精品解析：广东省汕头市金山中学2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题

汕头市金山中学2026届高三年级第一学期期中考试生物 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 结构与功能观”是指生物的结构与功能之间存在高度的统一，两者相互适应。下列有关结构与功能观的叙述正确的是（ ） A. 卵细胞体积较大，有利于与外界环境进行物质交换 B. 一个mRNA上可结合多个核糖体，有利于提高每条肽链的合成速率 C. 垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体，有利于其合成、分泌抗利尿激素 D. 内质网膜既能与核膜相连接，也能与细胞膜相连接，有利于物质运输 2. MiMe是一种人为构建的无融合减数分裂突变体，能实现有丝分裂替代减数分裂，产生与母本遗传组成完全一致的二倍体配子。MiMe突变体减数分裂的特点可能是（　　） A. 同源染色体无法配对，姐妹染色单体分离产生子细胞 B. 同源染色体无法配对，同时纺锤体无法形成 C. 同源染色体正常分离后，减数分裂Ⅱ的纺锤体无法形成 D. 同源染色体正常分离后，姐妹染色单体分离产生子细胞 3. 温度是影响生物系统稳定性和功能的关键物理因素。无论是高温还是低温，都会对分子结构、生理过程产生影响。下列叙述正确的是（ ） A. 低温不会影响酶的活性，所以一般选择低温来保存酶制剂 B. 酿酒时，将发酵温度从28℃升高到40℃，有利于发酵的进行 C. 处于高温环境时，哺乳动物主要通过减少流向皮肤的血液来降低体温 D. PCR利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚和结合 4. 酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（ ） A. 醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物 B. 应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养 C. 为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中 D. 诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照 5. 生命科学的发展历史告诉我们，对生命现象背后所蕴含的科学本质的探索，是人类进步的阶梯。下列关于科学史的叙述，错误的是（　　） A. 美国生理学家坎农提出稳态的概念，并指出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的 B. 英国科学家斯塔林和贝利斯通过实验证明，小肠黏膜和稀盐酸制备的提取液，能促进胰腺分泌胰液，进而发现了促胰液素 C. 加拿大班廷和贝斯特将狗的胰管结扎后，取出胰腺做成提取液后注入患糖尿病的狗中，病狗的血糖恢复正常，说明提取液中含有活性的胰岛素 D. 温特通过燕麦胚芽鞘实验证明，其弯曲生长是一种化学物质引起。他从人尿液中提取出该化学物质并命名并为生长素 6. 结核病是由结核分枝杆菌（TB）感染引起的慢性传染病。研究发现，TB感染肺部的巨噬细胞后，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（　　） A. 巨噬细胞的线粒体降解与TB溶酶体中的水解酶有关 B. 该过程巨噬细胞进行线粒体自噬是为了获得维持生存所需的物质和能量 C. 抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解 D. 感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞坏死 7. 番茄中的PG基因控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能破坏细胞壁使番茄软化。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，其合成的mRNA能与PG基因合成的mRNA 相结合，从而培育出抗软化的转基因番茄。下列叙述错误的是（ ） A. PG基因与抗PG基因的碱基序列不完全相同 B. 利用PCR 技术可检测抗PG基因是否正常转录 C. 转基因番茄可能会由于花粉扩散导致基因污染问题 D. 抗PG基因通过抑制PG基因的转录使其mRNA无法合成 8. 中国问天实验舱把拟南芥种子带到太空，进行从种子到种子的全生命周期培养实验。下列关于拟南芥在实验舱中生长发育及其调节的叙述，正确的是（ ） A. 光照为拟南芥种子萌发提供所需要的能量 B. 赤霉素调控基因表达促进拟南芥种子萌发 C. 生长素分布不均导致拟南芥根向下生长 D. 叶绿素感受光周期变化调控拟南芥开花 9. 大部分栽培香蕉由尖苞片蕉和长梗蕉两个野生种及其种间杂交演化而成。将尖苞片蕉的一个染色体组记为A，长梗蕉的一个染色体组记为B，根据性状分类可将香蕉栽培种分为AA、AAA、AB、AAB、ABB、AAAA、AAAB等染色体组型。下列推断正确的是（　　） A. AA、AB型的栽培蕉可进行种子繁殖，而AAA、AAB型的栽培蕉则为无籽香蕉 B. 野生种AA型和BB型发生种间杂交产生的AB型栽培种只有一个染色体组 C. AAAB型香蕉是四倍体，可利用AA型与AB型香蕉进行植物体细胞杂交进行品种培育 D. AA型与AAAA型香蕉属于同一物种，但后者通常茎秆更粗壮，叶片和果实也更大 10. 小明在校运会上参加400米赛跑，赛后感到肌肉酸痛、头晕目眩、呼吸急促、心跳加快。下列有关小明在比赛过程中身体内变化，叙述正确的是（ ） A. 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸增加 B. 胰岛A细胞分泌的胰岛素增加 C. 小脑中的呼吸中枢兴奋性增强 D. 肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加 11. 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，每个岛屿的地雀在体型、喙等形态上存在巨大差异且存在生殖隔离。以下说法错误的是（　　） A. 不同种地雀形态特征差异是对不同地理环境适应的结果 B. 突变和基因重组是地雀出现丰富表型的根本原因 C. 各岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离逐渐形成生殖隔离 D. 自然选择导致种群基因频率的定向改变，标志着新物种的形成 12. 我国南方部分地区有一种桑基鱼塘的农业生产模式：陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙（蚕的排泄物）喂鱼、塘泥培桑。将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机地整合在一起。下列叙述正确的是（ ） A. 鱼塘中所有生产者固定的太阳能就是流经鱼塘的总能量 B. 桑基鱼塘的模式有利于提高生态足迹，促进可持续发展 C. 桑基鱼塘能够实现氮元素的自给自足，不需要额外使用氮肥 D. 该农业生产模式提高了能量的利用率，实现了经济效益和生态效益的同步发展 13. 高效生产酒精的优良酵母菌菌种需具备耐高糖和耐酸的特性，酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒糟发酵能力弱。科研人员进行了图甲所示的酵母菌种改良实验，并对获得的杂种酵母菌进行不同基质的发酵测试，检测结果图乙所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可用纤维素酶除去细胞壁，获得两种酵母菌的原生质体 B. 培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基，用来筛选出杂种酵母 C. 图乙实验结果表明，杂种酵母菌对蔗糖和淀粉均有较高的利用效率 D. 检测过程只要及时补充培养液，就能使酵母菌保持持续增长 14. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现，小鼠获得奖赏时，强啡肽阳性神经元会释放强啡肽，通过图示通路促进ACh的释放，提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质，能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下，下列推测合理的是（　　） A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因，ACh的释放量会更多 B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后，GABA的释放量会更多 C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因，ACh的释放量会更多 D. 去除奖赏信息刺激后，乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh 15. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：KJ/（cm2·a）），第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%。下列叙述错误的是（ ） 同化饲料的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用消耗的能量 206 162.7 853.8 756.2 A. 第二营养级摄入的能量是1772.7KJ/（cm2·a） B. 第一营养级同化的能量是10000.0KJ/（cm2·a） C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的生态位重叠程度 D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理 16. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株。为获得稳定遗传的抗螟雌株进行了如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） 实验组 亲代 F1表型及比例 F1中的抗螟玉米自交得到的F2 实验一 品系M（TsTs）×甲（Atsts） 抗螟：非抗螟=1∶1 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株=2∶1∶1 实验二 品系M（TsTs）×乙（Atsts） 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=9∶3∶3∶1 A. 甲、乙作为母本，无需进行人工去雄 B. F1中抗螟和非抗螟玉米的性别表现均为雌雄同株 C. 实验一中基因A位于甲的2号染色体上，F2抗螟雌株的基因型为AAtsts D. 实验二F2中符合要求的抗螟雌株所占的比例低于实验一，可通过连续自交纯合化 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考试根据要求作答。 17. 甲状腺激素包括T4和T3，以T4为主，但T3与受体的亲和力比T4高10倍。二型脱碘酶(D2)主要存在于骨骼肌等组织，可将T4转化为T3。瘦素是一种由脂肪细胞产生的肽类激素，可调节D2表达。 （1）血液中甲状腺激素的含量受到下丘脑分泌的__________（激素名称）的调节，甲状腺激素含量变化又影响下丘脑的分泌，这种调节方式称为__________。 （2）检测不同肥胖程度个体腹部肌肉组织中的D2、瘦素受体和瘦素的表达水平，结果如图。 ①个体从超重发展为肥胖的进程中，对瘦素的敏感度__________。 ②食物摄入过量或运动不足容易导致个体的体重由正常发展到超重，此时肌肉组织中D2含量升高有助于缓解体重的增加，机制是________________。 ③推测瘦素能够促进肌肉细胞中D2表达，为验证这个假设，给小鼠注射瘦素后，检测发现肌肉细胞中D2mRNA含量升高。还需以敲除__________（瘦素基因，瘦素受体基因/D2基因）的小鼠为材料进行对照实验。 （3）为进一步探究瘦素对肌肉细胞糖代谢的影响，以一种贴壁生长的肌肉母细胞系C2C12为材料开展相关实验。 GLUT-4是细胞膜上的葡萄糖载体，用瘦素处理后C2C12细胞中GLUT-4表达量升高，这种效应在敲除甲状腺激素受体基因后消失。综合上述研究，推测肥胖个体得糖尿病的风险大于正常个体，原因如以下概念模型所示，请补齐概念模型。 a.肥胖个体___________→D2表达量下降→b.T4转化为T3的量减少，导致与受体结合的T3减少→c.肌肉细胞膜上_____________→血糖升高。 18. 为提升茶叶品质，研究人员探究不同光质配比对茶树叶片生长和生化成分的影响，实验结果如下图所示，其中L1组的红光：蓝光=3：1，L2组的红光：蓝光=2：1，L3组的红光：蓝光=1：1，L4组的红光：蓝光=1：2。回答下列问题： 注：新梢生物量是指植物新长出的枝条部分的干物质重量。酚氨比是指茶多酚与氨基酸的比值。 （1）光作为一种信号调控植物生长发育的全过程。在茶树体内，接受光信号的分子是_____，其化学本质是_____。 （2）利用不同颜色的LED灯设置不同光质配比时，为确保实验结果的可靠性，还需要控制其他与光相关的变量保持一致，如_____（答出两点）。将红光和蓝光配比从3：1转为1：1，据图分析，短时间内茶树叶肉细胞的叶绿体中C3的含量_____（填“上升”或“下降”）。 （3）光饱和点和光补偿点的差异反映了植物对光能的利用效率。据图分析，茶树叶肉细胞L2处理下，光补偿点降低的原因是_____。 （4）茶叶的酚氨比过高时，口感偏苦涩。为提高茶叶的产量和品质，技术人员在幼苗期使用红光比例较高的光照，成熟期改为蓝光比例较高的光照。据图分析该处理的优点是_____。 19. 金合欢树是东非草原上的主要灌木，它与金合欢蚁形成树-蚁共生关系。2003年，一种原产印度的大头蚁入侵东非草原，使得草原能见度显著增加，进而改变了顶级捕食者狮子的捕食行为。回答下列问题； （1）金合欢树可为金合欢蚁提供____，而金合欢蚁会在金合欢树遭到大象啃食时释放信息素，集结成群后驱使大象离开。该现象说明生态系统的信息传递具有____的作用。 （2）生态学家对东非草原能见度显著增加的原因提出了两种假说： 假说①：大头蚁对金合欢树的直接啃食； 假说②：_____，导致大象对金合欢树的啃食加剧。 为探究上述假说的正确性，研究者随机选取了多个样地，在每个样地上设置多个样方，分别进行不同的处理，连续检测3年。处理方式及实验结果如图所示： 第IV组的处理是_____；实验结果说明，假说____正确。 （3）狮子主要捕食斑马，捕食时常以周围环境进行隐蔽。2003年至2020年间，狮子捕食猎物中斑马的年占比下降了25%，而非洲水牛的年占比则上升了42%。综合上述信息，推测大头蚁入侵导致狮子捕食行为发生改变的原因：______。 20. “游裙水满绿苹洲，上巳微寒懒出游。薄暮蛙声连晓闹，今年田稻十分秋。”雄性不育是水稻育种过程中的重要性状，研究者在不同水稻品种中鉴定出 A 基因和 B 基因，它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题： （1）雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为_________，其在杂交操作过程中的优势是_________。 （2）研究发现，水稻 A 基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa 突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图 1 所示。由图 1 可知，aa 突变体在不同日照条件下的花粉育性表现为_________。 （3）已知水稻 B 基因主要在短日照条件下表达，A 基因和 B 基因独立发挥作用，bb 突变体的花粉存活情况如图 2。为探究 A 和 B 是否位于一对同源染色体上，研究者进行实验： 步骤 1：aa 突变体和 bb 突变体杂交得 F1； 步骤 2：F1 自交获得 F2； 步骤 3：将 F2 随机均分为两组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。①若 A 和 B 位于一对同源染色体上，则 F2 的表型及比例是：长日照条件下，_________，短日照条件下，_________；②若 A 和 B 位于两对同源染色体上，则 F2 的表型及比例是：长日照条件下，_________，短日照条件下，_________。可见，用上述实验方法 _________（填“能”或“不能”）确定 A 和 B 的位置关系。 （4）请在下图中画出上述杂交实验的 F1 细胞中两对基因可能的位置关系_______（要求：用竖线表示染色体，用“-”在染色体上标出基因的位置并注明）。 21. 噬菌体表面展示技术是一种基因工程技术，通过将外源基因插入噬菌体外壳蛋白基因中，使外源蛋白以融合蛋白形式表达在噬菌体表面，这种技术可用于筛选高亲和力抗体。丝状噬菌体呈细长管状，由衣壳蛋白和DNA组成，衣壳蛋白中有一类衣壳蛋白III（PIII）与噬菌体感染有关。回答下列问题： （1）研究人员将EcoRI基因和PIII基因融合进行表面展示，过程如图。首先将EcoRI基因插入PIII基因中；再将重组噬菌体DNA成功导入______________进行培养，获得子代重组噬菌体；为检测EcoRI蛋白是否成功展示在重组噬菌体表面，可采用_____________对重组噬菌体进行检测。 （2）根据噬菌体表面展示技术的目的，推测展示在噬菌体表面的EcoRI蛋白________（填“会”或“不会”）影响重组噬菌体的感染过程。为证明该推测，研究人员设计如下表实验并检测感染能力。根据以上信息，完成下列表格。 对照组1 对照组2 对照组3 实验组 野生型噬菌体 - + + - 重组噬菌体 + - - + 过量游离的EcoRI蛋白 + - + - ____的抗体 + + + + 感染能力 强 ______ 强 弱 注：“-”表示未添加，“+”表示添加 （3）抗体的结构包含VH和VL。研究人员从抗原phOx免疫的小鼠脾脏中提取mRNA，经________过程获得VH和VL的cDNA。将一系列VH和VL的cDNA随机两两组合后，插入PIII基因，构建出2×105种噬菌体克隆作为文库。从文库中选择568种噬菌体进行检测后发现，能与抗原phOx结合的噬菌体极少，若实验操作没有问题，则表明该噬菌体文库中__________________。 （4）研究人员将抗原phOx附着在特定基质上，将噬菌体文库中的噬菌体通过基质，并进行多次重复，每次重复时减少基质上抗原phOx的密度，推测多次重复的意义_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汕头市金山中学2026届高三年级第一学期期中考试生物 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 结构与功能观”是指生物的结构与功能之间存在高度的统一，两者相互适应。下列有关结构与功能观的叙述正确的是（ ） A. 卵细胞体积较大，有利于与外界环境进行物质交换 B. 一个mRNA上可结合多个核糖体，有利于提高每条肽链的合成速率 C. 垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体，有利于其合成、分泌抗利尿激素 D. 内质网膜既能与核膜相连接，也能与细胞膜相连接，有利于物质运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、卵细胞体积较大导致相对表面积减小，物质交换效率降低，不利于与外界环境进行物质交换，A错误； B、一个mRNA结合多个核糖体形成多个核糖体，可同时合成多条相同肽链，提高蛋白质合成效率，但每条肽链的合成速率取决于核糖体移动速度，并未加快，B错误； C、抗利尿激素由下丘脑合成、分泌，垂体释放的，C错误； D、内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用，D正确。 故选D。 2. MiMe是一种人为构建的无融合减数分裂突变体，能实现有丝分裂替代减数分裂，产生与母本遗传组成完全一致的二倍体配子。MiMe突变体减数分裂的特点可能是（　　） A. 同源染色体无法配对，姐妹染色单体分离产生子细胞 B. 同源染色体无法配对，同时纺锤体无法形成 C. 同源染色体正常分离后，减数分裂Ⅱ的纺锤体无法形成 D. 同源染色体正常分离后，姐妹染色单体分离产生子细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、同源染色体无法配对，姐妹染色单体分离产生子细胞，这种情况下的减数分裂类似有丝分裂过程，进而产生了与母本遗传组成完全一致的二倍体配子，A正确； B、同源染色体无法配对，同时纺锤体无法形成，则因纺锤体缺失导致姐妹染色单体形成的染色体无法正常分配到子细胞中，不能产生与母本遗传组成完全一致的二倍体配子，B错误； C、同源染色体正常分离后，减数Ⅱ的纺锤体无法形成，则会由于减数第二次分裂过程中着丝粒分裂后产生的染色体不能均等分开，进而导致产生的两个细胞尽管含有两个染色体组，但其遗传组成可能与母本不同，C错误； D、同源染色体正常分离后，姐妹染色单体分离产生子细胞，此为正常减数分裂过程，结果产生含有1个染色体组的配子，不会产生与母本遗传组成完全一致的二倍体配子，D错误。 故选A。 3. 温度是影响生物系统稳定性和功能的关键物理因素。无论是高温还是低温，都会对分子结构、生理过程产生影响。下列叙述正确的是（ ） A. 低温不会影响酶的活性，所以一般选择低温来保存酶制剂 B. 酿酒时，将发酵温度从28℃升高到40℃，有利于发酵的进行 C. 处于高温环境时，哺乳动物主要通过减少流向皮肤的血液来降低体温 D. PCR利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚和结合 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，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。 【详解】A、低温会影响酶的活性，且不会破坏酶的空间结构，所以一般选择低温来保存酶制剂，A错误； B、酿酒时的适宜温度是18到30℃，将发酵温度从28℃升高到40℃不利于发酵的进行，B错误； C、处于高温环境时，哺乳动物皮肤毛细血管舒张，因而可通过增加流向皮肤的血液来降低体温，C错误； D、PCR基于DNA热变性原理，通过温度循环控制：高温（约95°C）使DNA双链解聚（变性），降温（约50-65°C）使引物与模板结合（复性），中温（约72°C）进行DNA合成（延伸），D正确。 故选D。 4. 酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（ ） A. 醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物 B. 应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养 C. 为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中 D. 诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照 【答案】B 【解析】 【详解】A、醌类物质是酚类在氧化酶催化下生成的次生代谢产物，而初生代谢物是维持细胞生命活动必需的（如糖类、氨基酸等），A错误； B、酚类物质含量低的外植体可减少醌类生成，降低褐化风险，提高组织培养成功率，B正确； C、外植体应部分插入培养基，完全插入会导致缺氧且易污染，无法有效避免褐化，C错误； D、愈伤组织诱导需避光条件，光照会抑制脱分化形成愈伤组织，D错误。 故选B。 5. 生命科学的发展历史告诉我们，对生命现象背后所蕴含的科学本质的探索，是人类进步的阶梯。下列关于科学史的叙述，错误的是（　　） A. 美国生理学家坎农提出稳态的概念，并指出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的 B. 英国科学家斯塔林和贝利斯通过实验证明，小肠黏膜和稀盐酸制备的提取液，能促进胰腺分泌胰液，进而发现了促胰液素 C. 加拿大班廷和贝斯特将狗的胰管结扎后，取出胰腺做成提取液后注入患糖尿病的狗中，病狗的血糖恢复正常，说明提取液中含有活性的胰岛素 D. 温特通过燕麦胚芽鞘实验证明，其弯曲生长是一种化学物质引起。他从人尿液中提取出该化学物质并命名并为生长素 【答案】D 【解析】 【分析】促胰液素是科学家发现的第一个激素，由小肠黏膜分泌，其作用是促进胰腺分泌胰液。促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的，经血液循环作用于胰腺。 【详解】A、1926年，美国生理学家坎农提出稳态的概念。稳态不是恒定不变，而是一种动态的平衡。他提出，内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的，A正确； B、英国科学家斯塔林和贝利斯为验证“在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质，这种化学物质经血液循环运到胰腺，能够促进胰液的分泌”这一假说进行了如下实验，把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入同一条狗的静脉内，发现能促进胰腺分泌胰液，命名提取液中的化学物质为促胰液素，B正确； C、加拿大班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰腺萎缩，取出该胰腺做成提取液后注入患糖尿病的狗中，病狗的血糖迅速下降并恢复正常，说明提取液中含有活性的胰岛素，C正确； D、温特将接触过燕麦胚芽鞘尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长；将空白琼脂块放在去尖端的燕麦胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘不弯曲、不生长。该实验证明了胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素，D错误。 故选D。 6. 结核病是由结核分枝杆菌（TB）感染引起的慢性传染病。研究发现，TB感染肺部的巨噬细胞后，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（　　） A. 巨噬细胞的线粒体降解与TB溶酶体中的水解酶有关 B. 该过程巨噬细胞进行线粒体自噬是为了获得维持生存所需的物质和能量 C. 抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解 D. 感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞坏死 【答案】C 【解析】 【详解】A、结核分枝杆菌（TB）属于原核生物，没有溶酶体，A错误； B、图中巨噬细胞进行线粒体自噬是为了清除受损的细胞器，B错误； C、由题意可知，内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，因此抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解，C正确； D、感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞凋亡，对机体有利，D错误。 故选C。 7. 番茄中的PG基因控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能破坏细胞壁使番茄软化。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，其合成的mRNA能与PG基因合成的mRNA 相结合，从而培育出抗软化的转基因番茄。下列叙述错误的是（ ） A. PG基因与抗PG基因的碱基序列不完全相同 B. 利用PCR 技术可检测抗PG基因是否正常转录 C. 转基因番茄可能会由于花粉扩散导致基因污染问题 D. 抗PG基因通过抑制PG基因的转录使其mRNA无法合成 【答案】D 【解析】 【分析】真核细胞基因的表达包括转录和翻译，转录指的是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译指的是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、根据题干信息可知，抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，因此可以推测，PG基因和抗PG基因是同一段DNA分子序列，转录时模板链不同，所以转录产生的mRNA能发生碱基互补配对，A正确； B、可以提取RNA，进行逆转录形成DNA，再进行PCR扩增，最后通过电泳检测PCR产物来判断抗PG基因是否正常转录，B正确； C、若抗PG基因整合到染色体DNA上，则花粉中可能含有抗PG基因，转基因番茄可能会由于花粉扩散到其他植物导致基因污染问题，C正确； D、抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，从而阻止了PG基因的mRNA的翻译过程，使细胞不能合成PG蛋白，D错误。 故选D。 8. 中国问天实验舱把拟南芥种子带到太空，进行从种子到种子的全生命周期培养实验。下列关于拟南芥在实验舱中生长发育及其调节的叙述，正确的是（ ） A. 光照为拟南芥种子萌发提供所需要的能量 B. 赤霉素调控基因表达促进拟南芥种子萌发 C. 生长素分布不均导致拟南芥根向下生长 D. 叶绿素感受光周期变化调控拟南芥开花 【答案】B 【解析】 【分析】生长素的产生、分布和运输：产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。运输：（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、光作为一种信号，影响，调控植物生长、发育的全过程，因此，光在拟南芥种子萌发的全生命周期培养中起调节作用，A错误； B、赤霉素调控基因表达促进拟南芥种子萌发，促进植物的生长发育，B正确； C、太空中没有重力作用，生长素分布均匀，不会导致拟南芥根向下生长，C错误； D、光敏色素感受光周期变化调控拟南芥开花，D错误。 故选B。 9. 大部分栽培香蕉由尖苞片蕉和长梗蕉两个野生种及其种间杂交演化而成。将尖苞片蕉的一个染色体组记为A，长梗蕉的一个染色体组记为B，根据性状分类可将香蕉栽培种分为AA、AAA、AB、AAB、ABB、AAAA、AAAB等染色体组型。下列推断正确的是（　　） A. AA、AB型的栽培蕉可进行种子繁殖，而AAA、AAB型的栽培蕉则为无籽香蕉 B. 野生种AA型和BB型发生种间杂交产生的AB型栽培种只有一个染色体组 C. AAAB型香蕉是四倍体，可利用AA型与AB型香蕉进行植物体细胞杂交进行品种培育 D. AA型与AAAA型香蕉属于同一物种，但后者通常茎秆更粗壮，叶片和果实也更大 【答案】C 【解析】 【详解】A、AA型为二倍体，能进行正常的减数分裂，产生种子；AB型为异源二倍体（A和B染色体组来自不同物种），细胞内没有同源染色体，减数分裂时联会紊乱，无法形成可育配子，故AB型无法通过种子繁殖。而AAA（三倍体）、AAB（三倍体）因染色体组数目为奇数，减数分裂时联会紊乱，导致无籽，A错误； B、野生种AA型（二倍体）与BB型（二倍体）杂交，产生的后代AB型为异源二倍体，其体细胞含两个染色体组（A和B各一个），B错误； C、AAAB型香蕉含四个染色体组（3A+1B），属于四倍体。植物体细胞杂交可将AA型（二倍体，染色体组为AA）与AB型（异源二倍体，染色体组为AB）的体细胞融合，形成AAAB型（四倍体），C正确； D、AA型（二倍体）与AAAA型（四倍体）杂交产生的后代为三倍体（AAA），三倍体（AAA）因减数分裂联会紊乱而不育，故AA型与AAAA型香蕉属于不同物种，D错误。 故选C。 10. 小明在校运会上参加400米赛跑，赛后感到肌肉酸痛、头晕目眩、呼吸急促、心跳加快。下列有关小明在比赛过程中身体内变化，叙述正确的是（ ） A. 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸增加 B. 胰岛A细胞分泌的胰岛素增加 C. 小脑中的呼吸中枢兴奋性增强 D. 肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加 【答案】A 【解析】 【详解】A、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，导致肌肉酸痛，A正确； B、胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，胰岛素由胰岛B细胞分泌，且剧烈运动时胰高血糖素增加以升高血糖，B错误； C、呼吸中枢位于脑干，小脑负责协调运动，C错误； D、肾上腺素由肾上腺髓质分泌，D错误。 故选A。 11. 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，每个岛屿的地雀在体型、喙等形态上存在巨大差异且存在生殖隔离。以下说法错误的是（　　） A. 不同种地雀形态特征差异是对不同地理环境适应的结果 B. 突变和基因重组是地雀出现丰富表型的根本原因 C. 各岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离逐渐形成生殖隔离 D. 自然选择导致种群基因频率的定向改变，标志着新物种的形成 【答案】D 【解析】 【分析】1、物种：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。 2、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象，常见的有地理隔离和生殖隔离。 3、地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用，是生殖隔离必要的先决条件，一般形成亚种。 【详解】A、不同种地雀形态特征差异是对不同地理环境适应的结果，也是自然选择的结果，A正确； B、地雀出现丰富表型的根本原因是可遗传变异，包括了突变和基因重组，B正确； C、各岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而难以进行基因交流，最终逐渐形成生殖隔离，C正确； D、基因频率的改变标志着生物的进化，生殖隔离的产生标志着新物种的形成，D错误。 故选D。 12. 我国南方部分地区有一种桑基鱼塘的农业生产模式：陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙（蚕的排泄物）喂鱼、塘泥培桑。将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机地整合在一起。下列叙述正确的是（ ） A. 鱼塘中所有生产者固定的太阳能就是流经鱼塘的总能量 B. 桑基鱼塘的模式有利于提高生态足迹，促进可持续发展 C. 桑基鱼塘能够实现氮元素的自给自足，不需要额外使用氮肥 D. 该农业生产模式提高了能量的利用率，实现了经济效益和生态效益的同步发展 【答案】D 【解析】 【详解】A、流经鱼塘的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投入的有机物中的能量。仅考虑生产者固定的太阳能忽略了蚕沙等外源能量输入，A错误； B、生态足迹指维持某一人口单位所需的资源量和废弃物消纳面积。桑基鱼塘通过物质循环利用减少了资源浪费，降低了生态足迹，B错误； C、桑基鱼塘实现了部分氮元素循环，但生产过程中仍有氮元素随水产品输出系统，需额外补充，无法完全自给自足，C错误； D、该模式通过蚕沙喂鱼、塘泥培桑等实现了能量的多级利用，减少了能量浪费，提高了利用率；同时兼顾经济效益（产品输出）和生态效益（减少污染），D正确。 故选D。 13. 高效生产酒精的优良酵母菌菌种需具备耐高糖和耐酸的特性，酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒糟发酵能力弱。科研人员进行了图甲所示的酵母菌种改良实验，并对获得的杂种酵母菌进行不同基质的发酵测试，检测结果图乙所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 可用纤维素酶除去细胞壁，获得两种酵母菌的原生质体 B. 培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基，用来筛选出杂种酵母 C. 图乙实验结果表明，杂种酵母菌对蔗糖和淀粉均有较高的利用效率 D. 检测过程只要及时补充培养液，就能使酵母菌保持持续增长 【答案】C 【解析】 【详解】A、酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质，不能用纤维素酶除去，A错误； B、杂种细胞是酿酒酵母细胞和糖化酵母细胞融合得到的，应该具有两个细胞的特性：合成淀粉酶（即能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长）和产酒精能力强，培养基X是以淀粉为唯一碳源的选择培养基，能筛选出杂种酵母和糖化酵母，但无法区分开，所以还需进一步鉴定，B错误； C、从图乙可以看出：在蔗糖和淀粉为主要营养物质的基质中，大致呈“S”形增长，说明杂种酵母菌对蔗糖和淀粉均有较高的利用效率，C正确； D、限制酵母菌种群数量增长的因素主要有营养物质的消耗和有害代谢产物的积累，因此除了及时补充营养液外，还需定期清理代谢产物，D错误。 故选C。 14. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现，小鼠获得奖赏时，强啡肽阳性神经元会释放强啡肽，通过图示通路促进ACh的释放，提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质，能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下，下列推测合理的是（　　） A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因，ACh的释放量会更多 B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后，GABA的释放量会更多 C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因，ACh的释放量会更多 D. 去除奖赏信息刺激后，乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh 【答案】A 【解析】 【分析】小鼠获得奖赏时，强啡肽阳性神经元会释放强啡肽，通过图示通路促进 ACh 的释放； GABA 是一种抑制性神经递质，能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元，会抑制 GABA 的释放。因此，图示通路为：奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽，强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放，进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合，降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用，导致 ACh释放量增加。 【详解】A、敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因，强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元自身，其对自身的抑制作用去除了，会促进强啡肽的释放，从而抑制 GABA 释放的作用加强，进一步减少了 GABA 与 GABA 受体结合，进一步解除了 GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用， ACh 的释放含量会更多， A 正确； B、 强啡肽与 GABA 能神经元上的强啡肽受体结合后，会抑制 GABA 的释放， GABA 的释放量会更少， B 错误； C、 敲除 GABA 能神经元的强啡肽受体基因，强啡肽不能作用于 GABA 能神经元，对 GABA 能神经元的抑制作用去除了， GABA 能神经元对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了， ACh 的释放量会更少， C 错误； D、 去除奖赏信息刺激后，强啡肽阳性神经元不释放强啡肽，对 GABA 释放的抑制作用去除了， GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了，抑制了乙酰胆碱的释放，并非停止释放 ACh , D 错误。 故选A。 15. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：KJ/（cm2·a）），第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%。下列叙述错误的是（ ） 同化饲料的能量 粪便中的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用消耗的能量 206 162.7 853.8 756.2 A. 第二营养级摄入的能量是1772.7KJ/（cm2·a） B. 第一营养级同化的能量是10000.0KJ/（cm2·a） C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的生态位重叠程度 D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理 【答案】B 【解析】 【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程．能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示 【详解】A、第二营养级摄入的能量=同化量+粪便量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量+粪便中的能量=853.8+756.2+162.7=1772.7KJ/（cm2·a），A正确； B、第一、二营养级之间的能量传递效率为16.1%=第一营养级传递给第二营养级的能量÷第一营养级的同化量=（第二营养级的同化量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量-同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量=（853.8+756.2-206）÷第一营养级的同化量=1404÷第一营养级的同化量，则第一营养级同化的能量=1404÷16.1%=8720.5KJ/（cm2·a），B错误； C、分隔式池塘生态系统使得不同鱼类占据不同的空间和资源，降低了不同鱼类的生态位重叠程度，C正确； D、由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理，D正确。 故选B。 16. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株。为获得稳定遗传的抗螟雌株进行了如下杂交实验。下列叙述错误的是（ ） 实验组 亲代 F1表型及比例 F1中的抗螟玉米自交得到的F2 实验一 品系M（TsTs）×甲（Atsts） 抗螟：非抗螟=1∶1 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株=2∶1∶1 实验二 品系M（TsTs）×乙（Atsts） 抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=9∶3∶3∶1 A. 甲、乙作为母本，无需进行人工去雄 B. F1中抗螟和非抗螟玉米的性别表现均为雌雄同株 C. 实验一中基因A位于甲的2号染色体上，F2抗螟雌株的基因型为AAtsts D. 实验二F2中符合要求的抗螟雌株所占的比例低于实验一，可通过连续自交纯合化 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析：基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。实验一和实验二的F2表型比例显示抗螟基因A的遗传方式不同，具体如下： 实验一​​：F1抗螟：非抗螟=1：1，F2表型比例2：1：1，表明A与ts基因​​连锁​​于2号染色体。甲（Ats/ts）与M（Ts/Ts）杂交，F1抗螟植株基因型为Ats/Ts（A与ts连锁），自交后F2中抗螟雌株（AAtsts）占1/4，其余为雌雄同株（Ats/Ts或Ts/Ts）。 ​​实验二​​：F1表型比例9：3：3：1，表明A与ts​​独立遗传​​（位于不同染色体）。F2中抗螟雌株（A_ tsts）占3/16。​​ 【详解】A、甲、乙为雌株突变品系（tsts），无法产生雄花，自然无需人工去雄，A正确； B、F1的性别由Ts显性决定（Tsts），F1均为Tsts（雌雄同株），抗螟与非抗螟仅与A相关，与性别无关，因此无论抗螟与否均为雌雄同株，B正确； C、实验一中，基因A与ts连锁（位于2号染色体），甲（Atsts）与品系M（TsTs）杂交，F1抗螟植株基因型为AtsTs。自交后，F2表型比例（2：1：1）符合A与ts的连锁遗传规律，抗螟雌株基因型为AAtsts（A纯合，ts隐性纯合），C正确； D、实验二抗螟雌株比例虽低，但无法通过自交纯合，因为雌株（tsts）无法自交（无雄花），无法通过连续自交纯合化，D错误。 故选D。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考试根据要求作答。 17. 甲状腺激素包括T4和T3，以T4为主，但T3与受体的亲和力比T4高10倍。二型脱碘酶(D2)主要存在于骨骼肌等组织，可将T4转化为T3。瘦素是一种由脂肪细胞产生的肽类激素，可调节D2表达。 （1）血液中甲状腺激素的含量受到下丘脑分泌的__________（激素名称）的调节，甲状腺激素含量变化又影响下丘脑的分泌，这种调节方式称为__________。 （2）检测不同肥胖程度个体腹部肌肉组织中的D2、瘦素受体和瘦素的表达水平，结果如图。 ①个体从超重发展为肥胖的进程中，对瘦素的敏感度__________。 ②食物摄入过量或运动不足容易导致个体的体重由正常发展到超重，此时肌肉组织中D2含量升高有助于缓解体重的增加，机制是________________。 ③推测瘦素能够促进肌肉细胞中D2表达，为验证这个假设，给小鼠注射瘦素后，检测发现肌肉细胞中D2mRNA含量升高。还需以敲除__________（瘦素基因，瘦素受体基因/D2基因）的小鼠为材料进行对照实验。 （3）为进一步探究瘦素对肌肉细胞糖代谢的影响，以一种贴壁生长的肌肉母细胞系C2C12为材料开展相关实验。 GLUT-4是细胞膜上的葡萄糖载体，用瘦素处理后C2C12细胞中GLUT-4表达量升高，这种效应在敲除甲状腺激素受体基因后消失。综合上述研究，推测肥胖个体得糖尿病的风险大于正常个体，原因如以下概念模型所示，请补齐概念模型。 a.肥胖个体___________→D2表达量下降→b.T4转化为T3的量减少，导致与受体结合的T3减少→c.肌肉细胞膜上_____________→血糖升高。 【答案】（1） ①. 促甲状腺激素释放激素（或TRH） ②. 负反馈调节##反馈调节 （2） ①. 降低 ②. 肌肉组织中D2含量升高，可促进T4转化为T3，使更多的T3与受体结合 ③. 瘦素受体基因 （3） ①. 瘦素受体减少，对瘦素的敏感度降低 ②. GLUT-4减少，葡萄糖进入细胞内的运输速率减弱 【解析】 【分析】甲状腺激素分泌的调节示意图如下（图中的TRH为促甲状腺激素释放激素，TSH为促甲状腺激素）： 【小问1详解】 下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（TRH）通过调节垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）来调节甲状腺合成和分泌甲状腺激素。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高，这种调节方式称为负反馈调节。 【小问2详解】 ①与超重相比，随肥胖程度的增大，瘦素受体mRNA含量下降，瘦素mRNA含量升高，表明个体从超重发展为肥胖的进程中，瘦素受体的合成量减少，瘦素的合成量增多，而瘦素与瘦素受体识别并结合后才能发挥作用，进而推知个体从超重发展为肥胖的进程中，对瘦素的敏感度降低。 ②甲状腺激素包括T4和T3，以T4为主，但T3与受体的亲和力比T4高10倍。二型脱碘酶（D2）主要存在于骨骼肌等组织，可将T4转化为T3。个体超重时，体内的D2mRNA含量明显高于正常体重，说明超重时肌肉组织中D2含量升高有助于缓解体重的增加，其机制是：肌肉组织中D2含量升高，可促进T4转化为T3，使更多的T3与受体结合，加快体内的物质分解，有助于缓解体重的增加。 ③为验证“瘦素能够促进肌肉细胞中D2表达”这个假设，需要进行对照实验，所以还需以敲除瘦素受体基因的小鼠为材料进行实验。 【小问3详解】 为进一步探究瘦素对肌肉细胞糖代谢的影响，以一种贴壁生长的肌肉母细胞系C2C12为材料开展相关实验。动物细胞培养的过程中会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。GLUT-4是细胞膜上的葡萄糖载体，用瘦素处理后C2C12细胞中GLUT-4表达量升高，这种效应在敲除甲状腺激素受体基因后消失，说明甲状腺激素参与了GLUT-4的表达过程。结合题意和对（2）的分析可知：肥胖可导致机体对瘦素的敏感度降低，瘦素能够促进肌肉细胞中D2表达，D2可将T4转化为T3，进而推测肥胖个体得糖尿病的风险大于正常个体的原因为：a.瘦素受体减少，肥胖个体对瘦素的敏感度降低→D2表达量下降→b.T4转化为T3的量减少，导致与受体结合的T3减少→c.肌肉细胞膜上GLUT-4减少，葡萄糖进入细胞内的运输速率减弱→血糖升高。 18. 为提升茶叶品质，研究人员探究不同光质配比对茶树叶片生长和生化成分的影响，实验结果如下图所示，其中L1组的红光：蓝光=3：1，L2组的红光：蓝光=2：1，L3组的红光：蓝光=1：1，L4组的红光：蓝光=1：2。回答下列问题： 注：新梢生物量是指植物新长出的枝条部分的干物质重量。酚氨比是指茶多酚与氨基酸的比值。 （1）光作为一种信号调控植物生长发育的全过程。在茶树体内，接受光信号的分子是_____，其化学本质是_____。 （2）利用不同颜色的LED灯设置不同光质配比时，为确保实验结果的可靠性，还需要控制其他与光相关的变量保持一致，如_____（答出两点）。将红光和蓝光配比从3：1转为1：1，据图分析，短时间内茶树叶肉细胞的叶绿体中C3的含量_____（填“上升”或“下降”）。 （3）光饱和点和光补偿点的差异反映了植物对光能的利用效率。据图分析，茶树叶肉细胞L2处理下，光补偿点降低的原因是_____。 （4）茶叶的酚氨比过高时，口感偏苦涩。为提高茶叶的产量和品质，技术人员在幼苗期使用红光比例较高的光照，成熟期改为蓝光比例较高的光照。据图分析该处理的优点是_____。 【答案】（1） ①. 光敏色素 ②. 色素—蛋白质复合体/蛋白质 （2） ①. 光照强度、光照时间 ②. 上升 （3）L2处理下，叶绿素含量增加，提高光能的利用率，光反应增强，使光合速率在较低光照下达到与呼吸速率相等 （4）茶树幼苗期红光比例较高时，新梢生物量较高，有利于光合作用积累有机物（促进幼苗生长发育），提高产量；成熟期蓝光比例较高时，酚氨比较低，有利于提升茶叶口感（品质） 【解析】 【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程，暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。 【小问1详解】 光作为一种信号调控植物生长发育的全过程。在茶树体内，接受光信号的分子是光敏色素，其化学本质是色素—蛋白质复合体（蛋白质）。 【小问2详解】 本实验探究不同光质配比对茶树叶片生长和生化成分的影响，为确保实验结果的可靠性，还需要控制其他与光相关的变量保持一致，如光照强度、光照的时间等。结合图示分析，将红蓝光配比从3：1转为1：1，叶绿素含量降低，光反应生成ATP、NADPH速率减慢，还原C3速率下降，但短时间内C3合成速率基本不变，因此短时间内茶树叶肉细胞的叶绿体中C3的含量上升。 【小问3详解】 由于L2处理下，叶绿素含量增加，吸收光能更多，光反应增强，产生更多ATP和 NADPH，使光合速率在较低光照下达到与呼吸速率相等，所以茶树叶肉细胞L2处理下，光补偿点显著降低。 【小问4详解】 结合图1和图2分析，茶树幼苗期红光比例较高时，新梢生物量较高，有利于光合作用积累有机物，促进幼苗的生长发育 。茶树成熟期蓝光比例较高时，酚氨比较低，有利于提升茶叶口感，提高茶叶品质，因此为了提高优质茶叶产量，技术人员在幼苗期使用红光比例较高的光质光照，成熟期改为蓝光比例较高的光质光照。 19. 金合欢树是东非草原上的主要灌木，它与金合欢蚁形成树-蚁共生关系。2003年，一种原产印度的大头蚁入侵东非草原，使得草原能见度显著增加，进而改变了顶级捕食者狮子的捕食行为。回答下列问题； （1）金合欢树可为金合欢蚁提供____，而金合欢蚁会在金合欢树遭到大象啃食时释放信息素，集结成群后驱使大象离开。该现象说明生态系统的信息传递具有____的作用。 （2）生态学家对东非草原能见度显著增加的原因提出了两种假说： 假说①：大头蚁对金合欢树的直接啃食； 假说②：_____，导致大象对金合欢树的啃食加剧。 为探究上述假说的正确性，研究者随机选取了多个样地，在每个样地上设置多个样方，分别进行不同的处理，连续检测3年。处理方式及实验结果如图所示： 第IV组的处理是_____；实验结果说明，假说____正确。 （3）狮子主要捕食斑马，捕食时常以周围环境进行隐蔽。2003年至2020年间，狮子捕食猎物中斑马的年占比下降了25%，而非洲水牛的年占比则上升了42%。综合上述信息，推测大头蚁入侵导致狮子捕食行为发生改变的原因：______。 【答案】（1） ①. 食物和栖息空间 ②. 调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 （2） ①. 大头蚁入侵使金合欢蚁数量减少 ，对金合欢树的保护作用降低 ②. 设置电围栏并阻断大头蚁入侵 ③. ② （3）大头蚁入侵导致大象啃食的金合欢树增多，使能见度增大，能见度增大使斑马更容易发现危险，导致斑马被捕食的概率降低（或狮子的隐蔽场所减少，捕食斑马的成功率降低） ，因此狮子更多的转向捕食非洲水牛 【解析】 【分析】生物之间的关系有种间关系和种内关系两种：种间关系又分为互利共生（如藻类和真菌共同生活在一起形成地衣，二者密不可分）、原始合作（如海葵和寄居蟹在一起，互惠互利）、种间竞争（如水稻与稗草）、捕食（如狼吃羊）和寄生（如蛔虫寄生在人体内）等；种内关系又为分种内互助（如蜜蜂之间的合作）和种内斗争（如狼群争抢猎物）等。 【小问1详解】 根据题意，金合欢树是东非草原上的主要灌木，它与金合欢蚁形成树-蚁共生关系，因此金合欢树可为金合欢蚁提供食物和栖息空间；根据题意，金合欢蚁会在金合欢树遭到大象啃食时释放信息素，集结成群后驱使大象离开。该现象说明生态系统的信息传递具有调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定。 【小问2详解】 原产印度的大头蚁入侵东非草原，使得草原能见度显著增加，因此可能是大头蚁破坏了金合欢蚁与合欢树的共生关系，导致金合欢蚁数量减少，导致有效驱赶大象，从而使得大象对金合欢树的啃食加剧，叶片减少，能见度提高。根据图示，随着处理措施的不同，阻断大头蚁的措施的程度加重，能见度越来越低，因此第IV组的能见度最低，处理的措施是设置电围栏，并阻断大头蚁的入侵，并证明假说②是成立的。 【小问3详解】 根据题意，狮子主要捕食斑马，捕食时常以周围环境进行隐蔽。2003年至2020年间，狮子捕食猎物中斑马的年占比下降了25%，而非洲水牛的年占比则上升了42%。综合上述信息，推测大头蚁入侵导致狮子捕食行为发生改变的原因：大头蚁入侵导致大象啃食的金合欢树增多，使能见度增大，能见度增大使斑马更容易发现危险，导致斑马被捕食的概率降低（或狮子的隐蔽场所减少，捕食斑马的成功率降低） ，因此狮子更多的转向捕食非洲水牛。 20. “游裙水满绿苹洲，上巳微寒懒出游。薄暮蛙声连晓闹，今年田稻十分秋。”雄性不育是水稻育种过程中的重要性状，研究者在不同水稻品种中鉴定出 A 基因和 B 基因，它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题： （1）雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为_________，其在杂交操作过程中的优势是_________。 （2）研究发现，水稻 A 基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa 突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图 1 所示。由图 1 可知，aa 突变体在不同日照条件下的花粉育性表现为_________。 （3）已知水稻 B 基因主要在短日照条件下表达，A 基因和 B 基因独立发挥作用，bb 突变体的花粉存活情况如图 2。为探究 A 和 B 是否位于一对同源染色体上，研究者进行实验： 步骤 1：aa 突变体和 bb 突变体杂交得 F1； 步骤 2：F1 自交获得 F2； 步骤 3：将 F2 随机均分为两组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。①若 A 和 B 位于一对同源染色体上，则 F2 的表型及比例是：长日照条件下，_________，短日照条件下，_________；②若 A 和 B 位于两对同源染色体上，则 F2 的表型及比例是：长日照条件下，_________，短日照条件下，_________。可见，用上述实验方法 _________（填“能”或“不能”）确定 A 和 B 的位置关系。 （4）请在下图中画出上述杂交实验的 F1 细胞中两对基因可能的位置关系_______（要求：用竖线表示染色体，用“-”在染色体上标出基因的位置并注明）。 【答案】（1） ①. 母本 ②. 免去了去雄的麻烦，节省了人力 （2）长日照条件下花粉育性下降 50%，短日照条件下花粉育性正常 （3） ①. 育性正常（100%育性）:半不育（50%育性）=3：1 ②. 育性正常:不育=3：1 ③. 育性正常:半不育=3：1 ④. 育性正常:不育=3：1 ⑤. 不能 （4） 或 【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】 依题意，雄性不育水稻花粉不育，因此在杂交过程中只能作为母本，且免去了去雄的麻烦，节省了人力。 【小问2详解】 依题意，A 基因主要在长日照条件下表达，据图1可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。由此可知，长日照条件下花粉育性下降50%，短日照条件下花粉育性正常。 【小问3详解】 依题意，水稻B基因主要在短日照条件下表达，A 基因和B基因独立发挥作用。据图可知，①若A和B位于同一对同源染色体上，则F1的基因型为AaBb（ ），F1产生的雌雄配子的比例为Ab∶aB＝1∶1，自交产生的 F2为：1AAbb∶2AaBb∶1aaBB。据图1可知，aa突变体在短日照条件下的花粉育性表现分别为 100%，据图2可知，bb突变体在长日照条件下的花粉育性表现分别为100%，则分析可得F2在长日照条件下（只用考虑 A/a）的表型及比例为育性正常（A ）：半不育(aa)=3：1；在短日照条件下（只用考虑B/b）为育性正常（B ）：不育（bb）=3：1。 ②若 A 和 B 分别位于两对同源染色体上，则 F1的基因型为 AaBb（ ），F1产生的雌雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，自交产生的 F2基因型及比例为：9A-B-∶3aaB-∶3A-bb∶1aabb。按照上述分析可得，F2的表型及比例为长日照条件下，育性正常：半不育(50%育性)=3：1；短日照条件下，育性正常：不育=3：1。两种情况的结果相同，可见上述实验方法不能确定 A 和 B 的位置关系。 【小问4详解】 据（3）分析，F1 细胞中两对基因可能的位置关系如图 或 。 21. 噬菌体表面展示技术是一种基因工程技术，通过将外源基因插入噬菌体外壳蛋白基因中，使外源蛋白以融合蛋白形式表达在噬菌体表面，这种技术可用于筛选高亲和力抗体。丝状噬菌体呈细长管状，由衣壳蛋白和DNA组成，衣壳蛋白中有一类衣壳蛋白III（PIII）与噬菌体感染有关。回答下列问题： （1）研究人员将EcoRI基因和PIII基因融合进行表面展示，过程如图。首先将EcoRI基因插入PIII基因中；再将重组噬菌体DNA成功导入______________进行培养，获得子代重组噬菌体；为检测EcoRI蛋白是否成功展示在重组噬菌体表面，可采用_____________对重组噬菌体进行检测。 （2）根据噬菌体表面展示技术的目的，推测展示在噬菌体表面的EcoRI蛋白________（填“会”或“不会”）影响重组噬菌体的感染过程。为证明该推测，研究人员设计如下表实验并检测感染能力。根据以上信息，完成下列表格。 对照组1 对照组2 对照组3 实验组 野生型噬菌体 - + + - 重组噬菌体 + - - + 过量游离的EcoRI蛋白 + - + - ____的抗体 + + + + 感染能力 强 ______ 强 弱 注：“-”表示未添加，“+”表示添加 （3）抗体的结构包含VH和VL。研究人员从抗原phOx免疫的小鼠脾脏中提取mRNA，经________过程获得VH和VL的cDNA。将一系列VH和VL的cDNA随机两两组合后，插入PIII基因，构建出2×105种噬菌体克隆作为文库。从文库中选择568种噬菌体进行检测后发现，能与抗原phOx结合的噬菌体极少，若实验操作没有问题，则表明该噬菌体文库中__________________。 （4）研究人员将抗原phOx附着在特定基质上，将噬菌体文库中的噬菌体通过基质，并进行多次重复，每次重复时减少基质上抗原phOx的密度，推测多次重复的意义_____________。 【答案】（1） ①. 大肠杆菌（细菌） ②. 抗原-抗体杂交 （2） ①. 不会 ②. 抗EcoRI的抗体 ③. 强 （3） ①. 逆转录 ②. 该文库中有抗原phOx亲和力的噬菌体比例过低 （4）随着基质上抗原的密度不断减少，能结合的噬菌体亲和力越来越高，有利于筛选出亲和力更高的抗体 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 噬菌体可以侵染大肠杆菌，可将重组噬菌体DNA成功导入大肠杆菌（细菌）；抗原-抗体杂交可以检测抗体，可采用抗原-抗体杂交对重组噬菌体进行检测。 【小问2详解】 对照组1和对照组3均含过量游离的EcoRI蛋白，感染能力均较强，因此推测展示在噬菌体表面的EcoRI蛋白不会影响重组噬菌体的感染过程；检测各组的EcoRI蛋白，利用抗原-抗体杂交，需要加入抗EcoRI的抗体；对照组2为野生型噬菌体，感染能力强。 【小问3详解】 逆转录以mRNA为模板，可以获得cDNA；该文库中有抗原phOx亲和力的噬菌体比例过低，因此选择568种噬菌体进行检测后发现，能与抗原phOx结合的噬菌体极少。 【小问4详解】 随着基质上抗原的密度不断减少，能结合的噬菌体亲和力越来越高，有利于筛选出亲和力更高的抗体，每次重复时减少基质上抗原phOx的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $