精品解析：浙江省五校联盟2024-2025学年高二下学期5月教学质量检测生物试题

五校联盟2024学年第二学期5月教学质量检测试卷高二生物 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。） 1. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（ ） A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加，从而对人的生存造成极大危害 B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施 C. 生物多样性的破坏会影响物种数量，但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题 D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一，与人为因素无关 【答案】B 【解析】 【分析】全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、人类使用氟氯烃、哈龙等化合物会使大气中臭氧的含量下降，导致到达地面的紫外线增强，从而对人和其他生物的生存造成极大危害，A错误； B、建立植物园、动物园属于保护生物多样性措施中的易地保护，建立精子库、种子库、基因库等是保护濒危物种的重要措施，B正确； C、生物多样性的破坏会影响物种数量，也会造成水土流失、沙漠化等各类环境问题，C错误； D、土地荒漠化属于全球性生态环境问题，人类活动会导致干旱区或半干旱区的土地退化，甚至完全荒漠化，D错误。 故选B 2. 某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园，下列相关叙述错误的是（ ） A. 该公园生物群落发生的演替属于次生演替 B. 公园建成后期某草本植物的生物量很大，可认为是该公园的优势种 C. 在繁殖季节，湖区鸟类翩翩起舞，这属于行为信息 D. 该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值 【答案】B 【解析】 【分析】1、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替。2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【详解】A、由题干信息分析可知，该公园最初有植被，生物群落发生的演替属于次生演替，A正确； B、一般确定优势种所使用的指标主要是种的盖度和密度最大的种类，生物量很大不能确定为优势种，B错误； C、在繁殖季节，翩翩起舞属于特殊的行为，这属于行为信息，C正确； D、该湿地公园具有旅游观赏和对生态系统调节等作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值，D正确。 故选B。 3. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ） A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积繁 B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C. 温度与盐度都会影响微生物的生长繁殖 D. 定期取样，使用显微镜计数法统计活细菌总数 【答案】D 【解析】 【分析】实验结果显示，新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺，因而微生物获得旺盛，进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高，因而新工艺比传统工艺风味提升。 【详解】A、发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累和繁殖，A正确； B、蚕豆瓣中含有丰富的营养，如糖类、蛋白质和脂质等，因而可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确； C、温度通过影响酶的活性影响细胞代谢，而盐度过高可导致微生物失水，进而影响微生物的细胞代谢，即温度与盐度都影响微生物的生长繁殖，进而影响发酵产物的种类和含量，C正确； D、显微镜计数法统计的是活菌和死菌，若想只计活菌，可采用稀释涂布平板法，D错误。 故选D。 4. 无机盐是细胞的重要组成成分。下列关于人体内无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 可激活DNA聚合酶，促进基因的转录 B. 能维持血浆pH的相对稳定 C. Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低 D. Fe2+参与血红素的构成，在氧气运输中发挥重要作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA聚合酶参与DNA复制过程，而基因转录需要RNA聚合酶。Mg2+激活DNA聚合酶促进的是DNA复制，而非转录，A错误； B、是血浆中的缓冲对之一，能中和部分酸性或碱性物质，维持pH相对稳定，B正确； C、Na+缺乏会导致细胞外液渗透压下降，影响动作电位形成，使神经和肌肉细胞兴奋性降低，C正确； D、Fe2+是血红素的核心元素，参与血红蛋白合成，协助运输氧气，D正确。 故选A。 5. 为恢复某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择当地常见的植物栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列相关叙述错误的是（　　） 注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处示气腔 A. 乙丙丁的分布体现了群落的垂直结构 B. 四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应 C. 按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁” D. 此工程使该生态系统的营养结构更复杂，提高了其稳定性 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统的稳定性包括扺抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 【详解】A、乙、丙与丁的分布是由地形的起伏导致的，体现了群落的水平结构，A错误； B、四种植物生活在水体——河岸带，都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应，B正确； C、演替总是朝着物种多样性、结构复杂化、功能完善化的方向进行，按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁”，C正确； D、生态恢复工程使该生态系统的营养结构更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性增强，D正确。 故选A。 6. 景天酸代谢（CAM）途径属于某些植物特有的CO2固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后释放CO2，供叶绿体的碳反应。下列叙述错误的是（　　） A. 在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器只有线粒体 B. 景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 C. 给植物提供14C标记的14CO2，14C可以出现在草酰乙酸、苹果酸、三碳酸和有机物中 D. 在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，叶肉细胞中三碳酸的含量短时间内会降低 【答案】D 【解析】 【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。 【详解】A、在夜晚，叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生ATP，即产生ATP的细胞器是线粒体，A正确； B、具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收二氧化碳，因此可以适应干旱的环境条件，B正确； C、晚上气孔开放，14CO2进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成草酰乙酸，然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出14CO2，14CO2首先与五碳化合物结合生成三碳化合物，随后三碳化合物被还原生成有机物，可见，给植物提供14C标记的14CO2，14C可以出现在草酰乙酸、苹果酸、三碳酸和有机物中，C正确； D、具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，对于该叶肉细胞来说，其暗反应不受影响，即C3的含量不受影响，D错误。 故选D。 7. 限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检测。将菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，而精氨酸营养缺陷型菌株生长繁殖缓慢，形成微小菌落或不出现菌落。向基本培养基中补充精氨酸（如图③过程）后，精氨酸营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述错误的是（　　） A. 基本培养基中需要有碳源、氮源和无机盐等营养成分 B. 精氨酸营养缺陷型菌株的出现是野生型菌株发生基因突变的结果 C. ②过程中选用稀释涂布平板法来将细菌分开培养，形成单个菌落 D. 结果显示，补充精氨酸后，精氨酸营养缺陷型菌落的大小超过了野生型 【答案】D 【解析】 【分析】分析题文描述和题图可知：将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。图中的A表示野生型菌株形成的较大的菌落，B表示营养缺陷型菌株形成的较小的菌落。 【详解】A、基本培养基为仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基，其中有水、碳源、氮源和无机盐等营养成分，A正确； B、精氨酸营养缺陷型菌株是指野生型菌株由于基因突变，致使其在精氨酸的合成能力上出现缺陷，必须在基本培养基中补充精氨酸才能正常生长的变异菌株，B正确； C、由图中菌落的分布情况可知，②过程中用的是稀释涂布平板法来将细菌分开培养，形成单个菌落，C正确； D、由图可知，A为野生型菌落，③过程（补充精氨酸）后，精氨酸营养缺陷型菌株迅速生长，故B为精氨酸营养缺陷型菌落。与野生型菌落的大小相比，精氨酸营养缺陷型菌落较小，D错误。 故选D。 8. 如图表示的是某生理过程或结构中发生的部分碱基互补配对情况。下列叙述错误的是（　　） A. 若表示DNA复制，①为模板，则子链②从右向左延伸 B. 若表示病毒逆转录，则②是该病毒的遗传物质 C. 若表示转录过程，则①为模板链，②为RNA D. 若表示DNA分子，则有4种碱基、4种脱氧核苷酸 【答案】A 【解析】 【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 2、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程。 3、DNA复制时，子链的延伸方向是5′→3′。 【详解】A、若表示DNA复制，①为模板，由于子链延伸方向是5′→3′，因此子链②从左向右延伸，A错误； B、若表示病毒逆转录，则该病毒的遗传物质是RNA，其中不含碱基T，因此图中②是该病毒的遗传物质，B正确； C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，碱基T是DNA特有的，因此若表示转录过程，则①为模板链，②为RNA，C正确； D、若表示DNA分子，则有A、C、G、T4种碱基、4种脱氧核苷酸，D正确。 故选A。 9. 科学家设计了脉冲标记一追踪实验研究DNA复制的动态过程。在脉冲标记实验中，利用T4噬菌体侵染大肠杆菌，并分别进行不同时间的脉冲标记（dT指脱氧胸腺嘧啶），分离提取DNA后进行检测，结果表明新合成的DNA片段大小均为1000~2000个核苷酸。在脉冲追踪实验中，研究了这些小片段在复制过程中的发展，发现带标记的DNA不再是短片段，而是更大的片段、实验如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验目的是证明T4噬菌体的DNA半保留复制 B. 超离心是为了将相对分子质量不同的DNA与蛋白质分离 C. 脉冲标记的目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA D. 脉冲追踪后更大的片段是游离的脱氧核苷酸继续连接形成的 【答案】C 【解析】 【分析】DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子通过半保留复制的方式，将一个亲代DNA分子复制成两个完全相同的子代DNA分子的过程。这个过程是生物体遗传信息传递的基础，确保遗传信息能够准确无误地从一代传递到下一代。 【详解】A、脉冲标记的目的是短时间内标记新合成的DNA片段，在脉冲标记后继续进行追踪实验，观察这些短片段在复制过程中的变化，故该实验目的是证明T4噬菌体的DNA是半不连续复制的，不能证明DNA是半保留复制，A错误； B、超离心可分离相对分子质量不同的T4噬菌体新合成的DNA子链，B错误； C、dT指脱氧胸腺嘧啶，脉冲标记中使用了3H-dT，其具有放射性，所以目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA，C正确； D、脉冲追踪后更大的片段是小片段连接而成的，D错误。 故选C。 10. 考试写字手酸时会通过伸肘动作进行放松，伸肌收缩的同时屈肌舒张，图示为伸肘动作反射弧基本结构的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢 B. 感到手酸时进行主动伸肘，也需要经历上述途中的反射弧 C. 图示肌梭产生兴奋传至a时，a处只有阳离子内流 D. 图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子外流 【答案】A 【解析】 【分析】反射弧结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分，是反射活动完成的结构基础。 【详解】A、效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体，图中伸肌运动神经元和屈肌运动神经元都属于传出神经的部分，因此图中所示反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢，A正确； B、感到手酸在大脑皮层的感觉区，从大脑皮层起点，不经过完整反射弧，不属于反射，B错误； C、若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至a处时，该部位Na+内流，其膜电位表现为外负内正，产生动作电位，钠离子内流到一定程度也会刺激钾离子通道的开放，使得钾离子外流，此外，钠钾泵一直在工作，也会引起使阳离子出细胞，C错误； D、图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子内流或阳离子外流，导致屈肌的舒张，D错误。 故选A。 11. 下列关于人体内环境的叙述，正确的是（　　） A. 向健康实验鼠颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B. 细胞代谢产生的葡萄糖，乳酸和CO2都可以进入组织液中进而进入血浆 C. 肾小管细胞和下丘脑神经内分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 D. 内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 【答案】B 【解析】 【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴（液）和组织液构成了人体的内环境，凡是血浆、淋巴（液）、组织液的成分，都是内环境的成分。内环境的成分有：机体从消化道吸收的营养物质；细胞产生的代谢废物如尿素；机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等；氧气、二氧化碳。 【详解】A、向实验狗的颈动脉内灌注高渗盐水后，血浆渗透压迅速升高，抗利尿激素增加，促进肾小管和结合管对水分的重吸收，尿量减少，A错误； B、细胞生活的内环境包括血浆、组织液和淋巴（液）等，细胞代谢产生的葡萄糖，呼吸作用产生乳酸和CO2都可以进入组织液中进而进入血浆，B正确； C、抗利尿激素作用于肾小管和集合管，激素发挥作用需要与相应受体结合，故肾小管细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因，而下丘脑神经内分泌细胞不能够选择性表达抗利尿激素受体基因，C错误； D、丙酮酸的氧化分解发生在细胞内，而非内环境中，D错误。 故选B。 12. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GEP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（ ） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 【答案】A 【解析】 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，未插入GFP基因则电泳后的DNA片段较小，5个品系细胞中有的只扩增出小片段或大片段，有的两种片段均有，应选择图1中的引物组合是F1、R1。 故选A。 13. 基因A/a和N/n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣：粉红宽花瓣：白色中间型花瓣：白色宽花瓣=1：1：3：3.亲本的基因型是（　　） 基因型 AA Aa aa NN Nn nn 表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣 A. AaNn B. AaNN C. AANn D. AANN 【答案】B 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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】一亲本与白色宽花瓣植株（aann）杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣（AaNn）∶粉红宽花瓣（Aann）∶白色中间型花瓣（aaNn）∶白色宽花瓣（aann）=1∶1∶3∶3，据此可知F1群体产生的配子类型和比例为AN∶An∶aN∶an=1∶1∶3∶3，据此推测F1的基因型为AaNn和aaNn，且二者的比例为1∶1，又知亲本之一的基因型为aann，说明另一亲本产生的配子类型和比例为AN∶aN=1∶1，因此另一亲本的基因型为AaNN，B正确。 故选B。 14. 某男子46岁时患上了慢性髓细胞性白血病（CML），原因是造血干细胞的9号和22号染色体间发生了片段移接（如图），且有A-B基因融合，该基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控。CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等。下列叙述正确的是（　　） 注：DNA水平形成融合基因会产生新的基因型，RNA水平形成融合基因不改变基因型，仅影响表型。 A. 患者造血干细胞的基因型未发生改变 B. 与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体减少1条 C. 紫外线不可能是CML的环境诱因 D. 抑制A-B融合基因表达是治疗CML的思路之一 【答案】D 【解析】 【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。 【详解】A、由图可知，慢性髓细胞性白血病是9号染色体与22号染色体的片段互换，且有A-B基因融合，所以患者造血干细胞的基因型发生了改变，A错误； B、从图中可以看出，只是9号染色体和22号染色体之间发生了片段移接，并没有导致染色体的数目减少， 即与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体数目不变，B错误； C项：紫外线是物理诱变因素，属于CML可能的环境诱因（环境诱因包括化学污染、病毒感染等，物理因素也可能），C错误； D、因为A - B基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控，从而引发慢性髓细胞性白血病（CML）。 那么抑制A - B融合基因表达，使其不能编码导致白细胞增殖失控的酶，可能是治疗CML的思路之一，D正确。 故选D。 阅读以下材料，完成下面小题。 HIF蛋白是一种缺氧诱导因子，由HIF-lα和ARNT两部分组成，在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境。其调控的基本途径如下图所示。 15. 下列关于人体呼吸作用有关的叙述错误的是（　　） A. 需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 缺氧时，需氧呼吸第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制 C. EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关 D. 常氧时，HIF-1α蛋白最终被降解 16. 关于人体在缺氧环境中的调节，下列叙述错误的是（　　） A. 在缺氧环境中，HIF-1α进入细胞核穿过2层膜 B. 细胞适应氧含量变化的根本原因是基因的选择性表达 C. 与ARNT相比，HIF-lα对氧气的敏感性更强 D. 干扰HIF-1α的降解可能为治疗贫血提供新思路 【答案】15. B 16. A 【解析】 【分析】1、有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下与[H]反应，生成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。 【15题详解】 A、人体需氧呼吸（有氧呼吸）第一阶段和第二阶段产生[H]，在需氧呼吸第三阶段与O2结合生成水，厌氧呼吸（无氧呼吸）产生的[H]与丙酮酸结合生成乳酸，A正确； B、缺氧时，需氧呼吸第一阶段可进行，第二阶段、第三阶段受到抑制，B错误； C、蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能，故EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关，C正确； D、图示常氧状态下，HIF-1α经一系列变化，最终被蛋白酶体降解，D正确。 故选B。 【16题详解】 A、HIF-1α是蛋白质，通过核孔进入细胞核，不穿过核膜，A错误； B、依据题干信息“在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境”，所以细胞适应氧含量变化的根本原因是促细胞内基因的选择性表达，B正确； C、题图信息显示，常氧状态下，HIF-1α会与氧气结合，进一步被分解，而不是与ARNT结合，只有在缺氧状态下HIF-1α才与ARNT结合，故与ARNT相比，HIF-1α对氧气的敏感性更强，C正确； D、依据题图信息，干扰HIF-1α的降解，可以使HIF-1α在细胞内积累，并进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素，可能为治疗贫血有帮助，D正确。 故选A。 17. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示：下列说法正确的是（ ） A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则静息电位的绝对值增大 B. 神经递质作用于心肌后，一定引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期 C. 在2期中，Ca2+内流和K+外流相当，所以膜电位变化非常平缓 D. 在4期中，Ca2+通过Na+-Ca2+交换逆浓度排出细胞不需要消耗能量 【答案】C 【解析】 【分析】由于细胞膜内外这种特意的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。这是由于钾离子外流导致的。若受到刺激后，钠离子大量内流，使细胞膜两侧的电位表现为内正外负，这称为动作电位。动作电位恢复为静息电位的过程中，钾离子内流，此外还需钠—钾泵排出Na+并吸收K+，从而维持细胞膜内外的离子分布，为下次兴奋做准备。 兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。神经递质和突触后膜上的受体结合。突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。神经递质被降解或回收。 神经元之间兴奋传递是单向的，原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。 【详解】A、适当增大细胞外溶液的K+浓度，会导致静息状态下K+外流减少，则静息电位的绝对值变小，A错误； B、神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质，另外，兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋，抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流，B错误； C、根据图中信息，2期中，Ca2+内流和K+外流相当，所以膜电位变化非常平缓，出现平台现象，C正确； D、在4期中，Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na+浓度差，而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP，即该过程需要消耗能量，D错误。 故选C。 18. 单孔目动物针跟共有5对、10条性染色体，研究发现这5对性染色体是通过祖先XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换而产生的，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 5对性染色体经历多次的易位而形成 B. 5 对性染色体均表现出 Y染色体短小的特点 C. X1染色体上的等位基因可能出现在 Y5染色体上 D. 针鼹基因组与祖先相比基因排列顺序发生明显改变 【答案】B 【解析】 【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，而导致生物性状的改变，染色体结构变异大多数对生物是不利的，有的甚至会导致生物死亡。 【详解】A、5对性染色体是通过祖先XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换而产生的，所以5对性染色体经历多次的易位而形成，A正确； B、5 对性染色体中，有的Y染色体长，有的 Y染色体短小，B错误； C、祖先XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换，则X1染色体上的等位基因可能出现在 Y5染色体上，C正确； D、祖先XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换，则针鼹基因组与祖先相比基因排列顺序发生明显改变，D正确。 故选B。 19. 动物心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及机体甲状腺激素水平如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 恒温动物可通过神经-体液调节机制调节甲状腺激素分泌，维持机体甲状腺激素含量的相对稳定 B. 缺乏甲状腺激素受体的小鼠甲状腺激素水平偏低，会引起心脏组织中二倍体细胞所占比例大幅增加 C. 据图分析蜥蜴与小鼠相比，其心脏组织的再生能力较强 D. 甲状腺激素含量虽低，但广泛作用于靶器官，靶细胞 【答案】B 【解析】 【分析】分析曲线：由变温动物到恒温动物的进化过程中，高等动物的甲状腺激素水平较高，但心脏中二倍体细胞所占比例较低，说明高等动物心脏再生能力较差。 【详解】A、恒温动物受寒冷刺激后，甲状腺激素的分泌是通过激素的分级调节（下丘脑垂体甲状腺TH）实现的，即通过神经-体液调节方式使其分泌，进而使机体产生更多热量以维持体温，A正确； B、缺乏甲状腺激素受体，甲状腺激素不能正常发挥作用，甲状腺激素水平会偏高，会引起心脏组织中二倍体细胞所占比例大幅减少。B错误； C、依据题意可知，心脏中二倍体细胞的比例越大其再生能力越强，变温动物体内甲状腺激素水平较低，心脏中二倍体细胞的比例较高，心脏组织的再生能力较强，所以蜥蜴与小鼠相比，其心脏组织的再生能力较强，C正确； D、甲状腺激素几乎可以作用于所有组织细胞，D正确。 故选B。 20. 图1是CMT1腓骨肌萎缩症（由基因A、a控制）和鱼鳞病（由基因B、b控制）的遗传系谱图。腓骨肌萎缩症是一种最常见的遗传性周围神经病之一，在当地人群的发病率约为0.04%。图2是乙家庭中部分成员鱼鳞病基因经某限制酶酶切之后的电泳图。鱼鳞病基因侧翼的无意义序列中，存在酶切位点α、β、γ，β位点不一定存在，导致酶切后基因所在片段长度不同。 下列说法正确的是（　　） A. 鱼鳞病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. 当地人群中A的基因频率为49% C. 若II2和II3再生一个孩子，为正常女孩的概率为11/62 D. 乙家庭的胎儿II6个体患鱼鳞病的概率为1/2 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图1中甲家族的Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1可以判断CMT1腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病。乙家族中，根据Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ5，可推知鱼鳞病为隐性遗传病。 【详解】A、甲家族中，Ⅰ1和Ⅰ2都不患CMT1腓骨肌萎缩症，但他们有个患该病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传；乙家族中，Ⅰ3和Ⅰ4都不患鱼鳞病，但他们有个患该病的儿子，说明该病为隐性遗传病，由图2电泳图可知，Ⅱ5的16kb片段来自Ⅰ4，19kb片段来自于Ⅰ3，即其致病基因来自于双亲，鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传，A错误； B、腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病，在当地人群的发病率约为0.04%，则a的基因频率为2%，当地人群中A的基因频率为98%，B错误； C、Ⅱ2和Ⅱ3生的儿子两种病都患，则双亲的基因型均为AaBb，他们生一个正常女孩（A_B_）的概率为9/16×1/2＝9/32，C错误； D、鱼鳞病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5患病，则Ⅰ4的16kb片段含有致病基因，Ⅰ3的19kb片段含有正常基因或致病基因，因此，Ⅱ6个体患鱼鳞病的概率为1/2，D正确。 故选D。 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 （1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：__________。在此食物链中，处于第三营养级的生物是__________，后续调查研究中发现，由青蛙传递给蛇的能量不足10%，请说明原因：__________。 （2）蝗虫是一种重要的农业害虫，建立长效的监测机制非常关键。若要调查蝗虫种群密度可采用__________法，并由此绘制种群数量变化曲线，当种群数量__________，就必须采取一定的治理措施。 （3）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是__________。 （4）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的稳定性高于农田生态系统，原因是__________。 【答案】（1） ①. 玉米—蝗虫—青蛙—蛇—鹰 ②. 青蛙 ③. 吃青蛙的生物不只有蛇 （2） ①. 样方法 ②. 快速增长并种群数量未超过K/2 （3）在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受抑制 （4）森林生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力强 【解析】 【分析】食物链和食物网的分析： 1、每条食物链的起点总是生产者，阳光不能纳入食物链，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，即最高营养级，食物链中间不能做任何停顿，否则不能算作完整的食物链； 2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级； 3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级； 4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型； 5、食物网中，某种生物因某种原因而大量减少时，对另外一种生物的影响，沿不同食物链分析的结果不同时应以中间环节少为依据； 6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。 【小问1详解】 每条食物链起点总是生产者，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，即最高营养级，某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，具有5个营养级的食物链为玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。在此食物链中，处于第三营养级的生物是青蛙，在为吃青蛙的生物不只有蛇，所以由青蛙传递给蛇的能量不足10%。 【小问2详解】 蝗虫活动能力弱、活动范围小，调查蝗虫种群密度可采用样方法。当种群数量达到K/2（环境容纳量的一半）时，种群增长速率最大，此时就必须采取一定的治理措施，防止蝗虫数量过多对农作物造成严重危害。 【小问3详解】 在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于负反馈调节，它是生态系统自我调节能力的基础。除了天敌增加，还有食物减少、种内竞争加剧，均可以作为负反馈的条件。 【小问4详解】 森林生态系统的生物种类多，食物网（营养结构）复杂，自我调节能力强，故森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统。 22. 水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。 （1）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。 光反应 暗反应 光能转化效率 类囊体薄膜电子传递速率 RuBP羧化酶含量 Vmax 野生型 0．49 180．1 4．6 129．5 突变体 0．66 199．5 7．5 164．5 注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶：Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率 ①类囊体薄膜电子传递的最终产物是_____。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和_____。 ②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_____。 （2）研究人员进一步测定了田间光照和遮荫条件下两种水稻的产量（单位省略），结果如下表。 田间光照产量 田间遮阴产量 野生型 6．93 6．20 突变体 7．35 3．68 ①在田间遮荫条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是_____，外因是_____。 ②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和_____，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点（光合速率和呼吸速率相等时的光照强度），突变体水稻较野生型_____（填“高”、“低”或“相等”）。 【答案】（1） ①. NADPH（[H]） ②. C5（核酮糖—1，5-二磷酸，RuBP） ③. 突变体的光反应与暗反应速率都较野生型快 （2） ①. 突变体叶绿素含量太低 ②. 光照强度太低 ③. 蔗糖 ④. 高 【解析】 【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂，根据是否需要光能，将这些化学反应分为光反应和暗反应，现在也成为碳反应阶段。 2、光反应阶段：必须有光才能进行，反应部位在类囊体的薄膜上。在这个阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能首先将水分解成氧和H+。其中氧以分子形式氧气释放，H+与NADP+结合，形成NADPH。NADPH是活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应。光合色素吸收的另一部分光能，在酶的作用下，使ADP与Pi反应形成ATP，用于暗反应。 3、暗反应阶段：需要多种酶参与，在有光、无光的条件下均可进行，反应部位在叶绿体基质中。这个阶段绿叶通过气孔从外界吸收CO2，在特定酶（CO2固定酶）的作用下与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程叫作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3。在酶的作用下C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，一部分接受能量并被还原的C3经过一系列酶的作用转化为糖类，另一些接受能量被还原的C3又形成C5，参与CO2的固定。暗反应的实质是同化CO2，将活跃的化学能转化为稳定的化学能，储存在有机物中。 【小问1详解】 ①根据分析可知，光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上反应。这个阶段电子传递的最终产物是NADPH。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶，根据分析可知这个阶段是暗反应阶段（CO2的固定），在这个反应中 CO2，在CO2固定酶的作用下与C5（一种五碳化合物）结合，所以RuBP羧化酶催化的底物是CO2和C5。 ②根据分析可知，表中的类囊体薄膜电子传递速率代表了光反应速率，电子传递速率越高，则光反应速率越快；RuBP羧化酶含量高低与暗反应速率有关，RuBP羧化酶含量越高，暗反应速率越快。由表可知突变体的光反应和暗反应速率都比野生型快，所以突变型水稻的光合速率高于野生型。 小问2详解】 ①根据光合作用的分析可知，只要影响到原料、能量的供应都是影响光合作用的因素，比如CO2的浓度、叶片气孔的开闭情况，光照强度等；叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成，结构的因素，比如叶绿体光合色素含量低等也会影响光合作用。根据题干可知在遮荫情况下突变体水稻产量明显低于野生型，因此推测这种结果的内因则是突变体自身叶绿素含量太低，外因则是光照强度太低。 ②蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物光合作用远距离运输的主要形式。所以水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和蔗糖，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果可知，在同等光合速率下突变体水稻所需要的光照更强，因此突变体水稻的光补偿点较野生型高。 23. 某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题: （1）品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是___________。 （2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。 甲（母本） 乙（父本） F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡:成活=1:1 ①该植物的花是两性花，上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是___________、___________。 ②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为___________的植株致死。 ③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1的基因型为___________。 （3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为:品种甲（aaBB）和基因型为___________的品种乙，该品种乙选育过程如下: 第一步:种植品种甲作为亲本 第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本，然后___________统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活，则___________的种子符合选育要求。 【答案】（1）基因重组 （2） ①. 去雄 ②. 套袋 ③. aaBb ④. AAbb （3） ①. aabb ②. 用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交 ③. 对应父本乙自交收获 【解析】 【分析】分析题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb，乙的基因型可能有AAbb、Aabb、aabb，甲与乙杂交，子代基因型可能为AaBb、aaBb，据此分析作答。 【小问1详解】 品种甲和乙杂交，可以集合两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组。 【小问2详解】 ①该植物的花是两性花，为避免自花授粉和其它花粉干扰，在上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。 ②据题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb，又因为单个品种种植时均正常生长，品种乙基因型可能为AAbb、Aabb，aabb，则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb，进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。 ③若进一步研究确认致死基因型为A_B_，则乙-1基因型应为AAbb，子代AaBb全部死亡。 【小问3详解】 由于A-B-的个体全部死亡，故不能选择AAbb类型与甲杂交，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为:品种甲（aaBB）和基因型为aabb的纯合品种乙杂交，具体过程如下： 第一步:种植品种甲（aaBB）作为亲本； 第二步:将乙-2（Aabb）自交收获的种子种植后作为亲本，然后用这些植株自交留种（保留aabb种子）的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 第三步：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则证明该父本基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符合要求，可保留制种。 【点睛】解答本题的关键是根据题意明确乙可能的基因型，并根据题目“幼苗死亡:成活=1:1”推测乙-2个体的基因型，进而作答。 24. 某小组为研究真菌基因m的功能，构建了融合表达蛋白M和tag标签的质粒，请结合实验流程回答下列问题： （1）目的基因的扩增 ①提取真菌细胞______，经逆转录获得cDNA，进一步获得基因m片段。 ②为了获得融合tag标签的蛋白M，设计引物P2时，不能包含基因m终止密码子的编码序列，否则将导致______。 ③热启动PCR可提高扩增效率，方法之一是：先将除TaqDNA聚合酶（Taq酶）以外的各成分混合后，加热到80℃以上再混入酶，然后直接从94℃开始PCR扩增，下列叙述正确的有______ A．Taq酶最适催化温度范围为50～60℃ B．与常规PCR相比，热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物 C．两条子链的合成一定都是从5′端向3′端延伸 D．PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性 （2）重组质粒的构建 ①将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合，用特定DNA酶处理形成黏性末端，然后降温以促进______，形成A-m结合体。将A-m结合体导入大肠杆菌，利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及______酶等，完成质粒的环化。 ②若正确构建的重组质粒A—m仍能被Sma I切开，则Sma I的酶切位点可能在______。 （3）融合蛋白的表达 ①用含有尿嘧啶的培养基培养URA3基因缺失型酵母，将其作为受体菌，导入质粒A-m，然后涂布于无尿嘧啶的培养基上，筛选获得目的菌株，其机理是______。 ②若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含tag标签，说明______，后续实验可借助tag标签进行蛋白M的分离纯化。 【答案】（1） ①. mRNA ②. 蛋白M上不含tag标签 ③. BC （2） ①. 黏性末端碱基配对 ②. DNA连接 ③. 基因m的连接处或基因m的内部 （3） ①. 受体菌在无尿嘧啶的培养基上无法生长，导入重组质粒的受体菌含有URA3基因可以长成菌落 ②. 融合基因表达（或融合基因正确解码） 【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】 ①以逆转录获得cDNA的方式，要先从真菌细胞中提取基因m转录出来的mRNA。 ②从构建好的重组质粒上看，tag序列位于目的基因下游，若m基因的转录产物mRNA上有终止密码子，核糖体移动到终止密码子多肽链就断开，则不会对tag序列的转录产物继续进行翻译，蛋白M上就不含tag标签。 ③A、从题干信息可知，“80℃以上再混入酶，然后直接从94℃开始PCR扩增”，故Taq酶最适催化温度范围为94℃左右，A错误； B、PCR 反应的最初加热过程中，样品温度上升到70℃之前，在较低的温度下引物可能与部分单链模板形成非特异性结合，并在Taq DNA 聚合酶的作用下延伸，结果会导致引物错配形成的产物的扩增，影响反应的特异性；热启动可减少引物错配形成的产物的扩增，提高反应的特异性，B正确； C、DNA分子复制具有方向性，都是从5′端向3′端延伸，C正确； D、Taq酶没有特异性，与普通的DNA聚合酶相比，Taq酶更耐高温，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 ①从图上看，载体A只有一个Sma I的酶切位点，故被Sma I切开后，载体由环状变为链状DNA，将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合，用特定DNA酶处理形成黏性末端，然后降温以促进载体A与添加同源序列的m的黏性末端碱基互补配对。将A-m结合体导入大肠杆菌，利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及DNA连接酶等，完成质粒的环化。 ②重组质粒中，载体A被Sma I切开的位置已经与基因m相连，原来的酶切位点已不存在，若正确构建的重组质粒A—m仍能被Sma I切开，则Sma I的酶切位点可能在基因m的连接处或基因m内部。 【小问3详解】 ①筛选目的菌株的机理是：导入了质粒A-m的目的菌株由于含有URA3基因，能在无尿嘧啶的培养基上存活，而URA3基因缺失型酵母则不能存活。 ②若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含lag标签，位于lag标签上游的基因m应该正常表达，说明融合基因表达（或融合基因正确解码）。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行知识迁移，准确答题。 25. 褪黑素是人脑中的松果体分泌的激素，皮质醇是肾上腺皮质分泌的激素，两种激素均与睡眠调节相关。人体褪黑素的分泌调节机制如图1所示，正常人体内褪黑素和皮质醇的含量随昼夜变化情况如图2所示。 回答下列问题： （1）据图1分析，黑暗信号刺激引起褪黑素分泌变化的过程属于________反射，下丘脑属于对应的反射弧中的________。在春季的阴雨天，很多人会感到特别困倦，推测其原因为________。 （2）据图1、2分析，皮质醇对睡眠的调节作用是________（填“促进”或“抑制”）。肾上腺皮质分泌皮质醇受到________的分级调节，该调节方式的意义是________（答出1点即可）。已知皮质醇具有升血糖的作用，其与甲状腺激素在血糖调节方面具有________（填“协同”或“拮抗”）作用。 （3）近年来，儿童在夜间受平板、手机等光照的刺激逐渐增加，且儿童的性早熟现象日益凸显，已知褪黑素对性腺发育有一定抑制作用。有推测认为，光照刺激增加通过引起褪黑素的含量变化进而与性腺的过快发育关联，某研究小组设计以下实验加以验证。根据以下光照条件，完善实验思路，预测实验结果。 光照条件：A组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯1盏）、B组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯7盏）、C组（每天12h光照、12小时黑暗，40w日光灯1盏）。 ①完善实验思路。 i.将30只2日龄健康且生理状况基本相同的________金黄地鼠均分成甲、乙、丙三组； ii._______，其他饲养条件相同且适宜； iii.待28日龄时，检测记录各组金黄地鼠中促性腺激素释放激素、雌激素、促性腺激素和________的含量，称取________和卵巢的湿重，计算得到相应的器官指数（脏器湿重与体重的比值）； iv.统计分析所得数据。 ②预测实验结果。综合分析，若A、B、C三种光照条件处理下的促性腺激素释放激素、促性腺激素的含量大小关系均为________（用字母和符号表示），则可为以上推测的成立提供部分依据。 【答案】（1） ①. 非条件 ②. 神经中枢 ③. 光信号减弱，褪黑素分泌增加从而促进睡眠 （2） ①. 抑制 ②. 下丘脑、垂体 ③. 可放大激素的调节效应（利于精细调控） ④. 协同 （3） ①. 雌性 ②. 甲、乙、丙三组分别给予A组、B组、C组的光照处理 ③. 褪黑素 ④. 体重 ⑤. B>A>C 【解析】 【分析】据图分析：褪黑素对动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、性腺。 【小问1详解】 褪黑素是人脑中的松果体分泌的激素，黑暗信号刺激引起褪黑素分泌变化的过程经历了完整的反射弧，属于神经调节，且中枢位于下丘脑，为非条件反射；下丘脑属于对应的反射弧中的神经中枢；在春季的阴雨天，光信号减弱，褪黑素分泌增加从而促进睡眠，很多人会感到特别困倦。 【小问2详解】 据图1、2分析，皮质醇上升的时间大概位于4点-10点（白天），因此皮质醇对睡眠的调节作用是抑制；肾上腺皮质分泌皮质醇受到下丘脑、垂体的分级调节，即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，使其释放促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，最终导致糖皮质激素的释放；分级调节可放大激素的调节效应，利于精细调控；甲状腺激素也具有升高血糖的作用，与皮质醇在血糖调节方面具有协同作用。 【小问3详解】 ①若要研究光照刺激增加通过引起褪黑素的含量变化进而与性腺的过快发育关联，可将30只2日龄健康且生理状况基本相同的雌性金黄地鼠均分成甲、乙、丙三组；甲、乙、丙三组分别给予A组、B组、C组的光照处理；待28日龄时，检测记录各组金黄地鼠中促性腺激素释放激素、雌激素、促性腺激素和褪黑素的含量，称取体重和卵巢的湿重，性激素和卵巢等指标可反映对性腺发育的影响。②若以上推测成立，则褪黑素对性腺发育有一定抑制作用，且光照增强抑制褪黑素分泌，则光照增强性腺发育增强，因此促性腺激素释放激素、促性腺激素的含量大小关系均为B组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯7盏）＞A组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯1盏）＞C组（每天12h光照、12小时黑暗，40w日光灯1盏）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 五校联盟2024学年第二学期5月教学质量检测试卷高二生物 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。） 1. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。下列叙述正确的是（ ） A. 人类使用氟氯烃会使大气中臭氧的含量增加，从而对人的生存造成极大危害 B. 建立植物园、动物园、种子库和基因库均属于保护生物多样性的措施 C. 生物多样性的破坏会影响物种数量，但不会造成水土流失、沙漠化等环境问题 D. 土地荒漠化是目前全球性生态环境问题之一，与人为因素无关 2. 某地区积极实施湖区拆除养殖围网等措施，并将沿湖地区改造成湿地公园，下列相关叙述错误的是（ ） A. 该公园生物群落发生的演替属于次生演替 B. 公园建成后期某草本植物的生物量很大，可认为是该公园的优势种 C. 在繁殖季节，湖区鸟类翩翩起舞，这属于行为信息 D. 该湿地公园具有生物多样性的直接价值和间接价值 3. 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ） A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积繁 B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C. 温度与盐度都会影响微生物的生长繁殖 D. 定期取样，使用显微镜计数法统计活细菌总数 4. 无机盐是细胞的重要组成成分。下列关于人体内无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 可激活DNA聚合酶，促进基因的转录 B. 能维持血浆pH的相对稳定 C. Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低 D. Fe2+参与血红素的构成，在氧气运输中发挥重要作用 5. 为恢复某段“水体——河岸带”的生物群落，研究人员选择当地常见的植物栽种。植物种类、分布及叶片或茎的横切面见下图。下列相关叙述错误的是（　　） 注：右侧为对应植物叶片或茎的横切面示意图，空白处示气腔 A. 乙丙丁的分布体现了群落的垂直结构 B. 四种植物都有发达的气腔，利于根系的呼吸，体现出生物对环境的适应 C. 按照群落演替的顺序来看，图中排序为“甲→乙→丙→丁” D. 此工程使该生态系统的营养结构更复杂，提高了其稳定性 6. 景天酸代谢（CAM）途径属于某些植物特有的CO2固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后释放CO2，供叶绿体的碳反应。下列叙述错误的是（　　） A. 在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器只有线粒体 B. 景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 C. 给植物提供14C标记的14CO2，14C可以出现在草酰乙酸、苹果酸、三碳酸和有机物中 D. 在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，叶肉细胞中三碳酸的含量短时间内会降低 7. 限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检测。将菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，而精氨酸营养缺陷型菌株生长繁殖缓慢，形成微小菌落或不出现菌落。向基本培养基中补充精氨酸（如图③过程）后，精氨酸营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述错误的是（　　） A. 基本培养基中需要有碳源、氮源和无机盐等营养成分 B. 精氨酸营养缺陷型菌株的出现是野生型菌株发生基因突变的结果 C. ②过程中选用稀释涂布平板法来将细菌分开培养，形成单个菌落 D. 结果显示，补充精氨酸后，精氨酸营养缺陷型菌落的大小超过了野生型 8. 如图表示的是某生理过程或结构中发生的部分碱基互补配对情况。下列叙述错误的是（　　） A. 若表示DNA复制，①为模板，则子链②从右向左延伸 B. 若表示病毒逆转录，则②是该病毒的遗传物质 C. 若表示转录过程，则①为模板链，②为RNA D. 若表示DNA分子，则有4种碱基、4种脱氧核苷酸 9. 科学家设计了脉冲标记一追踪实验研究DNA复制的动态过程。在脉冲标记实验中，利用T4噬菌体侵染大肠杆菌，并分别进行不同时间的脉冲标记（dT指脱氧胸腺嘧啶），分离提取DNA后进行检测，结果表明新合成的DNA片段大小均为1000~2000个核苷酸。在脉冲追踪实验中，研究了这些小片段在复制过程中的发展，发现带标记的DNA不再是短片段，而是更大的片段、实验如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验目的是证明T4噬菌体的DNA半保留复制 B. 超离心是为了将相对分子质量不同的DNA与蛋白质分离 C. 脉冲标记的目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA D. 脉冲追踪后更大的片段是游离的脱氧核苷酸继续连接形成的 10. 考试写字手酸时会通过伸肘动作进行放松，伸肌收缩的同时屈肌舒张，图示为伸肘动作反射弧基本结构的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中反射弧的效应器是伸肌、屈肌及其相应的运动神经末梢 B. 感到手酸时进行主动伸肘，也需要经历上述途中的反射弧 C. 图示肌梭产生兴奋传至a时，a处只有阳离子内流 D. 图示抑制性神经元兴奋后释放抑制性神经递质，导致屈肌运动神经元内的阴离子外流 11. 下列关于人体内环境的叙述，正确的是（　　） A. 向健康实验鼠颈动脉内灌注高渗盐水后，会出现血浆渗透压迅速升高，尿量增加 B. 细胞代谢产生的葡萄糖，乳酸和CO2都可以进入组织液中进而进入血浆 C. 肾小管细胞和下丘脑神经内分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因 D. 内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 12. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GEP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（ ） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 13. 基因A/a和N/n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣：粉红宽花瓣：白色中间型花瓣：白色宽花瓣=1：1：3：3.亲本的基因型是（　　） 基因型 AA Aa aa NN Nn nn 表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣 A. AaNn B. AaNN C. AANn D. AANN 14. 某男子46岁时患上了慢性髓细胞性白血病（CML），原因是造血干细胞的9号和22号染色体间发生了片段移接（如图），且有A-B基因融合，该基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控。CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等。下列叙述正确的是（　　） 注：DNA水平形成融合基因会产生新的基因型，RNA水平形成融合基因不改变基因型，仅影响表型。 A. 患者造血干细胞的基因型未发生改变 B. 与正常细胞相比，患者造血干细胞中染色体减少1条 C. 紫外线不可能是CML的环境诱因 D. 抑制A-B融合基因表达是治疗CML的思路之一 阅读以下材料，完成下面小题。 HIF蛋白是一种缺氧诱导因子，由HIF-lα和ARNT两部分组成，在缺氧条件下，HIF-1α会进入细胞核与ARNT结合进而促进多种基因的表达，如表达生成红细胞生成素（EPO），从而使细胞适应低氧环境。其调控的基本途径如下图所示。 15. 下列关于人体呼吸作用有关的叙述错误的是（　　） A. 需氧呼吸产生的[H]与O2结合，厌氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 缺氧时，需氧呼吸第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制 C. EPO蛋白活性与其正确的空间结构有关 D. 常氧时，HIF-1α蛋白最终被降解 16. 关于人体在缺氧环境中的调节，下列叙述错误的是（　　） A. 在缺氧环境中，HIF-1α进入细胞核穿过2层膜 B. 细胞适应氧含量变化的根本原因是基因的选择性表达 C. 与ARNT相比，HIF-lα对氧气敏感性更强 D. 干扰HIF-1α的降解可能为治疗贫血提供新思路 17. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示：下列说法正确的是（ ） A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则静息电位的绝对值增大 B. 神经递质作用于心肌后，一定引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期 C. 在2期中，Ca2+内流和K+外流相当，所以膜电位变化非常平缓 D. 在4期中，Ca2+通过Na+-Ca2+交换逆浓度排出细胞不需要消耗能量 18. 单孔目动物针跟共有5对、10条性染色体，研究发现这5对性染色体是通过祖先XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换而产生的，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 5对性染色体经历多次的易位而形成 B. 5 对性染色体均表现出 Y染色体短小的特点 C. X1染色体上的等位基因可能出现在 Y5染色体上 D. 针鼹基因组与祖先相比基因排列顺序发生明显改变 19. 动物心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及机体甲状腺激素水平如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 恒温动物可通过神经-体液调节机制调节甲状腺激素分泌，维持机体甲状腺激素含量的相对稳定 B. 缺乏甲状腺激素受体的小鼠甲状腺激素水平偏低，会引起心脏组织中二倍体细胞所占比例大幅增加 C. 据图分析蜥蜴与小鼠相比，其心脏组织的再生能力较强 D. 甲状腺激素含量虽低，但广泛作用于靶器官，靶细胞 20. 图1是CMT1腓骨肌萎缩症（由基因A、a控制）和鱼鳞病（由基因B、b控制）的遗传系谱图。腓骨肌萎缩症是一种最常见的遗传性周围神经病之一，在当地人群的发病率约为0.04%。图2是乙家庭中部分成员鱼鳞病基因经某限制酶酶切之后的电泳图。鱼鳞病基因侧翼的无意义序列中，存在酶切位点α、β、γ，β位点不一定存在，导致酶切后基因所在片段长度不同。 下列说法正确的是（　　） A. 鱼鳞病遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. 当地人群中A基因频率为49% C. 若II2和II3再生一个孩子，为正常女孩的概率为11/62 D. 乙家庭的胎儿II6个体患鱼鳞病的概率为1/2 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 （1）某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：__________。在此食物链中，处于第三营养级的生物是__________，后续调查研究中发现，由青蛙传递给蛇的能量不足10%，请说明原因：__________。 （2）蝗虫是一种重要的农业害虫，建立长效的监测机制非常关键。若要调查蝗虫种群密度可采用__________法，并由此绘制种群数量变化曲线，当种群数量__________，就必须采取一定的治理措施。 （3）负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是__________。 （4）从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的稳定性高于农田生态系统，原因是__________。 22. 水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。 （1）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。 光反应 暗反应 光能转化效率 类囊体薄膜电子传递速率 RuBP羧化酶含量 Vmax 野生型 0．49 180．1 4．6 129．5 突变体 0．66 199．5 7．5 164．5 注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶：Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率 ①类囊体薄膜电子传递的最终产物是_____。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和_____。 ②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_____。 （2）研究人员进一步测定了田间光照和遮荫条件下两种水稻的产量（单位省略），结果如下表。 田间光照产量 田间遮阴产量 野生型 6．93 6．20 突变体 7．35 3．68 ①在田间遮荫条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是_____，外因是_____。 ②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和_____，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点（光合速率和呼吸速率相等时的光照强度），突变体水稻较野生型_____（填“高”、“低”或“相等”）。 23. 某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题: （1）品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是___________。 （2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。 甲（母本） 乙（父本） F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡:成活=1:1 ①该植物的花是两性花，上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是___________、___________。 ②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为___________的植株致死。 ③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1的基因型为___________。 （3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为:品种甲（aaBB）和基因型为___________的品种乙，该品种乙选育过程如下: 第一步:种植品种甲作为亲本 第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本，然后___________统计每个杂交组合所产生的F1表现型。 选育结果:若某个杂交组合产生F1全部成活，则___________的种子符合选育要求。 24. 某小组为研究真菌基因m的功能，构建了融合表达蛋白M和tag标签的质粒，请结合实验流程回答下列问题： （1）目的基因的扩增 ①提取真菌细胞______，经逆转录获得cDNA，进一步获得基因m片段。 ②为了获得融合tag标签的蛋白M，设计引物P2时，不能包含基因m终止密码子的编码序列，否则将导致______。 ③热启动PCR可提高扩增效率，方法之一是：先将除TaqDNA聚合酶（Taq酶）以外的各成分混合后，加热到80℃以上再混入酶，然后直接从94℃开始PCR扩增，下列叙述正确的有______ A．Taq酶最适催化温度范围为50～60℃ B．与常规PCR相比，热启动PCR可减少反应起始时引物错配形成的产物 C．两条子链的合成一定都是从5′端向3′端延伸 D．PCR产物DNA碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性 （2）重组质粒的构建 ①将Sma I切开的载体A与添加同源序列的m混合，用特定DNA酶处理形成黏性末端，然后降温以促进______，形成A-m结合体。将A-m结合体导入大肠杆菌，利用大肠杆菌中的DNA聚合酶及______酶等，完成质粒的环化。 ②若正确构建的重组质粒A—m仍能被Sma I切开，则Sma I的酶切位点可能在______。 （3）融合蛋白的表达 ①用含有尿嘧啶的培养基培养URA3基因缺失型酵母，将其作为受体菌，导入质粒A-m，然后涂布于无尿嘧啶的培养基上，筛选获得目的菌株，其机理是______。 ②若通过抗原一抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含tag标签，说明______，后续实验可借助tag标签进行蛋白M的分离纯化。 25. 褪黑素是人脑中的松果体分泌的激素，皮质醇是肾上腺皮质分泌的激素，两种激素均与睡眠调节相关。人体褪黑素的分泌调节机制如图1所示，正常人体内褪黑素和皮质醇的含量随昼夜变化情况如图2所示。 回答下列问题： （1）据图1分析，黑暗信号刺激引起褪黑素分泌变化的过程属于________反射，下丘脑属于对应的反射弧中的________。在春季的阴雨天，很多人会感到特别困倦，推测其原因为________。 （2）据图1、2分析，皮质醇对睡眠的调节作用是________（填“促进”或“抑制”）。肾上腺皮质分泌皮质醇受到________的分级调节，该调节方式的意义是________（答出1点即可）。已知皮质醇具有升血糖的作用，其与甲状腺激素在血糖调节方面具有________（填“协同”或“拮抗”）作用。 （3）近年来，儿童在夜间受平板、手机等光照的刺激逐渐增加，且儿童的性早熟现象日益凸显，已知褪黑素对性腺发育有一定抑制作用。有推测认为，光照刺激增加通过引起褪黑素的含量变化进而与性腺的过快发育关联，某研究小组设计以下实验加以验证。根据以下光照条件，完善实验思路，预测实验结果。 光照条件：A组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯1盏）、B组（每天16h光照、8小时黑暗，40w日光灯7盏）、C组（每天12h光照、12小时黑暗，40w日光灯1盏）。 ①完善实验思路。 i.将30只2日龄健康且生理状况基本相同的________金黄地鼠均分成甲、乙、丙三组； ii._______，其他饲养条件相同且适宜； iii.待28日龄时，检测记录各组金黄地鼠中促性腺激素释放激素、雌激素、促性腺激素和________的含量，称取________和卵巢的湿重，计算得到相应的器官指数（脏器湿重与体重的比值）； iv.统计分析所得数据。 ②预测实验结果。综合分析，若A、B、C三种光照条件处理下的促性腺激素释放激素、促性腺激素的含量大小关系均为________（用字母和符号表示），则可为以上推测的成立提供部分依据。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $