精品解析：安徽省合肥市一六八中学2023—2024学年高二下学期质量检测生物学试题

安徽省合肥市一六八中学2025届高二下第五次教学质量检测 生物学试题 一、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. 溶酶体内水解酶的合成需在内质网正确装配后，出芽形成囊泡，运输到高尔基体进一步修饰。当机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，引发水解酶外渗到细胞质基质，造成细胞损伤。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体内水解酶的合成首先在游离的核糖体上 B. 溶酶体水解酶释放到细胞质基质中后会立刻失去活性 C. 溶酶体膜来源于高尔基体，两者直接连接进行物质交换 D. 内质网和高尔基体等细胞器膜的基本支架主要为蛋白质 2. 酸性磷酸酯酶对人体骨的生成和磷酸的利用都起着重要的促进作用。某兴趣小组为探究钾离子和不同浓度的乙醇对酸性磷酸酯酶活性的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 钾离子和乙醇都能提高人体酸性磷酸酯酶的活性 B. 钾离子和乙醇可能通过改变酶的结构来影响酶活性 C. 适量摄取含钾离子的食物有利于青少年的生长发育 D. 喜欢喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症状 3. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ） A. 分离后的色素3对应的颜色为黄绿色 B. 色素1、2、3、4分布于叶绿体中，色素5可能分布于植物的液泡中 C. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光，色素3、4主要吸收蓝紫光 D. 可以使用体积分数为的乙醇和适量无水碳酸钠对色素1、2、3、4进行分离 4. 水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B. 海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D. 固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 5. 科研人员研究我国亚热带常绿阔叶林被砍伐后自然恢复的3个演替阶段，调查不同垂直层次的物种丰富度及生态位重叠指数，结果如表。下列叙述错误的是（　　） 演替阶段 乔木层丰富度 灌木层丰富度 草本层丰富度 种间生态位重叠指数 灌丛期（I） 6 23 31 0.78 针阔混交期（Ⅱ） 14 20 22 0.65 常绿阔叶期（Ⅲ） 22 18 17 0.52 A. 该演替为次生演替，过程中群落对环境资源的利用效率逐渐提高 B. 生态位重叠指数下降，有利于降低种间竞争强度，维持群落稳定 C. 演替中物种丰富度的变化与不同层次植物对光照等资源的竞争有关 D. 该群落演替过程中，优势物种保持不变，仅物种丰富度发生改变 6. 由于水生植物腐败、污水排放等，某湖泊出现了严重的有机污染及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3，除养分浓度不同（3>2>1）外，其余初始条件均相同且适宜，一段时间后统计各样池中生产者同化的总能量（GPP）及生产者的呼吸散失量（R）与水层深度（Z）的关系，如图所示。Zeu代表GPP与R相等时对应的水层深度。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 随着样池养分浓度增加，Zeu依次减小 B. 虽然样池养分浓度不同，但都呈现出浅水层的GPP大于深水层的GPP C. 样池生态系统长期处于GPP与R相等时不能维持稳态 D. 水华现象会显著降低生产者的GPP 7. 某研究小组用蛙坐骨神经在实验条件适宜的情况下进行如下实验：①将坐骨神经置于浓度为c的生理溶液中，测定并记录其静息电位和动作电位；②配制浓度分别为a和b的生理溶液（），再将坐骨神经分别置于其中，测定并记录坐骨神经的静息电位；③配制浓度分别为d和e的溶液（），再将坐骨神经分别置于其中，测定并记录动作电位（注：实验所使用的离子均为适宜浓度，溶液中其他物质均相同且适宜）。下列相关实验结果，正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 研究人员将若干只同龄、健康状况相同的实验鼠（从未接触过抗原X和抗原Y）随机分成四组进行如下实验。 实验鼠组别 甲 乙 丙 丁 初次注射抗原 抗原X 抗原Y 一段时间后 再次注射抗原 抗原X 抗原Y 抗原X 抗原Y 下列叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是注射抗原的种类和顺序，初始时小鼠的健康状况是无关变量 B. 初次免疫后从甲组提取的抗体与抗原Y发生沉淀反应 C. 再次注射抗原后丁组产生抗Y抗体的速率比乙组快 D. 有可能发生过敏反应的是甲组和丁组 9. 前体物质ACC在氧化酶ACO的作用下生成乙烯，从而影响拟南芥幼苗顶端弯曲，作用机制如图1所示。乙酰转移酶B（NatB）会影响ACO的乙酰化修饰，进而影响其活性。为探究NatB调控植物乙烯的合成机制，科研人员进行了相关实验，结果如图2所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 诱导乙烯受体基因突变可获得乙烯不敏感株 B. NatB突变株ACO的活性低使得乙烯的含量较低 C. 施用外源乙烯能使NatB突变株恢复对乙烯的敏感性 D. 某些酶的乙酰化会影响激素稳态，从而调控植物的生长 10. 某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，红色基因R对白色基因r为显性，基因H存在时抑制基因R的作用，使花色表现为白色，基因h不影响基因R和r的作用。现有2组杂交实验，结果如下。下列有关叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙的基因型分别为RRhh、rrhh、RRHH B. 组别1的F2白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为4/9 C. 组别2的F2红色花植株自交，后代中白色花植株所占比例为1/5 D. 乙与丙杂交，得到F1再与丙杂交，后代表型及比例为白色：红色=3：1 11. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。已知Ⅰ-1的父母无乙病致病基因，Ⅰ-2的父母无甲病致病基因；甲病的发生与性别无关，乙病在男性中发病率为1/100。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病具有代代遗传的特点，乙病与性别相关联 B. 关于甲病和乙病，Ⅰ-1和Ⅰ-2可能均为杂合子 C. Ⅱ-2只携带甲、乙病中一种致病基因的概率为2/101 D. Ⅲ-1为不患甲、乙病的正常女孩的概率高于正常男孩 12. 动物细胞线粒体内环状双链（H链和L链）DNA分子的复制过程为：H链上的复制起始区O先启动，以L链为模板，先合成一段RNA引物，引物引导H'链合成，H'链取代原来老H链的位置，而被取代的老H链以环的形式游离出来。当H'链合成约2/3时，L链上的复制起始区OL启动，以老H链为模板，经过与H'链相似的过程合成L'链。具体过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该DNA分子两条链的复制不同步进行 B. 复制过程中子链和模板链之间按照碱基互补配对原则通过氢键连接 C. 该DNA分子连续复制2次共需要8个RNA引物 D. 该DNA分子连续复制n次新合成的L'链有2"-1条 13. 栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（ ） A. 相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D. 若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 14. 盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：将体细胞核移植（SCNT）胚胎的内细胞团（ICM），注入去除（ICM）的胚胎（ICSI），由单精子注入卵细胞形成的囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴。下列说法错误的是（ ） A. 过程①中将受体细胞培养到MⅡ期，常用显微操作法完成去核操作 B. 过程②中解冻的精子需要离心后直接注射到卵细胞中 C. 单精子注射过程中卵子的透明带和卵细胞膜无需发生生理反应也可防止多精入卵 D. 胚胎移植前不能利用重组胚胎滋养层细胞的DNA进行恒河猴遗传病筛查 15. 尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①～⑤的操作称为梯度稀释，②～⑤应各加10mL无菌水 B. 接种的培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基 C. 图示所用培养基需先用干热灭菌法进行灭菌后，再调节pH D. 若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落6.2×108个 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 光照是影响光合作用的重要环境因子。科研人员通过分析叶绿素荧光参数筛选到一个对高光强敏感的拟南芥突变体nadk2．nadk2基因编码一个定位于叶绿体的NAD磷酸激酶，负责催化NAD生成。如图为拟南芥叶肉细胞内的叶绿体中消耗NADP+的部分反应。回答下列问题： （1）据图可知，类囊体膜上合成ATP所需的能量直接来自______，若类囊体腔中的H+泄露至叶绿体基质，类囊体膜上ATP的合成速率将会______（填“升高”“保持不变”或“降低”）。 （2）将高光强敏感的拟南芥突变体nadk2由适宜光照条件转移到高光强条件时，光反应速率会显著下降，表现出典型的光抑制现象，造成该现象的原因可能是______。 （3）气孔是由一对保卫细胞围成的小孔，是拟南芥叶片与外界进行气体交换的主要通道。 ①高温、干旱会使拟南芥叶片上气孔的开度减小，气孔开度减小对拟南芥的不利影响是______（答一点）。 ②保卫细胞的叶绿体能合成淀粉，TOR激酶能促进淀粉分解，使气孔开度增大。蔗糖也能使拟南芥气孔开度变大。现有生长状况一致的野生型拟南芥若干和TOR激酶抑制剂，欲通过实验验证蔗糖是否通过提高TOR激酶活性使拟南芥气孔开度增大。实验思路：实验前将野生型拟南芥进行适度干旱或高温处理，随机均分为3组，甲组不做处理（对照组），乙组用适量蔗糖处理，丙组用______处理。将各组拟南芥在______条件下培养。一段时间后，观察气孔开度变化。若______，则证明蔗糖通过提高TOR激酶活性使气孔开度增大。 17. 毛乌素沙漠曾被称为“人造沙漠”，历史上，这里曾是水草丰美、牛羊成群的毛乌素草原，自唐代起至明清，由于人类的不合理开发利用，毛乌素地区逐渐变成茫茫大漠。1959年，国家带领人民开始植树种草，经过几十年的治理，该地区沙化土地治理率已达93.24%，意味着毛乌素沙漠即将从地图上"消失"，取而代之的是一片生机勃勃的绿洲。 （1）人类的活动往往使群落演替按照不同于自然演替的______进行。经过近几十年的治理，使该生态系统的______能力在逐渐增强。 （2）在森林阶段，群落在垂直方向上具有明显的分层现象，植物的垂直分层为动物创造了多种多样的____。 （3）若研究毛乌素地区某种蜥蜴的生态位，通常需要研究的因素有________（至少答出2点）；若要预测该蜥蜴种群密度的变化趋势，需要调查种群的________。 （4）经过几十年的治理，毛乌素地区沙化土地治理率已达93.24%，达到生态效益和经济效益的同步发展。请各举一例说明生态效益和经济效益的具体表现_____。 18. 经典理论认为，急性应激状态下，机体通过“交感神经—肾上腺髓质轴”和“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控血糖升高。但这两条途径需数十分钟才能升高血糖，不符合紧急情况下对能量的需求。中国科学家首次揭示，机体通过“下丘脑—交感神经—肝轴”快速调控血糖水平升高（图1）。请回答下列问题： （1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度升高，除图1中的激素外，还有____________________（答出2种）等激素。它们可通过促进____________________来升高血糖浓度。 （2）用电刺激小鼠足底可引起急性应激反应，造成即时血糖升高（应激后立即升高）和延迟血糖升高（应激后半小时升高）。因此研究团队质疑经典理论，提出假说：应激状态下，机体即时血糖升高与肾上腺无关。为了验证该假说，请完善下表中的实验方案。 实验 处理 对照 组 ①____________________________ 实验 组 ②____________________________ 预期结果 两组小鼠的即时血糖水平都立即升高 实验结论 应激状态下，机体即时血糖升高与肾上腺无关 （3）为了探寻即时血糖升高的调节路径，研究团队利用示踪等技术，发现了图1途径③的“下丘脑室旁核（PVN）—下丘脑腹内侧核（VMH）—中间外侧柱（IML）—肝脏”的调节通路。科学家在深入研究途径③信号传导机理时，发现下丘脑PVN神经元通过调节γ-氨基丁酸受体在细胞膜上的分布，影响了下丘脑VMH神经元的兴奋性（图2）。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂，在急性应激状态下____（填“能”或“不能”）引起即时血糖升高，判断的依据是________________________________________________________。 （4）国家强调“只有重视基础研究，才能永远保持自主创新能力”。你认为，我国科学家首次发现的快速调控血糖水平升高的路径，具有的应用前景或价值是____________________________________________________________（写出1条即可）。 19. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 （1）将ml与野生型杂交得到F1，表型为______（填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入______个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 （2）突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了______，a2基因发生了______，使合成的mRNA都提前出现了______，翻译出的多肽链长度变______，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中______号株系为野生型的数据。 （3）A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为______，m2的基因型为______。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。 20. 利用拟南芥合成原人参二醇，需将原人参二醇合成途径中三个关键酶的基因、、作为目的基因导入拟南芥，所用质粒如图1所示，图中每段阴影为一个功能序列，其中为抗草甘膦（一种除草剂）基因，为四环素抗性基因，为氨苄青霉素抗性基因。、Ⅰ、Ⅰ为限制酶切割位点。 （1）传统构建基因表达载体的方法为先用限制酶切割质粒和含目的基因的片段，再用连接酶进行连接。利用图1Ti质粒构建重组质粒时，目的基因上游和下游应分别具有限制酶__________________的切割序列。进行转化操作后的农杆菌中存在转入重组质粒的农杆菌、转入空质粒的农杆菌和未转入任何质粒的农杆菌，需利用标记基因____________________筛选出转化成功的农杆菌。在对转基因拟南芥进行个体生物学水平鉴定时，需利用的标记基因是______。 （2）为更好地构建含、、基因的重组质粒，科研人员采用了技术，如图2所示。 技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的序列（即同源序列，通常为），然后用酶处理即可实现无缝连接。酶是一种混合酶制剂，既能从任何线性链的末端逐个切割下脱氧核苷酸，形成黏性末端，也能将具有互补黏性末端的片段进行连接。 ①在对目的基因进行扩增时，除图示物质外，反应体系中还需要添加4种脱氧核苷酸、____________________________________________和__________________，扩增第____个循环开始出现目标产物。 ②设计引物1、引物2需要依据____的碱基序列，设计引物A、引物B需要依据______________的碱基序列。 ③同源序列1和同源序列2通常采用不同的核苷酸序列，这样设计的优点是____________________________________________________________________。 （3）与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusion多片段重组技术的优势有________________________________________________________________________________________________（至少答出1点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省合肥市一六八中学2025届高二下第五次教学质量检测 生物学试题 一、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. 溶酶体内水解酶的合成需在内质网正确装配后，出芽形成囊泡，运输到高尔基体进一步修饰。当机体休克时，相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降，引发水解酶外渗到细胞质基质，造成细胞损伤。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体内水解酶的合成首先在游离的核糖体上 B. 溶酶体水解酶释放到细胞质基质中后会立刻失去活性 C. 溶酶体膜来源于高尔基体，两者直接连接进行物质交换 D. 内质网和高尔基体等细胞器膜的基本支架主要为蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、溶酶体内水解酶属于分泌蛋白，其合成起始于游离核糖体，经内质网加工后通过囊泡运输至高尔基体进一步修饰，A正确； B、溶酶体水解酶的最适pH为酸性（约5.0），细胞质基质pH接近中性（约7.2），酶活性会降低但不会"立刻失活"，B错误； C、溶酶体膜由高尔基体出芽形成的囊泡衍生而来，但两者通过囊泡间接运输物质，并非"直接连接"，C错误； D、所有生物膜的基本支架均为磷脂双分子层，蛋白质是膜功能的主要承担者而非支架，D错误。 故选A。 2. 酸性磷酸酯酶对人体骨的生成和磷酸的利用都起着重要的促进作用。某兴趣小组为探究钾离子和不同浓度的乙醇对酸性磷酸酯酶活性的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 钾离子和乙醇都能提高人体酸性磷酸酯酶的活性 B. 钾离子和乙醇可能通过改变酶的结构来影响酶活性 C. 适量摄取含钾离子的食物有利于青少年的生长发育 D. 喜欢喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症状 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题图解读可知钾离子能提高人体酸性磷酸酯酶的活性，而乙醇能降低人体酸性磷酸酯酶的活性，A错误； B、蛋白质的结构决定功能，钾离子和乙醇可能通过改变酶的结构来影响其活性，B正确； C、钾离子对酸性磷酸酯酶活性有促进作用，进而影响骨的生成和磷酸利用，故适量摄取含钾离子的食物有利于青少年的生长发育，C正确； D、乙醇能降低人体酸性磷酸酯酶的活性，进而影响骨的生成和磷酸利用，故喜欢喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症状，D正确。 3. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ） A. 分离后的色素3对应的颜色为黄绿色 B. 色素1、2、3、4分布于叶绿体中，色素5可能分布于植物的液泡中 C. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光，色素3、4主要吸收蓝紫光 D. 可以使用体积分数为的乙醇和适量无水碳酸钠对色素1、2、3、4进行分离 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据色素在层析液中层析的结果可知，色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，故色素3（叶绿素a）对应的颜色为蓝绿色，A错误； B、色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，均分布于叶绿体中，色素5溶于水，为水溶性色素，因而可能分布于植物的液泡中，B正确； C、色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，色素3、4依次为叶绿素a、叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，C错误； D、可以使用体积分数为95%的乙醇和适量无水碳酸钠对色素1、2、3、4进行提取，分离色素1、2、3、4使用的是层析液，D错误。 4. 水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B. 海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D. 固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 【答案】C 【解析】 【详解】A、海藻糖是非还原性二糖，无法与斐林试剂发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，A正确； B、海藻糖的合成需酶催化，而酶的合成由基因控制，该过程通过代谢产物间接影响性状，体现了基因对性状的间接控制，B正确； C、特异性无序蛋白（如题干所述）为胞内蛋白，其合成只需核糖体参与，无需内质网和高尔基体加工（二者主要参与分泌蛋白的修饰），C错误； D、干燥环境下形成的固态基质可降低细胞代谢速率，减少自由基产生，从而减轻自由基对DNA的损伤，D正确。 故选C。 5. 科研人员研究我国亚热带常绿阔叶林被砍伐后自然恢复的3个演替阶段，调查不同垂直层次的物种丰富度及生态位重叠指数，结果如表。下列叙述错误的是（　　） 演替阶段 乔木层丰富度 灌木层丰富度 草本层丰富度 种间生态位重叠指数 灌丛期（I） 6 23 31 0.78 针阔混交期（Ⅱ） 14 20 22 0.65 常绿阔叶期（Ⅲ） 22 18 17 0.52 A. 该演替为次生演替，过程中群落对环境资源的利用效率逐渐提高 B. 生态位重叠指数下降，有利于降低种间竞争强度，维持群落稳定 C. 演替中物种丰富度的变化与不同层次植物对光照等资源的竞争有关 D. 该群落演替过程中，优势物种保持不变，仅物种丰富度发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A、该演替发生在原有土壤条件基本保留的砍伐后森林区域，属于次生演替；表中演替过程中群落垂直分层越来越复杂，对光照等环境资源的利用效率逐渐提高，A正确； B、生态位重叠指数越高说明物种间资源利用的相似度越高，种间竞争越强；指数下降说明物种生态位分化更明显，种间竞争强度降低，有利于维持群落稳定，B正确； C、演替过程中乔木层丰富度升高，高大乔木遮挡光照，导致灌木层、草本层可获得的光照减少，竞争力弱的物种被淘汰，因此不同层次物种丰富度的变化和光照等资源的竞争有关，C正确； D、群落演替的核心特征之一是优势物种的更替，该过程中灌丛期优势种为灌木，针阔混交期优势种为针阔叶乔木，常绿阔叶期优势种为常绿阔叶乔木，优势物种发生了明显改变，D错误。 6. 由于水生植物腐败、污水排放等，某湖泊出现了严重的有机污染及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3，除养分浓度不同（3>2>1）外，其余初始条件均相同且适宜，一段时间后统计各样池中生产者同化的总能量（GPP）及生产者的呼吸散失量（R）与水层深度（Z）的关系，如图所示。Zeu代表GPP与R相等时对应的水层深度。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 随着样池养分浓度增加，Zeu依次减小 B. 虽然样池养分浓度不同，但都呈现出浅水层的GPP大于深水层的GPP C. 样池生态系统长期处于GPP与R相等时不能维持稳态 D. 水华现象会显著降低生产者的GPP 【答案】D 【解析】 【分析】对生态系统稳定性的理解：(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化。(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生物多样性是生态系统稳定性的基础。(4)原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节。生态系统稳定性的类型包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性的实质是保持自身结构与功能相对稳定，恢复力稳定性的实质是恢复自身结构与功能相对稳定。 【详解】A、结合图示可知，随养分浓度增加，高浓度的养分和充足的光照使湖泊浅水层的浮游植物大量繁殖，固定的太阳能增加，GPP增加，而照射到深水层的光照减少，水下植物固定的太阳能降低，GPP变小；随水深增加，GPP变小，而养分浓度越高生产者的R越大，所以Zeu依次减小，A正确； B、结合图示可知，无论哪种样地，随着水深的增加，深水层的GPP逐渐减小，故呈现出浅水层的GPP大于深水层的GPP，B正确； C、样池生态系统长期处于GPP与R相等时，没有有机物积累，其它生物没有能量来源，不能维持稳态，C正确； D、水华是指淡水水域中一些藻类和其他浮游生物大量繁殖和过度密集而引起的水体污染现象，会增大产者同化的总能量（GPP），不会降低生产者的GPP，D错误。 故选D。 7. 某研究小组用蛙坐骨神经在实验条件适宜的情况下进行如下实验：①将坐骨神经置于浓度为c的生理溶液中，测定并记录其静息电位和动作电位；②配制浓度分别为a和b的生理溶液（），再将坐骨神经分别置于其中，测定并记录坐骨神经的静息电位；③配制浓度分别为d和e的溶液（），再将坐骨神经分别置于其中，测定并记录动作电位（注：实验所使用的离子均为适宜浓度，溶液中其他物质均相同且适宜）。下列相关实验结果，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】神经纤维的静息电位的维持依靠K+的外流，膜两侧K+的浓度差决定静息电位绝对值的大小；而动作电位的产生依靠Na+的内流，膜两侧Na+的浓度差决定动作电位峰值的大小。 【详解】ABCD、静息电位时，细胞内的K+会顺浓度梯度外流（协助扩散），随着膜外K+浓度的升高，膜内外K+的浓度差逐渐变小，外流的K+会变少，导致静息电位逐渐变小；动作电位时，细胞外的Na+会顺浓度梯度内流（协助扩散），随着细胞外Na+浓度的提高，膜内外Na+的浓度差增大，Na+通过Na+通道内流增多，导致动作电位增大。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 8. 研究人员将若干只同龄、健康状况相同的实验鼠（从未接触过抗原X和抗原Y）随机分成四组进行如下实验。 实验鼠组别 甲 乙 丙 丁 初次注射抗原 抗原X 抗原Y 一段时间后 再次注射抗原 抗原X 抗原Y 抗原X 抗原Y 下列叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是注射抗原的种类和顺序，初始时小鼠的健康状况是无关变量 B. 初次免疫后从甲组提取的抗体与抗原Y发生沉淀反应 C. 再次注射抗原后丁组产生抗Y抗体的速率比乙组快 D. 有可能发生过敏反应的是甲组和丁组 【答案】B 【解析】 【详解】A、从题干和表格中的处理方法可知，本实验的自变量是注射抗原的种类和顺序，初始时小鼠的健康状况是本实验的无关变量，A正确； B、抗原与抗体结合具有特异性，初次免疫后从甲组提取的抗体主要是抗X抗体，不能与抗原Y发生沉淀反应，B错误； C、由表可知，再次注射抗原后丁组产生抗Y抗体属于二次免疫过程，而乙组是初次免疫，二次免疫反应更快、更强，所以再次注射抗原后丁组产生抗Y抗体的速率比乙组快，C正确； D、过敏反应是指已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时发生的引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，故由表可知，再次注射抗原后有可能发生过敏反应的是甲组和丁组，D正确。 9. 前体物质ACC在氧化酶ACO的作用下生成乙烯，从而影响拟南芥幼苗顶端弯曲，作用机制如图1所示。乙酰转移酶B（NatB）会影响ACO的乙酰化修饰，进而影响其活性。为探究NatB调控植物乙烯的合成机制，科研人员进行了相关实验，结果如图2所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 诱导乙烯受体基因突变可获得乙烯不敏感株 B. NatB突变株ACO的活性低使得乙烯的含量较低 C. 施用外源乙烯能使NatB突变株恢复对乙烯的敏感性 D. 某些酶的乙酰化会影响激素稳态，从而调控植物的生长 【答案】C 【解析】 【分析】乙烯：①合成部位是植物体各个部位。②主要作用：促进果实成熟，促进开花，促进叶、花、果实脱落。 【详解】A、乙烯受体基因突变后，乙烯不能与受体结合，不能有效发挥作用，从而获得乙烯不敏感株，A正确； B、在空气处理组中，与野生型相比，NatB突变株和乙烯不敏感株顶端弯曲角度依次减小，因此乙烯促进了幼苗顶端弯曲，所以可以推测NatB突变降低了氧化酶ACO的活性，使内源乙烯水平较低，B正确； C、NatB突变株的乙烯合成减少，导致顶端弯曲角度减小，突变前后对乙烯的敏感性没有变化，C错误； D、乙酰转移酶B（NatB）会影响ACO的乙酰化修饰，进而影响其活性，而前体物质ACC在氧化酶ACO的作用下生成乙烯，从而影响拟南芥幼苗顶端弯曲，所以某些酶的乙酰化会影响激素稳态，从而调控植物的生长 ，D正确。 故选C。 10. 某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，红色基因R对白色基因r为显性，基因H存在时抑制基因R的作用，使花色表现为白色，基因h不影响基因R和r的作用。现有2组杂交实验，结果如下。下列有关叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙的基因型分别为RRhh、rrhh、RRHH B. 组别1的F2白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为4/9 C. 组别2的F2红色花植株自交，后代中白色花植株所占比例为1/5 D. 乙与丙杂交，得到F1再与丙杂交，后代表型及比例为白色：红色=3：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、已知某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，红色基因R对白色基因r为显性，基因H存在时抑制基因R的作用，使花色表现为白色，基因h不影响基因R和r的作用，因此红色个体的基因型为R-hh，其余个体的基因型均为白色。组别1中，亲本甲和乙杂交，F1为白色，F1自交，F2中红色占1/4=1×1/4，因此F1基因型为RRHh，则甲的基因型为RRhh，乙的基因型为RRHH；组别2中，亲本甲和丙杂交，F1为红色，F1自交，F2中红色占3/4=1×3/4，因此F1基因型为Rrhh，则丙的基因型为rrhh，A错误； B、组别1中甲的基因型为RRhh，乙的基因型为RRHH，F1基因型为RRHh，F1自交得到的F2基因型及比例为RRHH:RRHh:RRhh=1:2:1，白色花植株基因型及比例为RRHH:RRHh=1:2，产生配子类型及比例为RH:Rh=2:1，因此F2白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为（2 × 2/3 ×1/3） ÷（1-1/3×1/3）=1/2，B错误； C、组别2中F1的基因型为Rrhh，F1自交得到的F2基因型及比例为RRhh：Rrhh：rrhh=1:2:1，红色花植株基因型及比例为RRhh：Rrhh=1:2，红色花植株自交，后代白色花植株所占比例为2/3×1/4 =1/6，C错误； D、乙的基因型为RRHH，丙的基因型为rrhh，乙与丙杂交，得到的F1基因型为RrHh，再与丙（rrhh）杂交，后代红色花植株所占比例为1/2×1/2 =1/4，故后代表型及比例为白色：红色＝3:1，D正确。 故选D。 11. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。已知Ⅰ-1的父母无乙病致病基因，Ⅰ-2的父母无甲病致病基因；甲病的发生与性别无关，乙病在男性中发病率为1/100。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病具有代代遗传的特点，乙病与性别相关联 B. 关于甲病和乙病，Ⅰ-1和Ⅰ-2可能均为杂合子 C. Ⅱ-2只携带甲、乙病中一种致病基因的概率为2/101 D. Ⅲ-1为不患甲、乙病的正常女孩的概率高于正常男孩 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题可知，甲病的发生与性别无关，Ⅰ-2的父母无甲病致病基因，Ⅰ-2无甲病致病基因，Ⅱ-1患甲病，则甲病为常染色体显性遗传病，显性遗传病具有代代遗传的特点；Ⅰ-1不携带乙病致病基因，且Ⅰ-1、Ⅰ-2均不患乙病，Ⅱ-1患乙病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，与性别相关联，A正确； B、假设甲病、乙病分别由等位基因A/a、B/b控制，Ⅰ-1患甲病但不携带乙病致病基因，则Ⅰ-1的基因型是AAXBY或AaXBY；Ⅰ-2不患病，Ⅱ-1患乙病，则Ⅰ-2的基因型为aaXBXb，故Ⅰ-1和Ⅰ-2可能均为杂合子，B正确； C、Ⅱ-2表型正常，基因型为aaXBX-；仅分析乙病，乙病在男性中的发病率为1/100，则人群中Xb的基因频率为1/100，XB的基因频率为99/100，Ⅱ-2的基因型中，XBXB：XBXb=[(99/100)×(99/100)]：[2×(1/100)×(99/100)]=99：2，故Ⅱ-2只携带甲、乙病中一种致病基因时，基因型为aaXBXb，概率为2/101，C正确； D、Ⅱ-1的基因型为AaXbY，Ⅱ-2的基因型为99/101aaXBXB、2/101aaXBXb；甲病与性别无关，仅需分析乙病，根据Ⅱ-1和Ⅱ-2有关乙病的基因型可知，Ⅲ-1无论是男孩还是女孩，患乙病的概率相同，故Ⅲ-1为不患甲、乙病的正常女孩和正常男孩的概率相同，D错误。 12. 动物细胞线粒体内环状双链（H链和L链）DNA分子的复制过程为：H链上的复制起始区O先启动，以L链为模板，先合成一段RNA引物，引物引导H'链合成，H'链取代原来老H链的位置，而被取代的老H链以环的形式游离出来。当H'链合成约2/3时，L链上的复制起始区OL启动，以老H链为模板，经过与H'链相似的过程合成L'链。具体过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该DNA分子两条链的复制不同步进行 B. 复制过程中子链和模板链之间按照碱基互补配对原则通过氢键连接 C. 该DNA分子连续复制2次共需要8个RNA引物 D. 该DNA分子连续复制n次新合成的L'链有2"-1条 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知，线粒体为环状双链DNA分子，催化合成DNA子链合成的酶是DNA聚合酶。复制起始区OH先启动，以L链为模板，先合成一段RNA引物，引物引导H'链合成；老H链以环的形式游离出来，当H'链合成约2/3时，L链上的复制起始区OL启动，以老H链为模板先合成一段RNA引物，该引物引导L'链合成。 【详解】A、由题意可知，该DNA分子两条链的合成有先后顺序，即先合成H'链，再合成L'链，A正确； B、DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则，即新合成的子链与模板链之间按照碱基互补配对原则通过氢键连接，B正确； C、由题意和图示可知，该DNA分子连续复制n次，最终形成2n个环状DNA分子，共2n+1条单链，由于DNA复制是半保留复制，需新合成2 n+1-2条单链，共需要2n+1-2个引物，故连续复制2次需要2 n+1-2=6个引物，C错误； D、由C选项和图示可知，该DNA分子连续复制n次，需新合成的子链有2 n+1-2条，其中有一半为新合成L'链，即2n-1条，D正确。 故选C。 13. 栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（ ） A. 相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D. 若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 【答案】C 【解析】 【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。 【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确； B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确； C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误； D、若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D正确。 故选C。 14. 盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：将体细胞核移植（SCNT）胚胎的内细胞团（ICM），注入去除（ICM）的胚胎（ICSI），由单精子注入卵细胞形成的囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴。下列说法错误的是（ ） A. 过程①中将受体细胞培养到MⅡ期，常用显微操作法完成去核操作 B. 过程②中解冻的精子需要离心后直接注射到卵细胞中 C. 单精子注射过程中卵子的透明带和卵细胞膜无需发生生理反应也可防止多精入卵 D. 胚胎移植前不能利用重组胚胎滋养层细胞的DNA进行恒河猴遗传病筛查 【答案】B 【解析】 【详解】A、题图过程①中受体细胞培养到MⅡ期后，常用显微操作法完成去核操作，A正确； B、精子获能后才具备与卵细胞受精的能力，因此题图过程②单精子注射前，解冻的精子需要先进行获能处理，B错误； C、受精作用中，防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应，因此与正常受精过程相比，单精子注射的优点为卵子的透明带和卵细胞膜无需发生生理反应，即可防止多精入卵，C正确； D、由题干信息可知，将体细胞核移植（SCNT）胚胎的内细胞团（ICM），注入去除ICM的胚胎（ICSI），由单精子注入卵细胞形成的囊胚腔中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴，由于重组胚胎完成了滋养层细胞替代，不能用滋养层细胞的DNA进行恒河猴遗传病筛查，D正确。 15. 尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①～⑤的操作称为梯度稀释，②～⑤应各加10mL无菌水 B. 接种的培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基 C. 图示所用培养基需先用干热灭菌法进行灭菌后，再调节pH D. 若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落6.2×108个 【答案】D 【解析】 【详解】A、①～⑤的操作称为梯度稀释，②～⑤应各加9mL无菌水稀释10倍，A错误； B、该培养基应以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，B错误； C、图示所用培养基需先调节pH，再用湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）进行灭菌，C错误； D、据图可知，对菌液共稀释了106倍，取0.1mL接种，若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落62÷0.1×106=6.2×108个，D正确。 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 光照是影响光合作用的重要环境因子。科研人员通过分析叶绿素荧光参数筛选到一个对高光强敏感的拟南芥突变体nadk2．nadk2基因编码一个定位于叶绿体的NAD磷酸激酶，负责催化NAD生成。如图为拟南芥叶肉细胞内的叶绿体中消耗NADP+的部分反应。回答下列问题： （1）据图可知，类囊体膜上合成ATP所需的能量直接来自______，若类囊体腔中的H+泄露至叶绿体基质，类囊体膜上ATP的合成速率将会______（填“升高”“保持不变”或“降低”）。 （2）将高光强敏感的拟南芥突变体nadk2由适宜光照条件转移到高光强条件时，光反应速率会显著下降，表现出典型的光抑制现象，造成该现象的原因可能是______。 （3）气孔是由一对保卫细胞围成的小孔，是拟南芥叶片与外界进行气体交换的主要通道。 ①高温、干旱会使拟南芥叶片上气孔的开度减小，气孔开度减小对拟南芥的不利影响是______（答一点）。 ②保卫细胞的叶绿体能合成淀粉，TOR激酶能促进淀粉分解，使气孔开度增大。蔗糖也能使拟南芥气孔开度变大。现有生长状况一致的野生型拟南芥若干和TOR激酶抑制剂，欲通过实验验证蔗糖是否通过提高TOR激酶活性使拟南芥气孔开度增大。实验思路：实验前将野生型拟南芥进行适度干旱或高温处理，随机均分为3组，甲组不做处理（对照组），乙组用适量蔗糖处理，丙组用______处理。将各组拟南芥在______条件下培养。一段时间后，观察气孔开度变化。若______，则证明蔗糖通过提高TOR激酶活性使气孔开度增大。 【答案】（1） ①. H+顺浓度梯度所产生的电化学势能 ②. 降低 （2）在高光强条件下，会抑制nadk2基因编码NAD磷酸激酶的活性，进而抑制NAD生成NADP +，导致光反应原料不足 （3） ①. CO2供应不足 ②. 适量的TOR激酶抑制剂 ③. 相同且适宜的光照 ④. 乙组甲组丙组 【解析】 【分析】影响光合作用的因素包括：光照强度、CO2浓度、温度等。 【小问1详解】 据图可知，类囊体膜上合成ATP所需的能量直接来自H+顺浓度梯度所产生的电化学势能，ATP的合成速率与类囊体腔和基质间的H+浓度差有关，若类囊体腔中的H+泄露至叶绿体基质，会导致浓度差减小，进而导致ATP的合成速率降低。 【小问2详解】 拟南芥突变体nadk2对高光强敏感，nadk2基因编码一个定位于叶绿体的NAD磷酸激酶，负责催化NAD生成 NADP+，据此可推知，高光强敏感的拟南芥突变体nadk2由适宜光照条件转移到高光强条件时，光反应速率之所以会显著下降，可能是由于高光强条件会抑制nadk2基因编码NAD磷酸激酶的活性，进而抑制NAD → 生成NADP+，导致光反应所需的原料NADP+不足，使光反应速率下降。 【小问3详解】 ①高温、干旱会使拟南芥叶片上气孔的开度减小，气孔开度减小对拟南芥的不利影响是光合作用所需的CO2供应不足。 ②实验目的是验证蔗糖是否通过提高TOR激酶活性使拟南芥气孔开度增大，所以气孔开度的增大需要蔗糖的刺激，蔗糖的作用对象是TOR激酶，最终导致的结果是气孔开度，即因变量，依据实验原理，实验的基本思路是：实验前将野生型拟南芥进行适度干旱或高温处理（使拟南芥处于气孔开度较小的状态），随机均分为3组，甲组不做处理（对照组），乙组用适量蔗糖处理，丙组用适量的TOR激酶抑制剂处理。将各组拟南芥在相同且适宜的光照条件培养，一段时间后，观察气孔开度变化。如果蔗糖能通过提高TOR激酶活性使气孔开度增大，则气孔开度乙组> 甲组 > 丙组。 17. 毛乌素沙漠曾被称为“人造沙漠”，历史上，这里曾是水草丰美、牛羊成群的毛乌素草原，自唐代起至明清，由于人类的不合理开发利用，毛乌素地区逐渐变成茫茫大漠。1959年，国家带领人民开始植树种草，经过几十年的治理，该地区沙化土地治理率已达93.24%，意味着毛乌素沙漠即将从地图上"消失"，取而代之的是一片生机勃勃的绿洲。 （1）人类的活动往往使群落演替按照不同于自然演替的______进行。经过近几十年的治理，使该生态系统的______能力在逐渐增强。 （2）在森林阶段，群落在垂直方向上具有明显的分层现象，植物的垂直分层为动物创造了多种多样的____。 （3）若研究毛乌素地区某种蜥蜴的生态位，通常需要研究的因素有________（至少答出2点）；若要预测该蜥蜴种群密度的变化趋势，需要调查种群的________。 （4）经过几十年的治理，毛乌素地区沙化土地治理率已达93.24%，达到生态效益和经济效益的同步发展。请各举一例说明生态效益和经济效益的具体表现_____。 【答案】（1） ①. 方向和速度 ②. 自我调节 （2）栖息空间和食物条件 （3） ①. 该蜥蜴的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 ②. 年龄结构 （4）生态效益和经济效益的具体表现为：生物多样性增加； 改善环境； 减少沙尘暴等， 降低牲 畜饲养成本，收获珍贵药材 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。随着演替的进行，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强。 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 一个物种在群落中的地位或者作用，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。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问1详解】 人类的活动对群落演替的影响很大，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行；经过近几十年的治理，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强。 【小问2详解】 在群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 【小问3详解】 研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。预测该蜥蜴种群密度的变化趋势，需要调查种群的年龄结构，如调查了发现是衰退型的，则幼年个体数所占比例下降，该种群未来的种群数量会减少。 【小问4详解】 生态效益可以从生态功能角度作答，具体的表现有：生物多样性增加； 改善环境； 减少沙尘暴等； 经济效益可以从增加收入的角度作答，如 降低牲 畜饲养成本，收获珍贵药材。 18. 经典理论认为，急性应激状态下，机体通过“交感神经—肾上腺髓质轴”和“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”调控血糖升高。但这两条途径需数十分钟才能升高血糖，不符合紧急情况下对能量的需求。中国科学家首次揭示，机体通过“下丘脑—交感神经—肝轴”快速调控血糖水平升高（图1）。请回答下列问题： （1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度升高，除图1中的激素外，还有____________________（答出2种）等激素。它们可通过促进____________________来升高血糖浓度。 （2）用电刺激小鼠足底可引起急性应激反应，造成即时血糖升高（应激后立即升高）和延迟血糖升高（应激后半小时升高）。因此研究团队质疑经典理论，提出假说：应激状态下，机体即时血糖升高与肾上腺无关。为了验证该假说，请完善下表中的实验方案。 实验 处理 对照 组 ①____________________________ 实验 组 ②____________________________ 预期结果 两组小鼠的即时血糖水平都立即升高 实验结论 应激状态下，机体即时血糖升高与肾上腺无关 （3）为了探寻即时血糖升高的调节路径，研究团队利用示踪等技术，发现了图1途径③的“下丘脑室旁核（PVN）—下丘脑腹内侧核（VMH）—中间外侧柱（IML）—肝脏”的调节通路。科学家在深入研究途径③信号传导机理时，发现下丘脑PVN神经元通过调节γ-氨基丁酸受体在细胞膜上的分布，影响了下丘脑VMH神经元的兴奋性（图2）。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂，在急性应激状态下____（填“能”或“不能”）引起即时血糖升高，判断的依据是________________________________________________________。 （4）国家强调“只有重视基础研究，才能永远保持自主创新能力”。你认为，我国科学家首次发现的快速调控血糖水平升高的路径，具有的应用前景或价值是____________________________________________________________（写出1条即可）。 【答案】（1） ①. 胰高血糖素、甲状腺激素 ②. 肝糖原分解成葡萄糖或非糖物质转变成糖 （2） ①. 进行手术但不切除肾上腺，刺激足底后立即测定血糖水平 ②. 手术切除肾上腺，刺激足底后立即测定血糖水平 （3） ①. 不能 ②. CRHR2受体拮抗剂会阻碍CRH与CRHR2受体结合，从而减弱对含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜融合的抑制作用，增加了突触后膜上γ-氨基丁酸受体的数量，导致下丘脑VMH神经元兴奋受到抑制 （4）有利于应急治疗严重低血糖患者；为垂体或肾上腺功能低下的低血糖患者提供新的治疗路径（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 人体内有多种激素参与调节血糖浓度，除胰高血糖素外，糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等有提高血糖浓度的作用，它们的作用机制不完全相同，但总体可通过促进肝糖原的分解或非糖物质的转变来提高血糖浓度。 【小问2详解】 为了“验证应激状态下，机体即时血糖的升高与肾上腺无关”的假说，需设置对照实验，自变量为肾上腺的有无，所以对照组进行手术但不切除肾上腺，实验组手术切除肾上腺，两组均施加足底刺激，并即时测定血糖水平以反映应激状态下，血糖的即时升高是否与肾上腺有关。 【小问3详解】 依据图2可知，应激状态下，途径③导致血糖即时升高的信号传导机理中，包含着下丘脑PVN神经元分泌CRH与下丘脑VMH神经元上CRHR2受体结合，从而抑制含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜的融合，减少突触后膜上γ-氨基丁酸受体（抑制性神经递质受体）的数量，减弱下丘脑VMH神经元的抑制。若对小鼠使用CRHR2受体拮抗剂，将阻碍CRH与CRHR2受体结合，从而减弱对含γ-氨基丁酸受体的囊泡与突触后膜融合的抑制作用，增加突触后膜上γ-氨基丁酸受体的数量，导致下丘脑VMH神经元受到抑制，最终将不能引起即时血糖的升高。 【小问4详解】 该机制的发现，将有助于采用应激刺激，促进严重低血糖患者即时血糖的升高；或为图1中途径①②存在障碍造成低血糖的患者提供新的治疗路径。 19. 作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。 （1）将ml与野生型杂交得到F1，表型为______（填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为al基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入______个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。 （2）突变体m2与ml表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了______，a2基因发生了______，使合成的mRNA都提前出现了______，翻译出的多肽链长度变______，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中______号株系为野生型的数据。 （3）A1和A2基因位于非同源染色体上，ml的基因型为______，m2的基因型为______。若将ml与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。 【答案】（1） ①. 熟黄 ②. 持绿（或m1或突变型） （2） ①. 碱基的替换 ②. 碱基的增添 ③. 终止密码子 ④. 短 ⑤. ① （3） ①. a1a1A2A2 ②. A1A1a2a2 ③. 1/2 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 显性突变和隐性突变判断 在完全显性关系中，杂合子体现显性基因表型 A1基因突变的al基因为隐性突变，则al相对A1为隐性 基因突变与生物性状的关系 基因结构中碱基增添、缺失或替换导致基因结构改变，即发生基因突变。基因发生改变，若使对应的mRNA中终止子提前出现，则基因指导的蛋白质也随着变短 由图中突变前后的基因结构进行比较，可知a1、a2分别发生了碱基对的替换和增添，从而导致mRNA 中提前出现了终止密码 非同源染色体上的非等位基因的遗传及相关计算 等位基因和相同基因位于同源染色体的相同位点上，同源染色体上的基因的遗传遵循分离定律；非等位基因位于非同源染色体上，非同源染色体上的基因的遗传遵循自由组合定律 ml和m2各发生了一对等位基因的突变，成熟期叶片颜色受两对等位基因控制，性状的遗传遵循自由组合定律 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 若此突变为隐性突变，则m1的基因型为a1a1，野生型的基因型为A1A1，m1野生型A1a1，表型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将A1基因转入持绿（或m1或突变型）个体中表达，若植株表现为熟黄，则可验证此推测。 【小问2详解】 依据题干和图1可知，①A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同；②突变体m2与ml表型相同，且均为对应基因的隐性纯合子；③由于终止密码子为UAA、UAG、UGA，可知对应模板链上碱基为ATT、ATC、ACT。与野生型基因相比较，a1发生了碱基的替代，a2基因发生了碱基的增添，使添加位点后的碱基依次后移，导致a1序列上提前出现了ACT，a2序列上出现ACT，即使合成的mRNA都提前出现了终止密码子，导致翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，且突变体m2与ml表型相同，可知m2与ml中A酶的酶活性大体相同，所以据图2，可知，①号株系为野生型数据。 【小问3详解】 依据题干信息，A1和A2基因位于非同源染色体上，则ml的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。mlm2F1：A1a1A2a2，F1F2：A1 - A2 - ：a1a1A2 - ：A1 - a2a2 ：a1a1a2a2=9:6:1，对应的表型为野生型：突变型=9:7，后代9331的比例中，但凡有一对基因是隐性纯合，自交后代均为持绿，所以F2中自交后代不发生性状分离的应该占1+3+3+1，8/16=1/2。 20. 利用拟南芥合成原人参二醇，需将原人参二醇合成途径中三个关键酶的基因、、作为目的基因导入拟南芥，所用质粒如图1所示，图中每段阴影为一个功能序列，其中为抗草甘膦（一种除草剂）基因，为四环素抗性基因，为氨苄青霉素抗性基因。、Ⅰ、Ⅰ为限制酶切割位点。 （1）传统构建基因表达载体的方法为先用限制酶切割质粒和含目的基因的片段，再用连接酶进行连接。利用图1Ti质粒构建重组质粒时，目的基因上游和下游应分别具有限制酶__________________的切割序列。进行转化操作后的农杆菌中存在转入重组质粒的农杆菌、转入空质粒的农杆菌和未转入任何质粒的农杆菌，需利用标记基因____________________筛选出转化成功的农杆菌。在对转基因拟南芥进行个体生物学水平鉴定时，需利用的标记基因是______。 （2）为更好地构建含、、基因的重组质粒，科研人员采用了技术，如图2所示。 技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的序列（即同源序列，通常为），然后用酶处理即可实现无缝连接。酶是一种混合酶制剂，既能从任何线性链的末端逐个切割下脱氧核苷酸，形成黏性末端，也能将具有互补黏性末端的片段进行连接。 ①在对目的基因进行扩增时，除图示物质外，反应体系中还需要添加4种脱氧核苷酸、____________________________________________和__________________，扩增第____个循环开始出现目标产物。 ②设计引物1、引物2需要依据____的碱基序列，设计引物A、引物B需要依据______________的碱基序列。 ③同源序列1和同源序列2通常采用不同的核苷酸序列，这样设计的优点是____________________________________________________________________。 （3）与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusion多片段重组技术的优势有________________________________________________________________________________________________（至少答出1点）。 【答案】（1） ①. SmaⅠ和BclⅠ ②. TetR和AmpR ③. bar （2） ①. 耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶） ②. 含Mg2+的缓冲液 ③. 3##三 ④. 质粒 ⑤. 目的基因和质粒 ⑥. 避免（目的基因和线性化质粒）反向连接和（目的基因、线性化质粒）自身环化 （3）可一次性构建含多个目的基因的表达载体、不受限制酶切割位点（数量、种类、位置等）的限制等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 Ti 质粒上的启动子和终止子之间，只有 Sma I 、 Bcl I 、BamH I 酶切位点，且位于 T-DNA 区，可将目的基因整合到植物染色体上；但同时，BamH I 会破坏 TetR基因，因此应选择 Sma I 和 Bcl I 来切割质粒和目的基因，保证目的基因插入方向正确且不破坏必需的启动子/终止子。空Ti质粒含有 TetR（四环素抗性）和 AmpR（氨苄青霉素抗性）基因。重组质粒因插入目的基因，会破坏其中一个抗性基因（如 AmpR）。因此，可同时用TetR和AmpR进行筛选：未转化的农杆菌对两种抗生素均敏感，无法存活。转入空Ti 质粒的农杆菌对两种抗生素均有抗性。转入重组Ti 质粒的农杆菌仅对其中一种抗生素有抗性（取决于插入位点）。bar基因是抗草甘膦基因，可作为筛选标记。在转基因拟南芥个体水平鉴定时，可喷洒草甘膦，存活的植株即为成功表达bar基因的转基因植株。 【小问2详解】 ①除模板DNA和4种脱氧核苷酸外，PCR体系还需要： 耐高温的DNA聚合酶（如Taq 酶）（催化DNA子链合成）、含 Mg2+的缓冲液（为 Taq 酶提供适宜的催化环境）。 PCR 扩增时，前2个循环产物长短不一，从第3个循环开始才会出现两端引物限定的目标产物。 ②引物1和引物2需要依据质粒的碱基序列设计，用于线性化质粒。引物A和引物B需要依据目的基因和质粒的碱基序列设计，使PCR产物两端带有与线性化质粒匹配的同源序列。 ③同源序列设计优点，不同的核苷酸序列可避免目的基因和线性化质粒反向连接，也能防止目的基因或线性化质粒自身环化，保证重组方向正确。 【小问3详解】 与传统酶切连接相比，In-Fusion技术的优势包括：可一次性构建含多个目的基因的表达载体，实现多基因共表达； 不受限制酶切位点的数量、种类和位置限制，设计更灵活；无缝连接，避免酶切位点残留对基因表达的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $