精品解析：湖南省益阳市2027届高三一模考试生物试题

生物学（试题卷） 注意事项： 1．考试时量为75分钟，满分为100分。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4．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个小题，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. 关于组成细胞的元素和化合物，下列叙述正确的是（ ） A. Mg是构成叶肉细胞中叶绿素的微量元素 B. 蛋白质的N元素主要存在于氨基中 C. 糖类物质均可为细胞生命活动提供能量 D. 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的 【答案】D 【解析】 【详解】A、Mg属于构成细胞的大量元素，不是微量元素，是叶绿素的组成成分，A错误； B、蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，N元素主要存在于肽键（-CO-NH-中间的化学键）中，仅少量存在于游离的氨基和R基中，B错误； C、并非所有糖类都能为生命活动供能，如纤维素是植物细胞壁的组成成分、核糖/脱氧核糖是核酸的组成成分，三者均不参与供能，C错误； D、细胞中的糖类和脂质可以相互转化，例如血糖充足时可转化为脂肪储存，脂肪也可在糖类供应不足时分解转化为糖类，D正确。 2. 下图为物质进出肾小管上皮细胞的示意图。下列分析正确的是（ ） A. 水分子主要借助细胞膜上的载体蛋白以方式②进入细胞 B. 葡萄糖与Na+使用同一载体蛋白不能说明载体蛋白具有专一性 C. 图中钠-钾泵具有运输和催化的作用 D. 同一种物质进出同一细胞时运输方式相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、水分子主要借助细胞膜上的水通道蛋白（属于通道蛋白，不属于载体蛋白）以方式②（协助扩散）进入细胞，A错误； B、载体蛋白的专一性指其可特异性结合一种或一类物质，该载体仅能结合葡萄糖和Na⁺，无法结合其他物质，仍能体现载体蛋白的专一性，B错误； C、钠-钾泵可转运Na⁺、K⁺，同时可催化ATP水解为ADP和Pi，因此兼具运输和催化的作用，C正确； D、例如Na⁺进入肾小管上皮细胞为协助扩散，运出细胞为主动运输；葡萄糖进入细胞为主动运输，运出细胞为协助扩散，说明同一种物质进出同一细胞时运输方式可能不同，D错误。 3. ATP荧光检测仪可用于检测食品表面细菌数量，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 细菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶 B. 反应过程中产生的AMP是合成DNA的原料之一 C. 荧光素酶为荧光素氧化产生荧光提供大量活化能 D. 该检测方法的理论依据是细菌数量与ATP含量呈正相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、细菌属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无线粒体结构，因此不存在线粒体内膜上的ATP合成酶，A错误； B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，因此AMP不是DNA的合成原料，B错误； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非为反应提供活化能，C错误； D、活细菌的生命活动需要ATP供能，每个细菌内的ATP含量相对稳定，因此细菌总数量与体系中ATP总含量呈正相关，ATP含量越高则产生的荧光强度越高，可据此检测细菌数量，D正确。 4. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成三链核酸结构，称为R环（如图所示），由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下图表示发生在某细胞内的三个生理过程。下列叙述正确的是（ ） A. 在人体细胞核中可观察到如图所示的三个生理过程 B. 过程①中酶A为DNA聚合酶，两条子链延伸的方向都是从5′端到3′端 C. 过程②中酶C为解旋酶，三链杂合片段中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 D. 过程③中核糖体移动的方向是从右向左，最终合成的多肽链中氨基酸的顺序相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程③为翻译，发生在细胞质的核糖体中，人体细胞核内不存在翻译过程，A错误； B、过程①为DNA复制，酶A是DNA聚合酶，DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到新链的3'端，因此两条子链的延伸方向均为5′端到3′端，B正确； C、过程②为转录，酶C是RNA聚合酶，转录过程不需要解旋酶，RNA聚合酶自身具备解旋功能；三链杂合片段包括嘌呤数等于嘧啶数的双链DNA，以及嘌呤数和嘧啶数不一定相等的单链mRNA，因此三链中嘌呤碱基总数不等于嘧啶碱基总数，C错误； D、过程③为翻译，模板是同一条mRNA，因此最终合成的多肽链氨基酸顺序相同；多聚核糖体中肽链越长说明核糖体结合时间越早，因此核糖体移动方向为从短肽链一侧向长肽链一侧（从左向右）移动，D错误。 5. 细胞凋亡存在两种途径。内源性凋亡由多种微环境诱导启动，是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的，它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导，是主要由两类质膜受体（死亡受体、依赖受体）主导的细胞编程性死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡时细胞内各种酶的活性均会降低 B. 功能异常的线粒体能直接激活质膜死亡受体从而启动凋亡 C. 线粒体膜电位的变化可用于判断细胞是否发生了凋亡 D. 内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，凋亡过程中与凋亡相关的酶活性会升高，并非细胞内所有酶的活性均降低，A错误； B、由题干信息可知，功能异常的线粒体参与的是内源性凋亡途径，而质膜死亡受体主导的是外源性凋亡途径，二者属于不同通路，线粒体不能直接激活质膜死亡受体，B错误； C、内源性凋亡过程中，凋亡调节蛋白会在线粒体外膜打孔，改变线粒体膜通透性，进而使线粒体膜电位发生变化，因此线粒体膜电位的变化可作为判断细胞是否发生凋亡的依据，C正确； D、细胞凋亡是正常的生命历程，内源性凋亡和外源性凋亡都属于程序性死亡，对维持机体正常生命活动均是有利的，D错误。 6. 某单基因遗传病是由于患者细胞内缺乏M而引起的一种疾病。研究表明，A1、A2、a互为等位基因，基因A1、A2能控制M的合成，基因a不能控制M的合成。某家族该病遗传系谱图以及该家族部分成员相关基因的电泳图谱如图所示，已知Ⅱ-7个体相关基因发生了稳定的甲基化修饰，不考虑X、Y的同源区段及其他变异。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 结合图中信息推测，该家族患病成员的基因型共有2种 C. Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，后代男女患病的概率均为1/2 D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段可对遗传病进行检测、预防和治疗 【答案】A 【解析】 【详解】A、由于II-7个体相关基因发生了稳定的甲基化修饰，表型发生了变化，因此不能通过I-1（正常男）和 I-2（正常女）生育了患病的 II-7（女）来判断常染色体隐性遗传，只能通过I-3（正常女）和 I-4（正常男）生育了患病的II-8，再结合电泳图可知，I-3XA1Xa，I-4XA1Y，患病的II-8XaY，如果是常染色体隐性遗传则和电泳图不符合，所以该病是伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、根据电泳图谱可知，Ⅱ-7的基因型为XA2Xa（其中基因A2发生甲基化），该病患者的基因型还可能是XaXa，XaY，因此该病患者的基因型共有3种，B错误； C、由于Ⅱ-7XA2Xa的基因A2发生甲基化，且能传递给后代，II-8基因型为XaY，在后代中也不能表达，则他们的后代全部患病，C错误； D、遗传咨询和产前诊断只能实现遗传病的检测和预防，无法直接对遗传病进行治疗，D错误。 7. 关于生物的变异，下列叙述不正确的是（ ） A. 基因中碱基序列的任何改变都会导致基因突变 B. 基因A可以突变成基因a1、a2或a3体现了基因突变具有不定向性 C. 基因重组能产生新的基因型，为生物进化提供原材料 D. 若染色体易位没有改变生物体的基因数量，对生物性状不会产生影响 【答案】D 【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，进而引起的基因碱基序列的改变，因此基因中碱基序列的任何改变都会导致基因突变，A正确； B、基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生多个等位基因，基因A突变为a1、a2、a3的情况正好体现了该特点，B正确； C、基因重组是控制不同性状的基因重新组合的过程，能产生新的基因型，可遗传变异都可以为生物进化提供原材料，C正确； D、染色体易位属于染色体结构变异，即使没有改变生物体的基因数量，也会改变基因的位置和排列顺序，可能影响基因的表达，进而改变生物性状，D错误。 8. 深渊生态系统中钩虾和鱼类等生物具有适应性特征，如深渊钩虾有透明体壁、发达的感受器；深渊鱼类眼退化、感官特化，与浅海近缘物种存在显著遗传分化。下列叙述正确的是（ ） A. 深渊环境下生物具有适应性特征，其中适应是指生物对环境的适应 B. 深渊钩虾的透明体壁等特征是为了适应高压黑暗环境而主动产生的变异 C. 深渊与浅海环境差异巨大，深渊生物和浅海生物之间均已形成生殖隔离 D. 深渊鱼类与浅海近缘物种存在显著遗传分化是长期自然选择导致基因频率定向改变的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、适应包含两层含义：一是生物的形态结构适合完成特定功能，二是生物的形态结构及功能适合其在一定环境中生存和繁殖，不是仅指生物对环境的适应，A错误； B、变异是不定向的，环境不会诱导生物主动产生适应性变异，而是先发生不定向变异，再由环境选择出有利变异，B错误； C、显著遗传分化不等于生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，题干仅提及二者存在遗传分化，不能得出均已形成生殖隔离的结论，C错误； D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，自然选择决定进化的方向，深渊和浅海的环境差异导致选择方向不同，长期自然选择使二者种群基因频率发生不同方向的定向改变，最终形成显著遗传分化，D正确。 9. 在“湘超”联赛中运动员的身体会发生一系列生理变化，下列叙述正确的是（ ） A. 运动员体温相对稳定与皮肤血流量增加和排汗量增加有关 B. 持续高强度的运动引起血糖下降时，肌糖原、肝糖原分解使血糖浓度升高 C. 运动员交感神经活动占优势，瞳孔扩大、心跳加快、胃肠蠕动加快 D. 运动员出汗时，下丘脑释放抗利尿激素减少以减少尿量维持机体水盐平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A、运动员运动过程中产热大量增加，机体通过调节使皮肤血流量增加、排汗量增加，增大散热量，从而维持体温相对稳定，A正确； B、血糖降低时，只有肝糖原可分解为葡萄糖进入血液升高血糖，肌糖原不能直接分解补充血糖，B错误； C、运动时交感神经活动占优势，可使瞳孔扩大、心跳加快，但会抑制胃肠蠕动，胃肠蠕动减慢，C错误； D、出汗会使细胞外液渗透压升高，此时下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管重吸收水，减少尿量以维持水盐平衡，抗利尿激素不是下丘脑释放的，且释放量不会减少，D错误。 10. 某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示，接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关细菌分泌的IAA分析正确的是（ ） A. 属于植物激素，对番茄幼苗生长起调节作用 B. 促进番茄根系的发育，增强根系的吸收能力 C. 与赤霉素作用相抗衡，抑制幼苗茎段的衰老 D. 直接参与番茄幼苗的光合作用，提高其鲜重 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物激素的定义是植物体内产生、能从产生部位运输到作用部位、对生长发育有显著调节作用的微量有机物，本题中的IAA由细菌分泌，不属于植物激素，A错误； B、实验结果显示接种菌株的番茄地下部分鲜重增加，说明细菌分泌的IAA可促进番茄根系发育，根系越发达吸收水和无机盐的能力越强，B正确； C、生长素（IAA）和赤霉素是协同作用，二者均可促进细胞伸长，共同促进植物生长，且二者无抑制茎段衰老的主要功能，C错误； D、IAA属于信息分子，仅起到调节生命活动的作用，不直接参与光合作用等代谢过程，D错误。 11. 长期压力过大容易导致失眠、免疫力下降等症状，甚至引发抑郁症。长期压力过大导致免疫力下降的部分机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 焦虑紧张引起下丘脑分泌CRH增加，该方式属于神经—体液调节 B. 据图分析，糖皮质激素的分泌存在分级调节和正反馈调节 C. 糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子 D. 内分泌系统分泌的激素可调节免疫系统的活动，不能调节神经系统的活动 【答案】C 【解析】 【详解】A、焦虑紧张通过神经系统调控下丘脑分泌CRH增加，该过程调节方式为神经调节，不属于神经—体液调节，A错误； B、下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH，ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，存在分级调节；糖皮质激素反过来抑制下丘脑和垂体的分泌，属于负反馈调节，不存在正反馈调节，B错误； C、图示显示糖皮质激素对免疫系统有抑制作用，辅助性T细胞分泌细胞因子是免疫系统的功能之一，因此糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子，C正确； D、内分泌系统分泌的激素可以调节神经系统的活动，例如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性、促进神经系统发育，D错误。 12. 下列有关生态系统的叙述正确的是（ ） A. 生态系统的结构由生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量组成 B. 消费者能加速生态系统物质循环，是连接生物群落与无机环境的桥梁 C. 两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系 D. 相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态系统的结构包括两部分：生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），题干内容缺少营养结构，A错误； B、生产者能将无机环境中的无机物转化为有机物输入生物群落，分解者能将生物群落中的有机物分解为无机物归还到无机环境，二者是连接生物群落与无机环境的桥梁；消费者仅起到加速生态系统物质循环的作用，并非桥梁，B错误； C、两只雄孔雀属于同一物种，它们的开屏行为影响的是种内关系，而非不同物种间的种间关系，C错误； D、能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能，三者保持相对稳定是生态系统平衡（稳态）的重要特征，D正确。 二、选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 气管平滑肌过度收缩引起哮喘症状。研究发现，神经递质Y能与平滑肌细胞膜上的受体M结合引起收缩。为探究药物甲缓解哮喘的分子机制，进行了以下实验，如表所示。关于药物甲作用机理及实验分析的推断，下列叙述正确的是（ ） 组别 处理 平滑肌状态 A组 离体气管平滑肌+药物甲 舒张状态 B组 离体气管平滑肌+足量受体M阻断剂 初始状态 一段时间后，再加入药物甲 初始状态 注：离体气管平滑肌已去除神经支配，处于初始状态。 A. A组为空白对照组，B组为实验组 B. 药物甲的作用机理是竞争性阻断神经递质Y与受体M结合 C. 药物甲通过受体M发挥与神经递质Y相反的作用 D. 为验证药物甲对哮喘发作的疗效，应增设“离体气管平滑肌+神经递质Y+药物甲”组 【答案】CD 【解析】 【详解】A、空白对照组应是仅用生理盐水处理的离体气管平滑肌组，A组添加了药物甲，属于实验组，不是空白对照组，A错误； B、若药物甲仅竞争性阻断神经递质Y与受体M结合，在无神经递质Y的情况下，加入药物甲不会改变平滑肌状态，但A组加入药物甲后平滑肌舒张，说明药物甲不是竞争性阻断神经递质Y与受体M结合，B错误； C、神经递质Y结合受体M引起平滑肌收缩，A组加入药物甲后平滑肌舒张，B组阻断受体M后再加入药物甲，平滑肌无变化，说明药物甲需要通过受体M发挥作用，且效应与神经递质Y相反，C正确； D、哮喘是神经递质Y引起平滑肌过度收缩导致的，现有实验未验证药物甲在Y存在时的作用，因此需增设“离体气管平滑肌+神经递质Y+药物甲”组，观察药物甲能否缓解Y引起的收缩，验证其疗效，D正确。 14. 获得分解纤维素能力强的菌株有利于解决农业玉米秸秆资源化利用问题。科研人员将筛选到的纤维素分解菌株A进行诱变处理得到菌株B、C、D。在相同且适宜的条件下培养，选取大小相近的菌落进行统计，相关数据如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 透明圈的产生是由于纤维素被分解，不能形成红色复合物 B. 筛选菌株A所用培养基应以纤维素为唯一碳源，属于鉴别培养基 C. 从图中数据可得出，菌株C的纤维素酶合成基因未发生突变 D. 在4种菌株中，菌株D分解纤维素的能力最强 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，无法形成该红色复合物，培养基上就会出现以菌落为中心的透明圈，A正确； B、以纤维素为唯一碳源的培养基，仅允许能分解纤维素的微生物生长，抑制其他不能利用纤维素的微生物生长，该类培养基属于选择培养基，而非鉴别培养基，B错误； C、密码子具有简并性，即使菌株C的纤维素酶合成基因发生突变，也可能翻译出氨基酸序列相同的蛋白质，表现出和菌株A相同的纤维素分解能力，因此无法得出其纤维素酶合成基因未发生突变的结论，C错误； D、菌落直径与透明圈直径的比值越小，说明相同大小的菌落分解纤维素产生的透明圈越大，纤维素分解能力越强，其中菌株B的该比值最小，分解能力最强，菌株D的比值最大，分解能力最弱，D错误。 15. 某团队利用“蚯蚓塔”修复镉（Cd）污染土壤，塔内填充秸秆和菌渣并接种赤子爱胜蚓。结果显示：土壤中镉含量显著降低，赤子爱胜蚓体内富集大量镉且排泄物中有益菌群种类大幅提升。下列分析正确的是（ ） A. 蚯蚓塔的设置应考虑土壤动物趋暗和避高温的特性 B. 秸秆和菌渣中有机物被赤子爱胜蚓直接吸收为其生长提供物质和能量 C. 蚯蚓数量的增加可提高各营养级间的能量传递效率 D. 修复后的土壤生态系统抵抗力稳定性显著增强 【答案】AD 【解析】 【详解】A、蚯蚓作为土壤动物，具有趋暗、避高温、趋湿的特性，蚯蚓塔的设置需要匹配该特性保障蚯蚓正常生存，A正确； B、秸秆和菌渣中的大分子有机物无法被赤子爱胜蚓直接吸收，需要被分解为小分子有机物后才能被吸收利用，为其生长提供物质和能量，B错误； C、能量传递效率指相邻两个营养级之间的能量传递比例，通常稳定在10%~20%，不会因某一生物类群数量增加而提高，C错误； D、修复后土壤中有益菌群种类大幅提升，物种丰富度升高，生态系统营养结构更复杂，抵抗力稳定性显著增强，D正确。 16. 为探究植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）缓解波斯菊镉（Cd）胁迫的机制，研究人员比较了对照组（CK）、40 μM或120 μM镉胁迫组（Cd40或Cd120）及镉胁迫+0.1 μM外源MeJA处理组（Cd+M）一段时间后植株的相关指标差异，结果见图。下列推断合理的是（ ） A. 茉莉酸甲酯（MeJA）在波斯菊植株中含量丰富 B. 120 μM镉胁迫导致叶绿素含量降低，限制光合作用中C3的还原速率 C. 0.1 μM MeJA在正常和镉胁迫条件下均能显著促进植株生物量积累 D. Cd胁迫越严重，外源MeJA越有利于叶片中叶绿素的合成 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物激素具有微量高效的特点，植株内含量很低，且本实验未测定内源茉莉酸甲酯的含量，无法得出其在波斯菊植株中含量丰富的结论，A错误； B、由左图可知，120μM镉胁迫组（Cd120）的叶绿素含量显著低于对照组（CK），叶绿素含量降低会使光反应产生的NADPH和ATP减少，而C3的还原需要光反应提供的NADPH和ATP，因此会限制C3的还原速率，B正确； C、由右图可知，正常条件下对照组（CK）和添加MeJA组（CK+M）的叶片干重无显著差异，说明正常条件下MeJA不能显著促进植株生物量积累，C错误； D、由左图可知，40μM镉胁迫时，添加MeJA后叶绿素含量低于未添加组（Cd40+M < Cd40），说明低浓度镉胁迫时外源MeJA不利于叶绿素合成，不符合“Cd胁迫越严重，外源MeJA越有利于叶绿素合成”的推断，D错误。 三、非选择题（本题共5个小题，共60分） 17. 神经病理性疼痛是由躯体感觉神经系统损伤或疾病引起的慢性疼痛。研究发现其重要发病机制是外周或中枢神经系统损伤通过激活胶质细胞，打破促炎因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）与抗炎因子（如IL-10）的平衡，导致神经敏感性增强、神经递质（如谷氨酸）大量释放，进而引发神经元损伤与凋亡。为探究中药栀子苷（Gen）的作用，某研究团队进行了如下实验： 组别 处理方式 实验结果与检测 甲 ①__？__ 检测各组小鼠脊髓TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10 mRNA表达量 乙 对小鼠的坐骨神经进行手术结扎+腹腔注射等量生理盐水 丙 对小鼠的坐骨神经进行手术结扎+腹腔注射Gen（100 mg/kg） 术后一段时间，研究人员检测了各组小鼠脊髓背角组织中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-10（IL-10）的mRNA表达水平，结果如图a所示。 （1）实验中，甲组的处理方式①应为__________ （2）研究表明，过量的谷氨酸会过度激活其受体，致使Ca2+和Na+大量内流，造成神经细胞的凋亡，引发疼痛。据此判断，谷氨酸是一种__________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。在人体中，形成痛觉的神经中枢位于__________ （3）TNF-α、IL-1β等在免疫系统中被称为__________，据图a分析，丙组炎症因子mRNA表达量发生变化的可能原因是__________。 （4）机械痛阈是反映痛敏的主要检测方法之一，研究人员在手术前后不同时间点检测了反映痛觉敏感程度的机械痛阈，结果如图b所示，结果表明：__________________________________________________。为进一步验证“Gen是通过抑制炎症反应来缓解疼痛”的机制，研究人员考虑在丙组处理基础上，通过鞘内注射方式外源性补充IL-1β。预测该实验组机械痛阈__________（填“增加”“降低”或“不变”），理由是__________。 【答案】（1）假手术（仅暴露坐骨神经，不进行结扎）+腹腔注射等量生理盐水 （2） ①. 兴奋性 ②. 大脑皮层 （3） ①. 细胞因子 ②. 栀子苷（Gen）可能通过抑制胶质细胞的活化，下调促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）的转录表达，同时促进抗炎细胞因子（IL-10）的转录表达，从而恢复炎症平衡 （4） ①. 栀子苷（Gen）能提高模型小鼠的机械痛阈，降低痛敏 ②. 降低 ③. 外源性IL-1β恢复了Gen所抑制的炎症反应水平，这反向证明了Gen的镇痛作用正是通过抑制包括IL-1β在内的促炎因子释放来实现的 【解析】 【小问1详解】 本实验的核心是探究Gen对神经病理性疼痛的作用，因此需要设置对照组（甲组）、模型组（乙组）和实验组（丙组）。乙组和丙组均进行了“坐骨神经结扎”手术，以模拟神经损伤，而甲组应作为正常对照组，不进行手术结扎，仅进行假手术（如暴露坐骨神经但不结扎）并注射等量生理盐水。这样可以排除手术操作本身对实验结果的影响。 甲组需要与乙组、丙组在除“坐骨神经结扎”和“Gen处理”外的其他条件保持一致。因此，甲组应进行“假手术（仅暴露坐骨神经，不结扎）+腹腔注射等量生理盐水”。 【小问2详解】 根据题目描述，谷氨酸过量会导致Ca²⁺和Na⁺大量内流，这说明谷氨酸激活了受体后，引发了神经元的兴奋。因此，谷氨酸属于兴奋性神经递质。感觉（包括痛觉）的形成均在大脑皮层，而脊髓等低级中枢仅负责传导或简单反射 【小问3详解】 TNF-α、IL-1β、IL-6等属于细胞因子（或淋巴因子），它们在免疫调节中起重要作用。根据图a，乙组（模型组）的TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达量显著高于甲组（对照组），而IL-10 mRNA表达量低于甲组，说明神经损伤导致促炎因子增加、抗炎因子减少，炎症反应增强。丙组（Gen处理组）的TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达量较乙组显著降低，而IL-10 mRNA表达量较乙组升高，接近甲组水平。这表明栀子苷（Gen）可能通过抑制胶质细胞的活化（题干中可知，神经病理性疼痛，是外周或中枢神经系统损伤通过激活胶质细胞，打破促炎因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）与抗炎因子（如IL-10）的平衡），下调促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）的转录表达，同时促进抗炎细胞因子（IL-10）的转录表达，从而恢复炎症平衡。 【小问4详解】 甲组（对照组）机械痛阈基本稳定，说明正常小鼠痛觉敏感性无明显变化，乙组（模型组）机械痛阈显著降低，说明神经损伤导致痛觉敏感性增加（即痛觉过敏）， 丙组（Gen处理组）机械痛阈高于乙组，但低于甲组，说明Gen能部分缓解疼痛，但未完全恢复至正常水平。 综上，①坐骨神经结扎导致小鼠机械痛阈降低（或痛觉敏感性增加），Gen能提高小鼠的机械痛阈（或缓解疼痛），但不能完全恢复至正常水平（或甲组水平）。若要验证“Gen是通过抑制炎症反应来缓解疼痛”，可在丙组基础上外源性补充IL-1β。IL-1β是促炎因子，会增强炎症反应，导致疼痛加剧。因此，该组小鼠的机械痛阈应低于丙组（即降低）。理由是：外源性IL-1β恢复了Gen所抑制的炎症反应水平，这反向证明了Gen的镇痛作用正是通过抑制包括IL-1β在内的促炎因子释放来实现的。 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。与M1相比，M2编码的多肽链的氨基酸数目减少__________个。 （3）已知乙的雄性不育由等位基因B/b控制，位于另一对染色体上，将乙与丙杂交： ①若F1均为正常育性，F1自交所得F2的表型及比例是__________。 ②若F1中正常育性∶雄性不育=1∶1，__________（填“能”或“不能”）利用F1的材料通过杂交育种获得乙类型的雄性不育纯合子。现因科研需求要大量繁殖乙，最快的方法是__________。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 5∶1 （2）428 （3） ①. 正常育性∶雄性不育=21∶11 ②. 不能 ③. 用乙进行植物组织培养 【解析】 【小问1详解】 甲表现为雄性不育，其形成是单基因突变所致，仅考虑这对等位基因，甲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，丙自交子代基因型种类及比例为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，雌配子种类及比例为M1：M2=1：1，由于M2M2表现为雄性不育，不能产生雄配子，因此雄配子种类及比例为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，并在插入的第60个核苷酸中引入了终止密码子，使得终止密码子提前出现，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。而M1基因正常，其编码的多肽链长度为1575/3=525个氨基酸，二者的差值恰好为428个氨基酸。 【小问3详解】 ①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，只要一种基因为隐性纯合子就表现为雄性不育，F1均为正常育性；若乙的雄性不育基因为显性突变，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或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或M1M1Bb：M1M1bb：M1M2Bb：M1M2bb=1：1：1：1，基因型为M2M2_ _和_ _B_ 表现为雄性不育，F1均为雄性不育或正常育性：雄性不育=1：1。综上，F1均为正常育性，据此推测乙的雄性不育突变为隐性突变。仅考虑M1/M2这对等位基因，甲的基因型为M2M2BB，乙的基因型为M1M1bb，F1基因型种类及比例为M1M2Bb：M1M1Bb=1：1，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中雄性不育的植株的概率为7/16×1/2+1/4×1/2=11/32，因此正常育性的比例为1-11/32=21/32，F1自交所得F2的表型及比例是正常育性：雄性不育=21：11。 ②由①可知，若F1中正常育性：雄性不育=1：1，说明乙的雄性不育为显性突变，现有材料基因型为M1M1Bb不育：M1M1bb可育：M1M2Bb不育：M1M2bb可育=1：1：1：1，利用现有材料进行杂交无法获得雄性不育（若只考虑B/b的情况下，M1M1BB，M2M2BB）的纯合子，原因是F1中不育植株只能作为母本，与可育植株进行杂交，可育植株可自交或杂交，均不能获得上述不育纯合子。大量繁殖乙，最快的方法是植物组织培养。 19. 钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。为探究钾对番茄光合作用的影响，研究人员测定了番茄的缺钾处理植株（LK）和正常培养植株（CK）在光照—遮阴—光照（1500-50-1500 μmol·m-2·s-1）条件下的相关指标，结果见下图。回答下列问题。 （1）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量__________，从叶绿素的合成角度分析，原因是__________（答出两点即可）。 （2）据图分析，在遮阴条件下，CK与LK净光合速率曲线重合，限制净光合速率的最主要因素是__________。 （3）研究发现，叶片钾含量与编码碳酸酐酶（催化CO2与之间的可逆反应）和RuBP羧化酶（催化CO2固定）基因的相对表达量均呈正相关。据此解释缺钾影响番茄光合作用的机制：__________。 （4）现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是RuBP羧化酶的编码基因发生突变所致。RuBP羧化酶由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①__________；②__________；③__________；④基因测序；⑤__________。 【答案】（1） ①. 减少 ②. 缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少；缺钾影响光合产物的运输和转化，叶绿素合成的底物供应不足（答出两点） （2）光照强度 （3）缺钾导致编码碳酸酐酶和RuBP羧化酶基因的相对表达量下降，进而导致碳酸酐酶和RuBP羧化酶含量下降，CO2的转化利用效率降低，CO2固定减少，最终导致番茄光合作用速率下降 （4） ①. 提取DNA ②. 设计引物 ③. 进行PCR反应 ④. 序列比对分析 【解析】 【小问1详解】 长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，从叶绿素的合成角度分析，原因是：①缺钾影响光合产物的运输和转化，导致叶绿素合成的底物供应不足；②缺钾影响叶绿素合成相关酶的活性，导致叶绿素含量下降；③缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N（是合成叶绿素的必要元素组成）等的吸收，使叶绿素合成减少。 【小问2详解】 遮阴阶段光照强度仅为50μmol·m⁻²·s⁻¹，远低于初始和恢复阶段的光照强度，此时两组净光合都处于极低水平且无差异，说明光照强度不足是当前限制净光合速率的最主要因素，钾元素的差异无法在该条件下成为限制因子。 【小问3详解】 缺钾导致编码碳酸酐酶和RuBP羧化酶基因的相对表达量下降，进而导致碳酸酐酶和RuBP羧化酶含量下降，CO₂的转化利用效率降低、CO₂固定速率减慢，最终导致暗反应速率下降，整体光合作用强度降低。 【小问4详解】 Rubisco由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路是利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。其具体步骤为：①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA；②根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物；③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳；④基因测序和已知基因序列进行比较。 20. 塔克拉玛干沙漠实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”，通过铺草方格（用芦苇秆等材料，在沙丘上扎设方格状的挡风墙，以阻挡流沙扩散）、恢复植被、光伏治沙等人工干预方式，在沙漠边缘种植防风固沙林带，阻止沙漠向外扩张蔓延。回答下列问题。 （1）科研人员在调查塔克拉玛干沙漠植被的丰富度时，常采用__________法。 （2）绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物，同时形成沙产业，改善了人居环境，这主要体现了__________生态学原理。 （3）科研人员向草方格内施用生物菌剂，其中的弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成固氮根瘤，提高土壤肥力。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为__________，判断依据是__________。 （4）草方格内形成群落的过程属于__________演替。经过几十年治理，沙漠变绿洲，说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的__________进行。 （5）锁边“合龙”顺利完成，极大强化生态屏障功能，体现了生物多样性的__________价值。 【答案】（1）样方 （2）协调、整体 （3） ①. 互利共生 ②. 非豆科植物可以为弗兰克氏菌提供有机营养，弗兰克氏菌能够为沙棘等非豆科木本植物提供氮元素 （4） ①. 次生 ②. 速度和方向 （5）间接 【解析】 【小问1详解】 样方法适用于调查植物、活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度或物种丰富度，沙漠植被活动范围极小，因此采用样方法调查其丰富度。 【小问2详解】 选择本土耐旱沙生植物符合协调原理（生物适应环境，且不超过当地环境承载力）；同时兼顾沙产业发展（经济效益）、人居环境改善（社会效益）和生态防护（生态效益），符合整体原理。 【小问3详解】 互利共生的定义是两种生物共同生活、相互依存、对双方都有利的种间关系。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为互利共生，判断依据是：非豆科植物可以为弗兰克氏菌提供有机营养，弗兰克氏菌能够为沙棘等非豆科木本植物提供氮元素，二者相互依存、彼此有利，因此为互利共生关系。 【小问4详解】 草方格内原本存在一定的土壤条件和植物繁殖体，因此群落形成的过程属于次生演替；人类活动治理沙漠变绿洲，说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【小问5详解】 生物多样性的间接价值指其对生态系统的调节功能价值，防风固沙、构筑生态屏障属于生态调节功能，因此体现生物多样性的间接价值。 21. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： （1）研究者通过PCR扩增目的基因。在PCR反应体系中除模板、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液外，还需要添加__________酶。其中Mg2+的作用是__________。 （2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加__________（填两种限制酶）的识别序列，用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成__________键。 （3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为细胞表面发出黄色荧光，__________（填“能”或“不能”）表明融合蛋白能结合镉离子，请简要写出理由：__________。 （4）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的是__________（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合/Taq DNA聚合 ②. 激活耐高温的DNA聚合酶的活性 （2） ①. Sma Ⅰ和EcoR Ⅰ ②. 磷酸二酯 （3） ①. 不能 ②. 细胞表面发出黄色荧光只能初步表明融合蛋白表达成功，该蛋白能否结合镉离子，还需要进行个体水平的检测 （4）衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖；不会造成环境污染等（如靶向净化、治理更持久、降低水体富营养化等） 【解析】 【小问1详解】 PCR的原理是DNA半保留复制（或DNA双链复制），在PCR反应体系中，需要模板DNA、引物、dNTP和耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶），Mg2+是DNA聚合酶的激活剂，可提高其活性。 【小问2详解】 根据题目要求，需将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体中，且要避免错误连接，观察载体示意图，SP7下游有Nbe Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoR Ⅴ、Xba Ⅰ、EcoR Ⅰ等酶切位点，拟构建载体中，SP7后依次连接CADR、GP1、YFP，最后接终止子。为实现定向连接，需为每个基因两端设计不同的限制酶识别序列，其中限制酶Nbe I 和限制酶Xba I的黏性末端相同，为使得目的基因定向插入，故CADR基因左端需引入酶切位点Xba Ⅰ，右端需要引入Sma I， GP1基因左端需与CADR右端匹配（Sma I），右端需引入酶切位点EcoR I； YFP基因左端需与GP1右端匹配（EcoR I），右端需与终止子前的EcoR V匹配。 因此，GP1基因两端应添加Sma Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列，DNA连接酶催化载体和目的基因之间形成磷酸二酯键，将两者连接成重组DNA分子。 【小问3详解】 黄色荧光仅表明融合蛋白（SP7-CADR-GP1-YFP）成功表达并定位于细胞壁，YFP作为报告基因仅反映定位情况，不反映CADR是否具备结合镉离子的功能。 【小问4详解】 衣藻作为生物材料在水体中可自我繁殖，可持续吸附镉离子，降低长期治理成本；无化学残留，避免二次污染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学（试题卷） 注意事项： 1．考试时量为75分钟，满分为100分。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。 4．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个小题，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. 关于组成细胞的元素和化合物，下列叙述正确的是（ ） A. Mg是构成叶肉细胞中叶绿素的微量元素 B. 蛋白质的N元素主要存在于氨基中 C. 糖类物质均可为细胞生命活动提供能量 D. 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的 2. 下图为物质进出肾小管上皮细胞的示意图。下列分析正确的是（ ） A. 水分子主要借助细胞膜上的载体蛋白以方式②进入细胞 B. 葡萄糖与Na+使用同一载体蛋白不能说明载体蛋白具有专一性 C. 图中钠-钾泵具有运输和催化的作用 D. 同一种物质进出同一细胞时运输方式相同 3. ATP荧光检测仪可用于检测食品表面细菌数量，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 细菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶 B. 反应过程中产生的AMP是合成DNA的原料之一 C. 荧光素酶为荧光素氧化产生荧光提供大量活化能 D. 该检测方法的理论依据是细菌数量与ATP含量呈正相关 4. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成三链核酸结构，称为R环（如图所示），由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下图表示发生在某细胞内的三个生理过程。下列叙述正确的是（ ） A. 在人体细胞核中可观察到如图所示的三个生理过程 B. 过程①中酶A为DNA聚合酶，两条子链延伸的方向都是从5′端到3′端 C. 过程②中酶C为解旋酶，三链杂合片段中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 D. 过程③中核糖体移动的方向是从右向左，最终合成的多肽链中氨基酸的顺序相同 5. 细胞凋亡存在两种途径。内源性凋亡由多种微环境诱导启动，是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的，它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导，是主要由两类质膜受体（死亡受体、依赖受体）主导的细胞编程性死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡时细胞内各种酶的活性均会降低 B. 功能异常的线粒体能直接激活质膜死亡受体从而启动凋亡 C. 线粒体膜电位的变化可用于判断细胞是否发生了凋亡 D. 内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 6. 某单基因遗传病是由于患者细胞内缺乏M而引起的一种疾病。研究表明，A1、A2、a互为等位基因，基因A1、A2能控制M的合成，基因a不能控制M的合成。某家族该病遗传系谱图以及该家族部分成员相关基因的电泳图谱如图所示，已知Ⅱ-7个体相关基因发生了稳定的甲基化修饰，不考虑X、Y的同源区段及其他变异。下列叙述正确的是（ ） A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 结合图中信息推测，该家族患病成员的基因型共有2种 C. Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，后代男女患病的概率均为1/2 D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段可对遗传病进行检测、预防和治疗 7. 关于生物的变异，下列叙述不正确的是（ ） A. 基因中碱基序列的任何改变都会导致基因突变 B. 基因A可以突变成基因a1、a2或a3体现了基因突变具有不定向性 C. 基因重组能产生新的基因型，为生物进化提供原材料 D. 若染色体易位没有改变生物体的基因数量，对生物性状不会产生影响 8. 深渊生态系统中钩虾和鱼类等生物具有适应性特征，如深渊钩虾有透明体壁、发达的感受器；深渊鱼类眼退化、感官特化，与浅海近缘物种存在显著遗传分化。下列叙述正确的是（ ） A. 深渊环境下生物具有适应性特征，其中适应是指生物对环境的适应 B. 深渊钩虾的透明体壁等特征是为了适应高压黑暗环境而主动产生的变异 C. 深渊与浅海环境差异巨大，深渊生物和浅海生物之间均已形成生殖隔离 D. 深渊鱼类与浅海近缘物种存在显著遗传分化是长期自然选择导致基因频率定向改变的结果 9. 在“湘超”联赛中运动员的身体会发生一系列生理变化，下列叙述正确的是（ ） A. 运动员体温相对稳定与皮肤血流量增加和排汗量增加有关 B. 持续高强度的运动引起血糖下降时，肌糖原、肝糖原分解使血糖浓度升高 C. 运动员交感神经活动占优势，瞳孔扩大、心跳加快、胃肠蠕动加快 D. 运动员出汗时，下丘脑释放抗利尿激素减少以减少尿量维持机体水盐平衡 10. 某研究团队将能分泌IAA的细菌接种到番茄幼苗根部。实验结果显示，接种菌株的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜重均增加。下列有关细菌分泌的IAA分析正确的是（ ） A. 属于植物激素，对番茄幼苗生长起调节作用 B. 促进番茄根系的发育，增强根系的吸收能力 C. 与赤霉素作用相抗衡，抑制幼苗茎段的衰老 D. 直接参与番茄幼苗的光合作用，提高其鲜重 11. 长期压力过大容易导致失眠、免疫力下降等症状，甚至引发抑郁症。长期压力过大导致免疫力下降的部分机制如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 焦虑紧张引起下丘脑分泌CRH增加，该方式属于神经—体液调节 B. 据图分析，糖皮质激素的分泌存在分级调节和正反馈调节 C. 糖皮质激素长期分泌增多可能会抑制辅助性T细胞分泌细胞因子 D. 内分泌系统分泌的激素可调节免疫系统的活动，不能调节神经系统的活动 12. 下列有关生态系统的叙述正确的是（ ） A. 生态系统的结构由生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量组成 B. 消费者能加速生态系统物质循环，是连接生物群落与无机环境的桥梁 C. 两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系 D. 相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征 二、选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 13. 气管平滑肌过度收缩引起哮喘症状。研究发现，神经递质Y能与平滑肌细胞膜上的受体M结合引起收缩。为探究药物甲缓解哮喘的分子机制，进行了以下实验，如表所示。关于药物甲作用机理及实验分析的推断，下列叙述正确的是（ ） 组别 处理 平滑肌状态 A组 离体气管平滑肌+药物甲 舒张状态 B组 离体气管平滑肌+足量受体M阻断剂 初始状态 一段时间后，再加入药物甲 初始状态 注：离体气管平滑肌已去除神经支配，处于初始状态。 A. A组为空白对照组，B组为实验组 B. 药物甲的作用机理是竞争性阻断神经递质Y与受体M结合 C. 药物甲通过受体M发挥与神经递质Y相反的作用 D. 为验证药物甲对哮喘发作的疗效，应增设“离体气管平滑肌+神经递质Y+药物甲”组 14. 获得分解纤维素能力强的菌株有利于解决农业玉米秸秆资源化利用问题。科研人员将筛选到的纤维素分解菌株A进行诱变处理得到菌株B、C、D。在相同且适宜的条件下培养，选取大小相近的菌落进行统计，相关数据如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 透明圈的产生是由于纤维素被分解，不能形成红色复合物 B. 筛选菌株A所用培养基应以纤维素为唯一碳源，属于鉴别培养基 C. 从图中数据可得出，菌株C的纤维素酶合成基因未发生突变 D. 在4种菌株中，菌株D分解纤维素的能力最强 15. 某团队利用“蚯蚓塔”修复镉（Cd）污染土壤，塔内填充秸秆和菌渣并接种赤子爱胜蚓。结果显示：土壤中镉含量显著降低，赤子爱胜蚓体内富集大量镉且排泄物中有益菌群种类大幅提升。下列分析正确的是（ ） A. 蚯蚓塔的设置应考虑土壤动物趋暗和避高温的特性 B. 秸秆和菌渣中有机物被赤子爱胜蚓直接吸收为其生长提供物质和能量 C. 蚯蚓数量的增加可提高各营养级间的能量传递效率 D. 修复后的土壤生态系统抵抗力稳定性显著增强 16. 为探究植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）缓解波斯菊镉（Cd）胁迫的机制，研究人员比较了对照组（CK）、40 μM或120 μM镉胁迫组（Cd40或Cd120）及镉胁迫+0.1 μM外源MeJA处理组（Cd+M）一段时间后植株的相关指标差异，结果见图。下列推断合理的是（ ） A. 茉莉酸甲酯（MeJA）在波斯菊植株中含量丰富 B. 120 μM镉胁迫导致叶绿素含量降低，限制光合作用中C3的还原速率 C. 0.1 μM MeJA在正常和镉胁迫条件下均能显著促进植株生物量积累 D. Cd胁迫越严重，外源MeJA越有利于叶片中叶绿素的合成 三、非选择题（本题共5个小题，共60分） 17. 神经病理性疼痛是由躯体感觉神经系统损伤或疾病引起的慢性疼痛。研究发现其重要发病机制是外周或中枢神经系统损伤通过激活胶质细胞，打破促炎因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）与抗炎因子（如IL-10）的平衡，导致神经敏感性增强、神经递质（如谷氨酸）大量释放，进而引发神经元损伤与凋亡。为探究中药栀子苷（Gen）的作用，某研究团队进行了如下实验： 组别 处理方式 实验结果与检测 甲 ①__？__ 检测各组小鼠脊髓TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10 mRNA表达量 乙 对小鼠的坐骨神经进行手术结扎+腹腔注射等量生理盐水 丙 对小鼠的坐骨神经进行手术结扎+腹腔注射Gen（100 mg/kg） 术后一段时间，研究人员检测了各组小鼠脊髓背角组织中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-10（IL-10）的mRNA表达水平，结果如图a所示。 （1）实验中，甲组的处理方式①应为__________ （2）研究表明，过量的谷氨酸会过度激活其受体，致使Ca2+和Na+大量内流，造成神经细胞的凋亡，引发疼痛。据此判断，谷氨酸是一种__________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。在人体中，形成痛觉的神经中枢位于__________ （3）TNF-α、IL-1β等在免疫系统中被称为__________，据图a分析，丙组炎症因子mRNA表达量发生变化的可能原因是__________。 （4）机械痛阈是反映痛敏的主要检测方法之一，研究人员在手术前后不同时间点检测了反映痛觉敏感程度的机械痛阈，结果如图b所示，结果表明：__________________________________________________。为进一步验证“Gen是通过抑制炎症反应来缓解疼痛”的机制，研究人员考虑在丙组处理基础上，通过鞘内注射方式外源性补充IL-1β。预测该实验组机械痛阈__________（填“增加”“降低”或“不变”），理由是__________。 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。与M1相比，M2编码的多肽链的氨基酸数目减少__________个。 （3）已知乙的雄性不育由等位基因B/b控制，位于另一对染色体上，将乙与丙杂交： ①若F1均为正常育性，F1自交所得F2的表型及比例是__________。 ②若F1中正常育性∶雄性不育=1∶1，__________（填“能”或“不能”）利用F1的材料通过杂交育种获得乙类型的雄性不育纯合子。现因科研需求要大量繁殖乙，最快的方法是__________。 19. 钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。为探究钾对番茄光合作用的影响，研究人员测定了番茄的缺钾处理植株（LK）和正常培养植株（CK）在光照—遮阴—光照（1500-50-1500 μmol·m-2·s-1）条件下的相关指标，结果见下图。回答下列问题。 （1）长期缺钾导致该植物的叶绿素含量__________，从叶绿素的合成角度分析，原因是__________（答出两点即可）。 （2）据图分析，在遮阴条件下，CK与LK净光合速率曲线重合，限制净光合速率的最主要因素是__________。 （3）研究发现，叶片钾含量与编码碳酸酐酶（催化CO2与之间的可逆反应）和RuBP羧化酶（催化CO2固定）基因的相对表达量均呈正相关。据此解释缺钾影响番茄光合作用的机制：__________。 （4）现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是RuBP羧化酶的编码基因发生突变所致。RuBP羧化酶由两个基因（包括1个核基因和1个叶绿体基因）编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①__________；②__________；③__________；④基因测序；⑤__________。 20. 塔克拉玛干沙漠实现了绿色阻沙防护带全面锁边“合龙”，通过铺草方格（用芦苇秆等材料，在沙丘上扎设方格状的挡风墙，以阻挡流沙扩散）、恢复植被、光伏治沙等人工干预方式，在沙漠边缘种植防风固沙林带，阻止沙漠向外扩张蔓延。回答下列问题。 （1）科研人员在调查塔克拉玛干沙漠植被的丰富度时，常采用__________法。 （2）绿色阻沙防护带选择种植需水量少且耐旱易活的本土沙生植物，同时形成沙产业，改善了人居环境，这主要体现了__________生态学原理。 （3）科研人员向草方格内施用生物菌剂，其中的弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成固氮根瘤，提高土壤肥力。弗兰克氏菌与沙棘之间的关系为__________，判断依据是__________。 （4）草方格内形成群落的过程属于__________演替。经过几十年治理，沙漠变绿洲，说明人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的__________进行。 （5）锁边“合龙”顺利完成，极大强化生态屏障功能，体现了生物多样性的__________价值。 21. 为治理水体中对生物有毒害的镉污染，研究者构建了分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列融合表达的载体，转入单细胞衣藻，实现CADR大量合成、分泌并定位于细胞壁，以吸附水体中的镉离子。回答下列问题： （1）研究者通过PCR扩增目的基因。在PCR反应体系中除模板、引物、四种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液外，还需要添加__________酶。其中Mg2+的作用是__________。 （2）载体中可用的酶切位点信息和拟构建载体的部分结构如图所示。在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加__________（填两种限制酶）的识别序列，用DNA连接酶连接时，可催化载体和目的基因之间形成__________键。 （3）若在荧光显微镜下观察到转基因衣藻表现为细胞表面发出黄色荧光，__________（填“能”或“不能”）表明融合蛋白能结合镉离子，请简要写出理由：__________。 （4）转基因衣藻可用于水体镉污染治理，与施加化学药物法相比，能体现出其环境治理优势的是__________（答出两点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $