精品解析：2025届山东省青岛市平度市高三下学期5月高考模拟检测（三）生物试题

平度市2025年高考模拟检测（三） 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 为研究细胞摄取氨基酸和利用胞外蛋白的机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，溶酶体酶转运因子LYSET具有调控溶酶体酶运输的能力。下列说法错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力上升 D. 临床上可通过敲除LYSET或者减少氨基酸供应来治疗胰腺癌 2. 绿色植物叶片的气孔是由两个含有叶绿体的保卫细胞组成。研究发现蓝光可调节气孔的开放，为了研究蓝光对气孔的影响，研究人员在饱和红光背景下对鸭趾草离体表皮上的气孔在a点处再进行蓝光处理，其结果变为图中曲线II。红光背景下蓝光刺激离体保卫细胞原生质体（去除细胞壁的保卫细胞）会使其体积膨胀，且悬浮介质pH变得更酸，介质酸化现象可被质子泵H+一ATP酶抑制剂抑制，据此分析不正确的是（　　） A. 图中由曲线Ia点变化为曲线IIa’点的内部因素为感光受体的种类 B. 在饱和红光背景下添加蓝光排除了光合作用对气孔开放的影响 C. 蓝光可激活保卫细胞膜上质子泵对H+的吸收，引起细胞吸水 D. 蓝光引起的介质酸化也可被细胞呼吸抑制剂所阻断 3. Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列说法错误的是（　　） 注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式 A. 铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B. 运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同 C. 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性改变 D. 运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量 4. 棉花的质量取决于其颜色、长度和弹性。下表列出决定棉花颜色基因A的转录模板链编码区部分位点的碱基序列。在多种突变体中，检测到3种白色隐性基因（a1、a2、a3）。下列相关叙述正确的是（　　） A基因的转录模板链 3'····CTC·····AGC·······TGA····5' a1基因的转录模板链 3′····CCCCTC·····AGC·······TGA····5'（在CT之间插入CCC） a2基因的转录模板链 3'····CTC·····ATC·······TGA····5′ a3基因的转录模板链 3'····CTC·····AGC·······TCA····5' 部分密码子：GAG—谷氨酸、UCG—丝氨酸、ACU—苏氨酸、GGG—甘氨酸、AGU—丝氨酸、UAG—终止密码 A. 基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有普遍性的特点，为生物进化提供了原材料 B. 基因a2指导合成的蛋白质相对分子质量比基因a3指导合成的蛋白质相对分子质量大 C. 决定棉花颜色不同的根本原因在于基因A与三种突变基因的碱基（对）排列顺序不同 D. 大多数生物的遗传物质都含有A、T、C、G四种碱基，为研究生物进化提供了直接证据 5. 粗糙脉孢菌（2n）在一个子囊中经过减数分裂和一次有丝分裂产生8个孢子。子囊狭窄的空间导致孢子只能单列纵立排列，如图所示。成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制，染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关。不考虑突变，对基因型为Aa的粗糙脉孢菌产生孢子的说法，错误的是（ ） A. 子囊中孢子颜色的排列顺序最多有6种 B. 通过统计子囊中孢子颜色的排序，可推断A/a与着丝粒距离的远近 C. 若子囊中间四个孢子同色，则A、a的分离可发生在减数分裂I、Ⅱ过程 D. 若子囊中间四个孢子不同色，则A、a的分离只发生减数分裂I过程 6. 葡糖脑苷脂病（GD）是一种家族性糖脂代谢疾病，由于缺乏葡糖脑苷脂酶，导致葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积而发病。如图为两个家庭的GD遗传系谱图及相关基因电泳带谱，下列说法错误的是（ ） A. 仅根据家庭甲即可判断出该病为常染色体隐性遗传 B. 家庭甲和家庭乙中基因型相同的个体最多有5个，最少有2个 C. 家庭甲的Ⅱ4号与家庭乙的Ⅱ4号个体婚后生下患病女孩的概率为1/8 D. 家庭甲中I1与I2欲再生一孩子，可通过产前基因检测来判断胎儿是否携带该病基因 7. RNA相对容易被降解，因此RNA常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸。下图是研究者开发的一种逆转录过程。下列说法错误的是（ ） A. 成熟RNA3'端的多个A是以DNA的一条链为模板合成的 B. 由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能 C. 上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息 D. 逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸 8. 脑电波是大脑皮层上锥体神经元顶端树突的突触后电位的总和，大脑在思维活动时，脑机接口则通过识别脑电波特征，转化成计算机电信号，读取大脑意图，实现人与机器或外部环境之间的交互。下列说法正确的是（　　） A. 人体控制消化器官运动的神经活动，可以通过脑电波的方式进行监控 B. 通过检测脑电波，我们看到的是神经纤维上的电位变化 C. 脑机接口通过将电信号的转化，可以实现控制假肢、外骨骼等 D. 兴奋性神经递质的调控可以被脑电波仪监测，抑制性神经递质的调控不可被监测 9. Ⅱ型糖尿病（T2DM）导致的神经炎症、氧化应激、晚期糖基化终产物等病理性改变，都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病（AD）的机制。下列说法正确的是（　　） A. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体 B. 当出现胰岛素抵抗时，AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高 C. 胰岛素信号异常还会使BACE酶的表达水平下降，使Aβ斑块减少 D. 该过程体现了负反馈调节在维持机体稳态中具有重要作用 10. 小麦等谷类富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤引起腹泻。部分机制图如图所示（Ⅰ-Ⅲ表示免疫细胞），其中TG2是一种广泛存在于机体内的蛋白。重症患者还会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ表示抗原呈递细胞，该细胞只参与机体的特异性免疫 B. 正常人和患者的细胞甲表面的HLA结构不同 C. 该腹泻（乳糜泻）属于传染病 D. 该患者发病时体内会升高的激素只有抗利尿激素 11. 近年来，山东采取一系列有力措施，推动生物多样性保护工作并取得积极进展，一大批珍稀濒危物种在山东“落户安家”，如济南佛慧山发现全球新记录蜗牛物种并以发现地命名；白琵鹭，有“飞鸟美人”之称，是国家二级保护物种，今年春天首次现身枣庄。白琵鹭主要以虾、蟹、水生昆虫、植物等为食，倾向于选择水质清澈、食物丰富的河流、湖泊、水库以及沿海沼泽等开阔浅水区域栖居。下列叙述正确的是（ ） A. 可通过样方法调查佛慧山蜗牛的种群密度，取样的关键是确定样方大小 B. 可利用基于声音的个体识别技术对白琵鹭开展种群数量的调查 C. 若佛慧山蜗牛的种群密度大，则该种群的数量将会增加 D. 沼泽内食物是否丰富属于影响白琵鹭种群数量变化的非密度制约因素 12. 气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017~2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列相关分析正确的是（　　） A. 雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性，这属于物理信息 B. 2017~2020年，增温组两种蜘蛛数量变化与生产者生物量的变化有关 C. 2017~2020年，增温组改变织网眼大小是基因定向突变结果 D. 增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量 13. 随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 诱变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，选择透明圈大的即为目的菌株 B. 可使用紫外线进行诱变，无需筛选即可得到产纤维素酶高的菌种 C. 能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株一定是纤维素分解菌 D. 富集培养应使用液体培养基，目的是能得到更多能产纤维素酶的菌株 14. 二次克隆是指通过剖宫产获取克隆胎儿细胞进行的再次动物克隆，可避免供核细胞长期体外培养所造成的老化现象。研究发现，采用二次克隆来制备转基因克隆动物，无论是在重构胚的融合率、发育率还是移植受体妊娠率方面均明显高于传统的体细胞核移植。如图为二次克隆的简易流程图，下列说法正确的是（　　） A. 可通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活 B. 制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织 C 胎羊C细胞中线粒体DNA只来源于乙羊 D. 二次克隆的重构胚融合率高是因为胎羊细胞的分化程度高 15. 药物A是从某植物体叶肉细胞中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用生物工程技术，利用大肠杆菌来生产这种药物, 流程如下图，其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使菌落呈现蓝色。下列说法正确的是（　　） 注：bp代表碱基对，Kanr基因为卡那霉素抗性基因。限制酶及识别序列：BamHⅠ：-G↓GATCC-，EcoRⅠ：-G↓AATTC-，Sau3AⅠ：-↓GATC-，SmaⅠ：-CCC↓GGG-，XmaⅠ：-C↓CCGGG-， A. 根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于碱基互补配对原则，该方法得到的DNA片段序列是确定的 B. 为将目的基因准确插入质粒中，最好选用BamH Ⅰ和Xma Ⅰ酶切割目的基因 C. 利用含卡那霉素培养基进行筛选即可选出含重组质粒的受体菌 D. 将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后，利用琼脂糖凝胶电泳分离，可得到长度为1960bp的条带 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程。MEx常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，用红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，操作及结果如图1和2。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程体现了生物膜具有一定的流动性 B. 药物C使线粒体受损，此时K蛋白可以显著促进MEx C. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 D. MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关 17. 某家族单基因肥胖是不仅与第2号染色体上的M、m基因有关，而且还与第18号染色体上的R、r基因有关：当m基因纯合时，不能形成阿黑皮素原；当R基因存在时，不能形成黑皮素4受体，其机理如图甲所示。该家族检测发现I - 1是纯合子，I - 2细胞中没有阿黑皮素原和黑皮素4受体，II - 5为纯合子，如图乙所示。人群中m的基因频率为1/100。以下分析不正确的是（ ） A. 家系中严重肥胖患者合理膳食可以预防肥胖 B. III - 6和II - 3从I - 1获得同一条2号染色体的概率是1/6 C. II - 4和II - 5再生一个严重肥胖孩子概率为1/3 D. III - 8与正常女性结婚，生育严重肥胖孩子的概率为1/404 18. 为探究赤霉素（GA）对杨树侧根发育的影响，科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树（ga），并测定了野生型杨树（WT）和ga的侧根长度，如图A所示。为了进一步研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理，选生长素转运蛋白超表达突变体杨树（pin）进行实验，结果如图B、C所示。下列说法错误的是（　　） A. 据图推测赤霉素可能会促进侧根的伸长 B. 相对于WT，pin中生长素可以促进侧根发育 C. 赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量，减少生长素向根部运输 D. 实验说明生长素对根长的调控具有“低浓度促进、高浓度抑制”的特点 19. 在某河口生态系统中，有捕食食物链和碎屑食物链。捕食食物链以藻类为起点，碎屑食物链以有机碎屑为起点（有机碎屑是第一营养级）。在食物链中，相邻营养级生产量（生产量是指用于生长、发育和繁殖的能量）的比值称为转换效率、如表所示为两种食物链各营养级（用Ⅰ～Ⅴ表示）间的转换效率。下列说法正确的是（ ） 转换效率 Ⅱ/Ⅰ Ⅲ/Ⅱ Ⅳ/Ⅲ Ⅴ/Ⅳ 捕食链 9.8% 17.6% 21.3% 205% 碎屑链 6.2% 19.5% 22.8% 21.2% A. 捕食链从营养级Ⅰ到营养级Ⅱ，能量传递效率约9.8% B. 捕食链营养级Ⅱ是初级消费者，碎屑链营养级Ⅱ多为分解者 C. 若两种食物链营养级Ⅰ的生产量均为800 kJ，则捕食链营养级Ⅲ的能量更多 D. 各营养级生物的能量除用于自身生长、发育和繁殖外，还有其他输出途径 20. 科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A. 若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B. 扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C. 从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D. 在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，而细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。为研究植物对强光的适应性，科研人员进行了一系列探究。 （1）光合作用的光反应发生在______上，某些膜上蛋白与______形成的复合体可吸收、传递、转化光能。 （2）用不同浓度的MV（一种可产生活性氧的物质）对野生型和C37蛋白缺失突变体叶片进行处理，检测叶绿素含量，结果如图1。MV模拟的是______环境，从实验结果可以得出______。 （3）光系统I和II是完成光反应必需的，请据图2回答： ①在光照条件下，光系统II（PSII）吸收光能产生高势能电子，PSII中部分叶绿素a失去电子转化为______(强还原剂/强氧化剂)，从______中夺取电子引起______释放。 ②光系统I（PSI）吸收光能产生的高势能电子部分用于合成______；PSII产生的电子和PSI产生的部分电子经Cb6/f复合体传递进入PSI,该过程释放的能量有利于积累H+，用于______的合成。 ③C37蛋白能够在强光下影响Cb6/f复合体的活性，作用机理如图3所示。 请从稳态与平衡的角度解释C37突变体在强光下易引发萎黄病的机制______。 22. 某两性花的二倍体农作物（2n=24），耐旱基因(D)、不耐旱基因(d)和雄性可育基因(F)、雄性不育基因(f)均位于1号染色体，另有雄性可育基因(R)、雄性不育基因(r)分布在线粒体中。基因型为R(ff)或r(FF)等植株表型为雄性不育。位于5号染色体上的基因(B)可以使各种类型的雄性不育恢复为可育，不考虑突变和互换。回答下列问题: （1）若只考虑D/d、F/f、R/r这三对基因，基因型为r(ddFF)的植株与纯合耐旱植株杂交。后代能否出现耐旱雄性可育植株?______(填“能”或“不能”)，判定理由是______。 （2）若考虑B/b、D/d、F/f、R/r这四对基因，基因型为r(bbddff)与基因型为R(BBDDFF)的纯合植株杂交，子一代表型为______，子一代自交，子二代雄性不育植株所占的比例为______，纯合耐旱雄性可育植株的基因型为______，所占比例为______。 （3）若通过基因工程将抗菜青虫基因M转入纯合抗旱雄性可育植株，M基因的分布如图1、2中所示有两种可能。为了操作简便，选用测交的方法鉴定M基因的位置时，应选择表型为______的植株与之测交。不考虑育性，若子代表型及其比例为______，则M基因的分布为图1所示;若子代表型及其比例为______，则M基因的分布为图2所示。 （4）科研人员利用射线处理萌发的该农作物萌发种子后，选育了光温敏雄性不育植株M。该植株在长日照下表现为雄性不育（可通过观察花药形态鉴别），在短日照下表现为雄性可育。该性状由一对等位基因（A、a）控制，且该不育性状不受上述基因的影响，为定位基因位置，科研人员选取一些位置和序列已知的DNA序列作为分子标记进行分析。将水稻中的12种染色体依次标记为1~12号，植株M和普通水稻中染色体上的分子标记依次记为r1~r12和R1~R12，水稻M与普通水稻杂交，F1均可育，F1自交得F2，若发现F2花药形态异常植株都______，则说明雄性不育基因位于3号染色体。若在长日照条件下，让F2自由交配，则F3中雄性不育个体所占比例为______。 23. 抑郁症是常见的精神疾病，患者主要症状为情绪低落。神经内分泌假说认为抑郁症与下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）过度激活有关；单胺类递质假说认为抑郁症发病机制是大脑内神经递质5-羟色胺（5-HT）缺乏。图1是HPA轴及相关激素示意图，图2是5-HT在突触间隙发挥作用以及再摄取示意图，字母代表物质、数字代表过程。回答下列问题： （1）图1中B表示的激素是______，抑郁症患者的HPA轴功能亢进和图中的______（填数字）过程调节出现障碍有关。 （2）根据图2可知，5-HT以扩散的方式通过突触间隙与突触后膜上的受体结合引起______，进而引起突触后膜兴奋。抑郁症患者的大脑中5-HT水平______，出现消极情绪。请据图推测抑郁症患者5-HT水平异常的原因可能是______（写出两点）。 （3）科研人员认为服用抗抑郁药物并配合适当有氧运动是目前较为有效的治疗抑郁症方案。为探究抗抑郁药物及有氧运动对HPA轴过度激活型抑郁症大鼠的影响，请根据以下实验材料及器具简要写出实验设计思路。实验材料及器具:生理状态相同的健康大鼠若干只，生理状态相同的抑郁症模型大鼠若干只，运动干预设备若干，氟西汀（口服抗抑郁的药物），用于测量激素A含量的各种测量用具等。 实验设计思路____________。 24. 城市残存森林斑块是指城市化过程中发生退化但未转变为城市用地的一种自然或者半自然的森林斑块。研究发现，这些森林斑块中的生物多样性呈现下降趋势，物种组成差异逐渐增大。 （1）生态系统的功能有_____。木材、药材等多种资源均可来自森林，由此体现出生物多样性的_____价值。 （2）在森林生态系统中，每种生物所处的生态位相对稳定。从协同进化的角度分析，生态位相对稳定的原因是______。若要研究森林中某种植物的生态位，通常需要研究的因素有______（至少答出两条）。 （3）森林城市化进程中，野生物种的生存环境遭到破坏，主要表现为______，因此，生物多样性呈现下降趋势，对于生物多样性的保护，最有效的方式是就地保护，也就是______。 （4）研究发现，森林斑块中某些关键物种的消失导致了连锁反应，例如：某种传粉昆虫的消失导致依赖其传粉的植物繁殖率下降；某种捕食性动物的消失导致其猎物数量激增，进而对下层植被造成严重破坏。信息传递在上述现象中发挥了重要作用，具体表现为______。 25. 人类血液中的纤维蛋白原在肝脏细胞中合成，是血液凝固的主要蛋白质成分，由Aα、Bβ和γ三条肽链组成，重组人纤维蛋白原（rFib）的开发有望消除血源性感染的风险。某科研团队欲通过培育转基因蚕并利用蚕茧高效生产人纤维蛋白原，流程如下图。请回答下列问题。 （1）纤维蛋白原的Aα、Bβ和γ链首先在______上合成，然后Aα和γ链在内质网中与Bβ链结合形成的六聚体Aα2Bβ2γ2，最后在______中加工修饰并分泌到细胞外。 （2）选取人类肝脏的cDNA文库来扩增目的基因的原因是______；步骤①PCR条件如下：94℃，5min→25个循环（变性、退火、延伸）→72℃，7min，其中退火温度设置需参考引物中碱基的______，延伸阶段使用ExTaq DNA聚合酶，该酶的作用有______和在扩增产物的3′端额外添加上一个碱基“A”。 （3）步骤②中，将Fib-Bβ插入到______（填“3′”或“5′”）端含有碱基T的克隆载体中，将克隆后的Fib-Bβ用______限制酶处理后通过______连接到表达载体上完成载体1的构建。载体2采用类似方法构建。构建过程中选用的启动子3xP3和Pser均为家蚕的启动子，优点是______。 （4）步骤③分别将载体1和载体2注入胚盘期蚕卵中，在荧光体视显微镜下观察______在眼部的表达，显示阳性表达的即为转基因Bβ-蚕和转基因Aα/γ-蚕。对转基因蚕进行DNA杂交分析表明，Bβ-蚕和Aα/γ-蚕均存在多个转基因品系，这可能与插入的目的基因数量和______有关。 （5）丝胶蛋白启动子将重组纤维蛋白原链的cDNA定向表达在丝腺细胞中，然后依靠吐丝分泌到蚕茧中。科研人员对丝腺细胞中的mRNA进行检测并对蚕茧中的蛋白质进行分析，结果如下表。 组别 mRNA 蛋白质电泳条带 Aα链mRNA Bβ链mRNA γ链mRNA Aα Bβ γ 非转基因蚕（对照组） - - - - - - 转基因Bβ-蚕 - + - - - - 转基因Aα/γ-蚕 + - + + - + 转基因Aα/Bβ/γ-蚕 + + + + + + 注：“+”表示有，“-”表示无 根据实验结果推测，______可能是Bβ链分泌到蚕茧中的必要条件之一。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平度市2025年高考模拟检测（三） 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 为研究细胞摄取氨基酸和利用胞外蛋白的机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，溶酶体酶转运因子LYSET具有调控溶酶体酶运输的能力。下列说法错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力上升 D. 临床上可通过敲除LYSET或者减少氨基酸供应来治疗胰腺癌 【答案】C 【解析】 【分析】题意显示，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍，因而不能将胞外的蛋白质分解掉，导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。 【详解】A、图示结果显示，LYSET缺失胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中与正常的胰腺癌细胞无差异，而在氨基酸匮乏的培养基中表现出生长缓慢的特点，因而推测，胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏，A正确； B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖，说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质，B正确； C、结合A、B项分析可知，氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍，因而获取氨基酸能力下降，因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降，C错误； D、综合上述分析，敲除LYSET或者减少氨基酸供应可以减弱胰腺癌细胞增殖，因此临床上可通过敲除LYSET或者减少氨基酸供应来治疗胰腺癌，D正确。 故选C。 2. 绿色植物叶片的气孔是由两个含有叶绿体的保卫细胞组成。研究发现蓝光可调节气孔的开放，为了研究蓝光对气孔的影响，研究人员在饱和红光背景下对鸭趾草离体表皮上的气孔在a点处再进行蓝光处理，其结果变为图中曲线II。红光背景下蓝光刺激离体保卫细胞原生质体（去除细胞壁的保卫细胞）会使其体积膨胀，且悬浮介质pH变得更酸，介质酸化现象可被质子泵H+一ATP酶抑制剂抑制，据此分析不正确的是（　　） A. 图中由曲线Ia点变化为曲线IIa’点的内部因素为感光受体的种类 B. 在饱和红光背景下添加蓝光排除了光合作用对气孔开放的影响 C. 蓝光可激活保卫细胞膜上质子泵对H+的吸收，引起细胞吸水 D. 蓝光引起的介质酸化也可被细胞呼吸抑制剂所阻断 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，当用蓝光处理时，红光处理下的气孔开放已达最大值，即气孔开放度达红光饱和点；比较两曲线的变化可知，蓝光可进一步促进气孔开放，且不是保卫细胞光合作用所致。 【详解】A、题意显示，为了研究蓝光对气孔的影响，研究人员在饱和红光背景下对鸭趾草离体表皮上的气孔在a点处再进行蓝光处理，其结果变为图中曲线II，该数据说明，图中由曲线Ia点变化为曲线IIa’点是蓝光刺激导致的，其内部因素为蓝光的感光受体接受蓝光刺激后发生相应的结构改变引起的，A正确； B、题意中，在饱和红光背景下添加蓝光排除了光合作用对气孔开放的影响，因为此时光合作用达到了最大，不再增加，B正确； C、题意显示，红光背景下蓝光刺激离体保卫细胞原生质体会使其体积膨胀，且悬浮介质PH变得更酸，且介质酸化现象可被质子泵H+一ATP酶抑制剂抑制，说明蓝光能促进原生质体将H+运出细胞，同时促进K+进入保卫细胞，使保卫细胞吸水，C错误； D、蓝光引起的介质酸化是通过激活质子泵实现的，质子泵将H+运出需要消耗能量的，因而可被细胞呼吸抑制剂所阻断，D正确。 故选C。 3. Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列说法错误的是（　　） 注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式 A. 铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B. 运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同 C. 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性改变 D. 运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量 【答案】D 【解析】 【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流动性。 【详解】A、铁死亡是细胞发生铁依赖的程序性死亡，细胞自噬也是细胞程序性死亡，故都受基因调控，A正确； B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离，可以看出环境溶液pH为5.0时，运铁蛋白与铁离子分离，环境溶液pH为7.0时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，B正确； C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确； D、铁离子进入细胞的方式为胞吞，并非主动运输，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解并提供能量，D错误。 故选D。 4. 棉花的质量取决于其颜色、长度和弹性。下表列出决定棉花颜色基因A的转录模板链编码区部分位点的碱基序列。在多种突变体中，检测到3种白色隐性基因（a1、a2、a3）。下列相关叙述正确的是（　　） A基因转录模板链 3'····CTC·····AGC·······TGA····5' a1基因的转录模板链 3′····CCCCTC·····AGC·······TGA····5'（在CT之间插入CCC） a2基因的转录模板链 3'····CTC·····ATC·······TGA····5′ a3基因的转录模板链 3'····CTC·····AGC·······TCA····5' 部分密码子：GAG—谷氨酸、UCG—丝氨酸、ACU—苏氨酸、GGG—甘氨酸、AGU—丝氨酸、UAG—终止密码 A. 基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有普遍性的特点，为生物进化提供了原材料 B. 基因a2指导合成的蛋白质相对分子质量比基因a3指导合成的蛋白质相对分子质量大 C. 决定棉花颜色不同的根本原因在于基因A与三种突变基因的碱基（对）排列顺序不同 D. 大多数生物的遗传物质都含有A、T、C、G四种碱基，为研究生物进化提供了直接证据 【答案】C 【解析】 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】A、基因突变的普遍性是指基因突变在生物界中是普遍存在的，而基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有不定向性的特点，A错误； B、要判断蛋白质相对分子质量大小，需根据转录模板链得到mRNA序列，再依据密码子判断氨基酸数目等情况。a2 基因转录模板链为“3’ - CTC - ATC - …… - TGA - 5’”，a3 基因转录模板链为“3’ - CTC - AGC - …… - TCA - 5’” 。 从模板链看，a2基因转录的mRNA中可能提前出现终止密码子（TGA转录后对应UAG为终止密码子），导致翻译提前终止，合成的蛋白质氨基酸数目可能较少；而a3基因转录的mRNA不一定提前出现终止密码子，所以a2 指导合成的蛋白质相对分子质量可能比a3指导合成的蛋白质相对分子质量小，B错误； C、基因是有遗传效应的DNA片段，基因A与三种突变基因的碱基（对）排列顺序不同，携带的遗传信息不同，这是决定棉花颜色不同的根本原因，C正确； D、大多数生物的遗传物质为DNA，都含有A、T、C、G四种碱基，这只能说明生物具有一定的亲缘关系，能为生物进化提供了分子生物学方面的证据，而化石为研究生物进化提供了直接证据，D错误。 故选C。 5. 粗糙脉孢菌（2n）在一个子囊中经过减数分裂和一次有丝分裂产生8个孢子。子囊狭窄的空间导致孢子只能单列纵立排列，如图所示。成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制，染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关。不考虑突变，对基因型为Aa的粗糙脉孢菌产生孢子的说法，错误的是（ ） A. 子囊中孢子颜色的排列顺序最多有6种 B. 通过统计子囊中孢子颜色的排序，可推断A/a与着丝粒距离的远近 C. 若子囊中间四个孢子同色，则A、a的分离可发生在减数分裂I、Ⅱ过程 D. 若子囊中间四个孢子不同色，则A、a的分离只发生减数分裂I过程 【答案】D 【解析】 【分析】分析图可知：基因型为Aa的粗糙脉孢菌合子经过一次减数分裂形成4个配子，配子细胞再经历一次有丝分裂即形成8个子囊孢子。 【详解】A、由于子囊外形狭窄使得分裂形成的8个子囊孢子纵向排列在子囊中，根据成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制，孢子在子囊中的排列顺序可有6种，分别是AAAAaaaa、AAaaAAaa、AAaaaaAA、aaAAaaAA、aaAAAAaa、aaaaAAAA，A正确； B、染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关，通过统计子囊中孢子颜色的排序，可推断A/a与着丝粒距离的远近，B正确； C、等位基因在减数第一次分裂后期，随同源染色体的分离而分开，因此若子囊中间四个孢子同色，则等位基因发生了互换，A、a的分离可发生在减数分裂I、Ⅱ过程，C正确； D、若中间四个孢子不同色，若为AAAAaaaa 或aaaaAAAA则是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体未发生互换，此时，A、a分离发生在减数分裂Ⅰ过程；若为AAaaAAaa或aaAAaaAA，则是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，此时，A、a分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程，D错误。 故选D。 6. 葡糖脑苷脂病（GD）是一种家族性糖脂代谢疾病，由于缺乏葡糖脑苷脂酶，导致葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积而发病。如图为两个家庭的GD遗传系谱图及相关基因电泳带谱，下列说法错误的是（ ） A. 仅根据家庭甲即可判断出该病为常染色体隐性遗传 B. 家庭甲和家庭乙中基因型相同的个体最多有5个，最少有2个 C. 家庭甲的Ⅱ4号与家庭乙的Ⅱ4号个体婚后生下患病女孩的概率为1/8 D. 家庭甲中I1与I2欲再生一孩子，可通过产前基因检测来判断胎儿是否携带该病基因 【答案】B 【解析】 【分析】家庭甲中1号患病，2号和4号个体正常，根据基因电泳带谱可知，1号一个条带，2、3、4号均为两个条带，排除GD为伴性遗传及常染色体显性遗传病；家庭乙中1号和2号个体正常，该病为隐性遗传病，基因电泳带谱1、4、5号为两个条带，可判断出该病是常染色体隐性遗传。 【详解】A、甲中2号和4号个体正常，含有两条带，排除伴性遗传病，若为常显，则1号个体应有两条条带，与图不符，因此仅根据家庭甲即可判断出该病为常染色体隐性遗传，A正确； B、该病为常染色体隐性遗传，甲图中Ⅰ2，Ⅱ3、Ⅱ4以及乙图中Ⅰ1，Ⅰ2、Ⅱ4都为杂合子，因此图示两个家庭中基因型相同的个体最多有6个，B错误； C、家庭甲4号个体与家庭乙4号个体均为GD致病基因的携带者，他们结婚后生下患病女孩的概率为1/4×1/2=1/8，C正确； D、家庭I1与Ⅰ2欲再生一孩子，可通过产前诊断，如通过基因检测来判断胎儿是否携带该病基因，D正确。 故选B。 7. RNA相对容易被降解，因此RNA常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸。下图是研究者开发的一种逆转录过程。下列说法错误的是（ ） A. 成熟RNA3'端的多个A是以DNA的一条链为模板合成的 B. 由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能 C. 上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息 D. 逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸 【答案】A 【解析】 【分析】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成，需要逆转录酶。 【详解】A、由题意可知，真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸，故成熟RNA3'端的多个A不是以DNA的一条链为模板合成的，A错误； B、由图可知，逆转录过程中模板RNA被水解，可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能，B正确； C、cDNA是以RNA为模板通过碱基互补配对合成的，故上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息，C正确； D、由图可知，合成的cDNA的3'末端添加3个胞嘧啶核苷酸，可知逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸，D正确。 故选A。 8. 脑电波是大脑皮层上锥体神经元顶端树突的突触后电位的总和，大脑在思维活动时，脑机接口则通过识别脑电波特征，转化成计算机电信号，读取大脑意图，实现人与机器或外部环境之间的交互。下列说法正确的是（　　） A. 人体控制消化器官运动的神经活动，可以通过脑电波的方式进行监控 B. 通过检测脑电波，我们看到的是神经纤维上的电位变化 C. 脑机接口通过将电信号的转化，可以实现控制假肢、外骨骼等 D. 兴奋性神经递质的调控可以被脑电波仪监测，抑制性神经递质的调控不可被监测 【答案】C 【解析】 【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近，神经递质与突触后膜上的受体结合，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。 【详解】A、脑电波主要监测大脑皮层的电活动，而控制消化器官运动的神经活动（如胃肠蠕动）主要由自主神经系统（交感神经和副交感神经）在脊髓和脑干水平调节，这些活动不涉及大脑皮层的显著电信号，因此无法通过脑电波直接监控，A错误； B、脑电波检测的是突触后电位的总和，主要源于神经元树突的慢电位变化，而非神经纤维（轴突）上的动作电位，B错误； C、题干直接说明，脑机接口通过识别脑电波特征并转化为计算机电信号，能够读取大脑意图，实现与外部设备的交互。控制假肢、外骨骼等正是脑机接口的典型应用，C正确； D、脑电波仪监测的是突触后电位的总和，包括兴奋性神经递质（如谷氨酸）引起的兴奋性突触后电位和抑制性神经递质（如GABA）引起的抑制性突触后电位。两者均可影响脑电波信号，因此抑制性神经递质的调控同样可被监测，D错误。 故选C。 9. Ⅱ型糖尿病（T2DM）导致的神经炎症、氧化应激、晚期糖基化终产物等病理性改变，都与糖尿病相关认知功能障碍有关。下图展示了大脑内胰岛素信号通路异常从而导致阿尔茨海默病（AD）的机制。下列说法正确的是（　　） A. 激素发挥作用的前提是识别细胞膜上的受体 B. 当出现胰岛素抵抗时，AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高 C. 胰岛素信号异常还会使BACE酶的表达水平下降，使Aβ斑块减少 D. 该过程体现了负反馈调节在维持机体稳态中具有重要作用 【答案】B 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、激素发挥作用的前提是需要与相应的受体结合，但受体未必存在于细胞膜上，A错误； B、当出现胰岛素抵抗时，AKT激活受阻会导致GSK-3β激酶活性升高，引起AD，B正确； C、题意显示，BACE酶会促进Aβ斑块生成，故胰岛素信号异常应会使BACE酶的表达水平升高，促进Aβ斑块增多，C错误； D、 BACE酶会促进Aβ斑块生成，故胰岛素信号异常应会使BACE酶的表达水平升高，促进Aβ斑块增多，从而进一步损害胰岛素信号通路，形成恶性循环，这属于正反馈调节，D错误。 故选B。 10. 小麦等谷类富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤引起腹泻。部分机制图如图所示（Ⅰ-Ⅲ表示免疫细胞），其中TG2是一种广泛存在于机体内的蛋白。重症患者还会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象。下列说法正确的是（　　） A. Ⅰ表示抗原呈递细胞，该细胞只参与机体的特异性免疫 B. 正常人和患者的细胞甲表面的HLA结构不同 C. 该腹泻（乳糜泻）属于传染病 D. 该患者发病时体内会升高的激素只有抗利尿激素 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，Ⅰ表示抗原呈递细胞，Ⅱ表示辅助性T细胞，Ⅲ表示B细胞，物质C、D表示抗体。 【详解】A、Ⅰ表示抗原呈递细胞，该细胞既参与机体的特异性免疫，也参与非特异性免疫，A错误； B、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质HLA，结构决定功能，所以正常人和患者的细胞甲表面的HLA的结构不同，B正确； C、依据题干信息可知，该腹泻的形成，是由于小麦等谷类作为富含谷蛋白，部分人群食用后，经消化产生的谷蛋白多肽会启动免疫应答，导致小肠上皮细胞损伤而引起，所以属于自身免疫病，C错误； D、腹泻重症患者会出现甲状腺功能减退及胰岛B细胞受损现象，所以甲状腺激素和胰岛素的分泌量会减少，依据分级调节和反馈调节机制，则促甲状腺激素分泌量会增多，同时，腹泻会导致水、盐的流失，从而导致抗利尿激素分泌量增加，D错误。 故选B 11. 近年来，山东采取一系列有力措施，推动生物多样性保护工作并取得积极进展，一大批珍稀濒危物种在山东“落户安家”，如济南佛慧山发现全球新记录蜗牛物种并以发现地命名；白琵鹭，有“飞鸟美人”之称，是国家二级保护物种，今年春天首次现身枣庄。白琵鹭主要以虾、蟹、水生昆虫、植物等为食，倾向于选择水质清澈、食物丰富的河流、湖泊、水库以及沿海沼泽等开阔浅水区域栖居。下列叙述正确的是（ ） A. 可通过样方法调查佛慧山蜗牛的种群密度，取样的关键是确定样方大小 B. 可利用基于声音的个体识别技术对白琵鹭开展种群数量的调查 C. 若佛慧山蜗牛的种群密度大，则该种群的数量将会增加 D. 沼泽内食物是否丰富属于影响白琵鹭种群数量变化的非密度制约因素 【答案】B 【解析】 【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。 【详解】A、蜗牛的活动能力弱，活动范围小，可用样方法调查其种群密度，取样的关键是随机取样，A错误； B、不同的个体发出的声音不同，因此可利用基于声音的个体识别技术对白琵鹭开展种群数量的调查，B正确； C、影响种群数量的因素有很多，如天敌、食物、竞争者、自然因素等，因此若佛慧山蜗牛的种群密度大，但种群数量不一定会增加，C错误； D、食物、天敌是影响种群数量变化的密度制约因素，D错误。 故选B。 12. 气温上升会影响蜘蛛数量，科研人员为探明其机制，研究了高寒草甸在2017~2020年增温组和未增温组的两种蜘蛛织网的网眼大小，网眼大小与捕食对象有关，结果如图所示。在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食。下列相关分析正确的是（　　） A. 雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性，这属于物理信息 B. 2017~2020年，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关 C. 2017~2020年，增温组改变织网眼大小是基因定向突变的结果 D. 增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食量 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统中信息的种类（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【详解】A、动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，是行为信息，雄洛桑尖蛛通过在雌蛛的网上“跳舞”来吸引雌性，这属于行为信息，A错误； B、由题意“在高寒草甸，较小或中等体型的蜘蛛猎物多以禾本科植物为食，而较大体型的蜘蛛猎物则多以杂草类植物为食”可知，增温组两种蜘蛛数量的变化与生产者生物量的变化有关，B正确； C、基因突变是不定向的，C错误； D、由图可看出增温使得洛桑尖蛛的网眼大小发生改变，其网眼越来越小，而网眼大小与捕食对象有关，使其捕猎更精准，可推测，增温后洛桑尖蛛提升了中小体型猎物的捕食比例，但捕食量不一定增加，若气温上升导致洛桑尖蛛的数量大量下降，则对中小体型猎物的捕食量会下降，D错误。 故选B。 13. 随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。下列说法正确的是（　　） A. 诱变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，选择透明圈大的即为目的菌株 B. 可使用紫外线进行诱变，无需筛选即可得到产纤维素酶高的菌种 C. 能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株一定是纤维素分解菌 D. 富集培养应使用液体培养基，目的是能得到更多能产纤维素酶的菌株 【答案】D 【解析】 【分析】采用富集培养的方法筛选出高产纤维素酶菌株，经过的一般步骤是采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定，在进行富集培养前一般不对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理，避免杀死菌种。 【详解】A、变选育高产菌株时，通过向培养基加入刚果红染液，应选择透明圈直径/菌落直径值最大的为目的菌株，A错误； B、基因突变具有不定向性和多害少利性，因此使用紫外线进行诱变需要对菌株进行筛选，B错误； C、能在以纤维素为唯一碳源培养基中生长的菌株可能是纤维素分解菌，也可能是一些自养型细菌，C错误； D、富集培养应使用液体培养基，有利于微生物与培养液的接触，有利于微生物的增殖，能得到更多能产纤维素酶的菌株，D正确。 故选D。 14. 二次克隆是指通过剖宫产获取克隆胎儿细胞进行的再次动物克隆，可避免供核细胞长期体外培养所造成的老化现象。研究发现，采用二次克隆来制备转基因克隆动物，无论是在重构胚的融合率、发育率还是移植受体妊娠率方面均明显高于传统的体细胞核移植。如图为二次克隆的简易流程图，下列说法正确的是（　　） A. 可通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活 B. 制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织 C. 胎羊C细胞中线粒体DNA只来源于乙羊 D. 二次克隆的重构胚融合率高是因为胎羊细胞的分化程度高 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植：是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。 【详解】A、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、 乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚， 使其完成细胞分裂和发育进程，而不是通过含CaCl2的培养基进行重构胚的激活，A错误； B、制备供体细胞前可用胰蛋白酶消化胎羊的组织，胰蛋白酶的作用是消化动物细胞之间的胶原纤维，从而得到单个细胞，B正确； C、胎羊C的形成是将胎羊B的体细胞注射到乙羊去核的卵母细胞中，因此胎羊C细胞中线粒体DNA来源于乙羊和胎羊B，C错误； D、2次克隆的重构胚融合成功率高是因为胎羊细胞的分化程度低，细胞核的全能性相对容易表达，D错误。 故选B。 15. 药物A是从某植物体叶肉细胞中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用生物工程技术，利用大肠杆菌来生产这种药物, 流程如下图，其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使菌落呈现蓝色。下列说法正确的是（　　） 注：bp代表碱基对，Kanr基因为卡那霉素抗性基因。限制酶及识别序列：BamHⅠ：-G↓GATCC-，EcoRⅠ：-G↓AATTC-，Sau3AⅠ：-↓GATC-，SmaⅠ：-CCC↓GGG-，XmaⅠ：-C↓CCGGG-， A. 根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于碱基互补配对原则，该方法得到的DNA片段序列是确定的 B. 为将目的基因准确插入质粒中，最好选用BamH Ⅰ和Xma Ⅰ酶切割目的基因 C. 利用含卡那霉素培养基进行筛选即可选出含重组质粒的受体菌 D. 将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后，利用琼脂糖凝胶电泳分离，可得到长度为1960bp的条带 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程是指按照人们的原望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、由于密码子具有简并性，即同一种氨基酸可以对应多种密码子，因此，根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段的方法得到的DNA片段有多种可能，A错误； B、目的基因与质粒形成重组分子要有相同的末端，且目的基因应插入启动子和终止子之间才能在受体细胞中表达。终止子与启动子之间有三种限制酶识别序列：EcoR I、Xma I和BamH I。据图可知，EcoR I会破坏目的基因，故为将目的基因准确插入质粒中，最好选用Xma I和BamH I切割目的基因，B正确； C、由图可知，质粒中含有LacZ基因和卡那霉素抗性基因，在构建基因表达载体时LacZ基因被破坏，无法使无色的X-ga1变为蓝色。因此，在培养基中应加入的物质有卡那霉素和X-gal，只有成功导入目的基因的重组质粒的细菌才能不被卡那霉素杀死，同时表现为无色菌落， C错误； D、根据质粒和目的基因中EcoR Ⅰ的酶切位点可知，正向连接后用EcoR Ⅰ切割，可以得到两个片段分别为400+700+600=1700bp，10+50+200=260bp，故通过琼脂糖凝胶电泳分离后，可得到长度为1700bp和260bp的条带，D错误。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程。MEx常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，用红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，操作及结果如图1和2。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程体现了生物膜具有一定的流动性 B. 药物C使线粒体受损，此时K蛋白可以显著促进MEx C. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 D. MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关 【答案】ABD 【解析】 【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 【详解】A、线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程，体现了生物膜具有一定的流动性的特点，A正确； B、分析图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K基因或其表达产物可在线粒体受损时促进“线粒体胞吐”，B正确。 C、敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是，有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用，二者并不是协同作用，C错误； D、真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关，因此MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关，D正确。 故选ABD。 17. 某家族单基因肥胖是不仅与第2号染色体上M、m基因有关，而且还与第18号染色体上的R、r基因有关：当m基因纯合时，不能形成阿黑皮素原；当R基因存在时，不能形成黑皮素4受体，其机理如图甲所示。该家族检测发现I - 1是纯合子，I - 2细胞中没有阿黑皮素原和黑皮素4受体，II - 5为纯合子，如图乙所示。人群中m的基因频率为1/100。以下分析不正确的是（ ） A. 家系中严重肥胖患者合理膳食可以预防肥胖 B. III - 6和II - 3从I - 1获得同一条2号染色体的概率是1/6 C. II - 4和II - 5再生一个严重肥胖孩子的概率为1/3 D. III - 8与正常女性结婚，生育严重肥胖孩子的概率为1/404 【答案】ABC 【解析】 【分析】由于m基因纯合时不能形成阿黑皮素原，R基因存在时不能形成黑皮素4受体，所以该家族中体重正常个体应具有M基因和r基因，基因型为MMrr或Mmrr；据题干分析可知，正常体重的基因型为M_rr，则遗传性严重肥胖基因型为mmrr、mmRr、mmRR、M_RR、M_Rr共7种。I-1是纯合子即基因型为MMrr，Ⅰ-2的基因型为mmRr,Ⅱ-5为纯合子MMrr。 【详解】A、不依赖环境因素而导致个体严重肥胖，即单基因肥胖，家系中严重肥胖患者不能通过合理膳食来预防肥胖，A错误； B、I-1是纯合子即基因型为MMrr，Ⅰ-2的基因型为mmRr，Ⅱ-3为Mmrr，从Ⅰ-1获得一条含M的2号染色体，Ⅱ-4的基因型为MmRr；若Ⅱ-4与Ⅱ-5（纯合体MMrr）婚配，Ⅲ-6的基因型为MMrr或Mmrr，若基因型为MMrr，从Ⅰ-1获得同一条含M的2号染色体的概率是1/2×1/2=1/4，若基因型为Mmrr，M来自Ⅱ-5，从Ⅰ-1获得同一条含M的2号染色体的概率是0，B错误； C、I-1是纯合子即基因型为MMrr，Ⅰ-2的基因型为mmRr，可推断Ⅱ-4的基因型为MmRr ；若Ⅱ-4与Ⅱ-5（纯合体MMrr）婚配，生出严重肥胖孩子（M_Rr）的概率是1/2，C错误； D、Ⅱ-4MmRr与Ⅱ-5（纯合体MMrr）婚配，Ⅲ-8的基因型为MMrr或Mmrr，Ⅲ-8与正常女性结婚M_rr，人群中m的基因频率为1/100，M的基因频率为99/100，MM为99×99/10000，Mm 为99×2/10000，Mm 占正常的比例为99×2/99×99+99×2=2/101，Ⅲ-8 1/2Mmrr与正常女性结婚2/101Mmrr，生育严重肥胖孩子的概率为mmrr=1/4×1/2×2/101=1/404，D正确。 故选ABC。 18. 为探究赤霉素（GA）对杨树侧根发育的影响，科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树（ga），并测定了野生型杨树（WT）和ga的侧根长度，如图A所示。为了进一步研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理，选生长素转运蛋白超表达突变体杨树（pin）进行实验，结果如图B、C所示。下列说法错误的是（　　） A. 据图推测赤霉素可能会促进侧根的伸长 B. 相对于WT，pin中生长素可以促进侧根发育 C. 赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量，减少生长素向根部运输 D. 实验说明生长素对根长的调控具有“低浓度促进、高浓度抑制”的特点 【答案】AD 【解析】 【分析】生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。生长素具有“低浓度促进、高浓度抑制”的特点。 【详解】A、图A中ga是GA合成缺陷突变体杨树，与WT相比，ga缺少GA，侧根长度更长，因此可以推测赤霉素可能会抑制杨树侧根的伸长，A错误； B、由图B可知，相对于WT，pin侧根的密度相对值更大，故相对于WT，pin中生长素可以促进侧根发育，B正确； C、据图C可以得知，对pin施加赤霉素，可降低生长素转运蛋白的相对表达量，推测赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量，减少生长素向根部运输，从而减弱生长素对侧根发育的促进作用，C正确； D、通过该实验结果，不能说明生长素对根长的调控具有“低浓度促进、高浓度抑制”的特点，D错误。 故选AD。 19. 在某河口生态系统中，有捕食食物链和碎屑食物链。捕食食物链以藻类为起点，碎屑食物链以有机碎屑为起点（有机碎屑是第一营养级）。在食物链中，相邻营养级生产量（生产量是指用于生长、发育和繁殖的能量）的比值称为转换效率、如表所示为两种食物链各营养级（用Ⅰ～Ⅴ表示）间的转换效率。下列说法正确的是（ ） 转换效率 Ⅱ/Ⅰ Ⅲ/Ⅱ Ⅳ/Ⅲ Ⅴ/Ⅳ 捕食链 9.8% 17.6% 21.3% 20.5% 碎屑链 6.2% 19.5% 22.8% 21.2% A. 捕食链从营养级Ⅰ到营养级Ⅱ，能量传递效率约9.8% B. 捕食链营养级Ⅱ是初级消费者，碎屑链营养级Ⅱ多为分解者 C. 若两种食物链营养级Ⅰ的生产量均为800 kJ，则捕食链营养级Ⅲ的能量更多 D. 各营养级生物的能量除用于自身生长、发育和繁殖外，还有其他输出途径 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网）。 2、生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。 3、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量， 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%，即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。 【详解】A、能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值，而表格中给出的是相邻两个营养级间生产量的比值，生产量只是同化量的一部分，所以不能说捕食链中第I营养级到第Ⅱ营养级的能量传递效率为9.8%，A错误； B、捕食食物链以藻类为起点，营养级Ⅱ是初级消费者，碎屑食物链以有机碎屑为起点，营养级Ⅱ多为分解者，B正确； C、碎屑链中第Ⅰ营养级到第Ⅱ营养级的转换效率为6.2%，第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的转换效率为19.5%，捕食链第Ⅰ营养级到第Ⅱ营养级的转换效率为9.8%，第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的转换效率为17.6%，转换效率越高，说明第Ⅲ营养级得到的能量占比越高，所以捕食链营养级Ⅲ的能量更多，C正确； D、各营养级生物的能量除用于自身生长、发育和繁殖外，还有呼吸消耗，D正确。 故选BCD。 20. 科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。下列说法正确的是（　　） A. 若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育任何阶段利用胚胎分割技术将胚胎进行分割 B. 扩增目的基因时，目的基因在PCR仪中经过4次循环，需要32个引物 C. 从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是核酸分子杂交技术 D. 在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1：图1为转基因低乳糖奶牛培育流程，首先构建基因表达载体并将基因表达载体导入牛胎儿成纤维细胞，其次通过核移植技术获得重组细胞，最后通过早期胚胎培养培育出转基因低乳糖奶牛新品种。 【详解】A、若想得到更多转基因低糖奶牛，可在胚胎发育到桑葚胚或囊胚利用胚胎分割技术将胚胎进行分割，A错误； B、PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物，B错误； C、LCT基因表达产生的乳糖酶（LCT）为蛋白质，故从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交，C错误； D、由于通过基因工程把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，故牛胎儿成纤维细胞以及转基因低乳糖奶牛乳腺细胞都含有LCT基因，但是由于基因的选择性表达，只是在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中含有LCTmRNA与LCT，在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有LCT基因、LCT mRNA和LCT，D正确。 故选D。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某些植物在强光下产生电子过多导致活性氧积累，而细胞内活性氧积累会加快细胞凋亡引发萎黄病。为研究植物对强光的适应性，科研人员进行了一系列探究。 （1）光合作用的光反应发生在______上，某些膜上蛋白与______形成的复合体可吸收、传递、转化光能。 （2）用不同浓度的MV（一种可产生活性氧的物质）对野生型和C37蛋白缺失突变体叶片进行处理，检测叶绿素含量，结果如图1。MV模拟的是______环境，从实验结果可以得出______。 （3）光系统I和II是完成光反应必需的，请据图2回答： ①在光照条件下，光系统II（PSII）吸收光能产生高势能电子，PSII中部分叶绿素a失去电子转化为______(强还原剂/强氧化剂)，从______中夺取电子引起______释放。 ②光系统I（PSI）吸收光能产生的高势能电子部分用于合成______；PSII产生的电子和PSI产生的部分电子经Cb6/f复合体传递进入PSI,该过程释放的能量有利于积累H+，用于______的合成。 ③C37蛋白能够在强光下影响Cb6/f复合体的活性，作用机理如图3所示。 请从稳态与平衡的角度解释C37突变体在强光下易引发萎黄病的机制______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光合色素 （2） ①. 强光 ②. MV会导致植物光合色素含量降低，浓度越高，作用越明显，且C37蛋白缺失突变体下降更明显 （3） ①. 强氧化剂 ②. 水 ③. 氧气 ④. NADPH ⑤. ATP ⑥. 强光下，PSⅠ和PSII产生的电子增多，C37蛋白缺失导致Cb6/f复合体活性降低，减少了从Cb6/f复合体到PSⅠ的电子传递，导致电子积累在Cb6/f复合体的上游，活性氧增加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，膜上蛋白与光合色素形成的复合体，能够吸收、传递、转化光能。 【小问2详解】 强光下，光反应中的电子积累导致活性氧增加，MV是一种可产生活性氧的物质，因此MV模拟强光环境；由图可知，左边为野生型，右边为C37缺失突变体，在不同浓度的MV下 ，C37突变体的叶绿素含量均低于野生型。 【小问3详解】 ①PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从水中夺取电子，即水分解为氧和H+、电子，引起O2释放。 ②光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收光能产生的高势能电子与H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；PSⅡ产生的电子和PSⅠ产生的部分电子经过Cb6/f复合体传递进入PSⅠ，该过程释放的能量用于ATP的合成。 ③由图2可知，在强光下，PSⅠ和PSII产生的电子增多，C37蛋白缺失导致Cb6/f复合体活性降低，减少了从Cb6/f复合体到PSⅠ的电子传递，导致电子积累在Cb6/f复合体的上游，活性氧增加，促进叶绿素分解，从而引发细胞凋亡导致萎黄病，因此C37突变体在强光下易引发萎黄病。 22. 某两性花的二倍体农作物（2n=24），耐旱基因(D)、不耐旱基因(d)和雄性可育基因(F)、雄性不育基因(f)均位于1号染色体，另有雄性可育基因(R)、雄性不育基因(r)分布在线粒体中。基因型为R(ff)或r(FF)等植株表型为雄性不育。位于5号染色体上的基因(B)可以使各种类型的雄性不育恢复为可育，不考虑突变和互换。回答下列问题: （1）若只考虑D/d、F/f、R/r这三对基因，基因型为r(ddFF)的植株与纯合耐旱植株杂交。后代能否出现耐旱雄性可育植株?______(填“能”或“不能”)，判定理由是______。 （2）若考虑B/b、D/d、F/f、R/r这四对基因，基因型为r(bbddff)与基因型为R(BBDDFF)的纯合植株杂交，子一代表型为______，子一代自交，子二代雄性不育植株所占的比例为______，纯合耐旱雄性可育植株的基因型为______，所占比例为______。 （3）若通过基因工程将抗菜青虫基因M转入纯合抗旱雄性可育植株，M基因的分布如图1、2中所示有两种可能。为了操作简便，选用测交的方法鉴定M基因的位置时，应选择表型为______的植株与之测交。不考虑育性，若子代表型及其比例为______，则M基因的分布为图1所示;若子代表型及其比例为______，则M基因的分布为图2所示。 （4）科研人员利用射线处理萌发的该农作物萌发种子后，选育了光温敏雄性不育植株M。该植株在长日照下表现为雄性不育（可通过观察花药形态鉴别），在短日照下表现为雄性可育。该性状由一对等位基因（A、a）控制，且该不育性状不受上述基因的影响，为定位基因位置，科研人员选取一些位置和序列已知的DNA序列作为分子标记进行分析。将水稻中的12种染色体依次标记为1~12号，植株M和普通水稻中染色体上的分子标记依次记为r1~r12和R1~R12，水稻M与普通水稻杂交，F1均可育，F1自交得F2，若发现F2花药形态异常植株都______，则说明雄性不育基因位于3号染色体。若在长日照条件下，让F2自由交配，则F3中雄性不育个体所占比例为______。 【答案】（1） ①. 不能 ②. 线粒体中的基因只能通过母本遗传给后代，母本为r(ddFF)，后代线粒体基因为r，无R基因，不能出现耐旱雄性可育植株 （2） ①. 雄性可育、耐旱 ②. 1/4 ③. r(BBDDFF) ④. 1/16 （3） ①. 雄性不育、不耐旱 ②. 耐旱抗虫：耐旱不抗虫 = 3:1 ③. 耐旱抗虫：耐旱不抗虫 = 1:1 （4） ①. 没有R3，只有r3，其余11种染色体随机 ②. 1/6 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 线粒体中的基因只能通过母本遗传给后代。基因型为r(ddFF)的植株为母本，其后代线粒体基因来自母本，为r，纯合耐旱植株基因型为R(DDFF)或r(DDFF)，后代基因型为r(DdFF)，表现为耐旱雄性不育，所以后代不能出现耐旱雄性可育植株。 【小问2详解】 基因型为r(bbddff)表型为雄性不育，只能做母本，与基因型为R(BBDDFF)杂交，则子一代基因型为r(BbDdFf)，基因(B)可以使各种类型的雄性不育恢复为可育，故子一代表型为雄性可育、耐旱。子一代自交，已知耐旱基因(D)、不耐旱基因(d)和雄性可育基因(F)、雄性不育基因(f)均位于1号染色体，遵循连锁定律，基因(B)位于5号染色体上，则子二代基因型为9r(B-D-F-)、3r(B-ddff)、3r(bbD-F-)、1r(bbddff)，雄性不育植株3r(bbD-F-)和1r(bbddff)，所占的比例为4/16，即1/4。纯合耐旱雄性可育植株的基因型为r(BBDDFF)，所占比例为1/16。 【小问3详解】 测交是与隐性纯合子杂交，所以选择雄性不育、不耐旱（r(ddff) ）的植株。若M基因分布如图1，纯合抗旱雄性可育（R(DDFFMM) ）与r(ddffmm)测交，一个M与DF连锁，一个M与DF自由组合，R(DDFFMM) 产生配子为DFMM、DF、2DFM，不考虑育性，子代基因型及比例为DdFfMM：DdFfM：DdFf=1:2:1，表现型为耐旱抗虫：耐旱不抗虫 = 3:1；若M基因分布如图2，M与DF连锁，测交后代基因型为DdFfM：DdFf=1:1，表现型为耐旱抗虫：耐旱不抗虫 = 1:1。 【小问4详解】 植株M和普通水稻中染色体上的分子标记依次记为r1~r12和R1~R12，水稻M与普通水稻杂交，F1均可育，则可育为显性性状，F1基因型为Aa，F1自交得F2，F2花药形态异常植株均含有水稻M的雄性不育基因aa，若F₂中花药形态异常植株没有R3，只有r3，其余11种染色体随机 ，则说明雄性不育基因位于3号染色体。在长日照下，F₂中A - （雄性可育）：aa（雄性不育） = 3:1，F₂自由交配，能做母本的有1AA 、2Aa、1aa，故雌配子有1/2A、1/2a，能做父本的有1AA 、2Aa，故雄配子有2/3A、1/3a，F₃中aa（雄性不育）的比例为1/2×1/3=1/6。 23. 抑郁症是常见的精神疾病，患者主要症状为情绪低落。神经内分泌假说认为抑郁症与下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）过度激活有关；单胺类递质假说认为抑郁症发病机制是大脑内神经递质5-羟色胺（5-HT）缺乏。图1是HPA轴及相关激素示意图，图2是5-HT在突触间隙发挥作用以及再摄取示意图，字母代表物质、数字代表过程。回答下列问题： （1）图1中B表示的激素是______，抑郁症患者的HPA轴功能亢进和图中的______（填数字）过程调节出现障碍有关。 （2）根据图2可知，5-HT以扩散的方式通过突触间隙与突触后膜上的受体结合引起______，进而引起突触后膜兴奋。抑郁症患者的大脑中5-HT水平______，出现消极情绪。请据图推测抑郁症患者5-HT水平异常的原因可能是______（写出两点）。 （3）科研人员认为服用抗抑郁药物并配合适当有氧运动是目前较为有效的治疗抑郁症方案。为探究抗抑郁药物及有氧运动对HPA轴过度激活型抑郁症大鼠的影响，请根据以下实验材料及器具简要写出实验设计思路。实验材料及器具:生理状态相同的健康大鼠若干只，生理状态相同的抑郁症模型大鼠若干只，运动干预设备若干，氟西汀（口服抗抑郁的药物），用于测量激素A含量的各种测量用具等。 实验设计思路____________。 【答案】（1） ①. 促肾上腺皮质激素 ②. ④⑤ （2） ①. Na+内流 ②. 降低##下降 ③. 突触前膜上5-HT与突触前膜受体结合，抑制突触前膜释放5-HT；突触前膜的5-HT转运蛋白（SERT）表达量过高或活性增强会导致5-HT被过度回收至突触前膜，减少突触间隙的5-HT浓度；5-HT水解酶增多，水解5-HT增多 （3）将上述大鼠分为5组：甲组为健康大鼠，抑郁症模型大鼠均分为乙、丙、丁、戊4组，将甲、乙两组放在相同且适宜的环境条件下培养，丙、戊组每周三天进行有氧运动，丁、戊组的食物中添加适量氟西汀，其他培养条件与甲、乙组相同。一段时间后测定5组大鼠激素A含量并进行统计对比分析 【解析】 【分析】题意分析，图1中A表示促肾上腺皮质激素释放激素，B表示促肾上腺皮质激素。图2中5-HT被突触前膜上的转运体回收，重新参与合成突触小泡；被5-HT转运体回收进入突触前膜，随后被溶酶体中5-HT水解酶水解；突触前膜上5-HT与突触前膜受体结合，抑制突触前膜释放5-HT。 【小问1详解】 图1为肾上腺皮质激素的分级调节和反馈调节，其中B表示的激素是促肾上腺皮质激素，抑郁症患者的HPA轴功能亢进和图中的④⑤过程调节出现障碍有关。 【小问2详解】 根据图2可知，5-HT以扩散的方式通过突触间隙与突触后膜上的受体结合引起Na+内流，进而引起突触后膜兴奋。单胺类递质假说认为抑郁症发病机制是大脑内神经递质5-羟色胺（5-HT）缺乏，即抑郁症患者的大脑中5-HT水平降低，出现消极情绪。请据图推测抑郁症患者5-HT水平异常的原因可能是突触前膜上5-HT与突触前膜受体结合，抑制突触前膜释放5-HT；突触前膜的5-HT转运蛋白（SERT）表达量过高或活性增强会导致5-HT被过度回收至突触前膜，减少突触间隙的5-HT浓度；5-HT水解酶增多，水解5-HT增多，导致5-HT缺乏。 【小问3详解】 分析题意可知，该实验目的为探究抗抑郁药物及有氧运动对HPA轴过度激活型抑郁症大鼠的影响，自变量为大鼠类型、抗抑郁药物及有氧运动，因变量为激素A含量。 故实验设计思路为：将上述大鼠分为5组：甲组为健康大鼠，抑郁症模型大鼠均分为乙、丙、丁、戊4组，将甲、乙两组放在相同且适宜的环境条件下培养，丙、戊组每周三天进行有氧运动，丁、戊组的食物中添加适量氟西汀，其他培养条件与甲、乙组相同。一段时间后测定5组大鼠激素A含量并进行统计对比分析。 24. 城市残存森林斑块是指城市化过程中发生退化但未转变为城市用地的一种自然或者半自然的森林斑块。研究发现，这些森林斑块中的生物多样性呈现下降趋势，物种组成差异逐渐增大。 （1）生态系统的功能有_____。木材、药材等多种资源均可来自森林，由此体现出生物多样性的_____价值。 （2）在森林生态系统中，每种生物所处的生态位相对稳定。从协同进化的角度分析，生态位相对稳定的原因是______。若要研究森林中某种植物的生态位，通常需要研究的因素有______（至少答出两条）。 （3）森林城市化进程中，野生物种的生存环境遭到破坏，主要表现为______，因此，生物多样性呈现下降趋势，对于生物多样性的保护，最有效的方式是就地保护，也就是______。 （4）研究发现，森林斑块中某些关键物种的消失导致了连锁反应，例如：某种传粉昆虫的消失导致依赖其传粉的植物繁殖率下降；某种捕食性动物的消失导致其猎物数量激增，进而对下层植被造成严重破坏。信息传递在上述现象中发挥了重要作用，具体表现为______。 【答案】（1） ①. 物质循环、能量流动、信息传递 ②. 直接 （2） ①. 群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果 ②. 在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种间的关系 （3） ①. 使得某些物种的栖息地丧失和碎片化 ②. 建立自然保护区或国家公园 （4）能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定；生物种群的繁衍，离不开信息传递 【解析】 【分析】1、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。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。 2、信息传递在生态系统中的作用(1)个体:生命活动的正常进行，离不开信息的作用；(2)种群:生物种群的繁衍，离不开信息传递；(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 生态系统的功能有物质循环、能量流动、信息传递。直接价值指对人类有食用、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非实用意义的价值，故木材、药材等多种资源均可来自森林，由此体现出生物多样性的直接价值。 【小问2详解】 在森林生态系统中，每种生物所处的生态位相对稳定。从协同进化的角度分析，生态位相对稳定的原因是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。若要研究森林中某种植物的生态位，通常需要研究的因素有在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种间的关系。 【小问3详解】 森林城市化进程中，野生物种的生存环境遭到破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化，因此，生物多样性呈现下降趋势，对于生物多样性的保护，最有效的方式是就地保护，也就是建立自然保护区或国家公园。 【小问4详解】 研究发现，森林斑块中某些关键物种的消失导致了连锁反应，例如：某种传粉昆虫的消失导致依赖其传粉的植物繁殖率下降；某种捕食性动物的消失导致其猎物数量激增，进而对下层植被造成严重破坏。信息传递在上述现象中发挥了重要作用，具体表现为一是能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，二是生物种群的繁衍，离不开信息传递。 25. 人类血液中的纤维蛋白原在肝脏细胞中合成，是血液凝固的主要蛋白质成分，由Aα、Bβ和γ三条肽链组成，重组人纤维蛋白原（rFib）的开发有望消除血源性感染的风险。某科研团队欲通过培育转基因蚕并利用蚕茧高效生产人纤维蛋白原，流程如下图。请回答下列问题。 （1）纤维蛋白原的Aα、Bβ和γ链首先在______上合成，然后Aα和γ链在内质网中与Bβ链结合形成的六聚体Aα2Bβ2γ2，最后在______中加工修饰并分泌到细胞外。 （2）选取人类肝脏的cDNA文库来扩增目的基因的原因是______；步骤①PCR条件如下：94℃，5min→25个循环（变性、退火、延伸）→72℃，7min，其中退火温度设置需参考引物中碱基的______，延伸阶段使用ExTaq DNA聚合酶，该酶的作用有______和在扩增产物的3′端额外添加上一个碱基“A”。 （3）步骤②中，将Fib-Bβ插入到______（填“3′”或“5′”）端含有碱基T的克隆载体中，将克隆后的Fib-Bβ用______限制酶处理后通过______连接到表达载体上完成载体1的构建。载体2采用类似方法构建。构建过程中选用的启动子3xP3和Pser均为家蚕的启动子，优点是______。 （4）步骤③分别将载体1和载体2注入胚盘期蚕卵中，在荧光体视显微镜下观察______在眼部的表达，显示阳性表达的即为转基因Bβ-蚕和转基因Aα/γ-蚕。对转基因蚕进行DNA杂交分析表明，Bβ-蚕和Aα/γ-蚕均存在多个转基因品系，这可能与插入的目的基因数量和______有关。 （5）丝胶蛋白启动子将重组纤维蛋白原链的cDNA定向表达在丝腺细胞中，然后依靠吐丝分泌到蚕茧中。科研人员对丝腺细胞中的mRNA进行检测并对蚕茧中的蛋白质进行分析，结果如下表。 组别 mRNA 蛋白质电泳条带 Aα链mRNA Bβ链mRNA γ链mRNA Aα Bβ γ 非转基因蚕（对照组） - - - - - - 转基因Bβ-蚕 - + - - - - 转基因Aα/γ-蚕 + - + + - + 转基因Aα/Bβ/γ-蚕 + + + + + + 注：“+”表示有，“-”表示无 根据实验结果推测，______可能是Bβ链分泌到蚕茧中的必要条件之一。 【答案】（1） ①. 核糖体##游离的核糖体 ②. 高尔基体 （2） ①. 相关基因只在肝细胞中表达 ②. 组成和数量 ③. 从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （3） ①. 3′ ②. BamH I、xho Ⅰ ③. DNA连接酶 ④. 能够确保目的基因在家蚕细胞内正常表达 （4） ①. 红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白 ②. 插入位置 （5）Aα链、γ链和Bβ链共表达      【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】 由题意知，三种肽链构成的纤维蛋白原上血液中的成分，即需要分泌到细胞外。根据人教版必修一内容，分泌蛋白首先在游离核糖体上合成，然后游离的核糖体附着在内质网继续合成，在内质网中对蛋白质初步加工，在高尔基体进一步加工。 【小问2详解】 细胞分化的实质是基因的选择性表达。人类血液中的纤维蛋白原在肝脏细胞中合成，相关基因只在肝细胞中表达，因此选取人类肝脏的cDNA文库来扩增目的基因。退火温度与引物中碱基的组成和数量有关。Taq DNA聚合酶的作用是从引物的3'端连接脱氧核苷酸和在扩增产物的3′端额外添加上一个碱基“A”。 【小问3详解】 因为扩增产物的3'端有一个游离碱基A，形成黏性末端，根据碱基互补配对原则，将扩增产物插入载体需要载体3'端加一个碱基T，两种黏性末端互补配对。从图中可看出，载体1Fib-Bβ的上下游分别有限制酶XhoI和BamHI的识别序列。故将克隆后的Fib-Bβ用BamH I、xho Ⅰ限制酶处理后通过DNA连接酶连接到表达载体上完成载体1的构建。载体2采用类似方法构建。构建过程中选用的启动子3xP3和Pser均为家蚕的启动子，优点是能够确保目的基因在家蚕细胞内正常表达。 【小问4详解】 载体1、2都含有眼部特异性启动子3xP3，载体1中该启动子启动红色荧光蛋白基因的转录，载体2中该启动子启动绿色荧光蛋白基因的转录，因此通过观察在眼部是否有相应的荧光蛋白产生，即可判断载体是否导入。目的基因插入的数量和位置影响基因表达产物的量。 【小问5详解】 从表中看出，使Bβ能够分泌到蚕茧中的只有第4组，即只有Aα、Bβ、γ同时导入并表达时，Bβ能够分泌到蚕茧中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $