精品解析：2025届四川省眉山市东坡区四川省眉山中学校模拟预测生物试题

25届高三年级高考模拟三生物试卷 本卷满分100，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 一、单选题:本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求 1. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是 （ ） A. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合后再注入加样孔 B. 在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中，用卡诺氏液处理后的洋葱根尖需要用清水冲洗后才能进行解离操作 C. 观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体形态，再换高倍镜观察叶绿体的分布 D. 在“抗生素对细菌选择作用”实验中，对挑选的细菌进行培养，培养两代后抑菌圈的半径变小说明抗生素对细菌有选择作用 2. 研究人员设计了自噬驱动的细胞膜蛋白靶向降解技术，主要技术如图，自噬诱导分子PEI能诱导细胞膜蛋白降解。相关叙述正确的是（ ） A. 靶细胞将AUTAB分子吸收进入细胞过程涉及细胞膜的选择透过性 B. 通过搭配不同的PEI可实现对多种膜蛋白的靶向降解 C. AUTAB分子激活自噬机制，一定会导致细胞的凋亡 D. 靶向降解过程中需要溶酶体、线粒体等结构共同参与 3. 某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖 B. 用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大 C. 图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标 D. H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小 4. 图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线，其中“Vmax”表示该条件下最大反应速率，“Km”表示在该条件下达到1/2 Vmax时的底物浓度。图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同 B. Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱 C. 若升高反应体系的温度，则图1中的M点将向左下方移动 D. 在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂，Vmax都会下降 5. 真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。其复制的大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链以类似于新的H链的合成方式开始合成，示意图如下。下列关于线粒体DNA的说法错误的是（ ） A. DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5'端向3'端延伸 B. 线粒体DNA分子不复制时双链平行，所以并非双螺旋结构 C. DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶 D. 该DNA分子连续复制2次共需要6个RNA引物 6. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组 B. 基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D. 图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍 7. 微小RNA(microRNA，miRNA)是细胞中的一类非编码小分子RNA，其与有关蛋白形成沉默复合体RISC后，通过与靶mRNA 结合调控基因的表达，具体机理如图。miR-150为 miRNA家族成员之一，在多种肿瘤细胞中均异常表达。研究人员将miR-150过表达质粒及其阴性对照质粒 miR-NC分别导入宫颈癌 Hela细胞后，检测细胞凋亡率和 FOXO4 蛋白表达量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ） A. miRNA可调控基因表达，从而影响生物的性状，属于表观遗传 B. RISC中的miRNA与靶mRNA的3′端结合，通过阻止核糖体移动、阻止翻译的进行，属于转录后水平的调控 C. 实验表明，miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的存活 D. miRNA与靶mRNA部分互补，碱基配对方式与 miRNA基因转录过程完全不同 8. 研究发现，经常被触碰的植物，其体内茉莉酸（JA）和乙烯（ET）含量升高，它们对赤霉素（GA）含量的影响如图所示，该机制使得植物表现出叶色深绿、植株矮化、茎秆变粗、对病虫害抗性增强等特征。下列相关叙述或推测不合理的是（ ） A. 该实例可反映植物的生命活动受多种植物激素的调节 B. JA和ET对GA合成的作用相抗衡，不利于精细调控 C. 接触性刺激引起植株矮化与GA的水平降低有关 D. 农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性抑制形态，从而提高水稻产量 9. 人体内环境稳态是机体进行正常生命活动的重要条件，内环境稳态的维持需要信息分子参与，下列关于信息分子的叙述正确的是（ ） A. 生长激素、肾上腺素可作为信息分子，其化学本质是蛋白质 B. 神经递质作为信息分子，在突触间隙运输及与后膜受体结合需要耗能 C. 流感病毒刺激人体后，T细胞产生细胞因子，促进抗体发挥效用 D. 这些信息分子的作用方式，都是直接与受体特异性结合来发挥作用 10. “三高”指高血压、高血糖、高血脂，是成年人常见的代谢综合征，临床上还经常伴有高尿酸血症，吃得太多、运动太少，一般是它们发生的共同基础。但交感神经的过度激活、免疫炎症反应及其相互促进作用是形成高血压的重要机制，而升高的血压反过来也会加重二者，形成三者相互促进的恶性循环，从而造成靶器官损伤。下列叙述正确的是（ ） A. 免疫炎症反应会升高血压，使机体受损，说明有些高血压可能属于自身免疫病 B. 胰岛素分泌不足，是形成糖尿病的根本原因，高血糖就是糖尿病 C. 减少糖类、脂质的摄入就能避免患代谢综合征 D. 交感神经是传出神经，兴奋时可使心跳加快，血管、支气管收缩 11. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔（左）和某数量金字塔（右），下列叙述正确的是（ ） A. 第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 12. 山东省在蓝色海湾、海岸带生态系统保护与修复工程中对黄河三角洲区域盐地的碱蓬、柽柳植被进行修复，整治滨海湿地的互花米草入侵，在潟湖区恢复海草床，并投放帘蛤、沙蚕等种苗，恢复底栖生物群落。下列相关叙述错误的是（　　） A. 种植柽柳、碱蓬等耐盐植物修复盐地，符合生态工程的协调原理 B. 清除互花米草会减少流入生态系统的总能量，不利于水生动物生存 C. 恢复海草床可为海洋生物提供栖息地，提高生物多样性的间接价值 D. 投放帘蛤、沙蚕等种苗可改善生态系统的营养结构，促进物质循环 13. 科学家发现大肠杆菌对葡萄糖和果糖的吸收效率存在显著差异。相比对果糖的吸收，大肠杆菌通过磷酸转移酶系统 (PTS)可以高效地吸收葡萄糖，但利用率低。科研人员用等浓度的葡萄糖、果糖培养液分别培养该大肠杆菌，得到了甲、乙两条种群数量的变化曲线。 下列有关叙述正确的是（ ） A. 推测甲、乙对应的实验组的碳源分别为葡萄糖、果糖 B. 甲、乙培养条件下，大肠杆菌种群的环境容纳量分别为K₁、K3 C. 营养物质和有害代谢产物是影响大肠杆菌种群数量变化的密度制约因素 D. 用细菌计数板进行计数时，先将培养液滴在计数室上，再盖上盖玻片 14. 人RecQ解旋酶可作为新的白血病和乳腺癌肿瘤干细胞标志物。以RecQ解旋酶免疫小鼠为材料，融合免疫小鼠脾脏中的细胞及骨髓瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞以此制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体，流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要稀释至每孔最多1个细胞 B. ③过程中灭活的病毒能诱导A和B细胞表面的糖蛋白失去活性促进细胞融合 C. 将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从血浆中大量分离抗体 D. 抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，促进了肿瘤细胞的增殖 15. 雌性胚胎发育到一定阶段时，其细胞中两条X染色体中的随机一条失活，失活的那个成为沉默的巴氏小体，巴氏小体上的基因不表达，未失活的染色体上的基因可以表达。人体G-6PD蛋白有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。将某女性皮肤组织用酶分散成单个细胞后先进行细胞（原代）培养，再对不同细胞进行单克隆培养，后用单克隆抗体对培养细胞的F和S两种蛋白进行检测，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 分散皮肤组织用的酶可以是胰蛋白酶或胃蛋白酶,培养过程中要求无毒无菌，并添加抗生素 B. 原代细胞培养的电泳图（标准样品）有两个条带仅仅是检测了一个细胞得到的 C. 用来检测F和S两种蛋白单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞产生的 D. 该女性基因型为XFXS，3、6、7号细胞中XS基因不能表达 二、非选择题：本题共5个小题（共计55分） 16. 小球藻由于光合效率高、油脂含量高等特点被视为新型生物柴油的首选原料之一。图1为小球藻叶绿体内的光反应机制，其中PSI和PSII表示光系统，图2表示小球藻细胞合成生物柴油等代谢的过程。 （1）ATP合成酶分布于图1和图2中的____________________膜上,作用是_____________;水光解产生的电子经一系列的传递，与①共同形成了②_________，PSI和PSII吸收的光能储存于_____________________中，参与暗反应。 （2）图2中，物质X是_____________，可跨膜转运至线粒体内，转变为________________参与三羧酸循环；此外，物质X还能在相关酶的作用下生成_____________________。 （3）科研人员将小球藻在不同条件进行培养，发现在缺氮条件下，小球藻会降低蛋白质、淀粉的合成，转而合成更多的油脂，请从元素组成和能量角度分析小球藻调整物质合成的意义________________。 17. 秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX, 2n=12) 和雄虫(XO, 2n-1=11) 两种性别, 雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为______________(填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。理论上仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，那么自然界中雄虫存在的意义是________。 （2）线虫Ⅰ号染色体上一对等位基因决定其身体细长(B)或短粗(b)，X染色体上一对等位基因决定另一性状的野生型(D)对突变型(d)。将基因型为 与bbXdO的虫混合培养，则子一代基因型有_____________种，根据子一代中突变型与野生型的比例______________(可以/不可以)验证基因的分离定律。 （3）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF 表达产物能够与诱导型启动子QUAS 结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F₁，F₁中红色荧光个体相互交配得到F₂，得到如下实验结果。 F₁ F₂ 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果判断QUAS——红色荧光蛋白融合基因_________(是/否)插入Ⅱ号染色体上，依据是___________________________________。 ②进一步调查发现F₂中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是________________________，若统计F₂中无色雄虫占比是________________，说明推测是正确的。 （4）线虫的正常培养温度为20℃，研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间，收回正常培养环境后，种群中雄虫比例会升高，推测升温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常，则该异常具体表现为________________________________________。 18. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈外正内负的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如下图所示。 （1）据图可知，进食后血糖浓度升高，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖进入胰岛B细胞后，首先使细胞内的_____过程加强，同时导致ATP/ADP的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为_____；同时下丘脑通过神经末梢释放_____也可以引起胰岛B细胞兴奋。 （2）某些糖尿病患者临床表现为空腹血糖浓度高，并伴有高胰岛素血症。这类患者胰岛素靶细胞上可能缺乏_____。在部分糖尿病患者的血液中检测出的抗胰岛B细胞多种抗体会使胰岛B细胞受损，造成体内胰岛素含量不足。从免疫学的角度分析，此类糖尿病患者应采用_____药物进行治疗。 （3）糖尿病患者常出现"多饮、_____和多尿、体重减轻"的现象，其中"多尿"的原因是患者血糖浓度过高，导致原尿中葡萄糖浓度过高，使得原尿渗透压偏高，抑制了_____对原尿中水分的重吸收；"多饮"是因为总有渴的感觉，常有渴的感觉是因为患者血糖浓度过高，且通过尿液排出的水分多，使得细胞外液渗透压_____。 （4）某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，其实验方案为如下表所示，请完成下表。 实验步骤 简要操作流程 实验组处理 用低糖动物细胞培养液培养①_____，一段时间后过滤得到细胞和滤液，取适当滤液（保持血糖浓度等不变）培养②_____。 对照组处理 用等量低糖动物培养液培养胰岛B细胞 实验条件的控制 两组细胞置于③_____的环境条件下培养。 结果检测 一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。 预期实验结果 实验组胰岛素含量明显④_____（填“高于”、“低于”或“等于”）对照组。 19. 土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径，也是沙化草地进行生态恢复的关键措施之一、回答下列问题： （1）过度放牧会使草原退化甚至沙化，这是因为生态系统的___________能力是有限的，当草地生态系统受到自然或人为因素干扰，不能通过这种能力消除影响时，生态平衡就会被打破，从而发生_______演替。生态位有重叠的草原动物可以通过__________________（答出两点即可）等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。 （2）调查发现，沙化地区风沙较大，优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因__________________________。 （3）为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，进行了相关的实验。 ①思路：设置施用无机肥（N）、有机肥（O）、有机肥+无机肥配施（NO），以不施肥为对照（CK），分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征，以筛选适宜的培肥模式。 ②方法：在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区_______选取样方，齐地面剪取植被地上部分，烘干（或干燥）后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。 ③结果：不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙丙所示。 ④分析：根据实验结果，施用无机肥能提高___________，但会导致土壤_________，配施有机肥有减缓作用。基于以上实验结果，为进一步优化培肥模式，提高沙化草地生态修复效率，可进行的研究方向是______________。 20. 科研团队为了研究番茄抗虫基因（SIJA2）的功能，进行了相关实验。图1为SUJA2基因过表达番茄（OE）构建的过程，图2为SIJA2基因敲除突变番茄（KO）构建的部分过程。 （1）图1中，为保证过程①获得的SIJA2基因与载体正确连接形成重组质粒，需在SIJA2基因上游添加限制酶_____________的识别序列；在过程______用钙离子可以提高SLJA2基因导入受体细胞的几率。在过程⑤中需通过调整__________________（填激素名称）的比例获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。 （2）图2中，要准确敲除SLJA2基因，需设计正确的向导RNA（sgRNA），才能准确引导Cas9蛋白切割SLJA2基因。 ①研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内，从功能上看，细菌体内的 Cas9类似于基因工程中的限制酶，推测细菌中Cas9存在的意义：__________________。若SgRNA 结合的 DNA 靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3', 则设计的 SgRNA中相应的序列应为________________________。 ②自然界的烟草不存在CRISPR/Cas9系统，可以利用基因工程技术。为了导入CRISPR/Cas9系统需要获取哪些基因?____________。 （3）植物遗传转化的过程中可利用基因定点突变技术精确修改目的基因中的特定序列，从而研究目的基因功能。如图所示是利用PCR介导的突变，下图4次PCR中，______(A.PCR1 B.PCR2 C.PCR3 D.PCR4）不需要额外添加引物，此次PCR中两条链可以互为引物进行延伸的原因是_______________。 （4）科研人员将OE、KO以及未处理（WT）三组番茄进行一系列实验，定期测量相关数据，记录于下表： （注：“+”的数目 代表 程度或数量变化） 组别 SIJA2基因表达量 抗虫性 生长速率 产量 OE +++ +++ +++ ++++ KO - + + + WT + ++ ++ ++ 与WT组相比，实验组OE组和KO组的设置分别采用了自变量控制中______、______（填科学方法）。据表分析SLJA2基因的表达量及性状的变化，可以得出结论：___________（答2点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 25届高三年级高考模拟三生物试卷 本卷满分100，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 一、单选题:本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求 1. 下列有关高中生物学实验的叙述，正确的是 （ ） A. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中，将扩增得到的PCR产物与含指示剂的电泳缓冲液混合后再注入加样孔 B. 在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中，用卡诺氏液处理后的洋葱根尖需要用清水冲洗后才能进行解离操作 C. 观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体形态，再换高倍镜观察叶绿体的分布 D. 在“抗生素对细菌选择作用”实验中，对挑选的细菌进行培养，培养两代后抑菌圈的半径变小说明抗生素对细菌有选择作用 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶具有专一性和高效性，作用条件温和等特点。 2、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，为了固定细胞的形态，需要用卡诺氏液处理根尖，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次，然后再进行解离、漂洗、染色、制片。 【详解】A、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用移液枪将混合液缓缓注入加样孔，A错误； B、用卡诺氏液处理后的洋葱根尖需要用体积分数95%酒精冲洗2次后才能进行解离操作，B错误； C、观察菠菜叶绿体时，先用低倍镜观察叶绿体的分布，再换高倍镜观察叶绿体形态，C错误； D、对挑选的细菌进行培养，培养两代后抑菌圈的半径变小，说明有抗性的细菌越来越多，抗生素对细菌有选择作用，D正确。 故选D。 2. 研究人员设计了自噬驱动的细胞膜蛋白靶向降解技术，主要技术如图，自噬诱导分子PEI能诱导细胞膜蛋白降解。相关叙述正确的是（ ） A. 靶细胞将AUTAB分子吸收进入细胞过程涉及细胞膜的选择透过性 B. 通过搭配不同的PEI可实现对多种膜蛋白的靶向降解 C. AUTAB分子激活自噬机制，一定会导致细胞的凋亡 D. 靶向降解过程中需要溶酶体、线粒体等结构共同参与 【答案】D 【解析】 【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 【详解】A、由图可知，靶细胞以胞吞的方式将AUTAB分子吸收进入细胞，不涉及细胞膜的选择透过性，涉及细胞膜的流动性，A错误； B、由图可知，靶蛋白抗体具有识别膜蛋白的作用，通过搭配不同的靶蛋白抗体可实现对多种膜蛋白的靶向降解，B错误； C、由图可知，AUTAB分子激活自噬机制，过强的细胞自噬会导致细胞凋亡，但图示不能看出细胞凋亡，C错误； D、细胞自噬需要溶酶体将物质分解，同时需要线粒体提供能量，D正确。 故选D。 3. 某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖 B. 用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大 C. 图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标 D. H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞的原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）相当于一层半透膜，具有选择透过性。细胞壁主要由纤维素和果胶构成，水分子和溶质分子均可通过，但伸缩性小于原生质层。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞会通过渗透作用失水。原生质层与细胞壁的分离：细胞失水时，原生质层因伸缩性大而收缩，细胞壁伸缩性小，导致原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离；若外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 【详解】A、图1丙区域表示原生质体， 乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，A错误； B、由图2柱形图可知，用0.45g·mL蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大，丙区域平均面积更小，B正确； C、图1丙区域表示原生质体，C错误； D、H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。 故选B。 4. 图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线，其中“Vmax”表示该条件下最大反应速率，“Km”表示在该条件下达到1/2 Vmax时的底物浓度。图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同 B. Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱 C. 若升高反应体系的温度，则图1中的M点将向左下方移动 D. 在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂，Vmax都会下降 【答案】D 【解析】 【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合，反应物不能与活性部位结合，竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。 【详解】A、底物浓度不影响酶本身的活性，而酶抑制剂抑制酶的活性，二者酶促反应速率的原理不相同，A正确； B、Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度，Km值越大，表明酶与底物结合的能力越低，所以Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱，B正确； C、由于图1是在条件适宜下进行的，若升高反应体系的温度，最大反应速率降低，因此所需底物减少，所以M点将向左下方移动，C正确； D、竞争性抑制剂与酶竞争底物，随着底物浓度增加，则酶与底物结合机会增多，反应速率逐渐增大，最终达到Vmax，并保持不变，D错误。 故选D。 5. 真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。其复制的大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链以类似于新的H链的合成方式开始合成，示意图如下。下列关于线粒体DNA的说法错误的是（ ） A. DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5'端向3'端延伸 B. 线粒体DNA分子不复制时双链平行，所以并非双螺旋结构 C. DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶 D. 该DNA分子连续复制2次共需要6个RNA引物 【答案】B 【解析】 【分析】1、环状DNA分子没有游离的磷酸基团，环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同； 2、DNA复制的条件：（1）、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；（2）、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制；（3）、DNA复制时，子链只能从5＇端向3＇端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故子链的延伸方向都是从5'端→3'端，A正确； B、线粒体DNA分子不复制时双链反向平行，也符合双螺旋结构，B错误； C、由题意可知，DNA的复制需要先以L链为模板，合成一段RNA引物，RNA的合成需要RNA聚合酶催化，图中多起点复制，复制好的链需要DNA连接酶连接，所以DNA复制可能需要RNA聚合酶和DNA连接酶，C正确； D、由题意和图示可知，该DNA分子连续复制n次，最终形成2n个环状DNA分子，共2n+1条单链，由于DNA复制是半保留复制，需新合成2n+1-2条单链，共需要2n+1-2个引物，故连续复制2次需要22+1-2=6个引物，D正确。 故选B。 6. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组 B. 基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D. 图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。 【详解】A、图甲所对应的细胞分裂方式为有丝分裂，能连续分裂，有细胞周期，不能发生基因重组。图乙所对应的细胞分裂方式是减数分裂，能发生基因重组，不能连续分裂，没有细胞周期，A错误； B、基因的分离和基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，乙图为减数第一次分裂后期，该时期中MPF含量较高，故基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的的CD段，B错误； C、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组（发生在减数第一次分裂后期）有关，也与卵细胞和精子的随机结合即受精作用有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，C正确； D、图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目加倍，染色体数目不变，D错误。 故选C。 7. 微小RNA(microRNA，miRNA)是细胞中的一类非编码小分子RNA，其与有关蛋白形成沉默复合体RISC后，通过与靶mRNA 结合调控基因的表达，具体机理如图。miR-150为 miRNA家族成员之一，在多种肿瘤细胞中均异常表达。研究人员将miR-150过表达质粒及其阴性对照质粒 miR-NC分别导入宫颈癌 Hela细胞后，检测细胞凋亡率和 FOXO4 蛋白表达量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ） A. miRNA可调控基因表达，从而影响生物的性状，属于表观遗传 B. RISC中的miRNA与靶mRNA的3′端结合，通过阻止核糖体移动、阻止翻译的进行，属于转录后水平的调控 C. 实验表明，miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的存活 D. miRNA与靶mRNA部分互补，碱基配对方式与 miRNA基因转录过程完全不同 【答案】D 【解析】 【分析】由题干可知，miRNA与某些蛋白质结合形成沉默复合体RISC，RISC可以通过其中的miRNA与靶基因的mRNA结合，从而导致mRNA降解，进而来调控生物性状，该过程影响的是靶基因mRNA的翻译过程。 【详解】A、miRNA可调控基因表达，从而影响生物的性状，并未改变基因的序列，属于表观遗传，A正确；  B、翻译的方向从mRNA的5，端→3，端，RISC中的miRNA与靶mRNA的3，端结合，通过阻止核糖体移动阻止翻译的进行，属于转录后水平的调控，B正确； C、实验表明，miR-150组FOXO的蛋白条带较细，说明蛋白含量较少，而miR-150组细胞凋亡率较低，说明细胞生存较好，因此miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的生长和存活，C正确； D、miRNA与靶mRNA部分互补，配对方式为A-U、G-C，miRNA 基因转录过程中配对方式为A-U、G-C、T-A，因此碱基配对方式不完全相同，D错误。 故选D。 8. 研究发现，经常被触碰的植物，其体内茉莉酸（JA）和乙烯（ET）含量升高，它们对赤霉素（GA）含量的影响如图所示，该机制使得植物表现出叶色深绿、植株矮化、茎秆变粗、对病虫害抗性增强等特征。下列相关叙述或推测不合理的是（ ） A. 该实例可反映植物的生命活动受多种植物激素的调节 B. JA和ET对GA合成的作用相抗衡，不利于精细调控 C. 接触性刺激引起植株矮化与GA的水平降低有关 D. 农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性抑制形态，从而提高水稻产量 【答案】B 【解析】 【分析】植物激素是指在植物体内合成的、能从产生部位运输到作用部位，并对植物的生长发育产生显著影响的微量有机物。 【详解】A、从题干可知，植物的生长发育出现了叶色深绿、植株矮化等多种特征，是茉莉酸（JA）、乙烯（ET）和赤霉素（GA）等多种激素共同作用的结果，所以该实例可反映植物的生命活动受多种植物激素的调节，A正确； B、由图可知，JA促进赤霉素降解基因（GA2ox8、GA2ox7）的表达，从而降低赤霉素含量，ET抑制赤霉素降解基因的表达，从而升高赤霉素含量，二者对GA合成的作用相抗衡，这种抗衡有利于植物根据环境变化精细调控体内GA的含量，以适应环境，B错误； C、接触性刺激使植物体内JA和ET含量升高，进而降低了GA的水平，而GA能促进细胞伸长，GA水平降低会引起植株矮化，C正确； D、稻田养鸭模式中，鸭子活动会对水稻产生接触性刺激，使水稻形成接触性抑制形态，表现出茎秆变粗等特征，增强了水稻的抗倒伏能力等，从而有利于提高水稻产量，D正确， 故选B。 9. 人体内环境稳态是机体进行正常生命活动的重要条件，内环境稳态的维持需要信息分子参与，下列关于信息分子的叙述正确的是（ ） A. 生长激素、肾上腺素可作为信息分子，其化学本质是蛋白质 B. 神经递质作为信息分子，在突触间隙运输及与后膜受体结合需要耗能 C. 流感病毒刺激人体后，T细胞产生细胞因子，促进抗体发挥效用 D. 这些信息分子的作用方式，都是直接与受体特异性结合来发挥作用 【答案】D 【解析】 【分析】1、体液调节指激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行调节。 2、神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。 【详解】A、肾上腺素的化学本质是氨基酸的衍生物，A错误； B、神经递质在突触间隙扩散后与突触后膜上的受体结合，不需要消耗能量，B错误； C、流感病毒刺激人体后，辅助性T细胞产生细胞因子，促进B细胞增殖和分化为浆细胞和记忆细胞，有利于抗体的产生，C错误； D、这些信息分子的作用方式，都需要与受体特异性结合来发挥作用，实现信息的传递，D正确。 故选D。 10. “三高”指高血压、高血糖、高血脂，是成年人常见的代谢综合征，临床上还经常伴有高尿酸血症，吃得太多、运动太少，一般是它们发生的共同基础。但交感神经的过度激活、免疫炎症反应及其相互促进作用是形成高血压的重要机制，而升高的血压反过来也会加重二者，形成三者相互促进的恶性循环，从而造成靶器官损伤。下列叙述正确的是（ ） A. 免疫炎症反应会升高血压，使机体受损，说明有些高血压可能属于自身免疫病 B. 胰岛素分泌不足，是形成糖尿病的根本原因，高血糖就是糖尿病 C. 减少糖类、脂质的摄入就能避免患代谢综合征 D. 交感神经是传出神经，兴奋时可使心跳加快，血管、支气管收缩 【答案】A 【解析】 【分析】糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。 【详解】A、自身免疫疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害的疾病，免疫炎症反应会升高血压，使机体受损，说明高血压属于自身免疫病，可通过服用相关药物等进行治疗，A正确； B、糖尿病是高血糖，但高血糖不一定都是糖尿病，胰岛素直接或间接不足会形成糖尿病，B错误； C、代谢综合征的一般原因是吃的太多，运动太少，减少糖类、脂质摄入只是减少了部分物质来源，不一定不患代谢综合征，C错误； D、交感神经的主要功能是使心跳加快，皮肤及内脏血管收缩，冠状动脉扩张，血压上升，支气管舒张，D错误。 故选A。 11. 下图分别示意生态系统某生物量金字塔（左）和某数量金字塔（右），下列叙述正确的是（ ） A. 第一营养级干重值可代表流经该生态系统的总能量 B. 左图第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C. 上窄下宽的能量金字塔直观反映能量流动逐级递减的特点 D. 数量金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 【答案】C 【解析】 【分析】生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，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可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。 【详解】AB、流入生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能，能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 左图中仅给出了各营养级的干重值，干重值并不等同于同化量，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，AB错误； C、能量金字塔上窄下宽，直观地反映了能量在生态系统中流动时逐级递减的特点，即营养级越高，所含能量越少，C正确； D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，D错误。 故选C。 12. 山东省在蓝色海湾、海岸带生态系统保护与修复工程中对黄河三角洲区域盐地的碱蓬、柽柳植被进行修复，整治滨海湿地的互花米草入侵，在潟湖区恢复海草床，并投放帘蛤、沙蚕等种苗，恢复底栖生物群落。下列相关叙述错误的是（　　） A. 种植柽柳、碱蓬等耐盐植物修复盐地，符合生态工程的协调原理 B. 清除互花米草会减少流入生态系统的总能量，不利于水生动物生存 C. 恢复海草床可为海洋生物提供栖息地，提高生物多样性的间接价值 D. 投放帘蛤、沙蚕等种苗可改善生态系统的营养结构，促进物质循环 【答案】B 【解析】 【分析】生物多样性的价值有直接价值、间接价值、潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等实用意义。间接价值（也叫生态功能），间接价值是指对生态系统起到重要调节功能。潜在价值是指目前尚不清楚其价值。 【详解】A、种植柽柳、碱蓬等耐盐植物修复盐地，符合生态工程的协调原理，A正确； B、互花米草是一种入侵植物，清除互花米草可促进本地植物的生长，不一定会减少流入生态系统的总能量，且清除互花米草可为水生动物生存腾出更多的空间，B错误； C、恢复海草床可为海洋生物提供栖息地，可提高生物多样性的间接价值，C正确； D、投放帘蛤、沙蚕等种苗可改善生态系统的营养结构，促进物质循环，D正确。 故选B。 13. 科学家发现大肠杆菌对葡萄糖和果糖的吸收效率存在显著差异。相比对果糖的吸收，大肠杆菌通过磷酸转移酶系统 (PTS)可以高效地吸收葡萄糖，但利用率低。科研人员用等浓度的葡萄糖、果糖培养液分别培养该大肠杆菌，得到了甲、乙两条种群数量的变化曲线。 下列有关叙述正确的是（ ） A. 推测甲、乙对应的实验组的碳源分别为葡萄糖、果糖 B. 甲、乙培养条件下，大肠杆菌种群的环境容纳量分别为K₁、K3 C. 营养物质和有害代谢产物是影响大肠杆菌种群数量变化的密度制约因素 D. 用细菌计数板进行计数时，先将培养液滴在计数室上，再盖上盖玻片 【答案】C 【解析】 【分析】环境容纳量，又称K值，是指在环境条件不受破坏的情况下，在这一环境中所能承载的这一种群的最大数量。 【详解】A、乙种群初始增长速度快，但K值低，据题意曲线乙对应的实验组的碳源为葡萄糖。相比较而言曲线甲种群初始增长速度较慢，但K值较高，因此曲线甲对应的实验组的碳源为果糖，A错误； B、分析题图可知，甲对应的培养条件下，大肠杆菌种群的环境容纳量在K1与K2之间，B错误； C、密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素，营养物质是细菌生长所必需的，随着种群密度的增加，营养物质会逐渐耗尽，限制种群增长。有害代谢产物会随着种群密度的增加而积累，抑制细菌生长。因此，营养物质和有害代谢产物都是密度制约因素，C正确； D、对培养液中的大肠杆菌进行计数时要先盖盖玻片，再将培养液滴在计数板上，D错误。 故选C。 14. 人RecQ解旋酶可作为新的白血病和乳腺癌肿瘤干细胞标志物。以RecQ解旋酶免疫小鼠为材料，融合免疫小鼠脾脏中的细胞及骨髓瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞以此制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体，流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要稀释至每孔最多1个细胞 B. ③过程中灭活的病毒能诱导A和B细胞表面的糖蛋白失去活性促进细胞融合 C. 将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从血浆中大量分离抗体 D. 抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，促进了肿瘤细胞的增殖 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：制备产生特定抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，克隆化培养和抗体检测，将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；提取单克隆抗体。 【详解】A、在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要进行有限稀释，使每孔最多1个细胞，这样可以保证每孔中的细胞是由单个细胞增殖而来，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确； B、③过程中灭活的病毒能诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白等物质可以与细胞膜上的糖蛋白等受体结合，进而促进细胞融合，而不是使细胞表面糖蛋白失去活性，B错误； C、将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，是从小鼠的腹水中大量分离抗体，而不是从血浆中，C错误； D、人RecQ解旋酶可作为肿瘤干细胞标志物，抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，会抑制肿瘤细胞的增殖等相关活动，而不是促进肿瘤细胞增殖，D错误。 故选A。 15. 雌性胚胎发育到一定阶段时，其细胞中两条X染色体中的随机一条失活，失活的那个成为沉默的巴氏小体，巴氏小体上的基因不表达，未失活的染色体上的基因可以表达。人体G-6PD蛋白有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。将某女性皮肤组织用酶分散成单个细胞后先进行细胞（原代）培养，再对不同细胞进行单克隆培养，后用单克隆抗体对培养细胞的F和S两种蛋白进行检测，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 分散皮肤组织用的酶可以是胰蛋白酶或胃蛋白酶,培养过程中要求无毒无菌，并添加抗生素 B. 原代细胞培养的电泳图（标准样品）有两个条带仅仅是检测了一个细胞得到的 C. 用来检测F和S两种蛋白单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞产生的 D. 该女性基因型为XFXS，3、6、7号细胞中XS基因不能表达 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养所需的气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、分散皮肤组织用的酶可以是胰蛋白酶，不能用胃蛋白酶，A错误； BC、由题干可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，但是这些细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，即只能表达出一种G-6PD，原代细胞培养的电泳图（标准样品），只有检测多个原代培养的细胞时，才可以检测出两个条带（两种G-6PD），用来检测F和S两种蛋白的单克隆抗体是由两种杂交瘤细胞产生的，BC错误； D、女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活。单克隆培养的细胞都来自于原代培养的细胞，其基因型都为XFXS，只不过在细胞1、2、4、5、8、9中含XS基因的染色体具有活性，可以表达出S型G-6PD；而细胞3、6、7中XS基因不能表达，而含XF基因的染色体具有活性，可以表达出F型G-6PD，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5个小题（共计55分） 16. 小球藻由于光合效率高、油脂含量高等特点被视为新型生物柴油的首选原料之一。图1为小球藻叶绿体内的光反应机制，其中PSI和PSII表示光系统，图2表示小球藻细胞合成生物柴油等代谢的过程。 （1）ATP合成酶分布于图1和图2中的____________________膜上,作用是_____________;水光解产生的电子经一系列的传递，与①共同形成了②_________，PSI和PSII吸收的光能储存于_____________________中，参与暗反应。 （2）图2中，物质X是_____________，可跨膜转运至线粒体内，转变为________________参与三羧酸循环；此外，物质X还能在相关酶的作用下生成_____________________。 （3）科研人员将小球藻在不同条件进行培养，发现在缺氮条件下，小球藻会降低蛋白质、淀粉的合成，转而合成更多的油脂，请从元素组成和能量角度分析小球藻调整物质合成的意义________________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜和线粒体内 ②. 催化和运输 ③. NADPH ④. ATP 和 NADPH （2） ①. 丙酮酸 ②. 乙酰 CoA ③. 甘油三酯、乙醇（和 CO2 ） （3）油脂不含氮元素，且储存能量高，有利于小球藻的代谢和生长 【解析】 【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 ATP合成酶的作用是催化ADP和Pi生成ATP，从图1看出，ATP合酶分布在叶绿体类囊体薄膜上，同时在图2中，ATP合酶分布在线粒体内膜上（有氧呼吸第三阶段）。图1还可知ATP合成酶可以运输H+。 水光解产生的电子经一系列的传递，与①NADP+共同形成了②NADPH，PSI和PSII吸收的光能储存在ATP和NADPH中，参与暗反应。 【小问2详解】 有氧呼吸第一阶段的物质X是丙酮酸，丙酮酸跨膜转运至线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段，结合图示可知，丙酮酸在线粒体基质中转变为乙酰CoA参与三羧酸循环，该阶段不需要氧气的参与。此外，丙酮酸还可以在细胞质基质中在相关酶的作用下生成酒精和二氧化碳（参与无氧呼吸）或生成甘油三酯。 【小问3详解】 缺氮条件下，小球藻会降低蛋白质、淀粉的合成，转而合成更多的油脂，因为油脂不含氮元素，且储存能量高，有利于小球藻的代谢和生长。 17. 秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX, 2n=12) 和雄虫(XO, 2n-1=11) 两种性别, 雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为______________(填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。理论上仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，那么自然界中雄虫存在的意义是________。 （2）线虫Ⅰ号染色体上一对等位基因决定其身体细长(B)或短粗(b)，X染色体上一对等位基因决定另一性状的野生型(D)对突变型(d)。将基因型为 与bbXdO的虫混合培养，则子一代基因型有_____________种，根据子一代中突变型与野生型的比例______________(可以/不可以)验证基因的分离定律。 （3）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF 表达产物能够与诱导型启动子QUAS 结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F₁，F₁中红色荧光个体相互交配得到F₂，得到如下实验结果。 F₁ F₂ 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果判断QUAS——红色荧光蛋白融合基因_________(是/否)插入Ⅱ号染色体上，依据是___________________________________。 ②进一步调查发现F₂中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是________________________，若统计F₂中无色雄虫占比是________________，说明推测是正确的。 （4）线虫的正常培养温度为20℃，研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间，收回正常培养环境后，种群中雄虫比例会升高，推测升温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常，则该异常具体表现为________________________________________。 【答案】（1） ①. 杂交 ②. 使后代呈现多样性，以适应多变的自然环境 （2） ①. 13 ②. 不可以 （3） ①. 否 ②. 杂交结果显示F2表型及比例是9：7，说明F1在产生配子时符合基因的自由组合定律，可确定QUAS—红色荧光蛋白基因没有插入II号染色体上 ③. QUAS—红色荧光蛋白基因插入线虫的X染色体上 ④. 5/16 （4）减数分裂I后期两条X染色体未分开或减数分裂II后期X姐妹染色单体分开后移入同一极 【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。 【小问1详解】 因为雌雄同体的不同个体之间不能交配，雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，而雄性后代是由含X的卵细胞和含O的精子结合形成的，含O的精子只能来自雄虫，所以正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为杂交；仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，自然界中雄虫存在的意义是通过与雌雄同体交配，增加遗传多样性，因为杂交过程中基因的重新组合会产生更多的变异类型，使后代呈现多样性，有利于种群在自然选择中更好地适应多变的自然环境，推动种群的进化。 【小问2详解】 将基因型为BbXDXd与bbXdO的虫混合培养，交配方式有两种。第一种 ：BbXDXd与bbXdO杂交，子代基因型有2×4=8种。第二种：BbXDXd自交，与第一种相比，新出现的基因型有BBXDXD、BBXDXd、BBXdXd、BbXDXD、bbXDXD，共13种基因型。子一代中突变型与野生型比例可反映等位基因分离情况，能验证基因分离定律。因为有两种交配方式，且两种交配方式的概率未知，根据子一代中突变型与野生型的比例不可以验证基因的分离定律。 【小问3详解】 ①若两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，F1中红色荧光个体（假设为双杂合子）相互交配，F2中红色荧光个体（双显性状）：无色个体（其他三种性状组合）=9:7，这是自由组合定律中9:3:3:1的变式 。若QUAS—红色荧光蛋白融合基因插入Ⅱ号染色体上，即两对基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，F2的性状分离比不会是9:7。所以仅根据上述杂交结果能判断QUAS—红色荧光蛋白融合基因没有插入Ⅱ号染色体上，依据是F2中红色荧光个体：无色个体=9:7，符合基因自由组合定律的性状分离比； ②乙组同学另选一对亲代蝇进行以上的杂交实验，发现F2中雄雄果蝇中翅色比例不同，最可能的原因是QUAS-红色荧光蛋白基因可能插入雌雄同体线虫的X染色体上。假设QF基因用A表示，无QF基因用a表示，QUAS—红色荧光蛋白基因用B表示，无该基因用b表示，由于F2中红色荧光个体：无色个体=9:7，可知F1红色荧光个体是双杂合子（假设为AaBb）。又因为QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上，若控制体色的基因位于X染色体上，且F2中红色荧光个体：无色个体=9:7，则F1中红色荧光个体基因型为AaXBXb（雌雄同体）和AaXBO（雄虫），雌雄同体的不同个体之间不能交配，只能与雄虫交配，F2中无色雄虫（aaXO、A_XbO）的比例为1/4×1/2+3/4×1/4=5/16。所以若统计F2中无色雄虫占比是5/16，说明推测是正确的。  【小问4详解】 正常情况下雌雄同体产生的配子都含X染色体。将雌雄同体线虫置于30℃一段时间后，种群中雄虫比例升高，雄虫的性染色体为XO，说明减数分裂Ⅰ后期两条X的同源染色体染色体未分开或减数分裂Ⅱ后期X姐妹染色单体未分离，导致产生了不含X染色体的配子，这些不含X染色体的配子与含X染色体的配子结合，就会产生XO的雄虫。 18. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈外正内负的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如下图所示。 （1）据图可知，进食后血糖浓度升高，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖进入胰岛B细胞后，首先使细胞内的_____过程加强，同时导致ATP/ADP的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为_____；同时下丘脑通过神经末梢释放_____也可以引起胰岛B细胞兴奋。 （2）某些糖尿病患者临床表现为空腹血糖浓度高，并伴有高胰岛素血症。这类患者胰岛素靶细胞上可能缺乏_____。在部分糖尿病患者的血液中检测出的抗胰岛B细胞多种抗体会使胰岛B细胞受损，造成体内胰岛素含量不足。从免疫学的角度分析，此类糖尿病患者应采用_____药物进行治疗。 （3）糖尿病患者常出现"多饮、_____和多尿、体重减轻"的现象，其中"多尿"的原因是患者血糖浓度过高，导致原尿中葡萄糖浓度过高，使得原尿渗透压偏高，抑制了_____对原尿中水分的重吸收；"多饮"是因为总有渴的感觉，常有渴的感觉是因为患者血糖浓度过高，且通过尿液排出的水分多，使得细胞外液渗透压_____。 （4）某同学想利用细胞体外培养方法验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，其实验方案为如下表所示，请完成下表。 实验步骤 简要操作流程 实验组处理 用低糖动物细胞培养液培养①_____，一段时间后过滤得到细胞和滤液，取适当滤液（保持血糖浓度等不变）培养②_____。 对照组处理 用等量低糖动物培养液培养胰岛B细胞 实验条件的控制 两组细胞置于③_____的环境条件下培养。 结果检测 一段时间后测定两组培养液中胰岛素的含量。 预期实验结果 实验组胰岛素含量明显④_____（填“高于”、“低于”或“等于”）对照组。 【答案】（1） ①. 有氧呼吸 ②. 内正外负 ③. 神经递质 （2） ①. 胰岛素受体（相应受体） ②. 免疫抑制（剂）（或环孢素A） （3） ①. 多食 ②. 肾小管和集合管 ③. 较高 （4） ①. 胰岛A细胞 ②. 胰岛B细胞 ③. 相同且适宜 ④. 高于 【解析】 【分析】题图分析，当血糖浓度增加时，葡萄糖通过载体蛋白进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌。胰岛素通过调节实现了血糖浓度的稳定。 【小问1详解】 据图可知，进食后血糖浓度升高，此时胰岛B细胞受到多种信号的作用，胰岛B细胞分泌胰岛素增多。胰岛素分泌的机制如下：葡萄糖进入胰岛B细胞后，首先使细胞内的有氧呼吸过程加强，进而导致ATP/ADP的比值上升，使得对ATP敏感的K+通道关闭，触发Ca2+通道的打开，钙离子大量内流，此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为外负内正，进而促进胰岛素分泌。同时下丘脑通过神经末梢释放神经递质也可以引起胰岛B细胞兴奋，即胰岛B细胞的分泌活动受到了神经和体液的共同调节。 【小问2详解】 某些糖尿病患者临床表现为空腹血糖浓度高，并伴有高胰岛素血症。这类患者表现为胰岛素不敏感，其原因可能是胰岛素靶细胞上可能缺乏胰岛素受体（相应受体），进而导致胰岛素无法起到降血糖的作用，同时血糖浓度上升还会刺激胰岛B细胞分泌的胰岛素持续增加。在部分糖尿病患者的血液中检测出的抗胰岛B细胞多种抗体会使胰岛B细胞受损，造成体内胰岛素含量不足。从免疫学的角度分析，此类糖尿病患者属于自身免疫病，应采用免疫抑制（剂）（或环孢素A）进行治疗，起到保护胰岛B细胞的作用，避免胰岛素缺乏。 【小问3详解】 糖尿病患者常出现"多饮、多食和多尿、体重减轻"的现象，其中"多尿"的原因是患者血糖浓度过高，导致原尿中葡萄糖浓度过高，使得原尿渗透压偏高，抑制了肾小管和集合管对原尿中水分的重吸收，因而表现为多尿；"多饮"是因为糖尿病人血糖含量高，故细胞外液渗透压上升，因而会刺激下丘脑的渗透压感受器产生兴奋，并将兴奋传到大脑皮层产生渴觉，因而表现为多饮。 【小问4详解】 本实验的目的是验证胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，本实验的自变量为是否有胰高血糖素，本实验设计中低糖培养液刺激胰岛A细胞产生了胰高血糖素，而后用培养过胰岛A细胞的培养液的滤液再培养胰岛B细胞，检测培养液中胰岛素的含量，因此实验设计如下： 实验组处理：用低糖动物细胞培养液培养胰岛A细胞，一段时间后过滤得到细胞和滤液，取适当滤液（保持血糖浓度等不变）培养胰岛B细胞； 对照组处理：用等量低糖动物培养液培养胰岛B细胞；将实验组和对照组置于相同且适宜的环境中培养一段时间，而后检测培养液中胰岛素的含量 支持上述结论的实验结果为：实验组胰岛素含量明显高于对照组。 19. 土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径，也是沙化草地进行生态恢复的关键措施之一、回答下列问题： （1）过度放牧会使草原退化甚至沙化，这是因为生态系统的___________能力是有限的，当草地生态系统受到自然或人为因素干扰，不能通过这种能力消除影响时，生态平衡就会被打破，从而发生_______演替。生态位有重叠的草原动物可以通过__________________（答出两点即可）等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存。 （2）调查发现，沙化地区风沙较大，优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木，请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因__________________________。 （3）为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，进行了相关的实验。 ①思路：设置施用无机肥（N）、有机肥（O）、有机肥+无机肥配施（NO），以不施肥为对照（CK），分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征，以筛选适宜的培肥模式。 ②方法：在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区_______选取样方，齐地面剪取植被地上部分，烘干（或干燥）后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。 ③结果：不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙丙所示。 ④分析：根据实验结果，施用无机肥能提高___________，但会导致土壤_________，配施有机肥有减缓作用。基于以上实验结果，为进一步优化培肥模式，提高沙化草地生态修复效率，可进行的研究方向是______________。 【答案】（1） ①. 自我调节 ②. 次生 ③. 改变食物种类，形成不同食性；划分分布区域和活动范围；错开活动时间等 （2）灌木树冠低矮，具有防风固沙的功能；根系发达，能从土壤中吸收较多的水分，从而适应沙化环境 （3） ①. 随机 ②. 土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量 ③. 酸化（或pH 下降） ④. 研究无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用 【解析】 【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。生态系统稳定性有两种类型抵抗力稳定性和恢复力稳定性，其中抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。且生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 【小问1详解】 生态系统具有一定的稳定性，该基础是生态系统具有一定的自我调节能力，但过度放牧会使草原退化甚至沙化，该事实说明生态系统的自我调节能力是有限的；草地生态系统受到自然或人为因素干扰而导致生态平衡被破坏时会发生演替，由于演替具有土壤和一定的植被条件，属于次生演替；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，生态位有重叠的草原动物可以通过改变食物种类，形成不同食性、划分分布区域和活动范围；错开活动时间等等生态位分化方式降低竞争强度，从而实现共存，进而有利于生态系统稳定性提高。 【小问2详解】 分析题意可知，灌木根系发达，能从土壤中吸收较多的水分，从而适应沙化环境，即灌木树冠低矮，根系发达，因而有利于适应沙漠缺水、多风的环境，所故灌木会很快成为沙漠地区的优势物种。 【小问3详解】 分析题意，本实验目的是探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响，实验的自变量是不同培肥模式，因变量是草地土壤改良与植被恢复情况，分析如下： ②方法：在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥，两年后在每个实验区随机选取样方，以避免人为因素的干扰，齐地面剪取植被地上部分，烘干（或干燥）后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后，用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。 ④分析：根据实验结果，与对照组（CK）相比，施用无机肥能提高土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量，但会导致土壤酸化（或pH下降），进而影响植被的生长；若配施有机肥有减缓作用。基于以上实验结果可知无机肥和有机肥混合使用效果更好，为进一步优化培肥模式，提高沙化草地生态修复效率，则可进一步研究的方向是无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用。 20. 科研团队为了研究番茄抗虫基因（SIJA2）的功能，进行了相关实验。图1为SUJA2基因过表达番茄（OE）构建的过程，图2为SIJA2基因敲除突变番茄（KO）构建的部分过程。 （1）图1中，为保证过程①获得的SIJA2基因与载体正确连接形成重组质粒，需在SIJA2基因上游添加限制酶_____________的识别序列；在过程______用钙离子可以提高SLJA2基因导入受体细胞的几率。在过程⑤中需通过调整__________________（填激素名称）的比例获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。 （2）图2中，要准确敲除SLJA2基因，需设计正确的向导RNA（sgRNA），才能准确引导Cas9蛋白切割SLJA2基因。 ①研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内，从功能上看，细菌体内的 Cas9类似于基因工程中的限制酶，推测细菌中Cas9存在的意义：__________________。若SgRNA 结合的 DNA 靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3', 则设计的 SgRNA中相应的序列应为________________________。 ②自然界的烟草不存在CRISPR/Cas9系统，可以利用基因工程技术。为了导入CRISPR/Cas9系统需要获取哪些基因?____________。 （3）植物遗传转化的过程中可利用基因定点突变技术精确修改目的基因中的特定序列，从而研究目的基因功能。如图所示是利用PCR介导的突变，下图4次PCR中，______(A.PCR1 B.PCR2 C.PCR3 D.PCR4）不需要额外添加引物，此次PCR中两条链可以互为引物进行延伸的原因是_______________。 （4）科研人员将OE、KO以及未处理（WT）三组番茄进行一系列实验，定期测量相关数据，记录于下表： （注：“+”的数目 代表 程度或数量变化） 组别 SIJA2基因表达量 抗虫性 生长速率 产量 OE +++ +++ +++ ++++ KO - + + + WT + ++ ++ ++ 与WT组相比，实验组OE组和KO组的设置分别采用了自变量控制中______、______（填科学方法）。据表分析SLJA2基因的表达量及性状的变化，可以得出结论：___________（答2点）。 【答案】（1） ①. BamH I ②. ③ ③. 生长素和细胞分裂素 （2） ①. 切割外源 DNA使之失效，以保证自身安全 ②. 5'-CCAUGG……UAGAUC-3' ③. 编码 Cas9 的基因和 SgRNA 的基因 （3） ①. C ②. PCR 中子链延伸的方向是 5 ’端到 3 ’端，两条部分互补杂交链的 3 ’末端暴露，相当于引物的 3 ’端，TaqDNA 聚合酶将核苷酸不断连接到两个引物的 3 ’端 （4） ①. 加法原理 ②. 减法原理 ③. 基因的数量影响基因的表达量；一种基因可以控制多种性状 【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】 分析题图，图1中，过程①获得的SIJA2基因为逆转录。由于目的基因“必须添加在T-DNA区段，并且位于启动子和终止子”之间，不能用NdeⅠ切割，因为NdeⅠ会破坏质粒，也不能用XhoⅠ切割，因为下游添加相应限制酶后，NdeⅠ会把潮霉素抗性基因切掉，若上游为SmaⅠ限制酶，则无法找到下游的限制酶。因此为保证获得的SIJA2基因与载体正确连接形成重组质粒，需在目的基因上游添加限制酶BamH I，下游添加SmaⅠ限制酶；在过程③将重组质粒导入农杆菌，需要用钙离子可以提高SIJA2基因导入受体细胞的几率。在过程⑤再分化中需通过调整生长素和细胞分裂素的比例获得SIJA2基因过表达番茄（OE）。 【小问2详解】 ①sgRNA需要与目标基因(SIJA2基因)的特定序列互补配对，以确保精准识别和结合；Cas9蛋白需要在目标序列附近存在PAM序列(通常为NGG)才能进行切割，sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA序列，并引导Cas9蛋白在PAM序列上游的特定位置进行双链断裂(DSB)，从而实现对目标基因的敲除。根据碱基互补配对，若SgRNA 结合的 DNA 靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3'，则设计的 SgRNA中相应的序列应为5'-CCAUGG……UAGAUC-3'。 ②为了导入CRISPR/Cas9系统，需要编码 Cas9 的基因和 SgRNA 的基因， Cas9 基因编码形成Cas9蛋白， SgRNA 基因形成正确的向导RNA（sgRNA），才能准确引导Cas9蛋白切割SLJA2基因。 【小问3详解】 PCR3 中子链延伸的方向是 5 ’端到 3 ’端，两条部分互补杂交链的 3 ’末端暴露，相当于引物的 3 ’端，TaqDNA 聚合酶将核苷酸不断连接到两个引物的 3 ’端。因此PCR3中不需要额外添加引物。故选C。 【小问4详解】 实验组OE组通过增加SIJA2基因的表达量来观察其功能，采用了自变量控制中加法原理；实验组KO组通过完全抑制SIJA2基因的表达来观察其功能缺失的影响，采用了自变量控制中减法原理；据表分析，SIJA2基因的表达量与抗虫性、生长速率和产量呈正相关：OE组中SIJA2基因表达量最高，抗虫性、生长速率和产量也最高；KO组中SIJA2基因表达缺失，这些性状均显著下降，由此可知基因的数量影响基因的表达量；一种基因可以控制多种性状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $