精品解析：湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高三下学期五月适应性考试（一）生物试题

武汉市第一中学2024届高三生物五月适应性考试（一） 考试时间：2024年5月12日上午 10:30——11:45试卷满分：100分 一．选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一。下列不能体现“结构与功能相适应”的是（ ） A. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行 B. 细胞骨架由磷脂分子和蛋白质分子组成，锚定并支撑着许多细胞器 C. 在某些细胞中，中心体的存在，利于其有丝分裂的正常进行 D. 哺乳动物红细胞成熟后，细胞核退化并排出是为血红蛋白腾出空间，利于氧的运输 2. 胃蛋白酶原由胃壁细胞合成并分泌。在低pH的胃液中，胃蛋白酶原被转化为具有活性的胃蛋白酶。胃壁细胞合成胃蛋白酶原而不直接合成胃蛋白酶的原因是（ ） A. 保留活性位点 B. 保护分泌细胞 C. 提高胃液的pH D. 防止分解碳水化合物 3. 如图表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 图示载体蛋白结构的改变消耗ATP B. 转运速率随膜外葡萄糖浓度升高不断增大 C. 图示细胞膜上载体蛋白的合成必须有核糖体参与 D. 线粒体外膜上也存在该种载体蛋白 4. 现有一只黑豚鼠，研究人员希望确定它是否携带白毛隐性等位基因。已知该黑豚鼠的亲本都为黑豚鼠。以下方法中最佳的是（ ） A. 将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配，寻找白毛后代 B. 寻找该黑豚鼠身上的白色毛发 C. 将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配，寻找白毛后代 D. 寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代 5. 天宫二号的“太空菜园”可为航天员提供新鲜的蔬菜，还可提供调节情绪的鲜绿环境。下列有关“太空菜园”中生菜、小番茄的分析，不符合实际情况的是（ ） A. 栽培的“土壤”基质应含有水、矿质元素和植物激素 B. 发生突变或基因重组种子可为人工选择提供原材料 C. 失重状态下，生长素仍可发生极性运输 D. 其生长发育的调控是由基因、激素和环境共同作用完成的 6. 科学家首先在含15N的培养液中培养大肠杆菌，然后将它们转移到含14N的培养液中培养，定期从细胞中提取DNA，并进行密度梯度离心，结果如图所示。大肠杆菌菌株每20min分裂一次，60min后，如果科学家继续每20min提取和离心一次DNA，下列有关试管中DNA条带结果的描述正确的是（ ） A. 轻带将向下移动，中带将消失 B. 轻带和中带都会变粗，但保持在同一水平 C. 轻带和中带都会变粗并在管中向下移动 D. 轻带会变粗，中带保持不变 7. 大肠杆菌与我们生产生活息息相关。肠道中的大肠杆菌有的能合成对人有益的维生素K2，有的会引发疾病。此外，它也是生物工程中常用的微生物。下列有关大肠杆菌的分析，错误的是（ ） A. 肠道内的大肠杆菌与人的种间关系既有互利共生，也存在寄生 B. 一个菌体内只有一个环形DNA分子，没有核膜包被的细胞核 C. 利用细菌计数板对大肠杆菌的计数结果往往比实际活菌数大 D. 导入干扰素基因的大肠杆菌不一定能产生具有生物活性的干扰素 8. 研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 发菜生长的最适温度是35℃左右 B. 30℃时叶绿体的放氧速率是150μmol/（mg·h） C. 35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 在放氧和耗氧过程中都有ATP的产生 9. 某个群落包括7个不同的种群，具有不同程度的基因交流。种群1仅与种群2存在基因交流，种群2也仅与种群1发生基因交流。种群3与其他种群没有基因交流。种群4仅与种群5存在基因交流。种群5与种群4、种群6和种群7存在基因交流。种群6与种群5和种群7存在基因交流。种群7与种群5和种群6存在基因交流。下列最有可能在环境发生变化后进化的种群是（ ） A. 种群1和2 B. 种群3 C. 种群5 D. 种群6和7 10. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增时，应在启动子两侧引入EcoR Ⅰ、BamH I识别序列 B. 用Mg2+处理大肠杆菌以便转入构建好的表达载体 C. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含有毒物 D. 在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株即为所需菌株 11. 夏末秋初，正是野生菌的采收季节，但不慎食用某些有毒的野生菌会引起中毒，出现恶心、呕吐、昏迷、腹泻、精神异常等症状，严重者可导致神经系统或肝脏损伤。关于食用有毒野生菌导致患者生理变化的相关叙述，正确的是（ ） A. 中毒患者出现腹泻时，人体大量失去钠盐，此时肾上腺皮质分泌的醛固酮减少 B. 中毒患者出现呕吐这一复杂的反射过程中，神经中枢在大脑皮层 C. 肝脏毒素类的真菌毒素，导致肝细胞受损，体现了细胞间的信息交流 D. 中毒患者出现幻视等症状可能是野生菌含有神经毒素，侵入了人体的中枢神经系统 12. 苍耳是菊科一年生草本植物，自然条件下，只有在日照时间短于15.5h才开花。某同学利用下图所示的苍耳做了“光周期调节开花”的实验，结果如下表。有关推测错误的是（ ） 处理部位 茎尖 叶片 结果 甲组 日照12h 日照16h 不开花 乙组 日照16h 日照12h 开花 A. 感受日照时长刺激的部位是叶片而非茎尖 B. 将南方苍耳引种到北方，会改变其开花日期 C. 连续黑暗时间的长度不会影响植物的开花 D. 促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位 13. “生态兴则文明兴”，实现生态文明宏伟蓝图，需要每位公民积极参与和奉献。某同学对生态知识的理解，正确的是（ ） A. 秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放从而利于作物生长 B. 利用特殊化学物质扰乱动物的雌雄交配以降低出生率，属于化学防治 C. 某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，共同构成一个群落 D. “离离原上草，一岁一枯荣”描述的群落外貌和结构变化，属于次生演替 14. 当神经纤维某一部位受到刺激时，膜两侧电位由内负外正变为内正外负，使得兴奋部位和未兴奋部位会存在电位差。已知神经细胞膜外的浓度比膜内高。下列叙述正确的是（ ） A. 神经细胞膜两侧Na+、K+等离子的跨膜运输仅受到膜内外电位差的影响 B. 当受到刺激后神经细胞膜内变为正电位时，膜内外电位差会抑制Na+内流 C. 突触后膜上的通道开放后，神经细胞膜内外的电位差会减小 D. 静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜内外电位差不会为0 15. 轮叶黑藻（冠层型水草）在富营养条件下，能迅速生长覆盖水面，对于密刺苦草（草甸型水草）具有明显的竞争优势。有人开展不同密度团头鲂对轮叶黑藻和密刺苦草的影响研究，结果如图。相关叙述错误的是（ ） A. 轮叶黑藻的遮蔽作用会引起水体底层缺氧 B. 密刺苦草可能生活在更深的水层 C. 结果表明团头鲂主要取食轮叶黑藻 D. 据图推测该水体中团头鲂的K值约为1尾·m-2 16. 我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体，制成纳米级类囊体单元（NTUs），再用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后，发现衰老的软骨细胞代谢得到改善，活力得到恢复。下列分析错误的是（ ） A. 软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因 B. CM-NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性 C. 对CM-NTUs进行光照后，可以相继发生光反应和暗反应 D. 用CM对NTUs进行封装，能够避免NTUs被免疫系统清除 17. 研究人员对小鼠脾细胞进行悬浮培养过程中，发现培养液变黄，推测其原因可能是培养液pH值降低、微生物污染、未及时更换培养液等。下列相关分析不合理的是（　　） A. pH值降低的原因可能是未添加缓冲液或CO2培养箱的气体含量比例异常 B. 微生物污染的原因可能是对培养器皿、接种用具和培养液的灭菌不彻底 C. 未及时更换培养液可能会导致代谢产物的积累和营养物质的供应不充足 D. 培养液变黄的原因还可能是悬浮培养过程中未使用胰蛋白酶处理脾细胞 18. 下图是甲、乙两种单基因遗传病系谱图，4号不携带甲病致病基因，其双亲均携带一个单碱基对替换导致的乙病基因且突变位点不同。对家庭部分成员一对同源染色体上控制乙病的基因进行测序，非模板链测序结果见下表。不考虑X、Y染色体的同源区段，以下分析正确的是（ ） 家庭成员 1 2 4 5 测序结果 ？ A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病 B. 乙病基因可能位于X染色体 C. 4号控制乙病的基因测序结果为 D. 1号和2号生一个患乙病孩子的概率是3/4 二、解答题（本大题共4小题，共64分） 19. 黄顶菊是繁殖能力极强的生态入侵植物，可造成本地植物减产，严重威胁我国生态环境和经济发展。 （1）黄顶菊入侵地的植物、动物及微生物共同构成________。 （2）研究人员在同一实验基地的相同土壤条件下进行种植实验，实验处理及结果见下表。 组别 处理 土壤全磷g/kg 土壤磷酸酶活性mg/（g·h）（该酶可参与有机磷降解） A 空白组 0．85 0．23 B 本地植物 0．75 0．32 C 轻度入侵 0．73 0．39 D 重度入侵 0．64 0．54 ①上述实验中A组的处理是_____。研究者用上述种植实验代替野外实地检测，目的是_________。 ②据表可知黄顶菊入侵后，土壤发生的变化是_______。该变化可使黄顶菊在与本地植物的___________中占据明显优势。 （3）土壤磷酸酶主要来自于微生物。研究人员推测：黄顶菊入侵后可能使得土壤中微生物的群落结构发生改变，他们利用上述实验中A、D两组的土壤盆栽本地植物旱稻，实验处理及结果见图。从图中找出支持此推测的证据_________。 （4）进一步研究发现黄顶菊能分泌某种化学物质，使其根系周围大量聚集可分泌高效磷酸酶的耐寒短杆菌。综合上述研究，请将下列选项排序以解释入侵植物导致本地植物减产的原因。 A．土壤磷酸酶等酶活性改变         B．入侵植物分泌化学物质 C．土壤微生物群落结构改变         D．土壤营养成分发生变化 外来植物入侵→___________→__________→__________→__________→入侵植物在竞争中占优势→本地植物减产。 20. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 （1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_______（答出2点即可）等生理过程。 （2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其主要原因是__________。 （3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_____________。 （4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔_______（填“能”或“不能”）维持一定的开度。 （5）研究人员对获得的该高等绿色植物的突变体A进行研究发现，在弱光条件下，突变体A的气孔导度高于野生型，但突变体A的光合速率与野生型基本相同，推测出现该现象的可能原因是________。 21. 长期过度应激是抑郁、焦虑等情绪障碍的重要诱因，抑郁的发生与脑部海马区、“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”（HPA轴）的功能密切相关。 （1）应激刺激通过相应的神经通路，将信号传至下丘脑，产生促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），此反射弧中的效应器是____________。CRH可通过HPA轴促进肾上腺分泌糖皮质激素（GC），高浓度GC可通过一定途径抑制CRH的产生从而实现精细调控，推断GC的分泌过程中存在_________调节机制（答2点）。 （2）正常状态下海马区神经元可产生自发膜电流，为研究CRH对海马区兴奋传递的影响及其机制，现用CRH处理大鼠海马区脑切片，检测其兴奋性突触后神经元膜电流，结果如图1 结果显示，与对照组相比，CRH处理组膜电流产生频率和幅度均____（“升高”或“降低”）。从兴奋传递的结构基础角度推测，原因是____________（答2点）。 （3）海马区的神经胶质细胞可分泌LIX因子，研究者对神经胶质细胞进行了相应处理，检测各组上清液中LIX含量，实验处理及结果如图2（“—”表示不添加）。 由图分析，CRH可通过结合____（填“R1”或“R2”或“R1和R2”）受体，抑制胶质细胞分泌LIX，从而影响海马区突触传递。 （4）研究发现长期应激下机体T细胞的活性会下降，由此可预测机体产生抗体减少，请解释该预测的理由：_____________。 22. 玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，这种现象称为________。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则转入的A基因与原a基因的遗传遵循________定律。请设计两种交配实验方案并预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。 ①实验方案1：转基因玉米×甲品系；预期结果________。 ②实验方案2：___________；预期结果________。 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），打乱了编码淀粉分支酶的基因，使A基因功能丧失，该实例反映了基因表达产物与性状的关系：________。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为________。 （4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1， F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR 扩增， 扩增结果有1、2、3三种类型， 如图2所示。    统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型 2较少、类型3极少。依据上述统计结果分析，基因A、a与M、m________（“是”或“否”）在一对同源染色体上。类型3的基因型为_________，产生类型3过程中最可能发生的变异类型为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武汉市第一中学2024届高三生物五月适应性考试（一） 考试时间：2024年5月12日上午 10:30——11:45试卷满分：100分 一．选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一。下列不能体现“结构与功能相适应”的是（ ） A. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行 B. 细胞骨架由磷脂分子和蛋白质分子组成，锚定并支撑着许多细胞器 C. 在某些细胞中，中心体的存在，利于其有丝分裂的正常进行 D. 哺乳动物红细胞成熟后，细胞核退化并排出是为血红蛋白腾出空间，利于氧的运输 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞内的生物膜把细胞区室化，使各种反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行，A正确； B、细胞骨架由蛋白质纤维组成，维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，B错误； C、某些细胞（动物和低等植物细胞）有中心体的存在，可发出纺锤丝，有利于其有丝分裂的正常进行，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞无细胞核，便于储存更多的血红蛋白运输氧气，D正确。 故选B。 2. 胃蛋白酶原由胃壁细胞合成并分泌。在低pH的胃液中，胃蛋白酶原被转化为具有活性的胃蛋白酶。胃壁细胞合成胃蛋白酶原而不直接合成胃蛋白酶的原因是（ ） A. 保留活性位点 B. 保护分泌细胞 C. 提高胃液的pH D. 防止分解碳水化合物 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 【详解】胃蛋白酶是一种在胃液中消化蛋白质的酶，胃蛋白酶原作为非活性前体可避免细胞被破坏，从而保护细胞，B正确。 故选B。 3. 如图表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 图示载体蛋白结构的改变消耗ATP B. 转运速率随膜外葡萄糖浓度升高不断增大 C. 图示细胞膜上载体蛋白的合成必须有核糖体参与 D. 线粒体外膜上也存在该种载体蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散，因此图示载体蛋白结构的改变不需要消耗ATP，A错误； B、由于载体数量的限制，转运速率不可能随膜外葡萄糖浓度升高而不断增大，B错误； C、核糖体是蛋白质合成的场所，因此图示细胞膜上载体蛋白的合成必须有核糖体参与，C正确； D、葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸和[H]，在有氧存在时丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段，因此线粒体外膜上不存在运输葡萄糖的载体蛋白，D错误。 故选C。 4. 现有一只黑豚鼠，研究人员希望确定它是否携带白毛的隐性等位基因。已知该黑豚鼠的亲本都为黑豚鼠。以下方法中最佳的是（ ） A. 将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配，寻找白毛后代 B. 寻找该黑豚鼠身上的白色毛发 C. 将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配，寻找白毛后代 D. 寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代 【答案】C 【解析】 【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性显性和隐性之分，当细胞内控制某种性状的一对基因，一个是显性、一个是隐性时，只有显性基因控制的性状才会表现出来；当控制某种性状的基因都是隐性基因时，才会表现出隐性性状。 【详解】检测待测个体基因型最常用的方法为测交法，即用待测的黑豚鼠个体与白毛豚鼠隐性个体杂交，若后代出现白毛豚鼠，则该黑豚鼠携带白毛的隐性等位基因；若后代全为黑豚鼠，则该黑豚鼠很可能不携带白毛的隐性等位基因，ABD错误、C正确。 故选C。 5. 天宫二号的“太空菜园”可为航天员提供新鲜的蔬菜，还可提供调节情绪的鲜绿环境。下列有关“太空菜园”中生菜、小番茄的分析，不符合实际情况的是（ ） A. 栽培的“土壤”基质应含有水、矿质元素和植物激素 B. 发生突变或基因重组的种子可为人工选择提供原材料 C. 失重状态下，生长素仍可发生极性运输 D. 其生长发育的调控是由基因、激素和环境共同作用完成的 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物能自身产生植物激素，植物栽培过程中不需要在栽培的“土壤”基质中添加植物激素，A错误； B、突变和基因重组均为可遗传变异，可为人工选择提供原材料，B正确； C、极性运输不受重力和单侧光的影响，失重状态下，生长素仍可发生极性运输，C正确； D、植物的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素共同调节的结果，D正确。 故选A。 6. 科学家首先在含15N的培养液中培养大肠杆菌，然后将它们转移到含14N的培养液中培养，定期从细胞中提取DNA，并进行密度梯度离心，结果如图所示。大肠杆菌菌株每20min分裂一次，60min后，如果科学家继续每20min提取和离心一次DNA，下列有关试管中DNA条带结果的描述正确的是（ ） A. 轻带将向下移动，中带将消失 B. 轻带和中带都会变粗，但保持在同一水平 C. 轻带和中带都会变粗并在管中向下移动 D. 轻带会变粗，中带保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】随细菌的复制，14N作为原料掺入新合成的DNA中，随复制代数的增加，14N/14N-DNA的比例增加，轻带变粗，14N/15N-DNA的比例减少，但含量保持不变，即中带不变，ABC错误、D正确。 故选D。 7. 大肠杆菌与我们的生产生活息息相关。肠道中的大肠杆菌有的能合成对人有益的维生素K2，有的会引发疾病。此外，它也是生物工程中常用的微生物。下列有关大肠杆菌的分析，错误的是（ ） A. 肠道内的大肠杆菌与人的种间关系既有互利共生，也存在寄生 B. 一个菌体内只有一个环形DNA分子，没有核膜包被的细胞核 C. 利用细菌计数板对大肠杆菌的计数结果往往比实际活菌数大 D. 导入干扰素基因的大肠杆菌不一定能产生具有生物活性的干扰素 【答案】B 【解析】 【分析】大肠杆菌属于原核生物，与真核生物相比，其最主要的区别是无以核膜为界的细胞核。 【详解】A、由题干信息可知，肠道中的大肠杆菌有的能合成对人有益的维生素K2，有的会引发疾病，说明肠道内的大肠杆菌与人的种间关系既有互利共生，也存在寄生，A正确； B、大肠杆菌属于原核生物，一个菌体内有多个环形DNA分子，没有核膜包被的细胞核，B错误； C、利用细菌计数板对大肠杆菌的计数结果往往比实际活菌数大，原因是在显微镜下不能分辨是死的菌体还是活菌体，计数是把死的菌体也计算在内，C正确； D、即使导入干扰素基因大肠杆菌也不一定能产生具有生物活性的干扰素，其原因可能是大肠杆菌细胞内无内质网和高尔基体，表达出的干扰素未进行加工，D正确。 故选B。 8. 研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 发菜生长的最适温度是35℃左右 B. 30℃时叶绿体的放氧速率是150μmol/（mg·h） C. 35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 在放氧和耗氧过程中都有ATP的产生 【答案】D 【解析】 【详解】A、发菜的生长状况取决于净光合速率，放氧速率表示净光合速率，据图可知，发菜在25℃左右放氧速率最大，故发菜生长的最适温度是25℃左右，A错误； B、据图可知，30℃时发菜的放氧速率是150μmol/（mg·h），但发菜还有不进行光合作用的部位，因此30℃时叶绿体的放氧速率大于150μmol/（mg·h），B错误； C、35℃时两曲线相交，由于放氧速率表示净光合速率，耗氧速率表示呼吸速率，所以该温度下净光合作用速率等于呼吸作用速率，C错误； D、放氧过程（光合作用光反应）和耗氧过程（有氧呼吸第三阶段）均通过跨膜 H⁺浓度梯度驱动 ATP 合酶产生 ATP，D正确。 故选D。 9. 某个群落包括7个不同的种群，具有不同程度的基因交流。种群1仅与种群2存在基因交流，种群2也仅与种群1发生基因交流。种群3与其他种群没有基因交流。种群4仅与种群5存在基因交流。种群5与种群4、种群6和种群7存在基因交流。种群6与种群5和种群7存在基因交流。种群7与种群5和种群6存在基因交流。下列最有可能在环境发生变化后进化的种群是（ ） A. 种群1和2 B. 种群3 C. 种群5 D. 种群6和7 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】可遗传变异为进化提供原材料，其来源可以是随机突变或通过基因交流与其他生物交换遗传物质（有性繁殖）。因此，最有可能进化的种群是遗传变异性最大的种群。种群5可与最多的种群发生基因交流，其可遗传变异的来源最丰富，最有可能在环境发生变化后进化，因此最有可能在环境发生变化后进化的种群是种群5，C正确。 故选C。 10. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述正确的是（ ） A. PCR扩增时，应在启动子两侧引入EcoR Ⅰ、BamH I识别序列 B. 用Mg2+处理大肠杆菌以便转入构建好的表达载体 C. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含有毒物 D. 在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株即为所需菌株 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图可知，目的基因中存在Sma Ⅰ和EcoR Ⅰ两种酶的识别序列，若用这两种酶会破坏目的基因，因此为防止目的基因和质粒自身环化和正确连接，因此质粒和目的基因应该用Xho l、BamH I切割，因此PCR扩增启动子S时，图中引物Ⅰ、Ⅱ应分别加入Xho l、BamH I的识别序列，A错误； B、用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境DNA分子的状态，便于转入构建好的表达载体，B错误； C、绿色荧光蛋白也是标记基因，可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含有毒物，C正确； D、氨苄青霉素抗性基因是标记基因，可使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入重组质粒的菌株，在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株不一定为所需菌株，也可能只是导入了质粒，D错误。 故选C。 11. 夏末秋初，正是野生菌的采收季节，但不慎食用某些有毒的野生菌会引起中毒，出现恶心、呕吐、昏迷、腹泻、精神异常等症状，严重者可导致神经系统或肝脏损伤。关于食用有毒野生菌导致患者生理变化的相关叙述，正确的是（ ） A. 中毒患者出现腹泻时，人体大量失去钠盐，此时肾上腺皮质分泌的醛固酮减少 B. 中毒患者出现呕吐这一复杂的反射过程中，神经中枢在大脑皮层 C. 肝脏毒素类的真菌毒素，导致肝细胞受损，体现了细胞间的信息交流 D. 中毒患者出现幻视等症状可能是野生菌含有神经毒素，侵入了人体的中枢神经系统 【答案】D 【解析】 【详解】A、当人体大量失去钠盐时，肾上腺皮质分泌的醛固酮会增加，醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，以维持体内钠的平衡，而不是减少，A错误； B、呕吐是一种复杂的非条件反射，其神经中枢在脑干，而不是大脑皮层，B错误； C、肝脏毒素类的真菌毒素导致肝细胞受损，这不是细胞间正常的信息交流，细胞间信息交流是细胞间通过信号分子等进行的正常沟通，而这种毒素导致细胞受损是有害的作用，C错误； D、中毒患者出现幻视等症状可能是野生菌含有的神经毒素侵入了人体的中枢神经系统（大脑等部位与视觉等感觉形成有关），影响了神经系统的正常功能，D正确。 故选D。 12. 苍耳是菊科一年生草本植物，自然条件下，只有在日照时间短于15.5h才开花。某同学利用下图所示的苍耳做了“光周期调节开花”的实验，结果如下表。有关推测错误的是（ ） 处理部位 茎尖 叶片 结果 甲组 日照12h 日照16h 不开花 乙组 日照16h 日照12h 开花 A. 感受日照时长刺激的部位是叶片而非茎尖 B. 将南方的苍耳引种到北方，会改变其开花日期 C. 连续黑暗时间的长度不会影响植物的开花 D. 促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位 【答案】C 【解析】 【分析】短日植物指的是当日长短于一定小时数时才能开花的植物。据图分析苍耳只有在一天日照时间短于15.5小时才开花，说明苍耳是短日照植物。 【详解】A、当苍耳的叶片接受的光照时间短于15.5小时才开花，实验中叶片接收光照时间为16h，茎尖12h则不开花，叶片感受日照时间为12h，茎尖16h植株开花，说明感受光照时间长短的刺激的部位是叶片而非茎尖，A正确； B、由于不同纬度的地区，满足短日照条件的日期不同，则将南方的苍耳引种到北方，会改变其开花日期，B正确； C、植物开花需要光照条件，所以连续黑暗时间的长度会影响植物的开花，C错误； D、若植物的开花是光通过影响植物激素的合成来实现的，植物激素是在植物体内合成，从产生部位运输到作用部位，进而对植物的生长发育有显著影响的微量的有机物，所以促进开花的物质可从产生部位运输到作用部位，D正确。 故选C。 13. “生态兴则文明兴”，实现生态文明宏伟蓝图，需要每位公民的积极参与和奉献。某同学对生态知识的理解，正确的是（ ） A. 秸秆还田能提高土壤碳储量，松土能加快CO2释放从而利于作物生长 B. 利用特殊化学物质扰乱动物的雌雄交配以降低出生率，属于化学防治 C. 某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，共同构成一个群落 D. “离离原上草，一岁一枯荣”描述的群落外貌和结构变化，属于次生演替 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统中的信息传递往往是双向的；利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配，属于生物防治。 【详解】A、秸秆还田能提高土壤碳的储量，松土增加土壤中的O2含量，从而增强了细胞呼吸，加快了CO2的释放，从而有利于作物生长，A正确； B、利用特殊化学物质扰乱动物的雌雄交配以降低出生率，属于生物防治，B错误； C、由于动物园中的不同动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，所以某动物园饲养的动物、栽培的植物以及园中微生物，不能共同构成一个群落，C错误； D、“离离原上草，一岁一枯荣”描述的群落的季节性变化，D错误。 故选A。 14. 当神经纤维某一部位受到刺激时，膜两侧电位由内负外正变为内正外负，使得兴奋部位和未兴奋部位会存在电位差。已知神经细胞膜外的浓度比膜内高。下列叙述正确的是（ ） A. 神经细胞膜两侧Na+、K+等离子的跨膜运输仅受到膜内外电位差的影响 B. 当受到刺激后神经细胞膜内变为正电位时，膜内外电位差会抑制Na+内流 C. 突触后膜上的通道开放后，神经细胞膜内外的电位差会减小 D. 静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜内外电位差不会为0 【答案】B 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。 【详解】A、神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外电位差的影响外，还受膜内外离子浓度差的影响，A错误； B、动作电位产生过程中，膜内外电位差促进Na+的内流，当膜内变为正电位时则抑制Na+的继续内流，B正确； C、静息电位时的电位表现为外正内负，突触后膜的Cl-通道开放后，Cl-内流，导致膜内负电位的绝对值增大，则膜内外电位差增大，C错误； D、静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜电位的变化由外正内负变为外负内正，再变为外正内负，此过程中会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。 故选B。 15. 轮叶黑藻（冠层型水草）在富营养条件下，能迅速生长覆盖水面，对于密刺苦草（草甸型水草）具有明显的竞争优势。有人开展不同密度团头鲂对轮叶黑藻和密刺苦草的影响研究，结果如图。相关叙述错误的是（ ） A. 轮叶黑藻的遮蔽作用会引起水体底层缺氧 B. 密刺苦草可能生活在更深的水层 C. 结果表明团头鲂主要取食轮叶黑藻 D. 据图推测该水体中团头鲂的K值约为1尾·m-2 【答案】D 【解析】 【详解】A、轮叶黑藻（冠层型水草）在富营养情况下，迅速生长覆盖水面，轮叶黑藻的遮蔽作用会引起水体底层光照不足，光合作用释放的氧气减少，导致缺氧，A正确； B、根据题干信息：轮叶黑藻(冠层型水草)分布在水的上层，对于密刺苦草（草甸型水草）具有明显的竞争优势，可见密刺苦草（草甸型水草）分布在水的下层，B正确； C、据图可知，在随着团头鲂密度的增大，轮叶黑藻的覆盖度降低，密刺苦草的覆盖度增大，说明团头鲂更多地选食轮叶黑藻，取食密刺苦草较少，C正确； D、根据结果不能推测该水体中团头鲂的K值是多少，D错误。 故选D。 16. 我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体，制成纳米级类囊体单元（NTUs），再用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后，发现衰老的软骨细胞代谢得到改善，活力得到恢复。下列分析错误的是（ ） A. 软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因 B. CM-NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性 C. 对CM-NTUs进行光照后，可以相继发生光反应和暗反应 D. 用CM对NTUs进行封装，能够避免NTUs被免疫系统清除 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】AC、分析题意，光照小鼠注射部位后，由于该部位含有纳米级类囊体单元，因而可以进行光合作用的光反应，进而合成了ATP和NADPH，因此症状显著缓解，即在细胞内的纳米级类囊体单元上合成了ATP和NADPH，据此推测患者关节内软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因，A正确、C错误 ； B、通过融合将CM-NTUs导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞，依赖细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，B正确； D、研究人员把CM-NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节，这是因为用小鼠软骨细胞膜对NTUs进行封装后，一方面为类囊体发生作用提供了合适的内部环境，另一方面也对NTUs起到了保护作用，避免被免疫系统清除，D正确。 故选C。 17. 研究人员对小鼠脾细胞进行悬浮培养过程中，发现培养液变黄，推测其原因可能是培养液pH值降低、微生物污染、未及时更换培养液等。下列相关分析不合理的是（　　） A. pH值降低的原因可能是未添加缓冲液或CO2培养箱的气体含量比例异常 B. 微生物污染的原因可能是对培养器皿、接种用具和培养液的灭菌不彻底 C. 未及时更换培养液可能会导致代谢产物的积累和营养物质的供应不充足 D. 培养液变黄的原因还可能是悬浮培养过程中未使用胰蛋白酶处理脾细胞 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞的培养条件：（1）无菌无毒环境：无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；无毒--定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。（2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）。（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、未添加缓冲液或CO2培养箱的气体含量比例异常会导致pH值降低，A正确； B、在体外培养细胞时，需要对培养液和用具进行灭菌处理，防止杂菌污染，并且定期更换培养液，补充营养物质，微生物污染的原因可能是对培养器皿、接种用具和培养液的灭菌不彻底，B正确； C、在体外培养细胞，需要无毒环境，未及时更换培养液可能会导致代谢产物的积累和营养物质的供应不充足，C正确； D、培养液变黄，推测其原因可能是培养液pH值降低、微生物污染、未及时更换培养液等，D错误。 故选D。 18. 下图是甲、乙两种单基因遗传病系谱图，4号不携带甲病致病基因，其双亲均携带一个单碱基对替换导致的乙病基因且突变位点不同。对家庭部分成员一对同源染色体上控制乙病的基因进行测序，非模板链测序结果见下表。不考虑X、Y染色体的同源区段，以下分析正确的是（ ） 家庭成员 1 2 4 5 测序结果 ？ A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病 B. 乙病基因可能位于X染色体 C. 4号控制乙病基因测序结果为 D. 1号和2号生一个患乙病孩子的概率是3/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、由于4号不携带甲病致病基因，不患甲病的4号与3号甲病患者的儿子6号患甲病，则甲病可能为常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病，即无法确定甲病的显隐性，A错误； B、根据图可知，乙病为隐性遗传病，双亲均携带一个单碱基替换导致的乙病基因，分析非模板链的测序结果可知，1号男性个体存在乙病基因的等位基因，不考虑X、Y染色体的同源区段，乙病基因不位于X染色体，B错误； C、4号为乙病患者，且其双亲均携带一个单碱基对替换导致的乙病基因且突变位点不同，分析题图可知，其控制乙病的基因测序结果应为，C正确； D、1号和2号均携带一个单碱基对替换导致的乙病基因，二人生一个患乙病孩子的概率为1/4，不患乙病的概率为1-1/4=3/4，D错误。 故选C。 二、解答题（本大题共4小题，共64分） 19. 黄顶菊是繁殖能力极强的生态入侵植物，可造成本地植物减产，严重威胁我国生态环境和经济发展。 （1）黄顶菊入侵地的植物、动物及微生物共同构成________。 （2）研究人员在同一实验基地的相同土壤条件下进行种植实验，实验处理及结果见下表。 组别 处理 土壤全磷g/kg 土壤磷酸酶活性mg/（g·h）（该酶可参与有机磷降解） A 空白组 0．85 0．23 B 本地植物 0．75 0．32 C 轻度入侵 0．73 0．39 D 重度入侵 0．64 0．54 ①上述实验中A组的处理是_____。研究者用上述种植实验代替野外实地检测，目的是_________。 ②据表可知黄顶菊入侵后，土壤发生的变化是_______。该变化可使黄顶菊在与本地植物的___________中占据明显优势。 （3）土壤磷酸酶主要来自于微生物。研究人员推测：黄顶菊入侵后可能使得土壤中微生物的群落结构发生改变，他们利用上述实验中A、D两组的土壤盆栽本地植物旱稻，实验处理及结果见图。从图中找出支持此推测的证据_________。 （4）进一步研究发现黄顶菊能分泌某种化学物质，使其根系周围大量聚集可分泌高效磷酸酶的耐寒短杆菌。综合上述研究，请将下列选项排序以解释入侵植物导致本地植物减产的原因。 A．土壤磷酸酶等酶活性改变         B．入侵植物分泌化学物质 C．土壤微生物群落结构改变         D．土壤营养成分发生变化 外来植物入侵→___________→__________→__________→__________→入侵植物在竞争中占优势→本地植物减产。 【答案】（1）群落 （2） ①. 不种植任何植物 ②. 作为对照， 排除外界环境等无关变量对研究结果的干扰 ③. 含磷量降低，土壤磷酸酶活性增大 ④. 种间竞争 （3）黄顶菊入侵后，未灭菌状态下旱稻株高明显高于灭菌状态，而未入侵时，未灭菌状态下旱稻株高低于灭菌状态，说明黄顶菊改变了微生物群落结构 （4） ①. B ②. C ③. A ④. D 【解析】 【分析】群落是指生活在一定区域内的所有生物个体，包括动物、植物和微生物。生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生产者是生态系统的“基石”，包括绿色植物、光合细菌和蓝藻、化能合成细菌等。 【小问1详解】 生产者、消费者和分解者等生命成分共同组成群落，加上非生物部分就是生态系统。 【小问2详解】 ①空白对照组（A组）不种植任何植物。野外实地因地理条件和周围环境影响，土壤内物质含量必然有差异。用上述种植实验代替野外实地检测，目的是作为对照， 排除外界环境等无关变量对研究结果的干扰。 ②据表可知黄顶菊入侵后，土壤发生的变化是含磷量降低，土壤磷酸酶活性增大。该变化可使黄顶菊在与本地植物的种间竞争中占据明显优势。 【小问3详解】 D组植物灭菌后植株高度明显高于未灭菌的，A组则相反，说明黄顶菊入侵后，未灭菌状态下旱稻株高明显高于灭菌状态，而未入侵时，未灭菌状态下旱稻株高低于灭菌状态，说明黄顶菊改变了微生物群落结构。 【小问4详解】 由题意可知，黄顶菊能分泌某种化学物质（B），在根周围聚集可分泌高效磷酸酶的细菌（C），这些细菌分泌磷酸酶（A）使土壤全磷量降低（D），本地植物可利用的磷被黄顶菊侵占，使黄顶菊在与本地植物的种间竞争中占优势，最终导致本地植物减产，即B→C→A→D。 20. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 （1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_______（答出2点即可）等生理过程。 （2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其主要原因是__________。 （3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_____________。 （4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔_______（填“能”或“不能”）维持一定的开度。 （5）研究人员对获得的该高等绿色植物的突变体A进行研究发现，在弱光条件下，突变体A的气孔导度高于野生型，但突变体A的光合速率与野生型基本相同，推测出现该现象的可能原因是________。 【答案】（1）光合作用和呼吸作用 （2）叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放 （3）饱和红光照射使植物的光合速率达到最大，排除了光合产物对气孔开度进一步增大的影响 （4）能 （5）弱光下限制光合速率的因素主要是光照强度，而不是CO2浓度 【解析】 【分析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【小问1详解】 气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。 【小问2详解】 叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放。 【小问3详解】 饱和红光照射使植物的光合速率达到最大，排除了光合产物对气孔开度进一步增大的影响，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，是由于蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+导致。 【小问4详解】 保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因素，还有非光合作用因素，蓝光照射引起钾离子的吸收。所以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔能维持一定开度。 【小问5详解】 在弱光条件下，突变体A的气孔导度高于野生型，但光合速率与野生型基本相同，可能是因为弱光下限制光合速率的因素主要是光照强度，而不是CO2浓度。 21. 长期过度应激是抑郁、焦虑等情绪障碍的重要诱因，抑郁的发生与脑部海马区、“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”（HPA轴）的功能密切相关。 （1）应激刺激通过相应的神经通路，将信号传至下丘脑，产生促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），此反射弧中的效应器是____________。CRH可通过HPA轴促进肾上腺分泌糖皮质激素（GC），高浓度GC可通过一定途径抑制CRH的产生从而实现精细调控，推断GC的分泌过程中存在_________调节机制（答2点）。 （2）正常状态下海马区神经元可产生自发膜电流，为研究CRH对海马区兴奋传递的影响及其机制，现用CRH处理大鼠海马区脑切片，检测其兴奋性突触后神经元膜电流，结果如图1 结果显示，与对照组相比，CRH处理组膜电流产生频率和幅度均____（“升高”或“降低”）。从兴奋传递的结构基础角度推测，原因是____________（答2点）。 （3）海马区的神经胶质细胞可分泌LIX因子，研究者对神经胶质细胞进行了相应处理，检测各组上清液中LIX含量，实验处理及结果如图2（“—”表示不添加）。 由图分析，CRH可通过结合____（填“R1”或“R2”或“R1和R2”）受体，抑制胶质细胞分泌LIX，从而影响海马区突触传递。 （4）研究发现长期应激下机体T细胞的活性会下降，由此可预测机体产生抗体减少，请解释该预测的理由：_____________。 【答案】（1） ①. 传出神经末梢及其支配的下丘脑（神经分泌细胞） ②. 分级调节和（负）反馈 （2） ①. 降低 ②. CRH处理后，突触前神经元（突触前膜）释放（产生）的神经递质减少，突触后神经元（突触后膜）上神经递质受体（钠离子通道）数量或活性下降 （3）R1 （4）辅助性T细胞的活性下降，使其激活B细胞的能力和产生细胞因子的能力下降，从而导致B细胞增殖和分化成浆细胞的过程减弱 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋在突触处传递的信号转换是电信号→化学信号→电信号。 （1）传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 （2）由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。但是离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。 【小问1详解】 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器构成，效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等，CRH（促肾上腺皮质激素释放激素）是下丘脑的神经分泌细胞产生的，故效应器是传出神经末梢及其支配的下丘脑（神经分泌细胞）。HPA轴（下丘脑一垂体—肾上腺皮质轴）的存在说明下丘脑产生的CRH影响垂体的分泌，垂体产生的促肾上腺皮质激素影响肾上腺皮质，从而调控糖皮质激素（GC）的分泌，此过程应存在分级调节，据题意，高浓度GC通过一定途径反过来又抑制下丘脑中CRH的产生，这又属于（负）反馈调节。 【小问2详解】 据图1结果显示，实验的因变量包括了膜电流产生的频率和幅度，与对照组相比，CRH处理组的膜电流产生频率和幅度均有所降低。神经元之间兴奋的传递是通过突触结构实现的，兴奋性突触传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡移动、释放神经递质，神经递质与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜离子通道发生Na+内流产生动作电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元，所以可判断兴奋传递减弱的原因可能有CRH处理后，突触前神经元（突触前膜）释放（产生）的神经递质减少，突触后神经元（突触后膜）上神经递质受体（钠离子通道）数量或活性下降。 【小问3详解】 据图2可知，未使用CRH处理组胶质细胞分泌的LIX较高，在有10-8mol/L的CRH作用下，未用拮抗剂处理组和R2拮抗剂处理组胶质细胞分泌的LIX均较低，R1拮抗剂处理组胶质细胞分泌的LIX较高，可推测一定浓度的CRH是通过结合R1受体，抑制胶质细胞分泌LIX，从而使海马区突触兴奋传递受到影响。 【小问4详解】 根据体液免疫的过程，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二信号，辅助性T细胞开始分裂、分化并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号刺激开始增殖、分化，细胞因子可促进该过程。因此可以分析，T细胞活性降低，尤其是辅助性T细胞活性降低，使其激活B细胞的能力和产生细胞因子的能力下降，从而导致B细胞增殖和分化成浆细胞的过程减弱。 22. 玉米是我国重要农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，这种现象称为________。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则转入的A基因与原a基因的遗传遵循________定律。请设计两种交配实验方案并预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”。 ①实验方案1：转基因玉米×甲品系；预期结果________。 ②实验方案2：___________；预期结果________。 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），打乱了编码淀粉分支酶的基因，使A基因功能丧失，该实例反映了基因表达产物与性状的关系：________。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为________。 （4）为确定A基因在玉米染色体上位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1， F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR 扩增， 扩增结果有1、2、3三种类型， 如图2所示。    统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型 2较少、类型3极少。依据上述统计结果分析，基因A、a与M、m________（“是”或“否”）在一对同源染色体上。类型3的基因型为_________，产生类型3过程中最可能发生的变异类型为________。 【答案】（1）性状分离 （2） ①. 自由组合 ②. 正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ③. 转基因玉米自交 ④. 正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 （3） 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 ②. Aa （4） ①. 是 ②. aamm ③. 基因重组 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物进行减数分裂产生配子时，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。 【小问1详解】 分析题干信息，甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，即甲品系籽粒正常，其自交后代出现性状分离，且籽粒正常：干瘪=3：1，可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。 【小问2详解】 假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则转入的A基因与原a基因位于两对非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。 ①实验方案1：转基因玉米（AOAa）与甲品系（OOAa）杂交，子代为正常籽粒（3AOA-、1AOaa、3OOA-）：干瘪籽粒（1OOaa）=7：1。 ②实验方案2：假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则甲品系玉米基因型为Aa，野生型玉米的基因型为OOAA（O表示没有相关基因），转基因甲品系玉米的基因型为AOAa，且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遵循基因的自由组合定律，要证实该假设正确，可让转基因玉米自交，依据自由组合定律可知，子代为正常籽粒（9A-A-、3A-aa、3OOA-）：干瘪籽粒（1OOaa）≈15：1。 【小问3详解】 已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，打乱了编码淀粉分支酶的基因，使A基因功能丧失，说明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。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。 【小问4详解】 用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P（基因型为AAmm）与基因型为MM的甲品系（基因型为AaMM）杂交得F1，基因型为1/2AAMm，1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，根据图示可以判断1、2、3基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上，则类型3的数量应该与类型1的数量同样多，而实际上类型3极少，所以基因A、a与M、m是在一对同源染色体上，其中a和M在同一条染色体上。在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了片段互换（基因重组），导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少，类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成，所以类型3干瘪籽粒数量极少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$