精品解析：安徽省黄山市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

2024—2025学年度第二学期期末质量检测 高二生物学试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项。每小题3分，共45分） 1. 下列有关化合物的说法正确的是（　　） A. 糖是重要能源物质，可能和它是脂溶性分子，运输效率高有关 B. 非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同 C. 光敏色素是一类蛋白质，成熟组织中比较丰富，且能接受并传递信息 D. 人体内所有细胞膜上都存在抗原蛋白和识别抗原蛋白的受体 2. 下列有关科学研究的方法或技术及生物学史实表述正确的有几项（　　） ①罗莎琳德・富兰克林所拍摄的“DNA衍射图谱”与沃森和克里克建构的“DNA双螺旋结构模型”，两者都属于建构了物理模型 ②差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，如可用此方法来分离真核细胞中的各种细胞器 ③同位素标记法是用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，如用³H标记非必需氨基酸来研究分泌蛋白的合成与运输过程 ④设计对照实验需要严格控制变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量 ⑤DNA分子重组模拟实验中，操作者把写有DNA序列的纸条，用订书钉将其连接，该过程不可模拟核苷酸之间形成的磷酸二酯键 ⑥DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 3. 蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。已知Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶，但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。下列相关分析不正确的是（　　） A. 蓝细菌是单细胞生物，蓝细菌细胞壁主要成分是肽聚糖 B. CO2通过细胞膜和光合片层膜的方式分别为自由扩散和主动运输 C. 推测羧化体限制气体扩散可能是为了限制O2和CO2从羧化体出去 D. Rubisco能催化O2和C5反应，也能催化CO2与C5反应，这与酶的专一性不相矛盾 4. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。下图为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析错误的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传 B. Ⅱ-1为杂合子的概率为2/3 C. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 D. 患者Ⅱ-2的致病基因来自父亲 5. 水稻（2N=24）是人类重要的粮食作物。育种工作者用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，F1均表现雄性不育；F1与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。下列有关分析错误的是（　　） A. 控制雄性不育基因遗传一定遵循自由组合定律 B. 对水稻进行基因组测序一定要测12条染色体中DNA的碱基序列 C. 在育种中雄性不育可以免除人工去雄，节省人力 D. 多次回交的目的是使甲品系的优良性状与雄性不育性状集合到同一个个体 6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①可以产生tRNA、mRNA和rRNA B. 终止密码子与a距离最近，a结合过的tRNA数量最多 C. 过程②中模板链的3'端位于右侧 D. 细胞缺乏氨基酸时，该调控机制有利于氨基酸的调配利用 7. 生活在森林与草原交界区域的高角羚，天敌主要有狼和狮。当它遇到捕食者时，所有高角羚会散发出一种独特的气味，这种气味能避免高角羚之间的相撞，还利于警报解除后高角羚找到大部队。在森林中还有一种植物，它的叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增加。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，来减少毒害。下列叙述正确的是（　　） A. 高角羚与狼、狮，以及各种群内的不同个体之间都会发生协同进化 B. 高角羚产生的独特气味调节了种间关系，有利于维持生态系统的稳定 C. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 D. 为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾进化出卷起叶片再摄食的策略 8. 某同学参加学校运动会的跑步项目，如图为其体内部分稳态调节机制的示意图，下列分析正确的是（　　） A. 适当增大神经细胞刺激强度，神经细胞的动作电位峰值会变大 B. 大量出汗时，机体可通过A神经元调节血浆渗透压，该过程中存在负反馈调节 C. 运动后休息时，在副交感神经的调节作用下，心跳减慢、血管舒张，使散热加快 D. 据图可知，心血管中枢被激活后，机体通过神经－体液调节来维持血压相对稳定 9. 有实验证据表明生长素不能从花柄运输到子房，据此科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此，科研人员建立了如图所示的研究模型。下列说法错误的是（　　） 实验处理 放射性检测结果比较 I组 施加 施加 a段 b段 c段 d段 Ⅱ组 ？ ？ I组＜Ⅱ组 I组＜Ⅱ组 A. 表中I组应在图中的“1”处施加³H-IAA，同时在图中“2”处施加NPA B. Ⅱ组“？”处的处理从左到右依次为施加、不施加 C. a段的预期结果是I组＞Ⅱ组，c段的预期结果是I组＜Ⅱ组 D. 若对两组实验施用等量且适量的ATP水解抑制剂，会干扰实验现象和实验结论的分析 10. “种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是（　　） A. a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈 B. b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大 C. b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会 D. 当c大于0 时，表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化 11. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，其中甲为生产者，图中“→”表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（　　） A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B. 丙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C. 乙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙，不可能是丙→乙→甲 12. 上世纪70年代为防洪、灌溉和水产养殖，建设陈村水库，后更名为太平湖。安徽省提出开发太平湖，成立太平湖风景区管理委员会，建设旅游服务设施。2014年，太平湖国家湿地公园保护与修复工程入选国家十三五湿地保护工程规划。下列叙述正确的是（　　） A. 太平湖具有防洪、灌溉和水产养殖功能，体现了生物多样的直接价值 B. 成立太平湖风景区属于生物多样性保护措施中的易地保护 C. 种植耐涝的本地水生植被体现了生态工程的协调原理 D. 在湿地保护中，通过降低水体污染物、增加水体溶氧量，有利于生态系统的能量循环 13. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适 pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵生产得到的L-谷氨酰胺是制味精的直接原料 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 此发酵过程中需持续通入无菌空气并搅拌，以保证充足的氧气 14. 下图是利用A、B两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可利用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁来获得原生质体 B. 融合的原生质体再生出细胞壁的过程与高尔基体无关 C. 生长素和细胞分裂素是启动细胞融合、脱分化和再分化的关键激素 D. 要将移栽后的植株种植在高盐环境中再选择出所需的目的植株 15. 研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，用于研究肺部疾病。以下有关叙述错误的是（　　） A. 通过模拟病原体入侵肺类装配体，避免人体实验伦理问题 B. ES细胞的分化程度高于肺上皮干细胞且具有组织特异性 C. 研究肺癌发生机制时，可向肺类装配体中导入某些癌基因 D. 肺类装配体培养的气体环境是含95%空气和5%CO2 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤之一，大约98%的宫颈癌由高危型HPV（人乳头瘤病毒）导致的。所以，为适龄女性接种HPV疫苗是有效防治HPV感染，降低宫颈癌发生的一个重要措施，为了能接种成功，需在第一次接种2周后加强免疫1-2次。HPV疫苗是全球首个、也是唯一一个可以预防癌症的疫苗。 （1）HPV病毒进入机体后，免疫细胞靠细胞表面的________来辨认它，第三道防线的“作战部队”主要是众多的________。据研究发现，HPV是一种双链DNA病毒，请根据DNA分子的结构及性质分析其可以制成第一个预防癌症疫苗的最可能的原因是________。 （2）根据致病能力大小或致癌危险性大小不同，HPV可分为高危型（HPV16、18、31等）及低危型（HPV6、11、14等）2类，其中高危型HPV16的主要三组编码基因如下： 第一组：三个癌基因，包括E5、E6和E7，负责调节癌细胞转化过程。 第二组：两个调节基因，包括E1和E2，负责调节转录和病毒基因组的复制。 第三组：两个结构蛋白基因，包括L1和L2，组成病毒颗粒，也是预防性疫苗靶标。 ①请写出E2基因表达形成E2蛋白的过程：________。（用文字和→表示） ②E5基因合成的E5蛋白可以干预宿主的免疫系统，从而介导HPV的免疫逃逸过程。其路径之一是使主要组织相容性复合体（HLA）I相关分子被限制在高尔基体内，进而使得细胞膜上的HLAI________（填“增多”或“减少”），使得机体无法识别和清除癌变后的细胞，从而逃避免疫系统的________功能。 ③肿瘤的形成和生长受多个基因的调控，研究发现，宫颈癌细胞转化过程主要受到E5、E6、E7 三个基因调控，其调控过程如表所示 组别 肿瘤生长快慢 HPV16E5、E6双转基因小鼠 快 HPV16E5、E7双转基因小鼠 快 HPV16E6、E7单转基因小鼠 慢 HPV16E5单转基因小鼠 不长 请据表推测E5基因能加快肿瘤生长的原因：________。 （3）科学家发现将HPV16的E5蛋白、E6蛋白与E7蛋白表位融合构成的长肽疫苗，可以诱导快速、强而持久的免疫反应，遏制小鼠肿瘤细胞的生长，请设计实验证明该疫苗的有效性，写出实验思路即可（主要实验材料：生理状况相似的健康小鼠若干、长肽疫苗、生理盐水、宫颈癌细胞等）：________。 17. 糖尿病肾病（DN）是一种由糖尿病引起的慢性肾脏病，DN的发病机制复杂且受多因素影响。目前研究表明，使用中医药抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路起到激活自噬、减少炎症反应及减弱氧化应激反应等作用，从而为治疗DN提供新思路。该研究得出的相关调节机制如下图所示。 （1）正常人进食后血糖浓度上升，________（填激素名称）分泌增多，从而促进_________，使血糖水平下降。 （2）糖尿病肾病患者会出现持续性白蛋白尿，导致________，通常出现下肢及眼睑水肿的情况。 （3）山茱萸能够通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路来缓解糖尿病肾病从而发挥肾保护作用，根据图中的调节路径，分析山茱萸起到治疗作用的机理可能是________。 （4）研究人员为研究山茱萸的治疗机制，构建了DN模型小鼠进行以下实验，并测定三组小鼠血清中炎症因子（IL-12、IL-10）的影响。 组别 实验材料 实验处理 IL-12（pg/mL） IL-10（pg/mL） 甲 ① 饲喂普通饲料 42.84±1.54 290.15±24.16 乙 10只DN模型小鼠 饲喂普通饲料 57.31±7.39 23379±10.93 丙 10只DN模型小鼠 ② 44.08±2.45 285.30±12.42 I.完成上述表格：①________②________。 II.除上述研究外，还可以设计的探究课题是________。 18. 在研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。 （1）物种丰富度是指________。科学家研究了我国从东北到海南的森林群落，发现越靠近寒带地区，单位面积内的物种丰富度越________。武夷山常绿阔叶林中的狗脊虽然在群落中比较常见，但不占据优势，其原因是______。新疆北部针叶林中的不同地段往往分布着不同的种群，这体现了群落空间结构中的______。 （2）β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。群落甲、乙的物种数分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.6，则两群落的共有物种数为_______（填数字）。 （3）在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法有两种，其中按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量的方法________。 19. 《神农本草经》中记载“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”，可谓“茶之饮，发乎神农”。近年来，多地举办国际茶博会，传播茶文化，促进茶叶贸易。回答下列问题： （1）茶叶采摘后茶农要对茶树进行修剪，其生物学原理是解除______，不让茶树长高。 （2）为研究接种蚯蚓对有机茶园有机碳库等方面的影响，有农技人员设置125条/m2（L）、250条/m2（M）、375条/m2（H）三种蚯蚓投放密度，将威廉腔环蚓接种于某地区茶园土壤中，结果如下表： 处理 土壤总有机碳（mg/kg） 可溶性有机碳（mg/kg） 微生物量碳（mg/kg） 土壤呼吸（mol·m-2·s-1） CK 3030 97.9 157.53 3.55 L 3640 105.27 206.5 53 M 3290 106.88 206.29 9.67 H 3510 118.24 216.62 11.45 实验中对照处理组（CK）接种蚯蚓数为_______。随着蚯蚓投放密度的增加，土壤呼吸呈现出______趋势。根据表中微生物量碳、土壤呼吸随着蚯蚓投放密度的增加的变化，说明较高密度的蚯蚓_______（填“促进”或“抑制”）土壤中微生物的活动。从对茶园土壤长期的碳储存角度来看接种蚯蚓采用_______密度更为合适。 （3）在茶园里养殖家禽，这些家禽同化的能量一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分用于自身________等生命活动。与传统单一茶园相比，该类茶园生态系统中家禽的存在意义有________（至少答出两点）。 20. 乙型病毒性肝炎（乙肝）是一种严重危害人类健康的传染病。注射乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的有效方法。研究人员利用巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗主要成分HBsAg蛋白的过程如下图所示。回答下列问题 限制酶 识别序列及酶的切位点（5'-3'） SnaB I …TAC↓GTA… Avr Ⅱ …C↓CTAGG… Sac I …CTCGA↓G… Bgl Ⅱ …A↓GATCT… 注：巴斯德毕赤酵母菌能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因[5'AOXI和3'AOX1（TT）分别是AOX1基因的启动子和终止子]受到诱导而表达。 （1）利用PCR技术获取和扩增HBsAg基因，除向反应体系中加入乙肝病毒DNA、四种脱氧核苷酸和两种引物外，还需加入________，并且需要在含_________（填离子）的缓冲液中进行。在设计两种引物时，在两种引物的________（填“3'”或“5'”）端需分别添加________（填限制酶名称）的识别序列，从而使HBsAg基因能正确插到pPIC9K质粒中。 （2）pPIC9K质粒上的5'AOX1________（是/不是）转录的起始位点。过程①称为________，该过程需要用到的酶有限制酶和_________。 （3）过程②用限制酶_________来切割重组质粒获得重组DNA片段，然后将重组DNA片段重组入巴斯德毕赤酵母菌染色体，若要确定巴斯德毕赤酵母菌是否成功转化，应向培养基中加入________进行培养筛选，转化后的酵母菌是否产生HBsAg蛋白，可用________的方法进行检测。 （4）转化成功的酵母菌在后期培养时需向培养基中添加_______以维持其生活，同时诱导 HBsAg基因表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期末质量检测 高二生物学试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项。每小题3分，共45分） 1. 下列有关化合物的说法正确的是（　　） A. 糖是重要能源物质，可能和它是脂溶性分子，运输效率高有关 B. 非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同 C. 光敏色素是一类蛋白质，成熟组织中比较丰富，且能接受并传递信息 D. 人体内所有细胞膜上都存在抗原蛋白和识别抗原蛋白的受体 【答案】B 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【详解】A、糖类多为水溶性分子（如葡萄糖），而脂溶性物质（如脂肪）需载体协助运输。题干中“脂溶性分子”描述错误，A错误； B、非糖物质（如脂肪分解为甘油、脂肪酸，蛋白质分解为氨基酸）代谢可生成丙酮酸等中间产物，与细胞呼吸（如糖酵解阶段）中间产物相同，B正确； C、光敏色素是蛋白质，主要分布在分生组织等代谢活跃部位，而非成熟组织，C错误； D、并非所有细胞膜均存在抗原蛋白（如成熟红细胞无MHC抗原）及识别受体（如非免疫细胞缺乏特异性识别抗原的受体），D错误。 故选B。 2. 下列有关科学研究的方法或技术及生物学史实表述正确的有几项（　　） ①罗莎琳德・富兰克林所拍摄的“DNA衍射图谱”与沃森和克里克建构的“DNA双螺旋结构模型”，两者都属于建构了物理模型 ②差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，如可用此方法来分离真核细胞中的各种细胞器 ③同位素标记法是用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，如用³H标记非必需氨基酸来研究分泌蛋白的合成与运输过程 ④设计对照实验需要严格控制变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量 ⑤DNA分子的重组模拟实验中，操作者把写有DNA序列的纸条，用订书钉将其连接，该过程不可模拟核苷酸之间形成的磷酸二酯键 ⑥DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 【答案】C 【解析】 【详解】①罗莎琳德·富兰克林的DNA衍射图谱是通过X射线衍射技术获得的实验数据，属于实验结果，而非物理模型；沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型是物理模型，①错误； ②差速离心法通过逐步提高离心速率，利用细胞器大小和密度差异进行分离，如分离线粒体、叶绿体等，②正确； ③同位素标记法需使用必需氨基酸（如亮氨酸），因为非必需氨基酸可能被细胞自身合成，导致标记信号减弱。题目中“非必需氨基酸”的表述错误，③错误； ④对照实验中，无关变量需保持一致以避免干扰，定义正确，④正确； ⑤订书钉连接是纸条（模拟碱基对）间的氢键，而非磷酸二酯键（由脱氧核糖和磷酸交替连接形成），⑤错误； ⑥DNA双螺旋中，嘌呤与嘧啶配对（A-T、G-C）保证了双链间直径的稳定性，⑥正确。 综上所述，①③⑤错误，②④⑥正确。 故选C。 3. 蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。已知Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶，但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。下列相关分析不正确的是（　　） A. 蓝细菌是单细胞生物，蓝细菌细胞壁主要成分是肽聚糖 B. CO2通过细胞膜和光合片层膜的方式分别为自由扩散和主动运输 C. 推测羧化体限制气体扩散可能是为了限制O2和CO2从羧化体出去 D. Rubisco能催化O2和C5反应，也能催化CO2与C5反应，这与酶的专一性不相矛盾 【答案】C 【解析】 【分析】1、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 2、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，属于单细胞生物，原核细胞的细胞壁主要成分是肽聚糖，蓝细菌细胞壁的主要成分也是肽聚糖，A正确； B、图中显示CO2通过细胞膜是通过自由扩散进行的，而通过光合片层膜的方式为主动运输，因为该过程需要消耗能量，B正确； C、蓝细菌羧化体的蛋白质外壳通过限制内部CO2出去和限制外部O2的进入从而实现内部高CO2浓度，一方面能有效降低光呼吸，另一方面还能有效提高光合效率，C错误； D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，Rubisco能催化O2​和C5​反应，也能催化CO2​与C5​反应，O2​与C5​反应和CO2​与C5​反应都属于同一类反应（都与C5​结合），所以这与酶的专一性不相矛盾，D正确。 故选C。 4. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。下图为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析错误的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传 B. Ⅱ-1为杂合子的概率为2/3 C. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 D. 患者Ⅱ-2的致病基因来自父亲 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病；设该病相关的基因为A/a，则正常男性基因型有AA、Aa、aa，正常女性基因型只有aa。 【详解】A、该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病，根据题意可知，I-1含有致病基因，I-2不含致病基因，且Ⅱ-2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病，且I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，A正确； B、I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，Ⅱ-1（女性）表现正常，基因型为aa，因此Ⅱ-1为杂合子的概率是0，B错误； C、I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，则Ⅱ-3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-4不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，C正确； D、据题图可知，患者Ⅱ-2（女性）其母亲正常，母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，D正确。 故选B。 5. 水稻（2N=24）是人类重要的粮食作物。育种工作者用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，F1均表现雄性不育；F1与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。下列有关分析错误的是（　　） A. 控制雄性不育的基因遗传一定遵循自由组合定律 B. 对水稻进行基因组测序一定要测12条染色体中DNA的碱基序列 C. 在育种中雄性不育可以免除人工去雄，节省人力 D. 多次回交的目的是使甲品系的优良性状与雄性不育性状集合到同一个个体 【答案】A 【解析】 【详解】A、控制雄性不育的基因可能由细胞质基因或隐性核基因单独控制，若仅涉及一对等位基因或细胞质基因，则不涉及非同源染色体上基因的自由组合，因此不一定遵循自由组合定律，A错误； B、水稻为二倍体（2N=24），基因组测序需测定一个染色体组（N=12）的全部DNA序列，B正确； C、雄性不育植株无法自交，作为母本时无需人工去雄，简化杂交流程，C正确； D、连续回交可将甲（纯合优良性状）的核基因逐步导入乙，同时保留雄性不育性状（由母本细胞质基因决定），D正确。 故选A。 6. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①可以产生tRNA、mRNA和rRNA B. 终止密码子与a距离最近，a结合过的tRNA数量最多 C. 过程②中模板链的3'端位于右侧 D. 细胞缺乏氨基酸时，该调控机制有利于氨基酸的调配利用 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程①是DNA合成RNA的过程，为转录过程，该过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA等三种RNA，A正确； B、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a距离最近，a核糖体翻译出的肽链最长，a结合过的tRNA最多，B正确； C、过程②是翻译，核糖体沿 mRNA 从右向左移动，模板链（mRNA ）的 3' 端位于左侧（因为翻译从 5' 端向 3' 端进行 ），C错误； D、细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA调控基因表达，可减少不必要的蛋白质合成，利于氨基酸调配利用，D正确。 故选C。 7. 生活在森林与草原交界区域的高角羚，天敌主要有狼和狮。当它遇到捕食者时，所有高角羚会散发出一种独特的气味，这种气味能避免高角羚之间的相撞，还利于警报解除后高角羚找到大部队。在森林中还有一种植物，它的叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增加。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，来减少毒害。下列叙述正确的是（　　） A. 高角羚与狼、狮，以及各种群内的不同个体之间都会发生协同进化 B. 高角羚产生的独特气味调节了种间关系，有利于维持生态系统的稳定 C. 乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 D. 为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾进化出卷起叶片再摄食的策略 【答案】C 【解析】 【详解】A、协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，而种群内不同个体间的相互作用属于种内关系，不属于协同进化，A错误； B、高角羚释放独特气味属于种内信息传递，主要调节种内关系（如避免碰撞、聚集群体），而非直接调节种间关系（如捕食），B错误； C、乌凤蝶的香豆素降解能力是自然选择的结果。香豆素作为环境中的选择压力，定向筛选出能降解该物质的个体，使其基因频率逐渐增加，最终形成降解体系，C正确； D、织叶蛾卷叶摄食行为是长期自然选择形成的适应性特征，而非主动“防止取食毒素”的进化策略，D错误。 故选C。 8. 某同学参加学校运动会的跑步项目，如图为其体内部分稳态调节机制的示意图，下列分析正确的是（　　） A. 适当增大神经细胞刺激强度，神经细胞的动作电位峰值会变大 B. 大量出汗时，机体可通过A神经元调节血浆渗透压，该过程中存在负反馈调节 C. 运动后休息时，在副交感神经的调节作用下，心跳减慢、血管舒张，使散热加快 D. 据图可知，心血管中枢被激活后，机体通过神经－体液调节来维持血压相对稳定 【答案】B 【解析】 【分析】1、渗透压调节的机理：细胞外液渗透压上升刺激下丘脑渗透压感受器，使下丘脑分泌的由垂体释放的抗利尿激素增多，作用于肾小管和集合管，增强对水的重吸收，使得细胞外液渗透压下降、尿液的量减少；另一方面，渗透压感受器作用于大脑皮层，产生渴觉，主动饮水，细胞外液渗透压下降。 2、调节血压的机理：当某种原因使血压升高时，压力感受器沿减压神经和主动脉神经向心血管中枢发放的冲动增多，心血管中枢兴奋降低，使心率减慢，心率减小，血管紧张性降低，结果血压下降；血压降低时，感受器向中枢发放的冲动减小，使心抑制中枢兴奋降低，而心加速中枢兴奋增强，缩血管中枢兴奋亦增强，使心率变快，心输出量增加，外周阻力增大，结果血压上升。 【详解】A、神经细胞的动作电位峰值主要由膜内外离子浓度差决定，适当增大神经细胞刺激强度，动作电位峰值不会变大，A 错误； B、大量出汗时，机体失水，血浆渗透压升高。由图可知，可通过A神经元调节血浆渗透压。 当血浆渗透压下降到一定程度时，会反过来抑制相关调节过程，所以该过程存在反馈调节，B正确； C、运动后休息时，在副交感神经的调节作用下，心跳减慢、血压降低及外周阻力下降，导致血管扩张，血管扩张有利于血液流动和血压稳定，而不是使散热加快，C错误； D、据图可知，心血管中枢被激活后，机体主要通过神经调节来维持血压相对稳定，图中未体现明显的体液调节参与血压稳定的维持，D错误。 故选B。 9. 有实验证据表明生长素不能从花柄运输到子房，据此科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此，科研人员建立了如图所示的研究模型。下列说法错误的是（　　） 实验处理 放射性检测结果比较 I组 施加 施加 a段 b段 c段 d段 Ⅱ组 ？ ？ I组＜Ⅱ组 I组＜Ⅱ组 A. 表中I组应在图中的“1”处施加³H-IAA，同时在图中“2”处施加NPA B. Ⅱ组“？”处的处理从左到右依次为施加、不施加 C. a段的预期结果是I组＞Ⅱ组，c段的预期结果是I组＜Ⅱ组 D. 若对两组实验施用等量且适量的ATP水解抑制剂，会干扰实验现象和实验结论的分析 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据实验模型图1，表中Ⅰ组应在图的1处施加3H-IAA，在2处施加生长素阻断剂NPA，因为生长素是极性运输，从形态学上端运输到形态学下端，A正确； B、Ⅱ组“?”处的实验处理方案，从左到右依次应为施加、不施加，与Ⅰ组成对照，研究没有阻断剂的情况下生长素的分布情况，B正确； C、Ⅰ 组在 “2” 处施加NPA，阻断生长素向下运输，所以a段（上方 ）放射性应是 Ⅰ 组＞Ⅱ 组；c段（子房处 ）因 Ⅰ 组运输被阻断，放射性 Ⅰ 组=Ⅱ 组，C 错误； D、ATP水解抑制剂会影响主动运输（生长素运输是主动运输），若施加，会干扰实验现象和结论分析，D正确。 故选C。 10. “种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆和杂草R在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述正确的是（　　） A. a越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈 B. b越小，表明大豆与杂草R对该养分的竞争越大 C. b的大小会随着环境的变化而变化，但a和d不会 D. 当c大于0 时，表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化 【答案】B 【解析】 【分析】生态位是指群落中的某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，自然群落中，生态位有重叠的物种会发生生态位分化。 【详解】A、a表示大豆的生态位宽度，a越大，说明大豆利用该养分的范围越广，个体间对该养分的竞争越弱（因为可利用的范围广，个体间竞争压力小），A错误； B、b表示大豆和杂草R生态位的重叠度，b越小，说明两者对该养分的竞争越大（重叠部分越多，竞争越大），B正确； C、b（重叠度）、a（大豆生态位宽度）、d（杂草R生态位宽度）都会随着环境变化而变化，因为环境改变会影响物种对资源的利用范围和竞争关系，C错误； D、当c等于0时，说明大豆和杂草R在该养分利用上有不同的部分，大豆和杂草R对该养分没有竞争，表明该养分生态位发生了分化，D错误。 故选B。 11. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，其中甲为生产者，图中“→”表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（　　） A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B. 丙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C. 乙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙，不可能是丙→乙→甲 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。 【详解】A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误； B、从图中关系看，丙的数量变化受乙影响，也会影响乙，但仅根据现有关系不能确定丙既是捕食者又是被捕食者（需要明确丙与其他生物的双向捕食关系），B错误； C、甲是生产者，乙以甲为食，所以乙是初级消费者，不可能是次级消费者，C错误； D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，不可能是丙→乙→甲，D 正确。 故选D。 12. 上世纪70年代为防洪、灌溉和水产养殖，建设陈村水库，后更名为太平湖。安徽省提出开发太平湖，成立太平湖风景区管理委员会，建设旅游服务设施。2014年，太平湖国家湿地公园保护与修复工程入选国家十三五湿地保护工程规划。下列叙述正确的是（　　） A. 太平湖具有防洪、灌溉和水产养殖功能，体现了生物多样的直接价值 B. 成立太平湖风景区属于生物多样性保护措施中的易地保护 C. 种植耐涝的本地水生植被体现了生态工程的协调原理 D. 在湿地保护中，通过降低水体污染物、增加水体溶氧量，有利于生态系统的能量循环 【答案】C 【解析】 【详解】A、防洪、灌溉属于生态功能，体现生物多样性的间接价值；水产养殖属于直接利用生物资源，体现直接价值。选项将三者均归为直接价值，A错误； B、成立风景区属于在原有生态区域进行保护，属于就地保护，而非易地保护，B错误； C、种植耐涝的本地植被既适应当地环境（协调原理），又减少外来物种入侵风险，C正确； D、生态系统的能量流动是单向的，不能循环。增加溶氧量可能促进分解者分解有机物，加速物质循环，但能量无法循环，D错误。 故选C。 13. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适 pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵生产得到的L-谷氨酰胺是制味精的直接原料 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 此发酵过程中需持续通入无菌空气并搅拌，以保证充足的氧气 【答案】C 【解析】 【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。 （1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。 （2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、从代谢途径看，L-谷氨酰胺是该发酵的产物，可作为制味精的直接原料，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，C错误； D、谷氨酸棒状杆菌是好氧菌，此发酵过程需持续通入无菌空气并搅拌，以保证充足的氧气，满足菌体呼吸作用和代谢的需求，D正确。 故选C。 14. 下图是利用A、B两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可利用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁来获得原生质体 B. 融合的原生质体再生出细胞壁的过程与高尔基体无关 C. 生长素和细胞分裂素是启动细胞融合、脱分化和再分化的关键激素 D. 要将移栽后的植株种植在高盐环境中再选择出所需的目的植株 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，要获得原生质体，需要利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；而胰蛋白酶是用于动物细胞培养中分散动物细胞的，不能用于去除植物细胞壁，A错误； B、高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关，融合的原生质体再生出细胞壁的过程需要高尔基体的参与，高尔基体可以合成和分泌纤维素等物质来构建新的细胞壁，B错误； C、生长素和细胞分裂素是启动细胞脱分化和再分化的关键激素，它们在植物组织培养过程中起着重要的调节作用，通过调节两者的比例可以诱导不同的分化方向；但细胞融合是在诱导剂（如聚乙二醇）的作用下完成的，生长素和细胞分裂素不能启动细胞融合，C错误； D、该实验的目的是培育高产、耐盐的杂种植株，在将移栽后的植株种植在高盐环境中，只有具有耐盐特性的植株才能正常生长，这样就可以从众多植株中再选择出所需的目的植株，D正确。 故选D。 15. 研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，用于研究肺部疾病。以下有关叙述错误的是（　　） A. 通过模拟病原体入侵肺类装配体，避免人体实验伦理问题 B. ES细胞的分化程度高于肺上皮干细胞且具有组织特异性 C. 研究肺癌发生机制时，可向肺类装配体中导入某些癌基因 D. 肺类装配体培养的气体环境是含95%空气和5%CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A、肺类装配体可模拟病原体入侵，这样就无需在人体上进行实验，能避免人体实验伦理问题，A正确； B、ES 细胞（胚胎干细胞 ）具有全能性，分化程度低；肺上皮干细胞是专能干细胞，分化程度高于ES细胞，且肺上皮干细胞具有组织特异性（针对肺组织），所以应该是肺上皮干细胞分化程度高于ES细胞，B错误； C、研究肺癌发生机制时，向肺类装配体中导入某些癌基因，观察其变化，可探究肺癌发生机制，C正确； D、动物细胞培养的气体环境通常是含 95% 空气（提供氧气 ）和 5% CO2（维持培养液 pH ），肺类装配体培养也遵循此条件，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤之一，大约98%的宫颈癌由高危型HPV（人乳头瘤病毒）导致的。所以，为适龄女性接种HPV疫苗是有效防治HPV感染，降低宫颈癌发生的一个重要措施，为了能接种成功，需在第一次接种2周后加强免疫1-2次。HPV疫苗是全球首个、也是唯一一个可以预防癌症的疫苗。 （1）HPV病毒进入机体后，免疫细胞靠细胞表面的________来辨认它，第三道防线的“作战部队”主要是众多的________。据研究发现，HPV是一种双链DNA病毒，请根据DNA分子的结构及性质分析其可以制成第一个预防癌症疫苗的最可能的原因是________。 （2）根据致病能力大小或致癌危险性大小不同，HPV可分为高危型（HPV16、18、31等）及低危型（HPV6、11、14等）2类，其中高危型HPV16的主要三组编码基因如下： 第一组：三个癌基因，包括E5、E6和E7，负责调节癌细胞转化过程。 第二组：两个调节基因，包括E1和E2，负责调节转录和病毒基因组的复制。 第三组：两个结构蛋白基因，包括L1和L2，组成病毒颗粒，也是预防性疫苗靶标。 ①请写出E2基因表达形成E2蛋白的过程：________。（用文字和→表示） ②E5基因合成的E5蛋白可以干预宿主的免疫系统，从而介导HPV的免疫逃逸过程。其路径之一是使主要组织相容性复合体（HLA）I相关分子被限制在高尔基体内，进而使得细胞膜上的HLAI________（填“增多”或“减少”），使得机体无法识别和清除癌变后的细胞，从而逃避免疫系统的________功能。 ③肿瘤的形成和生长受多个基因的调控，研究发现，宫颈癌细胞转化过程主要受到E5、E6、E7 三个基因调控，其调控过程如表所示 组别 肿瘤生长快慢 HPV16E5、E6双转基因小鼠 快 HPV16E5、E7双转基因小鼠 快 HPV16E6、E7单转基因小鼠 慢 HPV16E5单转基因小鼠 不长 请据表推测E5基因能加快肿瘤生长的原因：________。 （3）科学家发现将HPV16的E5蛋白、E6蛋白与E7蛋白表位融合构成的长肽疫苗，可以诱导快速、强而持久的免疫反应，遏制小鼠肿瘤细胞的生长，请设计实验证明该疫苗的有效性，写出实验思路即可（主要实验材料：生理状况相似的健康小鼠若干、长肽疫苗、生理盐水、宫颈癌细胞等）：________。 【答案】（1） ①. 特异性受体##受体 ②. 淋巴细胞 ③. DNA是双螺旋结构，相对稳定，其可以指导合成蛋白质（作为抗原），所以可利用其制成预防癌症的疫苗 （2） ①. E2基因→E2mRNA→E2蛋白 ②. 减少 ③. 免疫监视 ④. E5基因通过调控E6、E7基因的表达，从而加快肿瘤的生长 （3）将宫颈癌细胞导入健康小鼠体内，获得癌症模型鼠，在将模型鼠随机分为甲乙两组，甲组注射适量生理盐水、乙组注射等量长肽疫苗，在适宜条件下饲养一段时间，观察二者肿瘤细胞的数量或肿瘤生长的快慢 【解析】 【分析】1、免疫系统：①免疫器官:骨髓、胸腺等。②免疫细胞：树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质：抗体、细胞因子、溶菌酶。免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体。②免疫自稳：清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视：识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。 2、三道防线：非特异性免疫，包括第一道防线和第二道防线。第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：体液中的杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞( 如巨噬细胞和树突状细胞)。特异性免疫，也即第三道防线：体液免疫和细胞免疫。 【小问1详解】 免疫细胞靠细胞表面的特异性受体识别抗原，第三道防线指细胞免疫和体液免疫，其“作战部队”主要是众多的淋巴细胞，如B细胞、T细胞等。DNA是双螺旋结构，相对稳定，其可以指导合成蛋白质（作为抗原），所以可利用其制成预防癌症的疫苗。 【小问2详解】 ①基因表达包括转录和翻译，E2基因→E2mRNA→E2蛋白。 ②由题意可知，组织相容性复合体（HLA）I相关分子被限制在高尔基体内，导致其不能转移到细胞膜，从而使得细胞膜上的HLAI减少。识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，属于免疫监视，机体无法识别和清除癌变后的细胞，从而逃避免疫系统的免疫监视功能。 ③由表可知，HPV16E5单转基因小鼠肿瘤不长、HPV16E6、E7单转基因小鼠肿瘤生长慢、而HPV16E5、E6双转基因小鼠和HPV16E5、E7双转基因小鼠肿瘤生长快，说明E5基因通过调控E6、E7基因的表达，从而加快肿瘤的生长。 【小问3详解】 该实验目的是验证E5蛋白、E6蛋白与E7蛋白表位融合构成的长肽疫苗，可以诱导快速、强而持久的免疫反应，遏制小鼠肿瘤细胞的生长，其自变量是是否接种长肽疫苗，所以可将宫颈癌细胞导入健康小鼠体内，获得癌症模型鼠，在将模型鼠随机分为甲乙两组，甲组注射适量生理盐水、乙组注射等量长肽疫苗，在适宜条件下饲养一段时间，观察二者肿瘤细胞的数量或肿瘤生长的快慢。若乙组小鼠肿瘤生长较甲组慢，说明长肽疫苗，可以诱导快速、强而持久的免疫反应，遏制小鼠肿瘤细胞的生长。 17. 糖尿病肾病（DN）是一种由糖尿病引起慢性肾脏病，DN的发病机制复杂且受多因素影响。目前研究表明，使用中医药抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路起到激活自噬、减少炎症反应及减弱氧化应激反应等作用，从而为治疗DN提供新思路。该研究得出的相关调节机制如下图所示。 （1）正常人进食后血糖浓度上升，________（填激素名称）分泌增多，从而促进_________，使血糖水平下降。 （2）糖尿病肾病患者会出现持续性白蛋白尿，导致________，通常出现下肢及眼睑水肿的情况。 （3）山茱萸能够通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路来缓解糖尿病肾病从而发挥肾保护作用，根据图中的调节路径，分析山茱萸起到治疗作用的机理可能是________。 （4）研究人员为研究山茱萸的治疗机制，构建了DN模型小鼠进行以下实验，并测定三组小鼠血清中炎症因子（IL-12、IL-10）的影响。 组别 实验材料 实验处理 IL-12（pg/mL） IL-10（pg/mL） 甲 ① 饲喂普通饲料 42.84±1.54 290.15±24.16 乙 10只DN模型小鼠 饲喂普通饲料 57.31±7.39 233.79±10.93 丙 10只DN模型小鼠 ② 44.08±2.45 285.30±12.42 I.完成上述表格：①________②________。 II.除上述研究外，还可以设计的探究课题是________。 【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 （2）血浆蛋白减少，血浆渗透压降低  （3）山茱萸抑制 PI3K/Akt/mTOR 通路，使 mTOR 的促进作用减弱，从而激活自噬、减轻炎症反应、减弱氧化应激反应  （4） ①. 10 只正常小鼠 ②. 饲喂添加山茱萸的普通饲料 ③. 探究不同山茱萸剂量对糖尿病肾病模型小鼠血清中炎症因子的影响（合理即可） 【解析】 【分析】胰岛素的作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝脏、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化。 【小问1详解】 胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖（如促进葡萄糖进入细胞氧化分解、合成糖原、转化为非糖物质等 ），使血糖水平下降。 【小问2详解】 糖尿病肾病患者出现持续性白蛋白尿，会导致血浆蛋白减少，血浆渗透压降低 。当血浆渗透压低于组织液渗透压时，水分会从血浆进入组织液，从而通常出现下肢及眼睑水肿的情况。 【小问3详解】 结合图示，山茱萸抑制PI3K/Akt/mTOR通路后，会使mTOR的促进作用减弱，从而激活自噬、减轻炎症反应、减弱氧化应激反应 ，进而缓解糖尿病肾病，发挥肾保护作用。 【小问4详解】 实验目的是研究山茱萸对DN模型小鼠的治疗机制，实验设置对照组和实验组。甲组应为正常小鼠作为空白对照，故①为10 只正常小鼠；丙组是用山茱萸处理的DN模型小鼠组，所以②为饲喂添加山茱萸的普通饲料 ，通过与乙组对比，探究山茱萸的作用；除研究山茱萸对血清中炎症因子的影响外，还可以进一步探究不同山茱萸剂量对糖尿病肾病模型小鼠的血清中炎症因子的影响。（合理即可） 18. 在研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。 （1）物种丰富度是指________。科学家研究了我国从东北到海南的森林群落，发现越靠近寒带地区，单位面积内的物种丰富度越________。武夷山常绿阔叶林中的狗脊虽然在群落中比较常见，但不占据优势，其原因是______。新疆北部针叶林中的不同地段往往分布着不同的种群，这体现了群落空间结构中的______。 （2）β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。群落甲、乙的物种数分别为70和80，两群落之间的β多样性为0.6，则两群落的共有物种数为_______（填数字）。 （3）在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法有两种，其中按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量的方法________。 【答案】（1） ①. 群落中物种数目的多少 ②. 低 ③. 优势种是对群落结构和环境形成起决定作用的物种，狗脊对群落结构和环境的决定作用弱 ④. 水平结构 （2）30 （3）目测估计法  【解析】 【分析】物种丰富度指群落中物种数目的多少 ，研究我国从东北到海南森林群落可知，越靠近寒带，单位面积物种丰富度越低 。调查时，除关注物种丰富度，还需比较不同群落物种组成 ，统计物种相对数量常用记名计数法（直接数个体）和目测估计法（按预先确定多度等级估计），同时 β 多样性可反映沿环境梯度不同群落间物种组成变化，通过独有物种数等计算 ，以此全面了解群落中物种丰富度及相关特征 。 【小问1详解】 物种丰富度的定义就是群落中物种数目的多少。从东北（寒带附近）到海南（热带），气候越温暖湿润，物种越丰富，所以越靠近寒带，单位面积物种丰富度低。群落中优势种是对群落结构和环境起关键决定作用的物种，狗脊虽常见，但对群落结构、环境的决定作用弱 ，所以不占优势。新疆北部针叶林不同地段种群分布不同，是群落水平方向的结构差异，体现水平结构。 【小问2详解】 设两群落共有物种数为x 。群落甲独有物种数=70−x ，群落乙独有物种数=80−x ，则 “独有物种数之和”=（70−x）+（80−x）=150−2x 。两群落 “物种数之和”=70+80=150 。β多样性=（群落a和群落b的独有物种数之和）/群落a、b各自的物种数之和，代入β=0.6 ，0.6=（150−2x​ ）/150。所以x=30 。 【小问3详解】 统计物种相对数量的方法有 “记名计数法”（直接数个体）和 “目测估计法”（按预先定的多度等级估计）。题目中 “按预先确定的多度等级估计种群数量”，对应目测估计法 。 19. 《神农本草经》中记载“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”，可谓“茶之为饮，发乎神农”。近年来，多地举办国际茶博会，传播茶文化，促进茶叶贸易。回答下列问题： （1）茶叶采摘后茶农要对茶树进行修剪，其生物学原理是解除______，不让茶树长高。 （2）为研究接种蚯蚓对有机茶园有机碳库等方面的影响，有农技人员设置125条/m2（L）、250条/m2（M）、375条/m2（H）三种蚯蚓投放密度，将威廉腔环蚓接种于某地区茶园土壤中，结果如下表： 处理 土壤总有机碳（mg/kg） 可溶性有机碳（mg/kg） 微生物量碳（mg/kg） 土壤呼吸（mol·m-2·s-1） CK 3030 97.9 157.53 3.55 L 3640 105.27 206.5 5.3 M 3290 106.88 206.29 9.67 H 3510 118.24 216.62 11.45 实验中对照处理组（CK）接种蚯蚓数为_______。随着蚯蚓投放密度的增加，土壤呼吸呈现出______趋势。根据表中微生物量碳、土壤呼吸随着蚯蚓投放密度的增加的变化，说明较高密度的蚯蚓_______（填“促进”或“抑制”）土壤中微生物的活动。从对茶园土壤长期的碳储存角度来看接种蚯蚓采用_______密度更为合适。 （3）在茶园里养殖家禽，这些家禽同化能量一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分用于自身________等生命活动。与传统单一茶园相比，该类茶园生态系统中家禽的存在意义有________（至少答出两点）。 【答案】（1）顶端优势 （2） ①. 0##零 ②. 上升 ③. 促进 ④. ​M（250条/m2）​ （3） ①. 生长、发育和繁殖​ ②. 减少害虫和杂草；提高土壤肥力；增加经济收益；促进生态平衡 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 茶叶采摘后茶农要对茶树进行修剪，其生物学原理是解除顶端优势，不让茶树长高。 【小问2详解】 实验应遵循对照原则、单一变量原则、平行重复原则等。实验的自变量为蚯蚓投放的密度，故实验还应同时设置未接种蚯蚓的有机茶园区作对照处理（CK），即接种蚯蚓数为0。由表中数据可知，土壤呼吸速率随蚯蚓密度增加（CK→L→M→H）依次为3.55、5.3、9.67、11.45mol·m-2·s-1，呈上升趋势。微生物量碳随蚯蚓密度增加而升高（157.53→206.5→206.29→216.62 mg/kg），且土壤呼吸速率同步上升，表明较高密度蚯蚓促进了微生物活动。从长期碳储存角度，M处理的总有机碳显著高于CK（3030），但低于H（3510），表明碳积累更稳定；同时，M处理的微生物量碳和可溶性有机碳处于中等水平，既能维持一定微生物活性，又避免过度分解导致碳流失，综合效益更优。 【小问3详解】 在茶园里养殖家禽，这些家禽同化的能量一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。与传统单一茶园相比，该类茶园生态系统中家禽的存在意义有减少害虫和杂草（家禽可捕食害虫、啄食杂草，降低农药使用）；提高土壤肥力（家禽粪便可作为有机肥料）；增加经济收益（家禽可提供肉、蛋等产品，提高茶园综合效益）；促进生态平衡（增强生物多样性，提高生态系统稳定性）。 20. 乙型病毒性肝炎（乙肝）是一种严重危害人类健康的传染病。注射乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的有效方法。研究人员利用巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗主要成分HBsAg蛋白的过程如下图所示。回答下列问题 限制酶 识别序列及酶的切位点（5'-3'） SnaB I …TAC↓GTA… Avr Ⅱ …C↓CTAGG… Sac I …CTCGA↓G… Bgl Ⅱ …A↓GATCT… 注：巴斯德毕赤酵母菌能将甲醇作为其唯一碳源,此时AOX1基因[5'AOXI和3'AOX1（TT）分别是AOX1基因的启动子和终止子]受到诱导而表达。 （1）利用PCR技术获取和扩增HBsAg基因，除向反应体系中加入乙肝病毒DNA、四种脱氧核苷酸和两种引物外，还需加入________，并且需要在含_________（填离子）的缓冲液中进行。在设计两种引物时，在两种引物的________（填“3'”或“5'”）端需分别添加________（填限制酶名称）的识别序列，从而使HBsAg基因能正确插到pPIC9K质粒中。 （2）pPIC9K质粒上的5'AOX1________（是/不是）转录的起始位点。过程①称为________，该过程需要用到的酶有限制酶和_________。 （3）过程②用限制酶_________来切割重组质粒获得重组DNA片段，然后将重组DNA片段重组入巴斯德毕赤酵母菌染色体，若要确定巴斯德毕赤酵母菌是否成功转化，应向培养基中加入________进行培养筛选，转化后的酵母菌是否产生HBsAg蛋白，可用________的方法进行检测。 （4）转化成功的酵母菌在后期培养时需向培养基中添加_______以维持其生活，同时诱导 HBsAg基因表达。 【答案】（1） ①. Taq酶 ②. Mg2+  ③. 5′  ④. SnaB Ⅰ、Avr Ⅱ  （2） ①. 是 ②. 构建基因表达载体 ③. DNA连接酶 （3） ①. Bgl Ⅱ  ②. 卡那霉素 ③. 抗原-抗体分子杂交 （4）甲醇 【解析】 【分析】分析题图，图中质粒含有SnaB Ⅰ、Avr Ⅱ、Bgl Ⅱ和Sac Ⅰ限制酶切割位点，其中Sac I切点位于启动子上，Bgl Ⅱ切点位于终止子上，要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，只能用限制酶SnaB Ⅰ和Avr Ⅱ切割质粒，要获取含有5’AOX1--3’AOX1段基因，应选用限制酶Bgl Ⅱ来切割，切割后5’AOX1--3’AOX1段基因含有卡那霉素抗性基因，在培养基中加入卡那霉素以便筛选导入重组质粒的目的菌。 【小问1详解】 利用PCR技术进行扩增时，反应体系中需要加入模板、四种脱氧核苷酸、引物和Taq酶，并且需要在含有Mg2+的缓冲液中进行。若要对HBsAg基因进行获取和扩增，需在引物的5′端添加限制酶识别序列。图中质粒含有SnaB Ⅰ、Avr Ⅱ、Bgl Ⅱ和Sac Ⅰ4种限制酶切割位点，其中Sac Ⅰ的切割位点位无启动子上，Bgl Ⅱ的切割位点位于启动子之前和终止子之后，故只能用限制酶SnaB Ⅰ和Avr Ⅱ（识别的序列在启动子与终止子之间）切割质粒，所以应在HBsAg基因两侧的位置接上SnaB Ⅰ、Avr Ⅱ限制酶识别序列，从而使HBsAg基因能正确插到pPIC9K质粒中。 【小问2详解】 质粒上的启动子作为RNA聚合酶识别结合的位点，可以驱动基因转录，5'AOX1作为启动子，是转录的起点。过程①是HBsAg基因与pPIC9K质粒重组的过程，即构建基因表达载体过程，该过程需要DNA连接酶连接目的基因的质粒。 【小问3详解】 重组DNA片段的两侧分别是5'AOX1和3'AOX1，因此应用BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA片段。重组DNA片段中含有卡那霉素抗性基因，该基因为标记基因，所以要确定巴斯德毕赤酵母菌是否成功转化，应向培养基中加入卡那霉素进行筛选。检测转化后的酵母菌是否产生HBsAg蛋白，可用抗原-抗体杂交技术进行检测。 【小问4详解】 根据“巴斯德毕赤酵母菌能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因[5'AOX1和3'AOX1（TT）分别是AOX1基因的启动子和终止子]受到诱导而表达”可知，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $