精品解析：湖南省湘潭市2027届高三一模考试生物试题

2027届湘潭市高三第一次模拟考试 生物学 本试卷共6页，21个小题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条码粘贴区”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。涂写在本试卷上无效。 3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4．保持答题卡的整洁。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 关于细胞的结构、功能及化合物，下列叙述正确的是（ ） A. 欧文顿最初对细胞膜成分的认识，是通过对膜成分的提取与检测 B. 糖被分子中一般含有三种大量元素，与细胞间信息传递有关 C. 以碳链为基本骨架的生物大分子，包括蛋白质、脂肪等 D. 原核细胞无成形细胞核，但都具有细胞壁和核糖体 【答案】B 【解析】 【详解】A、欧文顿通过500多种物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性物质更易通过细胞膜，仅推测细胞膜由脂质组成，并未进行膜成分的提取与检测，A错误； B、糖被是由细胞膜上糖类分子组成，一般含有C、H、O三种大量元素，糖被与细胞识别、细胞间信息传递等功能密切相关，B正确； C、生物大分子是由单体聚合形成的多聚体，以碳链为基本骨架，包括蛋白质、核酸、多糖等，脂肪不属于多聚体，不属于生物大分子，C错误； D、原核细胞无成形细胞核，都含有核糖体，但并非所有原核细胞都有细胞壁，比如支原体是原核生物，没有细胞壁，D错误。 2. 利用乳酸菌发酵可制作酸奶或泡菜，下列叙述正确的是（ ） A. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 B. 发酵过程中，乳酸菌进行有氧呼吸而大量繁殖，进而产生大量乳酸 C. 泡菜制作过程中，可检测到亚硝酸盐含量先增加后减少 D. 从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，可用一定NaCl浓度梯度的培养基，pH需偏碱性 【答案】C 【解析】 【详解】A、高压蒸汽灭菌温度高、压力大，会破坏牛奶中的营养成分，制作酸奶时牛奶通常采用巴氏消毒即可，无需高压蒸汽灭菌，A错误； B、乳酸菌是厌氧型微生物，有氧条件下其代谢活动会受抑制，只能进行无氧呼吸，发酵过程中通过无氧呼吸产生乳酸，B错误； C、泡菜制作初期，硝酸还原菌等杂菌活动旺盛，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐含量上升；随着发酵推进，乳酸菌大量繁殖产生乳酸，抑制杂菌活动，亚硝酸盐被逐步分解，含量下降，因此亚硝酸盐含量呈先增加后减少的趋势，C正确； D、乳酸菌代谢会产生乳酸，适宜生活在偏酸性环境，筛选耐高盐乳酸菌的培养基pH需偏酸性，偏碱性环境不利于乳酸菌存活，D错误。 3. 关于种群的叙述，下列正确的是（ ） A. 用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布 B. 性别比例通过影响出生率影响种群密度，雌雄比例越接近1∶1，种群密度越大 C. 将外来物种引入新环境中，在一定时期内，这种生物就会出现“J”形增长 D. 传染病抑制种群数量增长的强度与种群密度相关，属于密度制约因素 【答案】D 【解析】 【详解】A、标记重捕法中，重捕前间隔适宜时长的目的是让标记个体与未标记个体充分混合，保证重捕时两类个体被捕获的概率一致，不需要标记个体在整个调查区域均匀分布（若种群本身为集群分布，标记个体也不可能均匀分布于整个调查区域），A错误； B、性别比例通过影响出生率间接影响种群密度，但不同物种的最适性别比例存在差异，例如一雄多雌制的物种，雌性占比更高时出生率更高，并非雌雄比例越接近1:1种群密度越大，B错误； C、外来物种引入新环境后，若不适应当地环境会出现数量下降甚至灭绝，只有能适应当地环境，且满足气候适宜、资源充足、缺少天敌等条件时，才可能在一定时期内出现“J”形增长，C错误； D、密度制约因素的作用强度与种群密度相关，种群密度越大，传染病的传播效率越高，对种群数量增长的抑制作用越强，因此传染病属于密度制约因素，D正确。 4. “辟谷”是一种养生方式，它是指一段时间内不摄取谷类食物以达到增强身体健康的目的。现代医学认为，“辟谷”期间，细胞自噬活动会加强，其原理如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体能合成和储存多种水解酶，可降解受损的细胞器，从而维持细胞稳态 B. 细胞中缺乏泛素，不会导致细胞加速衰老 C. 细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式，二者无任何关联 D. “辟谷”期间，细胞可通过自噬清除损伤的线粒体，利于维持细胞内部环境稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A、溶酶体是“消化车间”，可以储存多种水解酶，但水解酶的本质为蛋白质，由核糖体合成，溶酶体不能合成水解酶，A错误； B、由题图可知，泛素可以标记损伤的线粒体、错误折叠的蛋白质，使其被自噬过程清除，若细胞缺乏泛素，受损结构和异常蛋白会在细胞内积累，会导致细胞加速衰老，B错误； C、细胞凋亡和细胞自噬均受基因调控，二者并非完全独立，例如细胞自噬可通过清除受损结构维持细胞正常生命活动，抑制细胞凋亡，过度自噬也可能诱导细胞凋亡，C错误； D、题干明确“辟谷”期间细胞自噬活动加强，细胞可通过自噬清除损伤的线粒体等异常结构，减少细胞内的有害物质，利于维持细胞内部环境稳定，D正确。 5. 通过植物组织培养，可快速繁殖优良品种。通过动物细胞培养，可让细胞体外生长和增殖。关于这两种细胞工程技术，下列叙述正确的是（ ） A. 植物组织培养中，添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B. 动物细胞要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 C. 将动物幼龄组织用胃蛋白酶处理后，制成单细胞悬液 D. 这两者都要求无菌操作和适宜的营养、激素，都体现了细胞全能性 【答案】A 【解析】 【详解】A、植物组织培养的培养基中添加蔗糖，既可以作为碳源为细胞提供营养，也能够调节培养基的渗透压，避免细胞过度吸水或失水，维持细胞正常结构和功能，A正确； B、动物细胞培养的气体环境是95%的空气（为细胞有氧呼吸提供O₂）和5%的CO₂（维持培养液的pH），并非95%O₂，高浓度O₂会对细胞产生毒性，B错误； C、胃蛋白酶的最适pH为酸性，而动物细胞培养液的pH为7.2~7.4，该环境下胃蛋白酶会失活，因此需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织分散为单细胞悬液，C错误； D、动物细胞培养不需要添加激素，且仅实现细胞增殖，没有发育为完整个体或分化出各种细胞，不体现细胞全能性，D错误。 6. 我国政府实行退牧还草工程，北方的绿色屏障不断加固拓展，实现了“沙退人进”。下列叙述错误的是（ ） A. 人工恢复措施可加快退牧还草过程中演替的速度 B. 草原群落恢复过程中最先到达的物种是优势种，其环境适应能力强 C. 该演替过程中，群落的物种丰富度先上升，达到顶极群落后趋于稳定 D. 由于年降水量的影响，在退化的草地上不宜植树造林 【答案】B 【解析】 【详解】A、人类活动可以调整群落演替的速度和方向，人工补种、适度管护等恢复措施可加快退牧还草过程中的演替速度，A正确； B、群落恢复过程中最先到达的物种是先锋物种，先锋物种仅对极端贫瘠等恶劣环境适应能力强，但竞争力弱，会在后续演替中被取代，优势种是群落稳定阶段对群落结构起主导控制作用的物种，并非最先到达，B错误； C、该次生演替过程中，群落物种组成逐渐复杂，物种丰富度先上升，达到顶极群落后群落结构保持相对稳定，物种丰富度也趋于稳定，C正确； D、群落演替受非生物因素限制，草原地区年降水量较少，不足以维持乔木的正常生长，因此退化草地上不宜植树造林，D正确。 7. 鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经细胞排出。下列叙述正确的是（ ） A. 鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸场所与人体细胞相同 B. 鲫鱼骨骼肌细胞有氧和无氧呼吸第二阶段释放的能量去向相同 C. 鲫鱼产生的乙醇经细胞质基质、组织液、血浆和鳃上皮细胞排出体外 D. 鲫鱼骨骼肌细胞与人体细胞无氧呼吸均能产生使酸性重铬酸钾变色的物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、人体骨骼肌细胞无氧呼吸全过程都在细胞质基质中进行，根据题干信息，鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段（丙酮酸转化为乙醛和CO2的过程）发生在线粒体，二者无氧呼吸场所不同，A错误； B、有氧呼吸第二阶段释放少量能量，一部分用于合成ATP，一部分以热能形式散失；无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量，第二阶段不释放能量，二者能量去向明显不同，B错误； C、乙醇在鲫鱼骨骼肌细胞的细胞质基质中生成，先排出细胞进入组织液，再进入血浆经循环系统运输到鳃，最终通过鳃上皮细胞排出体外，C正确； D、酸性重铬酸钾遇乙醇会发生颜色变化，人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生乙醇，无法使酸性重铬酸钾变色，D错误。 8. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B. ②途径中，N被转运时需要细胞骨架的牵引 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度高于细胞质基质 D. G转运Ca2+时需与其结合并消耗ATP 【答案】D 【解析】 【详解】A、高Mn2+胁迫下BR可与细胞膜上的受体结合传递信号，激活通路降低细胞质基质Mn2+浓度，属于响应高Mn2+胁迫的信号分子，A正确； B、②途径中N蛋白通过内吞作用形成内吞泡，细胞内囊泡的运输依赖细胞骨架的牵引，B正确； C、M为液泡膜阳离子转运蛋白，消耗ATP将细胞质基质的Mn2+逆浓度梯度转运入液泡，说明液泡内Mn2+浓度高于细胞质基质，C正确； D、G是转运Ca2+的通道蛋白，通道蛋白转运物质时不与被转运离子结合，且介导顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗ATP，D错误。 9. 特定DNA序列可通过调控转录因子（能识别并结合特定DNA序列的蛋白质）指导DNA甲基转移酶在相应位置添加甲基化标记。下列叙述错误的是（ ） A. 基因甲基化后遗传信息不变，基因表达和表型发生改变，属于表观遗传 B. 启动子甲基化水平升高，减弱RNA聚合酶与启动子的结合，抑制转录 C. 甲基化修饰改变的性状不能通过配子遗传给子代 D. 特定DNA序列调控DNA甲基化过程，体现了DNA甲基化不只受环境因素影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、表观遗传的核心特征是基因碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传改变，DNA甲基化是典型的表观遗传修饰类型，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别结合、启动转录的关键序列，其甲基化水平升高会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，进而抑制转录，B正确； C、甲基化修饰属于表观遗传，其改变的性状可以通过配子遗传给子代，C错误； D、题干表明特定DNA序列可调控DNA甲基化过程，说明DNA甲基化不仅受环境因素影响，还受自身DNA序列的调控，D正确。 10. 大肠杆菌DnaB解旋酶不仅可利用ATP水解供能，还可利用dTTP水解供能，且两者同时存在时，dTTP供能优先。下列叙述正确的是（ ） A. dTTP和ATP中五碳糖分别为核糖和脱氧核糖 B. dTTP的水解与dTTP的合成为可逆反应 C. dTTP供能后，其水解产物可直接连接至子链DNA的3’端 D. dTTP供能优先的原因可能是dTTP与大肠杆菌DnaB解旋酶结合更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A、dTTP中的“d”代表脱氧，其五碳糖为脱氧核糖，ATP的五碳糖为核糖，A错误； B、dTTP的水解和合成所需酶类、能量来源、反应场所均存在差异，不属于可逆反应，B错误； C、dTTP作为能源物质供能时，通常断裂1个高能磷酸键，水解产物为dTDP和Pi，二者都不是DNA的基本组成单位，无法直接连接到子链DNA的3’端，C错误； D、酶对底物具有专一性，若dTTP与DnaB解旋酶结合更稳定，酶会优先催化dTTP水解释放能量，该推测符合生物学逻辑，D正确。 11. 小鼠经训练后，可将虚拟场景与感染威胁建立联系，仅呈现该场景即可激活淋巴细胞；阻断该场景与感觉皮层的神经通路后，免疫预激活消失。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程中淋巴细胞的激活属于人体第二道防线 B. 研究表明神经系统可以调节免疫系统功能 C. 小鼠凭视觉感知虚拟场景引发免疫应答反射的效应器为淋巴细胞 D. 训练成熟后长期仅呈现虚拟场景不给予感染刺激，免疫预激活消失为非条件反射 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成，淋巴细胞参与的是第三道特异性免疫防线，A错误； B、题干中阻断场景与感觉皮层的神经通路后免疫预激活消失，说明神经系统可对免疫系统功能进行调节，B正确； C、反射弧的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉、腺体或相关效应细胞，不能仅为淋巴细胞，C错误； D、训练建立的场景和免疫激活的联系是后天形成的条件反射，长期不给予感染刺激后反应消退属于条件反射的特点，非条件反射是先天形成、通常不会轻易消退的，D错误。 12. 利用体外受精和胚胎移植，可快速繁育优良种牛。下列叙述正确的是（ ） A. 可对采集的卵母细胞传代培养，产生大量的卵细胞 B. 精子在获能液中获得能量后，才能与卵子结合形成受精卵 C. 胚胎移植到代孕母牛后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D. 胚胎移植前后，不需要对受体母牛进行免疫排斥反应的相关检查 【答案】D 【解析】 【详解】A、卵母细胞是高度分化的细胞，不具备传代培养大量增殖的能力，通常采集的卵母细胞只需培养至减数第二次分裂中期即可用于体外受精，A错误； B、精子在获能液中处理的本质是获得受精能力，而非获得能量，只有完成获能的精子才能与成熟卵母细胞结合形成受精卵，B错误； C、早期胚胎的孵化是指胚胎突破外层透明带的过程，与滋养层无关，若胚胎未完成透明带孵化会导致移植后成活率低，C错误； D、受体母牛子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一，因此移植前后不需要进行免疫排斥相关检查，D正确。 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. 下图是某动物细胞相关生命历程的示意图。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中代表染色体的是a，易被碱性染料着色，主要由DNA和蛋白质构成 B. 图乙中细胞④经过D过程形成细胞⑥的根本原因是基因的选择性表达 C. 图乙中B为减数第一次分裂，图乙中②可对应图甲中2 D. 图乙中细胞①含有4条染色体，但整个细胞中的DNA分子数大于8个 【答案】BD 【解析】 【详解】A、图甲中c在时期1数值为0，可判断c为染色单体；细胞中存在染色单体时，染色单体数=核DNA数，因此时期2中数值均为8的a和c分别对应核DNA、染色单体，数值为4的b是染色体，染色体主要由DNA和蛋白质构成，易被碱性染料着色，A错误； B、D过程是细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，B正确； C、②处于有丝分裂后期，B为有丝分裂，图乙中②可对应图甲中2，C错误； D、细胞①含有4条染色体，每条染色体含2个核DNA，核DNA共8个，同时细胞质的线粒体中还含有少量DNA，因此整个细胞中的DNA分子数大于8个，D正确。 14. 科学家对200例结肠癌患者的样品进行基因检测，发现其中90例样品为A基因突变，该突变基因活性增强；另有20例样品为B基因突变，该突变基因失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 若DNA分子中发生碱基序列的变化，则说明发生了基因突变 B. 被检测的A基因可能是原癌基因，B基因可能是抑癌基因 C. 只要原癌基因发生突变就会导致结肠癌的发生 D. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、基因突变的定义是DNA分子中发生碱基的替换、增添、缺失，进而引起基因结构的改变。若碱基序列的变化发生在DNA上不具有遗传效应的非基因片段，则不属于基因突变，A错误； B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，突变后活性增强可引发细胞异常增殖，A基因可能是原癌基因；抑癌基因的功能是阻止细胞不正常的增殖，突变后失去活性无法抑制异常增殖，B基因可能是抑癌基因，B正确； C、癌症的发生是多个基因突变累积的结果，包括原癌基因和抑癌基因的突变，C错误； D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，而抑癌基因表达的蛋白质才能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，D错误。 15. 寒害时粳稻细胞内C蛋白在细胞核中积累，激活耐寒基因表达；常温恢复时，C蛋白激活氮吸收基因转录，抑制分蘖负调控基因转录。C基因大量表达同步提升水稻耐寒性、寒害后分蘖再生能力和氮素吸收率。下列叙述错误的是（ ） A. 寒害时C蛋白合成酶活性增强，C蛋白合成越快，积累越多 B. 将C蛋白基因转入其他水稻品系中，常温恢复时，若检测到氮吸收基因的mRNA，则水稻氮素吸收率将显著提升 C. 温度改变导致C蛋白调控不同的靶基因，体现了基因表达受环境影响 D. 敲除C基因后，水稻耐寒、寒害后分蘖再生和氮吸收等功能减退 【答案】AB 【解析】 【详解】A、寒害时C蛋白在细胞核中积累，积累的原因可能是C蛋白降解减少、向细胞核运输增多，不一定是合成酶活性增强、合成速率加快，A错误； B、检测到氮吸收基因的mRNA仅说明该基因完成了转录过程，还需经过翻译形成有功能的蛋白质才能调控氮吸收，且氮素吸收率还受其他因素（如土壤氮含量、相关蛋白活性等）影响，无法直接得出氮素吸收率显著提升的结论，B错误； C、温度属于环境因素，不同温度下C蛋白调控的靶基因不同，导致基因表达情况存在差异，体现了基因表达受环境影响，C正确； D、C基因大量表达可同步提升水稻耐寒性、寒害后分蘖再生能力和氮素吸收率，敲除C基因后无法合成C蛋白，上述相关功能会减退，D正确。 16. 长期夜间过多光照会增加患糖尿病的风险。视网膜上有视锥、视杆和ipRGC三类感光细胞。为研究光调节葡萄糖代谢的机制，研究人员对①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥和视杆细胞不感光的三种小鼠，在不同条件下进行葡萄糖代谢能力AUC检测（如图1）。分别损毁正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，进行AUC检测（如图2）。下列叙述正确的是（ ） 注：AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积。 A. 由图1可知，光主要通过刺激视网膜ipRGC细胞产生兴奋来调节糖代谢 B. 与正常小鼠比较，上述实验处理采用了控制自变量的减法原理 C. 由图2可知，光调节葡萄糖代谢的过程依赖下丘脑的SCN区域 D. 夜间光照下，下丘脑支配相关组织细胞，使其摄取、利用葡萄糖的速率降低 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、AUC是血糖曲线下面积，数值越高代表糖代谢能力越差、血糖水平整体更高。图1中：①全盲小鼠、②ipRGC不感光的小鼠，黑暗和光照条件下AUC几乎无差异；仅③视锥视杆不感光、ipRGC正常的小鼠，光照组AUC显著升高。说明光主要通过刺激视网膜ipRGC细胞调节糖代谢，A正确； B、本实验通过人为去除/破坏特定结构（让特定感光细胞失活、损毁下丘脑特定区域），和正常小鼠对比来研究该结构的功能，属于控制自变量的减法原理（排除研究对象以外的因素干扰，通过去除某变量观察结果变化），B正确； C、图2中，损毁SCN区的小鼠，光照组AUC仍显著高于黑暗组，说明光调节糖代谢不依赖SCN区域；而损毁SON区后，黑暗和光照下AUC几乎无差异，说明该过程依赖下丘脑的SON区域，C错误； D、夜间光照下AUC升高，代表整体血糖水平更高，说明下丘脑调控相关组织细胞摄取、利用葡萄糖的速率降低，血糖无法被正常消耗，最终提升了患糖尿病的风险，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 三益葡萄园“糖心”葡萄味甜多汁，“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。研究人员探究普通冷藏条件对糖心葡萄的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）夏季白天光照强，葡萄叶片在叶绿体的____________上进行光反应，产生的NADPH将三碳酸还原为三碳糖，部分运至叶绿体外合成____________并运输至果实，积累形成“糖心”。据图2可知，ATP合成的直接能量来源是____________。 （2）据图1分析，随着采摘时期推迟，糖心果率逐渐____________（填“上升”或“下降”）；研究发现低氧冷藏条件下糖心消失速度比普通冷藏慢，结合呼吸作用原理分析，这是因为低氧条件抑制了____________，减缓了糖分的分解。 （3）研究发现低氧冷藏后期褐变率显著上升，这是因为低氧条件下，果实细胞产生____________（写物质）导致细胞结构受损。 （4）若种植地块氮肥贫瘠，从生态学角度提出合理的改善措施__________________________________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜（或“类囊体膜”或“基粒”） ②. 蔗糖 ③. H+的电化学势能（或“H+浓度差”） （2） ①. 上升 ②. 有氧呼吸（或“呼吸作用”或“细胞呼吸”） （3）酒精 （4）在该地块种植豆科植物，利用其根部根瘤菌的固氮作用增加土壤中无机氮的含量/施用固氮菌微生物肥料，利用这些微生物的固氮作用增加土壤中氮肥的含量/合理施用农家肥等 【解析】 【小问1详解】 光反应的场所是叶绿体的类囊体膜；卡尔文循环产生的三碳糖运出叶绿体后，在细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖是植物体内长距离运输糖类的主要形式，可运输到果实积累；从图2可见H⁺在类囊体腔侧浓度更高，ATP合成的直接能量来自于H+的电化学势能。 【小问2详解】 观察图1，同一贮藏时间下，后期采摘的糖心果率始终高于中期、前期采摘，说明随采摘时期推迟，糖心果率上升；低氧条件可抑制有氧呼吸（或细胞呼吸或呼吸作用），减少果实细胞对糖分的呼吸消耗，因此糖心消失速度变慢。 【小问3详解】 长期低氧环境下果实细胞无氧呼吸占主导，产生的酒精会破坏生物膜等细胞结构，最终导致果实褐变。 【小问4详解】 结合上述信息，若种植地块氮肥贫瘠，可以在该地块种植豆科植物，利用其根部根瘤菌的固氮作用增加土壤中无机氮的含量/施用固氮菌微生物肥料，利用这些微生物的固氮作用增加土壤中氮肥的含量（或合理施用农家肥等）。 18. 秀丽隐杆线虫是遗传学经典模式生物，有雌雄同体（10+XX）和雄虫（10+X）2种。雌雄同体可与雄虫杂交，也可进行自体受精。科研人员将绿色荧光蛋白基因、红色荧光蛋白基因分别导入线虫常染色体，获得转基因荧光纯合品系甲、乙。请回答问题： （1）秀丽隐杆线虫作为遗传实验材料的优点有：____________（答出2点即可）。 （2）为验证基因分离定律，请利用甲品系与野生型为实验材料进行实验。写出具体方案：____________，选择该方案的原因是____________________________________________________________________。 （3）研究人员利用甲、乙品系杂交，发现F1均有红、绿荧光；F1中选出4条（编号1、2、3、4）雌雄同体线虫分别自交，结果如下表： F1雌雄同体 F2（个体数/条） 有红、绿荧光 仅有绿色荧光 仅有红色荧光 无荧光 1号 58 20 21 7 2号 63 19 21 6 3号 48 17 16 5 4号 36 11 12 4 据此推测红、绿荧光基因的染色体位置关系为________________________________________。 （4）线虫P基因编码P蛋白（可转运伊维菌素等药物），研究人员测定野生型与突变型P基因编码链（非模板链）局部序列： 野生型：5′-CAATGCTT…（省略300个碱基）CGCAAGGTT…CTAGGC-3′ 突变型：5′-CAATGCTT…（省略300个碱基）CGCTAGGTT…CTAGGC-3′ 已知密码子：AUG起始密码、UAG终止密码、GCU丙氨酸、UUC苯丙氨酸 对比两段序列可知，发生替换的碱基对应的密码子变为____________，该突变对合成P蛋白的影响是______________________________________________________________________________________________。 【答案】（1）易饲养，繁殖快；染色体数目少，便于观察；生殖方式特殊，可完成自交、杂交实验；具有易于区分的相对性状（合理即可） （2） ①. 野生型雌雄同体与甲品系雄虫杂交，F1中有绿色荧光的雌雄同体单独自交，观察统计F2的性状分离比 ②. 该方案杂交产生的子一代可全部观察到绿色荧光，而雌雄同体自体受精得到的后代不带有荧光，杂交后代和雌雄同体自交的后代可进行有效区分（若用甲品系雌雄同体与野生型雄虫杂交，F1有绿色荧光的后代既有可能是雌雄同体与雄虫杂交产生的，也有可能是甲品系雌雄同体自交产生的） （3）红、绿荧光基因分别插入两对非同源染色体上（遵循基因自由组合定律） （4） ①. UAG ②. 核糖体翻译至该位点时提前终止，合成的多肽链氨基酸数量减少，不能正常合成P蛋白 【解析】 【小问1详解】 秀丽隐杆线虫作为遗传实验材料的优点有：易饲养，繁殖快；染色体数目少，便于观察；生殖方式特殊，可完成自交、杂交实验；具有易于区分的相对性状（合理即可）。 【小问2详解】 验证分离定律的核心是观察杂合子产生的两种配子比例为1:1，利用甲是显性纯合、野生型隐性纯合的特点，先杂交得到杂合子，再通过自交/测交的性状分离比验证分离定律，适配线虫可自体受精的特性，具体实验方案为：野生型雌雄同体与甲品系雄虫杂交，F1中有绿色荧光的雌雄同体单独自交，观察统计F2的性状分离比。选择该方案的理由：该方案杂交产生的子一代可全部观察到绿色荧光，而雌雄同体自体受精得到的后代不带有荧光，杂交后代和雌雄同体自交的后代可进行有效区分（若用甲品系雌雄同体与野生型雄虫杂交，F1有绿色荧光的后代既有可能是雌雄同体与雄虫杂交产生的，也有可能是甲品系雌雄同体自交产生的）。 【小问3详解】 统计表格中F₂的性状比例，四组数据均接近9:3:3:1的经典自由组合比例，说明两个荧光基因遵循自由组合定律，说明红、绿荧光基因分别插入两对非同源染色体上（遵循基因自由组合定律）。 【小问4详解】 编码链序列和mRNA序列除了T替换为U之外其余序列一致，对比野生型和突变型序列，野生型对应位置编码链是CGC，对应密码子是CGC；突变型编码链对应位置是TAG，对应mRNA的密码子为UAG（终止密码），核糖体翻译至该位点时提前终止，合成的多肽链氨基酸数量减少，不能正常合成P蛋白。 19. 动物面临无法逃避的持续不适刺激时，会在“主动应对”（如剧烈挣扎，AC）与“被动应对”（如静止不动，PC）两种行为状态间交替转换。外侧缰核（LHb）是编码厌恶情绪的关键脑区。研究发现，LHb中的星形胶质细胞通过其内部Ca2+信号调控AC与PC之间的转换，当持续处于无效的AC状态会发展为抑郁症。星形胶质细胞紧邻神经元，可影响邻近神经元的活动。回答以下问题： （1）星形胶质细胞属于神经胶质细胞，具有________________等功能（答出2点）。结合兴奋在细胞间传递的机制，推测星形胶质细胞可能通过_______________________，影响神经元的兴奋性。 （2）研究人员特异性敲除星形胶质细胞的IP3R（三磷酸肌醇受体）基因，阻断其Ca2+信号通路，观察小鼠行为变化结果如图1、2，说明_________________________。 （3）为进一步验证星形胶质细胞中Ca2+信号的调控作用，研究人员在胶质细胞中导入激活型受体（Gq），其激活后引起细胞内Ca2+浓度升高。据此设计实验并简要写出实验思路（可选实验材料：若干导入了激活型受体的健康小鼠、正常小鼠、Gq激活剂、生理盐水等）_______________________________。 （4）研究人员发现斑马鱼等脊椎动物中重复上述实验均观察到类似现象，从进化角度分析，此现象为____________________________提供证据。上述研究为治疗人类情感障碍（如抑郁症）提供了新策略：___________________________________。 【答案】（1） ①. 支持、保护、营养、修复等（答出2点即可） ②. 释放神经递质作用于突触后膜 （2）LHb星形胶质细胞的Ca2+信号对AC向PC的行为转换具有促进作用（或：该信号是AC向PC正常转换所必需的） （3）实验思路：将导入了激活型受体的健康小鼠分为两组，实验组注射适量Gq激活剂，对照组注射等量生理盐水，在相同且适宜的环境中观察并比较两组小鼠AC持续时间的差异 （4） ①. 不同脊椎动物拥有共同祖先（或“该神经调控机制在进化中保留”） ②. 可通过调节星形胶质细胞Ca2+信号开发新的治疗方法（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 神经胶质细胞的基础功能包含对神经元的支持、保护、营养、修复等作用；结合兴奋在突触传递的机制，星形胶质细胞紧邻突触结构，可通过释放神经递质作用于突触后膜，进而影响神经元的兴奋性。 【小问2详解】 对比图2的两组数据，敲除IP3R阻断Ca²⁺信号的实验组小鼠AC持续时间远长于野生型组，说明LHb星形胶质细胞的Ca2+信号对AC向PC的行为转换具有促进作用（或：该信号是AC向PC正常转换所必需的）。 【小问3详解】 实验核心是通过激活星形胶质细胞的Ca²⁺信号，反向验证其功能，设置对照控制单一变量，观测指标为AC/PC的转换情况与AC时长，实验思路为：将导入了激活型受体的健康小鼠分为两组，实验组注射适量Gq激活剂，对照组注射等量生理盐水，在相同且适宜的环境中观察并比较两组小鼠AC持续时间的差异。 【小问4详解】 斑马鱼等脊椎动物中重复上述实验均观察到类似现象，不同脊椎动物中存在相同的调控机制，此现象为不同脊椎动物拥有共同祖先（或“该神经调控机制在进化中保留”）提供证据。该研究明确了LHb星形胶质细胞Ca²⁺信号的功能，可通过调节星形胶质细胞Ca2+信号开发新的治疗方法（合理即可）。 20. 塔里木沙漠公路防护林工程是我国荒漠生态修复标志性工程，主要由梭梭、沙拐枣、柽柳等荒漠植物构成。科研人员测定了梭梭、沙拐枣、柽柳各器官及凋落物的C、N含量，结果见表。回答下列问题： 物种 器官 凋落物 叶 枝 根系 C含量：（g·kg-1） 梭梭 268.0 297.7 323.8 190.3 柽柳 319.3 349.0 349.6 293.6 沙拐枣 360.5 382.5 324.2 267.7 N含量：（g·kg-1） 梭梭 58.4 41.3 40.2 37.9 柽柳 76.3 37.1 36.6 60.9 沙拐枣 83.2 38.5 40.4 50.5 （1）原生裸沙地仅极少数耐旱微生物，人工防护林新增了灌木、昆虫、土壤动物等，说明防护林建设过程中发生了次生演替，群落不断演替的原因是__________________________________________________。 （2）从生态系统结构分析，防护林显著提升了_____________________（组成成分）的丰富度。 （3）由表可知梭梭、柽柳根系碳含量较高，研究期间根系储存的能量属于生产者同化的能量去向中___________的部分。 （4）分析表中数据可知最适合治理沙漠的植物是____________________，依据是__________________________________。但实际生产中不能大量只栽种该植物，因为违背了生态工程的_________________原理（答出2点）。 【答案】（1）影响群落演替的因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或维持，不适应的数量减少甚至被淘汰 （2）生产者、消费者、分解者 （3）未利用 （4） ①. 沙拐枣 ②. 沙拐枣的生物量显著大于柽柳和梭梭，说明沙拐枣的生长速率较柽柳和梭梭快，其固碳、固氮能力也相对较强 ③. 协调、自生 【解析】 【小问1详解】 群落演替的核心驱动是环境的逐步改变：原有生物的生命活动改造了裸地的土壤、小气候等环境，不再仅适配少数耐旱微生物，为更多物种提供了生存空间，适应变化的种群数量增长或维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，进而推动群落组成不断发生更替。 【小问2详解】 生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。原生裸沙地仅存在极少数耐旱微生物（多为分解者），防护林建设后新增了灌木等生产者、昆虫和土壤动物等消费者，同时分解者的种类也大幅增加，因此三类生物成分的丰富度均显著提升。 【小问3详解】 生产者同化的能量分为4个去向：呼吸作用以热能散失、流入下一营养级、被分解者利用、未被利用（暂时储存在生物体内未被消耗的能量）。根系储存的能量仍属于植物体的组成部分，暂未被呼吸消耗，也未流入下一营养级或分解者，属于未被利用的部分。 【小问4详解】 对比表格数据，沙拐枣的生物量显著大于柽柳和梭梭，说明沙拐枣的生长速率较柽柳和梭梭快，其固碳、固氮能力也相对较强，能快速为沙地补充养分，治沙的固土改土潜力更大。单一大量栽种某一种植物，一方面违背自生原理：物种单一难以形成复杂的群落结构，生态系统自我维持能力差；另一方面违背协调原理：单一物种可能和荒漠环境的资源承载力不匹配，也无法兼顾生态系统的整体功能，不符合生态工程的设计要求。 21. 科研人员利用大肠杆菌构建工程菌生产重组人胰岛素，其部分过程如下图。质粒上LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则为白色。回答下列问题： 限制酶 BamH Ⅰ Bgl Ⅱ Nhe Ⅰ Sma Ⅰ Xma Ⅰ 识别序列（5′→3′） G↓GATCC A↓GATCT G↓CTAGC CCC↓GGG C↓CCGGG （1）为获得胰岛素基因，可从___________细胞中提取RNA，逆转录后利用图中与A、B链结合的引物___________进行PCR扩增。 （2）已知图中胰岛素基因的B链为模板链，为了使目的基因与载体正确连接，扩增目的基因时应在胰岛素基因左右两端相应引物的5′端分别添加限制酶___________的识别序列。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌后，需将大肠杆菌置于含___________的培养基中培养，挑选___________色的菌落进行扩大培养。 （4）为鉴定导入的人胰岛素基因是否成功表达，可以用___________技术进行检测。进一步检测发现，大肠杆菌中表达出的胰岛素没有活性，从细胞结构角度分析，可能的原因是：____________________________________________。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. ②③ （2）BamHⅠ、NheⅠ（顺序不能颠倒） （3） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白 （4） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对多肽链进行正确的加工，无法形成有生物活性的胰岛素 【解析】 【小问1详解】 胰岛素基因仅在胰岛B细胞中选择性表达，因此可从人胰岛B细胞中提取到胰岛素的mRNA；PCR的子链延伸方向为5'→3'，要扩增胰岛素基因，需要选择能分别结合两条模板链、引导子链向目的基因区域延伸的引物，即引物②（结合A链3'端附近）和引物③（结合B链3'端附近）。 【小问2详解】 已知B链是胰岛素基因的模板链，即转录方向是从左往右，为保证目的基因插入质粒后转录方向与质粒启动子的转录方向一致，同时避免目的基因自连、质粒自连，需要选择两种不同的限制酶切割：结合目的基因上有Bgl Ⅱ的切割位点（所以不能选该酶），Sma Ⅰ和Xma Ⅰ具有相同的识别序列（选择Xma Ⅰ将会破坏氨苄青霉素抗性基因，故不能选），考虑到BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ切割后可以产生相同的黏性末端，因此在扩增目的基因时，需在两端引物的5'端分别添加BamH Ⅰ、NheⅠ的识别序列。 【小问3详解】 培养基中添加氨苄青霉素可筛选出成功导入质粒（含Ampʳ抗性基因）的大肠杆菌；同时添加X-gal可利用题干的蓝白斑筛选原理：重组质粒的目的基因插入LacZ基因内部，破坏了LacZ基因的结构，无法合成β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal，因此成功导入重组质粒的菌落为白色，挑选白色菌落即可排除导入空质粒的蓝斑，获得含目的基因的工程菌。 【小问4详解】 检测目的基因是否成功翻译出蛋白质，可以用抗原-抗体杂交技术；从细胞结构角度，大肠杆菌是原核生物，仅含核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体等加工分泌蛋白的细胞器，无法对翻译出的胰岛素多肽链进行剪切、折叠、修饰等加工过程，因此表达出的胰岛素没有生物活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届湘潭市高三第一次模拟考试 生物学 本试卷共6页，21个小题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条码粘贴区”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。涂写在本试卷上无效。 3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4．保持答题卡的整洁。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 关于细胞的结构、功能及化合物，下列叙述正确的是（ ） A. 欧文顿最初对细胞膜成分的认识，是通过对膜成分的提取与检测 B. 糖被分子中一般含有三种大量元素，与细胞间信息传递有关 C. 以碳链为基本骨架的生物大分子，包括蛋白质、脂肪等 D. 原核细胞无成形细胞核，但都具有细胞壁和核糖体 2. 利用乳酸菌发酵可制作酸奶或泡菜，下列叙述正确的是（ ） A. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 B. 发酵过程中，乳酸菌进行有氧呼吸而大量繁殖，进而产生大量乳酸 C. 泡菜制作过程中，可检测到亚硝酸盐含量先增加后减少 D. 从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，可用一定NaCl浓度梯度的培养基，pH需偏碱性 3. 关于种群的叙述，下列正确的是（ ） A. 用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布 B. 性别比例通过影响出生率影响种群密度，雌雄比例越接近1∶1，种群密度越大 C. 将外来物种引入新环境中，在一定时期内，这种生物就会出现“J”形增长 D. 传染病抑制种群数量增长的强度与种群密度相关，属于密度制约因素 4. “辟谷”是一种养生方式，它是指一段时间内不摄取谷类食物以达到增强身体健康的目的。现代医学认为，“辟谷”期间，细胞自噬活动会加强，其原理如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 溶酶体能合成和储存多种水解酶，可降解受损的细胞器，从而维持细胞稳态 B. 细胞中缺乏泛素，不会导致细胞加速衰老 C. 细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式，二者无任何关联 D. “辟谷”期间，细胞可通过自噬清除损伤的线粒体，利于维持细胞内部环境稳定 5. 通过植物组织培养，可快速繁殖优良品种。通过动物细胞培养，可让细胞体外生长和增殖。关于这两种细胞工程技术，下列叙述正确的是（ ） A. 植物组织培养中，添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B. 动物细胞要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 C. 将动物幼龄组织用胃蛋白酶处理后，制成单细胞悬液 D. 这两者都要求无菌操作和适宜的营养、激素，都体现了细胞全能性 6. 我国政府实行退牧还草工程，北方的绿色屏障不断加固拓展，实现了“沙退人进”。下列叙述错误的是（ ） A. 人工恢复措施可加快退牧还草过程中演替的速度 B. 草原群落恢复过程中最先到达的物种是优势种，其环境适应能力强 C. 该演替过程中，群落的物种丰富度先上升，达到顶极群落后趋于稳定 D. 由于年降水量的影响，在退化的草地上不宜植树造林 7. 鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经细胞排出。下列叙述正确的是（ ） A. 鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸场所与人体细胞相同 B. 鲫鱼骨骼肌细胞有氧和无氧呼吸第二阶段释放的能量去向相同 C. 鲫鱼产生的乙醇经细胞质基质、组织液、血浆和鳃上皮细胞排出体外 D. 鲫鱼骨骼肌细胞与人体细胞无氧呼吸均能产生使酸性重铬酸钾变色的物质 8. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B. ②途径中，N被转运时需要细胞骨架的牵引 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度高于细胞质基质 D. G转运Ca2+时需与其结合并消耗ATP 9. 特定DNA序列可通过调控转录因子（能识别并结合特定DNA序列的蛋白质）指导DNA甲基转移酶在相应位置添加甲基化标记。下列叙述错误的是（ ） A. 基因甲基化后遗传信息不变，基因表达和表型发生改变，属于表观遗传 B. 启动子甲基化水平升高，减弱RNA聚合酶与启动子的结合，抑制转录 C. 甲基化修饰改变的性状不能通过配子遗传给子代 D. 特定DNA序列调控DNA甲基化过程，体现了DNA甲基化不只受环境因素影响 10. 大肠杆菌DnaB解旋酶不仅可利用ATP水解供能，还可利用dTTP水解供能，且两者同时存在时，dTTP供能优先。下列叙述正确的是（ ） A. dTTP和ATP中五碳糖分别为核糖和脱氧核糖 B. dTTP的水解与dTTP的合成为可逆反应 C. dTTP供能后，其水解产物可直接连接至子链DNA的3’端 D. dTTP供能优先的原因可能是dTTP与大肠杆菌DnaB解旋酶结合更稳定 11. 小鼠经训练后，可将虚拟场景与感染威胁建立联系，仅呈现该场景即可激活淋巴细胞；阻断该场景与感觉皮层的神经通路后，免疫预激活消失。下列叙述正确的是（ ） A. 该过程中淋巴细胞的激活属于人体第二道防线 B. 研究表明神经系统可以调节免疫系统功能 C. 小鼠凭视觉感知虚拟场景引发免疫应答反射的效应器为淋巴细胞 D. 训练成熟后长期仅呈现虚拟场景不给予感染刺激，免疫预激活消失为非条件反射 12. 利用体外受精和胚胎移植，可快速繁育优良种牛。下列叙述正确的是（ ） A. 可对采集的卵母细胞传代培养，产生大量的卵细胞 B. 精子在获能液中获得能量后，才能与卵子结合形成受精卵 C. 胚胎移植到代孕母牛后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D. 胚胎移植前后，不需要对受体母牛进行免疫排斥反应的相关检查 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. 下图是某动物细胞相关生命历程的示意图。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中代表染色体的是a，易被碱性染料着色，主要由DNA和蛋白质构成 B. 图乙中细胞④经过D过程形成细胞⑥的根本原因是基因的选择性表达 C. 图乙中B为减数第一次分裂，图乙中②可对应图甲中2 D. 图乙中细胞①含有4条染色体，但整个细胞中的DNA分子数大于8个 14. 科学家对200例结肠癌患者的样品进行基因检测，发现其中90例样品为A基因突变，该突变基因活性增强；另有20例样品为B基因突变，该突变基因失去活性。下列叙述错误的是（ ） A. 若DNA分子中发生碱基序列的变化，则说明发生了基因突变 B. 被检测的A基因可能是原癌基因，B基因可能是抑癌基因 C. 只要原癌基因发生突变就会导致结肠癌的发生 D. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡 15. 寒害时粳稻细胞内C蛋白在细胞核中积累，激活耐寒基因表达；常温恢复时，C蛋白激活氮吸收基因转录，抑制分蘖负调控基因转录。C基因大量表达同步提升水稻耐寒性、寒害后分蘖再生能力和氮素吸收率。下列叙述错误的是（ ） A. 寒害时C蛋白合成酶活性增强，C蛋白合成越快，积累越多 B. 将C蛋白基因转入其他水稻品系中，常温恢复时，若检测到氮吸收基因的mRNA，则水稻氮素吸收率将显著提升 C. 温度改变导致C蛋白调控不同的靶基因，体现了基因表达受环境影响 D. 敲除C基因后，水稻耐寒、寒害后分蘖再生和氮吸收等功能减退 16. 长期夜间过多光照会增加患糖尿病的风险。视网膜上有视锥、视杆和ipRGC三类感光细胞。为研究光调节葡萄糖代谢的机制，研究人员对①全盲、②ipRGC细胞不感光、③视锥和视杆细胞不感光的三种小鼠，在不同条件下进行葡萄糖代谢能力AUC检测（如图1）。分别损毁正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，进行AUC检测（如图2）。下列叙述正确的是（ ） 注：AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积。 A. 由图1可知，光主要通过刺激视网膜ipRGC细胞产生兴奋来调节糖代谢 B. 与正常小鼠比较，上述实验处理采用了控制自变量的减法原理 C. 由图2可知，光调节葡萄糖代谢的过程依赖下丘脑的SCN区域 D. 夜间光照下，下丘脑支配相关组织细胞，使其摄取、利用葡萄糖的速率降低 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 三益葡萄园“糖心”葡萄味甜多汁，“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。研究人员探究普通冷藏条件对糖心葡萄的影响，结果如图所示。回答下列问题： （1）夏季白天光照强，葡萄叶片在叶绿体的____________上进行光反应，产生的NADPH将三碳酸还原为三碳糖，部分运至叶绿体外合成____________并运输至果实，积累形成“糖心”。据图2可知，ATP合成的直接能量来源是____________。 （2）据图1分析，随着采摘时期推迟，糖心果率逐渐____________（填“上升”或“下降”）；研究发现低氧冷藏条件下糖心消失速度比普通冷藏慢，结合呼吸作用原理分析，这是因为低氧条件抑制了____________，减缓了糖分的分解。 （3）研究发现低氧冷藏后期褐变率显著上升，这是因为低氧条件下，果实细胞产生____________（写物质）导致细胞结构受损。 （4）若种植地块氮肥贫瘠，从生态学角度提出合理的改善措施__________________________________。 18. 秀丽隐杆线虫是遗传学经典模式生物，有雌雄同体（10+XX）和雄虫（10+X）2种。雌雄同体可与雄虫杂交，也可进行自体受精。科研人员将绿色荧光蛋白基因、红色荧光蛋白基因分别导入线虫常染色体，获得转基因荧光纯合品系甲、乙。请回答问题： （1）秀丽隐杆线虫作为遗传实验材料的优点有：____________（答出2点即可）。 （2）为验证基因分离定律，请利用甲品系与野生型为实验材料进行实验。写出具体方案：____________，选择该方案的原因是____________________________________________________________________。 （3）研究人员利用甲、乙品系杂交，发现F1均有红、绿荧光；F1中选出4条（编号1、2、3、4）雌雄同体线虫分别自交，结果如下表： F1雌雄同体 F2（个体数/条） 有红、绿荧光 仅有绿色荧光 仅有红色荧光 无荧光 1号 58 20 21 7 2号 63 19 21 6 3号 48 17 16 5 4号 36 11 12 4 据此推测红、绿荧光基因的染色体位置关系为________________________________________。 （4）线虫P基因编码P蛋白（可转运伊维菌素等药物），研究人员测定野生型与突变型P基因编码链（非模板链）局部序列： 野生型：5′-CAATGCTT…（省略300个碱基）CGCAAGGTT…CTAGGC-3′ 突变型：5′-CAATGCTT…（省略300个碱基）CGCTAGGTT…CTAGGC-3′ 已知密码子：AUG起始密码、UAG终止密码、GCU丙氨酸、UUC苯丙氨酸 对比两段序列可知，发生替换的碱基对应的密码子变为____________，该突变对合成P蛋白的影响是______________________________________________________________________________________________。 19. 动物面临无法逃避的持续不适刺激时，会在“主动应对”（如剧烈挣扎，AC）与“被动应对”（如静止不动，PC）两种行为状态间交替转换。外侧缰核（LHb）是编码厌恶情绪的关键脑区。研究发现，LHb中的星形胶质细胞通过其内部Ca2+信号调控AC与PC之间的转换，当持续处于无效的AC状态会发展为抑郁症。星形胶质细胞紧邻神经元，可影响邻近神经元的活动。回答以下问题： （1）星形胶质细胞属于神经胶质细胞，具有________________等功能（答出2点）。结合兴奋在细胞间传递的机制，推测星形胶质细胞可能通过_______________________，影响神经元的兴奋性。 （2）研究人员特异性敲除星形胶质细胞的IP3R（三磷酸肌醇受体）基因，阻断其Ca2+信号通路，观察小鼠行为变化结果如图1、2，说明_________________________。 （3）为进一步验证星形胶质细胞中Ca2+信号的调控作用，研究人员在胶质细胞中导入激活型受体（Gq），其激活后引起细胞内Ca2+浓度升高。据此设计实验并简要写出实验思路（可选实验材料：若干导入了激活型受体的健康小鼠、正常小鼠、Gq激活剂、生理盐水等）_______________________________。 （4）研究人员发现斑马鱼等脊椎动物中重复上述实验均观察到类似现象，从进化角度分析，此现象为____________________________提供证据。上述研究为治疗人类情感障碍（如抑郁症）提供了新策略：___________________________________。 20. 塔里木沙漠公路防护林工程是我国荒漠生态修复标志性工程，主要由梭梭、沙拐枣、柽柳等荒漠植物构成。科研人员测定了梭梭、沙拐枣、柽柳各器官及凋落物的C、N含量，结果见表。回答下列问题： 物种 器官 凋落物 叶 枝 根系 C含量：（g·kg-1） 梭梭 268.0 297.7 323.8 190.3 柽柳 319.3 349.0 349.6 293.6 沙拐枣 360.5 382.5 324.2 267.7 N含量：（g·kg-1） 梭梭 58.4 41.3 40.2 37.9 柽柳 76.3 37.1 36.6 60.9 沙拐枣 83.2 38.5 40.4 50.5 （1）原生裸沙地仅极少数耐旱微生物，人工防护林新增了灌木、昆虫、土壤动物等，说明防护林建设过程中发生了次生演替，群落不断演替的原因是__________________________________________________。 （2）从生态系统结构分析，防护林显著提升了_____________________（组成成分）的丰富度。 （3）由表可知梭梭、柽柳根系碳含量较高，研究期间根系储存的能量属于生产者同化的能量去向中___________的部分。 （4）分析表中数据可知最适合治理沙漠的植物是____________________，依据是__________________________________。但实际生产中不能大量只栽种该植物，因为违背了生态工程的_________________原理（答出2点）。 21. 科研人员利用大肠杆菌构建工程菌生产重组人胰岛素，其部分过程如下图。质粒上LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则为白色。回答下列问题： 限制酶 BamH Ⅰ Bgl Ⅱ Nhe Ⅰ Sma Ⅰ Xma Ⅰ 识别序列（5′→3′） G↓GATCC A↓GATCT G↓CTAGC CCC↓GGG C↓CCGGG （1）为获得胰岛素基因，可从___________细胞中提取RNA，逆转录后利用图中与A、B链结合的引物___________进行PCR扩增。 （2）已知图中胰岛素基因的B链为模板链，为了使目的基因与载体正确连接，扩增目的基因时应在胰岛素基因左右两端相应引物的5′端分别添加限制酶___________的识别序列。 （3）将重组质粒导入大肠杆菌后，需将大肠杆菌置于含___________的培养基中培养，挑选___________色的菌落进行扩大培养。 （4）为鉴定导入的人胰岛素基因是否成功表达，可以用___________技术进行检测。进一步检测发现，大肠杆菌中表达出的胰岛素没有活性，从细胞结构角度分析，可能的原因是：____________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $