精品解析：山西太原市小店区山大附中2025～2026学年第二学期模块诊断高三年级生物学试题

山大附中2025—2026学年第二学期模块诊断 高三年级生物学试题 考查时间：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，只有一项是符合要求的。 1. 黑藻是高中生物学实验中常用的材料，下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑藻属于低等植物，适合用于观察叶绿体的形态和分布 B. 黑藻叶片是观察植物细胞质壁分离及复原的理想材料之一 C. 可通过测定单位时间内黑藻释放的气泡量来表示实际产生O2的速率 D. 取黑藻茎尖分生区组织制作临时装片，可观察到有丝分裂的动态变化过程 2. 豆花泡馍是西府特色美食，核心食材为大豆制作的豆花和小麦粉烙制的锅盔馍，下列相关生物学叙述错误的是（ ） A. 组成大豆和小麦细胞的元素大多以化合物的形式存在 B. 锅盔馍中淀粉水解产生的蔗糖是人体合成糖原的原料 C. 高温使大豆中蛋白质空间结构变得伸展、松散，更容易被消化 D. 虽然豆花泡馍营养丰富，长期大量食用也可能引起身体“发福” 3. 我国学者对棕白色大熊猫棕色毛产生的机制进行研究，发现其棕色毛的产生与1号同源染色体上BACE基因（编码某蛋白裂解酶）的部分缺失（缺失25个碱基对）有关，这一缺失导致毛色由黑色变为棕色。下列说法错误的是（ ） A. 该突变可以为生物进化提供原材料 B. BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数 C. BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变 D. BACE突变使基因上的终止密码子位置可能提前或延后 4. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ） A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳 D. 培养动物细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌 5. 某同学利用蓝莓果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 6. 设置对照是科学实验中排除无关变量干扰的重要方法。下列对照的设置不科学的是（　　） A. 探究果胶酶的专一性时，用添加酶的组别和不添加酶的组别进行对照 B. 探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度组间形成相互对照 C. 验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，用全营养的培养基作为对照 D. 凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，用添加未酶切DNA的加样孔作为对照 7. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”描绘了稻田中的繁荣景象。某村庄在插秧不久的稻田中，放养了草鱼和青蛙，形成了“稻—鱼—蛙”立体种养模式，水稻为草鱼和青蛙提供遮蔽场所和氧气，草鱼和青蛙摄食杂草和害虫等，其粪便还可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ） A. 流经该生态系统的总能量是水稻固定的总太阳能 B. 粪便中所含的物质和能量流入水稻，有利于水稻的生长 C. 在该种养模式中，植物与害虫之间的能量传递效率是10%—20% D. 该立体农业生产方式充分地利用了群落的空间结构，实现生态和经济效益的双赢 8. 硒是人和动物必需的微量元素，在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐（SeO32-）等形式存在，某些微生物能将SeO32-还原为低毒性的单质硒。科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究，实验设计及结果见下表。下列叙述错误的是（　　） 组号 处理条件 SeO32-的吸收速率/（nmol·10-9个细胞） Ⅰ 将细菌H放入液体培养基 5 Ⅱ 将细菌H放入含AgNO3（通道蛋白抑制剂）的液体培养基 1 Ⅲ 将细菌H放入含2，4-DNP（细胞呼吸抑制剂）的液体培养基 4 Ⅳ 将细菌H放入含亚硫酸盐（SO32-）的液体培养基 <0.5 A. 分析Ⅰ组、Ⅱ组结果，推测细菌H主要通过协助扩散的方式吸收SeO32- B. 分析Ⅰ组、Ⅳ组结果，推测SO32-能抑制细菌H吸收SeO32- C. 通道蛋白合成缺陷型细菌H吸收SeO32-的速率与野生型细菌H相同 D. 研究细菌的硒跨膜运输机制有利于实现高硒环境的硒生物修复 9. 表观遗传中DNA甲基化机制在癌症发生中有重要影响，改变正常的DNA甲基化水平可能导致细胞癌变。DNA甲基转移酶（DNMT）催化DNA甲基化水平升高，通常会抑制基因表达。下列叙述错误的是（ ） A. 表观遗传能够使基因碱基序列保持不变的情况下表型发生可遗传变化 B. 抑癌基因甲基化水平过度，可引发细胞癌变 C. 某药物抑制DNMT活性，使DNA甲基化水平升高，可用于癌症治疗 D. 吸烟使DNA甲基化水平异常，增加肺癌发病风险 10. 为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中S菌进行改造，使其释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（ ） A. siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B. dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C. 瓦螨死亡的原因是蛋白质翻译过程被抑制 D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治 11. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C. 细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 12. 在使用化妆品时，其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原，引起过敏反应，导致脸部出现红肿，水疱等症状。下图为由乳化剂引发的过敏反应机制。下列有关分析错误的是（　　） A. 乳化剂转化的过敏原可直接刺激B细胞活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 B. 辅助性T细胞可通过细胞间的直接接触，为B细胞的活化提供第二个信号 C. 肥大细胞释放的组胺可引起脸部小血管通透性增加，进而出现水肿、水疱 D. 该过敏反应属于异常免疫反应，有明显的遗传倾向和个体差异 13. 三碘苯甲酸（TIBA）是人工合成的一种植物生长调节剂，为研究其功能，研究人员利用大豆幼苗进行了实验，实验操作及结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 实验操作1 实验操作2 实验结果 甲组 去顶芽后，在断口处 茎段中部涂抹TIBA 在茎段中上部积累 乙组 涂抹 茎段中部不涂抹TIBA 分布在茎段的各部位 A. 可诱导特定基因表达进而产生生理效应 B. TIBA可能通过阻碍IAA的极性运输发挥作用 C. 可向大豆喷施TIBA来减少分枝数量，提高产量 D. TIBA应用于生产时的作用效果较植物激素更稳定 14. 研究发现，芽殖酵母（一种酵母菌）中的Whi5蛋白可以记录环境信息，且其含量变化可调控细胞周期的运转。为研究芽殖酵母感知环境变化并决定是否进入细胞周期的机制，科研人员开展了相关实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：G1、S、G2依次为分裂间期的不同阶段，G1期合成RNA和蛋白质，S期DNA复制，G2期合成少量RNA和蛋白质；M为分裂期。图2为正常环境中细胞G1期结束所用时间下测得的数据。 A. 芽殖酵母为单细胞生物，有染色体结构，能进行有丝分裂 B. 在G2期前，芽殖酵母要完成DNA复制和相关蛋白质的合成，为分裂期做准备 C. 分析图1可知，Whi5蛋白的含量随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化 D. 据图1、2推测，在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长 15. 某人工鱼塘中的草鱼种群的剩余空间资源可表示为y=（K-N）/K，该公式中K表示环境容纳量，N表示某时刻种群的数量。如图为某生态系统中某种生物y随N变化的曲线，下列分析错误的是（ ） A. 该种群生存的资源和空间有限，种群的K值为200 B. 图中值越大，影响该生物种群增长的环境阻力越小 C. 图中生物在时的种群增长速率最大，草鱼捕捞后的数量应维持在水平 D. 若调查的值不同，则该种群的增长速率一定不同 16. 肾上腺脑白质营养不良是一种单基因遗传病，男性发病率显著高于女性。该遗传病的某家系如图，为确保Ⅱ-3和Ⅱ-4生育的孩子不含致病基因，现取Ⅱ-3的4个卵母细胞（编号a、b、c、d）进行培养、受精并选取相关细胞进行检测，结果如下表，其中检测的第二极体由次级卵母细胞分裂而来。下列叙述错误的是（　　） 极体类型 a的第一极体 b的第一极体 c的第二极体 d的第二极体 正常基因 ＋ － － ＋ 致病基因 ＋ ＋ ＋ － （注：“+”代表含有这个基因，“—”代表不含这个基因） A. 检测极体细胞，可减少对卵细胞的伤害 B. 细胞a的产生可能是由于非姐妹染色单体发生交换 C. 优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养 D. 为避免后代患病，需对Ⅱ-4的相关基因进行测序 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究发现，干旱胁迫会显著降低水稻叶片的净光合速率（Pn），这种影响是一个动态过程，初期主要由气孔关闭所致，后期则更多是因为光合机构本身的损伤。某兴趣小组为验证上述发现，利用某种水稻进行了相关实验，部分实验结果如图所示。回答下列问题： （1）水稻属于植物，其在光合作用中固定的第一步产物是3-磷酸甘油酸。水稻固定的具体场所是______。在该场所内，3-磷酸甘油酸接受______释放的能量，并且被后者还原。 （2）据图可知，0~6天，该水稻叶片净光合速率下降主要是由______（填“气孔关闭”或“光合机构损伤”）引起的，作此判断的理由是_______；实验结果显示，该水稻受干旱胁迫时，持续干旱时间不宜超过9天，应及时对稻田进行灌溉处理，原因是_______。 （3）除了植物外，自然界中还有植物、CAM植物等。其中CAM植物的气孔白天关闭、夜间开启，其的固定过程可在夜晚完成。测量CAM植物的净光合速率时，测量的指标通常不是的吸收速率，综上分析，原因是_______。 18. 玉米（2n＝20）是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙自交后代中正常育性∶雄性不育＝3∶1。回答下列问题。 （1）甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图。M2编码的多肽链长度为________________个氨基酸。 （3）若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，乙与丙杂交，后代的表型及比例是________。 （4）若甲、乙的雄性不育基因为不同基因，且位于非同源染色体上，将乙与丙杂交，F1均为正常育性，F1自交所得F2的表型及比例是________________。 19. 近日，司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议，但该药目前在国内仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准上市，其有效成分为胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物，该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡，机理如下图所示： （1）据图分析，GLP-1可以通过神经调节刺激________中的血糖调节中枢，进而引起神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用，引起进食减少，起到一定的减肥作用，该过程中发挥作用的神经属于________（填“交感”或“副交感”）神经。 （2）为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制，研究人员对其信号通路进行了分析。如图所示，进食后葡萄糖进入胰岛B细胞，产生大量ATP，导致ATP/ADP比值显著升高。与此同时，GLP-1与其受体结合后，能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭，导致________，从而使细胞膜的静息电位绝对值________（填“增大”或“减小”），这种膜电位变化会打开电压门控钙通道，导致________，最终促进胰岛素释放。 （3）Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损，针对该类病患，司美格鲁肽________（“适合”或“不适合”）作为特效药使用，原因为________________________________________ （4）与人体内的GLP-1相比，司美格鲁肽作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是________________________________________________ 20. 北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来，该区域沙漠化加剧，生态环境恶化，成为我国生态问题最为严重的生态系统类型之一。因此，开展退耕还林还草工程，已成为促进区域退化土地恢复和植被重建改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一研究人员以耕作的农田为对照，以退耕后人工种植的柠条（灌木）林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地，调查了退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征，调查结果如表所示。 样地类型 总个体数量（只） 优势类群（科） 常见类群数量（科） 总类群数量（科） 农田 45 蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科 6 10 柠条林地 38 蚁科 9 10 杨树林地 51 蚁科 6 7 自然恢复草地 47 平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科 11 15 回答下列问题： （1）上述样地中，节肢动物的物种丰富度最高的是___________，产生的原因是___________。 （2）农田优势类群为4科，多于退耕还林样地，从非生物因素的角度分析，原因可能与农田中___________较高有关（答出2点即可）。 （3）该研究结果表明，退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施___________（填“好”或“差”）。 （4）杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比，乙更适合在杨树林下种植，其原因是______________________。 21. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原；L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶。科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为“S-L”融合基因，利用腺病毒AAV构建基因表达载体，再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，将S-L融合基因导入大肠杆菌基因组中，构建出能够精准递送抗瘤药物的工程菌。 （1）AAV作为基因工程的载体，除具备自我复制能力、有多个限制酶酶切位点以外，还应具备________________________________条件。（至少答2点） （2）已知S蛋白基因转录时以b链为模板，L基因转录时以a链为模板。在构建S-L融合基因时，可以先使用一种限制酶________切割S蛋白基因的一端，用一种限制酶________切割L蛋白基因，再用________酶连接成S-L融合基因。再利用限制酶________对S-L融合基因进行切割，基因正确连接至AAV载体。 （3）将基因表达载体导入大肠杆菌后，获得甲、乙两种大肠杆菌，分别提取其DNA，加入引物1、2、3扩增并电泳，结果如图3所示。其中成功导入S-L融合基因的大肠杆菌为________（填“甲”或“乙”）；条带③为用引物________扩增的产物。 （4）已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S-L融合基因的工程菌中，利用该工程菌可实现抗癌药物的精准作用，分析其机理是________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山大附中2025—2026学年第二学期模块诊断 高三年级生物学试题 考查时间：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，只有一项是符合要求的。 1. 黑藻是高中生物学实验中常用的材料，下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑藻属于低等植物，适合用于观察叶绿体的形态和分布 B. 黑藻叶片是观察植物细胞质壁分离及复原的理想材料之一 C. 可通过测定单位时间内黑藻释放的气泡量来表示实际产生O2的速率 D. 取黑藻茎尖分生区组织制作临时装片，可观察到有丝分裂的动态变化过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、黑藻属于高等被子植物，并非低等植物，仅因其叶片薄、叶绿体体积大，适合用于观察叶绿体的形态和分布，A错误； B、黑藻叶片的叶肉细胞有大液泡，且细胞质中存在绿色的叶绿体，可作为原生质层的边界参照，能清晰观察到质壁分离及复原现象，是该实验的理想材料之一，B正确； C、单位时间内黑藻释放的气泡量代表净光合释放O2的速率，实际产生O2的速率为总光合速率，等于净光合速率加细胞呼吸消耗O2的速率，二者不相等，C错误； D、制作植物细胞有丝分裂临时装片时，解离步骤已经将细胞杀死并固定在分裂的某一时期，无法观察到有丝分裂的动态变化过程，D错误。 2. 豆花泡馍是西府特色美食，核心食材为大豆制作的豆花和小麦粉烙制的锅盔馍，下列相关生物学叙述错误的是（ ） A. 组成大豆和小麦细胞的元素大多以化合物的形式存在 B. 锅盔馍中淀粉水解产生的蔗糖是人体合成糖原的原料 C. 高温使大豆中蛋白质空间结构变得伸展、松散，更容易被消化 D. 虽然豆花泡馍营养丰富，长期大量食用也可能引起身体“发福” 【答案】B 【解析】 【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在的，例如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等，A正确； B、淀粉是由葡萄糖聚合形成的多糖，水解终产物为葡萄糖，不会产生蔗糖；且人体合成糖原的原料是葡萄糖，蔗糖属于二糖，必须水解为单糖才能被人体吸收利用，B错误； C、高温会破坏蛋白质的空间结构，使其变得伸展松散，肽键更容易与蛋白酶结合，因此更容易被消化，C正确； D、豆花泡馍含有丰富的糖类、蛋白质等营养物质，长期大量食用时，过剩的糖类、蛋白质可以转化为脂肪储存，导致身体“发福”，D正确。 3. 我国学者对棕白色大熊猫棕色毛产生的机制进行研究，发现其棕色毛的产生与1号同源染色体上BACE基因（编码某蛋白裂解酶）的部分缺失（缺失25个碱基对）有关，这一缺失导致毛色由黑色变为棕色。下列说法错误的是（ ） A. 该突变可以为生物进化提供原材料 B. BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数 C. BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变 D. BACE突变使基因上的终止密码子位置可能提前或延后 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失、替换导致基因结构发生改变的过程。 【详解】A、基因突变可以为生物进化提供原材料，A正确； B、据碱基互补配对原则可知，BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数，B正确； C、由于BACE基因突变导致毛色由黑色变为棕色，说明BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变，C正确； D、缺失25个碱基对，则转录出的mRNA缺少25个碱基，mRNA上相连的可编码1个氨基酸的3个碱基为1个密码子，BACE突变基因后mRNA上终止密码子可能提前或延后出现，基因上对应的终止子可能提前或延后出现，D错误。 故选D。 4. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ） A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳 D. 培养动物细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、通常采用培养法或化学诱导法使精子获能，获能是指精子获得受精能力而非获得能量，A错误； B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内相同，需要有糖、氨基酸、无机盐、生长因子等，B错误； C、培养动物细胞时，氧气是细胞有氧呼吸的必需原料，二氧化碳的作用是维持培养液的pH稳定，C正确； D、培养动物细胞的器具和培养液要进行高压蒸汽灭菌，试剂不用进行高压蒸汽灭菌，D错误。 5. 某同学利用蓝莓果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 【答案】B 【解析】 【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌（真核生物，有细胞核、多种细胞器），果醋发酵的菌种是醋酸菌（原核生物，无成形细胞核、只有核糖体一种细胞器），二者细胞结构不同， A错误；   B、过程①是从果实制取果汁，蓝莓果实的细胞壁中含有果胶，添加适量果胶酶可以分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨汁更容易，从而提高出汁率， B正确；   C、过程②是果酒发酵，原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精，发酵过程需要无氧环境，不能多次开盖搅拌（否则会进入氧气，抑制酒精发酵，还会污染杂菌），正确操作是定期拧松瓶盖放气（释放CO₂），而非开盖， C错误；   D、过程③是果醋发酵，醋酸菌是好氧菌，将酒精转化为醋酸的过程不产生CO₂，不会出现大量气泡，不需要放气， D错误。 6. 设置对照是科学实验中排除无关变量干扰的重要方法。下列对照的设置不科学的是（　　） A. 探究果胶酶的专一性时，用添加酶的组别和不添加酶的组别进行对照 B. 探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度组间形成相互对照 C. 验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，用全营养的培养基作为对照 D. 凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，用添加未酶切DNA的加样孔作为对照 【答案】A 【解析】 【详解】A、探究果胶酶的专一性时，自变量应为底物的种类，A符合题意； B、探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度2，4-D处理组为实验组，组间可形成相互对照，B不符合题意； C、验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，全营养培养基作为对照组可生长多种微生物，二者对照可证明选择培养基的选择作用，C不符合题意； D、凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，未酶切的DNA作为对照，可通过条带位置差异判断限制酶是否完成切割，D不符合题意。 7. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”描绘了稻田中的繁荣景象。某村庄在插秧不久的稻田中，放养了草鱼和青蛙，形成了“稻—鱼—蛙”立体种养模式，水稻为草鱼和青蛙提供遮蔽场所和氧气，草鱼和青蛙摄食杂草和害虫等，其粪便还可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（ ） A. 流经该生态系统的总能量是水稻固定的总太阳能 B. 粪便中所含的物质和能量流入水稻，有利于水稻的生长 C. 在该种养模式中，植物与害虫之间的能量传递效率是10%—20% D. 该立体农业生产方式充分地利用了群落的空间结构，实现生态和经济效益的双赢 【答案】D 【解析】 【详解】A、流经该生态系统的总能量是所有生产者（水稻、杂草等）固定的太阳能，还可能包含人工投放饵料等输入的能量，并非只有水稻固定的总太阳能，A错误； B、粪便中的有机物需要经分解者分解为无机物后才能被水稻吸收，粪便中的能量会被分解者利用最终以热能形式散失，水稻无法利用粪便中的能量，B错误； C、10%~20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，植物是第一营养级的全部类群，害虫仅属于第二营养级的部分生物，二者之间不满足该传递效率的适用范围，C错误； D、该立体农业利用了群落的空间结构（垂直分层等），提升了阳光、水分、养分等资源的利用率，既减少了农药化肥的使用、保护生态环境，又提升了种养收益，实现了生态和经济效益的双赢，D正确。 8. 硒是人和动物必需的微量元素，在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐（SeO32-）等形式存在，某些微生物能将SeO32-还原为低毒性的单质硒。科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究，实验设计及结果见下表。下列叙述错误的是（　　） 组号 处理条件 SeO32-的吸收速率/（nmol·10-9个细胞） Ⅰ 将细菌H放入液体培养基 5 Ⅱ 将细菌H放入含AgNO3（通道蛋白抑制剂）的液体培养基 1 Ⅲ 将细菌H放入含2，4-DNP（细胞呼吸抑制剂）的液体培养基 4 Ⅳ 将细菌H放入含亚硫酸盐（SO32-）的液体培养基 <0.5 A. 分析Ⅰ组、Ⅱ组结果，推测细菌H主要通过协助扩散的方式吸收SeO32- B. 分析Ⅰ组、Ⅳ组结果，推测SO32-能抑制细菌H吸收SeO32- C. 通道蛋白合成缺陷型细菌H吸收SeO32-的速率与野生型细菌H相同 D. 研究细菌的硒跨膜运输机制有利于实现高硒环境的硒生物修复 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ⅰ组为空白对照组，Ⅱ组添加通道蛋白抑制剂后SeO32-吸收速率大幅下降，通道蛋白介导的是协助扩散，说明该运输过程主要依赖通道蛋白、不需要消耗能量，即主要为协助扩散，A正确； B、Ⅰ组和Ⅳ组的自变量为是否添加SO32-，添加SO32-后SeO32-吸收速率大幅降低，可推测SO32-会竞争性抑制细菌H吸收SeO32-，B正确； C、由分析可知细菌H主要通过通道蛋白吸收SeO32-，通道蛋白合成缺陷型细菌H缺乏相关转运通道，吸收SeO32-速率远低于野生型，C错误； D、研究细菌的硒跨膜运输机制，可定向选育高吸收硒的微生物，将高硒环境中有毒的亚硒酸盐还原为低毒单质硒，实现硒污染的生物修复，D正确。 9. 表观遗传中DNA甲基化机制在癌症发生中有重要影响，改变正常的DNA甲基化水平可能导致细胞癌变。DNA甲基转移酶（DNMT）催化DNA甲基化水平升高，通常会抑制基因表达。下列叙述错误的是（ ） A. 表观遗传能够使基因碱基序列保持不变的情况下表型发生可遗传变化 B. 抑癌基因甲基化水平过度，可引发细胞癌变 C. 某药物抑制DNMT活性，使DNA甲基化水平升高，可用于癌症治疗 D. 吸烟使DNA甲基化水平异常，增加肺癌发病风险 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即表观遗传能够使基因碱基序列保持不变的情况下表型发生可遗传变化，A正确； B、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因甲基化水平过度会导致抑癌基因功能受阻，可引发细胞癌变，B正确； C、DNA甲基转移酶（DNMT）催化DNA甲基化水平升高，通常会抑制基因表达，某药物抑制DNMT活性，会使DNA甲基化水平降低，C错误； D、吸烟使DNA甲基化水平异常，导致原癌基因和抑癌基因异常，增加肺癌发病风险，D正确。 故选C。 10. 为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中S菌进行改造，使其释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述错误的是（ ） A. siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B. dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C. 瓦螨死亡的原因是蛋白质翻译过程被抑制 D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治 【答案】A 【解析】 【详解】A、dsRNA是双链RNA，遵循碱基互补配对原则，嘌呤总数（A+G）等于嘧啶总数（U+C），嘌呤与嘧啶之比为1：1；siRNA需要与单链mRNA特异性结合，为单链RNA，单链RNA中嘌呤数和嘧啶数不一定相等，二者嘌呤与嘧啶之比不一定相同，A错误； B、dsRNA为双链结构，互补碱基对之间以氢键连接，加工为siRNA的过程需要打开双链结构，会发生氢键的断裂，B正确； C、mRNA是翻译过程的模板，siRNA与瓦螨目标基因的mRNA结合使其降解，会导致翻译过程缺少模板无法正常进行，瓦螨不能合成生命活动必需的蛋白质进而死亡，C正确； D、生物防治是利用生物或生物代谢产物防治有害生物的技术，利用改造后的S菌（生物）杀死瓦螨属于生物防治，D正确。 11. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C. 细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 【答案】C 【解析】 【分析】动作电位的形成是Na+内流的结果，Na+的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大。负离子例如氯离子的内流会形成抑制作用，导致膜内负电荷增多。 【详解】A、动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关，细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值，A正确； B、静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关，细胞外钾离子浓度降低时，膜两侧钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位的绝对值增大，环境甲中钾离子浓度低于正常环境，B正确； C、细胞膜电位达到阈电位前，钠离子通道就已经开放，C错误； D、分析题图可知，与环境丙相比，细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大，受到刺激后更难发生兴奋，D正确。 故选C。 12. 在使用化妆品时，其中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原，引起过敏反应，导致脸部出现红肿，水疱等症状。下图为由乳化剂引发的过敏反应机制。下列有关分析错误的是（　　） A. 乳化剂转化的过敏原可直接刺激B细胞活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞 B. 辅助性T细胞可通过细胞间的直接接触，为B细胞的活化提供第二个信号 C. 肥大细胞释放的组胺可引起脸部小血管通透性增加，进而出现水肿、水疱 D. 该过敏反应属于异常免疫反应，有明显的遗传倾向和个体差异 【答案】A 【解析】 【详解】A、B细胞的活化通常需要两个信号，第一个信号是抗原（乳化剂转化的过敏原）与B细胞接触，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，此外还需要细胞因子的作用，活化的B细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，A错误； B、辅助性T细胞为B细胞活化提供第二个信号的方式，是通过细胞表面的特定分子（如CD40L）与B细胞表面的相应分子结合，也就是细胞间的直接接触，同时辅助性T细胞还会分泌细胞因子促进B细胞增殖分化，B正确； C、肥大细胞释放的组胺会引起脸部小血管通透性增加，血浆蛋白渗出，组织液渗透压升高，进而出现水肿、水疱，C正确； D、过敏反应属于异常的体液免疫，具有明显的遗传倾向和个体差异，D正确。 13. 三碘苯甲酸（TIBA）是人工合成的一种植物生长调节剂，为研究其功能，研究人员利用大豆幼苗进行了实验，实验操作及结果如表所示。下列分析错误的是（　　） 组别 实验操作1 实验操作2 实验结果 甲组 去顶芽后，在断口处 茎段中部涂抹TIBA 在茎段中上部积累 乙组 涂抹 茎段中部不涂抹TIBA 分布在茎段的各部位 A. 可诱导特定基因表达进而产生生理效应 B. TIBA可能通过阻碍IAA的极性运输发挥作用 C. 可向大豆喷施TIBA来减少分枝数量，提高产量 D. TIBA应用于生产时的作用效果较植物激素更稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A、IAA（生长素）属于植物激素，作为信息分子可通过结合受体诱导特定基因表达，进而产生生理效应，A正确； B、对比两组结果，未涂抹TIBA时13C-IAA可分布在茎段各部位，涂抹TIBA后13C-IAA在中上部积累，说明TIBA可能阻碍IAA从形态学上端向形态学下端的极性运输，B正确； C、TIBA阻碍IAA极性运输，会降低侧芽处生长素浓度，解除顶端优势，促进侧芽生长，使分枝数量增多，C错误； D、TIBA是人工合成的植物生长调节剂，植物体内缺乏分解TIBA的专属酶，因此其作用效果比植物自身产生的植物激素更稳定，D正确。 14. 研究发现，芽殖酵母（一种酵母菌）中的Whi5蛋白可以记录环境信息，且其含量变化可调控细胞周期的运转。为研究芽殖酵母感知环境变化并决定是否进入细胞周期的机制，科研人员开展了相关实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：G1、S、G2依次为分裂间期的不同阶段，G1期合成RNA和蛋白质，S期DNA复制，G2期合成少量RNA和蛋白质；M为分裂期。图2为正常环境中细胞G1期结束所用时间下测得的数据。 A. 芽殖酵母为单细胞生物，有染色体结构，能进行有丝分裂 B. 在G2期前，芽殖酵母要完成DNA复制和相关蛋白质的合成，为分裂期做准备 C. 分析图1可知，Whi5蛋白的含量随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化 D. 据图1、2推测，在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长 【答案】B 【解析】 【详解】A、芽殖酵母为单细胞真核生物，有染色体结构，可进行有丝分裂，A正确； B、在M期前，芽殖酵母要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，继而进入M期，B错误； C、分析图1可知，Whi5蛋白的含量在G1出现峰值，随芽殖酵母的细胞分裂呈周期性变化，C正确； D、进入细胞间期的G1期后，Whi5蛋白浓度逐渐升高，之后恢复到原来水平，由此推测G1期结束Whi5蛋白浓度降低可促进细胞继续分裂，据图2，用NaCl或乙醇处理后，G1期结束时两组Whi5蛋白含量高于葡萄糖组，故在缺少营养或不良环境中，芽殖酵母的细胞周期可能变长，D正确。 15. 某人工鱼塘中的草鱼种群的剩余空间资源可表示为y=（K-N）/K，该公式中K表示环境容纳量，N表示某时刻种群的数量。如图为某生态系统中某种生物y随N变化的曲线，下列分析错误的是（ ） A. 该种群生存的资源和空间有限，种群的K值为200 B. 图中值越大，影响该生物种群增长的环境阻力越小 C. 图中生物在时的种群增长速率最大，草鱼捕捞后的数量应维持在水平 D. 若调查的值不同，则该种群的增长速率一定不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、当y=0时，(K−N)​/K=0，可得N=K，由图可知y=0时N=200，因此K=200；该种群呈S型增长，资源和空间是有限的，A正确； B、y越大，说明(K−N)​/K越大，种群数量N越小，种群占用的资源越少，环境阻力越小，B正确； C、S3​点y=0.5，代入公式得N=K/2​，S型增长中K/2​时种群增长速率最大；渔业捕捞后将种群数量维持在该水平，可使种群快速恢复，获得最大持续捕获量，C正确； D、该种群为S型增长，种群增长速率随N增加先增大后减小，不同的N值，可能对应相同的增长速率，D错误。 16. 肾上腺脑白质营养不良是一种单基因遗传病，男性发病率显著高于女性。该遗传病的某家系如图，为确保Ⅱ-3和Ⅱ-4生育的孩子不含致病基因，现取Ⅱ-3的4个卵母细胞（编号a、b、c、d）进行培养、受精并选取相关细胞进行检测，结果如下表，其中检测的第二极体由次级卵母细胞分裂而来。下列叙述错误的是（　　） 极体类型 a的第一极体 b的第一极体 c的第二极体 d的第二极体 正常基因 ＋ － － ＋ 致病基因 ＋ ＋ ＋ － （注：“+”代表含有这个基因，“—”代表不含这个基因） A. 检测极体细胞，可减少对卵细胞的伤害 B. 细胞a的产生可能是由于非姐妹染色单体发生交换 C. 优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养 D. 为避免后代患病，需对Ⅱ-4的相关基因进行测序 【答案】D 【解析】 【详解】A、检测极体细胞（第一 / 第二极体），可通过极体的基因型推断卵细胞的基因型，避免直接损伤卵细胞，A正确； B、正常第一极体只能含等位基因中的一种，而细胞 a 的第一极体同时含正常基因和致病基因，可能是在减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交换，B正确； C、在不考虑变异的情况下，b的第一极体含致病基因，说明同时产生的次级卵母细胞中不含致病基因，最终产生的卵细胞中也就不含致病基因；d的第二极体不含致病基因，说明同时产生的卵细胞中也就不含致病基因，故优先选择b和d对应的受精卵进行胚胎体外培养，C正确； D、根据男性发病率显著高于女性且Ⅰ代的1和2正常生出患病的Ⅱ1，判断该病为伴 X 染色体隐性遗传病。Ⅱ-4 为正常男性，不携带致病基因，无需对其进行基因测序，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 研究发现，干旱胁迫会显著降低水稻叶片的净光合速率（Pn），这种影响是一个动态过程，初期主要由气孔关闭所致，后期则更多是因为光合机构本身的损伤。某兴趣小组为验证上述发现，利用某种水稻进行了相关实验，部分实验结果如图所示。回答下列问题： （1）水稻属于植物，其在光合作用中固定的第一步产物是3-磷酸甘油酸。水稻固定的具体场所是______。在该场所内，3-磷酸甘油酸接受______释放的能量，并且被后者还原。 （2）据图可知，0~6天，该水稻叶片净光合速率下降主要是由______（填“气孔关闭”或“光合机构损伤”）引起的，作此判断的理由是_______；实验结果显示，该水稻受干旱胁迫时，持续干旱时间不宜超过9天，应及时对稻田进行灌溉处理，原因是_______。 （3）除了植物外，自然界中还有植物、CAM植物等。其中CAM植物的气孔白天关闭、夜间开启，其的固定过程可在夜晚完成。测量CAM植物的净光合速率时，测量的指标通常不是的吸收速率，综上分析，原因是_______。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 和 （2） ①. 气孔关闭 ②. 第6天失水，该水稻叶片的净光合速率可快速恢复，甚至高于对照组，说明其光合机构未损伤 ③. 持续干旱时间超过9天，会损伤叶片的光合机构，导致复水后该水稻叶片的净光合速率恢复较慢且无法完全恢复，影响水稻产量 （3）通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下植物的气孔关闭，无法从外界吸收 【解析】 【小问1详解】 水稻是 C₃植物，CO₂的固定是暗反应的第一步，场所是叶绿体基质。3 - 磷酸甘油酸（即 C₃）的还原过程，需要接受ATP 和 NADPH释放的能量，并被 NADPH 还原为糖类等有机物。 【小问2详解】 第 6 天失水后复水，水稻叶片的净光合速率可以快速恢复，甚至高于对照组。 如果 0~6 天是光合机构损伤导致的 Pn 下降，那么光合机构的损伤是不可逆的，复水后 Pn 也无法快速恢复； 而复水后 Pn 能快速恢复，说明此时光合机构并未受损，下降的原因是气孔关闭（导致 CO₂供应不足，Pn 下降），复水后气孔开放，CO₂供应恢复，Pn 就回升了。从图中可以看到：干旱处理第 9 天复水后，Pn 恢复缓慢，且最终远低于对照组； 说明此时光合机构已经发生了不可逆的损伤，即使恢复供水，光合能力也无法回到正常水平，会严重影响有机物的积累，降低产量。 【小问3详解】 通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下 CAM 植物的气孔关闭，无法从外界吸收 CO₂，测得的 CO₂吸收速率几乎为 0，不能真实反映其净光合速率（因为它白天利用的是夜间储存的 CO₂，并非直接从外界吸收）。 18. 玉米（2n＝20）是雌雄同株异花植物。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体甲和乙，两者的不育性状均由单基因突变所致（不考虑基因间的相互作用；当植株可育时花粉均可育）。甲与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙自交后代中正常育性∶雄性不育＝3∶1。回答下列问题。 （1）甲的雄性不育突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。丙自交的子代之间随机交配，后代中正常育性∶雄性不育＝________。 （2）甲的雄性不育由M2基因（由M1基因突变而来）控制。将M1与M2的mRNA翻译区进行序列比对，结果如图。M2编码的多肽链长度为________________个氨基酸。 （3）若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，乙与丙杂交，后代的表型及比例是________。 （4）若甲、乙的雄性不育基因为不同基因，且位于非同源染色体上，将乙与丙杂交，F1均为正常育性，F1自交所得F2的表型及比例是________________。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 5：1 （2）97 （3）正常育性：雄性不育=1：1 （4）正常育性：雄性不育=21：11 【解析】 【小问1详解】 甲（雄性不育）与纯合野生型玉米杂交得到子代丙，丙为杂合子，丙自交后代中正常育性：雄性不育=3∶1，说明甲的雄性不育突变为隐性突变。假定控制该性状的基因为M1、M2，甲基因型为M2M2，纯合野生型玉米基因型为M1M1，丙的基因型为M1M2，丙自交子代基因型及比例为M1M1∶M1M2∶M2M2＝1∶2∶1，丙自交的子代之间随机交配，利用配子法求解，三种基因型的自交子代都能产生雌配子，雌配子基因型及比例为M1∶M2＝1∶1，由于M2M2表现为雄性不育，不能产生雄配子，因此雄配子基因型及比例为M1∶M2＝2∶1，雌雄配子随机结合，雄性不育M2M2的概率为1/2×1/3＝1/6，正常育性的概率为1-1/6＝5/6，即正常育性∶雄性不育＝5∶1。 【小问2详解】 已知UAA为终止密码子，M2基因对应的mRNA翻译区的第232个核苷酸和233个核苷酸之间插入了1386个核苷酸，并且插入的第59个核苷酸后存在终止密码子，使翻译提前终止，因此M2编码的多肽链长度为（232＋59）÷3＝97个氨基酸。 【小问3详解】 已知纯合野生型玉米基因型为M1M1，丙的基因型为M1M2，若甲、乙的雄性不育基因为同一基因，则乙的基因型为M2M2，乙和丙杂交，后代基因型及比例为M1M2∶M2M2＝1∶1，表型及比例是正常育性∶雄性不育＝1∶1。 【小问4详解】 已知甲的雄性不育基因为隐性突变，假定控制该性状的两对基因分别为M1、M2和B、b，若乙的雄性不育基因也为隐性突变，则野生型玉米的基因型为M1M1BB，甲的基因型为M2M2BB，乙的基因型为M1M1bb，丙的基因型为M1M2BB，乙和丙杂交，子代基因型及比例为M1M2Bb∶M1M1Bb＝1∶1。若F1均为正常育性，M1M2Bb自交子代雄性不育（M2M2B__、M1__bb、M2M2bb）概率＝1/4×3/4＋1/4×3/4＋1/4×1/4＝7/16，M1M1Bb自交子代雄性不育M1M1bb的概率为1×1/4＝1/4，因此F1自交所得F2中雄性不育植株的概率为7/16×1/2＋1/4×1/2＝11/32，正常育性的概率为1-11/32＝21/32，故F1自交所得F2的表型及比例是正常育性∶雄性不育＝21∶11。 19. 近日，司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上遭到热议，但该药目前在国内仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准上市，其有效成分为胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物，该药物功效及作用原理与GLP-1相同。GLP-1可通过控制胰岛素的分泌以及调节血糖平衡，机理如下图所示： （1）据图分析，GLP-1可以通过神经调节刺激________中的血糖调节中枢，进而引起神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用，引起进食减少，起到一定的减肥作用，该过程中发挥作用的神经属于________（填“交感”或“副交感”）神经。 （2）为探究GLP-1促进胰岛素分泌的机制，研究人员对其信号通路进行了分析。如图所示，进食后葡萄糖进入胰岛B细胞，产生大量ATP，导致ATP/ADP比值显著升高。与此同时，GLP-1与其受体结合后，能激活细胞内cAMP信号通路。cAMP水平上升会引发细胞膜上K+通道关闭，导致________，从而使细胞膜的静息电位绝对值________（填“增大”或“减小”），这种膜电位变化会打开电压门控钙通道，导致________，最终促进胰岛素释放。 （3）Ⅰ型糖尿病患者的主要原因之一为胰岛B细胞受损，针对该类病患，司美格鲁肽________（“适合”或“不适合”）作为特效药使用，原因为________________________________________ （4）与人体内的GLP-1相比，司美格鲁肽作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是________________________________________________ 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 交感 （2） ①. 钾离子外流受阻 ②. 减小 ③. 胞内钙离子浓度升高（钙离子内流） （3） ①. 不适合 ②. 该药物主要作用于胰岛B细胞，而Ⅰ型糖尿病患者胰岛B细胞受损 （4）体内缺乏水解司美格鲁肽的酶，因此能持续发挥作用 【解析】 【小问1详解】 据图分析，GLP-1可以通过神经调节刺激下丘脑中的血糖调节中枢，进而引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用，引起进食减少，起到一定的减肥作用，该过程中发挥作用的迷走神经属于交感神经。 【小问2详解】 分析题图可知GLP-1激活cAMP信号通路后，细胞膜上钾离子通道关闭，K+外流受阻，静息电位绝对值减小；细胞膜电位变化会打开电压门控钙通道，导致胞内钙离子浓度升高（钙离子内流），最终促进胰岛素释放。 【小问3详解】 针对Ⅰ型糖尿病患者，司美格鲁肽不适合作为特效药使用，原因在于司美格鲁肽主要作用于胰岛B细胞，而Ⅰ型糖尿病患者胰岛B细胞受损，即使使用GLP-1类似物，也无法有效刺激胰岛素分泌。 【小问4详解】 由于司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物，其结构与体内合成的GLP-1结构不同，体内缺乏水解司美格鲁肽的酶，因此能持续发挥作用，每周只需给药一次。 20. 北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来，该区域沙漠化加剧，生态环境恶化，成为我国生态问题最为严重的生态系统类型之一。因此，开展退耕还林还草工程，已成为促进区域退化土地恢复和植被重建改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一研究人员以耕作的农田为对照，以退耕后人工种植的柠条（灌木）林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地，调查了退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征，调查结果如表所示。 样地类型 总个体数量（只） 优势类群（科） 常见类群数量（科） 总类群数量（科） 农田 45 蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科 6 10 柠条林地 38 蚁科 9 10 杨树林地 51 蚁科 6 7 自然恢复草地 47 平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科 11 15 回答下列问题： （1）上述样地中，节肢动物的物种丰富度最高的是___________，产生的原因是___________。 （2）农田优势类群为4科，多于退耕还林样地，从非生物因素的角度分析，原因可能与农田中___________较高有关（答出2点即可）。 （3）该研究结果表明，退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施___________（填“好”或“差”）。 （4）杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比，乙更适合在杨树林下种植，其原因是______________________。 【答案】（1） ①. 自然恢复 ②. 草地自然恢复草地植物的种类多，可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间 （2）水、无机盐（矿质营养） （3）好 （4）杨树林下光照强度小，而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低，弱光下乙净光合速率高 【解析】 【分析】据表分析可知，以耕作的农田为对照，退耕后人工种植的柠条（灌木）林地和弃耕后自然恢复草地的节肢动物总类群较大，说明恢复效果较好，退耕后人工杨树林地节肢动物总类群较小，恢复效果较差。据图分析可知，乙植物的光补偿点和光饱和点较低，适合在光照较弱的条件下生长，属于阴生植物。 【小问1详解】 群落中物种数目的多少称为丰富度，据表可知，自然恢复草地的总类群数是15，因此物种丰富度最高，草地自然恢复草地植物的种类多，可为节肢动物提供更多的食物条件和栖息空间，因此自然恢复草地节肢动物更多。 【小问2详解】 农田与其他退耕还林样地相比，人们会在农田中灌溉和施肥，从而使农作物产量提高，因此从非生物因素的角度分析，农田优势类群更多的原因是水和无机盐。 【小问3详解】 据表分析可知，退耕后人工种植的柠条（灌木）林地、人工杨树林地的节肢动物总类群分别为10和7，弃耕后自然恢复草地的节肢动物总类群为15，由此可知退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施好。 【小问4详解】 据图可知，乙植物的光补偿点和光饱和点都比甲植物，杨树林下光照强度小，而乙比甲的光补偿点和光饱和点均低，且弱光下乙净光合速率高，因此和甲相比，乙更适合在杨树林下种植。 【点睛】本题考查群落演替、光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 21. S蛋白能够特异性识别癌细胞表面抗原；L蛋白是一种可被低氧环境激活的菌体裂解酶。科研人员将S蛋白基因和L蛋白基因连接为“S-L”融合基因，利用腺病毒AAV构建基因表达载体，再利用AAV和大肠杆菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，将S-L融合基因导入大肠杆菌基因组中，构建出能够精准递送抗瘤药物的工程菌。 （1）AAV作为基因工程的载体，除具备自我复制能力、有多个限制酶酶切位点以外，还应具备________________________________条件。（至少答2点） （2）已知S蛋白基因转录时以b链为模板，L基因转录时以a链为模板。在构建S-L融合基因时，可以先使用一种限制酶________切割S蛋白基因的一端，用一种限制酶________切割L蛋白基因，再用________酶连接成S-L融合基因。再利用限制酶________对S-L融合基因进行切割，基因正确连接至AAV载体。 （3）将基因表达载体导入大肠杆菌后，获得甲、乙两种大肠杆菌，分别提取其DNA，加入引物1、2、3扩增并电泳，结果如图3所示。其中成功导入S-L融合基因的大肠杆菌为________（填“甲”或“乙”）；条带③为用引物________扩增的产物。 （4）已知癌细胞周围为低氧环境。把抗癌药物注入含S-L融合基因的工程菌中，利用该工程菌可实现抗癌药物的精准作用，分析其机理是________________。 【答案】（1）有标记基因、对宿主细胞无害 （2） ①. Xba Ⅰ ②. Spe Ⅰ ③. DNA连接 ④. Pst Ⅰ和Bgl Ⅱ （3） ①. 乙 ②. 引物1和引物2 （4）工程菌中表达的S蛋白可特异性结合癌细胞抗原，将工程菌引至癌细胞，癌细胞周围的低氧环境激活L蛋白导致工程菌破裂，抗癌药物释放 【解析】 【小问1详解】 基因工程载体需满足目的基因的装载、传递、稳定遗传和筛选等核心需求，必备条件为：有多个限制酶酶切位点、基因能够在受体细胞内自我复制或整合到受体细胞DNA中，随着宿主细胞DNA复制而复制、有标记基因、对宿主细胞无害。 【小问2详解】 构建S-L融合基因需保证两个基因转录方向一致（S基因以b链为模板、L基因以a链为模板，S的左侧应连接L的左侧），XbaⅠ和SpeⅠ切割后可使S、L基因产生互补黏性末端，实现定向连接，避免反向连接导致基因表达异常，所以可以先使用一种限制酶XbaⅠ切割S蛋白基因的一端，用一种限制酶SpeⅠ切割L蛋白基因，限制酶切割基因后产生的DNA片段，需通过DNA连接酶恢复脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，才能将S、L基因连接为S-L融合基因。PstⅠ和BglⅡ这两种限制酶的酶切位点位于S-L融合基因的两端，切割后可使融合基因产生特异性末端，能定向插入AAV载体的对应酶切位点，同时保证融合基因的完整，避免自身环化或载体自连。 【小问3详解】 甲种大肠杆菌提取DNA加入引物进行PCR只有一条条带，说明应该是未导入S-L融合基因（此时引物1和引物3可以发挥作用）；乙种大肠杆菌提取DNA加入引物进行PCR有两条条带，说明应导入了S-L融合基因（此时引物1和2，引物1和3均可以发挥作用扩增区间DNA片段）。PCR扩增产物的长度由引物结合的模板位置决定，引物1和引物3扩增的DNA片段长度最长；电泳中DNA片段越长，迁移速率越慢；最短的扩增产物对应条带③（条带③为引物1和引物2扩增的短片段，迁移速率更快）。 【小问4详解】 该过程依托S蛋白和L蛋白的特异性功能，实现抗癌药物的靶向定位和定向释放，两步完成精准递送：工程菌中S-L融合基因表达出S蛋白，S蛋白能特异性识别并结合癌细胞表面的抗原，使携带抗癌药物的工程菌被精准引导至癌细胞周围，避免药物作用于正常细胞；癌细胞周围为低氧环境，可激活工程菌表达的L蛋白（菌体裂解酶），L蛋白发挥裂解作用使工程菌的菌体破裂，内部装载的抗癌药物随即释放，精准作用于癌细胞，实现药物的靶向递送。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $