精品解析：2026届湖南省株洲市芦淞区株洲市南方中学高三二模生物试题

南方中学高三2026届生物二模试卷(5.15) 时量：75分钟 分值：100分 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24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. 奶茶作为一种茶饮，为追求味道和口感，常含有过多的葡萄糖、淀粉、脂肪、无机盐等。下列相关叙述正确的是（　　） A. 淀粉、脂肪和蛋白质均是以碳链为基本骨架的生物大分子 B. 细胞中的无机盐含量很少，且大多数以化合物的形式存在 C. 细胞中的脂肪能氧化分解供能，但不能大量转化为糖类 D. 奶茶无法提供所有的营养物质，过量饮用不会导致肥胖 2. 在中学生物学实验中，常利用相关物质可溶于酒精的原理来实现相应实验目的。下列实验中没有利用该原理的是（　　） A. 调查土壤中小动物类群的丰富度 B. 绿叶中色素的提取和分离 C. 检测生物组织中的脂肪 D. DNA的粗提取与鉴定 3. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ） ①酶是由具有分泌功能的细胞产生的 ②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率 ③酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 ④酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 ⑤细胞中的各类化学反应有序进行，与酶在细胞中的分布有关 ⑥酶制剂适合在最适温度、最适PH下保存 A. ①④ B. ②⑥ C. ③⑤ D. ⑤⑥ 4. 中性突变学说认为：基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的。下列事实中支持该学说的是（ ） A. 减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换可产生新的配子类型 B. 很多基因突变改变氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能 C. 野生鲫鱼产生基因突变，经人工选育杂交得到观赏金鱼 D. 碱基替换引起基因碱基序列改变，导致镰状细胞贫血症 5. 某林地因为砍伐导致破坏，停止砍伐一段时间后，该林地发生的演替过程中各个阶段的物种数目如表所示。下列说法错误的是（　　） 阶段1 阶段2 阶段3 物种数目 草本 34 50 102 灌木 0 12 31 乔木 0 1 16 A. 该林地发生的演替为次生演替 B. 该群落倾向恢复为未砍伐时的群落 C. 演替过程中该林地始终保持收支平衡状态 D. 演替过程中草本植物的多样性升高，优势度降低 6. 电镜下观察发现，某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液 B. 大多数花的颜色、成熟果实的酸甜味与大液泡中的成分有关 C. 成熟植物细胞失水时大液泡会缩小，细胞骨架不会发生变化 D. 植物细胞的大液泡可能与动物细胞的溶酶体具有相似的功能 7. GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造，获得了能发黄色荧光的蛋白（YFP），与GFP相比，YFP第203位苏氨酸变为酪氨酸。下列有关叙述不正确的是（ ） A. YFP对应的脱氧核苷酸序列可能不止一种 B. 通过此项研究改造后的性状不能在亲子代之间传递 C. 此项研究的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系 D. 可以利用基因编辑技术获得YFP基因 8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎，部分桥本患者会先后出现甲亢和甲减的症状。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可合成维生素D受体，补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止病情的发展。下列叙述正确的是（　　） A. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解该过敏症状 B. 树突状细胞在第二、第三道防线中起识别的功能 C. 桥本患者在甲亢期间，下丘脑分泌TRH功能增强，TRH含量上升 D. 维生素D可能与B细胞表面受体结合，促进B细胞增殖分化为浆细胞 9. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. A处理常用的方法是注射外源促性腺激素 B. B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+ C. 步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割 D. 进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割 10. 研究发现，重复经颅磁刺激(rTMS)可以改善尾吊小鼠(HU)认知障碍和神经兴奋性。为此进行了rTMS对海马DG区神经元的影响实验，结果如图所示(动作电位阈值即引发动作电位的临界值)。下列分析错误的是（　　） 注：sham：对照组；HU：尾吊处理组；HU+rTMS：尾吊处理+重复经颅磁刺激组(同时处理)。 A. HU组静息膜电位绝对值增大，原因可能是膜对K+的通透性增大 B. HU组的小鼠DG区神经元受刺激后更容易达到动作电位阈值，因此神经兴奋性增强 C. rTMS与尾吊同时处理可以缓解尾吊处理引起的DG区神经元数量的减少 D. 海马区神经元受损不仅会导致认知障碍，还会影响短时记忆 11. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ） A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 12. 研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是（ ） 序号 研究结果 推测或推论 ① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道 ② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层 ③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏 ④ DNA双螺旋结构 半保留复制 ⑤ 单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ②③④ 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 13. 核桃是雌雄同株(在同一植株上，既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同，存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型，称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制，显性基因控制雌花先开，相关机制如图所示。下列分析正确的是（　　） A. G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，实现雌花优先开放 B. 核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花 C. 低温和脱落酸影响核桃开花的机制不同，喷施适量脱落酸有助于提前开花 D. 核桃的“异时性双型”现象，可降低自交概率，增加种群的遗传多样性 14. 某二倍体植物2-三体植株(2号染色体有3条，其他染色体正常)的2号染色体基因分布如图所示，已知该植株在减数第一次分裂的过程中任意两条发生联会并分离，第三条染色体会随机移向一极，受精卵中同号染色体存在4条及以上的不能存活。不考虑其他突变和致死现象，下列说法正确的是（　　） A. 该植株与2-三体基因型为bbb的植株交配，子代表现为显性性状的个体中，染色体正常的个体占2/7 B. 该植株自交后代性状分离比为35：1 C. 产生该植株的原因是父本或者母本减数第二次分裂过程中，2号染色体的姐妹染色单体未分离 D. 该植株自交，有3种基因型的个体不能存活 15. 辽河三角洲湿地是我国重要的芦苇产区，芦苇种植可调控湿地氮循环。科研人员测定了不同芦苇种植密度下湿地的氮循环相关指标，结果如下图：下列关于该实验的叙述，错误的是（　　） A. 中密度芦苇种植可有效降低湿地氨挥发，减少氮素损失 B. 芦苇植株氮吸收量随种植密度增大而持续增加 C. 芦苇吸收增强是导致土壤硝态氮含量降低的原因之一 D. 芦苇种植可调控湿地生态系统的氮循环，这体现了生物多样性的直接价值 16. 铁死亡是由于细胞中的OTUD1蛋白直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 B. 基因OTUD1属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 C. IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达 D. 铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 17. 研究发现，水稻对氮肥的利用效率可能与OsOFM2基因有关。研究人员以野生型水稻(WT)、OsOFM2缺失突变体(KO)为材料进行实验，结果如下表所示。 氮肥条件 水稻类型 叶绿素含量/(mg·g-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 正常氮 WT 45 20 KO 50* 25* 低氮 WT 42 18 KO 48* 22* 注：“*”代表与野生型相比有显著差异。 （1）该实验的自变量是___________。根据以上实验结果推测：OsOFM2基因可以___________(填“提高”或“降低”)水稻的叶绿素含量和净光合速率。 （2）为探究OsOFM2基因的作用机制，研究人员检测了氮肥吸收相关基因(AMT、NRT)的表达水平及无机氮转化相关酶(NR、GS)的活性，结果如下图所示。 注：AMT是铵盐转运蛋白基因、NRT是硝酸盐转运蛋白基因； NR、GS是将无机氮转化为有机氮的相关酶； “*”代表与野生型相比有显著差异。 ①图1结果表明，在低氮条件下，突变体的AMT、NRT表达水平___________(填“高于”或“低于”)野生型，这一变化的生理意义是___________。 ②请结合图2结果，从光合作用原理的角度分析，突变体净光合速率更高的原因：___________。 （3）基于以上研究结果，有人提出可利用基因编辑技术敲除水稻的OsOFM2基因来提高作物的产量。这一想法有一定的可行性。请分析原因：___________。 18. 某X染色体非同源区段上的单基因遗传病（甲病），患者表现为智力障碍。研究者发现该病与基因A/a的酶切位点变化有关（A基因含1个EcoRI位点，a基因新增1个BamHI位点）。图1和图2为某家系成员的遗传系谱图及X染色体上相关致病基因用EcoRI和BamHI酶切后的电泳结果，其中I-2和Ⅱ-1为基因治疗志愿者，通过基因工程导入正常基因至神经干细胞，经过治疗后表型正常。 （1）该病的遗传方式为________。Ⅱ-2的致病基因来源于________。 （2）图3为A基因上EcoRI位点及A、a基因长度分布示意图，则在a基因新增的1个BamHI位点为图3中________点，若只用BamHI酶切割Ⅱ-2个体X染色体上的相关致病基因，在图中画出相应的电泳条带________。 （3）若Ⅱ-1与一名该病的携带者婚配，生1个健康女孩的概率为________。 （4）在人群中调查发现，有少数正常个体X染色体上无A基因，也未经过基因治疗，检测发现这些个体常染色体上某个本应沉默的基因D，重启了表达；同时在体内未检测到a基因表达产物，据此分析，这些个体表型正常可能的原因是________。 19. 人体受到压力等刺激时，神经系统和内分泌系统会作出反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，其部分调节机制如图所示。回答下列问题。 （1）压力刺激时，交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素，属于___________调节，其中交感神经所在的反射弧中相关的效应器是___________。 （2）除图示中肾上腺素外，___________(填激素名称)也能促使代谢加快，除图示中肾上腺素、糖皮质激素外，___________(填激素名称)也能升高血糖。 （3）人体遇到疼痛、紧张刺激时会通过下丘脑，引起糖皮质激素(GC)分泌，而GC分泌增多，又会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌活动，由上述过程可知下丘脑具有___________(填信息分子)的受体。 （4）糖皮质激素(GC)在临床上常被用作免疫抑制剂，但长时间使用会导致体内糖皮质激素受体(GR)基因表达水平降低，人参皂苷能够缓解“GC抵抗现象”。研究人员从人参皂苷中分离出了Rb1、Rg1、Rh1三种物质。为研究这三种物质缓解GC抵抗现象的效果，研究人员利用体外培养的人体细胞进行相关实验，结果见下表： 处理方式 空白对照 GC GC+Rb1 GC+Rg1 GC+Rh1 GR含量 +++++ ++ +++ + ++++ GRmRNA相对值 1.05 0.39 0.75 0.39 0.95 实验结果说明能够缓解GC抵抗现象的人参皂苷分离物是___________。推测Rg1使GC抵抗现象加重的机制是___________。 （5）若患者肾上腺皮质功能减退，为判断病变原因，临床上可抽血检测激素含量，若检测结果是肾上腺皮质激素偏低、促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量均偏高，初步判定可能是肾上腺皮质病变。为进一步排除下丘脑和垂体病变的可能，利用模型小鼠，设计实验方案及预期结果：___________。 20. Ⅰ．2024年，大熊猫的受威胁等级由“濒危”调整为“易危”，表明我国大熊猫保护成效得到国际野生动物保护界的认可和充分肯定。 （1）大熊猫喜食冷箭竹，在生态系统中属于___________，科研人员测定大熊猫同化能量时不需要测定其排出粪便中的能量，原因是___________。 （2）现在一般采用微卫星DNA分子标记对大熊猫进行数量调查。科学家通过采集调查区域内的大熊猫粪便，并分析其中的微卫星DNA分子，最终确定这些粪便样本来自于几个不同个体。 ①该方法要求样本为7天以内的新鲜粪便，否则会导致调查结果的误差增大，其原因是___________。因此，相较于冬天，夏天调查时对粪便的新鲜程度要求___________(填“更高”或“更低”) ②采集大熊猫的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集大熊猫的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域大熊猫的种群数量为___________只。 Ⅱ．滇池是云南省最大的淡水湖，由于其蒸发量大、雨季短、旱季长、抗污染能力差的特点，导致该生态系统脆弱，浮游植物是水体的初级生产者，可以指示环境变化。为了解滇池浮游植物的变化情况，研究人员于2021年6月~2022年5月对滇池浮游植物群落进行了调查，据此回答下列问题： （3）4个季节浮游植物总生物量各不相同体现了群落的___________。 （4）湖中的水蚤主要以单细胞藻类为食，还会取食微细有机物碎屑等，则水蚤在生态系统中的功能是___________。 （5）温度、水体扰动是影响滇池表层浮游植物群落的关键环境因子，其属于___________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。 21. 酵母菌是一类单细胞真菌的统称，在生产和科研中都有重要的应用。 （1）在恒温培养箱培养酵母菌时，培养皿的放置方式如图___________(填“a”或“b”)所示。配制培养基时往往需加入一定量的四环素和链霉素等抗生素，其目的是___________。 （2）现对培养至第4天的酵母菌进行计数：取1mL样液并加入9mL无菌水摇晃均匀，依次稀释至105、106、107倍，取0.1mL进行涂布，每个浓度涂布三个平板。下表为三个稀释度下酵母菌的菌落数。 稀释度 菌落数(个) 平板1 平板2 平板3 105 392 418 410 106 88 82 100 107 11 22 27 第4天培养液中酵母菌的数量约为___________个/mL。上述方法能进行微生物计数的原理是___________。 （3）某酵母菌株(E)常作为受体细胞用于蛋白-核酸分子互作的研究。已知该酵母菌株(E)不能合成色氨酸和亮氨酸两种氨基酸；同时其体内缺乏能与Lac1启动子序列结合，且能招募RNA聚合酶的转录因子。 科研人员推测RAVL1蛋白能与Lac1启动子序列结合。为此，将LacZ基因、AD基因和AD-RAVL1融合基因(均不带有基因自身的启动子)分别与相应的启动子连接构建了如下图所示的4种重组质粒。 注：AD与启动子接近时可招募RNA聚合酶； LacZ基因的表达产物可使X-gal由无色转变为蓝色 ①该实验需要构建AD-RAVL1融合基因的原因是___________。为确保AD基因和RAVL1基因能融合成功，在通过PCR扩增RAVL1基因时，需要在其中一种引物的___________(填“3’”或“5’”)端添加AD基因的部分序列。 ②将重组质粒___________导入酵母菌E作为实验组，以分别导入a和d、a和b、b和c的酵母菌E作为对照组。转化后的酵母菌E应接种在___________的培养基中进行培养、筛选和鉴定。培养一段时间后实验组和对照组的菌落颜色分别为___________，则说明该推测正确。 （4）酵母菌还可以用于生产单细胞蛋白，一般采用密闭式发酵罐进行发酵生产。为使发酵的全过程处于最佳状态，应全程进行反馈控制。发酵结束后，为从发酵液中得到相应产品，应采取的措施是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南方中学高三2026届生物二模试卷(5.15) 时量：75分钟 分值：100分 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24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. 奶茶作为一种茶饮，为追求味道和口感，常含有过多的葡萄糖、淀粉、脂肪、无机盐等。下列相关叙述正确的是（　　） A. 淀粉、脂肪和蛋白质均是以碳链为基本骨架的生物大分子 B. 细胞中的无机盐含量很少，且大多数以化合物的形式存在 C. 细胞中的脂肪能氧化分解供能，但不能大量转化为糖类 D. 奶茶无法提供所有的营养物质，过量饮用不会导致肥胖 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖，有机物都是以碳链为基本骨架的。 2、无机盐在细胞中含量少，多数以离子形式存在，少部分以化合态形式存在。 【详解】A、脂肪不是生物大分子，A错误； B、细胞中的无机盐含量很少，且大多数以离子的形式存在，B错误； C、细胞中的脂肪能氧化分解供能，脂肪不能大量转化为糖类，但糖类可以大量转化为脂肪，C正确； D、奶茶中存在糖类等物质，糖类可以转化为脂肪，过量饮用会导致肥胖，D错误。 故选C。 2. 在中学生物学实验中，常利用相关物质可溶于酒精的原理来实现相应实验目的。下列实验中没有利用该原理的是（　　） A. 调查土壤中小动物类群的丰富度 B. 绿叶中色素的提取和分离 C. 检测生物组织中的脂肪 D. DNA的粗提取与鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、调查土壤中小动物类群的丰富度实验中，70%酒精的作用是杀死、固定小动物并实现防腐保存，未利用物质溶于酒精的原理，A符合题意； B、绿叶中的光合色素为有机物，可溶于无水乙醇等有机溶剂，该实验利用该原理完成色素提取操作，B不符合题意； C、检测生物组织中的脂肪时，苏丹Ⅲ染液可溶于50%酒精，利用该原理洗去切片表面多余的浮色，C不符合题意； D、DNA的粗提取与鉴定实验中，蛋白质等杂质可溶于95%冷酒精，而DNA难溶于酒精，利用该原理析出DNA、去除可溶性杂质，D不符合题意。 3. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ） ①酶是由具有分泌功能的细胞产生的 ②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率 ③酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 ④酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 ⑤细胞中的各类化学反应有序进行，与酶在细胞中的分布有关 ⑥酶制剂适合在最适温度、最适PH下保存 A. ①④ B. ②⑥ C. ③⑤ D. ⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，其本质有蛋白质和RNA两种；酶的催化具有专一性、高效性和温和性；酶催化的实质是通过酶参与反应过程降低反应所需的活化能。 【详解】①酶是由活细胞产生的，并非具有分泌功能的细胞才能产生酶，①错误； ②酶的作用机理是降低化学反应的活化能，并非为化学反应提供能量，②错误； ③酶是催化剂，同时酶本身是蛋白质或RNA，也可以作为另一个反应的底物，③正确； ④酶具有催化作用，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA不能，④错误； ⑤细胞中每时每刻进行着的许多化学反应都离不开酶，细胞中各类化学反应进行的有序性，与酶的专一性和酶在细胞中的分布有关，⑤正确； ⑥酶制剂适合在低温、最适pH下保存，⑥错误。 综上分析，③⑤正确，即C正确，ABD错误。 故选C。 4. 中性突变学说认为：基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的。下列事实中支持该学说的是（ ） A. 减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换可产生新的配子类型 B. 很多基因突变改变氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能 C. 野生鲫鱼产生基因突变，经人工选育杂交得到观赏金鱼 D. 碱基替换引起基因碱基序列改变，导致镰状细胞贫血症 【答案】B 【解析】 【详解】A、减数分裂过程中非姐妹染色单体的互换属于基因重组，不属于基因突变，且该过程产生新配子类型仅体现了变异的多样性，与中性突变无关，A不符合题意； B、基因突变改变了氨基酸序列，但未改变蛋白质功能，说明该突变既没有提升生物的适应性，也没有损害生物的适应性，属于中性突变，可支持中性突变学说，B符合题意； C、野生鲫鱼的基因突变可通过人工选育得到观赏金鱼，说明该突变能改变生物性状且有选择价值，不属于中性突变，C不符合题意； D、碱基替换引起镰状细胞贫血症，该突变会损害生物的生存能力，属于有害突变，不属于中性突变，D不符合题意。 5. 某林地因为砍伐导致破坏，停止砍伐一段时间后，该林地发生的演替过程中各个阶段的物种数目如表所示。下列说法错误的是（　　） 阶段1 阶段2 阶段3 物种数目 草本 34 50 102 灌木 0 12 31 乔木 0 1 16 A. 该林地发生的演替为次生演替 B. 该群落倾向恢复为未砍伐时的群落 C. 演替过程中该林地始终保持收支平衡状态 D. 演替过程中草本植物的多样性升高，优势度降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、某林地因为砍伐导致破坏，植被未被彻底破坏，发生的演替属于次生演替，A正确； B、在自然条件下，群落演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、功能完善化的方向发展，最终会趋向于恢复到该地区未受干扰时的顶级群落状态。 从表格数据可以看出，随着演替的进行，物种数目逐渐增多，群落结构逐渐复杂，所以该群落倾向恢复为未砍伐时的群落，B正确； C、在群落演替过程中，尤其是早期阶段，由于砍伐等干扰，林地原有的生态系统遭到破坏，物种大量减少，生态系统的结构和功能受到严重影响。 虽然随着演替的进行，物种数目逐渐增加，但演替过程中生态系统的物质和能量输入输出并不一定能始终保持收支平衡状态。例如，在早期阶段，由于植被破坏，生态系统的生产力下降，物质和能量的输入可能小于输出，C错误； D、从表格数据可知，阶段1草本植物有34种，阶段2有50种，阶段3有102种，随着演替的进行，草本植物的物种数目逐渐增多，所以草本植物的多样性升高，优势度是指群落中占优势的种类，它反映的是某一物种在群落中的地位和作用。随着演替的进行，乔木和灌木的物种数目逐渐增加，在群落中的地位逐渐重要，草本植物在群落中的相对优势逐渐降低，即优势度降低，D正确。 故选C。 6. 电镜下观察发现，某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液 B. 大多数花的颜色、成熟果实的酸甜味与大液泡中的成分有关 C. 成熟植物细胞失水时大液泡会缩小，细胞骨架不会发生变化 D. 植物细胞的大液泡可能与动物细胞的溶酶体具有相似的功能 【答案】C 【解析】 【分析】1、溶酶体（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 2、真核细胞中的细胞器可以分为三类：双层膜细胞器：线粒体、叶绿体；单层膜细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜的细胞器：核糖体、中心体。 【详解】A、物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液，A正确； B、大多数花的颜色与大液泡中的色素有关，成熟果实的酸甜味与大液泡中的糖类和有机酸有关，B正确； C、成熟植物细胞失水时，整个原生质体都会缩小，细胞骨架也会发生变化，C错误； D、根据“某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片”推测,植物细胞的大液泡可能会分解衰老、损伤的细胞器,与动物细胞的溶酶体具有相似功能，D正确。 故选C。 7. GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造，获得了能发黄色荧光的蛋白（YFP），与GFP相比，YFP第203位苏氨酸变为酪氨酸。下列有关叙述不正确的是（ ） A. YFP对应的脱氧核苷酸序列可能不止一种 B. 通过此项研究改造后的性状不能在亲子代之间传递 C. 此项研究的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系 D. 可以利用基因编辑技术获得YFP基因 【答案】B 【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。蛋白质工程的操作对象是基因，因而被称为第二代基因工程。 【详解】A、由于密列子具有简并性，因此，根据氨基酸序列推测的YFP基因序列可能不唯一，A正确； B、黄色荧光性状是由基因控制的，因此能在亲子代之间传递，B错误； C、科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造，获得了能发黄色荧光的蛋白，该技术属于蛋白质工程，蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与蛋白质的生物功能的关系，C正确； D、可以利用基因编辑技术对GFP基因进行定点改造以获得YFP基因，D正确。 故选B。 8. “肠漏”会导致肠道中未被消化的麸质蛋白进入内环境，因麸质蛋白与甲状腺细胞的部分结构类似，会诱发免疫系统攻击并破坏甲状腺细胞，进而使人患桥本氏甲状腺炎，部分桥本患者会先后出现甲亢和甲减的症状。研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可合成维生素D受体，补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，有效阻止病情的发展。下列叙述正确的是（　　） A. 桥本患者可以通过忌口麸质食物而缓解该过敏症状 B. 树突状细胞在第二、第三道防线中起识别的功能 C. 桥本患者在甲亢期间，下丘脑分泌TRH功能增强，TRH含量上升 D. 维生素D可能与B细胞表面受体结合，促进B细胞增殖分化为浆细胞 【答案】B 【解析】 【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。 【详解】A、桥本是一种自身免疫性疾病，而非过敏反应，故桥本患者通过忌口麸质食物而缓解症状，但不是过敏反应症状，A错误； B、树突状细胞是免疫系统中的重要抗原呈递细胞，能够摄取、处理、呈递抗原，在第二、第三道防线中起识别的功能，B正确； C、甲状腺激素的分泌存在反馈调节，甲亢（甲状腺功能亢进）时，甲状腺激素水平升高，会通过负反馈抑制下丘脑分泌TRH（促甲状腺激素释放激素），导致TRH含量下降，C错误； D、研究表明，树突状细胞、B细胞等免疫细胞可合成维生素D受体，维生素D可以通过与这些受体结合，补充维生素D可降低桥本患者体内相关抗体的含量，据此推测，维生素D可能通过抑制B细胞的增殖分化来缓解桥本氏甲状腺炎，D错误。 故选B。 9. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. A处理常用的方法是注射外源促性腺激素 B. B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+ C. 步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割 D. 进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：步骤甲为受精作用，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素，早期胚胎培养的培养液成分，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。 【详解】A、诱导超数排卵常用的方法是注射外源促性腺激素，A正确； B、B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体，而不是Ca2+，B错误； C、步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎移植，C错误； D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，D错误。 故选A。 10. 研究发现，重复经颅磁刺激(rTMS)可以改善尾吊小鼠(HU)认知障碍和神经兴奋性。为此进行了rTMS对海马DG区神经元的影响实验，结果如图所示(动作电位阈值即引发动作电位的临界值)。下列分析错误的是（　　） 注：sham：对照组；HU：尾吊处理组；HU+rTMS：尾吊处理+重复经颅磁刺激组(同时处理)。 A. HU组静息膜电位绝对值增大，原因可能是膜对K+的通透性增大 B. HU组的小鼠DG区神经元受刺激后更容易达到动作电位阈值，因此神经兴奋性增强 C. rTMS与尾吊同时处理可以缓解尾吊处理引起的DG区神经元数量的减少 D. 海马区神经元受损不仅会导致认知障碍，还会影响短时记忆 【答案】B 【解析】 【详解】A、HU组静息膜电位绝对值增大，原因可能是膜对K＋的通透性增大，外流的K＋增多，因而表现为静息电位绝对值增大，A正确； B、HU组的小鼠DG区静息电位绝对值最大，而动作电位阈值相对较高，因而该神经元受刺激后更不容易达到动作电位阈值，因此神经兴奋性变弱，B错误； C、结合题图可知，rTMS与尾吊同时处理可以缓解尾吊处理引起的DG区神经元数量的减少，C正确； D、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层海马区有关，海马区神经元受损不仅会导致认知障碍，还会影响短时记忆，D正确。 11. 蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（ ） A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D. 萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【解析】 【详解】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 12. 研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是（ ） 序号 研究结果 推测或推论 ① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道 ② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层 ③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏 ④ DNA双螺旋结构 半保留复制 ⑤ 单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【分析】1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。 【详解】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞，且速度更快，而人工膜缺少水分子通道蛋白，所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜，①正确； ②人成熟红细胞不含任何细胞器，故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍，推测细胞膜中的磷脂分子为两层，②正确； ③如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌，由于缺少R型细菌，所以小鼠不会死亡，不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论，③错误； ④沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说，这种复制方式称作半保留复制，④正确； ⑤单侧光照射时，胚芽鞘向光弯曲生长，只能说明胚芽鞘具有向光性，由于缺乏相应对照，无法说明胚芽鞘尖端产生生长素，⑤错误。 故选A。 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 13. 核桃是雌雄同株(在同一植株上，既有雄花也有雌花)的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同，存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型，称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因(G/g)控制，显性基因控制雌花先开，相关机制如图所示。下列分析正确的是（　　） A. G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，实现雌花优先开放 B. 核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花 C. 低温和脱落酸影响核桃开花的机制不同，喷施适量脱落酸有助于提前开花 D. 核桃的“异时性双型”现象，可降低自交概率，增加种群的遗传多样性 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，雄花发育受阻，实现雌花优先开放，A正确； B、由图可知，核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达，使FLC对FT的抑制减弱，促进开花，B正确； C、脱落酸的作用是抑制FT基因（FT促进开花），因此脱落酸抑制开花，喷施适量脱落酸会推迟开花，而非提前开花，C错误； D、雌花先开型和雄花先开型的个体，雌雄花开放时间不同，减少了同一植株内的自花传粉（自交）概率，促进异花传粉，增加基因交流，从而提升种群的遗传多样性，D正确。 14. 某二倍体植物2-三体植株(2号染色体有3条，其他染色体正常)的2号染色体基因分布如图所示，已知该植株在减数第一次分裂的过程中任意两条发生联会并分离，第三条染色体会随机移向一极，受精卵中同号染色体存在4条及以上的不能存活。不考虑其他突变和致死现象，下列说法正确的是（　　） A. 该植株与2-三体基因型为bbb的植株交配，子代表现为显性性状的个体中，染色体正常的个体占2/7 B. 该植株自交后代性状分离比为35：1 C. 产生该植株的原因是父本或者母本减数第二次分裂过程中，2号染色体的姐妹染色单体未分离 D. 该植株自交，有3种基因型的个体不能存活 【答案】AD 【解析】 【详解】A、由题意知，基因型为BBb的2-三体植株的配子基因型及比例B∶Bb∶BB∶b=2∶2∶1∶1，基因型为bbb的2-三体植株的配子基因型及比例为bb∶b=1∶1，两植株交配，子代基因型为4/12Bbb、2/12Bb、2/12Bbbb(不存活)、1/12BBbb(不存活)、1/12BBb、1/12bbb、1/12bb，子代表现为显性性状的个体(4/12Bbb、2/12Bb、1/12BBb)中，染色体正常的个体(2/12Bb)占2/7，A正确； B、该植株自交后代中不能存活个体比例为4/36BBbb+4/36BBBb+1/36BBBB=9/36，存活个体比例为27/36，隐性个体(bb)比例为1/6×1/6=1/36，故性状分离比为26∶1，B错误； C、形成BBb的配子可能是BB和b，也可能是Bb和B，若亲本之一产生的配子是BB，则可能是父本或母本减数第一次分裂过程中2号同源染色体未分离或减数第二次分裂过程中2号染色体的姐妹染色单体未分离导致的，C错误； D、该个体的基因型为BBb，产生的雌雄配子基因型及比例为B∶Bb∶BB∶b=2∶2∶1∶1，该植株自交，不能存活的个体有3种基因型（BBbb、BBBb、BBBB），D正确。 15. 辽河三角洲湿地是我国重要的芦苇产区，芦苇种植可调控湿地氮循环。科研人员测定了不同芦苇种植密度下湿地的氮循环相关指标，结果如下图：下列关于该实验的叙述，错误的是（　　） A. 中密度芦苇种植可有效降低湿地氨挥发，减少氮素损失 B. 芦苇植株氮吸收量随种植密度增大而持续增加 C. 芦苇吸收增强是导致土壤硝态氮含量降低的原因之一 D. 芦苇种植可调控湿地生态系统的氮循环，这体现了生物多样性的直接价值 【答案】BD 【解析】 【详解】A 、中密度组氨挥发量最低，说明该密度可减少氮素损失，A正确； B、高密度组芦苇植株氮吸收量低于中密度组，并非持续增加，B错误； C、芦苇吸收硝态氮，同时生物反硝化作用将硝态氮转化为 N₂，导致土壤硝态氮含量降低，C正确； D、生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；而芦苇调控氮循环是维持生态系统稳定的功能，属于间接价值（生态功能价值），D错误。 16. 铁死亡是由于细胞中的OTUD1蛋白直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 B. 基因OTUD1属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 C. IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达 D. 铁离子借助TFRC以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、据题分析可知，TFRC的合成增多，会导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，故提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长，A正确； B、分析题意可知，基因OTUD1能抑制IREB2的泛素化，激活TFRC基因的表达，TFRC的合成增多，会引起细胞死亡，故基因OTUD1过量表达会促进细胞的铁死亡，该基因可能属于抑癌基因，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达，C正确； D、据图可知，铁离子进入细胞是顺浓度梯度进行的，且该过程需要TFRC协助，故以协助扩散方式大量进入细胞，引起细胞凋亡，D正确。 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 17. 研究发现，水稻对氮肥的利用效率可能与OsOFM2基因有关。研究人员以野生型水稻(WT)、OsOFM2缺失突变体(KO)为材料进行实验，结果如下表所示。 氮肥条件 水稻类型 叶绿素含量/(mg·g-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 正常氮 WT 45 20 KO 50* 25* 低氮 WT 42 18 KO 48* 22* 注：“*”代表与野生型相比有显著差异。 （1）该实验的自变量是___________。根据以上实验结果推测：OsOFM2基因可以___________(填“提高”或“降低”)水稻的叶绿素含量和净光合速率。 （2）为探究OsOFM2基因的作用机制，研究人员检测了氮肥吸收相关基因(AMT、NRT)的表达水平及无机氮转化相关酶(NR、GS)的活性，结果如下图所示。 注：AMT是铵盐转运蛋白基因、NRT是硝酸盐转运蛋白基因； NR、GS是将无机氮转化为有机氮的相关酶； “*”代表与野生型相比有显著差异。 ①图1结果表明，在低氮条件下，突变体的AMT、NRT表达水平___________(填“高于”或“低于”)野生型，这一变化的生理意义是___________。 ②请结合图2结果，从光合作用原理的角度分析，突变体净光合速率更高的原因：___________。 （3）基于以上研究结果，有人提出可利用基因编辑技术敲除水稻的OsOFM2基因来提高作物的产量。这一想法有一定的可行性。请分析原因：___________。 【答案】（1） ①. 氮肥条件、水稻类型 ②. 降低 （2） ①. 高于 ②. 增强水稻对土壤中少量氮肥铵盐和硝酸盐的吸收能力，以适应低氮环境 ③. 突变体的氮转化酶NR、GS活性更强，促进无机氮转化为有机氮，从而合成更多叶绿素、ATP、NADPH、光合作用相关酶等物质，进而提高净光合速率 （3）敲除OsOFM2基因后可提高水稻细胞对氮的吸收和转化利用，进而提高水稻的净光合速率，使作物高产；但敲除OsOFM2基因后可能会对水稻的其它生命活动产生不利影响，不一定能增产 【解析】 【小问1详解】 实验探究OsOFM2基因对水稻氮肥利用效率的影响，实验设置了两种氮肥条件（正常氮/低氮）、两种水稻类型（野生型/OsOFM2缺失突变体），因此自变量为氮肥条件和水稻类型。缺失该基因的突变体叶绿素含量、净光合速率均显著高于野生型，说明该基因的作用是降低叶绿素含量和净光合速率。 【小问2详解】 ① 由图1可知，低氮条件下突变体的AMT、NRT表达量显著高于野生型；二者是氮肥转运蛋白基因，表达量升高可合成更多转运蛋白，增强水稻对低氮环境中氮的吸收能力，帮助水稻适应低氮环境。 ② 结合题干信息，NR、GS是无机氮转化为有机氮的关键酶，突变体中氮转化酶活性更高，能更快更多将吸收的氮转化为可利用有机氮，从而合成更多叶绿素、ATP、NADPH、酶等有机物，进而提高净光合速率。 【小问3详解】 可行性的原因： 敲除 OsOFM2 后，水稻对氮的吸收（AMT、NRT 表达升高）和转化利用（NR、GS 酶活性升高）能力增强； 叶绿素含量和净光合速率提高，光合作用制造的有机物更多，有利于提高产量； 低氮条件下效果更明显，能减少氮肥使用，降低成本。 不确定性：OsOFM2 基因可能还参与水稻其他生命活动（如抗逆、生长发育），敲除后可能带来不利影响； 净光合速率提高不代表一定增产（比如呼吸速率、结实率、抗病虫害能力等也会影响产量）。 18. 某X染色体非同源区段上的单基因遗传病（甲病），患者表现为智力障碍。研究者发现该病与基因A/a的酶切位点变化有关（A基因含1个EcoRI位点，a基因新增1个BamHI位点）。图1和图2为某家系成员的遗传系谱图及X染色体上相关致病基因用EcoRI和BamHI酶切后的电泳结果，其中I-2和Ⅱ-1为基因治疗志愿者，通过基因工程导入正常基因至神经干细胞，经过治疗后表型正常。 （1）该病的遗传方式为________。Ⅱ-2的致病基因来源于________。 （2）图3为A基因上EcoRI位点及A、a基因长度分布示意图，则在a基因新增的1个BamHI位点为图3中________点，若只用BamHI酶切割Ⅱ-2个体X染色体上的相关致病基因，在图中画出相应的电泳条带________。 （3）若Ⅱ-1与一名该病的携带者婚配，生1个健康女孩的概率为________。 （4）在人群中调查发现，有少数正常个体X染色体上无A基因，也未经过基因治疗，检测发现这些个体常染色体上某个本应沉默的基因D，重启了表达；同时在体内未检测到a基因表达产物，据此分析，这些个体表型正常可能的原因是________。 【答案】（1） ①. X染色体隐性遗传 ②. I-2(母亲) （2） ①. H ②. （3）1/4 （4）这些正常个体常染色体基因D重启表达后产物可能抑制a基因表达(或者降解 a基因的表达产物)，从而表现为表型正常。 【解析】 【分析】分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段。由此判断Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为XAY、XaXa、XaY、XAXa。 【小问1详解】 正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段。由此判断Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型为XAY、XaXa、XaY、XAXa，I-2和Ⅱ-1为患者，由此可知，该病的遗传方式为X染色体隐性遗传。Ⅱ-2（XAXa）的致病基因来源于I-2(母亲XaXa)。 【小问2详解】 由（1）可知，正常基因A酶切后可形成长度为2.5bp和1.5bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为1.0bp和1.5bp，长度之和为2.5bp，故基因a酶切后可形成长度为1.0bp、1.5和1.5bp的三种DNA片段，故则在a基因新增的1个BamHI位点为图3中H点，Ⅱ-2个体的基因型为XAXa，若只用BamHI酶切割Ⅱ-2个体X染色体上的相关致病基因，则可形成长度为4.0bp、3bp和1.0bp的三种DNA片段，如图所示：。 【小问3详解】 若Ⅱ-1（XaY）与一名该病的携带者（XAXa）婚配，生1个健康女孩（XAXa）的概率为1/4。 【小问4详解】 有少数正常个体X染色体上无A基因，也未经过基因治疗，检测发现这些个体常染色体上某个本应沉默的基因D，重启了表达；同时在体内未检测到a基因表达产物，这些个体表型正常可能的原因是这些正常个体常染色体基因D重启表达后产物可能抑制a基因表达(或者降解 a基因的表达产物)，从而表现为表型正常。 19. 人体受到压力等刺激时，神经系统和内分泌系统会作出反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，其部分调节机制如图所示。回答下列问题。 （1）压力刺激时，交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素，属于___________调节，其中交感神经所在的反射弧中相关的效应器是___________。 （2）除图示中肾上腺素外，___________(填激素名称)也能促使代谢加快，除图示中肾上腺素、糖皮质激素外，___________(填激素名称)也能升高血糖。 （3）人体遇到疼痛、紧张刺激时会通过下丘脑，引起糖皮质激素(GC)分泌，而GC分泌增多，又会通过负反馈调节抑制下丘脑分泌活动，由上述过程可知下丘脑具有___________(填信息分子)的受体。 （4）糖皮质激素(GC)在临床上常被用作免疫抑制剂，但长时间使用会导致体内糖皮质激素受体(GR)基因表达水平降低，人参皂苷能够缓解“GC抵抗现象”。研究人员从人参皂苷中分离出了Rb1、Rg1、Rh1三种物质。为研究这三种物质缓解GC抵抗现象的效果，研究人员利用体外培养的人体细胞进行相关实验，结果见下表： 处理方式 空白对照 GC GC+Rb1 GC+Rg1 GC+Rh1 GR含量 +++++ ++ +++ + ++++ GRmRNA相对值 1.05 0.39 0.75 0.39 0.95 实验结果说明能够缓解GC抵抗现象的人参皂苷分离物是___________。推测Rg1使GC抵抗现象加重的机制是___________。 （5）若患者肾上腺皮质功能减退，为判断病变原因，临床上可抽血检测激素含量，若检测结果是肾上腺皮质激素偏低、促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量均偏高，初步判定可能是肾上腺皮质病变。为进一步排除下丘脑和垂体病变的可能，利用模型小鼠，设计实验方案及预期结果：___________。 【答案】（1） ①. 神经 ②. 交感神经末梢及其支配的肾上腺髓质 （2） ①. 甲状腺激素 ②. 胰高血糖素、甲状腺激素 （3）神经递质、糖皮质激素(GC) （4） ①. Rb1 和 Rh1 ②. 通过抑制 GR 基因表达的翻译过程，使 GR 含量减少 （5）给模型小鼠注射过量的肾上腺皮质激素，其血液中的促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量均降低 【解析】 【小问1详解】 人体受到压力刺激时，交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素，这是通过神经系统对内分泌腺的调节，属于神经调节。效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等，交感神经促进肾上腺髓质分泌肾上腺素，所以交感神经所在反射弧中相关的效应器是交感神经末梢及其支配的肾上腺髓质。 【小问2详解】 除肾上腺素外，甲状腺激素也能使代谢加快。除肾上腺素、糖皮质激素外，胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖从而升高血糖，甲状腺激素能促进细胞代谢，在一定程度上也可升高血糖。 【小问3详解】 下丘脑既可以作为神经中枢，通过释放神经递质参与神经调节；又可以作为内分泌腺，分泌促肾上腺皮质激素释放激素，同时还能接受糖皮质激素的反馈调节，所以它具有神经递质、糖皮质激素(GC)的受体。 【小问4详解】 根据表格中不同处理组的GR含量可知，Rb1和Rh1处理组GR含量高于GC处理组，故实验结果说明能够缓解GC抵抗现象的人参皂苷提取物是Rb1和Rh1；Rg1处理组的GRmRNA的含量等于GC处理组，但GR含量低于GC处理组，故Rg1可能是通过抑制GR基因表达的翻译过程，使GC抵抗现象加重。 【小问5详解】 要进一步排除下丘脑和垂体病变的可能，可利用负反馈调节原理。给模型小鼠注射过量的肾上腺皮质激素，若下丘脑和垂体功能正常，血液中的促肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素含量会因负反馈调节而降低。 20. Ⅰ．2024年，大熊猫的受威胁等级由“濒危”调整为“易危”，表明我国大熊猫保护成效得到国际野生动物保护界的认可和充分肯定。 （1）大熊猫喜食冷箭竹，在生态系统中属于___________，科研人员测定大熊猫同化能量时不需要测定其排出粪便中的能量，原因是___________。 （2）现在一般采用微卫星DNA分子标记对大熊猫进行数量调查。科学家通过采集调查区域内的大熊猫粪便，并分析其中的微卫星DNA分子，最终确定这些粪便样本来自于几个不同个体。 ①该方法要求样本为7天以内的新鲜粪便，否则会导致调查结果的误差增大，其原因是___________。因此，相较于冬天，夏天调查时对粪便的新鲜程度要求___________(填“更高”或“更低”) ②采集大熊猫的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集大熊猫的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域大熊猫的种群数量为___________只。 Ⅱ．滇池是云南省最大的淡水湖，由于其蒸发量大、雨季短、旱季长、抗污染能力差的特点，导致该生态系统脆弱，浮游植物是水体的初级生产者，可以指示环境变化。为了解滇池浮游植物的变化情况，研究人员于2021年6月~2022年5月对滇池浮游植物群落进行了调查，据此回答下列问题： （3）4个季节浮游植物总生物量各不相同体现了群落的___________。 （4）湖中的水蚤主要以单细胞藻类为食，还会取食微细有机物碎屑等，则水蚤在生态系统中的功能是___________。 （5）温度、水体扰动是影响滇池表层浮游植物群落的关键环境因子，其属于___________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。 【答案】（1） ①. 消费者 ②. 粪便中的能量属于上一营养级同化的能量 （2） ①. 环境中的微生物会分解粪便中的DNA，存放时间越长DNA降解越严重，导致误差增大 ②. 更高 ③. 120 （3）季节性 （4）加快物质循环，将有机物碎屑分解为无机物 （5）非密度制约因素 【解析】 【小问1详解】 大熊猫喜食冷箭竹，以植物为食，在生态系统中属于消费者，粪便中的能量属于上一营养级（冷箭竹）的同化量，并非大熊猫的同化量，所以科研人员测定大熊猫同化能量时不需要测定其排出粪便中的能量。 【小问2详解】 环境中的微生物会分解粪便中的DNA，存放时间越长DNA降解越严重，误差增大；夏季温度更高，微生物分解作用更强，DNA降解更快，因此对粪便新鲜程度要求更高；该调查方法原理类似标记重捕法，种群数量估算公式为：初次捕获个体数×重捕个体数÷重捕中标记个体数。这里第一次检测出20个个体相当于初次捕获个体数，第二次检测出18个个体相当于重捕个体数，其中3个个体是第一次采集中出现过的，相当于重捕中标记个体数，代入数据可得：20×18÷3=120只。 【小问3详解】 群落的季节性是指群落的组成和结构随季节发生规律性变化。4个季节浮游植物总生物量不同，这体现了群落的季节性。 【小问4详解】 湖中的水蚤主要以单细胞藻类为食，此时水蚤作为消费者；还会取食微细有机物碎屑等，取食有机物碎屑时作为分解者。所以水蚤在生态系统中的功能是:作为消费者可加快生态系统的物质循环，作为分解者可将有机物碎屑分解为无机物。 【小问5详解】 密度制约因素是影响程度与种群密度有密切关系的因素，非密度制约因素是影响程度与种群密度无关的因素。温度、水体扰动属于非生物环境因子，其作用强度与种群密度无关，因此属于非密度制约因素。 21. 酵母菌是一类单细胞真菌的统称，在生产和科研中都有重要的应用。 （1）在恒温培养箱培养酵母菌时，培养皿的放置方式如图___________(填“a”或“b”)所示。配制培养基时往往需加入一定量的四环素和链霉素等抗生素，其目的是___________。 （2）现对培养至第4天的酵母菌进行计数：取1mL样液并加入9mL无菌水摇晃均匀，依次稀释至105、106、107倍，取0.1mL进行涂布，每个浓度涂布三个平板。下表为三个稀释度下酵母菌的菌落数。 稀释度 菌落数(个) 平板1 平板2 平板3 105 392 418 410 106 88 82 100 107 11 22 27 第4天培养液中酵母菌的数量约为___________个/mL。上述方法能进行微生物计数的原理是___________。 （3）某酵母菌株(E)常作为受体细胞用于蛋白-核酸分子互作的研究。已知该酵母菌株(E)不能合成色氨酸和亮氨酸两种氨基酸；同时其体内缺乏能与Lac1启动子序列结合，且能招募RNA聚合酶的转录因子。 科研人员推测RAVL1蛋白能与Lac1启动子序列结合。为此，将LacZ基因、AD基因和AD-RAVL1融合基因(均不带有基因自身的启动子)分别与相应的启动子连接构建了如下图所示的4种重组质粒。 注：AD与启动子接近时可招募RNA聚合酶； LacZ基因的表达产物可使X-gal由无色转变为蓝色 ①该实验需要构建AD-RAVL1融合基因的原因是___________。为确保AD基因和RAVL1基因能融合成功，在通过PCR扩增RAVL1基因时，需要在其中一种引物的___________(填“3’”或“5’”)端添加AD基因的部分序列。 ②将重组质粒___________导入酵母菌E作为实验组，以分别导入a和d、a和b、b和c的酵母菌E作为对照组。转化后的酵母菌E应接种在___________的培养基中进行培养、筛选和鉴定。培养一段时间后实验组和对照组的菌落颜色分别为___________，则说明该推测正确。 （4）酵母菌还可以用于生产单细胞蛋白，一般采用密闭式发酵罐进行发酵生产。为使发酵的全过程处于最佳状态，应全程进行反馈控制。发酵结束后，为从发酵液中得到相应产品，应采取的措施是___________。 【答案】（1） ①. a ②. 抑制细菌生长 （2） ①. 9×108 ②. 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 （3） ①. RAVL1蛋白本身不具有招募RNA聚合酶的功能，需借助AD来招募RNA聚合酶驱动LacZ基因转录 ②. 5’ ③. c和d ④. 缺乏色氨酸和亮氨酸，含X-gal ⑤. 蓝色、白色 （4）采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 【解析】 【小问1详解】 恒温培养箱中培养微生物时，培养皿需要倒置（也就是图中的 a 方式），这样可以防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面，造成菌落污染或蔓延，同时也能减少培养基水分蒸发。四环素、链霉素是抗生素，对细菌有抑制或杀灭作用，但对酵母菌（真菌）无影响，因此可以在培养酵母菌时，抑制杂菌（细菌）的污染。 【小问2详解】 计数时要选择菌落数在30-300之间的平板，这里只有稀释度为10⁶的组符合，先计算平均菌落数：(88+82+100)÷3=90个。根据公式：每毫升样品中的菌株数=（平均菌落数÷涂布体积）×稀释倍数，即(90÷0.1)×106=9×108个/mL。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，因此可以通过统计平板上的菌落数，推算出样品中活菌的数量。 【小问3详解】 ①RAVL1 蛋白本身不具有招募 RNA 聚合酶的功能，而 AD 可以招募 RNA 聚合酶。因此将 RAVL1 与 AD 融合后，若 RAVL1 能与 Lac1 启动子结合，AD 就能靠近启动子，招募 RNA 聚合酶，驱动下游 LacZ 基因转录，进而通过菌落颜色判断互作是否发生。耐高温DNA 聚合酶只能从引物的 3' 端延伸 DNA 链，因此在 5' 端添加额外序列，PCR 扩增后，AD 序列会被整合到 RAVL1 基因的上游，形成融合基因。 ②实验目的是验证 RAVL1 能与 Lac1 启动子结合，因此需要将c 和 d导入酵母菌 E 作为实验组： c：色氨酸合成基因 + AD-RAVL1 融合基因（提供色氨酸合成能力，表达 AD-RAVL1 融合蛋白）； d：亮氨酸合成基因 + Lac1 启动子 + LacZ 基因（提供亮氨酸合成能力，且 LacZ 基因受 Lac1 启动子调控）。应接种在缺乏色氨酸和亮氨酸、含 X-gal的培养基上： 缺乏色氨酸和亮氨酸：只有导入了含色氨酸 / 亮氨酸合成基因的重组质粒的酵母菌 E，才能合成这两种氨基酸，从而在培养基上生长； 含 X-gal：用于显色反应，检测 LacZ 基因是否表达。实验组（导入 c 和 d）：RAVL1 与 Lac1 启动子结合，AD 招募 RNA 聚合酶，驱动 LacZ 基因表达，菌落呈蓝色； 对照组（a 和 d、a 和 b、b 和 c）：无法形成有功能的转录复合物，LacZ 基因不表达，菌落呈白色。因此，若推测正确，实验组和对照组的菌落颜色分别为蓝色、白色。 【小问4详解】 单细胞蛋白的生产是利用酵母菌菌体本身作为产品，因此发酵结束后，应采取过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到单细胞蛋白产品。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $