精品解析：广东省东莞市第四高级中学2024-2025学年高三下学期5月月考生物试题

东莞市第四高级中学2024—2025学年第二学期第三次模拟考试 高三生物 一、单项选择题（1—12题每题2分，13—16题每题4分，合计40分） 1. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因而水是良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 2. 下列关于高中生物学科学史与DNA有关实验原理和方法的叙述，错误的是（　　） A. DNA片段扩增时，利用热变性原理可调节温度控制DNA双链的解聚与结合 B. DNA的粗提取与鉴定时，可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C. 艾弗里的实验中利用“减法原理”特异性地去除物质，鉴定出DNA是遗传物质 D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记与梯度离心技术，验证了DNA的半保留复制 3. 科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口，其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法，错误的是（　　） A. 孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的 B. 魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在 C. 班廷为解释糖尿病的发生将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素 D. 达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说 4. 细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。人体肝细胞内的部分生化反应如图所示。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸 B. 有氧运动会使A 转化为甘油、脂肪酸的量减少 C. ④过程中大部分化学能转化成ATP 中的化学能 D. 饥饿时，副交感神经兴奋直接引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为 A 5. 光照是影响植物生长发育的关键环境因子，光合色素和光敏色素在植物的生长、开花、种子萌发和形态建成中起主要作用。光敏色素存在两种类型（Pr和Pfr），如下图所示，且光敏色素受红光激活时能促进种子萌发，抑制茎的垂直生长。下列叙述错误的是（　　） A. 在植物的生命活动中，光既作为能量也作为一种信号 B. 光敏色素和光合色素本质不同，两者均能吸收红光 C. 光敏色素受到光刺激后，进入细胞核引起特定基因的表达 D. 遮阴条件下，Pr比例相对升高，茎的垂直生长速度加快 6. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. 此不孕症是由P基因显性突变引发 B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C. 此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 7. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（　　） A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 8. 胰岛素抵抗是指机体对葡萄糖的摄取和利用降低，从而导致胰岛素分泌异常的病理过程。如图表示胰岛素的作用机理和胰岛素抵抗引起糖尿病的机制。下列分析错误的是（　　） A. 胰岛素能促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合 B. 据图推测，③可能表示葡萄糖的氧化分解 C. 与正常人相比，胰岛素抵抗患者血液中的胰岛素含量偏高 D. 人体短期摄入高糖分会促进胰岛素分泌，形成胰岛素抵抗 9. 多年前，某林场为增加短期经济效益，搞“砍树经济”，造成林木大面积退化。为恢复林场的生态环境，当地政府实施了“禁伐令”，同时引导农户种植花卉苗圃、中药材等，该措施既给林场带来生态效益，又给当地农民带来经济效益。下列相关叙述错误的是（ ） A. “砍树经济”导致该生态系统的营养结构变简单，自我调节能力和抵抗力稳定性降低 B. “禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，此过程中群落演替的类型是次生演替 C. “禁伐令”的实施有利于减少生态足迹 D. 生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的协调原理 10. 生态农业的一个重要特征是混合种（养）殖，下图为某稻蟹共作系统内的部分结构。下列叙述正确的是（ ） A. 该生态系统的基石是杂草、水稻、藻类等生产者 B. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 C. 水稻可利用河蟹粪便中的能量，实现了能量的循环利用 D. 稻蟹共作模式生态系统可不依赖外部投入实现物质循环 11. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程，下列说法正确的是（　　） A. 实验中选择培养基含有无机盐、葡萄糖、尿素、蛋白胨、琼脂、水等物质 B. 培养基用高压蒸汽灭菌后，将pH调至中性或弱碱性 C. 平均每克土壤中分解尿素的细菌数约为个 D. 为判断培养基的选择作用，需设置未接种的培养基作对照 12. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/ cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 B. 采用平板划线法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. ②③④号区域中滤纸片所含抗生素浓度逐代升高 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 13. 耐金属贪铜菌（一种细菌）能将自然界中分散的金子凝聚成金块，一般生活在富含重金属的土壤中，尤其喜欢铜；但一旦大量吸收铜，它们反而会被杀死。耐金属贪铜菌演化出了一套独有的代谢机制：在体内分泌CupA酶将多余的铜元素排出体外；如果耐金属贪铜菌同时吸收了铜和金，CupA酶的活动会受到抑制，耐金属贪铜菌开始分泌另一种CopA酶，将含金化合物还原成“微型单质金块”并排出体外，从而产生“炼金”的效果。下列有关耐金属贪铜菌的表述，正确的是（　　） A. 耐金属贪铜菌吸收的重金属都有利于激活酶的活性 B. 耐金属贪铜菌“炼金”的过程需要内质网和高尔基体的参与 C. 耐金属贪铜菌一般生活在富含重金属的土壤中，重金属对其是无害的 D. 耐金属贪铜菌的发现有助于解决当前炼金工业污染比较大的问题 14. 肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（ ） A. 谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B. NMDA不与结合，是协助运输的载体蛋白 C. 患者突触后神经元因大量内流，可能会吸水膨胀 D. 抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 15. 科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按照下图所示加入到人工脂质体上，光照处理后结果如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式是主动运输 B. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 C. 无光条件下，图C中脂质体内pH低于外界时可能会有ATP产生 D. 图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 16. 先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　） I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10 条带① ▂ ▂ ▂ 条带② ▂ ▂ ▂ ▂ 条带③ ▂ ▂ ▂ 条带④ ▂ ▂ ▂ ▂ A. 条带①表示A基因，条带③表示B基因 B. Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb C. Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16 D. Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因 二、综合题（共5道大题，除特别说明外，每空2分，共60分） 17. 不同年度间在同一田地有顺序地轮换种植不同作物，可以有效减少土壤中的病菌病虫害数量、均衡利用土壤养分，某农场选择玉米和大豆轮作。请据此回答问题： （1）氮元素是植物生长过程的必须元素之一，可以参与光合作用过程中_______________（填两种）等物质的合成，该轮作模式可在不额外施加氮肥的情况下，增加玉米产量，原因是_______________。 （2）研究者在光照强度等条件适宜的情况下，测定了大豆幼苗在不同温度下的CO2吸收速率。在黑暗条件下，测定了该幼苗在不同温度下的CO2释放速率。实验结果如表所示。 温度/℃ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率（μmol·dm2·h-1） 1 2 5 4 4 0 -4 -3 -2 CO2释放速率（μmol·dm-2·h-1） 1 1.5 2 3.5 4 5 4.5 3 2 该幼苗的光合作用与细胞呼吸相比，对高温较敏感的是_____________；在35℃时，一昼夜光照时间至少长于______小时幼苗才能正常生长；50℃时该幼苗光合作用吸收CO2的量为_______μmol·dm2·h-1。 （3）玉米被称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如下图所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力，大豆叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与大豆相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是___________________。 18. 正常人血红蛋白由两条α链和两条β（胎儿为两条γ）链组成，分别受基因A、B（D）控制。各基因在染色体上的相对位置如图1所示，这些基因缺陷导致肽链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型。 回答下列问题： （1）α型地贫发病与A基因缺失有关，由此可知α型地贫的病因属于可遗传变异中的________。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常，这体现了基因通过控制________来控制生物体的性状。 （2）一对正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患β型地贫的儿子。为探究该病的遗传方式，利用DNA分子杂交技术对该家庭成员相关基因进行检测，结果如图2所示。推测β型地贫的遗传方式为________遗传，预测女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为________。 （3）正常人出生后，DNA甲基转移酶作用于D基因启动子，使D基因不表达，胎儿γ链逐渐被β链取代，推测D基因不表达的机理可能是________；研究表明，M蛋白也是γ链转变为β链的重要因子，M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍，由此提出缓解β型地贫的新方案：________（答出一点即可）。 19. 人乳头瘤病毒（HPV）可导致子宫颈癌。科学家利用人乳头瘤病毒（HPV）的衣壳蛋白L1制备了HPV18疫苗，其部分工作原理如图1所示。图2是三组女性分别接种不同疫苗。A组接种二价疫苗，B组接种四价疫苗，C组接种九价疫苗（“价”代表疫苗覆盖的HPV病毒型别的数量）。在接种前、接种第一剂后1个月、接种第二剂后1个月采集血清样本，测量抗体量，据图回答问题。 （1）人体对HPV进行免疫的过程，体现出的免疫功能是________________。 （2）免疫过程中，细胞毒性T细胞能识别HPV，是因为其细胞膜上含有________。 （3）图1所示呈递抗原蛋白后，激活B淋巴细胞的过程不完善，还需补充的激活条件是_________。 （4）与传统灭活疫苗相比，HPV的病毒样颗粒疫苗（指含有某种病毒的一个或多个结构蛋白的空心颗粒的一类疫苗）具有更高的安全性，原因是_________________。 （5）据图分析，一般情况下，选择接种九价疫苗，该种疫苗具有的优势是______________。为了增强免疫效果，接种HPV疫苗的合理建议是___________。 20. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。 （1）由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是___________，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以_______________调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是___________（答出1点即可）。 （2）捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是____________________。 （3）图2初级消费者粪便中的能量包含在________（填④、⑤或⑥）中，③/②×100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是____________________。 （4）饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是_________________。 21. 乳糖不耐症是由于乳糖酶（LCT）分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛新品种，给患乳糖不耐症患者带来福音。下图1为转基因低乳糖奶牛培育流程，图2是使用限制酶BamHI切割DNA产生的结果。请分析回答问题： （1）科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，在扩增目的基因的操作过程中，加入的物质有：模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸以及___________酶；若一个DNA分子在PCR仪中经过4次循环，共需要消耗_____个引物，该过程选择的引物为________（选填a、b、c、d），所构建的基因表达载体中，启动子的作用是_____________。 （2）图1中的牛胎儿成纤维细胞无法直接发育成个体，需要利用去核卵母细胞构建重组细胞才能培育出新个体，其依据的原理是______________。 （3）据图2分析，BamHⅠ的识别序列以及切割位点（用“↓”表示）是___________。 （4）在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有 。（填编号） A. LCT基因 B. LCT mRNA C. LCT 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东莞市第四高级中学2024—2025学年第二学期第三次模拟考试 高三生物 一、单项选择题（1—12题每题2分，13—16题每题4分，合计40分） 1. 谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因而水是良好的溶剂 B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻 C. 水和无机盐是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素 D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 【答案】B 【解析】 【分析】植物生长发育的调控由基因表调控、激素调节和环境因素调节共同完成，对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官和器官之间的协调、需要通过激素传递信息，激素作为信息分子，会影响基因的表达，从而起到调节作用，同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 【详解】A、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好的溶剂，许多物质能够在水中溶解，A正确； B、几丁质是一种多糖，其合成不需要磷元素，缺磷导致油菜生长发育不正常主要是因为磷脂、核酸等含磷化合物合成受阻，B错误； C、水和无机盐等环境因素影响植物的生长，是决定陆生群落中植物地下分层的主要环境因素，C正确； D、一些植物必须经过低温诱导才能开花结实，这种低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用，所以冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果，D正确。 故选B。 2. 下列关于高中生物学科学史与DNA有关实验原理和方法的叙述，错误的是（　　） A. DNA片段扩增时，利用热变性原理可调节温度控制DNA双链的解聚与结合 B. DNA的粗提取与鉴定时，可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C. 艾弗里的实验中利用“减法原理”特异性地去除物质，鉴定出DNA是遗传物质 D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记与梯度离心技术，验证了DNA的半保留复制 【答案】B 【解析】 【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A 、在DNA片段扩增（如PCR技术）时，利用热变性原理。高温使DNA双链解聚，低温时引物与链结合，再通过适宜温度使DNA聚合酶发挥作用进行复制。所以可调节温度控制DNA双链的解聚与结合，A正确； B 、DNA的粗提取与鉴定实验中。DNA在酒精中溶解度较小，而某些杂质在酒精中溶解度较大，利用这一特点，可使DNA在酒精中析出从而提取DNA，而不是利用DNA在酒精中溶解度较大的特点，B错误； C、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验。 通过“减法原理”，即分别去除细胞提取物中的蛋白质、多糖等物质，特异性地去除物质，鉴定出DNA是遗传物质，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔的实验，利用同位素标记（如用15N标记DNA）与密度梯度离心技术，根据不同密度的DNA在离心管中的位置，验证了DNA的半保留复制，D正确。 故选B。 3. 科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口，其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法，错误的是（　　） A. 孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的 B. 魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在 C. 班廷为解释糖尿病的发生将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素 D. 达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说 【答案】C 【解析】 【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的分离现象的原因提出的假说：①生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；②体细胞中的遗传因子成对存在；③生物体在形成生殖细胞—配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 【详解】A、孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的假说，A正确； B、魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半，这个特殊的过程即为减数分裂，B正确； C、班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰萎缩后制成提取液，将提取液注射给因摘除胰腺而患糖尿病的狗，结果患病狗的血糖恢复了正常，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，但胰岛素并非班廷命名的，C错误； D、达尔文为解释植物的向光性推测胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”，D正确。 故选C。 4. 细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。人体肝细胞内的部分生化反应如图所示。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸 B. 有氧运动会使A 转化为甘油、脂肪酸的量减少 C. ④过程中大部分化学能转化成ATP 中的化学能 D. 饥饿时，副交感神经兴奋直接引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为 A 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是NADH与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、细胞呼吸中主要的能源物质是糖类，脂肪是良好的储能物质，A错误； B、有氧运动会促进细胞呼吸，A（丙酮酸）会更多地进入线粒体进行有氧呼吸，转化为甘油、脂肪酸的量减少，B正确； C、 ④过程（有氧呼吸第二、三阶段）中大部分化学能以热能形式散失，只有少部分转化成ATP中的化学能，C错误； D、饥饿时，交感神经兴奋，通过胰高血糖素作用，引起肝细胞中甘油、脂肪酸转化为A，D错误。 故选B。 5. 光照是影响植物生长发育的关键环境因子，光合色素和光敏色素在植物的生长、开花、种子萌发和形态建成中起主要作用。光敏色素存在两种类型（Pr和Pfr），如下图所示，且光敏色素受红光激活时能促进种子萌发，抑制茎的垂直生长。下列叙述错误的是（　　） A. 在植物的生命活动中，光既作为能量也作为一种信号 B. 光敏色素和光合色素本质不同，两者均能吸收红光 C. 光敏色素受到光刺激后，进入细胞核引起特定基因的表达 D. 遮阴条件下，Pr比例相对升高，茎的垂直生长速度加快 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，Pr和Pfr能相互转化，Pr吸收红光转化为Pfr，Pfr吸收远红光转化为Pr。 【详解】A 、光既可作为植物进行光合作用的能量来源，也可通过光信号调控生长发育，A正确； B、光敏色素主要吸收红光/远红光，光合色素中叶绿素吸收红、蓝紫光，本质上不同，但都能吸收红光，B正确； C 、植物感知外界光照变化的色素是光敏色素，光敏色素接受光刺激后空间结构发生变化，通过信号传导系统将信号传递到细胞核，引起特定基因的表达，光敏色素本身没有进入细胞核，C错误； D 、遮阴环境中远红光比例增高，Pr 形式相对增多，促进茎伸长，D正确。 故选C。 6. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. 此不孕症是由P基因显性突变引发 B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C. 此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 【答案】C 【解析】 【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。 【详解】A、由题意可知，“卵母细胞死亡”不孕症是仅一个P基因突变引起的，其类型应是pp→Pp的类型，属于显性突变，A正确； B、基因控制性状的途径有两种，分析题意可知，P基因编码一种通道蛋白，说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状，B正确； C、此病症只出现在女性，但是由常染色体上P基因突变引起的，不属于伴性遗传病，C错误； D、由于该突变是显性突变，P基因是异常基因，导入正常的p基因会被抑制，无法表达，故此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗，D正确。 故选C。 7. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（　　） A. Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化后所含密码子序列改变 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。 【详解】A、题意显示，FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明Y蛋白能识别甲基化修饰的N基因mRNA，A正确； B、mRNA甲基化会影响其翻译过程，B错误； C、N基因mRNA的甲基化修饰，未改变mRNA上碱基序列，因此所含密码子序列也不变，C错误； D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，故mRNA翻译的N蛋白会提高鱼类的抗病能力，D错误。 故选A。 8. 胰岛素抵抗是指机体对葡萄糖的摄取和利用降低，从而导致胰岛素分泌异常的病理过程。如图表示胰岛素的作用机理和胰岛素抵抗引起糖尿病的机制。下列分析错误的是（　　） A. 胰岛素能促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合 B. 据图推测，③可能表示葡萄糖的氧化分解 C. 与正常人相比，胰岛素抵抗患者血液中的胰岛素含量偏高 D. 人体短期摄入高糖分会促进胰岛素分泌，形成胰岛素抵抗 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，抗体会攻击细胞膜上的胰岛素受体，导致胰岛素受体受损或减少，进而引起胰岛素无法发挥降血糖的作用，表现为胰岛素抵抗。 【详解】A、根据题图可知，胰岛素能促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合，进而增加了靶细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，进而促进了葡萄糖进入到组织细胞，起到降低血糖的作用，A正确； B、据图推测，③可能表示葡萄糖的氧化分解，进而表现出胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的利用功能，B正确； C、与正常人相比，胰岛素抵抗患者血糖浓度无法下降，因而血糖浓度上升，进而促进胰岛B细胞合成并释放胰岛素，因而胰岛素含量偏高，C正确； D、人体短期摄入高糖分会促进胰岛素分泌，但未必会形成胰岛素抵抗，因为胰岛素抵抗的原因是由于胰岛素受体受损引起的，D错误。 故选D。 9. 多年前，某林场为增加短期经济效益，搞“砍树经济”，造成林木大面积退化。为恢复林场的生态环境，当地政府实施了“禁伐令”，同时引导农户种植花卉苗圃、中药材等，该措施既给林场带来生态效益，又给当地农民带来经济效益。下列相关叙述错误的是（ ） A. “砍树经济”导致该生态系统的营养结构变简单，自我调节能力和抵抗力稳定性降低 B. “禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，此过程中群落演替的类型是次生演替 C. “禁伐令”的实施有利于减少生态足迹 D. 生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的协调原理 【答案】D 【解析】 【分析】群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。生物群落的演替是群落内部因素（包括种内关系、种间关系等）与外界环境因素综合作用的结果。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【详解】A、“砍树经济”会造成林木大面积退化，因而生态系统中物种丰富度下降，营养结构变得简单，自我调节能力下降，因此该生态系统的稳定性降低，A正确； B、“禁伐令”实施后，生态环境逐步恢复，即生态系统中物种丰富度逐渐上升，此过程中群落演替的类型是属于次生演替，因为该演替过程中原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此演替的速度较快，B正确； C、“禁伐令”通过减少森林砍伐，可增加二氧化碳吸收，减少二氧化碳的释放，减缓全球变暖的速度。同时，森林的保护也有助于维持水源涵养、土壤保持和防洪等生态系统服务，从而减少人类活动对自然环境的影响，即减少生态足迹，C正确； D、生态恢复的过程中，提高经济效益的同时兼顾了社会、自然发展，主要体现了生态工程建设的整体原理，D错误。 故选D。 10. 生态农业的一个重要特征是混合种（养）殖，下图为某稻蟹共作系统内的部分结构。下列叙述正确的是（ ） A. 该生态系统的基石是杂草、水稻、藻类等生产者 B. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 C. 水稻可利用河蟹粪便中的能量，实现了能量的循环利用 D. 稻蟹共作模式生态系统可不依赖外部投入实现物质循环 【答案】A 【解析】 【分析】1、生态系统： （1）概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统； （2）结构：组成成分和营养结构； （3）功能：能量流动、物质循环和信息传递。在生态系统中，能量单向流动、逐级递减；物质循环具有全球性，且物质循环往复运动； 2、生态系统的结构包括组成成分和营养结构（食物链和食物网），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； 3、能量传递效率是营养级之间的能量传递效率，不是两种生物之间的能量传递效率。 【详解】A、生产者是自养生物，是生态系统的基石，该生态系统的生产者有杂草、水稻、藻类等，A正确； B、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饵料中的化学能，B错误； C、生态系统的能量流动是逐级递减的，不能循环利用，C错误； D、稻蟹共作模式生态系统无法实现自给自足，需要外界投入物质及能量，D错误。 故选A。 11. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程，下列说法正确的是（　　） A. 实验中选择培养基含有无机盐、葡萄糖、尿素、蛋白胨、琼脂、水等物质 B. 培养基用高压蒸汽灭菌后，将pH调至中性或弱碱性 C. 平均每克土壤中分解尿素的细菌数约为个 D. 为判断培养基的选择作用，需设置未接种的培养基作对照 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养基的营养成分应该包括碳源、氮源、水和无机盐等，实验目的是土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，应该以尿素为唯一氮源，不应该含有其他氮源（蛋白胨），A错误； B、将培养基的pH调至中性或弱碱性后，再高压蒸汽灭菌，B错误； C、将10g土壤先稀释10倍，再进行梯度稀释10000倍，然后取0.1mL进行涂布平板，若步骤④平板上统计的菌落数平均为（212+230+218）÷3=220个，则每克土壤中分解尿素的细菌约为220÷0.1×10×10000=2.2×108个，C正确； D、为判断培养基的选择作用，需设置接种的完全培养基作对照，菌落数明显小于完全培养基上的菌落数，说明选择培养基起到了选择作用，D错误。 故选C。 12. 为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 培养代数 平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/ cm ①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域 第一代 0 2.27 2.13 2.27 第二代 0 1.95 2.02 1.87 第三代 0 1.80 1.87 1.78 A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 B. 采用平板划线法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上 C. ②③④号区域中滤纸片所含抗生素浓度逐代升高 D. 随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强 【答案】D 【解析】 【分析】实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。 【详解】A、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选出具有耐药性的细菌，A错误； B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上，B错误； C、各组前后对照，根据抑菌圈的直径判断细菌的耐药性强度，因此要保持各代滤纸片所含抗生素浓度不变，C错误； D、根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强，D正确。 故选D。 13. 耐金属贪铜菌（一种细菌）能将自然界中分散的金子凝聚成金块，一般生活在富含重金属的土壤中，尤其喜欢铜；但一旦大量吸收铜，它们反而会被杀死。耐金属贪铜菌演化出了一套独有的代谢机制：在体内分泌CupA酶将多余的铜元素排出体外；如果耐金属贪铜菌同时吸收了铜和金，CupA酶的活动会受到抑制，耐金属贪铜菌开始分泌另一种CopA酶，将含金化合物还原成“微型单质金块”并排出体外，从而产生“炼金”的效果。下列有关耐金属贪铜菌的表述，正确的是（　　） A. 耐金属贪铜菌吸收的重金属都有利于激活酶的活性 B. 耐金属贪铜菌“炼金”的过程需要内质网和高尔基体的参与 C. 耐金属贪铜菌一般生活在富含重金属的土壤中，重金属对其是无害的 D. 耐金属贪铜菌的发现有助于解决当前炼金工业污染比较大的问题 【答案】D 【解析】 【分析】为了代谢掉有毒重金属，耐金属贪铜菌会分泌一种名为CupA酶的酶，这种酶能够将多余的铜元素排出体外。然而，当细菌同时吸收铜和金时，CupA酶的活动会受到抑制，细菌会转而分泌另一种名为CopA酶的酶，将含金化合物还原成直径仅几个纳米的“微型单质金块”并排出体外‌。这种机制使得金块的毒性大大减弱，同时也实现了黄金的富集‌。 【详解】A、如果耐金属贪铜菌同时吸收了铜和金，CupA酶的活动会受到抑制，说明耐金属贪铜菌吸收的重金属不是都有利于激活酶的活性，A错误； B、耐金属贪铜菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，B错误； C、耐金属贪铜菌一旦大量吸收铜，它们反而会被杀死，因此不能说明重金属对耐金属贪铜菌是无害的，C错误； D、耐金属贪铜菌开始分泌另一种CopA酶，将含金化合物还原成“微型单质金块”并排出体外，从而产生“炼金”的效果，耐金属贪铜菌的发现有助于解决当前炼金工业污染比较大的问题，D正确。 故选D。 14. 肌萎缩侧索硬化又称渐冻症，是一种运动神经元病，其病变主要表现为上、下运动神经元同时受损。患者的突触间隙的谷氨酸含量过高，从而影响神经元的生理功能。下图表示该病的致病机理。下列相关叙述错误的是（ ） A. 谷氨酸是兴奋性神经递质，通过胞吐释放到突触间隙 B. NMDA不与结合，是协助运输的载体蛋白 C. 患者突触后神经元因大量内流，可能会吸水膨胀 D. 抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸的药物可治疗渐冻症 【答案】B 【解析】 【分析】突触的结构：突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。 【详解】A、谷氨酸是一种神经递质，在神经元之间传递信息时，神经递质是通过胞吐的方式释放到突触间隙中的，A正确； B、NMDA 是协助 Na +运输的通道蛋白，B错误； C、由图可知，患者突触间隙的谷氨酸含量过高，会使突触后膜上的NMDA受体与谷氨酸结合后通道开放，导致Na+大量内流进入突触后神经元。 根据渗透作用原理，细胞内Na+浓度升高，细胞内溶液渗透压升高，水分子会进入细胞，使突触后神经元可能会吸水膨胀，C正确； D、因为患者突触间隙谷氨酸含量过高会影响神经元生理功能，所以抑制谷氨酸释放、促进突触前膜回收谷氨酸，可以降低突触间隙中谷氨酸的含量，从而缓解因谷氨酸含量过高对神经元造成的不良影响，达到治疗渐冻症的目的，D正确。 故选B。 15. 科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按照下图所示加入到人工脂质体上，光照处理后结果如下图。下列叙述不正确的是（ ） A. H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式是主动运输 B. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 C. 无光条件下，图C中脂质体内pH低于外界时可能会有ATP产生 D. 图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 【答案】B 【解析】 【分析】图A中H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式；图C中H+出脂质体的方式为协助扩散、H+进脂质体的方式为主动运输。 【详解】A、据图A分析，H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式，A正确； B、ATP合酶的功能是利用质子梯度驱动ATP的合成，而不是直接将光能转化为化学能，B错误； C、无光条件下，当图丙中脂质体内pH低于外界时，可能将脂质体内外的H+的势能转化为ATP中的化学能而合成ATP ，C正确； D、图D的实验结果应与质子梯度相关，进一步验证了质子梯度对ATP合成的关键作用，D正确。 故选B。 16. 先天性聋哑存在多种遗传方式，如下图表示某家系有关先天性聋哑的遗传系谱图，已知该家族聋哑遗传涉及两对独立遗传的等位基因（A/a和B/b），且两对基因之间没有相互作用。对该家系的部分成员的相关基因进行了电泳，电泳的结果如下表所示（不同条带表示不同的基因），已知5号患病和B/b基因有关，下列有关说法中错误的是（　　） I-1 I-2 Ⅱ-5 Ⅲ-8 Ⅲ-10 条带① ▂ ▂ ▂ 条带② ▂ ▂ ▂ ▂ 条带③ ▂ ▂ ▂ 条带④ ▂ ▂ ▂ ▂ A. 条带①表示A基因，条带③表示B基因 B. Ⅱ-4的基因型可能为AaXBXB或AaXBXb C. Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿的概率是3/16 D. Ⅲ-9号可能同时携带两种不同的致病基因 【答案】B 【解析】 【分析】基因自由组合定律实质为：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；在减数分裂的过程中，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。基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、Ⅱ-5号患病和B/b基因有关，根据系谱图可知，b导致Ⅱ-5号患病，其基因型为bb（或XbY），根据电泳结果，条带④表示b基因，条带③表示B基因，结合电泳结果可知，I-1的BB或XBY，故B和b基因只能位于X染色体上。Ⅲ-8患病，其双亲正常，结合电泳结果可知，其基因型为aa，故条带②表示a基因，条带①表示A基因，A正确； B、由于B和b基因位于X染色体上，结合电泳结果可知，I-1和I-2基因型分别为AAXBY和AaXBXb，由于Ⅲ-8的基因型为aaXBXb，故Ⅱ-4的基因型为AaXBXb，B错误； C、根据系谱图和电泳结果，Ⅱ-5的基因型为AaXbY，Ⅲ-10的基因型为aaXbY，故Ⅱ-6的基因型为AaXBXb，Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常女儿概率是3/4×1/4=3/16，C正确； D、Ⅱ-5的基因型为AaXbY，Ⅱ-6的基因型为AaXBXb，后代Ⅲ-9号的基因型可能为AaXBXb，可同时携带两种不同的致病基因，D正确。 故选B。 二、综合题（共5道大题，除特别说明外，每空2分，共60分） 17. 不同年度间在同一田地有顺序地轮换种植不同作物，可以有效减少土壤中的病菌病虫害数量、均衡利用土壤养分，某农场选择玉米和大豆轮作。请据此回答问题： （1）氮元素是植物生长过程的必须元素之一，可以参与光合作用过程中_______________（填两种）等物质的合成，该轮作模式可在不额外施加氮肥的情况下，增加玉米产量，原因是_______________。 （2）研究者在光照强度等条件适宜的情况下，测定了大豆幼苗在不同温度下的CO2吸收速率。在黑暗条件下，测定了该幼苗在不同温度下的CO2释放速率。实验结果如表所示。 温度/℃ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率（μmol·dm2·h-1） 1 2 5 4 4 0 -4 -3 -2 CO2释放速率（μmol·dm-2·h-1） 1 1.5 2 3.5 4 5 4.5 3 2 该幼苗的光合作用与细胞呼吸相比，对高温较敏感的是_____________；在35℃时，一昼夜光照时间至少长于______小时幼苗才能正常生长；50℃时该幼苗光合作用吸收CO2的量为_______μmol·dm2·h-1。 （3）玉米被称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如下图所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力，大豆叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与大豆相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是___________________。 【答案】（1） ①. 叶绿素、酶、ATP、NADPH等 ②. 大豆根部共生有根瘤菌，可以增加土壤中氮元素 （2） ①. 光合作用 ②. 12 ③. 0 （3）和大豆相比，玉米含有PEP羧化酶，可以在干旱环境气孔开度低、CO2浓度低的情况下，固定低浓度的CO2，正常进行暗反应 【解析】 【分析】1、光合作用过程包括光反应和暗反应：光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气，以及ATP的合成；暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP；C4植物其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应，C4植物二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长，C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内；3、影响光合作用的环境因素：温度、二氧化碳浓度、光照强度等。 【详解】（1）氮元素是植物生长过程的必须元素之一，可以参与光合作用过程中叶绿素、酶、ATP、NADPH等物质的合成。叶绿素分子中含有氮元素，它能吸收、传递和转化光能，是光合作用光反应阶段的重要物质；酶多数是蛋白质，蛋白质含氮元素 ，光合作用的光反应和暗反应阶段都需要酶催化；ATP 含有腺嘌呤（含氮碱基 ），NADPH 也含有氮元素，它们在光合作用中也起着关键作用；与玉米间作或轮作的大豆，其根部共生有根瘤菌能固氮，可将空气中的氮气转化为含氮化合物，增加土壤中氮素含量，为玉米生长提供氮源，促进玉米生长，从而增加产量； （2）表格数据显示：在相同温度下，CO2吸收速率的变化幅度比CO2释放速率的变化幅度更大，CO2吸收速率表示净光合速率，CO2释放速率表示呼吸速率，温度影响酶的活性，因而可说明，与呼吸作用相比光合作用对温度更敏感；在35℃时，净光合速率等于呼吸速率，则一昼夜光照时间至少长于12小时，幼苗才能正常生长，因为光照等于12小时时，幼苗光照条件下积累的有机物正好等于黑暗12小时的呼吸消耗；50℃时，CO2吸收速率为-3.0μmolCO2•dm-2•h-1，CO2释放速率为3.0μmolCO2•dm-2•h-1，光合速率为0，说明此温度时该幼苗不进行光合作用； （3）已知酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，对低浓度的CO2没有固定能力，这就表明酶1能够在CO2浓度较低的情况下发挥固定作用，而酶2不能，所以酶1固定CO2的能力比酶2强；在高温、干旱环境下，植物为了减少水分散失，气孔会关闭，导致进入叶肉细胞的CO2浓度降低。玉米作为C4植物，其含有的酶1（PEP羧化酶）可以固定低浓度的CO2，能够在气孔关闭、CO2浓度低的情况下继续进行光合作用；而大豆作为C3植物，没有这种能固定低浓度CO2的酶，在CO2浓度低时光合作用会受到较大影响。所以与大豆相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是和小麦相比，玉米含有酶1，可以在干旱环境植物气孔开度很低、CO2浓度很低的情况下固定低浓度的CO2，正常进行暗反应。 18. 正常人血红蛋白由两条α链和两条β（胎儿为两条γ）链组成，分别受基因A、B（D）控制。各基因在染色体上的相对位置如图1所示，这些基因缺陷导致肽链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型。 回答下列问题： （1）α型地贫发病与A基因缺失有关，由此可知α型地贫的病因属于可遗传变异中的________。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常，这体现了基因通过控制________来控制生物体的性状。 （2）一对正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患β型地贫的儿子。为探究该病的遗传方式，利用DNA分子杂交技术对该家庭成员相关基因进行检测，结果如图2所示。推测β型地贫的遗传方式为________遗传，预测女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为________。 （3）正常人出生后，DNA甲基转移酶作用于D基因启动子，使D基因不表达，胎儿γ链逐渐被β链取代，推测D基因不表达的机理可能是________；研究表明，M蛋白也是γ链转变为β链的重要因子，M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍，由此提出缓解β型地贫的新方案：________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 染色体（结构）变异（或答染色体片段缺失） ②. 蛋白质的结构（直接） （2） ①. 常染色体隐性 ②. 阳性或阴性（或答不确定、可能为阳性、可能为阴性） （3） ①. DNA甲基转移酶催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录（或答“阻碍RNA聚合酶与启动子识别”、“D基因启动子甲基化”、“D基因甲基化”、“D基因被修饰”） ②. 研发降低M基因表达的药物（或答“研发可激活γ蛋白合成的药物”、“敲除M基因”、“导入正常的β蛋白基因"等） 【解析】 【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性； 2、基因控制生物形状的途径：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等；（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰状细胞贫血等； 3、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型却发生了可遗传变化的现象‌。已知的表观遗传现象包括DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默等。 【小问1详解】 因为α型地贫发病与A基因缺失有关，基因缺失属于染色体结构变异中的缺失类型，所以α型地贫的病因属于可遗传变异中的染色体结构变异。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常，β链是蛋白质，这体现了基因通过控制蛋白质的结构来（直接）控制生物体的性状； 【小问2详解】 从图2来看，父母都有正常基因和突变基因，即父母都为杂合子，表现正常，而儿子患病，说明该病为隐性遗传病。又因为11号染色体为常染色体，所以推测β型地贫的遗传方式为常染色体隐性遗传。父母均为杂合子，设正常基因为B，突变基因为b，儿子基因型为bb，父母基因型都为Bb，女儿表型正常，其基因型可能为BB或Bb。DNA分子杂交技术中，突变序列探针与突变基因能发生碱基互补配对而显示杂交带。女儿有正常基因，若为BB，则与突变序列探针杂交结果为阴性；若为Bb，则与突变序列探针杂交结果为阳性。所以女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为可能有阳性或阴性（或答不确定、可能为阳性、可能为阴性）； 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因转录形成mRNA。正常人出生后，DNA甲基转移酶作用于D基因启动子，使D基因不表达，推测其机理可能是DNA甲基转移酶催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录（或答“阻碍RNA聚合酶与启动子识别”、“D基因启动子甲基化”、“D基因甲基化”、“D基因被修饰”等）；由题意可知，M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍，而正常人出生后γ链逐渐被β链取代，β型地贫是β链结构异常导致的。所以可以通过研发降低M基因表达的药物（或答“研发可激活γ蛋白合成的药物”、“敲除M基因”、“导入正常的β蛋白基因"等）来缓解β型地贫 。 19. 人乳头瘤病毒（HPV）可导致子宫颈癌。科学家利用人乳头瘤病毒（HPV）的衣壳蛋白L1制备了HPV18疫苗，其部分工作原理如图1所示。图2是三组女性分别接种不同疫苗。A组接种二价疫苗，B组接种四价疫苗，C组接种九价疫苗（“价”代表疫苗覆盖的HPV病毒型别的数量）。在接种前、接种第一剂后1个月、接种第二剂后1个月采集血清样本，测量抗体量，据图回答问题。 （1）人体对HPV进行免疫的过程，体现出的免疫功能是________________。 （2）免疫过程中，细胞毒性T细胞能识别HPV，是因为其细胞膜上含有________。 （3）图1所示呈递抗原蛋白后，激活B淋巴细胞的过程不完善，还需补充的激活条件是_________。 （4）与传统灭活疫苗相比，HPV的病毒样颗粒疫苗（指含有某种病毒的一个或多个结构蛋白的空心颗粒的一类疫苗）具有更高的安全性，原因是_________________。 （5）据图分析，一般情况下，选择接种九价疫苗，该种疫苗具有的优势是______________。为了增强免疫效果，接种HPV疫苗的合理建议是___________。 【答案】（1）免疫防御 （2）HPV病毒(特定)的抗原受体 （3）辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合、细胞因子的作用 （4）病毒样颗粒不含HPV的遗传物质，无法复制和致病，但仍能诱导特异性免疫反应 （5） ①. 可预防多种型别(亚种)的HPV病毒且产生更多的抗体 ②. 多次接种 【解析】 【分析】免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。 【小问1详解】 免疫防御是免疫系统的基本功能之一，主要针对外来病原体（如病毒、细菌等）进行识别和清除。HPV作为外来病毒，人体通过免疫系统对其产生免疫反应，属于免疫防御。 【小问2详解】 细胞毒性T细胞能识别HPV，该过程中细胞毒性T细胞通过其细胞膜上的HPV病毒(特定)的抗原受体识别HPV。 【小问3详解】 病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，故还需补充的激活条件是辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合、细胞因子的作用。 【小问4详解】 由于病毒样颗粒不含HPV的遗传物质，无法复制和致病，但仍能诱导特异性免疫反应，故病毒样颗粒不含HPV的遗传物质，无法复制和致病，但仍能诱导特异性免疫反应。 【小问5详解】 九价疫苗覆盖的HPV病毒型别最多，能够预防多种型别(亚种)的HPV病毒且产生更多的抗体，降低子宫颈癌等疾病的风险；接种HPV疫苗的最合理建议是多次接种，以使其产生更多的抗体和记忆细胞。 20. 在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化常呈现周期性的波动，如图1所示。而在人工生态系统中，这种周期性波动通常被弱化或消除，因为人们可通过调整能量流动关系获得更多好产品，如图2为某人工养殖蟹塘生态系统中能量流动过程的部分示意图。请回答下列与生态系统相关的问题。 （1）由图1可知，表示捕食者种群数量变化的曲线是___________，捕食者与猎物之间相互制约，互为循环因果关系，这种关系的维持总是以_______________调节机制为基础。在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，其原因可能是___________（答出1点即可）。 （2）捕食者根据食性情况可分为泛化种（食性广泛的物种）和特化种（只捕食特定猎物的物种）。泛化种的存在会增加物种的多样性，其意义是____________________。 （3）图2初级消费者粪便中的能量包含在________（填④、⑤或⑥）中，③/②×100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率，理由是____________________。 （4）饵料中富含N、P等元素，从物质循环的角度分析，在人工养殖的蟹塘中，需要不断投入饵料的原因是_________________。 【答案】（1） ①. A ②. 负反馈 ③. 该捕食者种群有多种猎物；该猎物种群有多种捕食者；捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长 （2）避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间 （3） ①. ④ ②. 河蟹的同化量有部分来自饵料 （4）N、P等元素不断通过产品（蟹）输出到该生态系统外 【解析】 【分析】题图分析：图示为捕食者和猎物种群的关系，两者之间的数量变化有周期性波动，且无论猎物还是捕食者，种群内部的数量也会出现周期性的增减。B曲线表现为先增加、先减少的趋势，说明为被捕食者，而A是捕食者。 【小问1详解】 通常情况下，猎物种群数量先增加，捕食者由于食物增加随后数量增加，猎物种群数量受捕食压力下降后，捕食者数量也因食物不足下降，所以猎物种群数量变化曲线应先于捕食者曲线变化，因此表示猎物种群数量变化的曲线是A 。 调节机制：捕食者和猎物相互制约，其维持是以负反馈调节机制为基础，负反馈调节能使系统达到和保持平衡或稳态 。 在自然界中，捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图1所示模型，不符合该模型的原因有：自然界中，该捕食者种群可能有多种猎物来源；该猎物种群也可能有多种捕食者；或者捕食者种群数量过小，不足以制约猎物种群增长等。 【小问2详解】 泛化种食性广泛，避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，从而增加物种的多样性 。 特化种只捕食特定猎物，如果猎物是该区域的优势种，特化种对其捕食往往会降低优势种的数量，使得生态系统中其他物种有更多生存空间等，进而提高物种多样性。 【小问3详解】 初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分，并没有被初级消费者同化，而④是生产者同化量，③是河蟹同化量，⑤是河蟹粪便中的能量（属于初级消费者同化量），所以初级消费者粪便中的能量包含在④中 。能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值。②是初级消费者同化量，③是河蟹同化量，由于河蟹的同化量有部分来自饲料，所以②× 100%所得的数据不是该生态系统第二和第三营养级间的能量传递效率 。 【小问4详解】 从物质循环角度看，人工养殖蟹塘中，N、P等元素不断通过产品（蟹）输出到该生态系统外，所以为保证物质循环正常进行，需要不断投入饲料补充N、P等元素 。 21. 乳糖不耐症是由于乳糖酶（LCT）分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛新品种，给患乳糖不耐症患者带来福音。下图1为转基因低乳糖奶牛培育流程，图2是使用限制酶BamHI切割DNA产生的结果。请分析回答问题： （1）科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，在扩增目的基因的操作过程中，加入的物质有：模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸以及___________酶；若一个DNA分子在PCR仪中经过4次循环，共需要消耗_____个引物，该过程选择的引物为________（选填a、b、c、d），所构建的基因表达载体中，启动子的作用是_____________。 （2）图1中的牛胎儿成纤维细胞无法直接发育成个体，需要利用去核卵母细胞构建重组细胞才能培育出新个体，其依据的原理是______________。 （3）据图2分析，BamHⅠ的识别序列以及切割位点（用“↓”表示）是___________。 （4）在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有 。（填编号） A. LCT基因 B. LCT mRNA C. LCT 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 30 ③. b、c ④. RNA聚合酶识别和结合位点，驱动目的基因的转录 （2）动物细胞核具有全能性 （3） （4）ABC 【解析】 【分析】据图分析，用限制酶分别切割质粒和含LCT基因（目的基因）的DNA片段，然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起构成基因表达载体，把含有目的基因的基因表达载体导入牛胎儿成纤维细胞，再通过核移植技术获得重组细胞，最后借助早期胚胎培养及胚胎移植等技术培育出转基因低乳糖奶牛新品种。 【小问1详解】 采用PCR技术对LCT基因（目的基因）进行扩增时，需要的条件有模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸以及耐高温的DNA聚合酶。PCR技术利用的是DNA双链复制的原理，DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到引物的3′端，只能从引物的3′端延伸DNA单链。若一个DNA分子在PCR仪中经过4次循环，则共形成24＝16个DNA分子，除了最初亲代目的基因的两条模板链不含引物外，凡是新形成的子链均含有引物，因此理论上需要消耗16×2－2＝30个引物，该过程选择的引物为b、c。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动目的基因的转录。 【小问2详解】 图1中的牛胎儿成纤维细胞是已经分化的动物细胞，其全能性受到限制，无法直接发育成个体，但细胞核仍保持着全能性，需要利用去核卵母细胞构建重组细胞才能培育出新个体，其依据的原理是动物细胞核具有全能性。 【小问3详解】 据图2分析可知，BamHⅠ的识别序列是GGATCC，且在G和G之间进行切割，故其识别序列以及切割位点是。 【小问4详解】 借助基因工程把LCT基因导入牛胎儿成纤维细胞，再通过胚胎工程获得了转基因低乳糖奶牛，所以在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到LCT基因（目的基因）和LCT基因通过转录过程形成的LCT mRNA，还可以检测到以LCT mRNA为模板通过翻译过程形成的LCT，故选ABC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $