精品解析：青海湟川中学2025-2026学年高三下学期第二次模拟考试生物试题

青海湟川中学2025-2026学年第二学期 高三年级生物学第二次模拟考试试卷 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 病毒是人类生存和发展的重大威胁，科学家对抗病毒的方法有类似“三十六计”中的策略，下列描述错误的是（ ） A. “借刀杀人”：设计特异性RNA序列，引导来自细菌的限制酶去破坏病毒的DNA B. “偷梁换柱”：将缺少3＇-OH的核苷类似物掺入病毒正在合成的DNA链，使延伸终止 C. “釜底抽薪”：用干扰RNA与病毒的mRNA结合，阻断转录过程抑制病毒蛋白的合成 D. “关门捉贼”：用药物抑制新病毒从宿主细胞中释放，同时增强对宿主细胞的杀伤 2. 细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1）被激活后，可推动处于分裂前间期的细胞进入分裂期。CDK1的活性受到细胞周期蛋白（CyclinB）的调控，其激活过程如下图所示，“P’表示磷酸化。下列叙述错误的是（　　） A. 与CyclinB结合后，CDK1的构象发生变化 B. CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成 C. 若添加CyclinB抑制剂，可使细胞停留在分裂间期 D. CDK1的激活需要经过同一部位的去磷酸化和磷酸化过程 3. 科学论证是以事实资料为基础，借助证据或理论依据并通过逻辑推理形成结论的科学活动。下列论述中，不属于科学论证的是（ ） A. 显微镜下观察大肠杆菌看不见线粒体，因此细菌细胞中没有细胞器 B. 水分子中的18O出现在光合产物氧气中，因此光合作用产生的氧气来自水 C. 蚕吃了喷洒过保幼激素类似物的桑叶会推迟作茧，因此保幼激素能调节昆虫的生命活动 D. 3H标记的亮氨酸可追踪胰蛋白酶的合成、运输及分泌过程，因此亮氨酸是组成胰蛋白酶的氨基酸 4. 心房钠尿肽（ANP）是由心房肌细胞合成并释放的肽类激素。当血量过高时，ANP分泌增加，使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. ANP与肾上腺皮质分泌的醛固酮在Na+的代谢作用上相抗衡 B. ANP既可作用于平滑肌细胞又可作用于肾脏细胞，不存在特异性 C. 若抑制靶细胞中cGMP的分解，ANP对靶细胞的调节作用将减弱 D. 临床上可开发与ANP结构类似的口服片剂药物，用于治疗高血压 5. 细胞衰老可分为“复制性衰老”和“应激性衰老”。“复制性衰老”又称为“刻在DNA里的衰老”，其DNA在反复复制中端粒变短导致衰老；“应激性衰老”由外因导致，当细胞处于不利的应激环境中时，DNA和蛋白质等大分子受到损伤，细胞代谢紊乱最终导致衰老。以下事实支持“复制性衰老”的有（ ） ①水熊虫身体有超强的自我修复能力，但在条件适宜情况下水熊虫寿命只有几个月 ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象 ③HeLa细胞生长过程中会迅速积累非端粒的DNA损伤，然而，HeLa细胞的分裂次数仍然是无限的 ④紫外线刺激会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维，导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 6. 下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述错误的是（ ） A. 胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人 B. 可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解 C. 细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料 D. 当细胞可利用的能源短缺时和活性均会降低 7. 杂交作物的优势性状无法很好地传递到下一代。研究团队以拟南芥为材料，敲除AtOSD1等3个与减数分裂有关的基因和AtDMP8等2个与受精过程有关的基因得到突变体1。突变体1以类似有丝分裂的方式产生克隆卵细胞，克隆卵细胞无法正常受精，最终形成克隆种子和后代。下列说法错误的是（ ） A. 杂种优势不能保存的原因是子代发生性状分离 B. AtOSD1基因可能与着丝粒的分裂有关 C. AtDMP8可能与卵细胞识别精子有关 D. 可用PCR技术检验基因敲除是否成功 8. 下图1为甲（A、a）、乙（D、d）两种单基因遗传病的家系图，已知正常人群中甲病基因携带者占1/100。通过电泳图谱方法能够使基因D显示一个条带，基因d则显示为位置不同的另一个条带，用该方法对上述家系中的部分个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图2。下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲、乙两病的遗传只遵循基因的自由组合定律 B. II-6的基因型为AaXDXd或AaXDXD C. II-8与III-12基因型相同的概率为1/3 D. III-10和人群中正常男性结婚，生育一个患甲病女孩子的概率为1/200 9. 某兴趣小组在学习了DNA是主要的遗传物质相关知识后，模仿赫尔希和蔡斯的实验思路进行了如图所示的实验，已知噬菌体大约繁殖了6代。下列对子代噬菌体的分析，正确的是（ ） A. 部分含有3H、32P和35S B. 部分含有32P和35S，全都含有3H C. 全都含有32P和3H，全都不含35S D. 全都含有3H，部分含有32P，全都不含35S 10. 2023年诺贝尔生理医学奖授予发现核苷碱基修饰的两位科学家，从而使开发mRNA疫苗成为可能。S蛋白是新冠病毒主要的抗原蛋白，将编码S蛋白的mRNA用磷脂包裹后可制得mRNA疫苗、人接种该疫苗后，能产生针对新冠病毒的抗体和细胞毒性T细胞，部分过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. mRNA疫苗能在人体细胞中指导合成S蛋白，进而刺激机体产生抗体 B. 细胞因子在体液免疫中促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞 C. 图中辅助性T细胞接受抗原肽刺激后会分化为细胞毒性T细胞 D. 经蛋白酶体分解成的抗原肽与MHCI结合后，可被T细胞识别 11. 如图所示为内皮细胞对神经末梢刺激产生反应，释放NO，引起血管壁平滑肌细胞松弛，血管扩张。下列相关叙述错误的是（　　） A. 炎热环境中，人体可能发生图中的调节过程，维持体温相对恒定 B. 平滑肌细胞是体液因子NO的靶细胞 C. 乙酰胆碱和NO都是通过胞吐方式排出细胞 D. 血管壁平滑肌细胞松弛是神经调节和体液调节的结果 12. 为研究春化作用对冬小麦开花的影响，科研人员选择两种冬小麦种子，进行不同天数的春化（4℃)处理后于同一天播种，统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是（ ） 需要时间(d) Vn(d) 京花3号 京冬1号 启动花分化 开花 启动花分化 开花 0 N N N N 7 63 N 56 88 14 63 88 45 73 21 50 79 37 63 28 46 65 36 58 注: Vn (d）表示春化处理的天数，N表示未发生。 A. 只要经过春化处理，冬小麦最终都能开花 B. 春化处理的天数是该实验的自变量，而植物类型为无关变量 C. 冬小麦种子经春化处理的时间越长，启动花分化和开花的时间就越短 D. 若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产，宜选京冬1号 13. 已知鲢鱼生活在水体的上层，主要以浮游植物（主要是藻类）为食，鳙鱼生活在水体的中上层，主要以浮游动物为食，也食用部分浮游植物，鲤鱼生活在水底的底层，主要以浮游动物为食。假设某人工混养的鱼类的池塘，其能量流动途径如图所示，字母代表相应途径中生物同化的能量，下列说法正确的是（　　） A. 第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为（b+d）/a B. 鳙鱼与鲤鱼之间既存在捕食关系又存在竞争关系 C. 若该湖泊周边农田大量使用化肥，会使大型鱼类因食物充足而数量显著增加 D. 在池塘中设置声波设备，吸引鲢鱼和鳙鱼集中摄食，这利用了生态系统的物理信息传递 14. 二化螟是水稻的主要害虫之一，赤眼蜂是控制二化螟的卵寄生蜂，可大规模低成本饲养；球孢白僵菌是一种害虫防治菌，寄主广泛但易受环境影响。某研究团队利用赤眼蜂携带球孢白僵菌对水稻二化螟的防治潜能进行了相关研究（见图）。下列叙述错误的是（ ） A. 球孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件 B. 二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期呈正相关 C. 整合两种或多种生物防治剂是一种无污染的、高效的害虫治理策略 D. 赤眼蜂作为球孢白僵菌载体，利用其寄生特性可开发新型“生物导弹” 15. 部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障，活化肠黏膜内的免疫细胞。研究人员通过构建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表达载体（见图），转化大肠杆菌来制备工程菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. ClyA表达产物可以将融合蛋白定位到OMV表面 B. Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应 C. mFc表达产物可以提高T细胞摄取OMV的能力。 D. 利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗 16. 苯丙酮尿症（PKU）患者由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，导致苯丙氨酸及其代谢产物苯丙酮酸在体内蓄积，从而对神经系统造成损伤，低蛋白饮食是目前主要的治疗手段。为探究新的治疗手段，科研人员在大肠埃希菌EcN菌株中导入苯丙氨酸裂解酶基因，构建了表达苯丙氨酸裂解酶的工程益生菌 EcN-PAL，并分别在有氧、缺氧条件下培养EcN-PAL 和EcN，检测苯丙氨酸降解率，结果如图下列分析错误的是（ ） A. 培养基应加入一定浓度的苯丙氨酸并进行高压蒸汽灭菌处理 B. 设置 EcN 组是为了排除苯丙氨酸自然降解对实验结果的干扰 C. 对比有氧、缺氧条件下的表现可帮助评价其在消化道中作用 D. 若 EcN-PAL 能大量分泌苯丙氨酸裂解酶可以提高其治疗效果 第II卷 非选择题（共52分） 二、解答题 17. 近年来，由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术，致力于“海水稻”的研发．海水稻普遍生长在海边滩涂地区，具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力，比普通水稻具有更强的生存竞争能力 （1）“海水稻”在海边滩涂生长，可推测它的细胞液浓度_______（填“大于”“小于”或“等于”）盐碱地土壤溶液浓度 （2）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，“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其原因是_________________________ （3）研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）其叶肉细胞的相关数据。结果分别如图1图2所示 ①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图1可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是____________________________ ②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因：第15天之前色素含量下降不大，很可能是因为气孔导度降低，叶绿体从细胞之间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15间天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应影响的角度分析，其原因很可能是_____________________。 （4）你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么？（至少答出两点）_________________。 18. 水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，表现为宽叶矮秆雄性可育，自交得。表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 （1）亲本的基因型为______，让个体随机交配，子代高杆雄性可育个体所占比例约为______。上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是______。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、以及提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于______号染色体上，理由是______。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有______种分布情况。 （3）正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是______。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是______。应选择基因型为______的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 19. 我国新疆部分农田因不合理灌溉引发土壤次生盐碱化，导致植被稀疏、土地生产力下降，生态环境脆弱。科研人员基于生态工程原理，采用“乡土耐盐植物种植+耐盐微生物菌剂接种+滴灌节水”的复合修复模式，构建稳定的人工生态系统，实现了生态改善与农业可持续发展的协同。研究发现，耐盐微生物可通过分泌耐盐酶降解土壤中的盐分，还能与植物根系形成互利共生关系，促进植物吸收水分和养分。 请结合材料和所学知识，回答下列问题： （1）生态系统的结构包括___________和营养结构(食物链和食物网)；体现了生态工程的___________原理。 （2）该修复模式中，优先种植梭梭、红柳等乡土耐盐植物，而不选择外地耐盐植物，原因是___________。 （3）实验分析：科研人员为明确“耐盐微生物菌剂”和“滴灌”对盐碱地修复的单独作用及协同效应，设计了一组对照实验，设置对照组和三组实验组，各组处理方式如下表所示(部分处理未完成)，实验期间控制温度、光照、种植植物的种类和数量等无关变量保持一致，测定各组土壤含盐量、植被覆盖率及土地生产力，记录实验数据并进行统计分析。 组别 处理方式 实验目的 对照组 不合理灌溉+不种耐盐植物+不接种微生物菌剂 作为空白对照，排除无关变量干扰 实验组1 不合理灌溉+种耐盐植物+接种耐盐微生物菌剂 探究耐盐微生物菌剂的单独作用 实验组2 ___________ 探究滴灌技术的单独作用 实验组3 滴灌+种耐盐植物+接种耐盐微生物菌剂 探究耐盐微生物菌剂与滴灌的协同作用 ① 请完善实验组2的处理方式：实验组2：___________。 ②若实验组3的土壤含盐量显著低于实验组1、实验组2，且植被覆盖率、土地生产力显著高于两组单独实验组，说明___________。 （4）从生态系统物质循环和能量流动的角度，分析该复合修复模式能实现“生态改善与农业可持续发展协同”的原因 ___________。 三、实验题 20. 抑郁症是常见的精神障碍类疾病，科学家对抑郁症的发病机理进行了研究，目前公认的有两种假说，包括单胺类递质假说和神经内分泌假说。 （1）单胺类递质假说认为：抑郁症的发生与突触间隙的5-HT（5-羟色胺）等单胺类递质的缺乏有关，5-HT相关代谢过程如图1所示。5-HT需通过________方式释放，5-HT经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的受体结合。据图推测抑郁症患者5-HT水平异常的原因可能是________（答出2点）。 （2）神经内分泌假说认为，抑郁症的发生与HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴）被过度激活有关，持续高水平的肾上腺皮质激素最终使海马区萎缩，引发抑郁。图2中B表示的激素是________，抑郁症患者的HPA轴功能亢进与图中________（填数字）过程调节作用减弱有关。海马区主要影响人体的________记忆，经常体育锻炼可促进海马区神经细胞分裂，帮助增强记忆和抵抗抑郁。 （3）慢性应激刺激可导致大鼠HPA轴功能紊乱，产生抑郁症。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症导致的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状有良好的治疗效果。科研人员欲探究柴胡疏肝散对抑郁症大鼠HPA轴功能的影响，完善实验思路： 将生长状况相同的健康大鼠随机分为甲、乙、丙三组。甲组：慢性应激刺激+一定剂量的柴胡疏肝散；乙组：慢性应激刺激+等剂量的生理盐水；丙组作为空白对照组。连续处理21天后，检测并比较相关指标。实验结果如表所示（OD值与CRH浓度呈正相关）： 组别 促肾上腺皮质激素释放激素 CRH（OD值） 促肾上腺皮质激素 ACTH（ng/mL） 肾上腺皮质激素 CORT（ng/mL） 甲组 34.29 29.19 10.20 乙组 45.85 44.30 13.95 丙组 23.93 22.34 8.64 丙组应进行的处理是________。据表推测，柴胡疏肝散缓解抑郁症的机理是：柴胡疏肝散通过________，从而发挥对抑郁症的治疗作用。 21. 衣藻可通过光合作用等代谢途径将CO2转化为多种有机物，可用于处理工业废水、制备生物柴油，但高浓度CO2条件会使衣藻的细胞质酸化从而抑制其增殖。研究人员从烟草中提取了一种能特异性转运H+的载体蛋白基因——PMA基因（4691bp）导入衣藻细胞，以提高其对CO2的耐受度。下图展示了构建转基因衣藻的部分过程示意图。 （注：Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Bler表示博来霉素抗性基因，氨苄青霉素对细菌有毒性，博来霉素对藻类有毒性）。 分析回答下列问题： （1）先将重组质粒导入大肠杆菌的目的是_________，培养基1和培养基2除了加入必要的营养成分以外，还需要分别加入_________和_________。 （2）获取目的基因时，经常在引物末端引入限制酶识别序列，方便后续的DNA重组。下图所示的DNA分子经PCR扩增后应选用的限制酶为_____________________（选填编号）。 ①EcoRⅠ：5′-GAATTC-3′ ②AftⅡ：5′-CTTAAG-3′ ③XhoI：5′-CTCGAG-3′ ④BamHⅠ：5′-GGATCC-3′ ⑤BglⅡ：5′-AGATCT-3′ ⑥XbaⅠ：5′-TCTAGA-3′ （3）经筛选得到若干目标藻株后，通过电泳对其进行目的基因鉴定，下图为部分实验结果，其中A泳道的样品为野生衣藻都具有的actin基因的扩增产物，则含有目的基因PMA的藻株是_____________________。 （4）衣藻在高氮磷的污水环境中会大量繁殖，但油脂生成能力极弱；衣藻在缺乏氮磷的胁迫环境中生长受抑制，但磷饥饿诱导型启动子SQD2会驱动油脂合成的关键基因DGTT4基因的表达。为了提高衣藻油脂产量，在培养衣藻时应该_________。胁迫会抑制衣藻生长，不利于油脂的持续高效生产。研究发现，红细菌内存在一种远红光诱导型启动子，该启动子只在波长725-735nm的远红光照射下才开启。根据以上信息，利用所学的基因工程知识，为了既能提高油脂产量又不影响治理高氮磷污水，可以进行的操作是___________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青海湟川中学2025-2026学年第二学期 高三年级生物学第二次模拟考试试卷 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 病毒是人类生存和发展的重大威胁，科学家对抗病毒的方法有类似“三十六计”中的策略，下列描述错误的是（ ） A. “借刀杀人”：设计特异性RNA序列，引导来自细菌的限制酶去破坏病毒的DNA B. “偷梁换柱”：将缺少3＇-OH的核苷类似物掺入病毒正在合成的DNA链，使延伸终止 C. “釜底抽薪”：用干扰RNA与病毒的mRNA结合，阻断转录过程抑制病毒蛋白的合成 D. “关门捉贼”：用药物抑制新病毒从宿主细胞中释放，同时增强对宿主细胞的杀伤 【答案】C 【解析】 【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。 【详解】A、设计特异性RNA序列，利用RNA作为引导作用，引导来自细菌的限制酶去破坏病毒的DNA，A正确； B、DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能将单个核苷酸加到已有链的3＇端，因此将缺少3＇-OH的核苷类似物掺入病毒正在合成的DNA链，使延伸终止，B正确； C、mRNA是翻译的直接模板，用干扰RNA与病毒的mRNA结合，阻断翻译过程抑制病毒蛋白的合成，C错误； D、用药物抑制新病毒从宿主细胞中释放，同时增强对宿主细胞的杀伤，这样可知将病毒在宿主细胞中被消灭，起到“关门捉贼”的作用，D正确。 故选C。 2. 细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1）被激活后，可推动处于分裂前间期的细胞进入分裂期。CDK1的活性受到细胞周期蛋白（CyclinB）的调控，其激活过程如下图所示，“P’表示磷酸化。下列叙述错误的是（　　） A. 与CyclinB结合后，CDK1的构象发生变化 B. CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成 C. 若添加CyclinB抑制剂，可使细胞停留在分裂间期 D. CDK1的激活需要经过同一部位的去磷酸化和磷酸化过程 【答案】D 【解析】 【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 1、G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体； 2、S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成； 3、G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成； 4、M期：细胞裂期，暂离细胞周期，停止细胞裂执行定物功能，细胞所处期G0期。 【详解】A、由图可知，CDK1在无活性时与Cyclin B结合后，构象发生变化，变为部分激活状态，A正确； B、CDK1被激活后可推动处于分裂前间期的细胞进入分裂期，而在细胞分裂期会发生染色体和纺锤体的形成等过程，所以CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成，B正确； C、因为CDK1的活性受到Cyclin B的调控，若添加CyclinB抑制剂，会抑制CDK1的激活，从而使细胞停留在分裂间期，C正确； D、从图中可以看出，CDK1的激活是先在某个部位磷酸化，然后在另一个部位磷酸化，而不是同一部位的去磷酸化和磷酸化过程，D错误。 故选D。 3. 科学论证是以事实资料为基础，借助证据或理论依据并通过逻辑推理形成结论的科学活动。下列论述中，不属于科学论证的是（ ） A. 显微镜下观察大肠杆菌看不见线粒体，因此细菌细胞中没有细胞器 B. 水分子中的18O出现在光合产物氧气中，因此光合作用产生的氧气来自水 C. 蚕吃了喷洒过保幼激素类似物的桑叶会推迟作茧，因此保幼激素能调节昆虫的生命活动 D. 3H标记的亮氨酸可追踪胰蛋白酶的合成、运输及分泌过程，因此亮氨酸是组成胰蛋白酶的氨基酸 【答案】A 【解析】 【分析】保幼激素能抑制蚕的发育过程，能推迟几天结茧，从而多吃桑叶多吐丝。 【详解】A、显微镜下观察大肠杆菌看不见线粒体，因此细菌细胞中没有线粒体这个细胞器，但可能含有其他细胞器，不属于科学论证，A错误； B、水分子中的18O出现在光合产物氧气中，因此光合作用产生的氧气来自水，属于科学论证，B正确； C、蚕吃了喷洒过保幼激素类似物的桑叶会推迟作茧，因此保幼激素能调节昆虫的生命活动，属于科学论证，C正确； D、3H标记的亮氨酸可追踪胰蛋白酶的合成、运输及分泌过程，因此亮氨酸是组成胰蛋白酶的氨基酸， 属于科学论证，D正确。 故选A。 4. 心房钠尿肽（ANP）是由心房肌细胞合成并释放的肽类激素。当血量过高时，ANP分泌增加，使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. ANP与肾上腺皮质分泌的醛固酮在Na+的代谢作用上相抗衡 B. ANP既可作用于平滑肌细胞又可作用于肾脏细胞，不存在特异性 C. 若抑制靶细胞中cGMP的分解，ANP对靶细胞的调节作用将减弱 D. 临床上可开发与ANP结构类似的口服片剂药物，用于治疗高血压 【答案】A 【解析】 【详解】A、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，而心房钠尿肽（ANP）的作用是促进肾脏排钠，因此二者在Na+代谢上作用相抗衡，A正确； B、激素作用具有特异性，ANP只能作用于平滑肌细胞和肾脏细胞，存在特异性，B错误； C、由图可知，cGMP是ANP发挥调节作用的信号分子，若抑制cGMP的分解，会导致cGMP在细胞内积累，ANP对靶细胞的调节作用会增强，C错误； D、ANP是肽类激素，若口服会被消化道中的蛋白酶、肽酶水解失活，无法发挥作用，不能开发成口服片剂，D错误。 5. 细胞衰老可分为“复制性衰老”和“应激性衰老”。“复制性衰老”又称为“刻在DNA里的衰老”，其DNA在反复复制中端粒变短导致衰老；“应激性衰老”由外因导致，当细胞处于不利的应激环境中时，DNA和蛋白质等大分子受到损伤，细胞代谢紊乱最终导致衰老。以下事实支持“复制性衰老”的有（ ） ①水熊虫身体有超强的自我修复能力，但在条件适宜情况下水熊虫寿命只有几个月 ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象 ③HeLa细胞生长过程中会迅速积累非端粒的DNA损伤，然而，HeLa细胞的分裂次数仍然是无限的 ④紫外线刺激会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维，导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】①水熊虫的超强自我修复能力，说明水熊虫细胞分裂旺盛，但水熊虫细胞寿命短，这一事实支持“复制性衰老”，①正确； ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象，这一事实支持复制性衰老，②正确； ③HeLa细胞的分裂次数无限，虽然在分裂过程中积累了非端粒的DNA损伤，但细胞并没有因为分裂次数的增加导致衰老，这一事实反驳了“复制性衰老”，③错误； ④紫外线是加速细胞衰老的外因，在紫外线的刺激下，会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老，这一事实支持“应激性衰老”，④错误。 故选A。 6. 下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述错误的是（ ） A. 胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人 B. 可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解 C. 细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料 D. 当细胞可利用的能源短缺时和活性均会降低 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，胰岛素通过与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡。激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为中间产物。同时通过ATK激活mTor来抑制自噬的发生。当细胞外葡萄糖不足或无胰岛素时，ATK和mTor失活，细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；同时通过解除ATK对凋亡的抑制使细胞凋亡。 【详解】A、胰岛素和受体结合会激活AKT和mTor，从而抑制细胞调亡和细胞自噬，胰岛素缺乏型糖尿病患者胰岛素和受体结合概率低，细胞凋亡强于正常人，A正确： B、由图可知AKT可促进葡萄糖转运，但其分解发生在细胞质基质中，B错误； C、细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料，C正确； D、两图比较可知，当细胞可利用的能源短缺时，AKT和mTor活性均会降低甚至失活，D正确。 故选B。 7. 杂交作物的优势性状无法很好地传递到下一代。研究团队以拟南芥为材料，敲除AtOSD1等3个与减数分裂有关的基因和AtDMP8等2个与受精过程有关的基因得到突变体1。突变体1以类似有丝分裂的方式产生克隆卵细胞，克隆卵细胞无法正常受精，最终形成克隆种子和后代。下列说法错误的是（ ） A. 杂种优势不能保存的原因是子代发生性状分离 B. AtOSD1基因可能与着丝粒的分裂有关 C. AtDMP8可能与卵细胞识别精子有关 D. 可用PCR技术检验基因敲除是否成功 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、杂种自交，后代会发生性状分离，所以杂种优势不能保存，A正确； B、AtOSD1基因与减数分裂分裂有关，突变体1仍可以进行有丝分裂，故AtOSD1基因可能减数分裂过程中的同源染色体的分离有关，而与着丝点的分裂无关，B错误； C、AtDMP8基因与受精作用有关，受精作用的过程涉及精子和卵细胞间的识别，C正确； D、通过设计特异性引物，PCR可以检测目标基因是否成功被敲除。正常情况下，目标基因的PCR产物会消失或出现明显的变化，这通常意味着敲除是成功的‌，D正确。 故选B。 8. 下图1为甲（A、a）、乙（D、d）两种单基因遗传病的家系图，已知正常人群中甲病基因携带者占1/100。通过电泳图谱方法能够使基因D显示一个条带，基因d则显示为位置不同的另一个条带，用该方法对上述家系中的部分个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图2。下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲、乙两病的遗传只遵循基因的自由组合定律 B. II-6的基因型为AaXDXd或AaXDXD C. II-8与III-12基因型相同的概率为1/3 D. III-10和人群中正常男性结婚，生育一个患甲病女孩子的概率为1/200 【答案】C 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。 【详解】A、分析甲病：根据Ⅱ-5、Ⅱ-6正常，而他们的女儿Ⅲ-10患甲病，可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。分析乙病：Ⅱ-7和II-8正常，生出一个患乙病的III-13，故乙病为隐性遗传病，分析电泳图谱可知，Ⅱ-7为纯合子，Ⅱ-6为杂合子，Ⅲ-13也是纯合子，若乙病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-7为杂合子，与图谱不符，故乙病为X染色体上的隐性遗传病，Ⅱ-7为纯合子，表型正常，所以甲、乙两病的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，A错误； B、分析题图可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6正常，其女儿Ⅲ-10患甲病，故为常染色体隐性遗传，Ⅱ-6的父亲患乙病，女儿患甲病，故Ⅱ-6的基因型只为AaXDXd，B错误； C、Ⅲ-13同时患两病，故Ⅱ-8基因型为AaXDXd，Ⅱ-7基因型为AaXDY，Ⅲ-12的表型正常，所以Ⅲ-12基因型为Aa的概率为2/3，为XDXd的概率为1/2，III-12基因型为AaXDXd的概率为2/3×1/2=1/3，即二者基因型相同的概率为1/3，C正确； D、Ⅲ-10患有甲病，基因型为aa，正常人群中甲病基因携带者即Aa占1/100，他们生育一个患甲病女孩子的概率为1/100×1/2×1/2=1/400，D错误。 故选C。 9. 某兴趣小组在学习了DNA是主要的遗传物质相关知识后，模仿赫尔希和蔡斯的实验思路进行了如图所示的实验，已知噬菌体大约繁殖了6代。下列对子代噬菌体的分析，正确的是（ ） A. 部分含有3H、32P和35S B. 部分含有32P和35S，全都含有3H C. 全都含有32P和3H，全都不含35S D. 全都含有3H，部分含有32P，全都不含35S 【答案】D 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、培养液中的3H进入细胞后会参与合成子代T2噬菌体的蛋白质与核酸，所以子代噬菌体都含有3H，A错误； BCD、亲代噬菌体的DNA中含有32P，子代噬菌体新合成的DNA链中不含32P，含有亲本模板链的DNA含有32P，子代噬菌体只有部分含有32P；噬菌体中含有35S的蛋白质外壳不能遗传到下一代，故子代噬菌体全都不含35S，BC错误，D正确。 故选D。 10. 2023年诺贝尔生理医学奖授予发现核苷碱基修饰的两位科学家，从而使开发mRNA疫苗成为可能。S蛋白是新冠病毒主要的抗原蛋白，将编码S蛋白的mRNA用磷脂包裹后可制得mRNA疫苗、人接种该疫苗后，能产生针对新冠病毒的抗体和细胞毒性T细胞，部分过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. mRNA疫苗能在人体细胞中指导合成S蛋白，进而刺激机体产生抗体 B. 细胞因子在体液免疫中促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞 C. 图中辅助性T细胞接受抗原肽刺激后会分化为细胞毒性T细胞 D. 经蛋白酶体分解成的抗原肽与MHCI结合后，可被T细胞识别 【答案】C 【解析】 【分析】1、体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。 2、细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。 【详解】A、从图中看出，mRNA疫苗进入细胞后，翻译形成S蛋白，刺激B细胞，促进B细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体，A正确； B、细胞因子在体液免疫中可促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆细胞，B正确； C、辅助性T细胞接受抗原肽刺激后，分泌细胞因子，细胞因子刺激细胞毒性T细胞分裂和分化形成新的细胞毒性T细胞（活化的）和记忆T细胞，C错误； D、分析图可知，抗原肽和MHCⅠ结合，可以被辅助性T细胞和细胞毒性T细胞结合，即能被T细胞识别，D正确。 故选C。 11. 如图所示为内皮细胞对神经末梢刺激产生反应，释放NO，引起血管壁平滑肌细胞松弛，血管扩张。下列相关叙述错误的是（　　） A. 炎热环境中，人体可能发生图中的调节过程，维持体温相对恒定 B. 平滑肌细胞是体液因子NO的靶细胞 C. 乙酰胆碱和NO都是通过胞吐方式排出细胞 D. 血管壁平滑肌细胞松弛是神经调节和体液调节的结果 【答案】C 【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，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），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。 【详解】A、炎热环境中，人体可通过体温调节使内皮细胞释放NO，NO使血管平滑肌松弛，毛细血管扩张，从而使散热量增加，使体温恢复到正常水平，A正确； B、体液因子NO结合的靶细胞是平滑肌细胞，B正确； C、NO通过自由扩散方式排出细胞，C错误； D、神经末梢对内皮细胞的调节属于神经调节，内皮细胞释放NO，NO结合到平滑肌细胞使其松弛，属于体液调节，D正确。 故选C。 12. 为研究春化作用对冬小麦开花的影响，科研人员选择两种冬小麦种子，进行不同天数的春化（4℃)处理后于同一天播种，统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是（ ） 需要时间(d) Vn(d) 京花3号 京冬1号 启动花分化 开花 启动花分化 开花 0 N N N N 7 63 N 56 88 14 63 88 45 73 21 50 79 37 63 28 46 65 36 58 注: Vn (d）表示春化处理的天数，N表示未发生。 A. 只要经过春化处理，冬小麦最终都能开花 B. 春化处理的天数是该实验的自变量，而植物类型为无关变量 C. 冬小麦种子经春化处理的时间越长，启动花分化和开花的时间就越短 D. 若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产，宜选京冬1号 【答案】D 【解析】 【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过去后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。 【详解】A、低温诱导促进植物开花的作用称为“春化作用”，但植物的生长发育过程不仅受温度影响，还受植物激素的调节，故仅经过春化处理的冬小麦最终不一定能开花，A错误； B、分析题意及表格可知，该实验的自变量是小麦类型及处理时间，B错误； C、京花3号在低温处理7天和14天，启动花分化的时间未变，C错误； D、要在缩短花期的情况下进行春化处理，最好选择启动花分化和开花时间较短的品种，即京冬1号，D正确。 故选D。 13. 已知鲢鱼生活在水体的上层，主要以浮游植物（主要是藻类）为食，鳙鱼生活在水体的中上层，主要以浮游动物为食，也食用部分浮游植物，鲤鱼生活在水底的底层，主要以浮游动物为食。假设某人工混养的鱼类的池塘，其能量流动途径如图所示，字母代表相应途径中生物同化的能量，下列说法正确的是（　　） A. 第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为（b+d）/a B. 鳙鱼与鲤鱼之间既存在捕食关系又存在竞争关系 C. 若该湖泊周边农田大量使用化肥，会使大型鱼类因食物充足而数量显著增加 D. 在池塘中设置声波设备，吸引鲢鱼和鳙鱼集中摄食，这利用了生态系统的物理信息传递 【答案】D 【解析】 【详解】A、第一营养级是浮游植物，其同化量为a，第二营养级包括浮游动物（同化量为b）、鲢鱼（同化量为d）、鳙鱼（同化量为e），所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(b + d+e)/a×100%，A错误； B、鳙鱼与鲤鱼均以浮游动物为食，存在竞争关系；图中无箭头表明二者相互捕食即无捕食关系，B错误； C、农田大量使用化肥，导致水体富营养化，引起短期藻类暴发，长期缺氧、毒素积累，鱼类死亡风险增加，而非数量显著增长，C错误； D、声波属于生态系统中的物理信息，通过声波设备吸引鱼类集中摄食，是人为利用物理信息调控生物行为的典型应用，D正确。 14. 二化螟是水稻的主要害虫之一，赤眼蜂是控制二化螟的卵寄生蜂，可大规模低成本饲养；球孢白僵菌是一种害虫防治菌，寄主广泛但易受环境影响。某研究团队利用赤眼蜂携带球孢白僵菌对水稻二化螟的防治潜能进行了相关研究（见图）。下列叙述错误的是（ ） A. 球孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件 B. 二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期呈正相关 C. 整合两种或多种生物防治剂是一种无污染的、高效的害虫治理策略 D. 赤眼蜂作为球孢白僵菌载体，利用其寄生特性可开发新型“生物导弹” 【答案】B 【解析】 【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 【详解】A、球孢白僵菌是一种害虫防治菌，寄主广泛但易受环境影响，故孢白僵菌在运输和使用过程中需要严格控制温度、湿度等条件，以确保其存活率，且同时避免造成其他生物的污染，A正确； B、据图可知，实验的自变量是寄生卵的龄期和赤眼蜂种类，因变量是死亡率，图示未被球孢白僵菌侵染的赤眼蜂，4d龄期的死亡率低于2d龄期，故二化螟幼虫孵化的死亡率与赤眼蜂寄生时寄主卵的龄期并非呈现正相关，B错误； C、整合两种或多种生物防治剂属于生物防治，是一种无污染的、高效的害虫治理策略，C正确； D、赤眼蜂作为球孢白僵菌载体，利用其寄生特性可开发新型“生物导弹”，实现对害虫的防治，D正确。 故选B。 15. 部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越肠道上皮屏障，活化肠黏膜内的免疫细胞。研究人员通过构建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表达载体（见图），转化大肠杆菌来制备工程菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. ClyA表达产物可以将融合蛋白定位到OMV表面 B. Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应 C. mFc表达产物可以提高T细胞摄取OMV的能力。 D. 利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗 【答案】C 【解析】 【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。 【详解】A、分析题意可知，ClyA是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白，而OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。所以，ClyA基因的作用为表达出细菌溶素A(ClyA)，使OVA和Fc定位至OMV表面，进而融合基因可以被免疫细胞识别，A正确； B、Ag是肿瘤细胞表面特异性抗原基因，Ag表达产物可以激活机体的特异性免疫反应，B正确； C、mFc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，进而提高树突状细胞（而非T细胞）识别、摄取和传递抗原信息的能力，C错误； D、利用该大肠杆菌可制备预防肿瘤的口服疫苗，属于基因工程在免疫方面的应用，D正确。 故选C。 16. 苯丙酮尿症（PKU）患者由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，导致苯丙氨酸及其代谢产物苯丙酮酸在体内蓄积，从而对神经系统造成损伤，低蛋白饮食是目前主要的治疗手段。为探究新的治疗手段，科研人员在大肠埃希菌EcN菌株中导入苯丙氨酸裂解酶基因，构建了表达苯丙氨酸裂解酶的工程益生菌 EcN-PAL，并分别在有氧、缺氧条件下培养EcN-PAL 和EcN，检测苯丙氨酸降解率，结果如图下列分析错误的是（ ） A. 培养基应加入一定浓度的苯丙氨酸并进行高压蒸汽灭菌处理 B. 设置 EcN 组是为了排除苯丙氨酸自然降解对实验结果的干扰 C. 对比有氧、缺氧条件下的表现可帮助评价其在消化道中作用 D. 若 EcN-PAL 能大量分泌苯丙氨酸裂解酶可以提高其治疗效果 【答案】B 【解析】 【分析】苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，由于控制苯丙氨酸代谢途径中的有关酶形成的基因突变，导致相关酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成酪氨酸。 【详解】A、为检测苯丙氨酸降解率，培养基中应加入一定浓度的苯丙氨酸，为防止杂菌污染，培养基应该进行高压蒸汽灭菌处理，A正确； B、设置 EcN 组是为了排除 EcN 本身对苯丙氨酸降解的影响，B错误； C、消化道为无氧环境，对比有氧、缺氧条件下的表现可帮助评价其在消化道中作用，C正确； D、苯丙氨酸裂解酶能降解苯丙氨酸，若 EcN-PAL 能大量分泌苯丙氨酸裂解酶可以提高其治疗效果，D正确。 故选B。 第II卷 非选择题（共52分） 二、解答题 17. 近年来，由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术，致力于“海水稻”的研发．海水稻普遍生长在海边滩涂地区，具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力，比普通水稻具有更强的生存竞争能力 （1）“海水稻”在海边滩涂生长，可推测它的细胞液浓度_______（填“大于”“小于”或“等于”）盐碱地土壤溶液浓度 （2）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，“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其原因是_________________________ （3）研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）其叶肉细胞的相关数据。结果分别如图1图2所示 ①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图1可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是____________________________ ②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因：第15天之前色素含量下降不大，很可能是因为气孔导度降低，叶绿体从细胞之间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15间天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应影响的角度分析，其原因很可能是_____________________。 （4）你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么？（至少答出两点）_________________。 【答案】（1）大于 （2）既能降低蒸腾作用强度、又能保障CO2供应，使光合作用正常进行 （3） ①. 大幅度堤高细胞内可溶性糖浓度进而提高吸水力 ②. 色素含量降低、光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高 （4）缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物吸收光能，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的NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【小问1详解】 海水稻普遍生长在海边滩涂地区，具有抗涝、抗盐碱能力，推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度，这样才能保证正常吸收水分，进而有利于其对无机盐的吸收，保证正常生长。 【小问2详解】 气孔是植物气体的通道，气孔周期性的闭合（“气孔振荡”）既能降低蒸腾作用强度，减少水分蒸发，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【小问3详解】 ①结合高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）其叶肉细胞的相关数据可知，在200mmol/L的NaCl浓度下，叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度堤高，进而通过提高细胞液浓度以提高吸水力。 ②气孔导度是指气孔张开的程度，而气孔是植物气体的通道，胞间CO2浓度受植物光合作用吸收和气孔开度双向影响，第15天之前很可能气孔导度下降，植物从胞间吸收CO2增多，导致胞间CO2浓度下降；第15天之后色素含量降低、光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高。 【小问4详解】 “海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力，能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。 18. 水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，表现为宽叶矮秆雄性可育，自交得。表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 （1）亲本的基因型为______，让个体随机交配，子代高杆雄性可育个体所占比例约为______。上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是______。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、以及提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于______号染色体上，理由是______。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有______种分布情况。 （3）正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是______。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是______。应选择基因型为______的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 【答案】（1） ①. AAbbMM、aaBBmm ②. 1/3 ③. 基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 （2） ①. 3 ②. F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物 ③. 两 （3） ①. 杂交水稻会发生性状分离 ②. eF、ef ③. EeFf 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。F2个体产生雌配子的种类及比例为bM：Bm=1：1，雄配子的种类及比例为bM：Bm=2：1，让 F2个体随机交配，子代的基因型及比例为bbMM：BbMm：BBmm==2：3：1，因此高杆雄性可育个体（bbM_）所占比例约为1/3。 【小问2详解】 由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 【小问3详解】 杂交水稻会发生性状分离，因此正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种。子代Ⅱ号的基因型为eeFf，其基因型中含有F基因，含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株，其产生的雌配子的基因型为eF和ef，则后代的基因型均为eF和ef。无融合生殖个体的基因型为EeFf，其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，因此应选择基因型为EeFf的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 19. 我国新疆部分农田因不合理灌溉引发土壤次生盐碱化，导致植被稀疏、土地生产力下降，生态环境脆弱。科研人员基于生态工程原理，采用“乡土耐盐植物种植+耐盐微生物菌剂接种+滴灌节水”的复合修复模式，构建稳定的人工生态系统，实现了生态改善与农业可持续发展的协同。研究发现，耐盐微生物可通过分泌耐盐酶降解土壤中的盐分，还能与植物根系形成互利共生关系，促进植物吸收水分和养分。 请结合材料和所学知识，回答下列问题： （1）生态系统的结构包括___________和营养结构(食物链和食物网)；体现了生态工程的___________原理。 （2）该修复模式中，优先种植梭梭、红柳等乡土耐盐植物，而不选择外地耐盐植物，原因是___________。 （3）实验分析：科研人员为明确“耐盐微生物菌剂”和“滴灌”对盐碱地修复的单独作用及协同效应，设计了一组对照实验，设置对照组和三组实验组，各组处理方式如下表所示(部分处理未完成)，实验期间控制温度、光照、种植植物的种类和数量等无关变量保持一致，测定各组土壤含盐量、植被覆盖率及土地生产力，记录实验数据并进行统计分析。 组别 处理方式 实验目的 对照组 不合理灌溉+不种耐盐植物+不接种微生物菌剂 作为空白对照，排除无关变量干扰 实验组1 不合理灌溉+种耐盐植物+接种耐盐微生物菌剂 探究耐盐微生物菌剂的单独作用 实验组2 ___________ 探究滴灌技术的单独作用 实验组3 滴灌+种耐盐植物+接种耐盐微生物菌剂 探究耐盐微生物菌剂与滴灌的协同作用 ① 请完善实验组2的处理方式：实验组2：___________。 ②若实验组3的土壤含盐量显著低于实验组1、实验组2，且植被覆盖率、土地生产力显著高于两组单独实验组，说明___________。 （4）从生态系统物质循环和能量流动的角度，分析该复合修复模式能实现“生态改善与农业可持续发展协同”的原因 ___________。 【答案】（1） ①. 生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量) ②. 整体性 （2）乡土耐盐植物适应当地的气候、土壤等自然环境，存活率高，且可避免外来物种入侵，保护当地的生物多样性，维持生态系统的稳定性 （3） ①. 滴灌+种耐盐植物+不接种耐盐微生物菌剂 ②. 耐盐微生物菌剂和滴灌技术在盐碱地修复中具有显著的协同作用，二者共同使用的修复效果远优于单独使用 （4）物质循环：耐盐微生物降解土壤盐分，与植物根系互利共生促进物质的吸收和循环利用，改善土壤理化性质，推动生态系统的物质循环；能量流动：种植耐盐植物提高了植被覆盖率，增加了生产者固定的太阳能总量，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高土地生产力，实现农业可持续发展 【解析】 【小问1详解】 生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链 / 食物网)；生态工程的整体性原理强调生态与经济、社会的协调发展，该模式实现 “生态改善与农业可持续发展协同”，体现了整体性原理。 【小问2详解】 优先选择乡土植物的核心原因是适应当地环境、存活率高，同时防止外来物种入侵，保护本地生态系统。 【小问3详解】 科研人员为明确“耐盐微生物菌剂”和“滴灌”对盐碱地修复的单独作用及协同效应，①实验的单一变量原则：实验组2 探究滴灌的单独作用，需保证 “滴灌” 为唯一变量，其余与实验组1一致(种耐盐植物、不接种菌剂)，即滴灌+种耐盐植物+不接种耐盐微生物菌剂；②协同作用的判断标准是共同处理的效果优于单独处理的效果之和，题干中实验组 3 的各项指标（实验组3的土壤含盐量显著低于实验组1、实验组2，且植被覆盖率、土地生产力显著高于两组单独实验组，）均显著优于实验组 1、2，说明二者具有协同作用。 【小问4详解】 从物质循环角度，耐盐微生物降解土壤盐分，与植物根系互利共生促进物质的吸收和循环利用，改善土壤理化性质，推动生态系统的物质循环；从能量流动角度，种植耐盐植物提高了植被覆盖率，增加了生产者固定的太阳能总量，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高土地生产力，实现农业可持续发展。 三、实验题 20. 抑郁症是常见的精神障碍类疾病，科学家对抑郁症的发病机理进行了研究，目前公认的有两种假说，包括单胺类递质假说和神经内分泌假说。 （1）单胺类递质假说认为：抑郁症的发生与突触间隙的5-HT（5-羟色胺）等单胺类递质的缺乏有关，5-HT相关代谢过程如图1所示。5-HT需通过________方式释放，5-HT经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的受体结合。据图推测抑郁症患者5-HT水平异常的原因可能是________（答出2点）。 （2）神经内分泌假说认为，抑郁症的发生与HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴）被过度激活有关，持续高水平的肾上腺皮质激素最终使海马区萎缩，引发抑郁。图2中B表示的激素是________，抑郁症患者的HPA轴功能亢进与图中________（填数字）过程调节作用减弱有关。海马区主要影响人体的________记忆，经常体育锻炼可促进海马区神经细胞分裂，帮助增强记忆和抵抗抑郁。 （3）慢性应激刺激可导致大鼠HPA轴功能紊乱，产生抑郁症。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症导致的体重减轻、食欲下降、睡眠障碍等症状有良好的治疗效果。科研人员欲探究柴胡疏肝散对抑郁症大鼠HPA轴功能的影响，完善实验思路： 将生长状况相同的健康大鼠随机分为甲、乙、丙三组。甲组：慢性应激刺激+一定剂量的柴胡疏肝散；乙组：慢性应激刺激+等剂量的生理盐水；丙组作为空白对照组。连续处理21天后，检测并比较相关指标。实验结果如表所示（OD值与CRH浓度呈正相关）： 组别 促肾上腺皮质激素释放激素 CRH（OD值） 促肾上腺皮质激素 ACTH（ng/mL） 肾上腺皮质激素 CORT（ng/mL） 甲组 34.29 29.19 10.20 乙组 45.85 44.30 13.95 丙组 23.93 22.34 8.64 丙组应进行的处理是________。据表推测，柴胡疏肝散缓解抑郁症的机理是：柴胡疏肝散通过________，从而发挥对抑郁症的治疗作用。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 突触前膜释放5-HT减少；5-HT转运载体对5-HT的回收过多；单胺氧化酶过多或活性过强，5-HT过多转化为5-羟吲哚乙酸，随尿液排出（答出2点即可） （2） ①. 促肾上腺皮质激素 ②. ④⑤ ③. 短时 （3） ①. 无慢性应激刺激+等剂量的生理盐水 ②. 减少下丘脑中CRH的合成和分泌，通过分级调节进而降低体液中ACTH和CORT含量 【解析】 【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 【小问1详解】 5-HT 是神经递质，储存于突触小泡内，需通过胞吐方式释放到突触间隙，这一过程依赖膜的流动性并消耗能量。若突触前膜释放 5-HT 的量减少，直接导致突触间隙中递质不足；5-HT 转运载体（SERT）对 5-HT 的回收过多，使突触间隙中递质被快速清除； 单胺氧化酶（Maoa）活性过强或含量过多，加速 5-HT 转化为 5 - 羟吲哚乙酸并随尿液排出，进一步降低递质水平。 （答出任意 2 点即可） 【小问2详解】 在 HPA 轴（下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴）中，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（A），作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素（B），因此 B 为促肾上腺皮质激素。肾上腺皮质激素（皮质醇）会通过负反馈调节抑制下丘脑（④）和垂体（⑤）的分泌活动。抑郁症患者 HPA 轴功能亢进，与图中④⑤过程的负反馈调节作用减弱有关，导致肾上腺皮质激素持续高水平。海马区主要影响人体的短时记忆，经常体育锻炼可促进海马区神经细胞分裂，帮助增强记忆并抵抗抑郁。 【小问3详解】 实验遵循对照原则，丙组作为空白对照组，应进行的处理是无慢性应激刺激 + 等剂量的生理盐水，以排除慢性应激刺激和溶剂本身对实验结果的干扰。从表格数据可知，甲组（慢性应激 + 柴胡疏肝散）的 CRH、ACTH、CORT 含量均显著低于乙组（慢性应激 + 生理盐水），接近丙组（空白对照）。推测柴胡疏肝散通过减少下丘脑中 CRH 的合成和分泌，通过分级调节（下丘脑→垂体→肾上腺皮质），降低体液中 ACTH 和 CORT 的含量，缓解 HPA 轴功能亢进，从而发挥对抑郁症的治疗作用。 21. 衣藻可通过光合作用等代谢途径将CO2转化为多种有机物，可用于处理工业废水、制备生物柴油，但高浓度CO2条件会使衣藻的细胞质酸化从而抑制其增殖。研究人员从烟草中提取了一种能特异性转运H+的载体蛋白基因——PMA基因（4691bp）导入衣藻细胞，以提高其对CO2的耐受度。下图展示了构建转基因衣藻的部分过程示意图。 （注：Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Bler表示博来霉素抗性基因，氨苄青霉素对细菌有毒性，博来霉素对藻类有毒性）。 分析回答下列问题： （1）先将重组质粒导入大肠杆菌的目的是_________，培养基1和培养基2除了加入必要的营养成分以外，还需要分别加入_________和_________。 （2）获取目的基因时，经常在引物末端引入限制酶识别序列，方便后续的DNA重组。下图所示的DNA分子经PCR扩增后应选用的限制酶为_____________________（选填编号）。 ①EcoRⅠ：5′-GAATTC-3′ ②AftⅡ：5′-CTTAAG-3′ ③XhoI：5′-CTCGAG-3′ ④BamHⅠ：5′-GGATCC-3′ ⑤BglⅡ：5′-AGATCT-3′ ⑥XbaⅠ：5′-TCTAGA-3′ （3）经筛选得到若干目标藻株后，通过电泳对其进行目的基因鉴定，下图为部分实验结果，其中A泳道的样品为野生衣藻都具有的actin基因的扩增产物，则含有目的基因PMA的藻株是_____________________。 （4）衣藻在高氮磷的污水环境中会大量繁殖，但油脂生成能力极弱；衣藻在缺乏氮磷的胁迫环境中生长受抑制，但磷饥饿诱导型启动子SQD2会驱动油脂合成的关键基因DGTT4基因的表达。为了提高衣藻油脂产量，在培养衣藻时应该_________。胁迫会抑制衣藻生长，不利于油脂的持续高效生产。研究发现，红细菌内存在一种远红光诱导型启动子，该启动子只在波长725-735nm的远红光照射下才开启。根据以上信息，利用所学的基因工程知识，为了既能提高油脂产量又不影响治理高氮磷污水，可以进行的操作是___________________________________________________。 【答案】（1） ①. 获得大量重组质粒 ②. 氨苄青霉素 ③. 博来霉素 （2）①和⑤ （3）2和3 （4） ①. 先在高氮磷的环境中，再转移到缺乏氮磷的胁迫环境中培养 ②. 将DGTT4基因的磷饥饿诱导型启动子（SQD2）替换为红细菌体内的远红光诱导型启动子，并在适宜时间用远红光照射 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 将重组质粒导入大肠杆菌的目的：获得大量重组质粒（大肠杆菌繁殖快，可作为 “工程菌” 快速扩增重组质粒）。培养基 1 是培养大肠杆菌的，质粒上有氨苄青霉素抗性基因（Ampr），因此培养基 1 需加入氨苄青霉素（筛选含重组质粒的大肠杆菌）。培养基 2 是培养衣藻的，质粒上有博来霉素抗性基因（Bler），因此培养基 2 需加入博来霉素（筛选含重组质粒的衣藻）。 【小问2详解】 PCR扩增时从模板链的3'→5'，引物和DNA模板链复制起始端互补配对，因此扩增PMA基因时选择引物2和3，根据引物2的碱基序列可知对应的限制酶为⑤Bgl Ⅱ，根据引物3的碱基序列可知对应的限制酶是①EcoR Ⅰ。 【小问3详解】 A 泳道的 “actin 基因扩增产物” 是野生型衣藻都有的条带（作为对照）；含目的基因 PMA 的藻株，除了 actin 条带，还会有 PMA 的扩增条带。 藻株 1：只有 actin 条带（无 PMA）； 藻株 2、3：既有 actin 条带，又有 PMA 条带（符合要求）； 因此含目的基因 PMA 的藻株是2 和 3。 【小问4详解】 ①提高衣藻油脂产量的培养策略：衣藻在高氮环境中大量繁殖，在缺氮环境中启动油脂合成；因此需先在高氮磷环境中培养（让衣藻大量繁殖），再转移到缺氮乏磷的胁迫环境中（诱导油脂合成）。 ②既提高油脂产量又不影响高氮磷污水治理的操作：原启动子（SQD2）在缺氮时启动 DGTT4 基因，但缺氮会抑制衣藻生长；而远红光诱导型启动子仅在远红光下启动。因此需将 DGTT4 基因的磷饥饿诱导型启动子（SQD2）替换为衣藻体内的远红光诱导型启动子，在衣藻高氮磷污水中繁殖到一定数量后，用远红光照射启动 DGTT4 基因表达，促进油脂合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $