林的3~4 倍。 【小问2详解】 在图1所示的食物链中，相手蟹作为消费者，它同化的能量去路主要有两部分：一部分是通过自身的呼吸作用以热能的形式散失到环境中；另一部分则是用于自身的生长、发育和繁殖，这些能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用；有一部分流向杂食性海鸟，用于鸟类的生长发育；还有一部分未被利用储存在相手蟹的体内。 【小问3详解】 红树林生态系统土壤中的有机碳储存量高，其原因可能是多方面的。首先，红树根系发达且释放大量有机物。其次，海水中有机碳随潮汐沉积至土壤，使得土壤中的有机碳储存量高。此外，红树林生态系统中的分解者（如真菌、细菌等）活动较弱，它们对有机物的分解速度较慢，使得红树植物凋落物储存在土壤中，使土壤中的有机碳储存量高。 【小问4详解】 无瓣海桑治理开始时有植被覆盖， 因此发生的演替属于次生演替。根据表1中的数据可以推测，无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制主要是无瓣海桑是速生乔木，种植后由于其生长速度较快，与互花米草在阳光等的竞争中占据优势，能有效抑制互花米草的蔓延。 【小问5详解】 根据表1及相关信息可以推测，原因主要是无瓣海桑郁闭度高，其幼苗因缺乏阳光而无法正常生长； 潮间带盐分较高，无瓣海桑无法快速生长；无瓣海桑的扩散受海水盐度等因素制约，扩张速度有限；无瓣海桑在本地存在天敌，鸟类和螃蟹会捕食其种子。因此，可以认为无瓣海桑在短期内不会对该地区的红树林生态系统造成严重的入侵威胁。 25. 研究发现，细菌纤维素（BC）可由微生物合成并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（TYR，可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入细菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（如下图）。回答下列问题： （1）为了构建重组质粒，可以选用同源切割的方式，即在目的基因两侧加上一组同源序列HR1和HR2，载体上有许多HR1和HR2序列位点则可以同源切割插入。若构建完成的TYR基因结构如图，则应选择图中的引物____________对TYR基因进行PCR。 （2）研究者利用T7噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理及载体的部分结构见下图）。构建载体时，选用了通用型启动子PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子从左至右依次为____________、____________、____________，能实现染色的原因是______________________________。 注：基因1：编码TYR基因基因2：编码T7RNAPN端—nMag基因3：编码pMag—T7RNAPC端 （3）为了验证光控表达载体的有效性，将构建好的光控表达载体导入到工程菌株中，先让工程菌在暗处培养一段时间后长出BC膜，再转至含有酪氨酸的染色池处理，____________区域被染成黑色。若光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因，长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为_____________________________（答两点）。 （4）若希望生产其他颜色的且图案不同的BC膜，请按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路_______________________________。 【答案】（1）P3和P6 （2） ①. PT7 ②. PBAD ③. PBAD ④. 蓝光照射后，T7RNAP的N端和C端结合，T7RNAP被激活，酪氨酸酶基因（或TYR基因）表达，酪氨酸酶催化酪氨酸形成黑色素从而实现染色 （3） ①. 蓝光照射区域 ②. 抑制杂菌；去除丢失质粒的菌株或保留含重组质粒的菌株 （4）将酪氨酸酶替换成能催化其他色素合成的酶（或将基因1换成控制其他色素合成的基因，或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白），染色池中再加入该色素合成需要的原料；且改变蓝光照射区域 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 据题干信息可知，目的基因两端需要有同源序列HR1和HR2才能完成同源切割，因此需要将HR1、HR2序列在内的目的基因进行PCR扩增，应选择图中的引物P3和P6对目的基因进行PCR。 【小问2详解】 研究者利用T7噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体。为了实现蓝光控制染色，需要精心选择启动子的顺序。根据题干信息和题图可知，启动子从左至右依次为PT7、PBAD 和PBAD，这样的设计能实现染色的原因是：在蓝光照射下，T7RNAP N端-nMag与T7RNAP C端结合，导致无活性的T7RNAP变成有活性的T7RNAP，结合图一，蓝光处理后，RNA聚合酶（T7RNAP）识别启动子①使基因1转录获得相应的mRNA，再以其为模板通过翻译过程获得酪氨酸酶，酪氨酸酶从而催化染色液中酪氨酸形成黑色素，可见基因2和3正常表达无活性产物，被蓝光激活后再启动基因1表达。 【小问3详解】 为了验证光控表达载体的有效性，研究者将构建好的光控表达载体导入到工程菌株中，并先在暗处培养一段时间让工程菌长出BC膜。然后，将BC膜转至含有酪氨酸的染色池处理。由于只有受到蓝光照射的区域才能形成有活性的T7RNAP并启动TYR基因的表达，因此只有这些区域会被染成黑色。若光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因，长时间培养时在培养液中加入大观霉素的作用主要有两点：一是筛选出含有光控表达载体的工程菌株（即抗性菌株），即去除丢失质粒的菌株或保留含重组质粒的菌株，确保实验的准确性；二是防止其他杂菌污染培养液，保证实验的顺利进行。 【小问4详解】 题干信息的设计思路最终BC膜被染成黑色，希望生产其他颜色的且图案不同的BC膜，则需要将酪氨酸酶替换成能催化其他色素合成的酶（或将基因1换成控制其他色素合成的基因，或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白），染色池中再加入该色素合成需要的原料；且改变蓝光照射区域。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年4月山东师大附中高三阶段性检测试题 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（ ） A. 易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 B. 若多肽链在内质网中正确折叠，则会通过易位子运往高尔基体 C. 用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程 D. 易位子蛋白功能异常可能会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输 2. 用2 mol·L-l的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡取自同一部位的植物表皮，每隔相同时间在显微镜下测量视野中若干个细胞的长度x和原生质体长度y（如图1），并计算x／y的平均值，得到图2所示结果。对结果曲线分析中错误的是（ ） A. 2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液 的渗透压相等 B. a点前比值不变说明表皮细胞水分子进出平衡 C. b点前表皮细胞的吸水能力逐渐增大 D. c点后表皮细胞发生质壁分离复原 3. CDK蛋白是一类调控细胞周期进程的酶。p27基因编码的P27蛋白可以插入CDK蛋白中改变其构象，使细胞周期停滞于DNA复制前。以下推论错误的是（　　） A. P27蛋白通过改变CDK蛋白的构象调控细胞周期进程 B. p27基因可控制细胞生长和分裂进程 C. 敲除小鼠的p27基因，容易引发小鼠细胞的癌变 D. 若细胞中p27基因表达能力提高，则细胞的分裂能力会增强 4. 提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因（Fw/fw）高度连锁，不易交换。作用机制如图。下列叙述正确的是（ ） A. RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达 B. 高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低 C. 通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度 D. 大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实 5. 羟胺是一种化学诱变剂，可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对。某二倍体动物的基因型为EE，经羟胺处理后，在一个精原细胞中，某个E基因中的一个胞嘧啶碱基发生了羟化（含羟化胞嘧啶的E基因为E'基因），不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A. 与E基因相比，E'基因的嘧啶数和氢键数均减少 B. E'基因在DNA复制过程中不遵循碱基互补配对原则 C. 若该精原细胞进行3次有丝分裂，则E基因中C/G被A/T替换的子细胞有3个 D. 若该精原细胞进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ的中期细胞均含1个E'基因 6. 真核生物大多数成熟的mRNA的3'端有一个特殊结构，称为polyA尾。polyA尾不是由DNA编码形成的，而是在转录后，在细胞核内以ATP为前体，由polyA聚合酶催化100～200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的。有polyA尾的mRNA可以结合更多核糖体。下列叙述错误的是（　　） A. polyA尾形成时伴随着特殊化学键的断裂 B. 含polyA尾的mRNA分子有利于提高翻译效率 C. polyA聚合酶可催化磷酸二酯键的形成 D. polyA尾的3'末端含有终止密码子 7. 关于机体的稳态与调节，下列说法有几项是错误的（　　） ①血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质有关。细胞外液渗透压90%以上来源于蛋白质 ②模拟生物体维持pH的稳定实验中，磷酸盐缓冲液的pH为7 ③条件反射建立之后要维持下去，还需要条件刺激的强化 ④有些毒品能促进神经递质的合成和释放，有些干扰神经递质与受体的结合。兴奋剂和毒品大多是通过神经和肌肉起作用。 ⑤短时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的形成有关 ⑥光敏色素主要吸收红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 8. 神经源性膀胱因先天脊髓发育异常，使逼尿肌收缩无力或不能持久，逼尿肌和尿道外括约肌的协调失衡会引起膀胱排空不全、尿潴留及多种感染，影响幼儿生长发育。下列相关叙述正确的是（　　） A. 膀胱在排尿反射中既是感受器又是效应器，控制排尿的中枢位于脊髓 B. 排尿过程中交感神经的兴奋，使膀胱缩小，有利于尿液排出 C. 神经源性膀胱可能与脊髓内排尿中枢不能接受兴奋或不能有效传递兴奋有关 D. 正常排尿时逼尿肌和尿道外括约肌在相关神经的支配下产生相同的生理效应 9. 成熟的柿果实营养丰富，深受人们喜爱。柿果成熟过程中乙烯起着关键的作用，乙烯在细胞内的合成途径如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 乙烯在植物各个部位合成，促进开花，促进叶、花、果实脱落 B. 乙烯对植物的调节本质上是植物基因组直接控制生物性状的过程 C. 用14C标记甲硫氨酸的同位素标记法可追踪研究乙烯的合成过程 D. 柿果的果实经ACC氧化酶抑制剂处理后，可以延长贮藏时间 10. 某种群的（K值-种群数量）/K值随种群数量变化趋势如下图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该种群的年龄结构在S2和S4时均为增长型 B. 该种群呈“S”型增长，K值为200，环境阻力出现在S4之后 C. （K值-种群数量）/K值越大，种内竞争越激烈，种群增长速率也越小 D. 若该曲线表示蝗虫种群数量变化，防治蝗虫应该在蝗虫数量达到S3时进行 11. 雕鸮是活动在人迹罕至之地的猛禽，以各种鼠类为主要食物，也吃兔类、昆虫、雉鸡类等，不能消化的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等会被雕鸮吐出，称为食团。雕鸮常贴地面缓慢无声飞行，快速捕捉地面活动着的鼠类。下表为某草原中“草→鼠→雕鸮”一年间的能量流动情况（单位：108kJ·a-1），据表分析，下列说法正确的是（　　） 种群 同化的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用能量 草 　 　 139 14 38 91 鼠 　 2 　 9 雕鸮 7 5 微量不计 无 　 A. 鼠同化的能量通过其遗体和雕鸮的粪便流向分解者 B. 该草原的所有雕鸮构成一个种群，常用标记重捕法调查其种群密度 C. 植物的“绿色”提供可采食的信息，说明生命活动的正常进行离不开信息传递 D. 鼠用于生长、发育和繁殖的能量是1.8×109kJ·a-1，能量从鼠到雕鸮的传递效率是18.4% 12. 生物絮团养虾技术是人为向养殖水体中添加饵料和异养微生物，微生物与水体中的浮游动植物、有机碎屑和一些无机物相互絮凝组成生物絮团，生物絮团中的微生物可将有机碎屑、无机氮等含氮化合物转化成菌体蛋白，进而被养殖的虾所摄食的一项技术。下列说法错误的是（　　） A. 流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饵料中的能量 B. 生物絮团属于影响虾种群数量增长的密度制约因素 C. 利用生物絮团养虾时，养殖池需要充分曝气和搅拌 D. 该生态系统的生物量金字塔呈上宽下窄倒置的金字塔形 13. 鲁菜是中国八大菜系之首，十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、味精、白酒、醋和泡菜等进行调味，下列说法正确的是（　　） A. 酱油、味精和泡菜的发酵生产所需要的微生物均为原核生物 B. 酿醋不仅需要消耗氧气，且发酵温度较酿白酒的低 C. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 D. 调味料既可调节发酵产品的风味，又可抑制杂菌的生长 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列叙述正确的是（　　） A. 取洋葱研磨液在4℃冰箱中放置几分钟，取沉淀物加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 可将白色丝状物加入二苯胺试剂中并进行沸水浴加热，用于鉴定DNA C. 电泳时应先将PCR产物与电泳缓冲液混合后注入加样孔内，再接通电源 D. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 15. 科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出了人参和植物M的杂种植株，该杂种植株有繁殖周期短、高产人参皂苷的特性。为了提高原生质体的利用率，该科研人员进一步探究了原生质体密度与原生质体融合率的关系，所得结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 可等渗或略高渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体 B. 融合的原生质体再生出细胞壁后，可经脱分化形成愈伤组织 C. 原生质体密度高于2×105个/mL时，原生质体的利用率降低 D. 培育出的完整植株需要进行生长速度和人参皂苷含量的检测 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 糖酵解是指葡萄糖被分解成为丙酮酸的过程，己糖激酶(HK2)是该过程的关键酶。长时间葡萄糖缺乏会诱导细胞凋亡，而癌细胞在葡萄糖缺乏时核基因SESN2的表达显著增加，其表达产物可结合HK2的mRNA，使之稳定性降低，从而使细胞在葡萄糖缺乏的条件下生存。下列有关叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖缺乏时，基因SESN2的mRNA从细胞核大量转移到细胞质 B. 快速增长的肿瘤内部，细胞的糖酵解过程将会受到促进 C. 葡萄糖缺乏时抑制基因SESN2的表达，可有效抑制癌细胞的增殖 D. 基因SESN2在翻译水平上抑制HK2合成，进而抑制糖酵解过程 17. miRNA是细胞中的一类非编码小分子RNA，其与有关蛋白形成沉默复合体RISC后，通过与靶mRNA结合调控基因的表达，具体机理如图。miR-150为miRNA家族成员之一，在多种肿瘤细胞中均异常表达。研究人员将miR-150过表达质粒及其阴性对照质粒miR-NC分别导入宫颈癌Hela细胞后，检测细胞凋亡率和FOXO4蛋白表达量，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. miRNA与靶mRNA部分互补，碱基配对方式与miRNA基因转录过程完全不同 B. RISC中的miRNA与靶mRNA的5'端结合，通过阻止核糖体移动阻止翻译的进行 C. 对照质粒miR-NC可排除其他无关变量对宫颈癌细胞凋亡率的影响 D. miR-150可能通过下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的生长和存活 18. 为研究褪黑素抗胃癌的机制，研究人员将一定量的胃癌细胞注射到免疫正常的小鼠体内构建得到了胃癌模型鼠，并将其均分为模型组、模型+褪黑素组，另取相同数量的、生理状况相同的健康小鼠作为对照组。模型+褪黑素组注射含适量褪黑素的生理盐水，将三组小鼠在相同且适宜的条件培养一段时间后，利用流式细胞术检测三组小鼠外周血内Th1、Th2（辅助性T细胞的两种不同亚群）细胞的水平，结果如图所示（百分数为外周血内Th1或Th2细胞的比例）。下列说法错误的是（　　） A. 机体识别和清除肿瘤细胞属于免疫系统的免疫监视功能 B. 对照组和模型组需注射等量的生理盐水，实验的自变量为小鼠是否患胃癌 C. 模型组Th1细胞的比例及Th1/Th2的值显著高于对照组 D. 褪黑素是通过促进Th1细胞和Th2细胞分化起到抗胃癌作用的 19. 许多大型须鲸在长距离迁徙和育幼行为中易导致脂肪层过度消耗，由于脂肪过度消耗，使得这些鲸死后，浮力下降，尸体下沉。随着水压增大，尸体肺部坍塌，掉落速度进一步加快而沉入1200多米的海底，最终这些鲸尸会形成的一个独特的生态绿洲——“鲸落”。下列说法正确的是（　　） A. 鲸能长距离迁徙以寻找适宜的繁殖地，是海洋环境选择的结果 B. 鲸的流线型身体有利于快速游动，是鲸主动适应海洋生活的结果 C. “鲸落”的演替可像绝大多数群落演替那样形成相对稳定的顶极群落 D. 相比较于其他区域，在鲸类迁徙路线、育幼场所出现的鲸落密度可能较高 20. 两种营养缺陷型菌株LT2和LT22均不能在基本培养基上生长，科研人员在U型管两侧分别培养两种菌株，U型管中央的滤口不允许细菌通过，而DNA等大分子和病毒可自由通过，一段时间后取U型管内的菌株分别接种，结果如下图所示。已知两种菌株均携带P22病毒。下列说法错误的是（　　） 注：phe、trp、tyr、his均为氨基酸，“+”代表可以合成，“-”代表无法合成 A. P22只能侵染LT22菌株，作为载体将遗传信息从一个细菌传递到另一个细菌 B. 为了验证菌株是否发生基因重组，可在基本培养基中额外添加phe、trp、tyr进行培养 C. 在病毒侵染并裂解细菌的过程中，存在P22无法携带his基因的情况 D. 若用LT2菌株P22抗性品系来代替图中的LT2品系，实验结果可能均不出现野生型菌落 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 近年来我国探索并推广玉米－大豆带状复合种植技术，通过大豆、玉米高矮作物空间错位搭配（如图所示），最大限度发挥土地潜力，助农增产增收。根据信息，回答下列问题： 项目 品系甲 品系乙 正常光 弱光 正常光 弱光 净光合速率（μmolCO2/m2•s） 1139 10.18 11.64 6.25 叶绿素含量(mg/g) 1.78 2.01 1.41 2.32 气孔导度(molH2O/m2•s) 0.05 0.11 0.12 0.04 胞间CO2浓度(μmolCO2/m2•s） 111.8 216.2 274.2 207.2 （1）玉米－大豆带状复合种植技术能增产增收的原因：①大豆根系中的根瘤菌具有良好固氮能力，氮元素可用于合成_____________（写出2种）等物质，参与光合作用过程。②充分利用边行优势（大田种植时，边行作物的生长发育比中间行作物表现好），这种优势出现的原因是____________________________________________。 （2）叶肉细胞中的叶绿素主要吸收可见光中的____________。 （3）分析表格数据，在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高，其生理意义是______________________________________。品系______的大豆植株耐阴能力更强，判断依据是________________________________________。 22. 赏食兼用型辣椒（二倍体）花瓣和果实颜色是重要的育种性状，该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素，使花瓣和果实显紫色，c基因无此效应。果色还与M、m基因有关，M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果（甲品系）和纯合白花白色果（乙品系）作为亲本进行杂交实验，结果如表所示。不考虑突变。 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 浅紫色花紫色果 紫色花：浅紫色花：白色花=1：2：1 紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1：4：6：4：1 回答下列问题： （1）辣椒花色遗传符合_____定律，若对此进行杂交实验验证，可选取F2中表型为_____的植株进行杂交，预期实验结果为_____。 （2）为确定C/c基因在染色体上的位置，借助位置已知的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为nn的白花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型_____最多、类型_____极少，则说明C/c基因和N/n基因位于1对同源染色体上。产生类型极少植株的原因最可能是减数分裂过程中发生了_____（填变异类型）；若三种类型的比例接近_____，则说明则说明C/c基因和N/n基因位于2对同源染色体上。 （3）F2中紫色花的植株，果实颜色有_____种。若F2中的紫色果实植株相互授粉，则F3果实颜色表型及分离比为_____。 （4）现以甲、乙两个品系为材料，采用单倍体育种的方法，培育纯合的紫色花紫色果品种，简述育种过程：_____。 23. 哺乳动物大脑和肠、胃之间存在双向信号交流网络，肠道菌群可通过“肠道菌群—肠—脑轴”将肠道状况传递给大脑，进而影响个体行为、情绪和认知等，该过程异常会诱发抑郁，过程如图。且越来越多的研究表明，色氨酸代谢失调在疾病发病机制中起着重要作用，IDO、TDO等是色氨酸代谢的限速酶，参与色氨酸的代谢分解。 （1）肠道菌群可通过“肠道菌群—肠—脑轴”影响激素、神经递质、淋巴因子等信号分子的分泌，进而调节情绪和行为反应，该种调节机制称为______________。 （2）长期压力下，肠道菌群异常，在直接激活迷走神经的同时，可诱导淋巴细胞释放促炎症淋巴因子，使中枢神经系统中______________合成量减少，从而诱发抑郁。药物氟西汀可用于治疗抑郁，推测该药物可______________（填“促进”或“抑制”）突触间隙5-HT的回收及促进BDNF表达，从而促进神经元生长。 （3）图中GC分泌的调节是通过下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）来进行的，该过程中存在分级调节和反馈调节两种调节机制，其中前者可以__________________________________________；HPA轴亢进会进一步诱发抑郁的机理是__________________________________________。 （4）中医认为，适量有氧运动可以通过提高5-HT的含量来治疗抑郁。请根据所给的实验材料，完善以下实验方案来验证该观点的正确性。 实验处理： 甲组：选择正常小鼠，饲喂适量安慰剂（不含药理成分）； 乙组：选择______________（填序号）； 丙组：选择______________（填序号） ①正常小鼠②抑郁模型小鼠③饲喂等量氟西汀④饲喂等量安慰剂（不含药理成分）⑤进行适量有氧运动 检测指标：__________________________________________。 24. “红树”是生长在海岸线高潮水位和低潮水位之间一类植物的统称，因其分泌的“单宁酸”颜色鲜红而得名。红树林生态系统（图1）土壤中的有机碳储存量高，常被冠予“碳储明星”的美誉。互花米草是一种外来入侵物种，会对本土红树林生态系统造成损害。研究人员引入异国的速生红树植物“无瓣海桑”来治理已被互花米草入侵的红树林生态系统。治理5年后，成效显著且无瓣海桑郁闭度达65%。此外，无瓣海桑无法在盐度超过25g/L的环境中生长；其种子密度大多低于海水密度，易随潮汐迁移。 表1 树种名称 成株的一般高度（m） 年平均生长高度（m) 幼苗生长所需的光照比例（%） 适宜生长的盐度（g/L） 无瓣海桑 5～10 3.0～3.4 70～100 0～15 互花米草 1～3 2.3～2.8 80～100 10～35 注：该地潮间带的盐度为16～22g/L；植物生长所需的光照比例=所需光照/全光照×100%≈（1－郁闭度）×100% （1）单位面积的红树林固定并储存CO2的能力是热带雨林的3～4倍，其原因是生态系统组成成分中生产者固定的碳量大于____________释放的碳量。 （2）红树根部土壤附近生活着相手蟹种群。在图1食物链中，被相手蟹同化的能量去路有__________。 （3）据相关信息推测，红树林生态系统土壤中的有机碳储存量高，其原因可能是_________________。 （4）选用无瓣海桑治理已被互花米草入侵的红树林生态系统的过程中，发生的群落演替类型为____________。据表1推测，无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制是_______________________________。 （5）有人认为，无瓣海桑虽是外来物种，但短期内不会成为入侵物种。据表1及相关信息推测，原因是______________________________。 25. 研究发现，细菌纤维素（BC）可由微生物合成并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（TYR，可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入细菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（如下图）。回答下列问题： （1）为了构建重组质粒，可以选用同源切割的方式，即在目的基因两侧加上一组同源序列HR1和HR2，载体上有许多HR1和HR2序列位点则可以同源切割插入。若构建完成的TYR基因结构如图，则应选择图中的引物____________对TYR基因进行PCR。 （2）研究者利用T7噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理及载体的部分结构见下图）。构建载体时，选用了通用型启动子PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子从左至右依次为____________、____________、____________，能实现染色的原因是______________________________。 注：基因1：编码TYR基因基因2：编码T7RNAPN端—nMag基因3：编码pMag—T7RNAPC端 （3）为了验证光控表达载体的有效性，将构建好的光控表达载体导入到工程菌株中，先让工程菌在暗处培养一段时间后长出BC膜，再转至含有酪氨酸的染色池处理，____________区域被染成黑色。若光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因，长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为_____________________________（答两点）。 （4）若希望生产其他颜色的且图案不同的BC膜，请按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路_______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $