精品解析：2025届甘肃省白银市会宁县甘肃省会宁县第一中学模拟预测生物试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 饮食要营养均衡，以满足机体对营养的需求，这样有利于身体健康。下列叙述正确的是（ ） A. 肉蛋奶和大豆制品可为人体提供氨基酸，为各种激素的合成提供原料 B. 水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，纤维素不能为人体供能 C. 若摄入的脂肪过多，会大量转化为糖类，从而被氧化分解而消耗 D. 人体具有调节机制，长期饮水不足可通过减少尿量维持机体稳态 2. 现利用洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离和复原现象。甲组选取紫色洋葱外表皮细胞，乙组选取内表皮细胞，将甲组置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，乙组置于添加了红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中。下列叙述错误的是（ ） A. 甲组、乙组细胞均能观察到明显的质壁分离现象 B. 甲组、乙组细胞中有色部分出现在不同的部位 C. 降低蔗糖溶液的浓度，可使乙组细胞的细胞液呈现红色 D. 将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红 3. 生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是（ ） A. 由于胃蛋白酶的催化效率高，因此不能用于动物细胞间的分离 B. 酶在细胞内既可催化有机物的反应，也可催化无机物的反应 C. 无机催化剂催化细胞外的反应，酶催化细胞内的反应 D. 酶蛋白质，高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低 4. 下列关于细胞分裂的叙述，错误的是（ ） A. 无论是有丝分裂还是无丝分裂，都存在DNA分子的复制 B. 有丝分裂产生的细胞为体细胞，减数分裂产生的细胞均为生殖细胞 C. 有丝分裂和减数分裂都可发生基因突变，只有减数分裂过程中能发生基因重组 D. 细菌通过分裂的方式增加个体数目，但其分裂过程中不会出现染色单体 5. 生殖隔离是自然界普遍存在的现象。①籼稻和粳稻杂交后的水稻产量低；②马和驴可以交配产生骡子，但骡子是不育的；③黄牛染色体60对，水牛染色体48对；④荷花和菊花在不同季节开花受粉。对以上实例的分析正确的是（ ） A. 实例①说明籼稻和粳稻间存在一定程度的生殖隔离 B. 实例②说明骡子种群数量的稳定有赖于马和驴 C. 黄牛和水牛杂交的后代中含有54条染色体，因此可育 D. 荷花和菊花由于花期不遇，自然条件下存在生殖隔离 6. 马拉松运动时，机体既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，其中主要的呼吸类型及有关叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸，在细胞质基质产生大量乳酸 B. 无氧呼吸，在线粒体基质产生CO2 C. 有氧呼吸，在线粒体内膜产生大量ATP D. 有氧呼吸，在细胞质基质产生CO2 7. 研究人员在新环境下给予小鼠短暂、温和的电击，使其形成对这一环境中关于电击事件的记忆。在训练4天后，研究发现小鼠与记忆相关部位的神经元中一些参与重要炎症信号通路的基因变得活跃。下列分析正确的是（ ） A. 语言功能和情绪属于人脑的高级功能，学习和记忆不属于 B. 长时记忆与大脑皮层下的海马区有关，短时记忆与突触有关 C. 由信息可知，外界刺激引发的炎症反应有利于小鼠记忆的产生 D. 第二级记忆反复重复，并将信息整合成为不会遗忘的永久记忆 8. 研究发现，有些神经递质和不同种类的受体结合可产生不同的效应，如乙酰胆碱能使骨骼肌兴奋，但却抑制心肌的收缩。如图为传出神经元与相关肌肉细胞形成的突触结构示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 乙酰胆碱的释放过程消耗ATP，在②中移动不消耗ATP B. 若肌肉细胞为骨骼肌细胞，乙酰胆碱与受体结合可引起Na+内流 C. 若肌肉细胞为心肌细胞，则乙酰胆碱不会使其膜电位发生变化 D. 据图可知，乙酰胆碱发挥作用后会被灭活，不会被回收进入细胞 9. 镰荚金合欢是一种高度不超过2米的灌木，可为猎豹等提供栖息地和捕猎时的隐身场所，镰荚金合欢为举腹蚁提供居所和食物，举腹蚁会叮咬摄食的大象，使得镰荚金合欢得以在土地上繁盛生长。外来物种大头蚁擅长捕食举腹蚁等昆虫，但不会保护镰荚金合欢，这对举腹蚁和镰荚金合欢种群带来了毁灭性的打击。下列叙述错误的是（ ） A. 镰荚金合欢与举腹蚁间为原始合作的关系 B. 大头蚁的入侵会引起当地群落发生次生演替 C. 镰荚金合欢的消亡可能会影响猎豹和猎物间的平衡 D. 外来物种不一定都会破坏当地的生态环境 10. 如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列说法正确的是（ ） A. 图中的能量c代表生产者的呼吸作用中以热能形式散失的能量 B. 能量流动逐级递减决定了所有的生态金字塔均为上窄下宽的金字塔形 C. 该图也可表示数量金字塔和生物量金字塔，生物量越大，种群数量越多 D. 若某生物同时处于第二、第三营养级，并不会影响第二、三营养级间的能量传递效率 11. 关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. 将过滤的洋葱研磨液低温放置几分钟，取沉淀物备用 B. 在白色丝状物中加入二苯胺试剂即可出现蓝色 C. 根据待分离DNA片段的大小，用扩增缓冲液配制成琼脂糖溶液 D. 加样孔要留出一个孔加入指示分子大小的标准参照物 12. 科学家首先将小鼠的精子与卵细胞结合，在核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，然后培育获得了具有干细胞功能的胚胎干细胞甲；从母鼠体内提取未受精的卵母细胞，激活卵母细胞获得具有干细胞功能的胚胎干细胞乙，进一步培育发现大约22%的胚胎干细胞乙能发育至囊胚期。下列说法错误的是（ ） A. 胚胎干细胞甲和乙中分别含有Y染色体和X染色体的一套染色体 B. 若要获得更多的卵母细胞，可利用促性腺激素对雌鼠进行处理 C. 可采用电刺激、Ca2+载体等方法激活胚胎干细胞乙，获得囊胚 D. 利用胚胎干细胞甲和乙对隐性基因突变进行研究具有重要的作用 13. 荠菜的蒴果形状由两条发育途径决定，如图所示，其中T1和T2是非同源染色体上的非等位基因。现有三批纯合三角形蒴果荠菜，每批基因型相同，不同批次之间相互杂交获得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例是（ ） A. 全是三角形 B. 全是三角形或三角形：卵形=15:1 C. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=15:1 D. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=9:7 14. 阻遏蛋白能够与基因上的lacO1位点结合从而阻止RNA聚合酶的移动，影响下游基因的表达。研究人员将阻遏蛋白进行光控化改造，即用蓝光或黑暗可以改变阻遏蛋白的结构从而影响其与lacOl位点的结合。下图表示lacOl位点的数量对光控化效果影响的结果，纵坐标表示荧光强度，下游基因是荧光蛋白基因（GFP）。下列分析正确的是（ ） A. 阻遏蛋白与lacOl位点结合直接影响的生理过程是RNA的翻译 B. 蓝光会阻止阻遏蛋白与lacOl位点结合进而促进GFP基因表达 C. 4组实验中，3个和4个lacO1位点光控化的效果相对较好 D. 光控化改造阻遏蛋白的目的是使下游基因表达量越高越好 15. 牛磺酸是一种含硫氨基酸，利用免疫缺陷小鼠和健全小鼠进行实验，发现补充牛磺酸能够特异性增加肿瘤浸润CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）数量和抗肿瘤细胞因子的分泌。进一步的研究发现，癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能。下列分析正确的是（ ） A. 去除胸腺的免疫缺陷小鼠，机体的免疫能力完全丧失 B. 牛磺酸能促进免疫缺陷鼠肿瘤生长，抑制免疫健全鼠肿瘤生长 C. 牛磺酸与CD8+T细胞均可直接作用于肿瘤细胞，从而提升机体的免疫能力 D. 牛磺酸缺乏会导致CD8+T细胞识别肿瘤细胞的能力增强 16. 酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B. 实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C. 实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D. 实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 玉米属于C4植物，吸收的CO2首先在PEP羧化酶（能够利用低浓度CO2）的作用下形成C4。水稻属于C3植物，吸收的CO2在Rubisco（利用较高CO2浓度）的作用下形成C3。研究人员对某地玉米和水稻在夏季光合速率的日变化进行测量，结果如图1所示。回答下列问题： （1）从早上6点到中午11点，影响玉米光合作用主要因素是_________。玉米和水稻光合速率在午间的主要差异是__________________。 （2）研究发现C植物的光合作用过程如图2所示。据图分析，C4植物暗反应的具体场所是_________细胞的_________。C4植物和C3植物都会进行的CO2固定过程是__________________（写反应过程）。从光合作用的生理过程分析，中午时分C4植物和C3植物光合速率出现差异的关键是_____________。 （3）综合上述分析，当C4植物与C3植物的气孔关闭时，推测两类植物中胞间CO2浓度趋向更低的是_________植物。从进化上分析，C4植物出现大约距今3000万年，推测大约1亿年前，地球上的大气CO2浓度很可能比现在_________（填“低”或“高”）。 18. 研究发现，晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑人更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理，科学家以小鼠为实验材料，对小鼠进行了10分钟夜间白光暴露（光暴露），得到了图中的实验结果（图中血糖差值为0～90min内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值）。 （1）正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促进____________，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制____________，使血糖恢复到正常水平。 （2）已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞（ipRGC），ipRGC作用于下丘脑中的相应区域，通过交感神经作用于棕色脂肪组织（功能主要是消耗葡萄糖产热）。分析图可知，血糖差值最大时小鼠细胞利用血糖的能力_____________（填“最强”或“最弱”），血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是____________。光暴露会引起交感神经 ______（填“兴奋”或“抑制”），从而引起棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力__________。 （3）下丘脑中有SCN区和SON区，其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关，请以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明，写出实验思路：_____________。 19. 某种植物（2n=20）雌雄同花，可自花受粉也可异花受粉。幼苗叶片颜色有深绿（AA）、浅绿（Aa）和黄色（aa），黄色幼苗（白化苗）出土后时间不长便死亡，不会产生后代。用射线处理一批种子甲，获得了一株抗锈病的植株乙，待乙植株开花时，对乙植株的花药进行离体培养，秋水仙素处理单倍体植株得到丙，子代植株丙中抗锈病植株出现的比例为1/2.育种专家现选取深绿不抗锈病（♀）植株与浅绿抗锈病（♂）植株进行杂交，F1表型及比例为深绿抗锈病：浅绿抗锈病=1:1.回答下列问题： （1）根据题中表述及杂交实验_________（填“能”或“不能”）确定抗锈病性状为显性，理由是__________________。 （2）若控制抗锈病与植株叶片颜色的两对基因独立遗传，选取F1中浅绿抗锈病植株随机交配，成体F2的表型及比例为__________________。若实验过程中亲本及子代均留种，欲快速、简便选育纯合深绿抗锈病植物，实验思路为______________。 （3）若利用基因工程的方法将耐贮存基因D和抗冻基因F转入该植物，已知D、F基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上，将筛选获得的耐贮存抗冻的一株植物丁自交，F1共获得176株，其中耐贮存抗冻165株、不耐贮存不抗冻11株。以插入基因数目最少来推测，请在图中画出基因D、F在染色体上的分布位置。植株丁产生的配子的基因组成及比例为__________________。 20. 农田生态系统在全球碳循环中具有突出地位。研究人员对某县农田生态系统的碳循环进行研究，构建如图所示农田生态系统碳循环模式。回答下列问题： （1）农田生态系统中主要的生产者是_________，主要通过光合作用进行固碳，并通过_________（方式）最终将碳输入大气碳库。 （2）从能量流动角度分析，农田生态系统植被碳库中的能量相当于生态系统中_________的能量，这些能量通过_________（形式）输向土壤碳库，土壤碳库中的有机碳输出的主要方式是_________。 （3）农田生态系统碳循环过程复杂，影响因素众多，共同决定着农田生态系统最终是“碳源”还是“碳汇”。试分析农田松土给农作物的生长及全球气候变暖等方面可能带来的影响：_________。 21. 为提高植物抵抗某致病菌能力，研究人员将抗病基因（大约260bp）转入到大豆中，选取4株转基因大豆进行基因检测。图1为该过程中所用质粒，图2为抗病基因上相关限制酶的酶切位点，图3为4株转基因大豆的电泳检测结果。回答下列问题： （1）利用农杆菌转化法获得转基因大豆时，需要进行两次拼接，两次筛选。第一次是将_________进行拼接，第二次是将_________进行拼接。根据图1可知，第二次筛选是用含_________的培养基筛选_________。 （2）在构建基因表达载体时，应选用的限制酶为_________，图1中的T-DNA片段中还应含有的结构为_________，与选用一种限制酶相比，选用两种限制酶的优点在于____________。 （3）请描述获得图3结果的操作过程：_______________。由实验结果可知，第4株植物不含有抗病基因，若检测第3株大豆是否具有抗病性，实验思路为_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 饮食要营养均衡，以满足机体对营养的需求，这样有利于身体健康。下列叙述正确的是（ ） A. 肉蛋奶和大豆制品可为人体提供氨基酸，为各种激素合成提供原料 B. 水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，纤维素不能为人体供能 C. 若摄入的脂肪过多，会大量转化为糖类，从而被氧化分解而消耗 D. 人体具有调节机制，长期饮水不足可通过减少尿量维持机体稳态 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、肉蛋奶和大豆制品富含蛋白质，蛋白质消化后分解为氨基酸，但并非各种激素的原料都是氨基酸，如性激素的本质是固醇类，A错误； B、水果蔬菜可为人体提供维生素和纤维素，其中纤维素是一种多糖，但人体缺乏分解纤维素的酶（纤维素酶），因此无法将其转化为葡萄糖供能，B正确； C、脂肪无法大量转化为糖类，C错误； D、饮水不足时可通过调节机制（如抗利尿激素ADH分泌增加）减少尿量，防止脱水，但长期饮水不足会导致严重脱水，超出调节能力，无法维持稳态，D错误。 故选B。 2. 现利用洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离和复原现象。甲组选取紫色洋葱外表皮细胞，乙组选取内表皮细胞，将甲组置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，乙组置于添加了红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中。下列叙述错误的是（ ） A. 甲组、乙组细胞均能观察到明显的质壁分离现象 B. 甲组、乙组细胞中有色部分出现在不同的部位 C. 降低蔗糖溶液的浓度，可使乙组细胞的细胞液呈现红色 D. 将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红 【答案】C 【解析】 【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：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。 【详解】A、甲组实验材料为洋葱紫色外表皮细胞，液泡的紫色有利于质壁分离实验现象的观察，乙组选取洋葱内表皮细胞，液泡没有颜色，但外界的蔗糖溶液滴加了红墨水，质壁分离时细胞壁和原生质体之间红色区域面积发生变化，同样可以观察到明显的质壁分离现象，A正确； B、甲组有色部分出现在液泡内，乙组有色部分出现在细胞壁和原生质体之间，B正确； C、乙组所用材料为洋葱无色的内表皮细胞，细胞液没有颜色，C错误； D、乙组细胞的红墨水颜色存在于细胞壁和原生质体之间，细胞壁具有全透性，将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红，D正确。 故选C。 3. 生物的生命活动离不开酶的作用。下列关于酶的叙述正确的是（ ） A. 由于胃蛋白酶的催化效率高，因此不能用于动物细胞间的分离 B. 酶在细胞内既可催化有机物的反应，也可催化无机物的反应 C. 无机催化剂催化细胞外的反应，酶催化细胞内的反应 D. 酶是蛋白质，高温保存可引起其空间结构改变导致活性降低 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、胃蛋白酶不能用于动物细胞间的分离是由于在动物细胞培养的pH条件下会变性失活，而非因为其催化效率高，A错误； B、酶是生物催化剂，既可催化有机物的反应（如淀粉酶催化淀粉水解），也可催化无机物的反应（如过氧化氢酶催化过氧化氢分解为水和氧气），B正确； C、酶不仅催化细胞内的反应（如细胞呼吸中的酶），也催化细胞外的反应（如消化酶在消化道中作用），C错误； D、酶的本质是蛋白质或RNA，D错误。 故选B。 4. 下列关于细胞分裂的叙述，错误的是（ ） A. 无论是有丝分裂还是无丝分裂，都存在DNA分子的复制 B. 有丝分裂产生的细胞为体细胞，减数分裂产生的细胞均为生殖细胞 C. 有丝分裂和减数分裂都可发生基因突变，只有减数分裂过程中能发生基因重组 D. 细菌通过分裂的方式增加个体数目，但其分裂过程中不会出现染色单体 【答案】B 【解析】 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。 3、无丝分裂的特点：无丝分裂过程中没有纺锤丝和染色体的变化。 【详解】A、无论是有丝分裂还是无丝分裂，都要先物质准备再进行细胞分裂，都存在DNA分子的复制，A正确； B、有丝分裂产生的细胞为体细胞，卵原细胞减数分裂产生的细胞为一个为生殖细胞，三个是极体，B错误； C、基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，一般而言减数分裂过程中会发生基因重组，而有丝分裂时不会发生基因重组，C正确； D、细菌没有染色体，细菌通过分裂的方式增加个体数目，但其分裂过程中不会出现染色单体，D正确。 故选B。 5. 生殖隔离是自然界普遍存在的现象。①籼稻和粳稻杂交后的水稻产量低；②马和驴可以交配产生骡子，但骡子是不育的；③黄牛染色体60对，水牛染色体48对；④荷花和菊花在不同季节开花受粉。对以上实例的分析正确的是（ ） A. 实例①说明籼稻和粳稻间存在一定程度的生殖隔离 B. 实例②说明骡子种群数量的稳定有赖于马和驴 C. 黄牛和水牛杂交的后代中含有54条染色体，因此可育 D. 荷花和菊花由于花期不遇，自然条件下存在生殖隔离 【答案】D 【解析】 【分析】生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。 【详解】A、籼稻和粳稻杂交后的水稻产量低，据此不能判断该杂交后的水稻产生的后代是否可育，因此无法说明籼稻和粳稻间存在一定程度的生殖隔离，A错误； B、骡子是不育的，说明骡子不是一个物种，而种群的概念是针对物种而言的，是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，B错误； C、黄牛和水牛的杂交后代的体细胞内有108条染色体，其中有60条来自黄牛、48条来自水牛，因此这108条染色体中没有同源染色体，该杂交后代不能进行正常的减数分裂，不能产生可育的生殖细胞，因此是不可育的，C错误； D、荷花和菊花由于花期不遇，二者在自然条件下不能杂交，因此存在生殖隔离，D正确。 故选D。 6. 马拉松运动时，机体既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，其中主要的呼吸类型及有关叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸，在细胞质基质产生大量乳酸 B. 无氧呼吸，在线粒体基质产生CO2 C. 有氧呼吸，在线粒体内膜产生大量ATP D. 有氧呼吸，在细胞质基质产生CO2 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 无氧呼吸是指在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 【详解】A 、马拉松运动主要呼吸类型是有氧呼吸，不是无氧呼吸，且无氧呼吸在细胞质基质产生乳酸，但不是大量乳酸（大量乳酸会使肌肉酸痛等影响运动），A错误； B 、无氧呼吸在细胞质基质进行，不在线粒体基质，且人体无氧呼吸产物是乳酸，不产生CO2，B错误； C、有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，该阶段产生大量ATP，马拉松运动主要靠有氧呼吸供能，C正确； D、CO2是有氧呼吸第二阶段产生的，场所是线粒体基质，不是细胞质基质，D错误。 故选C。 7. 研究人员在新环境下给予小鼠短暂、温和的电击，使其形成对这一环境中关于电击事件的记忆。在训练4天后，研究发现小鼠与记忆相关部位的神经元中一些参与重要炎症信号通路的基因变得活跃。下列分析正确的是（ ） A. 语言功能和情绪属于人脑的高级功能，学习和记忆不属于 B. 长时记忆与大脑皮层下的海马区有关，短时记忆与突触有关 C. 由信息可知，外界刺激引发的炎症反应有利于小鼠记忆的产生 D. 第二级记忆反复重复，并将信息整合成为不会遗忘的永久记忆 【答案】C 【解析】 【分析】短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关；长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 【详解】A、语言功能、情绪、学习和记忆都属于人脑的高级功能，A错误； B、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关；长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，B错误； C、从题干中“小鼠与记忆相关部位的神经元中一些参与重要炎症信号通路的基因变得活跃”可以推测外界刺激引发的炎症反应有利于小鼠记忆的产生，C正确 ； D、第二级记忆是长时记忆，长时记忆经过反复运用、强化，在第三级记忆中可能成为永久记忆，但不是绝对不会遗忘，D错误。 故选C。 8. 研究发现，有些神经递质和不同种类的受体结合可产生不同的效应，如乙酰胆碱能使骨骼肌兴奋，但却抑制心肌的收缩。如图为传出神经元与相关肌肉细胞形成的突触结构示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 乙酰胆碱的释放过程消耗ATP，在②中移动不消耗ATP B. 若肌肉细胞为骨骼肌细胞，乙酰胆碱与受体结合可引起Na+内流 C. 若肌肉细胞为心肌细胞，则乙酰胆碱不会使其膜电位发生变化 D. 据图可知，乙酰胆碱发挥作用后会被灭活，不会被回收进入细胞 【答案】C 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、乙酰胆碱的释放过程是胞吐，需要消耗ATP（能量）。乙酰胆碱在突触间隙（②）中的移动是扩散（被动运输），不消耗ATP，A正确； B、兴奋的产生与钠离子内流有关，乙酰胆碱能使骨骼肌兴奋，故若肌肉细胞为骨骼肌细胞，乙酰胆碱与受体结合可引起Na+内流，B正确； C、乙酰胆碱能使抑制心肌的收缩，若肌肉细胞为心肌细胞，则乙酰胆碱不会使其兴奋，但会加剧外正内负的状态，膜电位会发生变化，C错误； D、据图可知，乙酰胆碱发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶分解而灭活，不会被回收进入细胞，D正确。 故选C。 9. 镰荚金合欢是一种高度不超过2米的灌木，可为猎豹等提供栖息地和捕猎时的隐身场所，镰荚金合欢为举腹蚁提供居所和食物，举腹蚁会叮咬摄食的大象，使得镰荚金合欢得以在土地上繁盛生长。外来物种大头蚁擅长捕食举腹蚁等昆虫，但不会保护镰荚金合欢，这对举腹蚁和镰荚金合欢种群带来了毁灭性的打击。下列叙述错误的是（ ） A. 镰荚金合欢与举腹蚁间为原始合作的关系 B. 大头蚁的入侵会引起当地群落发生次生演替 C. 镰荚金合欢的消亡可能会影响猎豹和猎物间的平衡 D. 外来物种不一定都会破坏当地的生态环境 【答案】A 【解析】 【分析】生物之间的关系分 种间关系和种内关系两种：种间关系又分互利共生（如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如海葵和寄居蟹在一起，互惠互利）、种间竞争（如水稻与稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔虫寄生在人体内）等；种内关系又分种内互助（如蜜蜂之间的合作）和种内斗争（如狼群争抢猎物）等。 【详解】A、举腹蚁生活在镰英金合欢尖刺的基部中，只能以树叶基部蜜腺分泌的蜜汁为食；同时，举腹蚁会驱赶前来采食树叶的大象，有效保护镰英 金合欢，使其能在稀树草原上生存下来，因此镰英金合欢与举腹蚁的种间关系是互利共生，A错误； B、入侵后该草原镰荚金合欢数量大幅下降，生物多样性降低，群落外貌特征明显发生改变，发生了群落演替，因演替初始时存在土壤条件以及植物种子和繁殖体，属于次生演替，B正确； C、镰荚金合欢为猎豹提供栖息地和捕猎隐蔽场所，其消亡可能削弱猎豹的捕猎效率，猎豹捕食减少可能导致猎物数量增加，破坏原有平衡，C正确； D、外来物种的影响取决于其与本地生态系统的互动（如是否成为入侵物种），有些外来物种可能无害或有益（如引入天敌控制害虫），D正确。 故选A。 10. 如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列说法正确的是（ ） A. 图中的能量c代表生产者的呼吸作用中以热能形式散失的能量 B. 能量流动的逐级递减决定了所有的生态金字塔均为上窄下宽的金字塔形 C. 该图也可表示数量金字塔和生物量金字塔，生物量越大，种群数量越多 D. 若某生物同时处于第二、第三营养级，并不会影响第二、三营养级间的能量传递效率 【答案】D 【解析】 【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。 【详解】A、在能量金字塔中，能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量，A错误； B、能量金字塔均为上窄下宽，但数量金字塔和生物量金字塔可能存在倒置情况（如一棵大树支持大量昆虫），B错误； C、该图仅适用于能量金字塔，数量金字塔和生物量金字塔可能存在非对应关系（生物量大未必个体数量多，如大型植物和小型消费者），C错误； D、能量传递效率计算基于营养级整体能量比值，若某生物同时处于第二、第三营养级，其能量会分别归属对应营养级，不影响整体传递效率的计算，D正确。 故选D。 11. 关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ） A. 将过滤的洋葱研磨液低温放置几分钟，取沉淀物备用 B. 在白色丝状物中加入二苯胺试剂即可出现蓝色 C. 根据待分离DNA片段的大小，用扩增缓冲液配制成琼脂糖溶液 D. 加样孔要留出一个孔加入指示分子大小的标准参照物 【答案】D 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。 【详解】A、将过滤的洋葱研磨液低温放置几分钟后取上清液备用，A错误； B、将白色丝状物溶于2mol/LNaCl溶液中再加入二苯胺试剂，需沸水浴加热可出现蓝色，B错误； C、根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制成琼脂糖溶液，C错误； D、DNA相对分子质量标准物（DNAMarker）是一组已知长度和含量的标 准DNA片段混合物，在电泳中能作为参照物；加样孔要留出一个孔加入指示分子大小的标准参照物，D正确。 故选D。 12. 科学家首先将小鼠的精子与卵细胞结合，在核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，然后培育获得了具有干细胞功能的胚胎干细胞甲；从母鼠体内提取未受精的卵母细胞，激活卵母细胞获得具有干细胞功能的胚胎干细胞乙，进一步培育发现大约22%的胚胎干细胞乙能发育至囊胚期。下列说法错误的是（ ） A. 胚胎干细胞甲和乙中分别含有Y染色体和X染色体的一套染色体 B. 若要获得更多的卵母细胞，可利用促性腺激素对雌鼠进行处理 C. 可采用电刺激、Ca2+载体等方法激活胚胎干细胞乙，获得囊胚 D. 利用胚胎干细胞甲和乙对隐性基因突变进行研究具有重要的作用 【答案】A 【解析】 【分析】由题意分析可知，胚胎干细胞甲来源于精子与卵细胞结合后剔除雌原核，核遗传物质完全来自精子，精子性染色体为X或Y，故甲的染色体可能含X或Y，而非必然为Y。胚胎干细胞乙来源于未受精的卵母细胞激活发育而来，核遗传物质仅来自卵细胞（性染色体为X）。 【详解】A、胚胎干细胞甲是由精子与去核卵母细胞结合培育而来，精子可能含X染色体也可能含Y染色体，所以胚胎干细胞甲不一定含有Y染色体；胚胎干细胞乙是由未受精的卵母细胞激活获得，卵母细胞只含X染色体，所以胚胎干细胞乙含有X染色体的一套染色体，A错误； B、促性腺激素能促进雌性动物超数排卵，所以若要获得更多的卵母细胞，可利用促性腺激素对雌鼠进行处理，B正确； C、采用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活卵母细胞，进而激活胚胎干细胞乙，使其获得囊胚，C正确； D、胚胎干细胞甲和乙具有发育的全能性，利用它们对隐性基因突变进行研究具有重要的作用，D正确。 故选A。 13. 荠菜的蒴果形状由两条发育途径决定，如图所示，其中T1和T2是非同源染色体上的非等位基因。现有三批纯合三角形蒴果荠菜，每批基因型相同，不同批次之间相互杂交获得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例是（ ） A. 全是三角形 B. 全是三角形或三角形：卵形=15:1 C. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=15:1 D. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=9:7 【答案】B 【解析】 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】T1和T2是非同源染色体上的非等位基因，两对基因独立遗传。纯合三角形的基因型为T1T1t2t2、T1T1T2T2、t1t1T2T2，若亲本是T1T1t2t2、T1T1T2T2，则F1为T1T1T2t2，F1自交，F2为3T1T1T2_、1T1T1t2t2，表型全为三角形；若亲本是t1t1T2T2、T1T1T2T2，则F1为T1t1T2T2，F1自交，F2为3T1 _T2T2、1t1t1T2T2，表型全为三角形；若亲本是T1T1t2t2、t1t1T2T2，则F1为T1t1T2t2，F1自交，F2为9∶3∶3∶1的变式，F2中t1t1t2t2表现全为卵形，其余全为三角形，三角形：卵形=15:1，B正确，ACD错误。 故选B。 14. 阻遏蛋白能够与基因上的lacO1位点结合从而阻止RNA聚合酶的移动，影响下游基因的表达。研究人员将阻遏蛋白进行光控化改造，即用蓝光或黑暗可以改变阻遏蛋白的结构从而影响其与lacOl位点的结合。下图表示lacOl位点的数量对光控化效果影响的结果，纵坐标表示荧光强度，下游基因是荧光蛋白基因（GFP）。下列分析正确的是（ ） A. 阻遏蛋白与lacOl位点结合直接影响的生理过程是RNA的翻译 B 蓝光会阻止阻遏蛋白与lacOl位点结合进而促进GFP基因表达 C. 4组实验中，3个和4个lacO1位点光控化的效果相对较好 D. 光控化改造阻遏蛋白的目的是使下游基因表达量越高越好 【答案】C 【解析】 【分析】转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、阻遏蛋白与lacO1位点结合阻止了RNA聚合酶的移动，直接影响的是转录过程，而不是翻译过程，因为转录是以DNA为模板合成RNA的过程，RNA聚合酶参与转录，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，A错误； B、从图中可以看出，蓝光照射下荧光强度比黑暗条件下低，说明蓝光照射时下游基因（GFP基因）表达量较低，即蓝光会促使阻遏蛋白与lacO1位点结合，进而抑制GFP基因表达，而不是阻止结合促进表达，B错误； C、由图中“1.8、2.6、3.7、3.7”（黑暗条件与蓝光照射下荧光强度的比值）可知，3个和4个lacO1位点时，该比值较大，说明蓝光和黑暗条件下荧光强度差异较大，光控化效果相对较好，C正确； D、光控化改造阻遏蛋白的目的是通过光来调控下游基因的表达，而不是单纯使下游基因表达量越高越好，需要根据实际需求进行调控，D错误。   故选C。 15. 牛磺酸是一种含硫氨基酸，利用免疫缺陷小鼠和健全小鼠进行实验，发现补充牛磺酸能够特异性增加肿瘤浸润CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌。进一步的研究发现，癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能。下列分析正确的是（ ） A. 去除胸腺的免疫缺陷小鼠，机体的免疫能力完全丧失 B. 牛磺酸能促进免疫缺陷鼠肿瘤生长，抑制免疫健全鼠肿瘤生长 C. 牛磺酸与CD8+T细胞均可直接作用于肿瘤细胞，从而提升机体的免疫能力 D. 牛磺酸缺乏会导致CD8+T细胞识别肿瘤细胞的能力增强 【答案】B 【解析】 【分析】免疫系统的组成：免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞（吞噬细胞和淋巴细胞）和免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶）。 【详解】A、胸腺是T细胞成熟的场所，去除胸腺后，T细胞无法成熟，细胞免疫丧失，但是体液免疫中部分抗原可以直接刺激B细胞，所以体液免疫还存在一部分，机体的免疫能力不会完全丧失，A错误； B、补充牛磺酸能够特异性增加肿瘤浸润CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌，说明牛磺酸对免疫健全鼠来说，可抑制肿瘤生长；癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能，对于免疫缺陷鼠，缺乏正常的T细胞免疫功能，癌细胞摄取牛磺酸后更有利于其生长，即牛磺酸能促进免疫缺陷鼠肿瘤生长，B正确； C、由题意可知，牛磺酸是通过增加肿瘤浸润CD8+T细胞的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌来提升机体免疫能力，不是直接作用于肿瘤细胞，CD8+T细胞是细胞毒性T细胞，可直接作用于肿瘤细胞，C错误； D、癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能，那么牛磺酸缺乏时，癌细胞摄取牛磺酸减少，CD8+T细胞内质网应激减弱，免疫检测点基因表达恢复正常，应该是有利于CD8+T细胞发挥正常功能，而不是导致其识别肿瘤细胞的能力增强，D错误。 故选B。 16. 酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B. 实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C. 实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D. 实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 【答案】D 【解析】 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】A、实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌产生了CO2，但不能说明进行了有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，A错误； B、细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数，B错误； C、实验③中，果酒制作适宜温度为18-30℃，开始有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸产生大量能量有利于其繁殖，后期为无氧环境进行酒精发酵，C错误； D、PCR是体外进行DNA复制，为获得模板DNA，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 玉米属于C4植物，吸收的CO2首先在PEP羧化酶（能够利用低浓度CO2）的作用下形成C4。水稻属于C3植物，吸收的CO2在Rubisco（利用较高CO2浓度）的作用下形成C3。研究人员对某地玉米和水稻在夏季光合速率的日变化进行测量，结果如图1所示。回答下列问题： （1）从早上6点到中午11点，影响玉米光合作用的主要因素是_________。玉米和水稻光合速率在午间的主要差异是__________________。 （2）研究发现C植物的光合作用过程如图2所示。据图分析，C4植物暗反应的具体场所是_________细胞的_________。C4植物和C3植物都会进行的CO2固定过程是__________________（写反应过程）。从光合作用的生理过程分析，中午时分C4植物和C3植物光合速率出现差异的关键是_____________。 （3）综合上述分析，当C4植物与C3植物的气孔关闭时，推测两类植物中胞间CO2浓度趋向更低的是_________植物。从进化上分析，C4植物出现大约距今3000万年，推测大约1亿年前，地球上的大气CO2浓度很可能比现在_________（填“低”或“高”）。 【答案】（1） ①. 光照强度 ②. 玉米光合速率基本保持稳定，水稻光合速率明显下降 （2） ①. 叶肉细胞和维管束鞘 ②. 细胞质基质和叶绿体 ③. CO2＋C5C3 ④. 二者固定CO2的酶对CO2浓度的要求不同 （3） ①. C4 ②. 高 【解析】 【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转发为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转发为储存在糖类等有机物中的化学能。 【小问1详解】 从早上6点到中午11点，随着时间推移，光照强度逐渐增强，光合速率也随之上升，所以影响玉米光合作用的主要因素是光照强度；由图1可知，玉米和水稻光合速率在午间的主要差异是玉米光合速率基本保持稳定，水稻光合速率明显下降，因为玉米属于C4植物，因C4途径抗光抑制能力强。水稻属于C3植物，午间因气孔关闭导致CO2供应不足，Rubisco羧化效率降低。 【小问2详解】 据图2可知，C4植物暗反应中，CO2首先在叶肉细胞中与PEP结合形成C4，之后C4进入维管束鞘细胞，释放出CO2参与卡尔文循环，所以C4植物暗反应的具体场所是叶肉细胞和维管束鞘细胞的细胞质基质和叶绿体；C4植物和C3植物都会进行的CO2固定过程是CO2＋C5C3，这是卡尔文循环中二氧化碳固定的基本过程；从光合作用的生理过程分析，中午时分，气孔部分关闭，CO2供应不足。C4植物含有能够利用低浓度CO2的PEP羧化酶，而C3植物的Rubisco需要较高CO2浓度，所以中午时分C4植物和C3植物光合速率出现差异的关键是二者固定CO2的酶对CO2浓度的要求不同 。 小问3详解】 C3植物Rubisco利用较高CO2浓度，当气孔关闭时，其对CO2的利用能力较弱，胞间CO2浓度消耗相对较少；而C4植物的PEP羧化酶能够利用低浓度CO2，会消耗更多的胞间CO2，所以两类植物中胞间CO2浓度趋向更低的是C4植物；C4植物能够利用低浓度CO2，其出现大约距今3000万年，推测大约1亿年前，地球上大气CO2浓度很可能比现在高，后来CO2浓度降低，才逐渐进化出能利用低浓度CO2的C4植物。  18. 研究发现，晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑的人更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理，科学家以小鼠为实验材料，对小鼠进行了10分钟夜间白光暴露（光暴露），得到了图中的实验结果（图中血糖差值为0～90min内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值）。 （1）正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促进____________，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制____________，使血糖恢复到正常水平。 （2）已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞（ipRGC），ipRGC作用于下丘脑中的相应区域，通过交感神经作用于棕色脂肪组织（功能主要是消耗葡萄糖产热）。分析图可知，血糖差值最大时小鼠细胞利用血糖的能力_____________（填“最强”或“最弱”），血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是____________。光暴露会引起交感神经 ______（填“兴奋”或“抑制”），从而引起棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力__________。 （3）下丘脑中有SCN区和SON区，其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关，请以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明，写出实验思路：_____________。 【答案】（1） ①. 血糖进入组织细胞进行氧化分解 ②. 葡萄糖的来源（或“肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖”） （2） ①. 最弱 ②. 光暴露引起的血糖升高的调节方式为神经-体液调节，激素的合成、分泌、运输需要一定的时间 ③. 抑制 ④. 减弱（或“降低”） （3）取年龄、生长发育情况完全相同的正常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、丙三组，甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但不损毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的“光暴露”，检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【小问1详解】 胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，另一方面又能抑制葡萄糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 【小问2详解】 分析题图可知，血糖差值越大，说明光暴露条件下血糖的含量越高，此时小鼠细胞利用血糖的能力最弱；血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是光暴露引起的血糖升高的调节方式为神经-体液调节，其中激素的合成、分泌、运输需要一定的时间，而棕色脂肪细胞的主要作用是消耗葡萄糖产热，由此推知“光暴露”减弱了棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力，这与交感神经的抑制作用有关。 【小问3详解】 分析题意可知，本实验目的是以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明下丘脑中SCN区和SON区与光暴露引起的血糖升高有关，则实验处理时自变量应是不同的区域（可通过破坏相应位置的处理进行比较），因变量是血糖浓度，故可设计实验如下：取年龄、生长发育情况完全相同的正常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、丙三组，甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但不损毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的“光暴露”，检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量。 19. 某种植物（2n=20）雌雄同花，可自花受粉也可异花受粉。幼苗叶片颜色有深绿（AA）、浅绿（Aa）和黄色（aa），黄色幼苗（白化苗）出土后时间不长便死亡，不会产生后代。用射线处理一批种子甲，获得了一株抗锈病的植株乙，待乙植株开花时，对乙植株的花药进行离体培养，秋水仙素处理单倍体植株得到丙，子代植株丙中抗锈病植株出现的比例为1/2.育种专家现选取深绿不抗锈病（♀）植株与浅绿抗锈病（♂）植株进行杂交，F1表型及比例为深绿抗锈病：浅绿抗锈病=1:1.回答下列问题： （1）根据题中表述及杂交实验_________（填“能”或“不能”）确定抗锈病性状为显性，理由是__________________。 （2）若控制抗锈病与植株叶片颜色的两对基因独立遗传，选取F1中浅绿抗锈病植株随机交配，成体F2的表型及比例为__________________。若实验过程中亲本及子代均留种，欲快速、简便选育纯合深绿抗锈病植物，实验思路为______________。 （3）若利用基因工程的方法将耐贮存基因D和抗冻基因F转入该植物，已知D、F基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上，将筛选获得的耐贮存抗冻的一株植物丁自交，F1共获得176株，其中耐贮存抗冻165株、不耐贮存不抗冻11株。以插入基因数目最少来推测，请在图中画出基因D、F在染色体上的分布位置。植株丁产生的配子的基因组成及比例为__________________。 【答案】（1） ①. 能 ②. 首先单倍体植株有抗锈病和不抗锈病1:1，说明抗锈病个体为杂合子，为显性突变，其次亲本不抗锈病和抗锈病杂交，子代全为抗锈病 （2） ①. 深绿抗锈病：浅绿抗锈病：深绿不抗锈病：浅绿不抗锈病=3:6:1:2 ②. 选取F1中深绿抗锈病植株（AABb）进行花药离体培养，获得单倍体（AB、Ab），经秋水仙素处理后筛选纯合子，其中AABB即为目标植株（单倍体育种可快速获得纯合子） （3） DF: Df:dF:df = 1:1:1:1 【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。 【小问1详解】 根据题中表述及杂交实验能确定抗锈病性状为显性。首先单倍体植株有抗锈病和不抗锈病1:1，说明抗锈病个体为杂合子，为显性突变，其次亲本不抗锈病和抗锈病杂交，子代全为抗锈病，故抗锈病性状为显性。 【小问2详解】 已知控制抗锈病与植株叶片颜色的两对基因独立遗传。亲本深绿不抗锈病（♀）基因型为AAbb（设抗锈病基因为B，不抗锈病基因为b），浅绿抗锈病（♂）基因型为AaBB，F1中浅绿抗锈病植株基因型为AaBb。其随机交配，先分析叶片颜色：Aa×Aa→AA:Aa:aa = 1:2:1，由于aa（黄色幼苗）死亡，所以成体中AA:Aa = 1:2；再分析抗锈病情况：Bb×Bb→BB:Bb:bb = 1:2:1。将两对性状组合，AA（1/3）与（1/4BB + 2/4Bb + 1/4bb）组合，Aa（2/3）与（1/4BB + 2/4Bb + 1/4bb）组合，得到深绿抗锈病（AABB + AABb）：浅绿抗锈病（AaBB + AaBb）：深绿不抗锈病（AAbb）：浅绿不抗锈病（Aabb）=（1/3×1/4 + 1/3×2/4）：（2/3×1/4 + 2/3×2/4）：（1/3×1/4）：（2/3×1/4）=3:6:1:2；若实验过程中亲本及子代均留种，欲快速、简便选育纯合深绿抗锈病植物，可选取F1中深绿抗锈病植株（AABb）进行花药离体培养，获得单倍体（AB、Ab），经秋水仙素处理后筛选纯合子，其中AABB即为目标植株（单倍体育种可快速获得纯合子）。  【小问3详解】 已知丁自交，F1中耐贮存抗冻165株、不耐贮存不抗冻11株，比例接近15:1，说明这两对基因位于非同源染色体上。基因D、F在染色体上的分布位置为在两对非同源染色体上分别标注D和F。植株丁产生的配子的基因组成及比例为DF: Df:dF:df = 1:1:1:1。 20. 农田生态系统在全球碳循环中具有突出地位。研究人员对某县农田生态系统的碳循环进行研究，构建如图所示农田生态系统碳循环模式。回答下列问题： （1）农田生态系统中主要的生产者是_________，主要通过光合作用进行固碳，并通过_________（方式）最终将碳输入大气碳库。 （2）从能量流动角度分析，农田生态系统植被碳库中的能量相当于生态系统中_________的能量，这些能量通过_________（形式）输向土壤碳库，土壤碳库中的有机碳输出的主要方式是_________。 （3）农田生态系统碳循环过程复杂，影响因素众多，共同决定着农田生态系统最终是“碳源”还是“碳汇”。试分析农田松土给农作物的生长及全球气候变暖等方面可能带来的影响：_________。 【答案】（1） ①. 农作物 ②. 呼吸作用和分解作用 （2） ①. 生产者用于生长、发育和繁殖 ②. 有机物 ③. 微生物的分解作用 （3）松土可增加土壤中的氧气含量，有利于农作物根系进行有氧呼吸，促进根系对矿质元素等的吸收，从而有利于农作物的生长，但同时松土会促进土壤中微生物的有氧呼吸，加快土壤中有机碳的分解，使更多的碳以二氧化碳的形式释放到大气中，加剧全球气候变暖 【解析】 【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构包括食物链和食物网。 【小问1详解】 农田生态系统中主要的生产者是农作物，因为农田生态系统是人工建立的生态系统，主要目的是种植农作物获取农产品，所以农作物是主要生产者。生产者固定的碳最终通过呼吸作用和分解作用输入大气碳库，农作物自身的呼吸作用会将体内的有机物分解产生二氧化碳释放到大气中，当农作物死亡后，其遗体残骸等会被分解者分解，通过分解者的呼吸作用也会将碳以二氧化碳的形式释放到大气中。 【小问2详解】 从能量流动角度看，农田生态系统植被碳库中的能量是生产者固定的能量中去除被自身呼吸消耗剩余的部分，这相当于生态系统中生产者用于生长、发育和繁殖的能量，这些能量通过有机物的形式输向土壤碳库，比如农作物的凋落物、秸秆等都是含有能量的有机物，它们进入土壤，土壤碳库中的有机碳输出的主要方式是微生物的分解作用，土壤中的微生物可以将土壤中的有机碳分解，产生二氧化碳等释放到大气中，实现有机碳的输出。 【小问3详解】 农田松土给农作物的生长及全球气候变暖等方面可能带来的影响：松土可增加土壤中的氧气含量，有利于农作物根系进行有氧呼吸，促进根系对矿质元素等的吸收，从而有利于农作物的生长，但同时松土会促进土壤中微生物的有氧呼吸，加快土壤中有机碳的分解，使更多的碳以二氧化碳的形式释放到大气中，加剧全球气候变暖。  21. 为提高植物抵抗某致病菌能力，研究人员将抗病基因（大约260bp）转入到大豆中，选取4株转基因大豆进行基因检测。图1为该过程中所用质粒，图2为抗病基因上相关限制酶的酶切位点，图3为4株转基因大豆的电泳检测结果。回答下列问题： （1）利用农杆菌转化法获得转基因大豆时，需要进行两次拼接，两次筛选。第一次是将_________进行拼接，第二次是将_________进行拼接。根据图1可知，第二次筛选是用含_________的培养基筛选_________。 （2）在构建基因表达载体时，应选用的限制酶为_________，图1中的T-DNA片段中还应含有的结构为_________，与选用一种限制酶相比，选用两种限制酶的优点在于____________。 （3）请描述获得图3结果的操作过程：_______________。由实验结果可知，第4株植物不含有抗病基因，若检测第3株大豆是否具有抗病性，实验思路为_______________。 【答案】（1） ①. 目的基因与运载体 ②. T - DNA与大豆细胞染色体DNA ③. 潮霉素 ④. 含目的基因的大豆细胞 （2） ①. BamHⅠ和HindⅢ ②. 启动子 ③. 防止目的基因与载体反向连接和自身环化 （3） ①. 先提取4株转基因大豆细胞的DNA，用合适的限制酶切割后进行电泳检测； ②. 对第3株大豆施加致病病菌，观察其患病情况 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定‌。 【小问1详解】 利用农杆菌转化法时，第一次拼接是将目的基因（抗病基因）与运载体（质粒）进行拼接，形成重组质粒。第二次拼接是将T - DNA与大豆细胞染色体DNA进行拼接。根据图1，Ti质粒T - DNA上有潮霉素抗性基因，所以第二次筛选是用含潮霉素的培养基筛选含目的基因的大豆细胞，因为含有重组Ti质粒（含目的基因）的大豆细胞具有潮霉素抗性能存活，不含目的基因的不能存活。 【小问2详解】 从图2看，BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶的酶切位点在抗病基因两端，能切割目的基因，同时图1中Ti质粒上也有这两种酶的酶切位点，所以构建基因表达载体时应选用BamHI和HindⅢ。基因表达载体中的T－DNA片段还应含有启动子，用于启动目的基因的转录。选用两种限制酶相比一种限制酶，优点是可以防止目的基因与载体反向连接和自身环化，因为两种限制酶切割产生的粘性末端不同。 【小问3详解】 获得图3电泳检测结果的操作过程是先提取4株转基因大豆细胞的DNA，然后用合适的限制酶切割（这里用与构建基因表达载体相同的限制酶BamHI和HindⅢ切割，可将含抗病基因的片段切下），最后进行电泳检测，根据条带判断是否含有抗病基因。检测第3株大豆是否具有抗病性，实验思路是对第3株大豆施加致病病菌，观察其患病情况，若不患病或患病程度轻，说明具有抗病性；若患病严重说明不具有抗病性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$