精品解析：2025届山东省日照市高三三模生物试题

2022级高三校际联合考试 生物学 注意事项： 1. 答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2. 选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3. 请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 植物细胞被病原体感染后，产生环核苷酸会使细胞膜上的Ca2+通道打开，胞内Ca2+浓度升高，上调NADPH氧化酶基因表达后引发H2O2积累，最终造成细胞损伤。受体激酶BAK1被油菜素内酯（BR）激活后可关闭Ca2+通道。下列说法错误的是（　　） A. 上述Ca2+运输速率由Ca2+通道数目和膜两侧浓度差决定 B. Ca2+通道在运输Ca2+过程中不会发生自身结构的磷酸化 C. 施加NADPH氧化酶的抑制剂可以降低细胞内Ca2+的浓度 D. 阻断环核苷酸合成与施加BR均能减轻感染引起的细胞损伤 2. 线粒体凋亡信号通路是触发细胞凋亡的途径之一。当促凋亡B3蛋白与抗凋亡B2蛋白（能保证细胞存活）高亲和力结合时，使线粒体膜通透性增加，释放细胞色素C，进一步引发DNA断裂、染色质浓缩等，导致细胞破坏。下列说法正确的是（　　） A. 线粒体凋亡信号通路能促进B3、B2蛋白基因的表达上调 B. 线粒体凋亡信号通路活化时，线粒体的膜电位会发生改变 C. 敲除细胞中编码B3蛋白的基因可能会显著加快细胞凋亡 D. 线粒体凋亡信号通路活化后会导致机体皮肤出现老年斑 3. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（　　） A. HIIT和MICT两种运动模式的呼吸熵值均为1 B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D. 运动后恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 4. 人体排出钾的主要方式是排尿。低钾血症是临床常见电解质紊乱症状之一，患者通常表现出四肢肌无力，甚至出现呼吸肌麻痹、心脏骤停等症状。下列说法错误的是（　　） A. 血钾含量降低会导致血浆渗透压和细胞内液渗透压上升 B. 血钾降低会使肌细胞静息电位绝对值增大，兴奋性降低 C. 过度激活机体细胞膜上的钠钾泵会导致血钾的含量降低 D. 过度饮酒引发的呕吐、尿量增多会导致血钾的含量降低 5. SOLID测序是一种高通量测序技术，其探针为各种序列的8碱基单链，第1、2位碱基及另一端所接的荧光蛋白颜色如图1所示。测序过程中需n~（n-4）五种引物，分别进行5轮次测序。每轮测序时探针与待测序列互补结合，通过化学处理断裂探针3'端第5、6位碱基间的化学键，暴露探针第5位的5'磷酸，为下一个探针的连接作准备，并记录发出的荧光。依次循环，如图2所示。对某待测序列N的5轮次测序及每轮前两次发出的荧光颜色如图3所示，该过程使用的引物n末端碱基为A。下列说法正确的是（　　） A. 4种颜色的荧光蛋白分别接在不同探针的3'端 B. 图3中引物n的第3~5位点的碱基序列依次为CAC C. 待测序列N第1~7位点的碱基序列依次为GCCTTGC D SOLID测序需要使用Taq DNA聚合酶和DNA连接酶 6. 果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（　　） A. 图示发生了染色体结构变异 B. 图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会 C. 该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42% D. 该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21% 7. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起，其合成途径如图1所示、图2为某患该病家系图，其中D、E基因位于X染色体上。Ⅰ2的基因型为XDeY，不考虑其它变异。下列分析正确的是（　　） A. 图中正常男女的同一条X染色体上均含D、E基因 B. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同，Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ1 C. 个体Ⅱ3的基因型与Ⅲ3相同，均为XDeXdE D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩患病的概率为1/4 8. 减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制，其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是（　　） A. 减压反射发生过程中，兴奋在神经纤维上进行双向传导 B. 图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统，其中后者为交感神经 C. 减压反射可提高机体应对复杂环境变化的能力 D. β受体阻滞剂可能通过增强高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压 9. 科学家将猪源Gal基因插入溶瘤病毒基因组，病毒感染的肿瘤细胞表面会表达出Gal抗原。人体抗Gal抗体能识别这些抗原引发免疫反应。下列叙述错误的是（　　） A. B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，分裂分化并分泌抗Gal抗体 B. 抗Gal抗体与肿瘤细胞的结合有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬 C. 溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关 D. 机体对肿瘤细胞的清除体现了人体免疫系统的免疫监视功能 10. 为研究乙烯对拟南芥根部向地性的影响，科研人员进行了相关实验，实验处理和结果如下表。下列有关该实验的分析，错误的是（　　） 处理时间 培养条件 根夹角平均值（°） 8h 对照组培养基 71.3 8h 含乙烯合成前体的培养基 38.1 A. 本实验应在黑暗条件下进行，以排除光对结果的影响 B. 乙烯对拟南芥根部的向地性现象的发生具有抑制作用 C. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 D. 乙烯和生长素在调控根的向地性方面表现为协同作用 11. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法，先连续两年搜集长臂猿声音信息，再套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，S为调查的面积。下列说法错误的是（　　） A. 利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法 B. Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 12. 下图表示某城市的两个湿地草本层生态特征。下列叙述错误的是（　　） A. 可以采用样方法随机取样调查湿地草本层植物的丰富度 B. 咀头湿地草本层入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量 C. 与咀头湿地相比，小洲湿地草本层物种的生态位重叠大，种间竞争相对激烈 D. 研究某种植物的生态位时，通常需要研究它的种群密度及与其他物种的关系等 13. 下图是利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线。下列叙述错误的是（　　） A. 沼气池废料进入反应器前无需进行灭菌处理 B. 该生产过程需先通入一定量空气再隔绝空气 C. 使用连续搅拌反应器有助于营养物质和微生物充分混合 D. 可采取过滤、沉淀等方法将单细胞菌体从培养液中分离出来 14. 芜菁的胞质雄性不育（CMS）是其线粒体基因引起的胞质功能混乱导致的花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞（AA，A表示染色体组）和甘蓝细胞（BB，B表示染色体组）融合，可获得CMS甘蓝植株（BB）。下列分析错误的是（　　） A. 两种细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 可以使用聚乙二醇诱导芜菁与甘蓝的原生质体融合 C. 杂种细胞脱分化过程中需要提供营养条件和适宜光照 D. CMS甘蓝因获得芜菁的细胞质基因而表现出花粉不育 15. 提取细菌中质粒时常通过调节pH使DNA先变性再复性。拟核DNA分子因无法复性与其他较大的分子沉淀下来，质粒可以复性与其他小的核酸分子留在上清液中。下列叙述正确的是（　　） A. 实验中可将细菌置于无菌水中使其裂解，释放DNA分子 B. 也可通过调节温度来替代调节pH使DNA先变性再复性 C. 实验中可在上清液中加入2mol/L的NaCl溶液析出质粒 D. 电泳分离质粒时，条带迁移速率由质粒大小和构象决定 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内，各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是（　　） A. 在0～t1期间，两种子的细胞呼吸均不释放CO2 B. 在t1～t2期间，甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快 C. 在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低 D. t2之后，乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸 17. 某动物的种群密度过低或者过高都会导致种群数量呈现负增长。某动物种群的增长速率与种群密度之间的对应关系如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 当种群密度为a时，该动物种群的死亡率最大 B. 在种群密度为c时捕获可持续获得较大捕获量 C. 种群密度大于d时，该动物种群的出生率小于死亡率 D. 若增大该动物种群生存的环境阻力，则b点向右移动 18. 人类9号染色体三体（T9）分为嵌合型T9和完全型T9，前者部分细胞为9号染色体三体，后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞。一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离，成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。已知A/a基因位于9号染色体上，某T9胎儿的父母基因型为Aa。只考虑已高度分化的体细胞中的A/a基因，不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A. 该胎儿的父母必定有一方减数分裂过程中染色体异常分离 B. 若该胎儿为完全型T9，则其体细胞的基因型有4种可能性 C. 若该胎儿为分裂错误型T9，则其体内可能同时存在3种基因型的体细胞 D. 若该胎儿为自救型T9，则从体细胞的基因型组合来看，最多有6种情况 19. ChR2蛋白是一种光敏通道蛋白，其功能如图1所示。将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元（记作Lhx6+），470nm光刺激Lhx6+后记录Hcrt神经元电位变化，再依次加入不同神经递质受体拮抗剂，记录的电位变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 特定波长光线刺激会改变ChR2蛋白对Na+的通透性 B. 由图2推测Lhx6+和Hcrt神经元间可能存在突触联系 C. 由图2推测Lhx6+至少通过两种递质调控Hcrt神经元 D. 该项研究有助于临床上治疗人类视网膜退行性疾病 20. cDNA末端快速扩增技术（RACE），是一种基于逆转录PCR从样本中分别快速扩增cDNA的5'端和3'端的技术，特点是在仅知mRNA中间的部分序列可供设计特异性引物的条件下，仍能完成扩增，其过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 逆转录酶、TdT和TaqDNA聚合酶参与RACE扩增cDNA序列 B. 与引物1相比，引物2是实现3'-RACE特异性扩增的决定因素 C. 图中3'-RACE和5'-RACE不能在同一PCR反应体系中同时进行 D. 将上述两种产物连接时，反应体系中需要添加引物1、4 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 科研人员鉴定了莱茵衣藻（单倍体生物）中多个与光合作用相关的基因，并对其功能展开研究。 （1）由图可知，衣藻细胞表达出的叶绿体亚基和细胞核亚基可组装成PSII、PSI、ATP合酶等复合体。这些复合体会定位到叶绿体中的_______上发挥作用，如复合体PSII和PSI是由蛋白质和_______组成，能捕获光能用于合成ATP和NADPH，NADPH的功能是_______。 （2）对莱茵衣藻进行诱变，筛选获得多个光合作用缺陷型单基因突变体，并经基因组测序确定出各突变体的突变基因。请以野生型和突变体为材料设计实验，证明突变基因是导致突变体光合作用缺陷的原因，简要写出实验思路：_______。 （3）检测发现上述某个突变体（M基因功能缺陷）的PSII、PSI、ATP合酶等复合体的叶绿体亚基含量显著下降，且M基因表达产物定位于叶绿体基质，由此推测M基因参与了图中的_______过程。 22. 营养级联效应（STC）描述了在群落中移除或添加顶级捕食者后对较低营养级产生的显著间接影响的过程。为研究初级生产力（生产者固定的总能量）和能量传递效率对STC强度的影响，研究人员构建了具有强烈STC效应的“浮游植物→浮游动物→虾”食物链模型进行实验，实验步骤如下： 步骤1：配制不同营养供应水平（高磷、中磷、低磷）的水体。 步骤2：以某湖泊中浮游植物（p）、浮游动物（m、b和d）、虾（e）构建食物链（网）模型：p+（b+d）+e、①+e、p+（b-m）+e；p+（b+d）、p+（b+d）+m、p+（b+m）。m易被捕食且营养丰富，d很难被捕食且营养含量低；浮游动物中不同物种比例相等且总密度相同。 步骤3：将上述生物组合分别放入装有高磷、中磷、低磷水体的容器中并放回湖泊培养。 步骤4：测量各营养级的同化量并计算能量传递效率和STC值。 （1）在“浮游植物→浮游动物→虾”食物链（网）中，浮游植物的同化量只有一小部分转化为浮游动物的同化量，其原因是浮游植物的同化量_______。 （2）步骤2中①处的内容应为_______。步骤3中放回湖泊培养的实验装置至少需要_______套，每组装置中还需加入湖底沉积物以提供_______（填生态系统的成分）。 （3）上述实验测得浮游动物群落组成与STC之间的关系如下图。由图可知，决定STC强度的关键因素是能量传递效率而非初级生产力，依据是_______。根据这一研究结果可推知，适当增加第_______营养级的数量有助于恢复富营养化的湖泊。 23. 某昆虫红色色素的合成由等位基因A/a控制（AA、Aa的效应相同），并与等位基因B/b共同控制眼色，与等位基因D/d共同控制体色（d基因对A基因的表达有抑制效应），三对基因均位于常染色体上。为研究上述性状的遗传特性，利用3个纯合品系P1（深红眼深红体色）、P2（深红眼白体色）和P3（黄眼白体色）进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用实验二获得的所有F2皮肤细胞为材料，通过PCR检测每个个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因组成）相同的原则归类后，该群体得到的电泳图谱如图所示，同时确定其中的③、⑦和⑨组成F2中所有黄眼白体色个体形成的电泳图谱。条带1和5分别代表基因B和D。各基因的PCR产物通过电泳均可区分。不考虑突变和染色体互换。 实验 亲本 F1 F1随机交配得到的F2 一 P1×P3 深红眼 深红眼：橙红眼：黄眼=9：3：4 二 P2×P3 粉红体色 深红体色：粉红体色：白体色=3：6：7 （1）仅考虑眼色性状，实验一中F1深红眼个体的基因型为________，让F2中的橙红眼个体自由交配，后代中黄眼个体的占比为________。仅考虑体色性状，让实验二中的F2粉红体色个体进行测交，测交后代的表型及比例为________。 （2）利用表中的实验结果设计调查方案，判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。 调查思路：________。 预期调查结果及相应结论：________（要求：仅根据所有子代的表型种类预期调查结果）。 （3）由电泳图谱可推知，代表基因a的条带是________（填序号），若图谱为④和⑧的个体杂交，子代表型及比例为________。 24. 肠微生物—肠—脑轴（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通路（如图）。下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）的功能亢进（表现为CRH、ACTH和CORT的含量偏高）是糖尿病的重要特征和持续性血糖紊乱的重要因素。 （1）图示调节过程体现了机体通过________调节机制协调多个器官、系统一致地正常运行，以实现内环境稳态。 （2）肠微生物失调后，通过MGBA作用于大脑，使下丘脑分泌的________激素水平升高，进而影响肠微生物的稳态。在HPA轴调控CORT分泌的过程中，通过________放大激素的效应。 （3）白扁豆多糖是一种具有降血糖作用的活性物质。为验证白扁豆多糖通过抑制HPA轴功能亢进发挥降血糖的作用。请根据以下材料和用具，完善实验思路。 材料和用具：适龄、健康大鼠若干只，普通饲料，高糖高脂饲料，白扁豆多糖（溶于超纯水中），超纯水，激素含量测定试剂盒、血糖含量测定仪等。 （要求与说明：实验涉及用具的具体操作过程不做要求。） 实验处理：选取若干健康大鼠随机均分为甲、乙、丙3组，其中甲组饲喂普通饲料，其余2组饲喂______，获得高血糖大鼠模型。每日分别给予甲、乙、丙三组大鼠灌胃______（填序号），持续4周。 ①超纯水②生理盐水③白扁豆多糖 检测指标：检测每组大鼠的______。 实验结果：各组大鼠的上述检测指标的大小关系均为乙>丙>甲。 25. 研究显示，Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将绿色荧光蛋白GFP基因与Gata3基因融合，构建基因表达载体转入小鼠受精卵，并整合到受精卵染色体上，每个受精卵只导入一个目的基因，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。荧光蛋白成像系统显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。 （1）为了使GFP基因能正确插入载体中，在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中，需要设计的引物F和R序列分别为______。 ①5'-CCCGTCGACTTCATGCTTGATATGCCAATC-3' ②5'-CCCGTCGACAAAAACACTTTTTGATATTCG-3' ③5'-CCCCTCGAGTTCATGCTTGATATGCCAATC-3' ④5'-CCCGAATTCTTCTAGTGCACCACAAGAAG-3' （2）在构建Gata3基因与GFP基因融合基因时，应将______基因中编码终止密码子的序列删除。在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，使用的酶有______种。将酶处理过的目的基因和载体连接时，需要在低温环境中操作，原因是______。 （3）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠进行杂交获得若干F1，让其体细胞中都含有两个融合基因的雌、雄个体杂交，则理论上F2中荧光小鼠的占比为______。 （4）相较于传统的物质提取、体外测量方式，对荧光小鼠用荧光蛋白成像系统测量荧光蛋白的优点是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022级高三校际联合考试 生物学 注意事项： 1. 答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2. 选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3. 请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 植物细胞被病原体感染后，产生的环核苷酸会使细胞膜上的Ca2+通道打开，胞内Ca2+浓度升高，上调NADPH氧化酶基因表达后引发H2O2积累，最终造成细胞损伤。受体激酶BAK1被油菜素内酯（BR）激活后可关闭Ca2+通道。下列说法错误的是（　　） A. 上述Ca2+运输速率由Ca2+通道数目和膜两侧浓度差决定 B. Ca2+通道在运输Ca2+过程中不会发生自身结构的磷酸化 C. 施加NADPH氧化酶的抑制剂可以降低细胞内Ca2+的浓度 D. 阻断环核苷酸合成与施加BR均能减轻感染引起的细胞损伤 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ca2+通过通道蛋白运输属于协助扩散，其速率由通道数目和膜两侧浓度差决定，当浓度差足够大时，速率受限于通道蛋白数量，A正确； B、通道蛋白介导的协助扩散不消耗能量，运输过程中无需载体磷酸化，且钙离子不会与通道蛋白结合，因而Ca2+通道在运输Ca2+过程中不会发生自身结构的磷酸化，B正确； C、题意显示，NADPH氧化酶基因表达促进H2O2积累，该过程发生在Ca2+浓度升高之后。抑制NADPH氧化酶会减少H2O2生成，但不会直接影响Ca2+内流及其浓度，C错误； D、阻断环核苷酸合成可减少Ca2+通道开放，施加BR激活BAK1可关闭通道，两者均能降低胞内Ca2+浓度，从而减轻细胞损伤，D正确。 故选C。 2. 线粒体凋亡信号通路是触发细胞凋亡的途径之一。当促凋亡B3蛋白与抗凋亡B2蛋白（能保证细胞存活）高亲和力结合时，使线粒体膜通透性增加，释放细胞色素C，进一步引发DNA断裂、染色质浓缩等，导致细胞破坏。下列说法正确的是（　　） A. 线粒体凋亡信号通路能促进B3、B2蛋白基因的表达上调 B. 线粒体凋亡信号通路活化时，线粒体的膜电位会发生改变 C. 敲除细胞中编码B3蛋白的基因可能会显著加快细胞凋亡 D. 线粒体凋亡信号通路活化后会导致机体皮肤出现老年斑 【答案】B 【解析】 【详解】A、B2是抗凋亡蛋白，若其表达上调会抑制凋亡，与题干中B3与B2结合触发凋亡的过程矛盾，A错误； B、当线粒体凋亡信号通路活化时，线粒体膜通透性增加，这会导致线粒体的膜电位发生改变，B正确； C、敲除B3蛋白基因会导致促凋亡蛋白缺失，细胞凋亡减少，C错误； D、老年斑是细胞衰老导致脂褐素沉积，与细胞凋亡无关（凋亡细胞会被清除），D错误。 故选B。 3. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（　　） A. HIIT和MICT两种运动模式的呼吸熵值均为1 B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D. 运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 【答案】A 【解析】 【详解】A、题意显示，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵比MICT低，因此两种运动模式的RQ并非均为1，A错误； B、以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水，其中有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B正确； C、无氧呼吸仅释放少量能量（生成2ATP），大部分能量仍储存在不彻底的分解产物乳酸或乙醇中，C正确； D、恢复期HIIT的RQ较低，表明脂肪分解更多，减脂效果更佳，D正确； 故选A。 4. 人体排出钾的主要方式是排尿。低钾血症是临床常见电解质紊乱症状之一，患者通常表现出四肢肌无力，甚至出现呼吸肌麻痹、心脏骤停等症状。下列说法错误的是（　　） A. 血钾含量降低会导致血浆渗透压和细胞内液渗透压上升 B. 血钾降低会使肌细胞静息电位绝对值增大，兴奋性降低 C. 过度激活机体细胞膜上的钠钾泵会导致血钾的含量降低 D. 过度饮酒引发的呕吐、尿量增多会导致血钾的含量降低 【答案】A 【解析】 【详解】A、血浆渗透压主要由Na+和Cl-决定，但血钾含量降低也会导致血浆渗透压有所下降；通常细胞内钾离子含量高，由于细胞内钾离子浓度高，因而会导致细胞内钾离子外流，进而导致细胞内液渗透压下降，A错误； B、静息电位由K+外流形成，血钾降低使细胞内外K+浓度差增大，K+外流增多，静息电位绝对值增大，导致细胞更难产生动作电位，兴奋性降低，B正确； C、钠钾泵每消耗1分子ATP，泵出3个Na+、泵入2个K+。过度激活钠钾泵会使细胞摄入更多K+，导致血浆中K+减少，血钾含量降低，C正确； D、呕吐导致含K+的消化液流失，尿量增多加速K+排泄，两者均会减少血钾含量，D正确。 故选A。 5. SOLID测序是一种高通量测序技术，其探针为各种序列的8碱基单链，第1、2位碱基及另一端所接的荧光蛋白颜色如图1所示。测序过程中需n~（n-4）五种引物，分别进行5轮次测序。每轮测序时探针与待测序列互补结合，通过化学处理断裂探针3'端第5、6位碱基间的化学键，暴露探针第5位的5'磷酸，为下一个探针的连接作准备，并记录发出的荧光。依次循环，如图2所示。对某待测序列N的5轮次测序及每轮前两次发出的荧光颜色如图3所示，该过程使用的引物n末端碱基为A。下列说法正确的是（　　） A. 4种颜色的荧光蛋白分别接在不同探针的3'端 B. 图3中引物n的第3~5位点的碱基序列依次为CAC C. 待测序列N第1~7位点的碱基序列依次为GCCTTGC D. SOLID测序需要使用Taq DNA聚合酶和DNA连接酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、据题图2分析可知，引物的作用是使脱氧核苷酸依次连在引物的3'端，并与模板链之间进行碱基互补配对，即引物的作用表现为使DNA聚合酶沿着3'端连接脱氧核苷酸，故荧光蛋白是接在探针的5′端，而不是3′端，且荧光蛋白的颜色由探针的第1、2位碱基决定，A错误； BC、据题图信息分析可知，引物n的末端碱基是A，结合表格可推测黄色荧光探针第一位碱基为A时，第二位碱基应为G，待测序列第一位碱基应为C；红色荧光探针第一位碱基为G时，第二位碱基应为C，待测序列第一位碱基应为G；依次推测，模板上对应的碱基序列为为 CGGAACG，引物n的第3~5位点碱基序列依次为CAC，B正确，C错误； D、在SOLID测序过程中，探针与待测DNA序列互补结合是通过DNA连接酶实现的，而不需要TaqDNA聚合酶，后者主要用于PCR扩增过程，D错误。 故选B。 6. 果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（　　） A. 图示发生了染色体结构变异 B. 图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会 C. 该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42% D. 该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21% 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，并非染色体结构变异，A 错误； B、前期同源染色体联会不需要纺锤丝牵引，B错误； C、已知有32%的初级卵母细胞发生交叉互换。假设共有100个初级卵母细胞，其中32个发生交叉互换，这32个初级卵母细胞产生的配子中，ab型配子占32×1/4=8个；未发生交叉互换的初级卵母细胞有100−32=68个，产生的ab型配子有68×1/2=34个。总共产生的配子数为100个（一个初级卵母细胞产生一个卵细胞），所以ab型配子的比例为(8+34)/100=42%，C 正确; D、该雌果蝇产生ab型配子的比例为42%，产生AB型配子的比例也为42%，产生Ab和aB型配子的比例均为8%。雄果蝇不发生交叉互换，产生AB和ab两种配子，且ab型雄配子中一半不育，即雄果蝇产生AB和ab配子的比例为2∶1，后代中残翅黄身（aabb）的占比为42%×1/3=14%，D错误。 故选C。 7. 某人类遗传病由体内缺乏物质H引起，其合成途径如图1所示、图2为某患该病的家系图，其中D、E基因位于X染色体上。Ⅰ2的基因型为XDeY，不考虑其它变异。下列分析正确的是（　　） A. 图中正常男女的同一条X染色体上均含D、E基因 B. Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同，Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ1 C. 个体Ⅱ3的基因型与Ⅲ3相同，均为XDeXdE D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩患病的概率为1/4 【答案】B 【解析】 【详解】A、表型正常须同时具有D和E基因，因D、E基因均位于X染色体上，男性只有1条X染色体，故系谱图中正常男性的一条X染色体上同时含有D、E基因，而女性有2条X染色体，正常女性的D和E基因可以位于同一条X染色体上，也可以位于两条X染色体上，A错误； B、I1的基因型为XdEXde或XdEXdE，所以Ⅱ2的基因型可能为XdEY或XdeY，I2的基因型为XDeY，两者的基因型不相同，Ⅳ1的致病基因来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因来自II3，II3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2，B正确； C、Ⅱ3的基因来自Ⅰ1和Ⅰ2，且表现正常，所以同时含有D、E基因，基因型为XDeXdE，Ⅱ4的基因型为XDEY，Ⅱ3与Ⅱ4所生Ⅲ3的基因型为XDEXDe或XDEXdE，因此III3与Ⅱ3的基因型不同，C错误； D、Ⅲ2的基因型为XDEY，Ⅲ3的基因型为1/2XDEXDe、1/2XDEXdE，他们所生男孩中，患病孩子的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，D错误。 故选B。 8. 减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制，其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是（　　） A. 减压反射发生过程中，兴奋在神经纤维上进行双向传导 B. 图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统，其中后者为交感神经 C. 减压反射可提高机体应对复杂环境变化的能力 D. β受体阻滞剂可能通过增强高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压 【答案】C 【解析】 【详解】A、在反射发生过程中，由于兴奋是从感受器开始，经过传入神经、神经中枢、传出神经到效应器，在反射弧中存在突触结构，兴奋在突触处只能单向传递，所以兴奋在神经纤维上也是单向传导的，A 错误； B、自主神经系统包括交感神经和副交感神经，心迷走神经属于副交感神经，而不是交感神经，B 错误； C、 减压反射是一种负反馈调节机制，能在血压发生变化时及时进行调节，提高机体应对复杂环境变化的能力，C 正确； D、β - 受体阻滞剂主要是通过阻滞 β - 受体，使心率减慢、心肌收缩力减弱等来降低血压，而不是通过增强高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压，D 错误。 故选C。 9. 科学家将猪源Gal基因插入溶瘤病毒基因组，病毒感染的肿瘤细胞表面会表达出Gal抗原。人体抗Gal抗体能识别这些抗原引发免疫反应。下列叙述错误的是（　　） A. B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，分裂分化并分泌抗Gal抗体 B. 抗Gal抗体与肿瘤细胞的结合有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬 C. 溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关 D. 机体对肿瘤细胞的清除体现了人体免疫系统的免疫监视功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、B细胞被APC呈递的Gal抗原激活后，会分裂分化形成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗Gal抗体，而不是B细胞直接分泌抗Gal抗体，A错误； B、抗 Gal 抗体与肿瘤细胞表面的Gal抗原结合后，形成细胞 - 抗体复合物，这种复合物有助于吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬，B正确； C、从图中可以看到溶瘤病毒与肿瘤细胞表面的唾液酸受体结合，所以溶瘤病毒特异性感染肿瘤细胞可能与唾液酸受体高表达有关，C正确； D、人体免疫系统的免疫监视功能是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，机体对肿瘤细胞的清除体现了免疫监视功能，D正确。 故选A。 10. 为研究乙烯对拟南芥根部向地性的影响，科研人员进行了相关实验，实验处理和结果如下表。下列有关该实验的分析，错误的是（　　） 处理时间 培养条件 根夹角平均值（°） 8h 对照组培养基 71.3 8h 含乙烯合成前体的培养基 38.1 A. 本实验应在黑暗条件下进行，以排除光对结果的影响 B. 乙烯对拟南芥根部的向地性现象的发生具有抑制作用 C. 重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 D. 乙烯和生长素在调控根的向地性方面表现为协同作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、光可能干扰向地性表现，需控制光照，排除光照对实验结果的影响，A正确； B、表中乙烯处理组曲率（38.1°）显著低于对照组（71.3°），表明乙烯抑制向地性，B正确； C、重力通过影响生长素分布调控向地性，是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，C正确； D、生长素可以促进根向地生长，而乙烯抑制向地性，故乙烯和生长素在调控根的向地性方面表现为相抗衡，D错误。 故选D。 11. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法，先连续两年搜集长臂猿声音信息，再套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，S为调查的面积。下列说法错误的是（　　） A. 利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法 B. Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题意可知，利用声音调查种群密度的方法类似于标记重捕法，只能通过间接方式获取数据，无法精确统计所有个体，属于估算方法，A正确； BC、标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记的个体数量×第二次重捕的个体数量/第二次重捕中已标记的个体数量，因此若X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，则Y对应标记重捕法中第二次捕捉的总数，应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量，Z应类比标记重捕法中第二次捕捉到的已标记个体数，应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息相同的长臂猿数量，B正确；C错误； D、声音调查无需直接接触动物，对调查对象及其生境干扰较小，D正确。 故选C。 12. 下图表示某城市的两个湿地草本层生态特征。下列叙述错误的是（　　） A. 可以采用样方法随机取样调查湿地草本层植物的丰富度 B. 咀头湿地草本层入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量 C. 与咀头湿地相比，小洲湿地草本层物种的生态位重叠大，种间竞争相对激烈 D. 研究某种植物的生态位时，通常需要研究它的种群密度及与其他物种的关系等 【答案】C 【解析】 【详解】A、通常采用样方法调查植物的丰富度，选取样方时要随机取样，A正确； B、据左图分析，咀头湿地的入侵植物的物种数量约为3、乡土植物的物种数量约为7，咀头湿地的入侵植物的物种数量小于其乡土植物的物种数量，B正确； C、据右图分析，咀头湿地草本层植物平均生态位宽度在0.60左右，小洲湿地草本层植物平均生态位宽度约在0.40~0.32，生态位宽度大的物种，利用的资源种类多、范围广，也就更容易与其他物种在资源利用上出现共同部分，从而导致较高的生态位重叠，因此咀头湿地草本层物种间生态位重叠程度较大，种间竞争相对较剧烈，C错误； D、研究某种植物的生态位时，通常需要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等，以及它与其他物种的关系等，D正确。 故选C。 13. 下图是利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线。下列叙述错误的是（　　） A. 沼气池废料进入反应器前无需进行灭菌处理 B 该生产过程需先通入一定量空气再隔绝空气 C. 使用连续搅拌反应器有助于营养物质和微生物充分混合 D. 可采取过滤、沉淀等方法将单细胞菌体从培养液中分离出来 【答案】B 【解析】 【详解】A、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，A 正确； B、酿酒酵母是兼性厌氧型微生物，先通入一定量空气，可让酵母进行有氧呼吸大量繁殖，增加菌体数量；之后隔绝空气，酵母进行无氧呼吸产生酒精等代谢产物，而在本题生产蛋白质的过程中，主要利用酵母生长繁殖产生菌体（单细胞蛋白），整个过程不需要先有氧后无氧这样的操作，B 错误； C、使用连续搅拌反应器能够使营养物质（果糖生产废水和沼气池废料中的成分）在反应器中均匀分布，有助于营养物质和微生物充分混合，保证微生物对营养物质的充分摄取，C 正确； D、单细胞菌体是固体颗粒，可采取过滤、沉淀等方法将其从培养液（液体）中分离出来，D 正确。 故选B。 14. 芜菁的胞质雄性不育（CMS）是其线粒体基因引起的胞质功能混乱导致的花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞（AA，A表示染色体组）和甘蓝细胞（BB，B表示染色体组）融合，可获得CMS甘蓝植株（BB）。下列分析错误的是（　　） A. 两种细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 可以使用聚乙二醇诱导芜菁与甘蓝原生质体融合 C. 杂种细胞脱分化过程中需要提供营养条件和适宜光照 D. CMS甘蓝因获得芜菁的细胞质基因而表现出花粉不育 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、聚乙二醇（PEG）是诱导原生质体融合的常用化学试剂，用聚乙二醇诱导法可促进原生质体融合，B正确； C、杂种细胞脱分化过程中需要提供适宜的营养条件和激素条件，但不需要光照，C错误； D、CMS由线粒体基因（细胞质基因）控制，融合后甘蓝的细胞质含芜菁的线粒体基因，故可能表现出花粉不育，D正确。 故选C。 15. 提取细菌中质粒时常通过调节pH使DNA先变性再复性。拟核DNA分子因无法复性与其他较大的分子沉淀下来，质粒可以复性与其他小的核酸分子留在上清液中。下列叙述正确的是（　　） A. 实验中可将细菌置于无菌水中使其裂解，释放DNA分子 B. 也可通过调节温度来替代调节pH使DNA先变性再复性 C. 实验中可在上清液中加入2mol/L的NaCl溶液析出质粒 D. 电泳分离质粒时，条带迁移速率由质粒大小和构象决定 【答案】D 【解析】 【详解】A、细菌有细胞壁的保护，加入适量无菌水不能使细菌裂解，通常采用加入溶菌酶等方法使细菌裂解，A错误； B、DNA的变性和复性可通过高温（如PCR）实现，但题干中调节pH的作用还包括裂解细胞，而温度调节无法替代此功能，B错误； C、析出质粒需加入冷酒精以降低DNA溶解度，而非高浓度NaCl（2mol/L NaCl反而会提高DNA溶解度），C错误； D、电泳时，DNA迁移速率与分子大小和构象（如超螺旋、线状、开环）有关，超螺旋质粒迁移最快，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内，各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是（　　） A. 在0～t1期间，两种子的细胞呼吸均不释放CO2 B. 在t1～t2期间，甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快 C. 在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低 D. t2之后，乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸 【答案】D 【解析】 【详解】A、在0～t1期间，氧气含量不变，种子进行无氧呼吸，小麦种子无氧呼吸产生酒精和CO2，A错误； B、在t1～t2期间，甲种子瓶内氧气减少量比乙多，说明甲种子细胞呼吸消耗氧气快，但不能直接说细胞呼吸速率比乙快（细胞呼吸包括有氧和无氧），B错误； C、在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率先快后慢，C错误； D、t2之后，乙种子瓶内氧气含量不变，说明细胞呼吸类型只有无氧呼吸，D正确。 故选D。 17. 某动物的种群密度过低或者过高都会导致种群数量呈现负增长。某动物种群的增长速率与种群密度之间的对应关系如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 当种群密度为a时，该动物种群的死亡率最大 B. 在种群密度为c时捕获可持续获得较大捕获量 C. 种群密度大于d时，该动物种群的出生率小于死亡率 D. 若增大该动物种群生存的环境阻力，则b点向右移动 【答案】A 【解析】 【详解】A、种群密度为a时，种群增长速率最小，不代表死亡率最大，A错误； B、c点种群增长速率最大，为持续获得较大的捕获量，种群密度应保持为c，B正确； C、当种群密度超过d点，种群增长速率小于0，出生率小于死亡率，C正确； D、b是维持该种群存在的最小种群密度，若增大该动物种群生存的环境阻力，b点右移，D正确。 故选A。 18. 人类9号染色体三体（T9）分为嵌合型T9和完全型T9，前者部分细胞为9号染色体三体，后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞。一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离，成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。已知A/a基因位于9号染色体上，某T9胎儿的父母基因型为Aa。只考虑已高度分化的体细胞中的A/a基因，不考虑其他变异。下列说法正确的是（　　） A. 该胎儿的父母必定有一方减数分裂过程中染色体异常分离 B. 若该胎儿为完全型T9，则其体细胞的基因型有4种可能性 C. 若该胎儿为分裂错误型T9，则其体内可能同时存在3种基因型的体细胞 D. 若该胎儿为自救型T9，则从体细胞的基因型组合来看，最多有6种情况 【答案】BC 【解析】 【详解】A、父母基因型为Aa，若胎儿为分裂错误型嵌合体，其形成源于早期胚胎有丝分裂错误，与父母减数分裂无关，因此父母未必有减数分裂异常。A错误； B、完全型T9的体细胞基因型由异常配子（AA/aa/Aa）与正常配子（A/a）结合形成，可能为AAA、AAa、Aaa、aaa四种，B正确； C、分裂错误型嵌合体可能同时存在正常细胞Aa、AAa、Aaa三种基因型，C正确； D、自救型嵌合体的体细胞基因型组合取决于原三体类型。原三体为AAa或Aaa时，自救后最多存在三种基因型（如AAa、AA、Aa），而非6种情况。D错误。 故选BC。 19. ChR2蛋白是一种光敏通道蛋白，其功能如图1所示。将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元（记作Lhx6+），470nm光刺激Lhx6+后记录Hcrt神经元电位变化，再依次加入不同神经递质受体拮抗剂，记录的电位变化如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 特定波长光线刺激会改变ChR2蛋白对Na+的通透性 B. 由图2推测Lhx6+和Hcrt神经元间可能存在突触联系 C. 由图2推测Lhx6+至少通过两种递质调控Hcrt神经元 D. 该项研究有助于临床上治疗人类视网膜退行性疾病 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、题干与图1显示ChR2蛋白是一种允许钠离子进出的通道蛋白，470nm的光刺激能控制其开闭。结合图2可知，在给予光刺激后Hcrt神经元发生动作电位，可推知Hcrt神经元接收来自Lhx6+传来的兴奋，故光刺激应使得钠离子通透性增加从而使Lhx6+兴奋，A正确； B、由于光刺激Lhx6+能使得Hcrt神经元发生电位变化，推知两种神经元之间存在突触联系，且Lhx6+能向Hcrt神经元传递兴奋，B正确； C、由图2可知，加入拮抗剂1后Hcrt神经元电位变化与对照组相比没有明显变化，而加入拮抗剂2后Hcrt神经元维持静息电位，从题中信息只能推知拮抗剂2对应的神经递质影响Hcrt神经元的电位变化，无法得知Lhx6+神经元至少通过两种递质调控Hcrt神经元，C错误； D、该研究涉及光刺激对神经元的控制，大多视觉障碍患者的视网膜中的光线感知细胞发生了退化，通过光遗传技术修改神经元细胞，使其能够感受光线重获光明，D正确。 故选ABD。 20. cDNA末端快速扩增技术（RACE），是一种基于逆转录PCR从样本中分别快速扩增cDNA的5'端和3'端的技术，特点是在仅知mRNA中间的部分序列可供设计特异性引物的条件下，仍能完成扩增，其过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 逆转录酶、TdT和TaqDNA聚合酶参与RACE扩增cDNA序列 B. 与引物1相比，引物2是实现3'-RACE特异性扩增的决定因素 C. 图中3'-RACE和5'-RACE不能在同一PCR反应体系中同时进行 D. 将上述两种产物连接时，反应体系中需要添加引物1、4 【答案】ABC 【解析】 【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制DNA分子的解聚和结合，需要TaqDNA聚合酶的参与。 【详解】A、根据题干信息，cDNA末端快速扩增技术（RACE），是一种基于逆转录PCR从样本中分别快速扩增cDNA的5'端和3'端的技术，所以需要逆转录酶、TaqDNA聚合酶以及TdT，A正确； B、3' - RACE中，引物2是与已知序列互补的特异性引物，引物1是多聚T引物（利用mRNA的Poly(A)尾 ），实现特异性扩增的决定因素是引物2，B正确； C、引物2与引物3互补，3' - RACE和5' - RACE不能在同一PCR反应体系中同时进行，C正确； D、将上述两种产物连接时，由于引物2与引物3互补，两种产物变性后可通过碱基互补配对连接，不需要添加引物，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 科研人员鉴定了莱茵衣藻（单倍体生物）中多个与光合作用相关基因，并对其功能展开研究。 （1）由图可知，衣藻细胞表达出的叶绿体亚基和细胞核亚基可组装成PSII、PSI、ATP合酶等复合体。这些复合体会定位到叶绿体中的_______上发挥作用，如复合体PSII和PSI是由蛋白质和_______组成，能捕获光能用于合成ATP和NADPH，NADPH的功能是_______。 （2）对莱茵衣藻进行诱变，筛选获得多个光合作用缺陷型单基因突变体，并经基因组测序确定出各突变体的突变基因。请以野生型和突变体为材料设计实验，证明突变基因是导致突变体光合作用缺陷的原因，简要写出实验思路：_______。 （3）检测发现上述某个突变体（M基因功能缺陷）的PSII、PSI、ATP合酶等复合体的叶绿体亚基含量显著下降，且M基因表达产物定位于叶绿体基质，由此推测M基因参与了图中的_______过程。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光合色素 ③. 为暗反应中C3的还原提供还原剂（和能量） （2）将突变体中的突变基因进行修复（或导入正常的该基因 ），然后在相同且适宜的条件下培养修复后的莱茵衣藻（或导入正常基因后的莱茵衣藻）、野生型和突变体，测定并比较它们的光合作用强度 （3）细胞核相关物质运输到叶绿体基质，进而参与叶绿体亚基合成的 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，前者发生在类囊体薄膜，后者在叶绿体基质。光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、NADP+等 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，PSII、PSI、ATP合酶等复合体参与光反应，所以这些复合体会定位到叶绿体中的类囊体薄膜上发挥作用。 复合体PSII和PSI能捕获光能，它们是由蛋白质和光合色素组成的。在光合作用中，NADPH的功能是为暗反应中C3的还原提供还原剂（和能量）。 【小问2详解】 将突变体中的突变基因进行修复（或导入正常的该基因 ），然后在相同且适宜的条件下培养修复后的莱茵衣藻（或导入正常基因后的莱茵衣藻）、野生型和突变体，测定并比较它们的光合作用强度 。如果修复后的莱茵衣藻（或导入正常基因后的莱茵衣藻）光合作用强度恢复到野生型水平，而突变体光合作用强度依然缺陷，就可以证明突变基因是导致突变体光合作用缺陷的原因。 【小问3详解】 由图可知，叶绿体亚基的合成需要从细胞核运输相关物质到叶绿体基质，在叶绿体基质中进行相关合成过程。已知M基因功能缺陷时，PSII、PSI、ATP合酶等复合体的叶绿体亚基含量显著下降，且M基因表达产物定位于叶绿体基质，由此推测M基因参与了图中细胞核相关物质运输到叶绿体基质，进而参与叶绿体亚基合成的过程。 22. 营养级联效应（STC）描述了在群落中移除或添加顶级捕食者后对较低营养级产生的显著间接影响的过程。为研究初级生产力（生产者固定的总能量）和能量传递效率对STC强度的影响，研究人员构建了具有强烈STC效应的“浮游植物→浮游动物→虾”食物链模型进行实验，实验步骤如下： 步骤1：配制不同营养供应水平（高磷、中磷、低磷）的水体。 步骤2：以某湖泊中浮游植物（p）、浮游动物（m、b和d）、虾（e）构建食物链（网）模型：p+（b+d）+e、①+e、p+（b-m）+e；p+（b+d）、p+（b+d）+m、p+（b+m）。m易被捕食且营养丰富，d很难被捕食且营养含量低；浮游动物中不同物种比例相等且总密度相同。 步骤3：将上述生物组合分别放入装有高磷、中磷、低磷水体的容器中并放回湖泊培养。 步骤4：测量各营养级的同化量并计算能量传递效率和STC值。 （1）在“浮游植物→浮游动物→虾”食物链（网）中，浮游植物的同化量只有一小部分转化为浮游动物的同化量，其原因是浮游植物的同化量_______。 （2）步骤2中①处的内容应为_______。步骤3中放回湖泊培养的实验装置至少需要_______套，每组装置中还需加入湖底沉积物以提供_______（填生态系统的成分）。 （3）上述实验测得浮游动物群落组成与STC之间的关系如下图。由图可知，决定STC强度的关键因素是能量传递效率而非初级生产力，依据是_______。根据这一研究结果可推知，适当增加第_______营养级的数量有助于恢复富营养化的湖泊。 【答案】（1）一部分在呼吸作用中以热能形式散失，一部分流向分解者，一部分未被利用 （2） ①. p+(b + d + m) ②. 54 ③. 分解者和非生物的物质和能量 （3） ①. 相同浮游动物群落组成（相同能量传递效率）下，不同初级生产力对应的STC值基本相同 ②. 四 【解析】 【分析】能量沿着食物链和食物网单向传递、逐级递减。 【小问1详解】 在食物链中，能量传递是逐级递减的。浮游植物的同化量只有一小部分转化为浮游动物的同化量，原因在于浮游植物同化的能量，一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失了；一部分流向了分解者；还有一部分是未被利用的能量，所以只有少部分能传递给浮游动物。 【小问2详解】 ①步骤2中构建不同食物链模型时，前三种组合的食物链起点均为P，终点均为e，不同是浮游动物m、b、d的组合，后三种组合的食物链起点均为P，终点是浮游动物m、b、d的不同的组合，所以前三种与后三种浮游动物的不同组合应该是一致的，对照下来，前三种组合的第二种组合应该p+（b+d+m）。 实验中有高磷、中磷、低磷3种不同营养供应水平的水体，且每种水体中要放入6种不同的生物组合，为保证实验的准确性，每种处理至少设置3组重复实验，所以放回湖泊培养的实验装置至少需要3×6×3 = 54套。 湖底沉积物中含有分解者，能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，同时也能提供非生物的物质和能量，所以每组装置中加入湖底沉积物以提供分解者和非生物的物质和能量。 【小问3详解】 从图中可以看出，在浮游动物群落组成相同的情况下，不同初级生产力（不同磷浓度代表不同初级生产力）对应的STC值变化不 大；而当浮游动物群落组成改变（涉及能量传 递效率改变）时，STC值有明显差异，所以能量传递效率是STC强度的决定因素，这就说明决定STC强度的关键因素是能量传递效率而非初级生产力。 STC的概念是在群落中移除或添加顶级捕食者后对较低营养级产生的显著间接影响的过程，在这里恢复富营养化湖泊，主要是影响富营养化导致的浮游植物大量繁殖的问题，浮游植物属干第一营养级，属于低营养级，根据概念，应该改变的最高营养级的数量，根据建构的“浮游植物 →浮游动物→虾”食物链模型，虾已经是第三 营养级了，我们可通过增加虾的下一个营养级即第四营养级的数量去影响富营养化导致的浮游植物（低营养级），进而恢复富营养化湖泊。 23. 某昆虫红色色素的合成由等位基因A/a控制（AA、Aa的效应相同），并与等位基因B/b共同控制眼色，与等位基因D/d共同控制体色（d基因对A基因的表达有抑制效应），三对基因均位于常染色体上。为研究上述性状的遗传特性，利用3个纯合品系P1（深红眼深红体色）、P2（深红眼白体色）和P3（黄眼白体色）进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用实验二获得的所有F2皮肤细胞为材料，通过PCR检测每个个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成（即基因组成）相同的原则归类后，该群体得到的电泳图谱如图所示，同时确定其中的③、⑦和⑨组成F2中所有黄眼白体色个体形成的电泳图谱。条带1和5分别代表基因B和D。各基因的PCR产物通过电泳均可区分。不考虑突变和染色体互换。 实验 亲本 F1 F1随机交配得到的F2 一 P1×P3 深红眼 深红眼：橙红眼：黄眼=9：3：4 二 P2×P3 粉红体色 深红体色：粉红体色：白体色=3：6：7 （1）仅考虑眼色性状，实验一中F1深红眼个体的基因型为________，让F2中的橙红眼个体自由交配，后代中黄眼个体的占比为________。仅考虑体色性状，让实验二中的F2粉红体色个体进行测交，测交后代的表型及比例为________。 （2）利用表中的实验结果设计调查方案，判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。 调查思路：________。 预期调查结果及相应结论：________（要求：仅根据所有子代的表型种类预期调查结果）。 （3）由电泳图谱可推知，代表基因a的条带是________（填序号），若图谱为④和⑧的个体杂交，子代表型及比例为________。 【答案】（1） ①. AaBb（或AaBbDD） ②. 1/9 ③. 粉红体色∶白体色=1∶2 （2） ①. 对实验二中F2个体的眼色和体色同时进行调查统计 ②. r若实验二中F2中深红眼粉红体色：橙红眼深红体色：深红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4，则B/b和D/d位于一对同源染色体上；否则，B/b和D/d位于两对染色体上 （3） ①. 条带4 ②. 深红眼粉红体色：黄眼白体色=3：1 【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】 实验一中子二代的比例是9:3:4，实验二中子二代的比例是3:6:7，均为9:3:3:1的变式，说明A/a和B/b遵循基因的自由组合定律，A/a和D/d遵循基因的自由组合定律。实验一中F2深红眼的基因型为9A_B_，橙红眼的基因型为3A_bb(1/3AAbb，2/3Aabb），黄眼的基因型为aaB_、aabb。故实验一中P1的基因型是AABB、P3的基因型是aabb，F1深红眼个体的基因型为AaBb。让F2中的橙红眼3A_bb(1/3AAbb，2/3Aabb）个体自由交配，后代中黄眼个体aa＿的占比为2/3×2/3/×1/4=1/9。仅考虑体色性状，实验二中子二代的比例是3∶6∶7，深红体色的基因型为3A_DD，粉红体色的基因型为6A_Dd，白色的基因型为3A_dd、3aaD_、1aadd。实验二中P2的基因型是AAdd、P3的基因型是aaDD。F2中粉红体色的基因型为A_Dd（2/3AaDd、1/3AADd），测交个体基因型为aadd，测交后代的基因型及比例为1/3AaDd∶1/3Aadd∶1/6aaDd∶1/6aadd，表型及比例为粉红体色∶白体色=1∶2。 【小问2详解】 根据第（1）问情况，可推出P1的基因型是AABBDD、P2的基因型是AABBdd、P3的基因型是aabbDD。要判断基因B/b和D/d在染色体上的位置关系：需要选择对BbDd双杂合个体随机交配的子代的进行统计分析。 调查思路：对实验二中F2个体的眼色和体色同时进行调查统计。 若B/b和D/d位于一对同源染色体上，由亲本P2、P3的基因型可知，B与d连锁，b与D连锁，则子一代产生的配子是四种，分别为ABd、AbD、aBd、abD，四种配子随机结合，后代F2中深红眼粉红体色：橙红眼深红体色：深红眼白体色：黄眼白体色=6：3：3：4，否则，B/b和D/d位于两对染色体上。 小问3详解】 实验一中黄眼个体的基因型为aaB_、aabb，实验二中白色个体基因型有A_dd、aaD_、aadd，F2中所有黄眼白体色个体基因型aa＿(共9种,aaB＿D＿、aaB＿dd、aabbD＿、aabbdd)。它们都有a基因条带，观察电泳图谱，③、⑦和⑨代表的黄眼白体色个体都有条带4，故条带4代表基因a。三者个体都没有A基因，对应条带3。条带1和5分别代表基因B和D，则条带2和条带6对应基因b和d，故④和⑧的基因型分别为AaBBdd、AabbDD，两者杂交，子代基因型及比例为3A＿BbDd∶1aaBbDd，表型及比例为深红眼粉红体色：黄眼白体色=3：1。 24. 肠微生物—肠—脑轴（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通路（如图）。下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）的功能亢进（表现为CRH、ACTH和CORT的含量偏高）是糖尿病的重要特征和持续性血糖紊乱的重要因素。 （1）图示调节过程体现了机体通过________调节机制协调多个器官、系统一致地正常运行，以实现内环境稳态。 （2）肠微生物失调后，通过MGBA作用于大脑，使下丘脑分泌的________激素水平升高，进而影响肠微生物的稳态。在HPA轴调控CORT分泌的过程中，通过________放大激素的效应。 （3）白扁豆多糖是一种具有降血糖作用的活性物质。为验证白扁豆多糖通过抑制HPA轴功能亢进发挥降血糖的作用。请根据以下材料和用具，完善实验思路。 材料和用具：适龄、健康大鼠若干只，普通饲料，高糖高脂饲料，白扁豆多糖（溶于超纯水中），超纯水，激素含量测定试剂盒、血糖含量测定仪等。 （要求与说明：实验涉及用具的具体操作过程不做要求。） 实验处理：选取若干健康大鼠随机均分为甲、乙、丙3组，其中甲组饲喂普通饲料，其余2组饲喂______，获得高血糖大鼠模型。每日分别给予甲、乙、丙三组大鼠灌胃______（填序号），持续4周。 ①超纯水②生理盐水③白扁豆多糖 检测指标：检测每组大鼠的______。 实验结果：各组大鼠的上述检测指标的大小关系均为乙>丙>甲。 【答案】（1）神经-体液-免疫调节网络 （2） ①. CRH（促肾上腺皮质激素释放激素） ②. 分级调节 （3） ①. 高糖高脂饲料 ②. ①①③ ③. CRH、ACTH 和 CORT含量，血糖浓度。 【解析】 【分析】内环境稳态的内涵是体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；是在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；内环境稳态的调节机制：神经-体液-免疫调节网络；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 【小问1详解】 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，人体内环境稳态的调节机制是：神经-体液-免疫调节网络；图示调节过程体现了机体通过神经-体液-免疫调节网络协调多个器官、系统一致地正常运行，以实现内环境稳态。 【小问2详解】 肠微生物失调后，通过MGBA作用于大脑，使下丘脑释放CRH促肾上腺皮质激素释放激素；该激素作用于垂体，垂体释放ACTH作用于肾上腺皮质，最终导致糖皮质激素的释放，进而影响肠微生物的稳态。HPA调控CORT分泌的过程属于糖皮质激素分泌的分级调节，分级调节可以放大激素的作用效应。 【小问3详解】 本实验的目的是验证白扁豆多糖通过抑制HPA轴功能亢进从而发挥降血糖的作用，且浓度越高效果越好，实验中必须制备高血糖大鼠模型，可通过喂养等量且适量的高糖高脂饲料来制备，相关实验处理如下： 选取若干健康大鼠随机均分为甲、乙、丙3组，其中甲组饲喂普通饲料，其余2组饲喂高糖高脂饲料，目的是获得高血糖大鼠模型。每日分别给予甲、乙组大鼠每日灌胃一次等量的超纯水，丙组大鼠每日灌胃一次等量一定浓度的白扁豆多糖，持续4周， 检测指标：在最后一天用激素含量测定试剂盒分别检测大鼠CRH、ACTH 和 CORT含量，利用血糖测定仪检测三组大鼠血糖浓度。 实验结果：由于白扁豆多糖通过抑制HPA轴功能亢进从而发挥降血糖的作用，且浓度越高效果越好，因此甲组正常，血糖和糖皮质激素分泌均最小，乙组最大，丙组为实验组，因此各组大鼠的上述检测指标的大小关系均为乙>丙>甲。 25. 研究显示，Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将绿色荧光蛋白GFP基因与Gata3基因融合，构建基因表达载体转入小鼠受精卵，并整合到受精卵染色体上，每个受精卵只导入一个目的基因，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。荧光蛋白成像系统显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。 （1）为了使GFP基因能正确插入载体中，在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中，需要设计的引物F和R序列分别为______。 ①5'-CCCGTCGACTTCATGCTTGATATGCCAATC-3' ②5'-CCCGTCGACAAAAACACTTTTTGATATTCG-3' ③5'-CCCCTCGAGTTCATGCTTGATATGCCAATC-3' ④5'-CCCGAATTCTTCTAGTGCACCACAAGAAG-3' （2）在构建Gata3基因与GFP基因的融合基因时，应将______基因中编码终止密码子的序列删除。在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，使用的酶有______种。将酶处理过的目的基因和载体连接时，需要在低温环境中操作，原因是______。 （3）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠进行杂交获得若干F1，让其体细胞中都含有两个融合基因的雌、雄个体杂交，则理论上F2中荧光小鼠的占比为______。 （4）相较于传统的物质提取、体外测量方式，对荧光小鼠用荧光蛋白成像系统测量荧光蛋白的优点是______。 【答案】（1）①④ （2） ①. GFP ②. 6##六 ③. 低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键      （3）1或15/16 （4）可研究活的生物体；获得实时直接、连续监测结果等（答对1点即可） 【解析】 【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 【小问1详解】 根据基因插入前后对比可知，将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，需要两种DNA片段具有相同的黏性末端，GFP基因的终止子在右侧（即转录方向为从左到右），故插入的调控序列应颠倒进行插入，即设计的时候：R引物末端插入对应下方载体的Xho Ⅰ酶切位点，F引物末端插入对应下方载体的Mun Ⅰ酶切位点，又因为RFP基因中含有的Xho Ⅰ位点，因此不能用Xho Ⅰ酶来切，否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列，Xho Ⅰ和Sal Ⅰ互为同尾酶；Mun Ⅰ和EcoR Ⅰ互为同尾酶（即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶）。因此可通过使用同尾酶进行替代，即剪切扩增产物时，F末端添加的序列所对应的限制酶应选择Sal Ⅰ，这样可以与下方载体中Xho Ⅰ的酶切位点结合；同理R末端应选用与Mun Ⅰ同尾的EcoR Ⅰ剪切。这样利用产生相同黏性末端的同尾酶对扩增产物和载体进行酶切，可以保证既能得到有效片段，又能使之正确转录。②内部含有可配对的A-T序列，故不选。故选①④。 【小问2详解】 结合图示可知，GFP基因插入在Gata3的前方，两个基因需要共用同一个启动子和终止子，而原先两个基因具有独立的启动子和终止子，为了避免融合基因只表达出GFP蛋白，在构建Gata3基因与GFP 基因的融合基因时，应将GFP基因中编码终止密码子的序列删除。GFP基因的扩增需要利用PCR技术，该技术需要的酶是Taq酶；在重组载体的构建过程中，需要使用4种限制酶进行酶切获得相同的黏性末端，需要用DNA连接酶将两个基因连接形成Gata3-GFP融合基因，因此在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，使用的酶有6种。高温条件下氢键会发生断裂，将酶处理过的目的基因和载体连接时，这个过程有氢键的形成，而低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键。 【小问3详解】 若两只雌、雄杂合子小鼠融合基因导入的是同一对同源染色体上，则体细胞中都含有两个融合基因的雌雄个体杂交，产生的子代100%为有荧光小鼠；若两只雌、雄杂合子小鼠融合基因导入的是在两对同源染色体上，则雌雄个体产生的配子有1/4不含融合基因，不含融合基因的雌雄配子完成受精作用形成的个体没有荧光，不含荧光的小鼠理论上约占1/4×1/4=1/16，即F2中出现有荧光小鼠理论上约占15/16。 【小问4详解】 相较于传统的物质提取、体外测量方式，利用荧光蛋白成像系统检测荧光小鼠时，荧光蛋白传感器的核心优势就在于能在活的生物体体内进行研究，避免了对生物样本的损伤和干扰，同时实现对生物体内生理过程的实时、直接、连续监测，为动态追踪生物分子变化、细胞活动及生理机制提供了更便捷且可靠的手段。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $