精品解析：四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题

26届高三下期期末考试生物学试题 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 骆驼的抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分有关，其血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质。骆驼嗜盐，其盐分摄入量大约是牛和羊的8倍。下列叙述错误的是（ ） A. 脂肪有助于抗旱耐寒，糖类可以大量转化为脂肪 B. 驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸，在室温下呈液态 C. 骆驼的细胞外液离子含量高，便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分 D. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水，在骆驼口渴时结合水可转化为自由水 2. 依据能量来源不同，主动运输可分为ATP直接驱动、ATP间接驱动和光驱动三种基本类型。光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白（光驱动泵）可以利用光能逆浓度梯度运输物质。如一些特殊细菌的细胞膜上存在菌紫红质，在光能的驱动下使H+发生转移，形成H+膜内外电位差和浓度差，从而驱动被运输的物质主动运输进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. H+通过光驱动泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 高温会破坏光驱动泵的空间结构 C. 光照越强，H+跨膜运输的效率越高 D. H+转运过程中光驱动泵不发生形变 3. 酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两类。竞争性抑制剂与酶活性部位结合，阻碍底物与酶结合；非竞争性抑制剂与酶非活性部位结合，改变了酶的构象，使酶的活性部位功能降低甚至丧失。物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。下列相关说法错误的是（ ） 组别 实验处理 实验结果 甲组 过量的淀粉溶液+淀粉酶 分别测定各酶促反应速率 乙组 过量的淀粉溶液+淀粉酶+物质X A. 淀粉酶催化和保存的最适温度均是37℃ B. 可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测 C. 若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂 D. 若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂 4. 金鱼能在冬季冰封池塘、极度缺氧环境下存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力。下图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径，下列叙述不正确的是（ ） A. 肌细胞与神经元均能合成乳酸运输载体，实现乳酸的跨膜运输 B. 若催化④过程的酶活性升高，会延长金鱼在低氧条件下的存活时间 C. 通过图中③⑤过程，葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能 D. 金鱼将乳酸转化为酒精并排出可以避免酸中毒，但长期酒精刺激也会导致金鱼死亡 5. 单亲二体（Uniparental Disomy，UPD）指的是个体（2n）的两条同源染色体均源自父亲或母亲。下图表示某种 UPD 的发生机制。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（ ） A. 性染色体正常的女性不可能是 UPD B. 图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第二次分裂时出错所致 C. 图中三体合子形成 UPD 的概率是 1/3 D. 三体自救过程中，同源染色体发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 6. 2025年2月28日是第18个“国际罕见病日”。左图所示的“玻璃人”血友病患者家系中，Ⅱ4和Ⅲ2为患者，对该家族部分成员相关基因进行酶切和电泳，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，血友病是常染色体隐性遗传病 B. 若Ⅱ1再次怀孕，生一个患病男孩的概率为1/8 C. 对Ⅲ3相关基因进行酶切和电泳，可能只有11.5kb条带 D. 基因检测只能检测出是否为患者，无法检测出是否为携带者 7. p53蛋白是重要的肿瘤抑制因子，其过量表达或激活可引发细胞死亡。MDM2是一种在多种人类肿瘤中高表达的蛋白质，其主要功能是与p53蛋白结合并促进其泛素化进入降解途径。核糖体蛋白RPL11能抑制MDM2的活性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体在癌细胞和正常细胞中的数量不同，其功能也存在显著差异 B. p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的 C. RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化而降低了p53蛋白稳定性 D. MDM2与肿瘤发生发展密切相关，可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标 8. 百岁兰是植物界的“活化石”，最老的已2000多岁。它生活在沙漠里，为了减少消耗，在进化中选择“弱干强根”，一生只有两片高度木质化的叶子，根系发达。有一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。下列相关叙述正确的是（ ） A. 对百岁兰进行DNA测序可以为其进化提供分子水平的证据 B. 百岁兰的“弱干强根”是干旱环境诱导其发生定向变异的结果 C. 百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间不会发生协同进化 D. 重度甲基化一定会改变百岁兰DNA的碱基序列为其进化提供原材料 9. 人类除正常摄食行为外，还存在挑食行为。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，下图表示挑食行为的部分调控过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。下列说法正确的是（ ） A. B细胞受过敏原刺激后分泌的抗体会附着在肥大细胞表面 B. 肥大细胞没有特异性，因此过敏反应是以非特异性免疫为基础 C. 组胺会使血管壁通透性增强、组织液渗透压升高，进而引发组织水肿 D. 临床上使用白三烯抑制剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象 10. 人类表皮因子受体（HER-2）在部分乳腺癌细胞中表达，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）进行体外毒性实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合 C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用 D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用，协同作用效果更好 11. 研究发现番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升，在果实成熟前某一阶段，会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象，称之为呼吸跃变。若对未成熟的番茄果实施加少量外源乙烯，此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。研究人员通过基因工程技术获得了乙烯：合成酶缺陷型番茄（番茄a）和乙烯受体缺陷型番茄（番茄b）。下列叙述正确的是（ ） A 施用外源乙烯后，普通番茄果实不能合成乙烯 B. 番茄a和b的果实正常分开存放时都会出现呼吸跃变 C. 番茄a和b的果实混合存放时都能成熟 D. 为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a 12. 浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食，对环境变化敏感，可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示（对角线以下为时间生态位，对角线以上为空间生态位）。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述错误的是（ ） 类别 长额刺糠虾0.81 百陶箭虫0.64 背针胸刺水蚤0.48 长额刺糠虾0.88 0.34 0.28 百陶箭虫0.78 0.87 0.90 背针胸刺水蚤0.56 0.86 0.89 A. 背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的种间竞争最小 B. 据表分析，该环境中长额刺糠虾适应能力最强 C. 背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫 D. 浮游动物时间生态位的分化高于空间生态位 13. 生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊-赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，图中数字为能量数值，单位是J/（cm²-a）。下列分析正确的是（ ） A 图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成了一条食物链 B. 植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量为62.8J/（cm²a） C. 肉食性动物粪便中的能量将流向分解者，包含在图中的“2.1”中 D. “未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸消耗的能量 14. 某企业利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸发酵生产，在发酵过程中发现随着发酵时间的延长，产量逐渐增加，但当超过一定时间后，产量和品质开始下降。对此，工程师对发酵工艺进行优化，提高了产量和品质。下列说法错误的是（ ） A. 采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸的效率更高 B. 可以通过诱变育种和基因工程育种获得高产的优良菌种 C. 提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率 D. 发酵液中的营养物质被消耗殆尽是导致产量下降的重要原因 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关 B. 进行性别鉴定和遗传病筛查常取囊胚内细胞团细胞进行DNA分析 C. 可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等来诱导形成iPS细胞 D. 2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得 二、非选择题（本题共5个小题，共55分。） 16. 气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙。保卫细胞含有叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。 （1）关于气孔开闭的假说之一是：在适宜光照下，保卫细胞由于______，导致______（填“胞内”或“胞间”）CO₂浓度______（填“上升”或“下降”），引起pH升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度上升，保卫细胞______（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。 （2）气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟南芥展开了相关研究。研究员欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理，以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验，结果如下图1、图2所示： 本实验利用______（填“加法”或“减法”）原理控制实验变量。结合图1、图2所示的结果，可得出TOR激酶在气孔开闭调节中的作用原理是______。 （3）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。这种适应性体现在：植物面临干旱条件时，______。 17. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因sdl基因，该基因由SD1基因突变而来。 （1）研究表明，SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高。请从基因控制性状的角度解释矮秆水稻产生的机理_______。 （2）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株SDI基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出两种合理的解释_______。 （3）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路_________。 ①若_____，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若_____，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若_____，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （4）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是_____。 18. 糖尿病是一种严重危害人类健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。下图是血糖平衡调节的部分机理示意图，GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白。回答下列问题。 （1）血糖主要是指_____。当血糖含量升高时，据图写出使胰岛素分泌增多的反射弧_____。 （2）图中符号▲和◆所代表的物质分别是_____，这两种信号分子在血糖平衡调节中均发挥了重要作用，它们的作用方式都是________。 （3）葡萄糖进入胰岛B细胞氧化分解生成ATP，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道关闭，K+外流受阻，膜电位的变化引起钙离子通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以_______方式释放。如果胰岛B细胞所处的组织液中Ca2+浓度过低，将会引起高血糖，其原因是_____。 （4）治疗糖尿病的药物SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收从而降低血糖含量，此外该药还有利尿的功效。请解释SGLT-2抑制剂可以利尿的原因_____。 19. 投放人工鱼礁是海洋牧场常用的构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所的方法。某地立体养殖渔业模式为上层挂绳养殖藻类，中层挂笼养殖滤食性贝类，底层投放人工鱼礁并养殖刺参。其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3。请回答下列问题： （1）该渔业模式体现了群落的______结构。投放的人工鱼礁______（填“能”或“不能”）改变群落中物种的生态位，理由是______。 （2）两群落的独有物种数之和与各自物种数之和的比值，即β多样性指数。若人工鱼礁区的丰富度为100，其与邻近区的共有物种数为40，且整个区域的β多样性指数为0.5，则邻近区的丰富度为______，这说明人工鱼礁存在的意义是______。 （3）立体养殖可实现渔业资源的高效产出，也显著改善了该地区的生态环境，体现了生物多样性的______价值。通过研究能量流动，合理投放适量经济价值较高的生物种苗，其实践意义是______。 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。利用基因工程生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题： （1）在人体细胞中图1所示的胰岛素原形成有生物活性胰岛素的过程中，参与的细胞器有_______。“BCA”法利用人体_______细胞中的mRNA，再由mRNA经_______得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶_______（选填编号：①EcoRI②XhoI③MunI④SalI⑤NheI）的识别序列。为了提高限制酶识别及切割的效率，可以添加保护碱基序列在引物限制酶识别序列的_______（填“3’”或“5’”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：_______。 a：5’-GTAGTCGAACAATTGGGG-3’b：5’-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3’ c：5’-GGGCTCGAGATGCCAATC-3’d：5’-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3’ （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入_______，应选择培养基上_______（填“蓝色”或“白色”）的菌落，原因是_______。 （4）研究人员还通过乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，科学家将人胰岛素基因与_______等调控元件重组在一起，通过显微注射方法导入哺乳动物的_______细胞中。当转基因动物进入泌乳期之后，通过分泌乳汁来生产人胰岛素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 26届高三下期期末考试生物学试题 一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45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. 骆驼的抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分有关，其血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质。骆驼嗜盐，其盐分摄入量大约是牛和羊的8倍。下列叙述错误的是（ ） A. 脂肪有助于抗旱耐寒，糖类可以大量转化为脂肪 B. 驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸，在室温下呈液态 C. 骆驼的细胞外液离子含量高，便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分 D. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水，在骆驼口渴时结合水可转化为自由水 【答案】B 【解析】 【分析】1、水是细胞中良好的溶剂，又是细胞结构的重要组成成分。细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。 2、脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等，它们有些是细胞结构的重要组成成分，有些参与重要的生命活动过程，其中脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油。 【详解】A、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，A正确； B、脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，B错误； C、分析题意可知，骆驼嗜盐，故可推测骆驼的细胞外液离子含量较高，使其在干旱环境中饮用高浓度盐水也能获取水分，C正确； D、高浓缩蛋白质由于具有水基团，能将水分吸附于蛋白质分子周围，形成结合水，在骆驼口渴时，可在一定程度上转化为自由水，D正确。 故选B。 2. 依据能量来源不同，主动运输可分为ATP直接驱动、ATP间接驱动和光驱动三种基本类型。光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白（光驱动泵）可以利用光能逆浓度梯度运输物质。如一些特殊细菌的细胞膜上存在菌紫红质，在光能的驱动下使H+发生转移，形成H+膜内外电位差和浓度差，从而驱动被运输的物质主动运输进入细胞。下列叙述正确的是（ ） A. H+通过光驱动泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 高温会破坏光驱动泵的空间结构 C. 光照越强，H+跨膜运输的效率越高 D. H+转运过程中光驱动泵不发生形变 【答案】B 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是由高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输是从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、H+利用光能运出细胞，消耗了能量，是逆浓度梯度进行的，其跨膜方式为主动运输，A错误； B、光驱动泵为蛋白质，高温可以破坏蛋白质的结构，B正确； C、光照强弱影响运输H+，但光照越强，H+跨膜运输的效率不一定越高，C错误； D、H+转运过程中光驱动泵（载体蛋白）会发生形变，与H+结合，D错误。 故选B。 3. 酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两类。竞争性抑制剂与酶活性部位结合，阻碍底物与酶结合；非竞争性抑制剂与酶非活性部位结合，改变了酶的构象，使酶的活性部位功能降低甚至丧失。物质X为淀粉酶抑制剂，为探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，某同学设计了如下实验。下列相关说法错误的是（ ） 组别 实验处理 实验结果 甲组 过量的淀粉溶液+淀粉酶 分别测定各酶促反应速率 乙组 过量的淀粉溶液+淀粉酶+物质X A. 淀粉酶催化和保存的最适温度均是37℃ B. 可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测 C. 若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂 D. 若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂 【答案】A 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、淀粉酶催化的最适温度均是37℃，保存应在低温，A错误； B、斐林试剂可检测淀粉水解的产物—葡萄糖，碘液可与淀粉反应呈蓝色，因此可用斐林试剂或碘液对酶促反应速率进行检测，B正确； C、非竞争性抑制剂是指与酶的活性位点以外的部位结合，与底物不形成竞争关系的化学试剂，若甲组反应速率大于乙组，则物质X为非竞争性抑制剂，C正确； D、竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂，它与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的可逆的抑制作用，若两组反应速率大致相同，则物质X为竞争性抑制剂，D正确。 故选A。 4. 金鱼能在冬季冰封池塘、极度缺氧的环境下存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力。下图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径，下列叙述不正确的是（ ） A. 肌细胞与神经元均能合成乳酸运输载体，实现乳酸的跨膜运输 B. 若催化④过程的酶活性升高，会延长金鱼在低氧条件下的存活时间 C. 通过图中③⑤过程，葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能 D. 金鱼将乳酸转化为酒精并排出可以避免酸中毒，但长期酒精刺激也会导致金鱼死亡 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析可知，金鱼在神经细胞与肌细胞中无氧呼吸的方式有所不同：在神经元中无氧呼吸的过程为葡萄糖→丙酮酸→乳酸，而后乳酸可通过血液运输后在肌细胞处转化为丙酮酸，继续参与肌细胞中的无氧呼吸过程；而在肌细胞中，金鱼无氧呼吸过程为葡萄糖→丙酮酸→酒精，此后酒精可排出体外。 【详解】A、据图可知，神经元细胞无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸可由神经元细胞运出，经血液运输后进入肌细胞，因此肌细胞与神经细胞均能合成乳酸运输载体，实现乳酸的跨膜运输，A正确； B、金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力，因此金鱼能在冬季冰封池塘、极度缺氧的环境下存活数月，若催化④过程的酶活性升高，会使乳酸能较快转化为丙酮酸，减少对细胞的毒害，因此会延长金鱼在低氧条件下的存活时间，B正确； C、③⑤过程为肌细胞中的无氧呼吸，葡萄糖中的化学能大部分储存在酒精中，C错误； D、金鱼将乳酸转化为酒精并排出可以避免酸中毒，但其适应环境的能力也是有限度的，若长期酒精刺激也会导致金鱼酒精中毒而死亡，D正确。 故选C。 5. 单亲二体（Uniparental Disomy，UPD）指的是个体（2n）的两条同源染色体均源自父亲或母亲。下图表示某种 UPD 的发生机制。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（ ） A. 性染色体正常的女性不可能是 UPD B. 图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第二次分裂时出错所致 C. 图中三体合子形成 UPD 的概率是 1/3 D. 三体自救过程中，同源染色体发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道面上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态稳定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、题意显示，三体合子（2n+1）有可能是常染色体三体的女性，“三体自救”后，可表现为UPD，A错误； B、图中所示二体精子是由于精原细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分离所致，B错误； C、三体合子有丝分裂时随机丢失其中一条，可得3种类型的细胞，只有一种为UPD，所以三体形成UPD 的概率是1/3，C正确； D、据题干信息可知，三体自救发生在有丝分裂过程中，不存在同源染色体联会现象，D错误。 故选C。 6. 2025年2月28日是第18个“国际罕见病日”。左图所示的“玻璃人”血友病患者家系中，Ⅱ4和Ⅲ2为患者，对该家族部分成员相关基因进行酶切和电泳，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，血友病是常染色体隐性遗传病 B. 若Ⅱ1再次怀孕，生一个患病男孩的概率为1/8 C. 对Ⅲ3相关基因进行酶切和电泳，可能只有11.5kb条带 D. 基因检测只能检测出是否为患者，无法检测出是否为携带者 【答案】C 【解析】 【分析】系谱图分析：I1和I2正常，他们的儿子Ⅱ4患病，说明该病为隐性遗传病。  再结合电泳图，I1有两条带，I2有一条带，Ⅱ4只有一条带，且男性患者的母亲都有两条带，可判断血友病为伴X染色体隐性遗传病，且可判断含有11.5kb条带的为致病基因，（6.5+5.0）kb条带的为正常基因。 【详解】A、由系谱图可知，I1和I2正常，他们的儿子Ⅱ4患病，说明该病为隐性遗传病。  再结合电泳图，I1有两条带，I2有一条带，Ⅱ4只有一条带，且男性患者的母亲都有两条带，可判断血友病为伴X染色体隐性遗传病，而不是常染色体隐性遗传病，A错误； B、设血友病相关基因用H、h表示，Ⅱ3的基因型为XHXh，Ⅱ4的基因型为XHY，他们再次怀孕，生一个患病男孩（XhY）的概率为1/4，B错误； C、Ⅲ3可能是患病男孩，对其相关基因进行酶切和电泳，就可能只有11.5kb条带 ，C正确； D、基因检测不仅能检测出是否为患者，也能检测出是否为携带者，D错误。 故选C。   7. p53蛋白是重要的肿瘤抑制因子，其过量表达或激活可引发细胞死亡。MDM2是一种在多种人类肿瘤中高表达的蛋白质，其主要功能是与p53蛋白结合并促进其泛素化进入降解途径。核糖体蛋白RPL11能抑制MDM2的活性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核糖体在癌细胞和正常细胞中的数量不同，其功能也存在显著差异 B. p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的 C. RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化而降低了p53蛋白稳定性 D. MDM2与肿瘤发生发展密切相关，可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标 【答案】D 【解析】 【分析】1、癌细胞是异常分化的细胞，其特征是：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。2、引起细胞癌变的外因是物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、核糖体在癌细胞和正常细胞中的主要功能都是合成蛋白质，功能上没有显著差异，只是癌细胞代谢旺盛，核糖体数量可能相对较多，A错误； B、p53蛋白是肿瘤抑制因子，p53基因属于抑癌基因，并非原癌基因，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，B错误； C、由题意可知，RPL11能抑制MDM2的活性，MDM2可促进p53蛋白泛素化进入降解途径，所以RPL11蛋白抑制MDM2介导的p53蛋白泛素化应是提高了p53蛋白稳定性，而不是降低，C错误； D、因为MDM2在多种人类肿瘤中高表达，且能促进p53蛋白降解，与肿瘤发生发展密切相关，所以可作为抗肿瘤药物设计的一个潜在靶标，D正确。 故选D。 8. 百岁兰是植物界的“活化石”，最老的已2000多岁。它生活在沙漠里，为了减少消耗，在进化中选择“弱干强根”，一生只有两片高度木质化的叶子，根系发达。有一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。下列相关叙述正确的是（ ） A. 对百岁兰进行DNA测序可以为其进化提供分子水平的证据 B. 百岁兰的“弱干强根”是干旱环境诱导其发生定向变异的结果 C. 百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间不会发生协同进化 D. 重度甲基化一定会改变百岁兰DNA的碱基序列为其进化提供原材料 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、通过对百岁兰进行DNA测序，与其他生物进行基因组比对，进行亲缘关系分析，可为其进化提供分子水平的证据，A正确； B、变异的发生是不定向的，B错误； C、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，而一种奇特的昆虫专门为百岁兰提供授粉的服务，百岁兰也为这种昆虫提供生存的场所，说明百岁兰与帮助它传粉的昆虫以及无机环境之间会发生协同进化，C错误； D、DNA甲基化不改变其碱基序列，D错误。 故选A。 9. 人类除正常摄食行为外，还存在挑食行为。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，下图表示挑食行为的部分调控过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。下列说法正确的是（ ） A. B细胞受过敏原刺激后分泌的抗体会附着在肥大细胞表面 B. 肥大细胞没有特异性，因此过敏反应是以非特异性免疫为基础 C. 组胺会使血管壁通透性增强、组织液渗透压升高，进而引发组织水肿 D. 临床上使用白三烯抑制剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象 【答案】C 【解析】 【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。 【详解】A、B细胞受过敏原刺激后分化出的浆细胞产生的抗体吸附在肥大细胞的表面，A错误； B、当过敏原初次接触机体时，产生的抗体吸附在肥大细胞的表面，说明肥大细胞的细胞膜上有特异性结合IgE的受体，过敏反应是以特异性免疫反应为基础，B错误； C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性，使组织液渗透压升高，进而引发组织水肿，C正确； D、由图可知，白三烯作用于脑能回避过敏原，因此临床上使用白三烯促进剂可以在一定程度上缓解或避免食物过敏现象，D错误。 故选C。 10. 人类表皮因子受体（HER-2）在部分乳腺癌细胞中表达，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗HER-2阳性乳腺癌。探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量的药物E、F、E+F分别连接到同种抗体上，制备三种ADC，并对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）进行体外毒性实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 对照组应该添加等量的相同种类的含接头的抗体 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合 C. 体内B细胞活化需要两个信号刺激以及细胞因子的作用 D. 药物E和F对乳腺癌细胞均有杀伤作用，协同作用效果更好 【答案】D 【解析】 【分析】1、药物可以杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，而抗体能特异性识别肿瘤抗原，ADC实现了对肿瘤细胞的特异性杀伤； 2、根据曲线图可知，自变量为药物的种类和浓度，因变量为乳腺癌细胞的存活率。对照组的HER2+存活率一直较高，E、F、E+F组的HER-2+存活率较低，且E+F组的最低，而四个组别的HER2-存活率没有差异且均较高，说明HER-2表达时药物才能发挥作用。 【详解】A、在该实验中，对照组的设置是为了排除抗体本身以及接头等因素对实验结果的干扰，所以应该添加等量的相同种类的含接头的抗体，这样才能保证实验的单一变量原则，A正确； B、在单克隆抗体制备过程中，常用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的融合，灭活的病毒失去了感染活性，但保留了诱导细胞融合的能力，B正确； C、在体内，B细胞活化需要两个信号刺激，一是病原体与B细胞接触，为B细胞活化提供第一个信号；二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，为B细胞活化提供第二个信号，同时还需要细胞因子的作用，C正确； D、从图中可以看出，在表达HER - 2的乳腺癌细胞株（HER-2+）中，随着ADC浓度增加，药物E、F、E+F组细胞存活率均下降，说明药物E和F对HER-2+乳腺癌细胞均有杀伤作用，且E+F组效果更好；但是在不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2-）中，对照组、E、F、E+F组细胞存活率都几乎不变，这表明药物E和F对HER-2-乳腺癌细胞没有杀伤作用，D错误。 故选D。 11. 研究发现番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升，在果实成熟前某一阶段，会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象，称之为呼吸跃变。若对未成熟的番茄果实施加少量外源乙烯，此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。研究人员通过基因工程技术获得了乙烯：合成酶缺陷型番茄（番茄a）和乙烯受体缺陷型番茄（番茄b）。下列叙述正确的是（ ） A. 施用外源乙烯后，普通番茄果实不能合成乙烯 B. 番茄a和b的果实正常分开存放时都会出现呼吸跃变 C. 番茄a和b的果实混合存放时都能成熟 D. 为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a 【答案】D 【解析】 【分析】乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。 【详解】A、分析题意可知，对未成热番茄果实施加少量外源乙烯，此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯，说明施用外源乙烯后，普通番茄果实能合成乙烯，A错误； B、乙烯属于激素，需要与受体结合后才能起作用，分析题意可知，乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a) 和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)乙烯缺乏或无法起作用，不会出现呼吸跃变现象，B错误； C、合成酶缺陷型番茄（番茄a）无法合成乙烯，乙烯受体缺陷型番茄（番茄b）可以合成乙烯，因此二者混合存放时，a可以成熟，但b因为缺乏乙烯受体而无法成熟，C错误； D、由于乙烯合成急剧增强会导致呼吸 跃变，而番茄a是乙烯合成酶缺陷型番茄，体内乙烯含量低，故为便于运输、储存和销售，应推广种植番茄a，D正确。 故选D。 12. 浮游动物以浮游植物、有机碎屑等为食，对环境变化敏感，可用来监测和评价水质情况。长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示（对角线以下为时间生态位，对角线以上为空间生态位）。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列叙述错误的是（ ） 类别 长额刺糠虾0.81 百陶箭虫0.64 背针胸刺水蚤0.48 长额刺糠虾0.88 0.34 0.28 百陶箭虫0.78 0.87 0.90 背针胸刺水蚤0.56 0.86 0.89 A. 背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的种间竞争最小 B. 据表分析，该环境中长额刺糠虾适应能力最强 C. 背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫 D. 浮游动物的时间生态位的分化高于空间生态位 【答案】D 【解析】 【分析】生态位：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，称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 【详解】A、从表格数据看，背针胸刺水蚤与长额刺糠虾的生态位重叠值（时间生态位和空间生态位重叠值之和相对其他组合较小），生态位重叠程度越小，种间竞争越小，A正确； B、长额刺糠虾与其他物种的生态位重叠值相对较适中，说明它在时间和空间上与其他物种的竞争压力相对较为均衡，有更广泛的生存空间和时间资源利用范围，所以可以推测该环境中长额刺糠虾适应能力最强，B正确； C、百陶箭虫与其他物种的空间生态位重叠值整体上比背针胸刺水蚤与其他物种的空间生态位重叠值大，说明百陶箭虫在空间上与其他物种竞争更激烈，占据的空间范围可能更广，即背针胸刺水蚤的空间生态位宽度小于百陶箭虫，C正确； D、对比表格中对角线以下的时间生态位重叠值和对角线以上的空间生态位重叠值，并没有明显证据表明浮游动物的时间生态位的分化高于空间生态位，D错误。 故选D。 13. 生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊-赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，图中数字为能量数值，单位是J/（cm²-a）。下列分析正确的是（ ） A. 图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成了一条食物链 B. 植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量为62.8J/（cm²a） C. 肉食性动物粪便中的能量将流向分解者，包含在图中的“2.1”中 D. “未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸消耗的能量 【答案】C 【解析】 【分析】图示为生态系统的能量流动示意图，据图可知每一营养级能量的去路：①流向下一营养级（最高营养级除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用。 【详解】A、食物链是由生产者和消费者通过捕食关系形成的营养结构，其中的生物必须是具体的物种，而图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”只是生物类群，不是具体的物种，不能构成一条食物链，A错误； B、植食性动物同化的能量为62.8J/（cm²·a），同化量包括用于生长、发育和繁殖的能量以及呼吸作用消耗的能量，所以其用于生长、发育和繁殖的能量小于62.8J/（cm²·a），B错误； C、肉食性动物粪便中的能量属于上一营养级（植食性动物）同化的能量，将流向分解者，图中植食性动物流向分解者的能量为2.1J/（cm²·a），所以肉食性动物粪便中的能量包含在图中的“2.1”中，C正确； D、“未固定”是指未被生产者固定的太阳能，“未利用”是指在一定时间内未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量，D错误。 故选D。 14. 某企业利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸发酵生产，在发酵过程中发现随着发酵时间的延长，产量逐渐增加，但当超过一定时间后，产量和品质开始下降。对此，工程师对发酵工艺进行优化，提高了产量和品质。下列说法错误的是（ ） A. 采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸的效率更高 B. 可以通过诱变育种和基因工程育种获得高产的优良菌种 C. 提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率 D. 发酵液中的营养物质被消耗殆尽是导致产量下降的重要原因 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，其中的发酵是发酵工程的中心环节。 【详解】A、谷氨酸为谷氨酸棒状杆菌的代谢物，可根据谷氨酸的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，若采用沉淀、过滤、洗涤等工艺提取谷氨酸，则其效率会更低，A错误； B、性状优良的高产谷氨酸棒状杆菌可以通过基因工程育种或诱变育种获得，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌为好氧菌，发酵过程中的搅拌会使营养物质和菌种充分接触且能增加溶解氧的量，故可满足菌体对氧气和养分的需求，因此提高搅拌器转动频率可以增加溶氧和提高营养物质的利用率，C正确； D、发酵液中的营养物质被消耗殆尽会造成菌体大量死亡，因此是导致产量下降的重要原因，D正确。 故选A。 15. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出克隆鼠，具体流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ） A. 克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关 B. 进行性别鉴定和遗传病筛查常取囊胚内细胞团细胞进行DNA分析 C. 可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等来诱导形成iPS细胞 D. 2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得 【答案】B 【解析】 【分析】通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞。 【详解】A、据图可知，来自灰鼠的胚胎供体的内细胞团不发育，ips细胞来自黑鼠，所以克隆鼠的遗传物质来自黑鼠，与胚胎供体灰鼠和代孕白鼠无关，A正确； B、内细胞团细胞和滋养层细胞来自同一受精卵通过有丝分裂产生，而内细胞团细胞会分化形成不同的组织和器官，所以进行性别鉴定和遗传病筛查常取滋养层细胞进行DNA分析，B错误； C、可利用特定基因、特定蛋白或者小分子化合物等相关因子来诱导形成iPS细胞，C正确； D、卵裂的发生发生在输卵管中，所以2细胞胚胎可从灰鼠输卵管内获得，也可体外受精后进行胚胎培养获得，D正确。 故选B。 二、非选择题（本题共5个小题，共55分。） 16. 气孔是由一对保卫细胞围成的孔隙。保卫细胞含有叶绿体。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度。但在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开放和闭合，称为“气孔振荡”。 （1）关于气孔开闭的假说之一是：在适宜光照下，保卫细胞由于______，导致______（填“胞内”或“胞间”）CO₂浓度______（填“上升”或“下降”），引起pH升高，促进酶促反应淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度上升，保卫细胞______（填“吸水”或“失水”）导致气孔开放。黑暗时，保卫细胞里葡萄糖浓度低，气孔关闭。 （2）气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟南芥展开了相关研究。研究员欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理，以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验，结果如下图1、图2所示： 本实验利用______（填“加法”或“减法”）原理控制实验变量。结合图1、图2所示的结果，可得出TOR激酶在气孔开闭调节中的作用原理是______。 （3）“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。这种适应性体现在：植物面临干旱条件时，______。 【答案】（1） ①. 光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量 ②. 胞内 ③. 下降 ④. 吸水 （2） ①. 减法 ②. TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开 （3）既能降低蒸腾作用，避免失水过多，又能保证CO2供应，使光合作用正常进行 【解析】 【分析】在图1中，野生型植株保卫细胞中淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。 图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解为可溶性糖，使保卫细胞渗透压升高吸水膨胀，进而使气孔打开。 【小问1详解】 在光下，保卫细胞进行光合作用，光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，导致胞内CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞吸水导致气孔开放；黑暗时只进行呼吸作用，由于呼吸作用释放CO2，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。 【小问2详解】 实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰，用TOR激酶抑制剂抑制TOR激酶的作用，是利用减法原理控制实验变量；在图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后1h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。图2中，开始光照时，对照组和抑制剂处理组保卫细胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变化，结合图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开。 【小问3详解】 “气孔振荡”是植物对干旱条件一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，既能降低蒸腾作用强度，又能保障二氧化碳供应，使光合作用正常进行。 17. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因sdl基因，该基因由SD1基因突变而来。 （1）研究表明，SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高。请从基因控制性状的角度解释矮秆水稻产生的机理_______。 （2）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株SDI基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出两种合理的解释_______。 （3）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路_________。 ①若_____，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若_____，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若_____，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （4）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是_____。 【答案】（1）SD1基因编码催化赤霉素合成的酶，当基因发生突变时，酶的活性（酶量）降低，使赤霉素的含量降低，导致株高变矮 （2）高秆水稻产生配子时发生了隐性突变；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体片段丢失；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体丢失 （3） ①. 将突变体1和2进行杂交，F1自交，统计F1和F2的表型及比例 ②. F1全为矮秆，F2全为矮秆 ③. F1全为高秆，F2高秆：矮秆=1：1 ④. F1全为高秆，F2高秆：矮秆=9：7 （4）高（矮）秆基因和抗除草剂基因独立遗传，水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 基因对性状的控制有两种方式，一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；二是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。因为SD1基因通过参与赤霉素的生物合成控制水稻的株高，赤霉素生物合成是一个代谢过程，所以矮秆水稻产生的机理是：SD1基因发生突变，导致其参与合成赤霉素相关的酶的结构改变或活性降低，使得赤霉素合成量降低，从而影响水稻株高，表现为矮秆。 【小问2详解】 将矮秆水稻1与野生型高秆水稻杂交，后代中偶然出现矮秆水稻，可能原因如下：第一种解释：基因突变具有低频性和不定向性，有可能在杂交过程中，野生型高秆水稻的SD1基因再次发生突变，突变为矮秆基因，导致后代出现矮秆水稻。第二种解释：在减数分裂形成配子过程中，矮秆水稻1的矮秆基因所在染色体发生了染色体片段缺失，在杂交后代中，若该缺失染色体与携带正常矮秆基因的染色体组合，就可能出现矮秆性状（因为缺失部分基因后，隐性性状可能得以表达）。 【小问3详解】 实验设计思路为：将突变体1和突变体2进行杂交，观察并统计F1和F2的表型及比例。若F1全为矮秆，F2中也全为矮杆，说明两突变基因是同一基因突变产生的复等位基因。因为同一基因突变产生的复等位基因，杂交后F1为隐性杂合子，表现为矮秆，F1自交后代还是矮杆。若F1全为高秆，F2中矮秆：高秆=1:1，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。当两突变基因是同源染色体上的非等位基因时，F1基因型相当于双杂合但基因连锁，F1产生两种配子，自交后代会出现矮秆:高秆=1:1的比例。若F1全为高秆，F2中矮秆:高秆=9:7，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，F1为双杂合子，自交后代F2会出现9:3:3:1的变形，即矮秆:高秆=9:7。 【小问4详解】 将水稻3（纯合矮秆抗除草剂）和水稻4（纯合高秆抗除草剂）进行杂交，F1自交，F2中矮秆抗除草剂:矮秆不抗除草剂:高秆抗除草剂:高秆不抗除草剂= 178:12:537:36≈15:1:45:3 = (3:1)×(15:1)，说明控制矮秆与高秆、抗除草剂与不抗除草剂这两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，具体到每对相对性状，矮杆：高杆=3:1，抗病：不抗病=15:1，由此还可以得出水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上。 18. 糖尿病是一种严重危害人类健康的常见病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害。下图是血糖平衡调节的部分机理示意图，GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白。回答下列问题。 （1）血糖主要是指_____。当血糖含量升高时，据图写出使胰岛素分泌增多的反射弧_____。 （2）图中符号▲和◆所代表的物质分别是_____，这两种信号分子在血糖平衡调节中均发挥了重要作用，它们的作用方式都是________。 （3）葡萄糖进入胰岛B细胞氧化分解生成ATP，ATP水解释放的磷酸基团使K+通道关闭，K+外流受阻，膜电位的变化引起钙离子通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以_______方式释放。如果胰岛B细胞所处的组织液中Ca2+浓度过低，将会引起高血糖，其原因是_____。 （4）治疗糖尿病的药物SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收从而降低血糖含量，此外该药还有利尿的功效。请解释SGLT-2抑制剂可以利尿的原因_____。 【答案】（1） ①. 血液中的葡萄糖 ②. （葡萄糖）血糖感受器→传入神经→下丘脑（血糖平衡调节中枢）→传出神经→胰岛B细胞 （2） ①. 胰岛素（或激素）和神经递质 ②. 直接与受体接触 （3） ①. 胞吐 ②. 组织液中Ca2+浓度过低，Ca2+内流减少，释放胰岛素减少，导致组织细胞膜上GLUT4减少，摄取葡萄糖的量减少，造成血糖含量升高 （4）SGLT-2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管腔中的渗透压升高，抑制肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿液增多 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【小问1详解】 血糖主要是指血液(血浆)中的葡萄糖；下丘脑是血糖调节中枢，当血糖含量升高时，使胰岛素分泌增多的反射弧可概括为（葡萄糖）血糖感受器→传入神经→下丘脑（血糖平衡调节中枢）→传出神经→胰岛B细胞。 【小问2详解】 图中符号▲通过血液运输，表示激素（胰岛素），◆是由神经元细胞产生的，表示神经递质；这两种信号分子都是通过与靶细胞膜上相应受体结合来发挥作用的。 【小问3详解】 胰岛素是大分子物质，以胞吐方式释放；钙离子通过钙离子通道进入细胞，其方式为协助扩散，属于被动运输。当组织液中Ca2+浓度过低，细胞膜两侧钙离子浓度差减小，Ca2+内流减少，释放胰岛素减少，导致组织细胞膜上GLUT4减少，摄取葡萄糖的量减少，造成血糖含量升高 【小问4详解】 分析题意可知，SGLT-2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，导致肾小管和集合管腔中的渗透压升高，抑制肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿液增多。 19. 投放人工鱼礁是海洋牧场常用的构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所的方法。某地立体养殖渔业模式为上层挂绳养殖藻类，中层挂笼养殖滤食性贝类，底层投放人工鱼礁并养殖刺参。其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3。请回答下列问题： （1）该渔业模式体现了群落的______结构。投放的人工鱼礁______（填“能”或“不能”）改变群落中物种的生态位，理由是______。 （2）两群落的独有物种数之和与各自物种数之和的比值，即β多样性指数。若人工鱼礁区的丰富度为100，其与邻近区的共有物种数为40，且整个区域的β多样性指数为0.5，则邻近区的丰富度为______，这说明人工鱼礁存在的意义是______。 （3）立体养殖可实现渔业资源的高效产出，也显著改善了该地区的生态环境，体现了生物多样性的______价值。通过研究能量流动，合理投放适量经济价值较高的生物种苗，其实践意义是______。 【答案】（1） ①. 垂直 ②. 能 ③. 人工鱼礁可以为海洋生物提供附着空间、栖息空间等 （2） ①. 60 ②. 增加群落的物种丰富度，提高群落的稳定性 （3） ①. 直接和间接 ②. 帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】 【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构。（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，涵盖该物种所处的空间位置、占用资源的类型与数量，以及与其他物种的相互关系（如竞争、捕食、共生等），是物种生存和繁衍的综合 “生存策略”。 【小问1详解】 该渔业模式中 “上层藻类、中层贝类、底层人工鱼礁” 是群落垂直方向的分层分布，体现群落的垂直结构； 投放的人工鱼礁能改变群落中物种的生态位，因为人工鱼礁可为海洋生物提供附着空间、栖息空间等资源，改变了物种的生存环境与资源利用方式，进而改变其生态位。 【小问2详解】 设邻近区丰富度为x：β多样性指数公式为 “（两群落独有物种数之和）/（两群落物种数之和）”。人工鱼礁区独有物种数：100−40=60；邻近区独有物种数：x−40；代入公式：​=0.5，解得x=60。物种丰富度（物种总数）是群落稳定性的基础：物种越多，群落的营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。 人工鱼礁使邻近区的物种丰富度（从 “无鱼礁时的物种数” 到现在的 60）增加，因此意义是增加群落的物种丰富度，提高群落的稳定性。 【小问3详解】 直接价值：对人类有直接利用价值（如食用、药用、工业原料等），本题中 “渔业资源高效产出” 是直接获取经济资源，属于直接价值； 间接价值：对生态系统起调节作用的价值（如改善环境、维持生态平衡等），本题中 “改善生态环境” 属于间接价值。生态系统中能量流动的特点是 “单向流动、逐级递减”。 研究能量流动的目的是合理调整能量流动关系，减少能量向 “对人类无益的部分” 流失，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。利用基因工程生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题： （1）在人体细胞中图1所示的胰岛素原形成有生物活性胰岛素的过程中，参与的细胞器有_______。“BCA”法利用人体_______细胞中的mRNA，再由mRNA经_______得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶_______（选填编号：①EcoRI②XhoI③MunI④SalI⑤NheI）的识别序列。为了提高限制酶识别及切割的效率，可以添加保护碱基序列在引物限制酶识别序列的_______（填“3’”或“5’”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：_______。 a：5’-GTAGTCGAACAATTGGGG-3’b：5’-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3’ c：5’-GGGCTCGAGATGCCAATC-3’d：5’-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3’ （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入_______，应选择培养基上_______（填“蓝色”或“白色”）的菌落，原因是_______。 （4）研究人员还通过乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，科学家将人胰岛素基因与_______等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的_______细胞中。当转基因动物进入泌乳期之后，通过分泌乳汁来生产人胰岛素。 【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 胰岛B ③. 逆转录 （2） ①. ②③ ②. 5’ ③. c （3） ①. X-gal和氨苄青霉素 ②. 白色 ③. 重组质粒中目的基因插入lacZ基因，破坏了β-半乳糖苷酶的活性，不能分解X-gal，故菌落呈白色 （4） ①. 乳腺特异性启动子（如乳清酸蛋白启动子等） ②. 受精卵 【解析】 【分析】本题图1展示胰岛素原经切除C肽段形成成熟胰岛素的过程；图2呈现基因工程用质粒（含启动子、抗性基因、多克隆位点等）及目的基因的酶切位点，标注了限制酶识别序列，辅助理解目的基因与载体的连接设计，同时体现了基因工程生产胰岛素的载体构建思路。 【小问1详解】 胰岛素原在核糖体合成后，需经内质网加工、高尔基体进一步修饰（切除C肽段），形成有活性的胰岛素，因此参与的细胞器是内质网和高尔基体；胰岛素由胰岛B细胞合成并分泌，因此其mRNA仅在胰岛B细胞中存在；以mRNA为模板合成DNA的过程为逆转录。 【小问2详解】 目的基因插入方向需与载体上lacZ基因方向一致（图2中箭头指示转录方向），目的基因中存在SalI和NheI识别、切割位点，标记基因中存在EcoRI识别、切割位点，为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶②XhoI③MunI；保护碱基通常加在5’端，避免引物被降解或影响酶切效率；上游引物需包含保护碱基（GGG）、XhoⅠ识别序列（CTCGAG）及目的基因部分序列，选项c符合要求。 小问3详解】 质粒含氨苄青霉素抗性基因（筛选含质粒的大肠杆菌）和lacZ基因（与X-gal作用显蓝色），因此培养基需添加氨苄青霉素和X-gal。未重组质粒能表达β-半乳糖苷酶，分解X-gal变蓝；重组质粒中目的基因插入lacZ基因，破坏了β-半乳糖苷酶的活性，不能分解X-gal，故菌落呈白色。 【小问4详解】 乳腺生物反应器需使目的基因在乳腺组织特异性表达，因此需使用乳腺特异性启动子（如乳清酸蛋白启动子等）。 显微注射通常导入受精卵，使其发育成转基因动物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $