精品解析：贵州省铜仁市碧江区贵州省铜仁第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

铜仁市第一中学2025-2026学年高三上学期9月生物测试题 一、单选题（本大题共16小题） 1. 缺钙是骨质疏松的原因之一，补充钙元素有助于骨骼发育。下列有关说法正确的是（ ） A. 钙在人体内均以离子的形式存在 B. 胆固醇能促进人体肠道对钙的吸收 C. 钙离子进入细胞可能需要转运蛋白的协助 D. 动物血液中钙离子浓度过高时易出现抽搐现象 2. 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B. 缬氨霉素为运输K＋提供ATP C. 缬氨霉素运输K＋与质膜结构无关 D. 缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 3. 下列关于细胞衰老、凋亡、癌变的叙述，正确的是（ ） A. 细胞产生的自由基攻击和破坏蛋白质分子可使细胞衰老 B. 细胞凋亡时，细胞膜通透性降低，细胞周期变短 C. 癌细胞表面糖蛋白减少，导致其无限增殖 D. 原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变 4. 生物学是一门以科学研究为基础的学科，许多理论的提出都离不开科学实验。下列有关生物学科学史及科学探究方法的说法正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，研究了光合作用中氧气的来源 B. 在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需在酵母菌培养液瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精 C. 摩尔根通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上 D. 辛格和尼科尔森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 5. 下图示细胞内某生理过程中发生的部分碱基互补配对情况，下列叙述错误的是（ ） A. 若表示DNA复制，①为模板，则②表示子链在DNA聚合酶作用下向右延伸 B. 若表示翻译，①为模板，则核糖体从左向右读取其上密码子 C. 若表示转录，图示片段共含有4种核苷酸、9个氢键 D. 若表示病毒RNA复制，原料为四种核糖核苷酸，场所在细胞内 6. 水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。现用一纯种非糯性与一糯性水稻杂交获得子代F1，F1自交获得F2，下列叙述错误的是（ ） A. 观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据 B. 观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段互换 C. 选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为1：1 D. 选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为3：1 7. 洞穴鱼生活在洞穴或地下河的水体中，眼部退化是其适应黑暗环境的重要特征。研究发现，洞穴鱼眼部发育有关的基因发生甲基化修饰。下列有关说法错误的是（ ） A. 洞穴环境导致了洞穴鱼发生眼部退化的适应性变异 B. 基因的甲基化不改变基因的碱基序列，但影响转录 C. 洞穴鱼在适应环境的过程中种群的基因库发生改变 D. 洞穴鱼的形态特征与其生存的环境是协同进化的 8. 人体长时间剧烈运动时，会出现一些生理变化，下列说法正确的是（ ） A. 胰岛A细胞分泌活动加强 B. 骨骼肌不自主战栗增加产热 C. CO2增加，下丘脑中的呼吸中枢兴奋，肺部呼吸加快 D. 机体汗液分泌增加，抗利尿激素分泌减少 9. 2023年诺贝尔生理或医学奖得主主要贡献是对“核苷碱基修饰”的发现，该研究为mRNA疫苗的成功研制提供了重要信息。mRNA疫苗研制过程中发现体外合成的mRNA进入机体后会引起机体产生炎症反应、抗原表达量少等难题。后来科研人员发现将mRNA中的碱基进行修饰后（例如：用假尿嘧啶代替尿嘧啶）以上问题得到很好的解决。下列相关叙述错误的是（ ） A. 没有被碱基修饰的体外mRNA进入机体后可能会被当作异物被机体处理 B. 疫苗中mRNA翻译出的蛋白质是人体细胞膜上识别病原体的相关蛋白 C. mRNA疫苗发挥作用后，不会使人体的遗传信息发生改变 D. 与常规疫苗相比，mRNA疫苗可刺激机体获得更持久的免疫力 10. 植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关说法正确的是（ ） A. 生长调节剂是外源营养性化学物质，具有与植物激素相似的生物学效应 B. 植物激素不仅调节植物的生长发育，食用后也会造成动物和人的性早熟 C. 植物激素对植物生长发育的调控是通过细胞分裂、分化、伸长和细胞死亡等方式实现 D. 施用某种植物生长调节剂后，一定能提高相应作物的产量、改善产品品质 11. 物质循环对于维持生态系统的稳态有重要作用。下列关于物质循环的叙述，正确的是（ ） A. 碳等元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的 B. 一般生物所处营养级越低，其有机物含量越低 C. 碳在生物群落内部以二氧化碳的形式传递 D. 与秸秆燃烧相比，秸秆还田在一定程度上可加剧温室效应 12. 一般来说，群落演替到与环境处于平衡状态时有机物总量不再增加，演替也不再进行，此时称为顶极群落。一个湖泊经历一系列的演替阶段可以演变为一个森林群落，演替过程大体要经历如图所示的5个阶段。据图分析不正确的是（ ） A. 裸底阶段时，沉水植物无法生长是因为缺乏充足的氧气条件 B. 因缺少光照导致浮叶根生植物阶段的沉水植物逐渐减少 C. 挺水植物和沼泽植物阶段，群落的垂直结构提高了利用阳光等环境资源的能力 D. 顶极群落中各种生物对空间、阳光的利用存在一定程度的竞争，但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存 13. 如图为某草原生态系统中部分食物网的示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中共有两条食物链 B. 图中鹰只属于第五营养级 C. 图中只包括生产者和消费者 D. 图中蛇与鹰只存在捕食关系 14. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是（ ） A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗 B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体 C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素 D 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素 15. 某跨膜蛋白（A）能在多种癌细胞中特异性高表达，能够促进癌细胞的分裂、转移。环磷酰胺是一种有效抑制癌细胞的化疗药物，但对患者的副作用较大。为了减少该药的副作用，生物学家研究了一种生物导弹“抗体-药物偶联物”（ADC），其制作部分过程及作用机制，如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向小鼠体内注射的特定抗原是特异性强的跨膜蛋白（A） B. 经步骤②筛选得到的是多种杂交瘤细胞，可产多种抗体 C. “抗体-药物偶联物”的b是环磷酰胺，a是单克隆抗体 D. 释放出的药物最终作用于细胞质基质，导致癌细胞凋亡 16. 科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶把目的基因与运载体拼接起来③用基因枪法完成目的基因的导入 ④受精卵是理想的受体细胞 A. ①②③④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④ 二、非选择题（本大题共5小题） 17. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值（P/R）与光照强度的关系，同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系，结果如下表所示（“+”多表示量多）。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ（可使水发生光解）。 光照强度 a b c d e f 小麦 D1蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + F蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 氧气释放速率 ++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 玉米 D1蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ F蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ 氧气释放速率 + ++ +++++ +++++ ++++ ++++ （1）根据题意，光合复合体PSⅡ位于__________，其上色素具有__________光能的作用，用________法分离光合色素所依据的原理是__________。 （2）结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米叶的总光合速率________（填“大于”“等于”或“小于”）小麦叶的总光合速率。 （3）D1蛋白极易受到强光破坏，被破坏的D1蛋白降解后，空出相应的位置，新合成的D1蛋白才能占据相应位置，使PSⅡ得以修复。叶绿素酶（CLH）可催化叶绿素a降解，结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析，在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。 （4）玉米称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如图2所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________（填“强”或“弱”）。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是________ 18. 高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下： 平均体重（g） 平均体脂（g） 平均摄食量（g） 0天 28天 28天 0天 28天 对照组 36.0 36.1 5.9 6.1 6.0 实验组 37.0 30.2 3.1 5.8 8.1 （1）根据实验结果分析，高山姬鼠通过增加摄食量、_______适应低温环境。 （2）高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑通过_______（交感、副交感）神经直接控制_______间接通过垂体促进_______的分泌活动，两者都导致细胞代谢增强，弥补了低温条件下因散热增加而导致的机体能量消耗的增加。 A．汗腺 B．肾上腺髓质 C．肾上腺皮质 D．甲状腺 瘦素是一类激素，一方面抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP；另一方面促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART，从而调节动物的食欲。科研人员继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下： （3）在低温胁迫下，高山姬鼠体内瘦素的含量_______（增加、不变、减少）结合以上资料和实验结果，分析其可适应低温的机理_______。 （4）综上分析，高山姬鼠通过_______调节，实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的稳态，最终适应了低温环境。 19. 抚仙湖水域面积约216平方千米，是典型的高原断陷型深水湖泊。回答下列问题： （1）抗浪鱼是抚仙湖特有的土著鱼，抗浪鱼的食物是浮游植物和浮游动物（以浮游植物为食），抗浪鱼属于第_______营养级。要研究抚仙湖中抗浪鱼的生态位，需要研究的方面有________________（答出2点）。若抚仙湖中抗浪鱼与另一种鱼的生态位重叠度大，说明这两种鱼之间可能存在着激烈的_______。湖中某养殖区除抗浪鱼外还有鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，这种混合放养的优点为_____________。 （2）研究人员利用标记重捕法调查抗浪鱼种群密度时，若部分抗浪鱼身上的标记物脱落，则统计出来的结果比实际值_______（填“偏大”或“偏小”）。多次调查发现，某时期湖中的抗浪鱼种群数量接近K值，从生态效益和经济效益的角度，请给出正确的捕捞建议：___________________。 （3）抚仙湖处于黄金种植带，在湖周边种植了多种植物。调查发现该地区生活在不同植物区域的动物种类有明显差异，原因可能是__________________。 （4）为了解抚仙湖水质变化趋势，研究人员对湖内藻类进行研究：全湖按照水质监测断面要求同步设置4个藻类监测断面，在2023年8月~2024年7月进行水温和藻类（湖中含量最多的三种藻类）数量监测，调查结果如图（全湖平均值）： ①抚仙湖中生长的藻类有明显的分层现象，体现了群落的_______结构，影响藻类分层分布的主要因素是_______。 ②据图可知，抚仙湖中数量最多的藻类是_______；检测期中2月和3月藻类数量最少，原因可能是____________。 20. 果蝇的3种突变品系和1种野生型特征及突变基因所在染色体位置如下表所示，裂翅果蝇（L）因其翅缘后部开裂而得名。已知裂翅为显性性状。黑檀体和紫跟为隐性性状。为确定显性突变裂翅基因L的遗传规律以及染色体位置，科学家做了三组实验，请回答： 品系名称 品系特征 突变基因染色体位置 裂翅（L） 红眼（++）、灰体（++）、翅缘后部开裂（？） 待定 黑檀体（e） 红眼（++）、黑檀体（ee）、直翅（++） 3号 982紫（p） 紫眼（pp）、灰体（++）、直翅（++） 2号 野生型（OR） 红眼（++）、灰体（++）、直翅（++） （1）果蝇作为遗传学的经典材料，它的优点有__________；摩尔根等利用一个特殊眼色突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂过程中的分配行为联系起来，证明了__________。 （2）根据实验一推测裂翅品系（L）应全为纯合子，但根据实验二如果裂翅为纯合子则实验二的F1应该__________。因此推测裂翅果蝇中存在__________现象，所有裂翅果蝇的基因型均为L+。 （3）根据实验一的结果科学家分析还应存在一个隐性致死基因，使得裂翅性状能够以杂合子的形式稳定遗传，请推测裂翅基因L、隐性致死基因m在染色体上的分布情况应该如下图__________所示。 （4）为了确定裂翅突变基因是否在2号染色体上，科研人员让实验三F1中裂翅与982紫眼（p）杂交，若后代中的裂翅：紫眼：紫眼裂翅：野生型比例为__________，说明裂翅基因不在2号染色体上。 （5）为了确定裂翅突变基因是否在3号染色体上，请补全实验设计思路：__________，再让F1中裂翅相互自由交配，统计后代中的表现型及比例。预期实验结果：若__________（不考虑交叉互换和突变），说明裂翅基因L在3号染色体上。 21. C1酯酶抑制剂（C1-INH，本质为蛋白质）可有效治疗遗传性血管性水肿（HAE），我国利用转基因动物生产的重组人C1酯酶抑制剂药物获准进入临床研究，为HAE患者带来了新的希望。C1-INH基因和质粒的相关结构如图，回答下列问题： （1）用PCR技术扩增C1-INH基因时，需要选择图1中的引物____，在设计引物时需在所选引物的5'端分别添加_______这两种限制酶的酶切位点，原因是____________________。 （2）如果利用PCR技术从图1的DNA中获取C1-INH基因时，连续循环了6次，那么共需要引物____个，获得可以直接利用的目的基因数为____。 （3）DNA探针是用同位素、生物素或荧光染料等标记的一段已知序列的DNA片段。利用DNA探针与待测样本中的DNA互补结合，可确定受体细胞中是否含有目的基因。这种一条DNA单链或RNA单链与另一条单链通过碱基互补形成双链分子的过程称为分子杂交。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因，原因可能是表达过程中的______受阻；现拟利用DNA探针对该原因做出进一步的精准判断，请简要写出实验思路： _______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜仁市第一中学2025-2026学年高三上学期9月生物测试题 一、单选题（本大题共16小题） 1. 缺钙是骨质疏松的原因之一，补充钙元素有助于骨骼发育。下列有关说法正确的是（ ） A. 钙在人体内均以离子的形式存在 B. 胆固醇能促进人体肠道对钙的吸收 C. 钙离子进入细胞可能需要转运蛋白的协助 D. 动物血液中钙离子浓度过高时易出现抽搐现象 【答案】C 【解析】 【分析】脂质的种类和作用：（1）脂肪：生物体内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用；（2）磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；（3）固醇：①胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；②性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；③维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、钙在人体内可以离子或化合物的形式存在，A错误； B、维生素D有助于人体肠道对钙的吸收，胆固醇无此作用，B错误； C、钙离子进入细胞的方式通常是主动运输，主动运输需要转运蛋白的协助，C正确； D、动物血液中钙离子浓度过低时易出现抽搐现象，D错误。 故选C。 2. 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B. 缬氨霉素为运输K＋提供ATP C. 缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D. 缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 【答案】A 【解析】 【分析】分析题意：缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差，可推测正常微生物膜内K＋浓度高于膜外。 【详解】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确； B、结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误； C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误； D、噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。 故选A。 3. 下列关于细胞衰老、凋亡、癌变的叙述，正确的是（ ） A. 细胞产生的自由基攻击和破坏蛋白质分子可使细胞衰老 B. 细胞凋亡时，细胞膜通透性降低，细胞周期变短 C. 癌细胞表面糖蛋白减少，导致其无限增殖 D. 原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变 【答案】A 【解析】 【分析】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。细胞衰老的特征：细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低， 呼 吸 速 率 减 慢， 新陈代谢速率减慢。 【详解】A、细胞衰老的假说有两种，其中一种就是自由基学说，细胞产生的自由基攻击和破坏蛋白质分子可使细胞衰老，A正确； B、细胞周期是连续进行分裂的细胞才有，细胞凋亡时不存在细胞周期，B错误； C、癌细胞表面糖蛋白减少，使其容易转移，原癌基因和抑癌基因的突变才是导致其无限增殖原因，C错误； D、细胞癌变是原癌基因与抑癌基因同时突变，D错误。 故选A。 4. 生物学是一门以科学研究为基础学科，许多理论的提出都离不开科学实验。下列有关生物学科学史及科学探究方法的说法正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，研究了光合作用中氧气的来源 B. 在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需在酵母菌培养液瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精 C. 摩尔根通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上 D. 辛格和尼科尔森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 【答案】C 【解析】 【分析】假说-演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、鲁宾和卡门用18O标记H2O，发现植物光合作用释放的氧气来源于水，但18O不属于放射性同位素，A错误； B、在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中，实验结束时需取酵母菌培养液的滤液，加入试管中再加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精，B错误； C、摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说—演绎法，证明了控制果蝇眼色的基因在X染色体上。C正确； D、1935年，丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，据此作出的推测是细胞膜中含有蛋白质，D错误。 故选C。 5. 下图示细胞内某生理过程中发生的部分碱基互补配对情况，下列叙述错误的是（ ） A. 若表示DNA复制，①为模板，则②表示子链在DNA聚合酶的作用下向右延伸 B. 若表示翻译，①为模板，则核糖体从左向右读取其上的密码子 C. 若表示转录，图示片段共含有4种核苷酸、9个氢键 D. 若表示病毒RNA复制，原料为四种核糖核苷酸，场所在细胞内 【答案】B 【解析】 【分析】DNA聚合酶作用时的条件除了需要合成模板外，还需要提供引物提供3'－OH，所以决定了DNA聚合酶合成的方向都是5'→3'。 【详解】A、DNA聚合酶只能从3'开始，因此若为模板，则②表示子链在DNA聚合酶的作用下向右延伸，A正确； B、mRNA起动信号总是位 于 mRNA 的 5′侧， 终止信号总是在 3′侧，因此核糖体从右向左读取其上的密码子，B错误； C、转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，原料为4种核糖核苷酸，G-C间存在三个氢键，因此共9个氢键，C正确； D、RNA是核糖核苷酸的聚合物，RNA病毒没有独立存活的能力，因此复制的场所在细胞内，D正确。 故选B。 6. 水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。现用一纯种非糯性与一糯性水稻杂交获得子代F1，F1自交获得F2，下列叙述错误的是（ ） A. 观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据 B. 观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段互换 C. 选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为1：1 D. 选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为3：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、F1为Ww，若处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，两极分别含2个红色（W）或2个蓝色（w）荧光点，体现分离定律，A正确； B、若观察到1个红色和1个蓝色荧光点移向两极，说明减数第一次分裂时同源染色体间发生交叉互换，导致重组染色体携带不同荧光标记，B正确； C、F1（Ww）成熟花粉含W和w的比例为1:1，遇碘液蓝黑色（W）与橙红色（w）花粉比例为1:1，C正确； D、F2植株包括WW、Ww、ww，所有植株产生的花粉中W和w的比例为（1×100% + 2×50% +1×0）:（1×0 +2×50% +1×100%）=1:1，D错误。 故选D。 7. 洞穴鱼生活在洞穴或地下河的水体中，眼部退化是其适应黑暗环境的重要特征。研究发现，洞穴鱼眼部发育有关的基因发生甲基化修饰。下列有关说法错误的是（ ） A. 洞穴环境导致了洞穴鱼发生眼部退化的适应性变异 B. 基因的甲基化不改变基因的碱基序列，但影响转录 C. 洞穴鱼在适应环境的过程中种群的基因库发生改变 D. 洞穴鱼的形态特征与其生存的环境是协同进化的 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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】A、生物的变异是不定向的，并不是由环境直接决定的，环境可以对已存在的变异进行选择。洞穴环境并没有直接导致了洞穴鱼发生眼部退化的变异，而是对已存在的变异进行选择，A错误； B、基因的甲基化是一种表观遗传修饰，它不会改变基因的碱基序列，但影响转录，B正确； C、生物在适应环境的过程中，由于自然选择的作用，种群的基因频率会发生改变。而洞穴鱼在适应黑暗环境的过程中，有利于在黑暗环境中生存的基因频率可能会增加，不利于在黑暗环境中生存的基因频率可能会减少，C正确； D、眼睛的退化是与洞穴黑暗环境相适应的结果，即洞穴鱼的形态特征与其生存的环境是协同进化的，D正确。 故选A。 8. 人体长时间剧烈运动时，会出现一些生理变化，下列说法正确的是（ ） A. 胰岛A细胞分泌活动加强 B. 骨骼肌不自主战栗增加产热 C. CO2增加，下丘脑中的呼吸中枢兴奋，肺部呼吸加快 D. 机体汗液分泌增加，抗利尿激素分泌减少 【答案】A 【解析】 【分析】人体长时间剧烈运动过程需要消耗大量葡萄糖，细胞产生大量能量，大部分以热能形式释放，汗腺分泌加快。 【详解】A、当进行较长时间剧烈运动时，与运动前相比，血糖水平下降，此时胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌胰高血糖素，促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，A正确； B、人体长时间剧烈运动时，机体产生大量热量，体温上升，此时需要增大散热量以维持体温稳定，而不会发生骨骼肌不自主战栗增加产热这一变化，B错误； C、呼吸中枢位于脑干而不是下丘脑，C错误； D、人体长时间剧烈运动时，为了增加散热，机体汗液分泌增加，细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管重吸收水，D错误。 故选A。 9. 2023年诺贝尔生理或医学奖得主主要贡献是对“核苷碱基修饰”的发现，该研究为mRNA疫苗的成功研制提供了重要信息。mRNA疫苗研制过程中发现体外合成的mRNA进入机体后会引起机体产生炎症反应、抗原表达量少等难题。后来科研人员发现将mRNA中的碱基进行修饰后（例如：用假尿嘧啶代替尿嘧啶）以上问题得到很好的解决。下列相关叙述错误的是（ ） A. 没有被碱基修饰的体外mRNA进入机体后可能会被当作异物被机体处理 B. 疫苗中mRNA翻译出的蛋白质是人体细胞膜上识别病原体的相关蛋白 C. mRNA疫苗发挥作用后，不会使人体的遗传信息发生改变 D. 与常规疫苗相比，mRNA疫苗可刺激机体获得更持久的免疫力 【答案】B 【解析】 【分析】mRNA 疫苗进入机体后，在细胞内指导合成新冠病毒抗原蛋白，利用抗原毒蛋白激发人体的免疫应答。利用脂质体包裹药物送入细胞，主要体现了生物膜的流动性。 【详解】A、由题意，将mRNA疫苗中的尿密啶替换成假尿密啶进行碱基修饰后，可以减少机体免疫炎症反应，而mRNA是大分子物质，本身又是异物，若未被修饰可能会被机体识别为抗原，A正确； B、疫苗中RNA翻译出的蛋白质是作为抗原发挥作用，是病原体的蛋白质，不是人体细胞膜上识别病原体的相关蛋白，B错误； C、mRNA疫苗是以mRNA作模板形成蛋白质即抗原来发挥作用，不会使人体的遗传信息发生改变，C正确； D、mRNA疫苗呈递的mRNA可指导多个核糖体产生抗原蛋白，直到mRNA降解，所以，抗原数量多，保持时间长，形成的免疫记忆越强烈，持续时间越久，D正确。 故选B。 10. 植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关说法正确的是（ ） A. 生长调节剂是外源营养性化学物质，具有与植物激素相似的生物学效应 B. 植物激素不仅调节植物的生长发育，食用后也会造成动物和人的性早熟 C. 植物激素对植物生长发育的调控是通过细胞分裂、分化、伸长和细胞死亡等方式实现 D. 施用某种植物生长调节剂后，一定能提高相应作物的产量、改善产品品质 【答案】C 【解析】 【分析】人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂，一般具有原料广泛、容易合成、作用稳定等优点。 【详解】A、生长调节剂具有与植物激素相似的生物学效应，不具有营养作用，A错误； B、当植物激素进入动物和人体后，由于动物和人体缺乏相应的受体来识别和响应这些植物激素，无法像植物那样对其进行信号传导和生理反应，也就不会造成性早熟等现象，B错误； C、植物激素几乎参与了植物所有的生长发育过程，并发挥着重要的调控作用，植物激素对植物生长发育的调控是通过细胞分裂、分化、伸长和细胞死亡等方式实现，C正确； D、对于某种植物生长调节剂来说，施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产，因此施用某种植物生长调节剂后，不一定能提高相应作物的产量、改善产品品质，D错误。 故选C。 11. 物质循环对于维持生态系统的稳态有重要作用。下列关于物质循环的叙述，正确的是（ ） A. 碳等元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的 B. 一般生物所处营养级越低，其有机物含量越低 C. 碳在生物群落内部以二氧化碳的形式传递 D. 与秸秆燃烧相比，秸秆还田在一定程度上可加剧温室效应 【答案】A 【解析】 【分析】1、温室效应的原因：温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然 气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 2、生态系统的物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程． 3、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，一般只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级。 【详解】A、物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，所以碳等元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的，A正确； B、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，而生物体中的能量是储存在有机物中，所以一般生物所处营养级越低，其有机物含量越高，B错误； C、碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，C错误； D、燃烧是一个剧烈的化学反应，二氧化碳快速释放。秸秆在土壤中被微生物分解是一个缓慢的过程，二氧化碳缓慢、逐步释放，将秸秆还田与将秸秆燃烧相比，将秸秆还田可以在一定程度上减缓温室效应，D错误。 故选A。 12. 一般来说，群落演替到与环境处于平衡状态时有机物总量不再增加，演替也不再进行，此时称为顶极群落。一个湖泊经历一系列的演替阶段可以演变为一个森林群落，演替过程大体要经历如图所示的5个阶段。据图分析不正确的是（ ） A. 裸底阶段时，沉水植物无法生长是因为缺乏充足的氧气条件 B. 因缺少光照导致浮叶根生植物阶段的沉水植物逐渐减少 C. 挺水植物和沼泽植物阶段，群落的垂直结构提高了利用阳光等环境资源的能力 D. 顶极群落中各种生物对空间、阳光的利用存在一定程度的竞争，但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存 【答案】A 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。 【详解】A、裸底阶段缺乏土壤条件，沉水植物无法扎根生长，所以无法生长不是因为缺乏充足的氧气条件，A错误； B、浮叶根生植物植株体高，叶片浮于水面遮挡光照，导致浮叶生根植物阶段的沉水植物逐渐减少，B正确； C、该群落演替过程中，群落的分层现象越来越明显，群落对阳光等环境资源的利用率越来越高，挺水植物和沼泽植物阶段，群落的垂直结构提高了利用阳光等环境资源的能力，C正确； D、演替达到最终平衡状态时群落称为顶极群落，顶极群落中各种生物对空间、阳光的利用存在一定程度的竞争，但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存，D正确。 故选A。 13. 如图为某草原生态系统中部分食物网的示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中共有两条食物链 B. 图中鹰只属于第五营养级 C. 图中只包括生产者和消费者 D. 图中蛇与鹰只存在捕食关系 【答案】C 【解析】 【分析】图示为某草原生态系统中部分食物网的示意图，其中草属于生产者，其余均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量，据此答题即可。 【详解】A、分析图可知，图中共有：草→食草昆虫→吃虫鸟→鹰、草→食草昆虫→吃虫鸟→蛇→鹰、草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰，共三条食物链，A错误； B、图中鹰属于第四和第五营养级，B错误； C、图中包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者，还缺少分解者和非生物的物质和能量，C正确； D、蛇被鹰吃，存在捕食关系，蛇和鹰都吃吃虫鸟，存在种间竞争关系，D错误。 故选C。 14. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是（ ） A. 应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗 B. 可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体 C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素 D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗，A正确； B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛，因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体，B正确； C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的，因此，用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素，C正确； D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素，D错误。 故选D。 15. 某跨膜蛋白（A）能在多种癌细胞中特异性高表达，能够促进癌细胞的分裂、转移。环磷酰胺是一种有效抑制癌细胞的化疗药物，但对患者的副作用较大。为了减少该药的副作用，生物学家研究了一种生物导弹“抗体-药物偶联物”（ADC），其制作部分过程及作用机制，如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向小鼠体内注射的特定抗原是特异性强的跨膜蛋白（A） B. 经步骤②筛选得到的是多种杂交瘤细胞，可产多种抗体 C. “抗体-药物偶联物”的b是环磷酰胺，a是单克隆抗体 D. 释放出的药物最终作用于细胞质基质，导致癌细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、跨膜蛋白（A）能在多种癌细胞中特异性高表达，所以向小鼠体内注射的特定抗原是特异性强的跨膜蛋白（A），A正确； B、②表示筛选杂交瘤细胞，由于受抗原纯度的影响，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，即经过步骤②筛选得到的是多种杂交瘤细胞，可产多种抗体，需要进行进一步的筛选，B正确； C、抗体-药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体（a）和药物（b）组成，题干中提到环磷酰胺是药物，因此b是环磷酰胺，a是单克隆抗体，C正确； D、跨膜蛋白A是位于癌细胞的细胞膜上，所以释放出的药物首先释放到细胞质基质，最终作用于细胞膜，D错误。 故选D。 16. 科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶把目的基因与运载体拼接起来③用基因枪法完成目的基因的导入 ④受精卵是理想的受体细胞 A. ①②③④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲合的障碍。 2、在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接的不是目的基因与黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的DNA两条链的骨架，即脱氧核糖与磷酸的连接，也就是说，DNA连接酶只能催化断开的DNA双链重新形成磷酸二酯键。 3、由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中的核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸的排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。 4、转基因羊的乳腺细胞最终是来自于受精卵的有丝分裂，且受精卵体积大，操作方便，全能性高，能够发育成动物个体，也能保障发育成的个体的所有细胞都能含有外源基因。 【详解】①基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，导致定向变异，①正确； ②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，②正确； ③用基因枪法完成目的基因的导入是针对受体细胞为植物细胞的常用方法，③错误； ④受精卵体积大，操作方便，全能性高，能够发育成动物个体，因此是动物基因工程中的理想受体细胞，④正确。 综上分析，正确选项①②④。 故选D。 二、非选择题（本大题共5小题） 17. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值（P/R）与光照强度的关系，同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系，结果如下表所示（“+”多表示量多）。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ（可使水发生光解）。 光照强度 a b c d e f 小麦 D1蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + F蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 氧气释放速率 ++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 玉米 D1蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ F蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ 氧气释放速率 + ++ +++++ +++++ ++++ ++++ （1）根据题意，光合复合体PSⅡ位于__________，其上色素具有__________光能的作用，用________法分离光合色素所依据的原理是__________。 （2）结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米叶的总光合速率________（填“大于”“等于”或“小于”）小麦叶的总光合速率。 （3）D1蛋白极易受到强光破坏，被破坏的D1蛋白降解后，空出相应的位置，新合成的D1蛋白才能占据相应位置，使PSⅡ得以修复。叶绿素酶（CLH）可催化叶绿素a降解，结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析，在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。 （4）玉米称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如图2所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________（填“强”或“弱”）。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是________ 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 吸收、传递、转化 ③. 纸层析 ④. 4种色素在层析液中的溶解度不同 （2）大于 （3）强光下，玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F，二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解，使PSⅡ更快恢复；玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢，水光解速率降低慢 （4） ①. 强 ②. 和小麦相比，玉米含有酶1，可以固定低浓度的CO2，正常进行暗反应（光合作用） 【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】 根据题意，光合复合体PSⅡ位于叶绿体类囊体薄膜上，其上色素具有吸收、传递、转化光能的作用，用纸层析法分离光合色素所依据的原理是4种色素在层析液中的溶解度不同，各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【小问2详解】 结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米的氧气释放速率大于小麦的氧气释放速率，说明玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率，在d光照强度下，玉米的总光合速率与呼吸速率的比值=小麦的总光合速率与呼吸速率的比值，已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率，可得方程式（玉米的净光合速率+玉米的呼吸速率）/玉米的呼吸速率=（小麦的净光合速率+小麦的呼吸速率）/小麦的呼吸速率，可转化为玉米的净光合速率/玉米的呼吸速率=小麦的净光合速率/小麦的呼吸速率，已知玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率，说明玉米的呼吸速率也大于小麦的呼吸速率，故玉米叶的总光合速率大于小麦叶的总光合速率。 【小问3详解】 在强光下，玉米中的D1蛋白含量高于小麦，叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ，光合复合体PSⅡ可使水发生光解产生氧气。且玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F蛋白，二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解，使PSⅡ更快恢复；玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢，水光解速率降低慢。 【小问4详解】 酶1可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2对低浓度的CO2没有固定能力，因此酶1固定CO2的能力比酶2强。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，高温、干旱条件下，气孔部分关闭，叶片内CO2浓度低，玉米和小麦相比含有酶1，可以固定低浓度的CO2，正常进行暗反应（光合作用），因此与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境。 18. 高山姬鼠是栖息于横断山区的重要小型哺乳动物，为了解高山姬鼠在横断山区的低温胁迫下的适应性生存策略，科研人员选取12只非繁殖期的成年个体，随机分为两组，分别处于25℃和5℃环境下正常饲喂28天，进行相关指标检测，结果如下： 平均体重（g） 平均体脂（g） 平均摄食量（g） 0天 28天 28天 0天 28天 对照组 36.0 36.1 5.9 6.1 6.0 实验组 370 30.2 3.1 5.8 8.1 （1）根据实验结果分析，高山姬鼠通过增加摄食量、_______适应低温环境 （2）高山姬鼠在低温胁迫下，下丘脑通过_______（交感、副交感）神经直接控制_______间接通过垂体促进_______的分泌活动，两者都导致细胞代谢增强，弥补了低温条件下因散热增加而导致的机体能量消耗的增加。 A．汗腺 B．肾上腺髓质 C．肾上腺皮质 D．甲状腺 瘦素是一类激素，一方面抑制下丘脑某些神经元合成促进食欲的神经肽NPY、AgRP；另一方面促进下丘脑另一些神经元合成抑制食欲的神经肽POMC、CART，从而调节动物的食欲。科研人员继续检测了实验鼠瘦素含量和下丘脑神经肽基因的表达量，结果如下： （3）在低温胁迫下，高山姬鼠体内瘦素的含量_______（增加、不变、减少）结合以上资料和实验结果，分析其可适应低温的机理_______。 （4）综上分析，高山姬鼠通过_______调节，实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的稳态，最终适应了低温环境。 【答案】（1）降低体重和降低体脂 （2） ①. 交感 ②. B ③. D （3） ①. 减少 ②. 对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著，对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加，增加摄食量 （4）神经—体液调节 【解析】 【分析】1、分析题图：表格数据表明，与对照组（25℃）相比，低温处理组（5℃）体重减轻、体脂含量低（少）、摄食量增加；原因是高山姬鼠在低温条件下利用脂肪氧化分解供能； 2、左图表明瘦素含量与体脂呈正相关，右面图中，NPY和AgRP是促食类神经肽；POMC和CART是抑食类神经肽。据图分析，低温条件下瘦素作为信号分子，与下丘脑细胞的特异性受体结合，NPY和AgRP基因的表达量显著增加，促进食物摄取，增加产热。 【小问1详解】 据表格数据分析可知，低温胁迫下（5℃），高山姬鼠的体重减轻、体脂含量低（少）、摄食量增加，增加产热量适应低温环境。 【小问2详解】 甲状腺激素和肾上腺素均可以增强细胞代谢。高山姬鼠的冷觉感受器受到寒冷刺激时，下丘脑通过交感神经直接控制肾上腺髓质（B）分泌肾上腺素，间接通过垂体控制甲状腺（D）的分泌活动，促进细胞代谢，弥补低温调节下因散热增加导致的机体能量消耗。 【小问3详解】 因为瘦素会抑制促进食欲的神经肽，低温胁迫下，小鼠的摄食量增加，因此瘦素的含量减少，低温对下丘脑中合成POMC、CART的基因表达量影响不显著，对合成NPY、AgRP的神经元抑制作用减弱导致体内NPY、AgRP基因的表达量增加，增加摄食量。 【小问4详解】 根据题干信息可知，高山姬鼠实现体重、摄食量等指标的生理变化，维持了内环境的稳态，最终适应了低温环境，该过程中调节方式是神经—体液调节。 19. 抚仙湖水域面积约216平方千米，是典型的高原断陷型深水湖泊。回答下列问题： （1）抗浪鱼是抚仙湖特有的土著鱼，抗浪鱼的食物是浮游植物和浮游动物（以浮游植物为食），抗浪鱼属于第_______营养级。要研究抚仙湖中抗浪鱼的生态位，需要研究的方面有________________（答出2点）。若抚仙湖中抗浪鱼与另一种鱼的生态位重叠度大，说明这两种鱼之间可能存在着激烈的_______。湖中某养殖区除抗浪鱼外还有鳙鱼等家鱼，各类家鱼在水体中分层分布、摄食的食物存在较大差异，这种混合放养的优点为_____________。 （2）研究人员利用标记重捕法调查抗浪鱼种群密度时，若部分抗浪鱼身上的标记物脱落，则统计出来的结果比实际值_______（填“偏大”或“偏小”）。多次调查发现，某时期湖中的抗浪鱼种群数量接近K值，从生态效益和经济效益的角度，请给出正确的捕捞建议：___________________。 （3）抚仙湖处于黄金种植带，在湖周边种植了多种植物。调查发现该地区生活在不同植物区域的动物种类有明显差异，原因可能是__________________。 （4）为了解抚仙湖水质变化趋势，研究人员对湖内藻类进行研究：全湖按照水质监测断面要求同步设置4个藻类监测断面，在2023年8月~2024年7月进行水温和藻类（湖中含量最多的三种藻类）数量监测，调查结果如图（全湖平均值）： ①抚仙湖中生长的藻类有明显的分层现象，体现了群落的_______结构，影响藻类分层分布的主要因素是_______。 ②据图可知，抚仙湖中数量最多的藻类是_______；检测期中2月和3月藻类数量最少，原因可能是____________。 【答案】（1） ①. 二、三 ②. 抗浪鱼的活动水域（栖息地）、食物、天敌以及它与其他物种的关系等 ③. 种间竞争 ④. 降低了竞争的激烈程度，充分利用了湖泊的立体空间和资源，提高了经济效益 （2） ①. 偏大 ②. 捕捞到湖中的抗浪鱼种群数量接近K/2 （3）植物为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件 （4） ①. 垂直 ②. 光照（、温度等） ③. 蓝藻（蓝细菌） ④. 2月和3月的水温较低，藻类光合作用速率降低，生长缓慢 【解析】 【分析】1、种群密度的调查方法：样方法和标记重捕法。标记重捕法计算公式：个体总数N：初次捕获标记数M=再次捕获总数目n：重捕的标记个体数m； 2、群落的垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。不同鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层，出现了垂直分层现象；在混合放养时，由于食物的不同和分层现象，能合理利用水体的资源。 【小问1详解】 抗浪鱼以浮游植物为食时，处于第二营养级。以浮游动物（以浮游植物为食）为食时，处于第三营养级；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，所以要研究抗浪鱼的生态位需从抗浪鱼的活动水域（栖息地）、食物、天敌以及它与其他物种的关系等方面入手；生态位重叠度大意味着两种鱼对资源的需求相似，会竞争食物、空间等资源，因此这两种鱼之间可能存在着激烈的种间竞争；不同鱼类在水体中分层分布、摄食食物有差异，降低了竞争的激烈程度，充分利用了湖泊的立体空间和资源，提高了经济效益； 【小问2详解】 标记重捕法计算公式为：种群数量 =（第一次捕获并标记数 × 第二次捕获数）÷ 第二次捕获中带标记数 。若部分标记物脱落，会使第二次捕获中带标记数减少，计算出的种群数量比实际值偏大；K/2时种群增长速率最大，捕捞后维持在K/2左右，既能持续获得较大捕捞量（经济效益），又能保证种群快速增长，维持生态稳定（生态效益），因此正确的捕捞建议是捕捞到湖中的抗浪鱼种群数量接近K/2； 【小问3详解】 动物的生存依赖食物和栖息环境，植物为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件，不同植物区域的植物种类、结构等不同，提供的食物种类和栖息场所也不同，导致动物种类有差异； 【小问4详解】 藻类在垂直方向上有分层现象，体现群落的垂直结构。光照强度（、温度等）在垂直方向上的差异是影响藻类分层分布的主要因素；从图中可看出蓝藻（蓝细菌）数量相对较多，2 月和 3 月水温较低（结合图中水温数据），藻类生长繁殖需要适宜温度，低温时藻类光合作用速率降低，生长缓慢，导致数量较少。 20. 果蝇的3种突变品系和1种野生型特征及突变基因所在染色体位置如下表所示，裂翅果蝇（L）因其翅缘后部开裂而得名。已知裂翅为显性性状。黑檀体和紫跟为隐性性状。为确定显性突变裂翅基因L的遗传规律以及染色体位置，科学家做了三组实验，请回答： 品系名称 品系特征 突变基因染色体位置 裂翅（L） 红眼（++）、灰体（++）、翅缘后部开裂（？） 待定 黑檀体（e） 红眼（++）、黑檀体（ee）、直翅（++） 3号 982紫（p） 紫眼（pp）、灰体（++）、直翅（++） 2号 野生型（OR） 红眼（++）、灰体（++）、直翅（++） （1）果蝇作为遗传学的经典材料，它的优点有__________；摩尔根等利用一个特殊眼色突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂过程中的分配行为联系起来，证明了__________。 （2）根据实验一推测裂翅品系（L）应全为纯合子，但根据实验二如果裂翅为纯合子则实验二的F1应该__________。因此推测裂翅果蝇中存在__________现象，所有裂翅果蝇的基因型均为L+。 （3）根据实验一结果科学家分析还应存在一个隐性致死基因，使得裂翅性状能够以杂合子的形式稳定遗传，请推测裂翅基因L、隐性致死基因m在染色体上的分布情况应该如下图__________所示。 （4）为了确定裂翅突变基因是否在2号染色体上，科研人员让实验三F1中的裂翅与982紫眼（p）杂交，若后代中的裂翅：紫眼：紫眼裂翅：野生型比例为__________，说明裂翅基因不在2号染色体上。 （5）为了确定裂翅突变基因是否在3号染色体上，请补全实验设计思路：__________，再让F1中裂翅相互自由交配，统计后代中的表现型及比例。预期实验结果：若__________（不考虑交叉互换和突变），说明裂翅基因L在3号染色体上。 【答案】（1） ①. 易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状等 ②. 基因在染色体上 （2） ①. 全为裂翅 ②. 显性纯合致死 （3）甲 （4）1:1:1:1 （5） ①. 选择裂翅突变体灰体与野生型黑檀体（ee）杂交 ②. 不出现裂翅灰体：裂翅黑檀体：野生型灰体：野生型黑檀体=9:3:3:1 【解析】 【分析】1、果蝇作为遗传学的经典实验材料，优点有：易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状等。 2、已知裂翅为显性性状。据实验一分析，裂翅品系（L）为纯合子，但联合实验二、三分析，裂翅品系（L）应该是杂合子，二者出现矛盾的原因可能是品系（L）出现了致死现象。 【小问1详解】 果蝇作为遗传学的经典实验材料，优点有：易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状等；萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根等利用果蝇的红眼和白眼这对相对性状，通过演绎-推理法证明了基因在染色体上。 【小问2详解】 已知裂翅为显性性状。若裂翅品系（L）为纯合子，则实验二子代应全为裂翅；若裂翅品系（L）存在显性纯合致死，则L+×++，子代为L+和++，满足裂翅：野生型=1:1。 【小问3详解】 若存在一个隐性致死基因，则致死基因m应与L位于一对同源染色体上，保证++基因型与mm同在一个个体而出现++致死。 【小问4详解】 裂翅基因不在2号染色体上，则裂翅基因与2号染色体上的基因遵循基因的自由组合定律，则实验三裂翅（L+PP）与紫眼（++pp）子代F1中的裂翅（L+Pp）与紫眼（++pp）杂交子代裂翅（L+Pp）：紫眼（++pp）：紫眼裂翅（L+pp）：野生型（++Pp）=1:1:1:1。 【小问5详解】 表中黑檀体基因在3号染色体上，为了确定裂翅突变基因是否在3号染色体上，则选择裂翅突变体灰体（L+EE）与野生型黑檀体（++ee）杂交，再让F1中裂翅相互自由交配，观察子代表现型及比列，若两对等位基因不在一对同源染色体上，则会出现裂翅灰体：裂翅黑檀体：野生型灰体：野生型黑檀体=9:3:3:1。 【点睛】本题考查基因自由组合定律和基因在染色体上的位置判断，能够利用基因分离定律的思想解决基因自由组合是关键。 21. C1酯酶抑制剂（C1-INH，本质为蛋白质）可有效治疗遗传性血管性水肿（HAE），我国利用转基因动物生产的重组人C1酯酶抑制剂药物获准进入临床研究，为HAE患者带来了新的希望。C1-INH基因和质粒的相关结构如图，回答下列问题： （1）用PCR技术扩增C1-INH基因时，需要选择图1中的引物____，在设计引物时需在所选引物的5'端分别添加_______这两种限制酶的酶切位点，原因是____________________。 （2）如果利用PCR技术从图1的DNA中获取C1-INH基因时，连续循环了6次，那么共需要引物____个，获得可以直接利用的目的基因数为____。 （3）DNA探针是用同位素、生物素或荧光染料等标记的一段已知序列的DNA片段。利用DNA探针与待测样本中的DNA互补结合，可确定受体细胞中是否含有目的基因。这种一条DNA单链或RNA单链与另一条单链通过碱基互补形成双链分子的过程称为分子杂交。检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因，原因可能是表达过程中的______受阻；现拟利用DNA探针对该原因做出进一步的精准判断，请简要写出实验思路： _______________。 【答案】（1） ①. 2和3 ②. HindⅢ和EcoRⅠ（与前一空引物对应） ③. 保证目的基因能按正确的转录方向插入质粒 （2） ①. 126 ②. 52 （3） ①. 转录或翻译 ②. 将目的基因中能与mRNA碱基互补配对的链设计成探针，对目的基因的转录产物进行分子杂交，检测是否出现杂交带 【解析】 【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段：（1）PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。（2）PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 用PCR技术扩增目的基因时，子链的延伸方向为5'→3'，故扩增C1-INH基因时，根据DNA模板链的方向，需要选择图1中的引物2和3。分析图1和图2可知，限制酶EcoRⅤ和MboⅠ会破坏目的基因的结构，而质粒上无限制酶NotⅠ的酶切位点，限制酶SacⅠ会破坏质粒的终止子，故在设计引物时都不能选择。切割质粒只能选择限制酶HindⅢ和EcoRⅠ，但目的基因上无HindⅢ和EcoRⅠ的酶切位点，保证目的基因能按正确的转录方向插入质粒，故需要在目的基因两侧按正确的转录方向加入HindⅢ和EcoRⅠ的酶切位点，根据图1和图2中的转录方向，引物2和引物3的5'端应分别添加上限制酶HindⅢ和EcoRⅠ的酶切位点。 【小问2详解】 PCR过程中每一条新合成的脱氧核苷酸链都需要一个引物作为复制的起点，即PCR过程中所需的引物数目等于新合成的脱氧核苷酸链的数目。经过n次循环后，产生2n个DNA分子，形成 条脱氧核苷酸链，但由于最初的两条模板链不需要引物，故经过n次循环之后，共有（2n+1-2）个引物参与子代DNA分子的合成。题述中连续循环6次，共需要引物（27-2）个，即126个。由思路分析可知，第三轮循环才可得到等长目的基因（类型5），即可以直接利用的目的基因。可见，目的基因数=总DNA分子数-不等长DNA分子数，而所有不等长DNA分子均含有一条中链，即不等长DNA分子数目等于中链的数目。中链只能以长链为模板形成，所以PCR过程中，每增加一轮循环，中链就增加2条，循环n次后，共产生2n条中链，进而形成2n个不等长DNA分子，即目的基因数=总DNA分子数-不等长DNA分子数=2n-2n。所以，如果利用PCR技术从图1的DNA中获取C1-INH基因时，连续循环了6次，那么获得可以直接利用的目的基因数为26-12，即52。 【小问3详解】 检测发现部分受体细胞无目的蛋白却有目的基因，原因可能是表达过程中的转录或翻译受阻。要对受阻原因做出进一步的精准判断，可以将目的基因中能与mRNA碱基互补配对的链设计成探针，对目的基因的转录产物进行分子杂交，检测是否出现杂交带。如果出现杂交带，说明出现这种现象的原因是翻译受阻；如果没有出现杂交带，说明出现这种现象的原因是转录受阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $