精品解析：2025届宁夏回族自治区银川市金凤区宁夏六盘山高级中学第五次模拟考试生物试题

宁夏六盘山高级中学 2025届高三年级第五次模拟考试试卷 学科：生物 测试时间：75分钟 满分：100 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。并将核对后的条形码贴在答题卡条形码区域内。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试题上、超出答题区域或非题号对应区域的答案一律无效。 一、选择题（每题3分，共48分） 1. 每年9月1日是我国“全民健康生活方式日”，旨在通过传播和普及健康知识，不断推进全民健康生活方式，提高居民健康素养。下列叙述正确的是（ ） A. 人体很难消化纤维素，食用富含纤维素的食物对健康无益 B. 肥肉中的脂肪不是生物大分子，但存在碳链“骨架” C. 面条中富含淀粉，不能被细胞直接吸收，所以糖尿病人无需控制摄入量 D. 钙、钾在维持渗透压和提供能量等方面有重要作用，生活中要多补充 2. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关 B. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶，是产生NADH的主要场所 C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合 D. 内质网膜与核膜的组成成分相似，在结构和功能上密切联系 3. ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶） 是厌氧呼吸的关键酶，其催化代谢途径如图甲所示。Ca²⁺对淹水胁迫的辣椒幼苗根厌氧呼吸的影响实验结果，如图乙所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E和 LDH 都能催化丙酮酸发生反应，说明LDH不具有专一性 B. 辣椒幼苗根每个细胞厌氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物 C. Ca2+影响ADH、LDH活性，能减少乙醇和乳酸积累造成的伤害 D. ADH和LDH 催化反应过程中不会释放能量用于 ATP 的形成 4. 生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ） A. 自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能 B. X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持 C. 自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法 D. 在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点 5. 《自然》杂志发表了清华大学研究新发现：脑—脾神经环路直接调控疫苗诱导的抗体免疫应答，这类免疫调节机制简称“脑—脾神经轴”，如下图所示。CRH神经元也是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元，其兴奋可导致肾上腺大量释放糖皮质激素，调整机体应激，抑制免疫系统活动。下列说法错误的是（ ） A. 图中下丘脑CRH神经元通过血液循环传递信号给脾神经 B. 据图可推测，乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激B细胞增殖分化 C. 糖皮质激素可以通过升高血糖保证重要器官能量供应，与肾上腺素具有协同作用 D. 当应激时间过长或者过于强烈，可能会对机体产生不利影响 6. Na+对人体生命活动是必不可少的，下列叙述错误的是（ ） A. 血钠含量降低时，醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管重吸收Na+ B. 人体内Na+缺乏会引起肌肉酸痛、无力，大量出汗后应多喝淡盐水 C. 细胞外液中Na+浓度降低会引起神经细胞受到刺激时动作电位峰值升高 D. 摄盐过多会导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素的分泌和释放增加 7. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，给小鼠注射后可导致其阵发性痉挛并死亡，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。研究人员利用生理状态相同的小鼠开展了关于这种类毒素的一组免疫学实验，如下表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 实验处理 结果 甲 注射外毒素后，即时注射免疫血清 小鼠存活 乙 注射类毒素，经1~3周后注射外毒素 小鼠存活 A. 外毒素和类毒素都可以作为活化B细胞的第一信号，引发体液免疫 B. 甲组小鼠存活是因为免疫血清中含有特异性抗体，中和了外毒素 C. 外毒素注入乙组小鼠体内后，可被B细胞、记忆细胞和浆细胞识别 D. 与甲组相比，乙组起效慢，但小鼠获得的免疫力可以保持较长时间 8. 光敏色素（phy）在植物——环境互作中发挥关键作用，其中phyB被证明对气孔开闭、植物发育等多个过程具有一定的调节作用。光调控幼苗下胚轴伸长的部分反应机制如图所示，其中Pr（无活性）、Pfr（有活性）是phyB的两种构象，正常光照有利于Pr向Pfr转化，荫蔽胁迫有利于Pfr向Pr转化，PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，ROT3、BZR1和ARF6均为相关基因。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇在调控幼苗下胚轴伸长过程中呈协同关系 B. 荫蔽胁迫下，phyB主要以Pr形式贮存，由此增强对PIFs的抑制作用 C. 荫蔽胁迫下，促使幼苗下胚轴伸长有利于获得更多光照以适应环境 D. 幼苗下胚轴伸长由基因表达调控、激素调节和环境因素调节等共同完成 9. 在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，观察发现昆虫和鸟均可为它传粉，且鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者进行相关研究，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 鸟类和花葵之间的种间关系是互利共生 B. 昆虫和鸟类均能加快生态系统物质循环 C. 花葵开花时间与传粉昆虫活动时间吻合，是协同进化的结果 D. 花葵释放的吸引昆虫传粉的香气属于化学信息 10. 百岁兰是一种沙漠植物，一生只有两片高度木质化的叶子，科学家曾在巴西采集到其化石。经研究发现，百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，且基因组朝“低耗能”方向演化。下列叙述错误的是（　　） A. 百岁兰化石是其进化的直接证据，能直观反映百岁兰的进化轨迹 B. 极端干旱与营养贫乏使百岁兰种群中的“低耗能”相关基因频率上升 C. 重度甲基化不改变碱基排列顺序，不能为百岁兰进化提供原材料 D. 百岁兰两片木质化叶子适应干旱环境是自然选择长期作用的结果 11. 在一个群落中，当一个早到物种耗尽系统资源，从而抑制了晚到物种在该群落的建立，这种情况称为“抢占生态位”；当一个早到物种改变环境，使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”；当一个早到物种改变了环境状况（而不是资源水平），以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立，这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述错误的是（　　） A. 要研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等 B. 地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，为晚到的苔藓提供了生存的环境，这属于促进生态位 C. 泡菜中乳酸菌的大量繁殖，会使乳酸积累，后续到达的细菌无法繁殖，这属于抑制生态位 D. 在肠道中，早到拟杆菌占满结肠深部隐窝，迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置，这属于抑制生态位 12. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：KJ/（cm2·a）），第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%。下列叙述错误的是（ ） 同化饲料的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用消耗的能量 206 162.7 853.8 756.2 A. 第二营养级摄入的能量是1772.7KJ/（cm2·a） B. 第一营养级同化的能量是10000.0KJ/（cm2·a） C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的种间竞争 D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理 13. 下列对发酵工程应用的描述错误的是（　　） A. 微生物肥料是利用微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力 B 利用发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白，生产微生物饲料 C. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的 D. 发酵工程和蛋白质工程结合能生产自然界不存在的蛋白质 14. 杜泊羊生长快、肉质好，具有极高的经济价值。如下是科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程图，下列说法错误的是（ ） A. 采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，才能用于体外受精 B. 获得雌性杜泊羊且不伤及胚胎，胚胎移植前需取滋养层鉴定性别 C. 上述“快速繁殖”的手段有对受体母羊用促性腺激素处理和对囊胚胚胎进行分割处理 D. 代孕母羊不会对移植的胚胎产生免疫排斥，是胚胎移植成功的生理基础之一 15. 基因组印记是一种表观遗传现象，指某些基因的表达与否取决于它们来自父方还是母方。现有基因型为Aa的雌雄小鼠，由于印记的影响，有印记的a基因不能表达，无印记的A基因可正常表达。雌雄小鼠杂交产生子代，其过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 基因是否表达可能与基因是否发生甲基化有关 B. 基因组印记可能导致基因型相同的个体表型不同 C. F1中表现为显性性状的个体占1/2 D. 不能确定亲本的a基因来自其父本还是母本 16. 为制备带有荧光标记的DNA探针，研究人员在反应系统内只添加了DNA聚合酶、缓冲液、H2O和4种dNTP（dN—Pα～Pβ～Pγ，其中dGTP被荧光标记）的反应管①～③中分别加入适量单链DNA（如图）。形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。下列分析正确的是（ ） 反应管①：5′-GGCTATAGCCAGA-3′ 反应管②：5′-GTTTCGCGATGGC-3′；3′-AGCGCTACCGATG-5′ 反应管③：5′-CCAGGAGATTGC-3′；3′-CCTCTAACGATC-5′ A. 实验中需要用荧光物质对dGTP的γ位磷酸基团进行标记 B. DNA聚合酶沿模板链将dNTP逐个连接到引物的5′端 C. 反应管②的反应系统内因缺乏模板或引物不能进行PCR扩增 D. 实验结束后，能得到带有荧光标记DNA探针的反应管只有③ 二、填空题（共52分） 17. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应，主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等，是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题： （1）晕动症中出现的体温下降，会刺激相应感受器产生兴奋，通过位于________的体温调节中枢的分析、综合，进而引起皮肤血管________和骨骼肌战栗等，最终维持体温的相对稳定。 （2）人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配，两种神经交互作用于同一器官的意义在于____________________。晕动症发生时，产生的兴奋经_______(填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠，进而促进胃肠蠕动导致呕吐。 （3）晕动症发生初期，机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高，从而导致甲状腺激素含量升高，随着外部刺激的停止，通过甲状腺激素的_________调节使相关激素含量维持在正常水平。 （4）为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因，科研人员进行了相关实验。请完善分组处理，并将支持推测的预期结果填入表格中。 分组处理 预期结果 将小鼠绑到旋转的转轮上 小鼠出现晕车症状 使表达VGLUT2 蛋白的前庭神经元失活，再将小鼠绑到旋转的转轮上 ①_____ 激活表达 VGLUT2蛋白的前庭神经元，②________ 小鼠出现晕车症状 18. 为研究草莓去果对叶片光合速率的影响，科研人员选取生理状态接近的草莓植株，待长出6个果时开始处理：留5个果和不留果。一段时间后，测定两组草莓的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gn）、胞间二氧化碳浓度（C1），实验结果见下图。请回答： 注：光合有效辐射（PAR）指的是植物能够用于光合作用的太阳辐射波段，这部分的光能被植物叶片中的光合色素吸收用于光合作用。 （1）12点时叶肉细胞光合作用利用的二氧化碳的来源有__________。 （2）结合图1、2、3分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是__________。 （3）已知光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ），NPQ可以避免光系统损伤。科研人员研究了留5个果组和不留果组qP和NPQ随时间的变化，结果如图4。 ①结合图1和图4分析，上图中的B组是__________（填“留5个果组”和“不留果组”），判断依据是__________。 ②根据实验结果可知，对于采摘过果实的草莓植株应进行__________处理。 （4）基于以上实验，关于草莓去果影响叶片光合速率的生理机制，尝试提出一个新的研究问题：__________。 19. 某地区常规果园使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，产量较高；自然果园与常规果园面积相近，但一直处于自然状态，缺乏人工管理，林下植被茂盛，产量较低，研究人员调查了该常规果园和自然果园中节肢动物各类群丰富度情况，结果如表。 节肢动物类群 常规果园 自然果园 数量/个 比例/% 数量/个 比例/% 害虫 物种数 186 34,61 221 37.85 个体数 37874 36.67 42571 40.86 捕食性天敌 物种数 117 22.37 132 23.24 个体数 6043 5.85 11478 11.02 寄生性天敌 物种数 47 9.75 61 11.62 个体数 8522 8.25 9772 9.38 中性昆虫 物种数 173 33.27 154 27.29 个体数 51180 49.23 40297 38.75 （1）表中统计节肢动物各类群的物种数及个体数的方法是_________。 （2）综合上述信息分析，抵抗力稳定性较高的是_________（填“常规”或“自然”）果园，理由是_________。 （3）捕食性天敌和寄生性天敌都是影响害虫种群数量的_________（填“密度”或“非密度”）制约因素。烟粉虱和白粉虱都属于刺吸式口器害虫，主要危害植物叶片，可导致植株出现黄化、卷叶等症状，但不能说明二者的生态位完全一样，理由是_________；烟粉虱和白粉虱与植物之间的种间关系属于_________。 （4）在不用氮肥和除草剂的条件下，利用群落空间结构和种间关系的原理，尝试为该常规果园的高产目标提出可行性策略：_________。 20. 某昆虫（2n＝56）是XY型性别决定的生物。其长翅对短翅为显性，由常染色体上的等位基因A、a控制；抗杀虫剂对不抗杀虫剂为显性，由Ⅹ染色体上的T、t基因控制。现将一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交，统计F1的表型及数量，结果如表所示。用杀虫剂处理时，不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡。请回答下列问题： F1表型 长翅抗杀虫剂雌昆虫 长翅抗杀虫剂雄昆虫 长翅不抗杀虫剂雌昆虫 长翅不抗杀虫剂雄昆虫 数量/只 199 202 201 198 （1）对该种昆虫进行基因组测序时，需要测定_________条染色体上的DNA碱基序列。根据F1的结果可知，亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别是___________________________。 （2）让F1全部个体自由交配，子代用杀虫剂处理，存活的子代雌果蝇中纯合子所占比例为_________。若F1全部个体在使用杀虫剂处理后自由交配，a的基因频率将__________（填“升高”“不变”或“降低”）。 （3）该种昆虫的体色有黑体和灰体，用紫外线处理野生型纯合黑体昆虫群体，得到了一只灰体突变体，对该突变体和野生型昆虫的体色相关基因进行酶切后分别进行琼脂糖凝胶电泳，得到如图所示的结果，由电泳结果可知，灰体个体出现三个条带的原因是____________________________________。该突变为_________（填“显性”或“隐性”）突变，该突变是由碱基对的_________（填“替换”“增添”或“缺失”）引起的。 21. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）启动子是_______________的识别和结合部位。图中胰岛素基因以______链作为模板进行转录。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先__________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）为构建基因表达载体，PCR扩增胰岛素基因时需要在引物5' 端添加限制酶__________的识别序列；n次循环后，至少消耗引物_____个。 （4）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了_________的培养基上，若出现______（白色/蓝色）菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏六盘山高级中学 2025届高三年级第五次模拟考试试卷 学科：生物 测试时间：75分钟 满分：100 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。并将核对后的条形码贴在答题卡条形码区域内。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试题上、超出答题区域或非题号对应区域的答案一律无效。 一、选择题（每题3分，共48分） 1. 每年9月1日是我国“全民健康生活方式日”，旨在通过传播和普及健康知识，不断推进全民健康生活方式，提高居民健康素养。下列叙述正确的是（ ） A. 人体很难消化纤维素，食用富含纤维素的食物对健康无益 B. 肥肉中的脂肪不是生物大分子，但存在碳链“骨架” C. 面条中富含淀粉，不能被细胞直接吸收，所以糖尿病人无需控制摄入量 D. 钙、钾在维持渗透压和提供能量等方面有重要作用，生活中要多补充 【答案】B 【解析】 【分析】1、糖类分为：单糖、二糖、多糖，其中单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D；与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。 【详解】A、人体虽然很难消化纤维素，但纤维素可以促进肠道蠕动，帮助排便等，对健康是有益的，A错误； B、脂肪不是生物大分子，生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等是由许多单体连接而成的多聚体，而脂肪由甘油和脂肪酸组成。但脂肪也属于有机物，有机物都以碳链为基本骨架，B正确； C、面条中的淀粉虽然不能被细胞直接吸收，但淀粉在消化道内会被消化分解为葡萄糖，葡萄糖会进入血液，使血糖升高，所以糖尿病人需要控制淀粉的摄入量，C错误； D、钙、钾在维持渗透压方面有重要作用，但它们不能提供能量，D错误。 故选B。 2. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关 B. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶，是产生NADH的主要场所 C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合 D. 内质网膜与核膜的组成成分相似，在结构和功能上密切联系 【答案】B 【解析】 【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 2、生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、细胞膜上有些多糖分子与蛋白质或磷脂结合，这些多糖称为糖被，与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关，A正确； B、线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶，进行有氧呼吸第三阶段的反应，此阶段消耗NADH，而不是产生NADH，B错误； C、分泌蛋白的合成与分泌过程中，在核糖体上合成的蛋白质，经内质网初步加工后，由内质网形成囊泡运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进一步加工后，形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，C正确； D、内质网与核膜的组成成分相似，都主要由脂质和蛋白质组成，并且内质网与核膜在结构上直接相连，在功能上密切联系，D正确。 故选B。 3. ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶） 是厌氧呼吸的关键酶，其催化代谢途径如图甲所示。Ca²⁺对淹水胁迫的辣椒幼苗根厌氧呼吸的影响实验结果，如图乙所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E和 LDH 都能催化丙酮酸发生反应，说明LDH不具有专一性 B. 辣椒幼苗根每个细胞厌氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物 C. Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醇和乳酸积累造成的伤害 D. ADH和LDH 催化反应过程中不会释放能量用于 ATP 的形成 【答案】D 【解析】 【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】A、酶具有专一性，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，A错误； B、辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH，故厌氧呼吸既能产生乳酸，也可产生乙醇，B错误； C、由图乙可知，Ca2+能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C错误； D、根据题意“ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶） 是厌氧呼吸的关键酶”可知，厌氧呼吸只有第一阶段才有少量能量释放，由图甲可知，这两种酶不在第一阶段发挥作用，故ADH和LDH催化反应过程中不会释放能量用于 ATP 的形成，D正确。 故选D。 4. 生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ） A. 自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能 B. X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持 C. 自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法 D. 在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点 【答案】D 【解析】 【分析】艾弗里在探索肺炎双球菌遗传物质的实验中，很好的设计了“加法”实验和“减法”实验： 1、在“加法”实验中，艾弗里在培养R型肺炎双球菌的培养基中分别加入了分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA、蛋白质等物质，结果，只在加入DNA的培养基上出现了S型肺炎双球菌，说明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。 2、在“加法”实验之后，艾弗里又设计了“减法”实验，他在培养R型肺炎双球菌的培养基中除了加入分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA之外，还同时加入了DNA水解酶，结果培养基上没有出现S型肺炎双球菌。 【详解】A、自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能，即实验中的自变量为有无细胞核，A正确； B、X射线提高果蝇突变率的原理是基因突变，该研究为航天育种提供了理论支持，即航天育种的原理是基因突变，B正确； C、自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释均使用了假说—演绎法，该方法是科学探究的一般思路，C正确； D、在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合拉马克的用进废退学说，D错误。 故选D。 5. 《自然》杂志发表了清华大学研究新发现：脑—脾神经环路直接调控疫苗诱导的抗体免疫应答，这类免疫调节机制简称“脑—脾神经轴”，如下图所示。CRH神经元也是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元，其兴奋可导致肾上腺大量释放糖皮质激素，调整机体应激，抑制免疫系统活动。下列说法错误的是（ ） A. 图中下丘脑CRH神经元通过血液循环传递信号给脾神经 B. 据图可推测，乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激B细胞增殖分化 C. 糖皮质激素可以通过升高血糖保证重要器官能量供应，与肾上腺素具有协同作用 D. 当应激时间过长或者过于强烈，可能会对机体产生不利影响 【答案】A 【解析】 【分析】1.图表示的是下丘脑CRH神经元通过信息分子作用于脾神经，脾神经释放去甲肾上腺素（一种神经递质），其作用于B细胞表面的乙酰胆碱受体，进而对体液免疫做出调节。2.体液免疫：①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。 【详解】A、图中下丘脑CRH神经元通过突触结构将信号传递给脾神经，A错误； B、根据图中所示，图中的T细胞为辅助性T细胞，其分泌的物质——乙酰胆碱，属于细胞因子，乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激B细胞增殖（分裂）和分化，B正确； C、糖皮质激素可以通过升高血糖保证重要器官能量供应，肾上腺素也能升高血糖，二者具有协同作用，C正确； D、当应激时间过长或者过于强烈，会大量抑制免疫系统活动，可能会对机体产生不利影响，D正确。 故选A。 6. Na+对人体生命活动是必不可少的，下列叙述错误的是（ ） A. 血钠含量降低时，醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管重吸收Na+ B. 人体内Na+缺乏会引起肌肉酸痛、无力，大量出汗后应多喝淡盐水 C. 细胞外液中Na+浓度降低会引起神经细胞受到刺激时动作电位峰值升高 D. 摄盐过多会导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素的分泌和释放增加 【答案】C 【解析】 【分析】1、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。 2、当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。 【详解】A、血钠含量降低，可引起醛固酮分泌增加，促进肾小管、集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡，A正确； B、无机盐具有维持细胞和生物体的生命活动的功能，人体内Na+缺乏会引起肌肉酸痛、无力，大量出汗后应多喝淡盐水，B正确； C、细胞外液中Na+浓度降低，神经纤维受到刺激后，内流的Na+减少，所以动作电位的峰值降低，C错误； D、摄入盐过多会导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素的分泌和释放增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常，D正确。 故选C。 7. 破伤风外毒素是由破伤风杆菌产生的一种强毒性蛋白质，给小鼠注射后可导致其阵发性痉挛并死亡，该毒素经脱毒处理后可制成类毒素。研究人员利用生理状态相同的小鼠开展了关于这种类毒素的一组免疫学实验，如下表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 实验处理 结果 甲 注射外毒素后，即时注射免疫血清 小鼠存活 乙 注射类毒素，经1~3周后注射外毒素 小鼠存活 A. 外毒素和类毒素都可以作为活化B细胞的第一信号，引发体液免疫 B. 甲组小鼠存活是因为免疫血清中含有特异性抗体，中和了外毒素 C. 外毒素注入乙组小鼠体内后，可被B细胞、记忆细胞和浆细胞识别 D. 与甲组相比，乙组起效慢，但小鼠获得的免疫力可以保持较长时间 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，甲组：注射外毒素后，即时注射免疫血清，小鼠存活，说明注入的血清中含有抗毒素；乙组： 注射类毒素，小鼠体内会产生相应抗体，经过1-3周后，注射外毒素，机体产生的抗体与外毒素结合，而后被消化，因而小鼠存活。 【详解】A、外毒素和类毒素都是抗原，因而均可以作为活化B细胞第一信号，引发体液免疫，A正确； B、甲组小鼠存活是因为免疫血清中含有特异性抗体，中和了外毒素，因而表现为存活，B正确； C、外毒素注入乙组小鼠体内后，可被B细胞、记忆细胞识别，但浆细胞不具有识别抗原的能力，C错误； D、甲组注射的是抗体，反应快速，属于被动免疫，不能获得持久的免疫力，乙组小鼠注射的类毒素相当于疫苗，激发体内体液免疫，反应较慢，但属于主动免疫，但小鼠获得的免疫力可以保持较长时间，D正确。 故选C。 8. 光敏色素（phy）在植物——环境互作中发挥关键作用，其中phyB被证明对气孔开闭、植物发育等多个过程具有一定的调节作用。光调控幼苗下胚轴伸长的部分反应机制如图所示，其中Pr（无活性）、Pfr（有活性）是phyB的两种构象，正常光照有利于Pr向Pfr转化，荫蔽胁迫有利于Pfr向Pr转化，PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，ROT3、BZR1和ARF6均为相关基因。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇在调控幼苗下胚轴伸长过程中呈协同关系 B. 荫蔽胁迫下，phyB主要以Pr形式贮存，由此增强对PIFs的抑制作用 C. 荫蔽胁迫下，促使幼苗下胚轴伸长有利于获得更多光照以适应环境 D. 幼苗下胚轴伸长由基因表达调控、激素调节和环境因素调节等共同完成 【答案】B 【解析】 【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 【详解】A、结合图示可知，生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇呈协同关系，共同调控幼苗下胚轴伸长，A正确； B、荫蔽胁迫下，phyB主要以Pr形式存在，由此减弱对PIFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴伸长，有利于植物获得更多光照，以适应“荫蔽胁迫”环境，B错误； C、荫蔽胁迫下，phyB主要以Pr形式存在，进而减弱对PIFs的抑制作用，促进幼苗下胚轴伸长，有利于植物获得更多光照，以适应“荫蔽胁迫”环境，C正确； D、植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响；植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布，因此植物生命活动调节由环境因素、植物激素和基因控制，D正确。 故选B。 9. 在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，观察发现昆虫和鸟均可为它传粉，且鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者进行相关研究，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 鸟类和花葵之间的种间关系是互利共生 B. 昆虫和鸟类均能加快生态系统的物质循环 C. 花葵开花时间与传粉昆虫活动时间吻合，是协同进化的结果 D. 花葵释放的吸引昆虫传粉的香气属于化学信息 【答案】A 【解析】 【分析】原始合作指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，如海葵与寄居蟹。互利共生指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如豆科植物和根瘤菌。 【详解】A、通过题干信息可知，鸟和花葵的种间关系最可能是原始合作，A错误； B、昆虫和鸟类作为消费者，均能加快生态系统的物质循环，B正确； C、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，花葵开花时间与传粉昆虫活动时间吻合，是协同进化的结果，C正确； D、香气属于化学信息，D正确。 故选A。 10. 百岁兰是一种沙漠植物，一生只有两片高度木质化的叶子，科学家曾在巴西采集到其化石。经研究发现，百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，且基因组朝“低耗能”方向演化。下列叙述错误的是（　　） A. 百岁兰化石是其进化的直接证据，能直观反映百岁兰的进化轨迹 B. 极端干旱与营养贫乏使百岁兰种群中的“低耗能”相关基因频率上升 C. 重度甲基化不改变碱基排列顺序，不能为百岁兰进化提供原材料 D. 百岁兰两片木质化叶子适应干旱环境是自然选择长期作用的结果 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中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发生定向的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、化石是研究生物进化最直接的证据。通过观察百岁兰化石，我们能够直观地知晓百岁兰在不同地质时期的形态、结构等特征，进而清晰地了解其进化的历程，所以百岁兰化石能直观反映其进化轨迹，A正确； B、在极端干旱与营养贫乏的环境中，“低耗能” 的百岁兰个体更容易存活和繁殖后代。根据自然选择学说，具有 “低耗能” 相关基因的个体被保留下来的机会增多，这就会导致百岁兰种群中的 “低耗能” 相关基因频率上升，B正确； C、虽然重度甲基化不改变碱基排列顺序，但是它属于表观遗传的范畴。表观遗传的变化也可能会影响基因的表达和功能，从而在一定程度上为生物进化提供原材料，C错误； D、在长期的自然选择过程中，百岁兰中具有两片木质化叶子这种适应干旱环境特征的个体得以生存和繁衍，不适应的个体逐渐被淘汰。所以百岁兰两片木质化叶子适应干旱环境是自然选择长期作用的结果，D正确。 故选C。 11. 在一个群落中，当一个早到物种耗尽系统资源，从而抑制了晚到物种在该群落的建立，这种情况称为“抢占生态位”；当一个早到物种改变环境，使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”；当一个早到物种改变了环境状况（而不是资源水平），以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立，这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述错误的是（　　） A. 要研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等 B. 地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，为晚到的苔藓提供了生存的环境，这属于促进生态位 C. 泡菜中乳酸菌的大量繁殖，会使乳酸积累，后续到达的细菌无法繁殖，这属于抑制生态位 D. 在肠道中，早到拟杆菌占满结肠深部隐窝，迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置，这属于抑制生态位 【答案】D 【解析】 【分析】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，以及与其他物种的关系等。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。 【详解】A、研究某种植物的生态位，通常需要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等，这些因素能反映该植物在群落中的地位、作用和重要性等生态位相关信息，A正确； B、地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，为晚到的苔藓提供了生存的环境，符合“一个早到物种改变环境，使另一个晚到物种受益”，属于促进生态位，B正确； C、泡菜中乳酸菌的大量繁殖，使乳酸积累，后续到达的细菌无法繁殖，这是乳酸菌改变了环境状况（乳酸积累改变了环境酸碱度等），以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立，属于抑制生态位，C正确； D、在肠道中，早到的拟杆菌占据结肠深部隐窝，迫使晚到细菌只能占据易被免疫系统清除的位置，这是早到物种耗尽系统资源（占据了有利的生存空间资源），从而抑制了晚到物种在该群落的建立，属于抢占生态位，而不是抑制生态位，D错误。 故选D。 12. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：KJ/（cm2·a）），第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%。下列叙述错误的是（ ） 同化饲料的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用消耗的能量 206 162.7 853.8 756.2 A. 第二营养级摄入的能量是1772.7KJ/（cm2·a） B. 第一营养级同化的能量是10000.0KJ/（cm2·a） C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的种间竞争 D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理 【答案】B 【解析】 【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，可用能量金字塔表示。 【详解】A、第二营养级摄入的能量=同化量+粪便量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量+粪便中的能量=853.8+756.2+162.7=1772.7KJ/（cm2·a），A正确； B、第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%=第一营养级传递给第二营养级的能量÷第一营养级的同化量=（第二营养级的同化量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（853.8+756.2-206）÷第一营养级的同化量=1404÷第一营养级的同化量，则第一营养级同化的能量=1404÷16.1%=8720.5KJ/（cm2·a），B错误； C、分隔式池塘生态系统使得不同鱼类占据不同的空间和资源，降低了不同鱼类的种间竞争，C正确； D、由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，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，分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理，D正确。 故选B。 13. 下列对发酵工程应用描述错误的是（　　） A. 微生物肥料是利用微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力 B. 利用发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白，生产微生物饲料 C. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的 D. 发酵工程和蛋白质工程结合能生产自然界不存在的蛋白质 【答案】B 【解析】 【分析】微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。 【详解】A、微生物肥料是利用微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力的，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥，A正确； B、微生物饲料主要是利用微生物大量繁殖产生的高蛋白菌体来生产饲料的，而并非是从菌体提取单细胞蛋白，B错误； C、微生物农药是利用微生物或其代谢产物来防治农林害虫的，作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，C正确； D、由蛋白质工程概念可推知发酵工程和蛋白质工程结合能生产自然界不存在的蛋白质，D正确。 故选B。 14. 杜泊羊生长快、肉质好，具有极高的经济价值。如下是科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程图，下列说法错误的是（ ） A. 采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，才能用于体外受精 B. 为获得雌性杜泊羊且不伤及胚胎，胚胎移植前需取滋养层鉴定性别 C. 上述“快速繁殖”的手段有对受体母羊用促性腺激素处理和对囊胚胚胎进行分割处理 D. 代孕母羊不会对移植的胚胎产生免疫排斥，是胚胎移植成功的生理基础之一 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集 检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段)。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。 【详解】A、采集到的卵母细胞和精子不能直接参与受精，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，才能用于体外受精，A 正确； B、为获得雌性杜泊羊且不伤及胚胎，胚胎移植前需取滋养层鉴定性别，因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，B 正确； C、上述“快速繁殖”的手段包括对供体母羊用促性腺激素处理，其目的是获得大量的卵母细胞，还包括对囊胚胚胎进行分割处理，其目的是获得较多的胚胎，C 错误； D、代孕母羊不会对移植的胚胎产生免疫排斥，是胚胎移植成功的生理基础之一，该操作流程中需要对代孕母羊进行同期发情处理，D 正确。 故选C。 15. 基因组印记是一种表观遗传现象，指某些基因的表达与否取决于它们来自父方还是母方。现有基因型为Aa的雌雄小鼠，由于印记的影响，有印记的a基因不能表达，无印记的A基因可正常表达。雌雄小鼠杂交产生子代，其过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 基因是否表达可能与基因是否发生甲基化有关 B. 基因组印记可能导致基因型相同的个体表型不同 C. F1中表现为显性性状的个体占1/2 D. 不能确定亲本的a基因来自其父本还是母本 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、基因组印记是一种表观遗传现象，且与基因是否表达有关，可能与基因甲基化有关，A正确； BC、据题推测，如基因型为Aa的个体，若A来自父本则不表达，a来自母本则表达，个体表现为隐性性状，若a来自父本则不表达，A来自母本则表达，个体表现为显性性状，基因型为AA或aa的个体则表现为显性或隐性，即F1中表现为显性性状的个体占1/2，B、C正确； D、据题可知，A、a这对等位基因中，来自父本的基因有印记，母本没有，所以亲本的a基因有印记，来自父本，D错误。 故选D。 16. 为制备带有荧光标记的DNA探针，研究人员在反应系统内只添加了DNA聚合酶、缓冲液、H2O和4种dNTP（dN—Pα～Pβ～Pγ，其中dGTP被荧光标记）的反应管①～③中分别加入适量单链DNA（如图）。形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。下列分析正确的是（ ） 反应管①：5′-GGCTATAGCCAGA-3′ 反应管②：5′-GTTTCGCGATGGC-3′；3′-AGCGCTACCGATG-5′ 反应管③：5′-CCAGGAGATTGC-3′；3′-CCTCTAACGATC-5′ A. 实验中需要用荧光物质对dGTP的γ位磷酸基团进行标记 B. DNA聚合酶沿模板链将dNTP逐个连接到引物的5′端 C. 反应管②的反应系统内因缺乏模板或引物不能进行PCR扩增 D. 实验结束后，能得到带有荧光标记DNA探针的反应管只有③ 【答案】D 【解析】 【分析】子链的延伸方向为5'→3'，由题意可知，在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，要能得到带有荧光标记的DNA探针，需要能根据所提供的模板进行扩增，且扩增子链种含有A。 【详解】A、dGTP的γ位与β位之间的高能磷酸键会断裂为PCR提供能量，因此若对dGTP的γ位磷酸基团进行标记，则标记不会出现在子链中，需要用荧光物质对dGTP的α位磷酸基团进行标记，A错误； B、DNA聚合酶沿模板链将dNTP逐个连接到引物的3′端，B错误； C、反应管②的两条单链DNA分子之间具有互补的序列，既是模板又是引物，可以进行PCR，但双链DNA区之外的5'端模板链中没有碱基C，不能与被荧光标记的dGTP结合，因此不能制备带有荧光标记的DNA探针，C错误； D、①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，但双链DNA区之外的3'端无模板，因此无法进行DNA合成，不能得到带有荧光标记的DNA探针，③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，且双链DNA区之外的5'端有模板和碱基C，在模板链的3'端能连接上被荧光标记的dGTP，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针，D正确。 故选D。 二、填空题（共52分） 17. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应，主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等，是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题： （1）晕动症中出现的体温下降，会刺激相应感受器产生兴奋，通过位于________的体温调节中枢的分析、综合，进而引起皮肤血管________和骨骼肌战栗等，最终维持体温的相对稳定。 （2）人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配，两种神经交互作用于同一器官的意义在于____________________。晕动症发生时，产生的兴奋经_______(填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠，进而促进胃肠蠕动导致呕吐。 （3）晕动症发生初期，机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高，从而导致甲状腺激素含量升高，随着外部刺激的停止，通过甲状腺激素的_________调节使相关激素含量维持在正常水平。 （4）为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因，科研人员进行了相关实验。请完善分组处理，并将支持推测的预期结果填入表格中。 分组处理 预期结果 将小鼠绑到旋转的转轮上 小鼠出现晕车症状 使表达VGLUT2 蛋白的前庭神经元失活，再将小鼠绑到旋转的转轮上 ①_____ 激活表达 VGLUT2蛋白的前庭神经元，②________ 小鼠出现晕车症状 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 收缩 （2） ①. 使机体对外界刺激做出精准的反应 ②. 副交感 （3）负反馈 （4） ①. 小鼠不出现晕车症状 ②. 不将小鼠绑到旋转的转轮上 【解析】 【分析】体温调节中枢位于下丘脑，调节方式为神经-体液调节。交感神经和副交感神经的作用一般相反。 【小问1详解】 体温调节中枢位于下丘脑体温下降会引起皮肤血管收缩以减少散热。 【小问2详解】 人体的胃肠蠕动受到副交感神经和交感神经的双重支配，一个促进胃肠蠕动，一个抑制胃肠蠕动，两种神经交互作用于同一器官可以使机体对外界刺激作出精准的反应；副交感神经兴奋促进促进胃肠蠕动。 【小问3详解】 醛固酮、皮质醇具有增强机体耐受力的作用，晕动症常伴随着下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴功能的增强，最终使醛固酮、皮质醇分泌量增加。晕动症发生初期，机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高，从而导致甲状腺激素含量升高，随着外部刺激的停止，甲状腺激素的含量超过需求，此时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，最终使TRH、TSH和甲状腺激素的含量维持在正常水平。 【小问4详解】 已知脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因，若使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活，再将小鼠绑到旋转的转轮上，由于该神经元无法兴奋则小鼠不出现晕车症状；若激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元，不将小鼠绑到旋转的转轮上，小鼠也会出现晕车症状。 18. 为研究草莓去果对叶片光合速率的影响，科研人员选取生理状态接近的草莓植株，待长出6个果时开始处理：留5个果和不留果。一段时间后，测定两组草莓的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gn）、胞间二氧化碳浓度（C1），实验结果见下图。请回答： 注：光合有效辐射（PAR）指的是植物能够用于光合作用的太阳辐射波段，这部分的光能被植物叶片中的光合色素吸收用于光合作用。 （1）12点时叶肉细胞光合作用利用的二氧化碳的来源有__________。 （2）结合图1、2、3分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是__________。 （3）已知光合色素吸收光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ），NPQ可以避免光系统损伤。科研人员研究了留5个果组和不留果组qP和NPQ随时间的变化，结果如图4。 ①结合图1和图4分析，上图中的B组是__________（填“留5个果组”和“不留果组”），判断依据是__________。 ②根据实验结果可知，对于采摘过果实的草莓植株应进行__________处理。 （4）基于以上实验，关于草莓去果影响叶片光合速率的生理机制，尝试提出一个新的研究问题：__________。 【答案】（1）叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2 （2）气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少 （3） ①. 不留果组 ②. B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ ③. 适当遮光 （4）新的研究问题可以是生理机制与调控方面的内容：如①去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？②去果处理是否调控光合相关基因的表达？③去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？ 【解析】 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应阶段： （1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP； （2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。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。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的反应转化为糖类；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； 2、影响光合作用的因素外在环境因素主要是光照强度、二氧化碳浓度和温度，内在因素主要是酶的含量、叶绿素的含量和五碳化合物的含量。 【小问1详解】 12时净光合速率大于0，因此植物光合速率大于呼吸速率，光合作用利用的二氧化碳有两个来源，分别是叶肉细胞有氧呼吸产生的CO2和从外界环境中吸收的CO2； 【小问2详解】 结合图1、2、3的数据分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是气孔导度下降导致胞间二氧化碳浓度下降，暗反应原料减少； 【小问3详解】 由图1可知，不留果组的净光合速率较低，结合题干信息“由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP）”，分析图4中的数据可知，B组qP较低，光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，所以B组是不留果组。不留果组中光合色素吸收的光能更多地用于NPQ，因此需要对其适度遮光，避免过剩的光能过度损伤光系统； 【小问4详解】 题目是针对“草莓去果对光合速率影响的生理机制”这一研究，从净光合速率和光能的去向等指标比较了去果和留果的区别，进一步的研究可以深入生理机制方面，研究为什么去果会导致光合速率下降，比如去果导致的“库”减少是否通过蔗糖积累引发反馈抑制？去果处理是否调控光合相关基因的表达？基因表达的变化是否与光合速率变化具有相关性？ 去果后，叶片中细胞分裂素、生长素或脱落酸的浓度如何变化？这些激素是否介导了光合速率的调整？ 19. 某地区常规果园使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，产量较高；自然果园与常规果园面积相近，但一直处于自然状态，缺乏人工管理，林下植被茂盛，产量较低，研究人员调查了该常规果园和自然果园中节肢动物各类群的丰富度情况，结果如表。 节肢动物类群 常规果园 自然果园 数量/个 比例/% 数量/个 比例/% 害虫 物种数 186 34,61 221 37.85 个体数 37874 36.67 42571 40.86 捕食性天敌 物种数 117 22.37 132 23.24 个体数 6043 5.85 11478 11.02 寄生性天敌 物种数 47 9.75 61 11.62 个体数 8522 8.25 9772 9.38 中性昆虫 物种数 173 33.27 154 27.29 个体数 51180 49.23 40297 38.75 （1）表中统计节肢动物各类群的物种数及个体数的方法是_________。 （2）综合上述信息分析，抵抗力稳定性较高的是_________（填“常规”或“自然”）果园，理由是_________。 （3）捕食性天敌和寄生性天敌都是影响害虫种群数量的_________（填“密度”或“非密度”）制约因素。烟粉虱和白粉虱都属于刺吸式口器害虫，主要危害植物叶片，可导致植株出现黄化、卷叶等症状，但不能说明二者的生态位完全一样，理由是_________；烟粉虱和白粉虱与植物之间的种间关系属于_________。 （4）在不用氮肥和除草剂的条件下，利用群落空间结构和种间关系的原理，尝试为该常规果园的高产目标提出可行性策略：_________。 【答案】（1）记名计算法 （2） ①. 自然 ②. 自然果园物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力更强 （3） ①. 密度 ②. 两者的资源利用或时间分布等可能存在差异 ③. 寄生 （4）林下种植大豆等固氮作物，为果树提供氮肥，同时通过竞争关系可减少杂草的数量；通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。 【解析】 【分析】1、影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 2、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，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 【小问1详解】 统计物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法，其中记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的群落；目测估计法是按照预先确定的多度等级来估计单位面积个体数量的多少。节肢动物个体大、种群数量有限，因此计数方法为记名计算法。 【小问2详解】 相比于常规果园，自然果园中节肢动物的物种数（如害虫、捕食性天敌、寄生性天敌）均高于常规果园，且林下植被茂盛，群落结构更复杂。即自然果园物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高。 【小问3详解】 影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。捕食性天敌和寄生性天敌对害虫的影响程度与害虫种群密度有关，都是影响害虫种群数量的密度制约因素。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，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。烟粉虱和白粉虱的资源利用或时间分布等可能存在差异（如寄生植物种类、活动时间等，因此不能说明二者的生态位完全一样。两种害虫以植物为寄主并吸取营养，属于寄生关系。 【小问4详解】 根据群落结构和种间关系原理，在果树下种植大豆等固氮作物，可以为果树提供氮肥，并通过竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草或牧草，繁殖天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用。 20. 某昆虫（2n＝56）是XY型性别决定的生物。其长翅对短翅为显性，由常染色体上的等位基因A、a控制；抗杀虫剂对不抗杀虫剂为显性，由Ⅹ染色体上的T、t基因控制。现将一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交，统计F1的表型及数量，结果如表所示。用杀虫剂处理时，不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡。请回答下列问题： F1表型 长翅抗杀虫剂雌昆虫 长翅抗杀虫剂雄昆虫 长翅不抗杀虫剂雌昆虫 长翅不抗杀虫剂雄昆虫 数量/只 199 202 201 198 （1）对该种昆虫进行基因组测序时，需要测定_________条染色体上的DNA碱基序列。根据F1的结果可知，亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别是___________________________。 （2）让F1全部个体自由交配，子代用杀虫剂处理，存活的子代雌果蝇中纯合子所占比例为_________。若F1全部个体在使用杀虫剂处理后自由交配，a的基因频率将__________（填“升高”“不变”或“降低”）。 （3）该种昆虫的体色有黑体和灰体，用紫外线处理野生型纯合黑体昆虫群体，得到了一只灰体突变体，对该突变体和野生型昆虫的体色相关基因进行酶切后分别进行琼脂糖凝胶电泳，得到如图所示的结果，由电泳结果可知，灰体个体出现三个条带的原因是____________________________________。该突变为_________（填“显性”或“隐性”）突变，该突变是由碱基对的_________（填“替换”“增添”或“缺失”）引起的。 【答案】（1） ①. 29 ②. AAXTXt、aaXtY （2） ①. 1/10 ②. 不变 （3） ①. 控制黑体的基因上没有酶切位点，电泳出现一个条带，基因突变产生的灰体昆虫为杂合子，控制灰体的基因上有1个酶切位点，电泳出现两个条带 ②. 显性 ③. 增添 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 基因组测序时，需测定一个染色体组中的常染色体和两条性染色体，该种昆虫有54条常染色体，2条性染色体，故基因组测序时需测定29条染色体上的DNA碱基序列。 一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交 仅分析翅型 F1全为长翅，说明长翅亲本的基因型为AA 总结：亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别为AAXTXt、 aaXtY 仅分析杀虫剂抗性 子代雌性和雄性中，抗杀虫剂和不抗杀虫剂的比例都为1∶1，说明抗杀虫剂亲本的基因型为XTXt，不抗杀虫剂亲本的基因型为XtY 【小问2详解】 亲本基因型为AAXTXt、aaXtY，F1基因型为AaXTXt、AaXtXt、AaXTY、AaXtY。由于A/a与T/t基因位于不同染色体上，故对子代使用杀虫剂处理，不影响子代翅型的比例。仅考虑T/t基因，F1产生的雌配子为1/4XT、3/4Xt，F1产生的雄配子为1/4XT、1/4Xt、1/2Y，F2基因型及所占比例如表所示。 F1雄配子 F1雌配子 1/4XT 1/4Xt 1/2Y 1/4XT 1/16XTXT 1/16XTXt 2/16XTY 3/4Xt 3/16XTXt 3/16XtXt（死亡） 6/16XtY（死亡） F2存活雌性中纯合子XTXT占1/5，再考虑A/a基因，F1中产生的雌、雄配子A、a比例相同，都为1/2，F1随机交配后，子代纯合的概率为1/2，所以子代存活雌果蝇中纯合子所占比例为1/5×1/2＝1/10。使用杀虫剂会影响T、t的基因频率，对A、a的基因频率没有影响，因此a的基因频率不变。 【小问3详解】 由题中信息和电泳结果可知，野生型黑体昆虫为纯合子，突变型灰体昆虫为杂合子，灰体为显性突变，控制黑体的基因上没有酶切位点，DNA片段长度为720bp，基因突变产生的灰体昆虫为杂合子，控制灰体的基因上有1个酶切位点，被切成500bp、230bp的片段，控制灰体的基因总长度为730bp，而控制黑体的基因总长度为720bp，该突变为碱基对的增添。 21. 工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。下图是利用大肠杆菌生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。 （1）启动子是_______________的识别和结合部位。图中胰岛素基因以______链作为模板进行转录。 （2）为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先__________，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 （3）为构建基因表达载体，PCR扩增胰岛素基因时需要在引物5' 端添加限制酶__________的识别序列；n次循环后，至少消耗引物_____个。 （4）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了_________的培养基上，若出现______（白色/蓝色）菌落，则该菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. A （2）提取胰岛B细胞中的mRNA （3） ①. EcoRI和XhoI ②. 2（n+1）-2 （4） ①. X-gal、氨苄青霉素 ②. 白色 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 启动子位于DNA上，是RNA聚合酶的识别和结合部位；分析题图可知，转录的方向为从左到右，且是从RNA的5’→3’，DNA链的-OH端为3’端，故胰岛素基因以A链作为模板进行转录。 【小问2详解】 逆转录是以mRNA为模板，合成DNA的过程，故为使胰岛素基因能够在大肠杆菌中表达出正确的蛋白质，获取目的基因时通常先提取胰岛B细胞中的mRNA，然后再通过逆转录得到胰岛素基因。 【小问3详解】 PCR扩增胰岛素基因的前提是获得一段已知目的基因的序列，以用于特异性制备PCR扩增需要的引物，目的基因与质粒连接时，需要将目的基因连接到质粒的启动子和终止子之间，它们之间含有XhoI、Mun I、Sal I、Nhe I、EcoR I识别序列，但Sal I、Nhe I在目的基因中也含有识别序列，若用它们切割，会破坏目的基因，若选择Mun I则会破坏质粒上的标记基因，所以为使PCR产物与质粒正确连接，设计引物时可将限制酶EcoR I和Xho I的识别序列添加在对应引物的5'端（子链延伸方向是5'→3'）；每合成一条新链会消耗一个引物，n次循环后一共有2（n+1）条链，其中有两条母链不需要消耗引物，故n次循环后，至少消耗引物2(n+1)-2个。 【小问4详解】 由题意可知，β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，将胰岛素基因与质粒连接后，重组质粒的lacZ（β-半乳糖苷酶基因）基因被破坏，氨苄青霉素抗性基因没有被破坏，不能合成β-半乳糖苷酶，不能催化底物（X-gal）水解产生蓝色物质，故呈菌落白色，因此将大肠杆菌接种到添加了氨青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $