精品解析：湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三下学期5月月考生物试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年 高三下学期5月月考生物试卷 一、单选题 1. 科学家合成了某种具有镇痛作用的药物脑啡肽，其结构简式如下图，下列有关叙述正确的是（ ） A. 组成脑啡肽的氨基酸有五种 B. 脑啡肽中的相邻氨基酸通过肽键连接 C. 脑啡肽通过口服就可以发挥镇痛的作用 D. 脑啡肽中的氨基酸顺序改变后仍可发挥药效 2. 如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析正确的是 A. 正常情况下，①②⑥⑦过程都会在皮肤细胞中发生 B. 基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律 C. ③④反映了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 D. 人体衰老引起白发的原因是⑥⑦过程不能完成 3. 对于图各种过程的描述正确的是 A. 一定在生物膜上完成的过程是1、2、3、5、6 B. 图中7过程需要1过程的参与，而过程8中各阶段都完成了2过程 C. 将3、4过程合成的分子在体内彻底水解，将形成8种小分子物质 D. 在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过2过程合成的ATP比叶绿体中合成的用途单一 4. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（ ） A. 性染色体上的基因都与性别决定有关 B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C. 男性体细胞中性染色体上的基因都成对存在 D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 5. 埃博拉出血热是由EBV（一种单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸一蛋白复合体释放至细胞质，通过下图所示途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起埃博拉出血热。下列推断错误的是（ ） A. 过程①的场所是宿主细胞的细胞质，过程③所需的逆转录酶来自宿主细胞 B. 过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量可能并不相同 C. EBV侵染细胞的过程与T2噬菌体侵染细菌的过程存在差异 D. 过程①的产物与过程③的产物虽然不同，但是可以相互碱基配对 6. 图1表示一个家庭中某种单基因遗传病的遗传系谱图，对家系中部分成员（已知该家族中有一个孩子是领养的）进行该病的基因检测，将含有相关基因的DNA片段用一种限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的产生源于碱基对替换、缺失或重复导致的基因突变 B. 根据Ⅱ5可知，该病是常染色体隐性遗传病，Ⅲ1是领养的孩子 C. 该遗传系谱图中所有正常女性电泳条带均相同的概率为2/3 D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个正常男孩，其电泳条带与I3相同的概率为1/4 7. 如图是人体神经元的结构示意图。以下相关叙述错误的是（ ） A. 神经细胞膜内Na＋浓度高，膜外K＋浓度高 B. 兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导 C. 神经元的突起有利于接受刺激、传导兴奋 D. 兴奋通常由树突a传入，由轴突c传出 8. 脑梗死是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。某脑梗死患者无其他疾病，下列叙述正确的是（ ） A. 损伤发生在大脑皮层H区时，不能听到声音 B. 损伤发生在小脑时，可能出现生物节律失调 C. 损伤导致上肢不能随意运动时，缩手反射仍可发生 D. 损伤发生在脑干时，可能出现走路不稳 9. 2023年4月，习近平总书记在湛江市考察国家863计划项目海水养殖种子工程南方基地。南美白对虾是一种重要海产经济虾类。为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，但因苗种来源范围小、近亲繁殖普遍，种质退化现象较严重，人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群。下列有关叙述错误是（　　） A. 生长更快的南美白对虾养殖品种，是人工选择的结果 B. 如果人工种群个体持续大量地逃逸到野外，会增加野生种群的遗传多样性 C. 野生种群和人工种群的基因库不同 D. 近亲繁殖会使隐性致病基因的纯合个体增加 10. 下图是某温带草原生态系统的食物网简图，据图分析错误的是（ ） A. 该食物网有3条食物链组成 B. 鹰所占据的营养级有三种 C. 鹰和蛇的种间关系是捕食和竞争 D. 若蛇全部被迁走，鹰的数量将增加 11. 酵母菌是一种单细胞真菌，结构简单，是研究生命科学的理想微生物，其细胞壁的主要成分是几丁质。下列有关说法正确的是（　　） A. 可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸方式 B. 用一定量的培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量一直呈“J”形增长 C. 在诱导两种酵母菌融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D. 通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂 12. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是（　　） A. 可用离心法诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志 B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷，且已投入规模化生产 C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类和细胞分裂素类 D. 获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离 13. 我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是（　　） A. 嵌合体猴中仅部分位置能发出绿色荧光是基因重组的结果 B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的激素促使其同期发情 D. 嵌合囊胚中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 二、多选题 14. 硒代半胱氨酸（Sec）参与硒蛋白合成，硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列（S序列），该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图表示真核细胞Sec的翻译机制，图中AUG是起始密码子，并编码甲硫氨酸UGA是终止密码子，但在特殊情况下，可以编码硒代半胱氨酸。下列说法正确的是（ ） A. 硒代半胱氨酸是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一，必须从外界环境中获取 B. mRNA中的碱基数量与其指导合成的肽链中的氨基酸数量的比值大于3 C. 硒蛋白mRNA中可能含有功能不同的两个UGA序列 D 图中mRNA与tRNA分子内部都可能形成氢键 15. 下图是用32p标记噬菌体并侵染细菌的过程，有关叙述不正确的是（ ） A. 过程①32p标记的是噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子 B. 过程②应短时保温，有利于吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C. 过程③搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D. 过程④沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA是遗传物质 16. 目前流行的16+8间歇性禁食（IF）导致脱发的影响一直是科研热点。西湖大学张兵团队对剃毛小鼠进行了深入研究，相关实验数据如下表所示，同时，研究发现禁食激活肾上腺释放激素（如皮质醇），促使真皮脂肪细胞分解并释放游离脂肪酸（FFA），后者进入毛囊微环境，干扰毛囊干细胞的葡萄糖代谢，使其转而依赖脂肪酸代谢，引发活性氧（ROS）积累和氧化损伤，进而导致毛囊干细胞（HFSCs）在禁食期间反复激活后凋亡，而表皮干细胞因抗氧化能力不同不受此影响。下列说法正确的是（ ） 分组 禁食方案 毛发恢复情况（96天后） 毛囊干细胞激活情况 1 正常饮食 毛发恢复如初 剃毛后约20天开始激活，持 续活跃至毛发生长完成 2 16/8限时进食 仅有部分区域毛发 恢复且毛发稀疏 进食阶段正常激活，禁食阶段大量凋亡， 进食与禁食周期中反复被激活和凋亡 3 隔日禁食 仅有部分区域毛发 恢复且毛发稀疏 进食阶段正常激活，禁食阶段大量凋亡， 在进食与禁食周期中反复被激活和凋亡 4 禁食21小时 毛发再生几乎完全抑制 — 5 禁食12小时 毛发生长恢复正常 — A. 若给禁食12小时组小鼠注射外源性皮质醇，其毛发恢复情况可能与禁食21小时组相似 B. FFA进入毛囊微环境后，可能通过改变葡萄糖转运蛋白构象来干扰毛囊干细胞葡萄糖代谢 C. 给禁食小鼠补充葡萄糖，理论上可改善毛囊干细胞凋亡，但与脂肪酸代谢无关 D. 毛囊与表皮干细胞对禁食氧化损伤反应不同，可能与前者抗氧化酶基因启动子修饰导致表达量低有关 三、解答题 17. 某科研小组为研究CO2浓度倍增（浓度成倍增加）对干旱胁迫下的玉米幼苗光合作用的影响，在适宜的温度、光照条件下进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米幼苗中可以吸收、传递、转化光能的物质是____________，吸收的光能可以用于水的分解，进而合成NADPH，还可以用于____________。玉米幼苗光合作用过程中固定CO2的物质是____________。 （2）干旱会使气孔导度______（填“升高”或“降低”），这种影响与玉米幼苗光合速率的变化具有相关性，其原因是____________。 （3）由A组和B组光合速率的结果，可以得到的实验结论是__________________；由A、B和D组光合速率的结果，可以得到的实验结论是__________________。 18. 人类先天性肝内胆管发育不良综合征（又称Alagille综合征），其约97%的病例是由于JAG1基因缺陷引起的，JAG1基因位于20号染色体，图为该病患者家系图。 （1）据以上信息判断，致病基因位于_________(供选填：常/X/Y)染色体上，相对于正常基因为_______性。 （2）就JAG1基因而言，Ⅱ-2为_________(供选填：显性纯合体/隐性纯合体/杂合体)，Ⅲ-3长大后与正常异性婚配，后代患病的概率为________。 （3）Ⅲ-1出生后不幸夭折，Ⅱ-1再次怀孕欲对胎儿是否患病进行产前诊断，合理的建议是 。 A. 性别检测 B. 染色体分析 C. 基因检测 D. B超检查 （4）已知抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病（相关基因用B、b表示）。若Ⅲ-4患抗维生素D佝偻病，与表现型正常的异性婚配，后代患先天性肝内胆管发育不良综合征、抗维生素D病的概率为别为_______、________；若怀孕后经产前诊断得知胎儿为男孩，是否还需要做进一步检查?请简述理由。____________；若怀孕后经产前诊断得知胎儿为女孩，又该如何处理？________________________。 19. 图甲是种群数量特征的概念模型，图乙是种群数量变化的两种曲线。请据图回答下列问题： （1）用性引诱剂诱捕雄性害虫，是通过改变图甲中的___（填序号），降低种群的___（填序号），而抑制害虫种群数量增长的。一般调查青蛙种群密度的方法是样方法而不用标记重捕法，理由是______________。 （2）若曲线X表示某地区一种外来动物的种群数量增长曲线，则出现这种变化的前提条件是__________，气候适宜，没有______________。假设A点时该动物种群的数量为50只，之后种群数量每年增加35%，则计算20年后该动物种群数量的算式为___________。 （3）若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况，则BC段种群的增长速率会___。若在C点时，该地区迁入了大量同种的食草动物，则一定时间后，该动物的环境容纳量会下降，原因是____________。 （4）为调查某有害动物的种群密度，某小组采用标记重捕法，在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只，第二次捕捉的个体中10只没有标记，4只有标记，有害动物的密度为___。若曲线Y表示该某养鱼池的某种鱼数量变化曲线，说出的利于人们收益有效措施________________。（写出一点即可） 20. 研究人员构建了两种光控化质粒载体（OptoBL21和pJH11）用于合成1，3-丙二醇，载体部分结构如下图。图中OptoLaclD表示光控元件，其产生的蛋白质会在蓝光照射时改变蛋白质结构，并与LacO结合，从而抑制下游基因表达。回答下列问题： （1）构建基因表达载体是基因工程的核心，除了图中结构外，基因表达载体还须具备的结构是________。 （2）启动子分为通用型和特异型，其中特异型只能被特定的________识别并结合。据图分析，T7RNAP最可能识别的位点是________。图中OptoLaclD光控元件的启动子未标示出来，分析T7RNAP能否识别该光控元件的启动子，阐述你的观点和理由________。 （3）将上述两种载体同时导入大肠杆菌，诱导合成1，3-丙二醇时，在光照上需要进行的调控是________，根据表达载体各结构的功能，简要阐述调控原理是________。 （4）研究人员将光控化改造后的大肠杆菌与未光控化改造的大肠杆菌（pJH10+BL21（DE3））进行1，3-丙二醇合成的对比实验，结果如下图。光控化改造后的大肠杆菌在合成1，3-丙二醇上具有明显优势。据图分析，得出该结论的依据是________。 （5）综合上述信息，与IPTG诱导剂相比，光控化元件调控基因表达的优点有________。 21. 甲型流感病毒感染引起的急性呼吸道传染病主要表现为发热、咽痛、咳嗽、肌肉酸痛、乏力等。非甾体类（NSAIDs）抗炎药可解热、镇痛而减轻症状，其作用是通过抑制环氧化酶（COX）实现的。研究人员对不同成分的抗炎药抑制COX的效果进行了实验，结果如表所示。回答下列问题： 药物成分 IC50（COX-1） IC50（COX-2） IC50（COX-2/COX-1） 阿司匹林 1.60 277.00 173.00 吲哚美辛 0.03 62.35 73.43 布洛芬 3.98 70.16 15.16 注：COX（包括COX-1和COX-2）能催化前列腺素的生成，COX-1能维持细胞正常的生理功能，COX-2能引发炎症反应。IC50表示抑制50%酶活性所需要的药物浓度。COX-2/COX-1的值低说明药物抗炎效果好，胃肠道和肾脏的不良反应轻。 （1）病原体侵染常引起机体发热。甲型流感病毒感染后，会影响下丘脑中的____中枢的功能，使____等器官的产热量增大，导致机体____，进而出现发热症状。 （2）机体通过特异性免疫反应产生____（答出2点）等细胞和免疫活性物质，最终由其他免疫细胞将甲型流感病毒清除。 （3）结合实验结果分析，这三种药物成分中应该选用的是____，依据是____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年 高三下学期5月月考生物试卷 一、单选题 1. 科学家合成了某种具有镇痛作用的药物脑啡肽，其结构简式如下图，下列有关叙述正确的是（ ） A. 组成脑啡肽的氨基酸有五种 B. 脑啡肽中的相邻氨基酸通过肽键连接 C. 脑啡肽通过口服就可以发挥镇痛的作用 D. 脑啡肽中的氨基酸顺序改变后仍可发挥药效 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图为脑啡肽的结构简式，该化合物含有4个肽键，是由5个氨基酸脱水缩合形成的，这5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2，R基中无氨基和羧基。 【详解】A、该脑啡肽由5个氨基酸脱水缩合而成，由于其中有两个氨基酸R基均为-H，所以共4种氨基酸，A错误； B、图中5个氨基酸形成脑啡肽的过程中脱水缩合形成肽键，故脑啡肽中的相邻氨基酸通过肽键连接，B正确； C、脑啡肽为蛋白质，口服会被分解而失去功效，故不能口服发挥镇痛的作用，C错误； D、脑啡肽中的氨基酸顺序改变后，其结构发生改变，结构决定功能，功能也会发生改变，因此脑啡肽中的氨基酸顺序改变后不可发挥药效，D错误。 故选B。 2. 如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析正确的是 A. 正常情况下，①②⑥⑦过程都会在皮肤细胞中发生 B. 基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律 C. ③④反映了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 D. 人体衰老引起白发的原因是⑥⑦过程不能完成 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于基因的选择性表达，①②发生在红细胞中，⑥⑦发生在皮肤细胞中，A错误； B、基因1和基因2可能位于同一条染色体上，所以它们的遗传不一定遵循自由组合定律，B错误； C、③④说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C正确； D、人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶活性降低，不是酪氨酸酶不能合成，D错误。 故选C。 3. 对于图各种过程的描述正确的是 A. 一定在生物膜上完成的过程是1、2、3、5、6 B. 图中7过程需要1过程的参与，而过程8中各阶段都完成了2过程 C. 将3、4过程合成的分子在体内彻底水解，将形成8种小分子物质 D. 在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过2过程合成的ATP比叶绿体中合成的用途单一 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：1表示ATP的水解反应；2表示ATP的合成反应；3表示转录过程；4表示逆转录过程；5表示有氧呼吸的第三阶段；6表示光合作用光反应阶段中水的光解；7表示光合作用的暗反应阶段；8表示有机物的氧化分解。 【详解】A、1表示ATP的水解反应，可发生在生物膜上，用于细胞内的耗能反应，如内质网和高尔基体对蛋白质的加工；2表示ATP的合成反应，可发生在线粒体内膜和类囊体膜上；5表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上；6表示光合作用光反应阶段中水的光解，发生在类囊体膜上；3表示转录过程，该过程发生在细胞核内，没有在生物膜上完成，A错误； B、7表示光合作用的暗反应阶段，需要光反应提供的ATP，过程8可以是无氧呼吸中的酒精发酵，无氧呼吸的第二阶段没有ATP的合成，B错误； C、转录产生RNA，逆转录产生DNA，DNA和RNA彻底水解得到的产物有：磷酸、脱氧核糖、核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶，共8种小分子，C正确； D、在绿色植物的叶肉细胞内，2过程合成的ATP中叶绿体比线粒体合成的用途单一，叶绿体合成的ATP只能用于暗反应，D错误。 故选C。 【点睛】本题结合图解，综合考查细胞呼吸、光合作用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记细胞呼吸和光合作用的具体过程及发生的场所；识记遗传信息转录和翻译的过程及场所，能根据题干要求作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。 4. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（ ） A. 性染色体上的基因都与性别决定有关 B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传 C. 男性体细胞中性染色体上的基因都成对存在 D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 【答案】B 【解析】 【分析】1、性染色体上的基因并不是均和性别决定有关，如红绿色盲基因、血友病基因等；并且生殖细胞中并不是只表达性染色体上的基因，细胞新陈代谢必需的酶的基因在每个细胞中均得到表达。 2、决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【详解】A、决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因位于X染色体上，但其与性别决定无关，A错误； B、基因在染色体上，伴随染色体遗传，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，B正确； C、男性体细胞中性染色体上的基因大多都成对存在，XY染色体上有非同源区段的基因不是成对存在，C错误； D、X和Y为同源染色体，在初级精母细胞中一定含有Y染色体，但在减数第一次分裂过程中，由于发生了同源染色体的分离，次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条，也就是说，次级精母细胞有的含X染色体，有的含Y染色体，D错误。 故选B。 5. 埃博拉出血热是由EBV（一种单链RNA病毒）引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸一蛋白复合体释放至细胞质，通过下图所示途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起埃博拉出血热。下列推断错误的是（ ） A. 过程①的场所是宿主细胞的细胞质，过程③所需的逆转录酶来自宿主细胞 B. 过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量可能并不相同 C. EBV侵染细胞的过程与T2噬菌体侵染细菌的过程存在差异 D. 过程①的产物与过程③的产物虽然不同，但是可以相互碱基配对 【答案】A 【解析】 【分析】由题意，埃博拉病毒是RNA病毒，埃博拉病毒侵染宿主细胞时，核酸一蛋白复合体进入宿主细胞，进行图示遗传信息的传递过程，①以埃博拉RNA为模板按照碱基互补配对原则形成mRNA，②以mRNA为模板形成蛋白质，③是以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成埃博拉RNA，埃博拉RNA和②合成的蛋白质组装形成子代埃博拉病毒。 【详解】A、过程①的场所是宿主细胞的细胞核，过程③不需要逆转录酶，A错误； B、过程②翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸和tRNA的种类、数量可能并不相同，B正确； C、EBV属于RNA病毒，噬菌体属于DNA病毒，两者侵染细胞的过程不相同，埃博拉病毒侵染宿主细胞时，核酸一蛋白复合体进入宿主细胞，T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入宿主细胞，蛋白质外壳留在外面，C正确； D、过程①的产物为mRNA，过程③的产物为RNA，两者不同，但是两者可以相互碱基配对，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则可合成埃博拉RNA，D正确。 故选A。 6. 图1表示一个家庭中某种单基因遗传病的遗传系谱图，对家系中部分成员（已知该家族中有一个孩子是领养的）进行该病的基因检测，将含有相关基因的DNA片段用一种限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该病的产生源于碱基对替换、缺失或重复导致的基因突变 B. 根据Ⅱ5可知，该病是常染色体隐性遗传病，Ⅲ1是领养的孩子 C. 该遗传系谱图中所有正常女性的电泳条带均相同的概率为2/3 D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一个正常男孩，其电泳条带与I3相同的概率为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，Ⅰ3和Ⅰ4都正常，生出患病的女儿Ⅱ4，因而判断该病为常染色体隐性遗传病，由于该家族中有一个孩子是领养的，又所以该病为伴X染色体显性遗传病。又Ⅱ2和Ⅱ3均表现正常，却有患病的孩子生出，因而可判断该病为隐性遗传病，但基因的位置无法确定。根据I1的性别和电泳条带数目可推断该遗传病为常染色体隐性遗传病，I3为显性纯合子，其后代不可能患该病，可知Ⅱ5是领养的孩子。 【详解】A、根据图1和图2可知，该遗传病为隐性遗传病，I3不患病且只有一个长为9.7kb的电泳条带，可推断长为9.7kb的电泳条带代表正常基因，另两个电泳条带代表致病基因，且其长度之和等于9.7kb，致病基因被限制酶切割后总长度不变，可知该病的产生源于基因突变中的碱基对替换，A错误； B、根据I1的性别和电泳条带数目可推断该遗传病为常染色体隐性遗传病，I3为显性纯合子，其后代不可能患该病，可知Ⅱ5是领养的孩子，B错误； C、根据图2可知，I2为杂合子，其女儿Ⅱ1是杂合子的概率为2/3，Ⅲ1为患者而其母亲Ⅱ3不患病，故Ⅱ3为杂合子，I4的丈夫I3为显性纯合子而女儿Ⅱ3为杂合子，故I4为杂合子，故该遗传系谱图中所有正常女性（I2、I4、Ⅱ1、Ⅱ3）电泳条带均相同（即均为杂合子）的概率为2/3，C正确； D、Ⅱ2和Ⅱ3均为杂合子，再生一个正常男孩，其电泳条带与I3相同（即均是显性纯合子）的概率为1/3，D错误。 故选C。 7. 如图是人体神经元的结构示意图。以下相关叙述错误的是（ ） A. 神经细胞膜内Na＋浓度高，膜外K＋浓度高 B. 兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导 C. 神经元的突起有利于接受刺激、传导兴奋 D. 兴奋通常由树突a传入，由轴突c传出 【答案】A 【解析】 【分析】神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突。 【详解】A、神经细胞膜内K＋浓度高，膜外Na＋浓度高，A错误； B、兴奋以电信号（局部电流或神经冲动）的形式在神经纤维上传导， B 正确； C、神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋，并能把兴奋传导到其它的神经元，神经元的突起有利于接受刺激、传导兴奋，C正确； D、题图分析， a 树突， b 胞体， c 为长的轴突， d 为轴突末梢。兴奋通常由树突a传入，由轴突c传出，D正确。 故选A。 8. 脑梗死是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。某脑梗死患者无其他疾病，下列叙述正确的是（ ） A. 损伤发生在大脑皮层H区时，不能听到声音 B. 损伤发生在小脑时，可能出现生物节律失调 C. 损伤导致上肢不能随意运动时，缩手反射仍可发生 D. 损伤发生在脑干时，可能出现走路不稳 【答案】C 【解析】 【分析】语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）。S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）。H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）。V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症）。 【详解】A、损伤发生在大脑皮层H区时，不能听懂话，A错误； B、下丘脑可以控制生物节律，损伤发生在下丘脑时，可能出现生物节律失调，B错误； C、损伤导致上肢不能运动时，大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤，此时患者的缩手反射仍可发生，因为缩手反射的低级中枢在脊髓，C正确； D、损伤发生在小脑时，可能出现走路不稳，D错误。 故选C。 9. 2023年4月，习近平总书记在湛江市考察国家863计划项目海水养殖种子工程南方基地。南美白对虾是一种重要海产经济虾类。为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，但因苗种来源范围小、近亲繁殖普遍，种质退化现象较严重，人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群。下列有关叙述错误是（　　） A. 生长更快的南美白对虾养殖品种，是人工选择的结果 B. 如果人工种群个体持续大量地逃逸到野外，会增加野生种群的遗传多样性 C. 野生种群和人工种群的基因库不同 D. 近亲繁殖会使隐性致病基因的纯合个体增加 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。 2、遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。 【详解】A、为获得更大收益，养殖户不断筛选生长更快的品种，是为培养适合人类需要的生物品种，属于人工选择，A正确； B、遗传多样性的本质是遗传变异，人工种群大量逃逸到野外，不会使野生种群发生遗传变异，故其遗传多样性不会改变，B错误; C、人工养殖种群的遗传多样性低于野生种群，两个种群的基因库不同，C正确； D、近亲繁殖能够使纯合基因型的频率迅速增加，D正确; 故选B。 10. 下图是某温带草原生态系统食物网简图，据图分析错误的是（ ） A. 该食物网有3条食物链组成 B. 鹰所占据的营养级有三种 C. 鹰和蛇的种间关系是捕食和竞争 D. 若蛇全部被迁走，鹰的数量将增加 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图示为某草原生态系统的食物网，其中草是生产者，其余生物均为消费者，该生态系统含有3条食物链，即草→昆虫→食草鸟→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰。 【详解】A、根据分析，图中共有食物链3条，A正确； B、老鹰以蛇、鼠、食虫鸟为食，所以处于第三营养级、第四营养级，共2个营养级，B错误； C、鹰捕食蛇，同时鹰和蛇都以鼠为食，所以二者是捕食和竞争关系，C正确； D、若蛇全部被迁走，鹰只能以鼠为食，食物链缩短，中间损耗能量更少，所以鹰可以获得更多的能量，因此鹰的数量将增加，D正确。 故选B。 11. 酵母菌是一种单细胞真菌，结构简单，是研究生命科学的理想微生物，其细胞壁的主要成分是几丁质。下列有关说法正确的是（　　） A. 可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式 B. 用一定量的培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量一直呈“J”形增长 C. 在诱导两种酵母菌融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D. 通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂 【答案】D 【解析】 【分析】酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，有氧条件下产生水和二氧化碳。 【详解】A、不可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式，因为二氧化碳是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸共有的产物，A错误； B、用一定量的培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量可呈“S”形增长，因为酵母菌所处的空间、资源是有限的，且随着营养的缺乏和代谢产物的积累，最后酵母菌种群数量下降，B错误； C、酵母菌的细胞壁主要成分是几丁质，需要用几丁质酶处理，C错误； D、通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂，即单细胞蛋白是微生物菌体，D正确。 故选D。 12. 植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是（　　） A. 可用离心法诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志 B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷，且已投入规模化生产 C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类和细胞分裂素类 D. 获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。2、诱导植物细胞融合的方法：物理法有离心、振动、电激；化学法有聚乙二醇(PEG)。 【详解】A、诱导植物细胞融合的方法有离心法、电融合法等，再生出细胞壁是融合成功的标志，A正确； B、现在利用人参细胞培养来生产人参中重要的活性成分——人参皂苷，即利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷，且已投入规模化生产，B正确； C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类，C正确； D、获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，此时原生质体已无细胞壁，无法观察到质壁分离，D错误。 故选D。 13. 我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是（　　） A. 嵌合体猴中仅部分位置能发出绿色荧光是基因重组的结果 B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的激素促使其同期发情 D. 嵌合囊胚中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育成内细胞团，进而共同发育成幼猴各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布，未发生基因重组，A错误； B、如果来源于4CL干细胞的遗传信息位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，B正确； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C正确； D、嵌合囊胚中的内细胞团细胞会发育成个体（嵌合体猴）的各种组织，D正确。 故选A。 二、多选题 14. 硒代半胱氨酸（Sec）参与硒蛋白合成，硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列（S序列），该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图表示真核细胞Sec的翻译机制，图中AUG是起始密码子，并编码甲硫氨酸UGA是终止密码子，但在特殊情况下，可以编码硒代半胱氨酸。下列说法正确的是（ ） A. 硒代半胱氨酸是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一，必须从外界环境中获取 B. mRNA中的碱基数量与其指导合成的肽链中的氨基酸数量的比值大于3 C. 硒蛋白mRNA中可能含有功能不同的两个UGA序列 D. 图中mRNA与tRNA分子内部都可能形成氢键 【答案】BCD 【解析】 【分析】密码子是 mRNA 上相邻的3个碱基；一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。 【详解】A、硒代半胱氨酸是非必需氨基酸，人体细胞可以合成，A错误； B、mRNA 两端存在不翻译的序列，如终止密码不编码氨基酸，所以 mRNA 中的碱基数量与其指导合成的肽链中的氨基酸数量的比值大于3，B 正确； C、UGA 既可以编码硒代半胱氨酸，又可以作终止密码子，所以硒蛋白 mRNA 中可能含有两个 UGA 序列，但功能不同，C正确； D、从图中可以看出 ，mRNA 与 tRNA 分子内部都可能形成氢键， D 正确。 故选BCD。 15. 下图是用32p标记噬菌体并侵染细菌的过程，有关叙述不正确的是（ ） A. 过程①32p标记的是噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子 B. 过程②应短时保温，有利于吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C. 过程③搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D. 过程④沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA是遗传物质 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）； 2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放； 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。实验结论：DNA是遗传物质。 【详解】A、噬菌体属于病毒，没有细胞结构，噬菌体外壳由蛋白质组成，不含磷脂分子，A错误； B、过程②应短时间保温，保证噬菌体将DNA全部注入细菌内部，又避免时间长了导致细菌裂解释放出子代噬菌体，B错误； C、过程③搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C正确； D、缺少35S标记的噬菌体作对照，不能说明噬菌体的DNA是遗传物质，D错误。 故选ABD。 【点睛】 16. 目前流行的16+8间歇性禁食（IF）导致脱发的影响一直是科研热点。西湖大学张兵团队对剃毛小鼠进行了深入研究，相关实验数据如下表所示，同时，研究发现禁食激活肾上腺释放激素（如皮质醇），促使真皮脂肪细胞分解并释放游离脂肪酸（FFA），后者进入毛囊微环境，干扰毛囊干细胞的葡萄糖代谢，使其转而依赖脂肪酸代谢，引发活性氧（ROS）积累和氧化损伤，进而导致毛囊干细胞（HFSCs）在禁食期间反复激活后凋亡，而表皮干细胞因抗氧化能力不同不受此影响。下列说法正确的是（ ） 分组 禁食方案 毛发恢复情况（96天后） 毛囊干细胞激活情况 1 正常饮食 毛发恢复如初 剃毛后约20天开始激活，持 续活跃至毛发生长完成 2 16/8限时进食 仅有部分区域毛发 恢复且毛发稀疏 进食阶段正常激活，禁食阶段大量凋亡， 在进食与禁食周期中反复被激活和凋亡 3 隔日禁食 仅有部分区域毛发 恢复且毛发稀疏 进食阶段正常激活，禁食阶段大量凋亡， 在进食与禁食周期中反复被激活和凋亡 4 禁食21小时 毛发再生几乎完全抑制 — 5 禁食12小时 毛发生长恢复正常 — A. 若给禁食12小时组小鼠注射外源性皮质醇，其毛发恢复情况可能与禁食21小时组相似 B. FFA进入毛囊微环境后，可能通过改变葡萄糖转运蛋白构象来干扰毛囊干细胞葡萄糖代谢 C. 给禁食小鼠补充葡萄糖，理论上可改善毛囊干细胞凋亡，但与脂肪酸代谢无关 D. 毛囊与表皮干细胞对禁食氧化损伤反应不同，可能与前者抗氧化酶基因启动子修饰导致表达量低有关 【答案】ABD 【解析】 【分析】细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 【详解】A、根据题干信息，禁食会激活肾上腺释放皮质醇等激素，促使真皮脂肪细胞分解并释放FFA，进而干扰毛囊干细胞的葡萄糖代谢，导致毛囊干细胞凋亡，影响毛发恢复。所以给禁食12小时组小鼠注射外源性皮质醇，可能会产生与禁食21小时组相似的效果，使毛发恢复情况受到抑制，A正确； B、由题干研究发现可知，FFA进入毛囊微环境会干扰毛囊干细胞的葡萄糖代谢，选项中提到的改变葡萄糖转运蛋白构象是FFA干扰葡萄糖代谢的合理推测，与题干信息相符，B正确； C、题干中提到FFA干扰毛囊干细胞的葡萄糖代谢，使其转而依赖脂肪酸代谢，引发活性氧积累和氧化损伤，导致毛囊干细胞凋亡。给禁食小鼠补充葡萄糖，理论上可让细胞优先利用葡萄糖供能，但细胞内代谢途径复杂，脂肪酸代谢途径可能不会完全停止，且可能与葡萄糖代谢途径相互影响，并非与脂肪酸代谢无关，C错误； D、根据题干，毛囊干细胞在禁食期间会因氧化损伤而凋亡，而表皮干细胞不受影响，毛囊干细胞抗氧化酶基因启动子修饰导致表达量低，符合题干中关于两种干细胞对禁食引发的氧化损伤反应不同的描述，D正确。 故选ABD。 三、解答题 17. 某科研小组为研究CO2浓度倍增（浓度成倍增加）对干旱胁迫下的玉米幼苗光合作用的影响，在适宜的温度、光照条件下进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米幼苗中可以吸收、传递、转化光能的物质是____________，吸收的光能可以用于水的分解，进而合成NADPH，还可以用于____________。玉米幼苗光合作用过程中固定CO2的物质是____________。 （2）干旱会使气孔导度______（填“升高”或“降低”），这种影响与玉米幼苗光合速率的变化具有相关性，其原因是____________。 （3）由A组和B组光合速率的结果，可以得到的实验结论是__________________；由A、B和D组光合速率的结果，可以得到的实验结论是__________________。 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. ADP与Pi反应形成ATP ③. C5 （2） ①. 降低 ②. 气孔导度下降，CO2供应减少，玉米幼苗固定CO2的速率降低，暗反应速率降低，导致光合速率降低 （3） ①. 干旱胁迫会降低玉米幼苗的光合速率 ②. 增加CO2浓度可缓解干旱胁迫所引起的光合速率降低现象 【解析】 【分析】叶绿体和光反应：（1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。（2）条件：光照、色素、酶等。（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成[H]和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。 【小问1详解】 玉米幼苗进行光合作用时，叶绿体中的光合色素可以吸收光能，吸收的光能有两方面用途，一是将水分解为氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH，二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。玉米幼苗光合作用过程中固定CO2的物质是C5。 【小问2详解】 由A、B组实验结果可知，干旱会降低气孔导度。气孔导度下降，CO2供应减少，玉米幼苗固定CO2的速率降低，暗反应速率降低，导致光合速率降低。 【小问3详解】 A组和B组的自变量是是否提供充足水分，由A组和B组光合速率的结果，可以得到的实验结论是干旱胁迫会降低玉米幼苗的光合速率。B组和D组的自变量是CO2浓度，由A、B和D组光合速率的结果，可以得到的实验结论是增加CO2浓度可缓解干旱胁迫所引起的光合速率降低现象。 18. 人类先天性肝内胆管发育不良综合征（又称Alagille综合征），其约97%的病例是由于JAG1基因缺陷引起的，JAG1基因位于20号染色体，图为该病患者家系图。 （1）据以上信息判断，致病基因位于_________(供选填：常/X/Y)染色体上，相对于正常基因为_______性。 （2）就JAG1基因而言，Ⅱ-2为_________(供选填：显性纯合体/隐性纯合体/杂合体)，Ⅲ-3长大后与正常异性婚配，后代患病的概率为________。 （3）Ⅲ-1出生后不幸夭折，Ⅱ-1再次怀孕欲对胎儿是否患病进行产前诊断，合理的建议是 。 A. 性别检测 B. 染色体分析 C. 基因检测 D. B超检查 （4）已知抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病（相关基因用B、b表示）。若Ⅲ-4患抗维生素D佝偻病，与表现型正常的异性婚配，后代患先天性肝内胆管发育不良综合征、抗维生素D病的概率为别为_______、________；若怀孕后经产前诊断得知胎儿为男孩，是否还需要做进一步检查?请简述理由。____________；若怀孕后经产前诊断得知胎儿为女孩，又该如何处理？________________________。 【答案】（1） ①. 常 ②. 显 （2） ①. 杂合体 ②. 1/2 （3）C （4） ①. 0 ②. 1/2 ③. 不需要，因为这对夫妇JAG1基因均为隐性纯合体，后代表现型都正常，后代男孩中X染色体也不带抗维生素D佝偻病，表现也是正常。 ④. 若是女孩则需终止妊娠，或后天用药治疗 【解析】 【分析】据图可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2都患病，生出的孩子Ⅲ-2不患病，符合“有中生无为显性”，因此该病为显性遗传病，假定基因位于X染色体，Ⅱ-2是男性患病，他的母亲应该患病，但图中他母亲没有患病，因此该基因不位于X染色体上，因此该病为常染色体显性遗传病。假定用A/a表示。 【小问1详解】 据分析可知，该病为常染色体显性遗传病，致病基因位于常染色体上，相对于正常基因为显性。 【小问2详解】 据分析可知，该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ-2是男性患病，他的女儿正常，因此他体内含有正常基因，他是杂合子，基因型为Aa。Ⅲ-3患病，她父亲正常，因此她的基因型为Aa，与正常异性（aa）婚配，后代患病Aa的概率为1/2。 【小问3详解】 该病为体内含有致病基因引起的遗传病，因此Ⅱ-1再次怀孕欲对胎儿是否患病进行产前诊断，应该采用基因检测，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问4详解】 抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，Ⅲ-4不患Alagille综合，患抗维生素D佝偻病，他的基因型为aaXBY，与表现型正常的异性（aaXbXb）婚配，后代患先天性肝内胆管发育不良综合征、抗维生素D病的概率为别为0和1/2。因为这对夫妇JAG1基因均为隐性纯合体，后代不会出现JAG1基因，后代中男孩的表现型正常，X染色体也不带抗维生素D佝偻病，因此若怀孕后经产前诊断得知胎儿为男孩，是否还需要做进一步检查。若是女孩，基因型为aaXBXb，一定患抗维生素D佝偻病，因此需终止妊娠，或后天用药治疗。 【点睛】本题结合系谱图，考查人类遗传病及伴性遗传，要求考生识记人类遗传病的特点，能利用口诀，根据系谱图判断遗传病的遗传方式，进而判断相应个体的基因型；同时能利用逐对分析法进行简单的概率计算。 19. 图甲是种群数量特征的概念模型，图乙是种群数量变化的两种曲线。请据图回答下列问题： （1）用性引诱剂诱捕雄性害虫，是通过改变图甲中的___（填序号），降低种群的___（填序号），而抑制害虫种群数量增长的。一般调查青蛙种群密度的方法是样方法而不用标记重捕法，理由是______________。 （2）若曲线X表示某地区一种外来动物的种群数量增长曲线，则出现这种变化的前提条件是__________，气候适宜，没有______________。假设A点时该动物种群的数量为50只，之后种群数量每年增加35%，则计算20年后该动物种群数量的算式为___________。 （3）若曲线Y表示一定时间内某草原食草动物种群数量的变化情况，则BC段种群的增长速率会___。若在C点时，该地区迁入了大量同种的食草动物，则一定时间后，该动物的环境容纳量会下降，原因是____________。 （4）为调查某有害动物的种群密度，某小组采用标记重捕法，在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只，第二次捕捉的个体中10只没有标记，4只有标记，有害动物的密度为___。若曲线Y表示该某养鱼池的某种鱼数量变化曲线，说出的利于人们收益有效措施________________。（写出一点即可） 【答案】（1） ①. ⑤ ②. ② ③. 青蛙是活动范围较小的动物 （2） ① 食物和空间充裕 ②. 敌害和其他竞争物种等 ③. 50×（1．35）20 （3） ①. 逐渐下降 ②. 大量同种食草动物的迁入，种内竞争加剧，导致草原上草的数量减少，引起草场退化 （4） ①. 105只/公顷 ②. 采用抓大放小，保持鱼年龄结构为增长型，捕捞后数量不低于k/2，使种群增长速率最高；中强度捕捞有利于持续获得较大的鱼产量（捕捞量在k/2左右） 【解析】 【分析】1、图甲是种群数量特征的概念模型，其中①是种群密度，②是出生率，③是死亡率，④是年龄结构，⑤是性别比例。 2、图乙是种群数量变化的两种曲线，其中曲线X是种群的“J”形增长曲线；曲线Y是种群的“S”形增长曲线，K值是环境容纳量，此曲线在K∕2时种群的增长率最大。 【小问1详解】 用性引诱剂诱捕雄性害虫，是通过改变图甲中的⑤性别比例降低种群的②出生率，从而抑制害虫种群数量的增长；青蛙活动范围较小，活动能力弱，故一般采用样方法调查其种群密度而不是标记重捕法。 【小问2详解】 曲线X是“J”形增长曲线，是在理想状态下种群的增长形式，出现这种变化的前提条件是食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害和其他竞争物种等；由种群数量每年增加35%可知，种群数量呈“J”形增长，则计算20年后该动物种群数量的算式为N20=N0λt=50×（1+35%）20=50×（1.35）20。 【小问3详解】 曲线Y是“S”形增长曲线，据图可知，BC段种群的增长速率会逐渐下降；C点时，该地区迁入了大量同种的食草动物，大量同种食草动物的迁入，种内竞争加剧，导致草原上草的数量减少，引起草场退化，使得一定时间后，该动物的环境容纳量下降。 【小问4详解】 标记重捕法计算公式为：初次捕获标记个体数/个体总数=再次捕获标记个体数/再次捕获个体总数，推出该范围内个体总数=（初次捕获标记个体数×再次捕获个体总数）/再次捕获标记个体数=（30×14）/4=105只，即有害动物的密度约为105只/公顷；渔业捕捞时，为获得持续的收益，可采取抓大放小，保持鱼年龄结构为增长型；捕捞后数量不低于k/2，使种群增长速率最高；中强度捕捞有利于持续获得较大的鱼产量。 20. 研究人员构建了两种光控化质粒载体（OptoBL21和pJH11）用于合成1，3-丙二醇，载体部分结构如下图。图中OptoLaclD表示光控元件，其产生的蛋白质会在蓝光照射时改变蛋白质结构，并与LacO结合，从而抑制下游基因表达。回答下列问题： （1）构建基因表达载体是基因工程的核心，除了图中结构外，基因表达载体还须具备的结构是________。 （2）启动子分为通用型和特异型，其中特异型只能被特定的________识别并结合。据图分析，T7RNAP最可能识别的位点是________。图中OptoLaclD光控元件的启动子未标示出来，分析T7RNAP能否识别该光控元件的启动子，阐述你的观点和理由________。 （3）将上述两种载体同时导入大肠杆菌，诱导合成1，3-丙二醇时，在光照上需要进行的调控是________，根据表达载体各结构的功能，简要阐述调控原理是________。 （4）研究人员将光控化改造后的大肠杆菌与未光控化改造的大肠杆菌（pJH10+BL21（DE3））进行1，3-丙二醇合成的对比实验，结果如下图。光控化改造后的大肠杆菌在合成1，3-丙二醇上具有明显优势。据图分析，得出该结论的依据是________。 （5）综合上述信息，与IPTG诱导剂相比，光控化元件调控基因表达的优点有________。 【答案】（1）终止子和标记基因 （2） ①. 转录因子 ②. T7启动子 ③. T7RNAP不能识别该光控元件的启动子 理由：图中OptoLaclD表示光控元件，其产生的蛋白质会在蓝光照射时改变结构并与LacO结合抑制下游基因表达，说明光控元件有其自身独立的调控机制，且未提及它与T7启动子相关，通常不同的启动子具有特定的识别序列和结合蛋白，T7RNAP主要识别T7启动子，所以推测它不能识别光控元件的启动子。 （3） ①. 给予黑暗环境 ②. OptoBL21、pJH11载体载体含有OptoLaclD光控元件，其产生的蛋白质在蓝光照射时会改变结构并与LacO结合，从而抑制下游基因表达，黑暗处理可以使两个载体在大肠杆菌中实现表达，从而更好地诱导合成1，3 - 丙二醇 （4）​在相同时间内，光控化改造后的大肠杆菌合成1，3 - 丙二醇的量明显高于未光控化改造的大肠杆菌（pJH10 + BL21（DE3）） （5）​可精确调控；​无化学物质残留风险 【解析】 【分析】特异型启动子只能被特定的转录因子识别并结合。转录因子能与启动子特定区域相互作用，调控基因的转录过程。 【小问1详解】 基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。图中已经包含了启动子（如T7启动子）、目的基因（合成1，3 - 丙二醇相关基因）等结构，所以除了图中结构外，基因表达载体还须具备的结构是终止子和标记基因。终止子能使转录在所需要的地方停止；标记基因可用于筛选含有重组载体的细胞。 【小问2详解】 特异型启动子只能被特定的转录因子识别并结合。转录因子能与启动子特定区域相互作用，调控基因的转录过程。 据图分析，T7RNAP最可能识别的位点是T7启动子。因为图中明确提到有T7启动子，并且T7RNAP是T7噬菌体RNA聚合酶，它具有特异性，通常识别并结合T7启动子来启动下游基因的转录。 ​ T7RNAP不能识别该光控元件的启动子。理由：图中OptoLaclD表示光控元件，其产生的蛋白质会在蓝光照射时改变结构并与LacO结合抑制下游基因表达，说明光控元件有其自身独立的调控机制，且未提及它与T7启动子相关，通常不同的启动子具有特定的识别序列和结合蛋白，T7RNAP主要识别T7启动子，所以推测它不能识别光控元件的启动子。 【小问3详解】 将上述两种载体同时导入大肠杆菌，诱导合成1，3 - 丙二醇时，在光照上需要进行的调控是给予黑暗环境​。当黑暗时光控元件不工作，不会抑制下游基因表达，合成1,3-丙二醇。 OptoBL21、pJH11载体载体含有OptoLaclD光控元件，其产生的蛋白质在蓝光照射时会改变结构并与LacO结合，从而抑制下游基因表达，黑暗处理可以使两个载体在大肠杆菌中实现表达，从而更好地诱导合成1，3 - 丙二醇。 【小问4详解】 据图分析得出光控化改造后的大肠杆菌在合成1，3 - 丙二醇上具有明显优势的依据是：​在相同时间内，光控化改造后的大肠杆菌合成1，3 - 丙二醇的量明显高于未光控化改造的大肠杆菌（pJH10 + BL21（DE3））​ 。从图中可以直观地看到两条曲线代表的两组实验结果，光控化改造组的1，3 - 丙二醇合成量在各个时间点都高于未改造组。 【小问5详解】 光控化元件可以通过光照强度和时间精确控制基因的表达水平；使用光控化元件调控基因表达不需要添加像IPTG这样的化学诱导剂，避免了化学物质在产物中的残留问题，提高了产物的安全性和纯度；而IPTG可能会残留在发酵液中，对后续产物分离和应用带来一定风险 。 21. 甲型流感病毒感染引起的急性呼吸道传染病主要表现为发热、咽痛、咳嗽、肌肉酸痛、乏力等。非甾体类（NSAIDs）抗炎药可解热、镇痛而减轻症状，其作用是通过抑制环氧化酶（COX）实现的。研究人员对不同成分的抗炎药抑制COX的效果进行了实验，结果如表所示。回答下列问题： 药物成分 IC50（COX-1） IC50（COX-2） IC50（COX-2/COX-1） 阿司匹林 1.60 277.00 173.00 吲哚美辛 0.03 62.35 73.43 布洛芬 3.98 70.16 15.16 注：COX（包括COX-1和COX-2）能催化前列腺素的生成，COX-1能维持细胞正常的生理功能，COX-2能引发炎症反应。IC50表示抑制50%酶活性所需要的药物浓度。COX-2/COX-1的值低说明药物抗炎效果好，胃肠道和肾脏的不良反应轻。 （1）病原体侵染常引起机体发热。甲型流感病毒感染后，会影响下丘脑中的____中枢的功能，使____等器官的产热量增大，导致机体____，进而出现发热症状。 （2）机体通过特异性免疫反应产生____（答出2点）等细胞和免疫活性物质，最终由其他免疫细胞将甲型流感病毒清除。 （3）结合实验结果分析，这三种药物成分中应该选用的是____，依据是____。 【答案】（1） ①. 体温调节 ②. 肝、脑（或肝、脑和骨骼肌） ③. 产热量大于散热量 （2）浆细胞、细胞毒性T细胞、抗体、细胞因子 （3） ①. 布洛芬 ②. IC50（COX-2）较低，用药量较少；IC50（COX-2/COX-1）低，抗炎效果好，不良反应轻 【解析】 【分析】无论在寒冷状态还是高温条件，只要体温恒定，产热量便等于散热量。例如：在发高烧时，如果病人的体温在继续升高时，人体的产热量大于散热量，如果温度保持不变，则产热量就等于散热量。 【小问1详解】 下丘脑是体温调节中枢，甲型流感病毒感染后，会影响下丘脑中的体温调节中枢的功能，使肝、脑和骨骼肌等器官（安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官）的产热量增大，导致机体产热量大于散热量，从而导致体温上升。 【小问2详解】 特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，体液免疫主要依靠浆细胞起作用，细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞起作用，抗体、细胞因子是特异性免疫反应中的免疫活性物质，因此机体通过特异性免疫反应产生浆细胞、细胞毒性T细胞、抗体、细胞因子等细胞和免疫活性物质，最终由其他免疫细胞将甲型流感病毒清除。 【小问3详解】 根据实验数据可知，布洛芬的IC50（COX-2）低于阿司匹林的，用药量少，IC50（COX-2/COX-1）最低，说明抗炎效果好，不良反应轻，因此布洛芬的疗效好于其他两种药物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $