精品解析：2025届天津市武清区杨村一中高三第一次热身练生物试题

2025年杨村一中第一次热身练生物试卷 一、选择题(每小题4分，共48分) 1. 华丽硫珠菌是一种巨型细菌，其细胞中的所有DNA被包裹在一个膜囊中，同时该细菌的内部被膜结构分为很多隔间，这些不同的隔间会执行不同的功能。下列叙述错误的是（ ） A. 隔间的存在增加了华丽硫珠菌内的膜面积 B. 包裹DNA的膜囊相当于华丽硫珠菌的遗传信息库 C. 华丽硫珠菌的遗传物质在膜囊内与蛋白质结合形成染色体 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 2. 胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈（上皮组织）、关节滑膜和椎间盘内都不同程度的存在内源性胶原酶，利用科技手段可从溶组织梭菌的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是（ ） A. 内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能 B. 内源性胶原酶合成量大的上皮组织细胞中胶原酶基因含量多 C. 药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存 D. 改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率，但不会影响酶的结构 3. 中国科学家通过液滴微流控技术将天然的叶绿体内类囊体膜与CETCH循环体系(含Ccr等多种酶)共同封装到了液滴中构建出了一个“半天然半合成系统”，该系统能连续将CO2转化为乙醇酸，进而实现人工合成淀粉，如图所示。以下说法正确的是（ ） A. 通常使用密度梯度离心法从菠菜叶肉细胞中分离出叶绿体 B. 光照越强，CETCH循环的速率就越快 C. 据图分析B溶液是水溶液，CETCH循环相当于光合作用中的暗反应阶段 D. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量高于植物 4. 个体胚胎发育早期部分生殖腺细胞发生基因突变会导致生殖腺嵌合现象。该个体可产生正常和带有突变基因的生殖细胞。先天钝性红细胞再生障碍有两种类型，一种属于常染色体显性遗传，一种属于伴X隐性遗传。某对表型正常的夫妇，第一胎为患先天钝性红细胞再生障碍女孩。从生殖腺嵌合角度对该疾病进行分析，下列叙述合理的是（ ） A. 若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则双亲应该不存在生殖腺嵌合 B. 若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则第二胎患病概率为100% C. 若女孩患病类型为伴X隐性遗传，则父亲应该存在生殖腺嵌合 D. 若女孩患病类型为伴X隐性遗传，则第二胎患病概率为50% 5. 从化石分析得知，距今1000年前，某山林甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C性状差异很大的三个品种的彩蝶。500年前在乙、丙之间出现过一条大河，如今大河干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶，丙区域原有C品种彩蝶已经绝迹，出现了一种具新性状的D彩蝶，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交，但所产受精卵不能发育成幼虫。据此，下列说法错误的是（ ） A. 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等 B. 距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶不是同一个物种 C. C品种彩蝶绝迹的原因可能是其不适应生存环境 D. D彩蝶的出现说明隔离是物种形成的必要条件 6. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有协同作用 B. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 C. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量和独脚金内酯含量均升高 D. 给侧芽喷施一定浓度的细胞分裂素可缓解顶端优势 7. 地势低洼地带由于雨水不能及时排出，土壤含盐量高，农作物很难生长。科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，田间杂草可以喂鱼和家禽，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法错误的是（ ） A. 挖塘堆成的台田经雨水冲刷，无机盐含量降低后，才适合种植农作物 B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构，有利于不同生物充分利用环境资源 C. 该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调 D. 该模式改善了生态环境，提高了社会和经济效益，体现了生态工程的整体原理 8. 肽基精氨酸脱亚胺酶2(PADI2)是一种可以催化蛋白质肽链上精氨酸残基转化为瓜氨酸残基的水解酶，其异常活化后，可导致过度的组织炎症和免疫反应，并最终促进自身免疫性疾病的发生(如图)。其中，抗瓜氨酸化蛋白(CPA)抗体是类风湿性关节炎(RA)的标志物，IL-6和IL-10分别是促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子，下列叙述错误的是（ ） A. RA与系统性红斑狼疮属于相同类型的免疫失调疾病 B. CPA被错误识别为外源性抗原，从而引起体液免疫，为免疫监视功能异常所致 C. 检测血清中的抗CPA抗体，可用于RA的早期诊断 D. 抑制PADI2的活性，可作为治疗自身免疫性疾病的有效方法 9. 乙醇在化学工业、医疗卫生、食品工业等领域都有广泛的用途，乙醇也是高中生物实验中常用的试剂。下列有关叙述错误的是（　　） A. 绿叶中色素的提取和分离实验中，可向体积分数为95%的酒精中加入无水碳酸钠用于提取色素 B. DNA溶于酒精，但某些蛋白质不溶于酒精，利用该原理可初步分离DNA和蛋白质 C. 实验室中可用体积分数为70%的酒精对设备、环境及外植体进行消毒杀菌 D. 制作果醋过程中缺少糖源时，醋酸菌可直接将乙醇转化乙醛，再将乙醛变为乙酸 10. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作错误的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 该实验的对照组设置为只接种病原菌而不接种内生菌的培养基 D. 实验结束后使用过的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理 阅读下列材料，完成下面小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡(sEV)，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 11. 下列有关细胞呼吸叙述错误的是（ ） A. 选用透气的消毒纱布包扎伤口，促进伤口处细胞有氧呼吸，利于伤口的痊愈 B. 线粒体功能丧失的细胞只能依赖无氧呼吸供能 C CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 D. 线粒体是肥胖者体内能产生CO2的唯一场所 12. 下列有关“自由基”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 自由基的产生，可能攻击自身DNA，引起基因突变 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 二、非选择题(共52分) 13. 全球气候变暖正在驱使低海拔地区的动物和植物向高海拔地区迁移，以躲避气候变化导致的温度上升。由于动物的迁移速度通常快于植物，二者之间往往存在迁移差异。科研人员在高原草地选取一些样方，放置网箱，将在低海拔地区活动的几种蝗虫转移到网箱中，一段时间后，统计网箱中植物生物量和丰富度的变化情况，结果如图1。 （1）全球气候变暖驱使低海拔的动物和植物向高海拔地区迁移，会导致两地的生态平衡被打破。处于生态平衡的生态系统具有___________、___________和收支平衡三个特征。 （2）实验中将低海拔地区活动的蝗虫转移到样方内的网箱中，可以模拟迁移差异所引起的群落的___________(答1点即可)、丰富度以及种间关系所发生的改变。据图分析，蝗虫对高原草地植物生物量和丰富度的影响分别是___________。 （3）为解释上述现象，研究人员继续调查了低海拔地区和迁移到高海拔地区网箱中的几种蝗虫的食物比例变化，结果如图2。下列相关说法正确的是___________。(多选) 注：数字表示蝗虫种类；甲、乙分别表示低海拔和迁移到高海拔的蝗虫；植物类群1和2的相对比例表示该类蝗虫的食物比例。 A. 有些种类的蝗虫在低海拔和高海拔时的食物比例相似 B. 种类3、5、6蝗虫在高海拔地区的生态位相同 C. 蝗虫取食部分植物类群后，其他植物类群会获得更多资源 D. 植物类群对蝗虫种群数量的作用强度与其种群密度无关 E. 上述调查包含的种间关系有种间竞争和捕食 （4）上述调查研究是在全球变暖的背景下进行的，有人提出该研究过程不严谨，未探究温度升高条件下蝗虫取食对植物生物量和丰富度的影响，应增加两组实验，实验设置分别为___________、___________。 14. “干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： （1）科研人员通过控制硝酸钙【Ca(NO3)2】用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了如表所示对照实验(每组20棵生菜)。调控各组Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵【(NH4)2SO4】，以平衡硝酸钙减少导致的___________元素缺失。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是___________mmol/L。 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ？ T5 3.0 ？ （2）进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是___________。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为___________，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在___________，能够感知“光期”和“暗期”的长度，进而调控生菜的生长发育。 （3）一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知，___________组处理最有利于生菜的生长发育。T5组处理___________(填“促进”或“抑制”)生菜的生长。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现___________趋势。 （4）因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是___________。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响暗反应中___________的进行。 15. 去甲肾上腺素(NA)主要由交感神经末梢释放，小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程，ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题： （1）由图可知，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，但并非由ATP供能，推测其能量可能来自___________。由图可知，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为___________；当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，Ca2+的作用为___________。 （2）抑郁症是近年来高发一种精神疾病，该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症，推测其机理为___________，提高神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症。 （3）当图中突触后膜为肌肉时，持续性的收缩活动主要由NA介导驱动，而在此之前的快速响应是指由ATP激活P2X受体直接触发突触后膜的去极化反应，上述兴奋传递过程中，ATP是作为___________分子来发挥作用的。 （4）血管、支气管平滑肌细胞膜上的α受体激动时发生收缩，β受体激动时发生舒张，NA是α受体的激动剂，而异丙肾上腺素(ISO)是β受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用，临床上进行升血压和哮喘(支气管管腔变窄)治疗时，应分别选用二者中的___________、___________作为药物。 16. I.肝豆状核变性（HLD）是一种铜代谢障碍性疾病，由ATP7B基因发生改变导致，该基因表达合成铜转运P型ATP酶，酶缺陷会导致铜无法排出而蓄积在肝脏或脑，引起病变。有一患者家系该基因检测的结果如表，该基因正常编码链碱基序列用···CGG···CAG···,显示的碱基部分分别决定酶的第778和第1078位氨基酸。 个体 表型 ATP7B基因测序结果 父亲 正常 已故未知 母亲 正常 ···CTG···CAG··· 患者（女性） 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 妹妹 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 儿子 正常 ···CGG···CAA··· 女儿 正常 ···CGG···CAA··· 注：测序结果只给一条链代表同源染色体上只一个ATP7B基因发生改变，另一ATP7B基因未发生碱基序列改变；给两条链代表两个基因碱基序列都改变。 （1）由表信息推测，该家系HLD的遗传方式为______（常/X）染色体______（显/隐）性遗传。 （2）由表信息推测，已故父亲ATP7B基因的编码链序列应该有______。（编号选填） ①···CGG···CAG·· ② ···CTG···CAG· ③ ···CGG···CAA··· （3）已知密码子CGG决定精氨酸，CUG决定亮氨酸，CAA和CAG决定谷氨酸，理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是______。（编号选填） ①父亲 ② 母亲 ③ 妹妹 ④ 儿子 ⑤ 女儿 II.以上结论与家系个体的表型有冲突，为进一步确定患者患病的原因，对其转录后形成的mRNA进行测序分析，结果如图。 （4）结合图可进一步判断，患者体内的铜转运P型ATP酶的类型有______（编号选填），母亲体内该酶的类型有______（编号选填）。 ①结构和功能正常 ②第778号精氨酸被亮氨酸取代，功能发生变化 ③氨基酸数目减少，功能发生变化 （5）由以上结果可知，导致患者患病的根本原因是______（基因突变/表观遗传）。 （6）以下措施可以缓解或治疗HLD的是______。A、饮食控制铜的摄入 B、使用铜螯合药物，促进铜随尿液排出 C、口服铜转运P型ATP酶 D、改变mRNA前体的剪切位点 17. 基因敲除是通过特定方法使目标基因失活或缺失的技术，通过该技术可研究基因功能。基于同源重组原理，λ噬菌体来源的Red系统可实现大肠杆菌等工程菌的基因敲除。 （1）Red同源重组由λ噬菌体的exo、bet、gam三种基因组成，分别编码EXO、BET、GAM三种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，产生___________末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而___________(选填“抑制”或“促进”)受体细胞对外源DNA的降解。 （2）Red同源重组技术需使用质粒pKD46。该质粒携带温度敏感型复制起点oriR101，在30℃条件下可正常复制，当培养温度超过37℃时会发生质粒丢失；同时含有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，其表达需通过L-阿拉伯糖诱导。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。 ①首先，要将pKD46导入处于___________状态的大肠杆菌，为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必须满足___________的培养条件。 ②然后，利用PCR技术扩增基因并转化。PCR引物的设计包含两个功能区域：引物5'端的设计基于与靶基因外侧同源的HA1和HA2序列；引物3'端的设计则依据___________序列。将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌后，可通过同源重组机制实现菌株基因组中特定靶基因的敲除。 ③为筛选出同源重组成功(即靶基因被敲除)的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基需加入___________；然后再通过___________，把质粒pKD46除去。 （3）上述操作使得大肠杆菌基因组DNA上的靶基因被卡那霉素抗性基因取代，若需进一步清除该抗性基因，需利用FLP/FRT位点特异性重组系统完成二次敲除。 操作I：FRT是有方向性的，不同方向FRT位点经重组酶FLP作用结果不同，具体如下图所示。因此在PCR扩增卡那霉素抗性基因时需在该基因___________。(填字母) A．左侧引入一个FRT位点 B．右侧引入一个FRT位点 C．两侧引入两个同向的FRT位点 D．两侧引入两个反向的FRT位点 操作II：在完成操作I的基础上，需将携带___________的质粒导入大肠杆菌，最终实现卡那霉素抗性基因的二次敲除。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年杨村一中第一次热身练生物试卷 一、选择题(每小题4分，共48分) 1. 华丽硫珠菌是一种巨型细菌，其细胞中的所有DNA被包裹在一个膜囊中，同时该细菌的内部被膜结构分为很多隔间，这些不同的隔间会执行不同的功能。下列叙述错误的是（ ） A. 隔间的存在增加了华丽硫珠菌内的膜面积 B. 包裹DNA的膜囊相当于华丽硫珠菌的遗传信息库 C. 华丽硫珠菌的遗传物质在膜囊内与蛋白质结合形成染色体 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 【答案】C 【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、隔间类似于具膜的细胞器，隔间的存在增加了该细菌内的膜面积，A正确； B、DNA是细胞生物的遗传物质，由题意可知，膜囊内包含该细菌的所有DNA，其相当于该细菌的遗传信息库，B正确； C、华丽硫珠菌属于原核生物，原核生物不含染色体，C错误； D、分析题意可知，该菌结构特征介于典型原核与真核之间，故可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白，D正确。 故选C。 2. 胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈（上皮组织）、关节滑膜和椎间盘内都不同程度的存在内源性胶原酶，利用科技手段可从溶组织梭菌的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是（ ） A. 内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能 B. 内源性胶原酶合成量大的上皮组织细胞中胶原酶基因含量多 C. 药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存 D. 改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率，但不会影响酶的结构 【答案】D 【解析】 【分析】酶通过降低化学反应活化能来提高反应速率 【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，A错误； B、同一个体的体细胞具有相同的遗传信息，出于基因的选择性表达，会导致所产生的酶的合成量不同，不是基因含量较多，B错误； C、酶适宜在低温、适宜pH条件下保存，C错误； D、改变酶的浓度可能改变反应速率，但不会影响酶的结构，D正确。 故选D。 3. 中国科学家通过液滴微流控技术将天然的叶绿体内类囊体膜与CETCH循环体系(含Ccr等多种酶)共同封装到了液滴中构建出了一个“半天然半合成系统”，该系统能连续将CO2转化为乙醇酸，进而实现人工合成淀粉，如图所示。以下说法正确的是（ ） A. 通常使用密度梯度离心法从菠菜叶肉细胞中分离出叶绿体 B. 光照越强，CETCH循环的速率就越快 C. 据图分析B溶液是水溶液，CETCH循环相当于光合作用中的暗反应阶段 D. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量高于植物 【答案】D 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段包括水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）包括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、分离细胞器常用的方法是差速离心法，而密度梯度离心法主要用于分离核酸、蛋白质等生物大分子，所以不能使用密度梯度离心法从菠菜叶肉细胞中分离出叶绿体，A错误； B、在一定范围内光照越强，光合作用强度越强，因而可推测CETCH循环的速率也会加快，但不会一直加快，B错误； C、由图可知，A溶液中进行光反应产生ATP、NADPH等，进而利用光反应的产物将CO₂转化为乙醇酸，磷脂分子尾部朝向B溶液，则B溶液是脂溶性的，CETCH循环相当于光合作用中的暗反应阶段，C错误； D、植物进行光合作用时，会有一部分糖类用于细胞呼吸等消耗，而该反应体系没有细胞呼吸等消耗糖类的过程，所以在与植物光合作用固定的CO₂量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量高于植物，D正确。 故选D。 4. 个体胚胎发育早期部分生殖腺细胞发生基因突变会导致生殖腺嵌合现象。该个体可产生正常的和带有突变基因的生殖细胞。先天钝性红细胞再生障碍有两种类型，一种属于常染色体显性遗传，一种属于伴X隐性遗传。某对表型正常的夫妇，第一胎为患先天钝性红细胞再生障碍女孩。从生殖腺嵌合角度对该疾病进行分析，下列叙述合理的是（ ） A. 若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则双亲应该不存在生殖腺嵌合 B. 若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则第二胎患病概率为100% C. 若女孩患病类型为伴X隐性遗传，则父亲应该存在生殖腺嵌合 D. 若女孩患病类型为伴X隐性遗传，则第二胎患病概率为50% 【答案】C 【解析】 【分析】常染色体显性遗传和伴X隐性遗传：常染色体显性遗传只需要一个显性基因就可以表现出疾病，而伴X隐性遗传的女性，需要两个隐性基因才能表现出疾病。 【详解】AB、题干信息：某对表型正常的夫妇，第一胎为患先天钝性红细胞再生障碍女孩，可见若女孩患病类型为常染色体显性遗传，设致病基因为A，正常基因为a，女孩患病基因型为AA或Aa；父母基因型为aa，其女儿患病可能是父亲或母亲产生了带有突变基因的生殖细胞或母亲和母亲个体胚胎发育早期部分生殖腺细胞发生基因突变会导致生殖腺嵌合现象，即若女孩患病类型为常染色体显性遗传，则双亲可以不存在生殖腺嵌合、可以存在生殖腺嵌合，基因突变的概率极低，第二胎患病概率不一定为100%，AB错误； C、该女孩父母均正常，伴X隐性遗传需要两个突变来的隐性基因，而父亲只有一个X染色体上是正常的显性基因，因此父亲应该存在生殖腺嵌合，C正确； D、若女孩患病类型为伴X隐性遗传，则其母亲可能存在生殖腺嵌合也可能不存在生殖嵌合，其父亲存在生殖嵌合，故第二胎无法确定患病概率，D错误。 故选C。 5. 从化石分析得知，距今1000年前，某山林甲、乙、丙三个区域曾生活着A、B、C性状差异很大的三个品种的彩蝶。500年前在乙、丙之间出现过一条大河，如今大河干涸，该山林甲、乙区域依然保留A、B彩蝶，丙区域原有C品种彩蝶已经绝迹，出现了一种具新性状的D彩蝶，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，乙、丙两区结合处的B、D彩蝶能杂交，但所产受精卵不能发育成幼虫。据此，下列说法错误的是（ ） A. 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等 B. 距今1000年前A、B、C三个品种的彩蝶不是同一个物种 C. C品种彩蝶绝迹的原因可能是其不适应生存环境 D. D彩蝶的出现说明隔离是物种形成的必要条件 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化基本单位，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、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，A正确； B、由题意可知，A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，故A和B彩蝶无生殖隔离，属于同一个物种。B、D彩蝶能杂交，但所产受精卵不能发育成幼虫，说明B和D彩蝶为不同物种。C是由于先产生地理隔离最后形成了物种D，所以C与A、B原本可能都属于同一物种，B错误； C、C彩蝶由于环境的改变最终绝迹，有可能是不适应环境的结果，C正确； D、D彩蝶的出现是先有地理隔离再产生生殖隔离，最终形成了新物种，可以说明隔离是物种形成的必要条件，D正确。 故选B。 6. 研究表明，茎尖的生长素通过PIN蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有协同作用 B. 生长素通过作用于IPT和CKX降低了细胞分裂素的含量 C. 顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量和独脚金内酯含量均升高 D. 给侧芽喷施一定浓度的细胞分裂素可缓解顶端优势 【答案】C 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【详解】A、由图示可知，生长素可以抑制IPT的活性，独脚金内酯也会抑制IPT的活性，所以生长素与独脚金内酯对IPT的活性的影响具有协同作用，A正确； B、由图示过程可知，生长素通过PIN蛋白向下运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶（IPT）的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶（CKX）的活性，所以生长素可通过二者的作用降低细胞分裂素的含量，B正确； C、生长素抑制细胞分裂素的分泌，顶芽摘除后，生长素合成减少，对侧芽细胞分裂素分泌的抑制作用减弱，导致细胞分裂素含量增加。由图示过程可知，生长素可通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3/4来促进该类激素的合成，所以摘除顶芽导致独脚金内酯的含量降低，C错误； D、顶端优势是指顶芽生长占优势，而侧芽生长由于生长素含量高而被抑制的现象，而细胞分裂素能促进侧芽生长，因此，若给侧芽喷施一定浓度的细胞分裂素可缓解顶端优势，D正确。 故选C。 7. 地势低洼地带由于雨水不能及时排出，土壤含盐量高，农作物很难生长。科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，田间杂草可以喂鱼和家禽，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法错误的是（ ） A. 挖塘堆成的台田经雨水冲刷，无机盐含量降低后，才适合种植农作物 B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构，有利于不同生物充分利用环境资源 C. 该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调 D. 该模式改善了生态环境，提高了社会和经济效益，体现了生态工程的整体原理 【答案】B 【解析】 【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。 【详解】A、地势低洼地带由于雨水不能及时排出，土壤含盐量高，农作物很难生长；可见挖塘堆成的台田经雨水冲刷，无机盐含量降低后，才适合种植农作物，A正确； B、“上粮下藕”，鱼塘种藕，旁边种植农作物，体现了群落的水平结构，B错误； C、该生态系统存在产品的输出，输出的产品不会再回到该生态系统，故该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调，C正确； D、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；该模式在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，田间杂草可以喂鱼和家禽，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料，改善了生态环境，提高了社会和经济效益，体现了生态工程的整体原理，D正确。 故选B 8. 肽基精氨酸脱亚胺酶2(PADI2)是一种可以催化蛋白质肽链上精氨酸残基转化为瓜氨酸残基的水解酶，其异常活化后，可导致过度的组织炎症和免疫反应，并最终促进自身免疫性疾病的发生(如图)。其中，抗瓜氨酸化蛋白(CPA)抗体是类风湿性关节炎(RA)的标志物，IL-6和IL-10分别是促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子，下列叙述错误的是（ ） A. RA与系统性红斑狼疮属于相同类型的免疫失调疾病 B. CPA被错误识别为外源性抗原，从而引起体液免疫，为免疫监视功能异常所致 C. 检测血清中的抗CPA抗体，可用于RA的早期诊断 D. 抑制PADI2的活性，可作为治疗自身免疫性疾病的有效方法 【答案】B 【解析】 【分析】自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】A、RA与系统性红斑狼疮属于相同类型的免疫失调疾病，都是机体自身免疫反应对自身组织器官发起攻击造成，属于自身免疫病，A正确； B、CPA是自身蛋白经PADI2作用产生的，被识别为抗原引发体液免疫，是免疫自稳功能异常（自身免疫病是免疫自稳失调），而非免疫监视（免疫监视是识别和清除突变细胞等 ），B错误； C、因为抗瓜氨酸化蛋白（CPA）抗体是类风湿性关节炎（RA）的标志物，所以检测血清中的抗CPA抗体可用于RA早期诊断，C正确； D、PADI2异常活化会促进自身免疫性疾病发生，抑制其活性可减少相关异常免疫反应，可作为治疗自身免疫性疾病的方法，D正确。 故选B。 9. 乙醇在化学工业、医疗卫生、食品工业等领域都有广泛的用途，乙醇也是高中生物实验中常用的试剂。下列有关叙述错误的是（　　） A. 绿叶中色素的提取和分离实验中，可向体积分数为95%的酒精中加入无水碳酸钠用于提取色素 B. DNA溶于酒精，但某些蛋白质不溶于酒精，利用该原理可初步分离DNA和蛋白质 C. 实验室中可用体积分数为70%的酒精对设备、环境及外植体进行消毒杀菌 D. 制作果醋过程中缺少糖源时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸 【答案】B 【解析】 【分析】①50%酒精，用于显微镜下观察脂肪；②70%酒精，用于消毒；③95%酒精，用于与DNA有关实验（观察染色体与DNA提取）；④无水乙醇，用于色素提取与卡诺氏液的配置。 【详解】A、在绿叶中色素的提取和分离实验中，色素能够溶解在有机溶剂中，无水乙醇是常用的提取色素的有机溶剂。若使用体积分数为95%的酒精，可加入无水碳酸钠除去其中的水分，从而获得无水乙醇，用于提取色素，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，而某些蛋白质溶于酒精，利用这一特性，可以在含有DNA和蛋白质的混合液中加入冷却的酒精，使DNA析出，从而初步分离DNA和蛋白质，B错误； C、体积分数为70%酒精具有一定的杀菌消毒能力，在实验室中常用于对设备、环境及外植体进行消毒，能有效抑制微生物的生长繁殖，C正确； D、制作果醋过程中缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，D正确。 故选B。 10. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作错误的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 该实验的对照组设置为只接种病原菌而不接种内生菌的培养基 D. 实验结束后使用过的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理 【答案】A 【解析】 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌； 2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来 统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养 基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。 【详解】A、应从健康植株采集样品，因感病植株可能已被病原菌侵染，难筛选出防治枯萎病的内生菌，A错误； B、样品消毒后用无菌水冲洗，收集冲洗液无菌检测，可判断消毒是否彻底，B正确； C、对照组只接病原菌不接内生菌，能对比出内生菌是否有防治效果，C正确； D、实验后培养基灭菌处理，可防止污染环境和操作人员，D正确。 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡(sEV)，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 11. 下列有关细胞呼吸叙述错误的是（ ） A. 选用透气的消毒纱布包扎伤口，促进伤口处细胞有氧呼吸，利于伤口的痊愈 B. 线粒体功能丧失的细胞只能依赖无氧呼吸供能 C. CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 D. 线粒体是肥胖者体内能产生CO2的唯一场所 12. 下列有关“自由基”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 自由基的产生，可能攻击自身DNA，引起基因突变 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 【答案】11. A 12. 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、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【11题详解】 A、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖，所以选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，A错误； B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体功能丧失的细胞只能依赖无氧呼吸供能，B正确； C、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况，C正确； D、动物细胞无氧呼吸的产物通常是乳酸，不能产生二氧化碳，在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP，有氧呼吸的第二阶段的场所是线粒体基质，故动物细胞呼吸产生CO2的唯一场所是线粒体，D正确。 故选A。 【12题详解】 A、脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡(sEV)，sEV进入心肌细胞的过程可能是胞吞，该过程需要消耗能量，A正确； B、我们通常把异常活泼的带电分于或基团称为自由基，自由基会攻击细胞中的DNA，可引起基因突变，自由基可攻击细胞中的蛋白质、磷脂等分子，导致细胞衰老，B正确； C、有氧呼吸第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，故线粒体中消耗氧气的场所在线粒体内膜而不是线粒体基质，C错误； D、细胞内的一些氧化反应可以导致自由基的产生，为避免心肌细胞被自由基攻击受到损伤，肥胖患者体内的心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子，以清除自由基，D正确。 故选C。 二、非选择题(共52分) 13. 全球气候变暖正在驱使低海拔地区的动物和植物向高海拔地区迁移，以躲避气候变化导致的温度上升。由于动物的迁移速度通常快于植物，二者之间往往存在迁移差异。科研人员在高原草地选取一些样方，放置网箱，将在低海拔地区活动的几种蝗虫转移到网箱中，一段时间后，统计网箱中植物生物量和丰富度的变化情况，结果如图1。 （1）全球气候变暖驱使低海拔的动物和植物向高海拔地区迁移，会导致两地的生态平衡被打破。处于生态平衡的生态系统具有___________、___________和收支平衡三个特征。 （2）实验中将低海拔地区活动的蝗虫转移到样方内的网箱中，可以模拟迁移差异所引起的群落的___________(答1点即可)、丰富度以及种间关系所发生的改变。据图分析，蝗虫对高原草地植物生物量和丰富度的影响分别是___________。 （3）为解释上述现象，研究人员继续调查了低海拔地区和迁移到高海拔地区网箱中的几种蝗虫的食物比例变化，结果如图2。下列相关说法正确的是___________。(多选) 注：数字表示蝗虫种类；甲、乙分别表示低海拔和迁移到高海拔的蝗虫；植物类群1和2的相对比例表示该类蝗虫的食物比例。 A. 有些种类的蝗虫在低海拔和高海拔时的食物比例相似 B. 种类3、5、6蝗虫在高海拔地区的生态位相同 C. 蝗虫取食部分植物类群后，其他植物类群会获得更多资源 D. 植物类群对蝗虫种群数量的作用强度与其种群密度无关 E. 上述调查包含的种间关系有种间竞争和捕食 （4）上述调查研究是在全球变暖的背景下进行的，有人提出该研究过程不严谨，未探究温度升高条件下蝗虫取食对植物生物量和丰富度的影响，应增加两组实验，实验设置分别为___________、___________。 【答案】（1） ①. 结构平衡 ②. 功能平衡 （2） ①. 物种组成、空间结构(答出一点就行) ②. 蝗虫降低了高原草地植物的生物量，但提高了其丰富度 （3）ACE （4） ①. 温度升高，未放入蝗虫的网箱 ②. 温度升高，放入蝗虫的网箱(顺序可颠倒) 【解析】 【分析】1、丰富度是指群落中物种数目的多少。 2、生态平衡是全球生态系统的基础，是保护和提高生态系统功能的基础，它由三个重要特征构成：结构平衡、功能平衡和收支平衡。 【小问1详解】 生态平衡指的是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，生态平衡有三个重要特征：结构平衡、功能平衡和收支平衡。 【小问2详解】 结合题干，将低海拔地区活动的蝗虫转移到样方内的网箱（放到有高海拔的区域）中，该变化是由于地形引起的，可模拟迁移差异所引起的群落空间结构（水平结构）的改变，同时可能引起高海拔区域的物种组成和种间关系；对照组应进行的处理是在高山草原选取一些样方，放置网箱，但是不放入低海拔的蝗虫，据图可知，蝗虫使高原植物生物的生物量减少，丰富度增加。 【小问3详解】 A、分析图2可知，在低海拔和高海拔时，有些种类的蝗虫在低海拔和高海拔时的食物比例相似，其中蝗虫种类5的食谱最相似，均都以植物类群2为食，A正确； B、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况等。若要研究某种植物的生态位，通常要研究它在该森林中的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，种类3、5、6蝗虫在高海拔地区（乙）的食物比例相同，不能说明其生态位相同，B错误； C、蝗虫取食部分植物类群后，减少与其他植物的竞争关系，其他植物类群会获得更多的光照等资源，C正确； D、植物类群（食物）对蝗虫种群数量的作用强度与其种群密度有关，属于影响蝗虫种群数量的密度制约因素，D错误； E、上述调查包含种间关系有种间竞争（有些蝗虫之间食物存在相同的类群）、捕食（蝗虫以植物类群为食），E正确。 故选ACE。 【小问4详解】 上述调查研究是在全球变暖的背景下进行的，为了使研究更加深入，还应探究温度升高的影响，即温度也为实验的自变量之一，即其不严谨的理由是未探究温度升高条件下蝗虫取食对植物生物量和丰富度的影响。故需要将上述实验操作中的对照组和实验组均在一系列梯度温度下进行，一段时间后，统计网箱中的植物生物量和丰富度变化情况，即应增设温度升高+未放入蝗虫的网箱、温度升高+放入蝗虫的网箱两组实验。 14. “干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： （1）科研人员通过控制硝酸钙【Ca(NO3)2】的用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了如表所示对照实验(每组20棵生菜)。调控各组Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵【(NH4)2SO4】，以平衡硝酸钙减少导致的___________元素缺失。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是___________mmol/L。 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ？ T5 3.0 ？ （2）进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是___________。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为___________，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在___________，能够感知“光期”和“暗期”的长度，进而调控生菜的生长发育。 （3）一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知，___________组处理最有利于生菜的生长发育。T5组处理___________(填“促进”或“抑制”)生菜的生长。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现___________趋势。 （4）因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是___________。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响暗反应中___________的进行。 【答案】（1） ①. 氮##N ②. 2.4、1.0 （2） ①. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ②. ATP和NADPH中活跃的化学能 ③. 光敏色素 （3） ①. T4 ②. 促进 ③. 下降##降低 （4） ①. Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输 ②. CO2固定 【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。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，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，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，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，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。 【小问1详解】 观察表格中硝酸钙和硫酸铵的施用量规律，硝酸钙施用量依次增加0.6mmol/L，硫酸铵施用量依次减少0.6mmol/L。 T3组硝酸钙施用量为1.8mmol/L，硫酸铵施用量为1.6mmol/L，所以T4组硝酸钙施用量为1.8+0.6=2.4mmol/L，硫酸铵施用量为1.6-0.6=1.0mmol/L。 调控各组Ca2+含量时，减少硝酸钙会导致NO3-减少，为平衡硝酸钙减少导致的离子平衡，所以需施用对应量的硫酸铵来平衡硝酸钙减少导致的氮元素缺失。 【小问2详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。与单色光比，“红 + 蓝”光能被生菜光合色素更充分地吸收，从而显著提高了生菜的光合速率。光 - 暗周期设定为14h−10h，光照时，光合色素将吸收的光能转化为ATP和NADPH，用于碳反应中三碳化合物的还原，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在光敏色素，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 【小问3详解】 由图1可知，​​T4​​组处理的叶片鲜重最重，说明该组处理最有利于生菜的生长发育。 ​​T5组处理的体叶片鲜重比对照组CK中，所以T5组处理​​促进​​生菜的生长。由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现降低的趋势，因此可推测心叶“干烧心”可能是心叶Ca2+含量低引起的。 【小问4详解】 与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中CO2的固定的进行。 15. 去甲肾上腺素(NA)主要由交感神经末梢释放，小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程，ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题： （1）由图可知，酪氨酸进入细胞的方式为主动运输，但并非由ATP供能，推测其能量可能来自___________。由图可知，酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为___________；当兴奋传至突触小体时，Ca2+进入突触小体内，Ca2+的作用为___________。 （2）抑郁症是近年来高发的一种精神疾病，该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症，推测其机理为___________，提高神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症。 （3）当图中突触后膜为肌肉时，持续性的收缩活动主要由NA介导驱动，而在此之前的快速响应是指由ATP激活P2X受体直接触发突触后膜的去极化反应，上述兴奋传递过程中，ATP是作为___________分子来发挥作用的。 （4）血管、支气管平滑肌细胞膜上的α受体激动时发生收缩，β受体激动时发生舒张，NA是α受体的激动剂，而异丙肾上腺素(ISO)是β受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用，临床上进行升血压和哮喘(支气管管腔变窄)治疗时，应分别选用二者中的___________、___________作为药物。 【答案】（1） ①. 膜两侧Na+的浓度差 ②. 细胞质基质和突触小泡 ③. 使突触小泡移至突触前膜并与之融合 （2）抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高 （3）神经递质(信号) （4） ①. 去甲肾上腺素 ②. 异丙肾上腺素 【解析】 【分析】神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。 【小问1详解】 酪氨酸的运输方式为主动运输，但其消耗的能量并非由ATP供能，而Na+在细胞外的浓度大于细胞内的浓度，推出这种浓度差产生的能量可为酪氨酸的主动运输提供能量。由图可知：酪氨酸先转变形成DA然后再转变为去甲肾上腺素，转变形成DA在细胞质基质，DA转变形成NA的场所是突触小泡，因此酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为细胞质基质和突触小泡，当兴奋传至突触小体时，Ca2+通过突触前膜内的钙离子通道，进入突触前膜，使突触小泡移至突触前膜并与之融合，利于神经递质的释放。 【小问2详解】 抑郁症与NA的减少有关，NA载体能将NA运回到突触小体，某种药物能与NA载体结合，进而抑制NA的再摄取，使突触间隙中的NA含量升高，提高神经细胞的兴奋性，从而治疗抑郁症。 【小问3详解】 当图中突触后膜为肌肉时，持续性的收缩活动主要由NA介导驱动，而在此之前的快速响应是指由ATP激活P2X受体直接触发突触后膜的去极化反应，即产生动作电位，结合图示ATP在兴奋传递过程中是作为神经递质起作用。突触间隙中除了ATP外，还存在ADP，ATP分解后会形成ADP，说明ATP与受体分开后会在酶的作用下降解。 【小问4详解】 血管收缩后管腔变窄，会使血压升高，支气管平滑肌收缩会使支气管管腔变窄，引起哮喘。血管、支气管平滑肌细胞膜上的α 受体激动时发生收缩，β受体激动时发生舒张，去甲肾上腺素NA是α受体的激动剂，而异丙肾上腺素(ISO)是β受体激动剂，故临床上进行升血压和哮喘治疗时应分别选用二者中的去甲肾上腺素和异丙肾上腺素作为药物，前者作为α受体的激动剂，会引起血管、支气管平滑肌细胞发生收缩，引起血压上升，而后者作为β受体激动剂，引起时血管、支气管平滑肌舒张，进而起到治疗哮喘的作用。 16. I.肝豆状核变性（HLD）是一种铜代谢障碍性疾病，由ATP7B基因发生改变导致，该基因表达合成铜转运P型ATP酶，酶缺陷会导致铜无法排出而蓄积在肝脏或脑，引起病变。有一患者家系该基因检测的结果如表，该基因正常编码链碱基序列用···CGG···CAG···,显示的碱基部分分别决定酶的第778和第1078位氨基酸。 个体 表型 ATP7B基因测序结果 父亲 正常 已故未知 母亲 正常 ···CTG···CAG··· 患者（女性） 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 妹妹 患病 ···CTG···CAG··· ···CGG···CAA··· 儿子 正常 ···CGG···CAA··· 女儿 正常 ···CGG···CAA··· 注：测序结果只给一条链代表同源染色体上只一个ATP7B基因发生改变，另一ATP7B基因未发生碱基序列改变；给两条链代表两个基因碱基序列都改变。 （1）由表信息推测，该家系HLD的遗传方式为______（常/X）染色体______（显/隐）性遗传。 （2）由表信息推测，已故父亲ATP7B基因的编码链序列应该有______。（编号选填） ①···CGG···CAG·· ② ···CTG···CAG· ③ ···CGG···CAA··· （3）已知密码子CGG决定精氨酸，CUG决定亮氨酸，CAA和CAG决定谷氨酸，理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是______。（编号选填） ①父亲 ② 母亲 ③ 妹妹 ④ 儿子 ⑤ 女儿 II.以上结论与家系个体的表型有冲突，为进一步确定患者患病的原因，对其转录后形成的mRNA进行测序分析，结果如图。 （4）结合图可进一步判断，患者体内的铜转运P型ATP酶的类型有______（编号选填），母亲体内该酶的类型有______（编号选填）。 ①结构和功能正常 ②第778号精氨酸被亮氨酸取代，功能发生变化 ③氨基酸数目减少，功能发生变化 （5）由以上结果可知，导致患者患病的根本原因是______（基因突变/表观遗传）。 （6）以下措施可以缓解或治疗HLD的是______。A、饮食控制铜的摄入 B、使用铜螯合药物，促进铜随尿液排出 C、口服铜转运P型ATP酶 D、改变mRNA前体的剪切位点 【答案】（1） ①. 常 ②. 隐 （2）①③ （3）②③ （4） ①. ②③ ②. ①② （5）基因突变 （6）ABD 【解析】 【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的人类疾病，包括单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是由1对等位基因控制的遗传病；多基因遗传病是指受2对或2对以上等位基因控制的遗传病；染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。 【小问1详解】 从家系表中可以看出，父母表型正常，但子女中有患病个体（患者和妹妹），说明该病可能是隐性遗传，又因为女儿患病但父亲正常，不符合X染色体隐性遗传的特点，故该病更可能是常染色体隐性遗传。 【小问2详解】 患者(以及妹妹)各有两条发生改变的基因序列(“CTG…CAG…”与“CGG…CAA…”)，其中“CTG…CAG…”来自母亲，则另一“CGG…CAA…”只能来自父亲，又父亲表型正常，说明他另一条等位基因应是正常的“CGG…CAG…”，故父亲应同时具有①和③。 【小问3详解】 与正常蛋白完全相同的个体：“CGG”与“CAA”“CAG”都可编码原氨基酸对(Arg 和 Gln)，因此父亲(①+③)、儿子(只有③)和女儿(只有③)合成的酶在氨基酸序列上与正常相同，编号为①、④、⑤，则理论上与患者铜转运P型ATP酶分子结构和功能完全相同的家系个体应是 ② 母亲、   ③ 妹妹。 【小问4详解】 分析题意， 母亲带有“CTG…CAG…”(778位 Arg→Leu，功能改变)和正常“CGG…CAG…”(功能正常)，故母亲同时有①和②型酶，患者除从母亲得到②型外，又从父亲得到会异常剪切的③型，故患者同时具有②和③型酶。 【小问5详解】 患者的ATP7B基因发生了突变，导致铜转运P型ATP酶功能异常，进而引起铜代谢障碍，导致肝豆状核变性，即根本原因是基因突变。 【小问6详解】 A、减少铜的摄入可以减轻铜在体内的蓄积，缓解病情，A正确； B、铜螯合药物可以与体内的铜结合，促进其通过尿液排出，减少铜在体内的蓄积，B正确； C、口服酶会导致酶被分解而失去作用，C错误； D、mRNA是翻译的模板，改变mRNA前体的剪切位点可以缓解或治疗HLD的，D正确。 故选ABD。 17. 基因敲除是通过特定方法使目标基因失活或缺失的技术，通过该技术可研究基因功能。基于同源重组原理，λ噬菌体来源的Red系统可实现大肠杆菌等工程菌的基因敲除。 （1）Red同源重组由λ噬菌体的exo、bet、gam三种基因组成，分别编码EXO、BET、GAM三种蛋白质，EXO为双链核酸外切酶，可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，产生___________末端；BET结合在EXO外切产生的末端单链上，促进其与受体细胞内正在复制的靶序列进行同源重组，替换靶基因；GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，进而___________(选填“抑制”或“促进”)受体细胞对外源DNA的降解。 （2）Red同源重组技术需使用质粒pKD46。该质粒携带温度敏感型复制起点oriR101，在30℃条件下可正常复制，当培养温度超过37℃时会发生质粒丢失；同时含有由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，其表达需通过L-阿拉伯糖诱导。λ-Red系统介导的基因敲除过程如下图所示。 ①首先，要将pKD46导入处于___________状态的大肠杆菌，为使pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必须满足___________的培养条件。 ②然后，利用PCR技术扩增基因并转化。PCR引物的设计包含两个功能区域：引物5'端的设计基于与靶基因外侧同源的HA1和HA2序列；引物3'端的设计则依据___________序列。将获得的线性DNA片段导入大肠杆菌后，可通过同源重组机制实现菌株基因组中特定靶基因的敲除。 ③为筛选出同源重组成功(即靶基因被敲除)的大肠杆菌，过程Ⅱ所用的培养基需加入___________；然后再通过___________，把质粒pKD46除去。 （3）上述操作使得大肠杆菌基因组DNA上的靶基因被卡那霉素抗性基因取代，若需进一步清除该抗性基因，需利用FLP/FRT位点特异性重组系统完成二次敲除。 操作I：FRT是有方向性的，不同方向FRT位点经重组酶FLP作用结果不同，具体如下图所示。因此在PCR扩增卡那霉素抗性基因时需在该基因___________。(填字母) A．左侧引入一个FRT位点 B．右侧引入一个FRT位点 C．两侧引入两个同向的FRT位点 D．两侧引入两个反向的FRT位点 操作II：在完成操作I的基础上，需将携带___________的质粒导入大肠杆菌，最终实现卡那霉素抗性基因的二次敲除。 【答案】（1） ①. 黏性 ②. 抑制 （2） ①. 能够吸收周围DNA分子 ②. 培养温度为30℃，培养基中含L-阿拉伯糖 ③. 卡那霉素抗性基因(NPTH) ④. 卡那霉素 ⑤. 在高于37℃的温度下培养 （3） ①. C ②. 重组酶FLP基因 【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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术； ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术； ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原—抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 依题意，EXO可以结合在双链DNA的末端，从5'向3'降解DNA单链，故与降解链互补的未被降解的单链留下3'端，产生3′黏性末端；依题意，核酸外切酶能从5'向3'降解DNA单链，GAM蛋白能够抑制受体细胞内核酸外切酶活性，故GAM蛋白能够抑制受体细胞对外源DNA的降解。 【小问2详解】 ①要将pKD46导入大肠杆菌细胞中，大肠杆菌细胞要处于易吸收外源DNA分子的生理状态（感受态），此时大肠杆菌细胞更易被转化。依题意，由ParaB启动子调控的exo、bet、gam基因，需要L-阿拉伯糖诱导表达；质粒pKD46含有温度敏感型的复制起点oriR101，在 30℃培养时可以正常复制，而高于37℃时会自动丢失。因此，为使导入的pKD46在细菌内正常复制、Red重组酶正常合成，必需满足培养温度为 30℃(低于 37℃)且培养基中含 L-阿拉伯糖的条件。 ②据图可知，PCR引物由两部分组成，5'端的部分与靶基因外侧同源，3'端的部分与模板DNA互补，所以引物3'端的设计则依据卡那霉素抗性基因(NPTH)。 ③同源重组成功(即靶基因被敲除)的大肠杆菌，其应该被替换上卡那霉素抗性基因，因此应用含卡那霉素的培养基进行筛选，即过程Ⅱ所用的培养基需加入卡那霉素；质粒pKD46在高于37℃时会自动丢失，所以应置于高于37℃培养，除去质粒pKD46。 【小问3详解】 要借助于FLP/FRT 位点特异性重组系统将卡那霉素抗性基因清除，根据图示，可以发现应当在卡那霉素抗性基因两侧引入两个同向的 FRT位点，C正确。 故选C。 FLP重组酶能识别FRT位点并介导重组反应，从而切除两个同向FRT位点之间的卡那霉素抗性基因。所以在完成操作I的基础上，需将携带重组酶FLP基因的质粒导入大肠杆菌，最终实现卡那霉素抗性基因的二次敲除。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$