精品解析：河南省安阳一中、鹤壁高中、新乡一中2026—2027学年高三上学期10月阶段性学情检测生物试题

安阳一中、鹤壁高中、新乡一中高三年级阶段性学情检测 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.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，用橡皮擦干净后，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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于蛋白质的结构和性质的叙述，错误的是（ ） A. 用双缩脲试剂无法判别出蛋白质是否已经变性 B. 强酸、强碱、低温、高温等都会使蛋白质变性 C. 蛋白质分子中氮原子的数量一般比肽键的数量多 D. 蛋白质分子中可能同时存在肽键、氢键和二硫键 2. 仙人掌的肉质茎主要由皮层细胞和内部的薄壁细胞组成，只有皮层细胞能进行光合作用，薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，两类细胞保持等渗；干旱环境下，薄壁细胞中单糖合成多糖的速率较皮层细胞快。下列有关分析错误的是（ ） A. 与薄壁细胞相比，皮层细胞特有的细胞器是叶绿体 B. 水分子主要通过与转运蛋白结合的方式进入薄壁细胞 C. 用相同浓度蔗糖溶液分别处理皮层细胞和薄壁细胞，皮层细胞更容易发生质壁分离 D. 干旱环境下，薄壁细胞的渗透压降低，有利于给皮层细胞提供水分 3. 尿素是农业生产中的常用氮肥，抑制脲酶的活性减缓尿素分解可以提高肥效。类黄酮会与尿素竞争脲酶同一结合位点，但其与脲酶的结合是可逆的；Urease-IN-2与脲酶牢固结合后，尿素便不能再与脲酶结合。用清水、类黄酮、Urease-IN-2分别处理脲酶，再检测各组中尿素的分解速率，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 脲酶只能催化分解尿素一种物质，说明酶具有专一性 B. 曲线Ⅱ表示用类黄酮处理脲酶的实验结果 C. 与脲酶结合后，类黄酮、Urease-IN-2都会降低脲酶的催化活性 D. 尿素溶液浓度低时，脲酶结合Urease-IN-2后提供的能量比结合类黄酮后提供的多 4. 真核细胞中RNA的腺嘌呤发生甲基化修饰称为m6A修饰，甲基化读取蛋白YTHDF1能识别并结合mRNA上的m6A修饰，进而影响该mRNA的翻译或稳定性，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA上相邻腺嘌呤间有1个磷酸基团、1个核糖 B. m6A修饰通过影响mRNA的碱基序列进而影响其翻译或稳定性 C. YTHDF1识别并结合mRNA上的腺嘌呤时遵循碱基互补配对原则 D. 图中多条肽链的氨基酸的排列顺序完全相同 5. 一项遗传学研究显示，路氏沙狐基因库中调控高效重吸收水分的关键基因通过杂交转移到赤狐基因组中，增强了赤狐适应干旱沙漠环境的能力。下列相关分析正确的是（ ） A. 赤狐的进化是干旱环境直接作用于其基因型的结果 B. 路氏沙狐的基因进入赤狐基因库，会导致赤狐种群的基因频率发生改变 C. 适应干旱沙漠环境能力提高的赤狐的出现，提高了沙漠生态系统的基因多样性和物种多样性 D. 调控高效重吸收水分的关键基因的出现是干旱环境诱变的结果 6. 神经网络最初是指大脑神经元、突触等组成的网络，用于产生意识，帮助生物思考和行动。人工神经网络是模仿人脑神经网络的机器学习模型，是一个由若干类似神经元的处理单元相互连接而成的庞大信息处理系统。下列叙述正确的是（ ） A. 条件反射的建立与消退都涉及人类神经网络的复杂活动 B. 神经元是人类神经系统中数量最多的细胞 C. 人工神经网络的处理单元间存在电信号与化学信号的转换 D. 人工神经网络可以完全复制人类神经网络的所有功能 7. 跳蝻是蝗虫的幼虫，无飞行能力。蝗虫成虫分为散居型与群居型，散居型种群密度低，一般危害较小；大量群居型蝗虫聚集形成蝗群，一旦暴发，会彻底破坏途经区域的农作物，引发蝗灾。科学家发现4VA(4-乙烯基苯甲醚)是引起蝗虫类型变化的信息素，揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘，这对蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列相关分析正确的是（ ） A. 受灾地蝗虫数量急剧增加的原因是出生率远大于死亡率 B. 遭受严重蝗灾后，某地农田群落发生的演替属于初生演替 C. 用4VA作诱芯的装置诱杀蝗虫属于化学防治 D. 调查农田中某种蝗虫幼虫的密度可以用样方法 8. 分解者的分解作用包括胞外分解作用和胞内分解作用，其过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 分解者产生的胞外酶可能包括纤维素酶、蛋白酶、酯酶、DNA酶等 B. 需氧分解者分泌胞外酶、吸收小分子物质所需能量均主要由线粒体提供 C. 植食性动物的排遗物、遗骸中的能量均属于第二营养级的同化量 D. 从生态系统结构的角度看，分解者属于第二、第三或更高营养级 9. 广东省在红树林生态修复中，积极清理互花米草等外来入侵物种，并在部分保护区探索抗逆种苗驯化等技术，有效提升了苗木成活率。下列相关叙述错误的是（ ） A. 清除互花米草等入侵物种可以提高该生态系统的物种丰富度 B. 在高盐滩涂上种植适应当地环境的红树苗木，可体现生态工程的协调原理 C. 修复退化的红树林有助于提高该生态系统的抵抗力稳定性 D. 该修复项目实现了生态效益与社会效益的统一，体现的是生物多样性的直接价值 10. 培养野生型大肠杆菌只需要用基本培养基，而培养氨基酸营养缺陷型大肠杆菌需要用加了氨基酸的完全培养基。下图为获取某氨基酸营养缺陷型大肠杆菌的流程图，其中①～④表示操作步骤。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①中用紫外线照射的目的是进行消毒 B. 培养基c为加了氨基酸的完全培养基 C. 培养基a～d中，只有培养基a中不含琼脂 D. 从菌落Ⅱ中可获取某氨基酸营养缺陷型大肠杆菌菌株 11. 根据操作对象，细胞工程可以分为植物细胞工程和动物细胞工程。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养都是利用细胞增殖原理得到大量细胞 B. 在进行动物细胞培养时，需用相应酶处理组织块使其分散成单细胞 C. 选择茎尖作外植体可获得脱毒苗，主要是因为茎尖细胞抗病毒能力强 D. 制备单克隆抗体的过程中，对杂交瘤细胞进行筛选的原因是其种类不止一种 12. 选择三个山羊交配组合白（）×白（♀）、青（）×青（♀）、青（）×白（♀），待早期胚胎或重构胚发育至相同胚期，将胚胎细胞注入白山羊去核成熟卵母细胞组建重构胚或再重构胚，将其移植到母山羊（暂寄羊）输卵管内培养，过程如图所示。实验结果表明，杂种胚供核组建的重构胚和再重构胚发育能力明显优于纯种胚供核组建的重构胚和再重构胚。下列分析错误的是（ ） A. 每一组的重构胚与对应的再重构胚的核遗传物质通常相同 B. 电脉冲处理的目的是激活重构胚或再重构胚 C. 对受体白山羊、暂寄羊进行激素处理的目的都是使其同期发情 D. 实验结果可作为支持杂种优势的细胞水平的依据 13. 研究者用荧光染料处理细胞膜上的蛋白质，使膜发出荧光，然后用高强度激光照射使某区域荧光瞬间消失，即“荧光漂白”。适宜温度下，该漂白区域荧光强度随时间延长逐渐恢复，如图所示。研究者对荧光强度恢复的原因提出两种解释：①被漂白物质的荧光会自行恢复，②被漂白区域内外蛋白质分子相互运动。下列有关分析正确的是（ ） A. 去除限制膜流动性的胆固醇，若荧光恢复时间缩短，则荧光恢复原因是解释① B. 若荧光恢复原因是解释①，则实验结果说明细胞膜蛋白可以运动 C. 若荧光恢复原因是解释②，则400s时的相对荧光强度大于1.0 D. 若荧光恢复原因是解释②，降低实验温度，荧光恢复到最大强度时所需时间会延长 14. 类风湿关节炎(RA)是以关节受累为主的全身性疾病，蛋白质的瓜氨酸化是该病发病机制中的关键步骤，抗瓜氨酸化蛋白抗体(ACPAs)的发现是RA诊断领域中的里程碑。蛋白X只存在于某类B细胞表面，能特异性识别SCP(人工合成的瓜氨酸化蛋白类似物)，CD20蛋白是所有B细胞的共有标志物。下列叙述正确的是（ ） A. ACPAs、SCP属于免疫活性物质 B. 浆细胞能识别SCP并分泌ACPAs C. RA是一种自身免疫病 D. 建议使用抗CD20蛋白抗体根治RA 15. 科学家从一种药用植物的内生链霉菌中提取到活性成分谷维菌素(GV)，该成分对植物的生长发育有显著影响。为探究GV促进植物根系生长发育的机理，用拟南芥作实验材料进行实验，测定各组拟南芥主根的长度，各组处理及实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. GV促进主根生长主要依赖于生长素的转运 B. 根据题意可以判断GV是一种植物激素 C. GV可在一定程度上缓解Y的抑制作用 D. 生长素通过调节基因表达来调节植物的生长发育 16. 位于常染色体上的FAH基因和TAT基因缺陷，都会导致患儿缺乏酪氨酸代谢相关酶，引起酪氨酸代谢障碍，进而导致出现酪氨酸血症，表现为神经损伤和晚发型肝病。下图为该病的系谱图。不考虑突变，下列分析错误的是（ ） A. FAH基因和TAT基因不是一对等位基因 B. 导致Ⅱ6与Ⅱ7患病的基因种类不同 C. 导致Ⅱ7与Ⅱ9患病的基因种类可能不同 D. Ⅲ11、Ⅲ12都含有一种或两种致病基因 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 强光下，光反应与暗反应速率不匹配，导致类囊体膜电子传递链产生过剩电子、NADPH积累，进而造成光系统Ⅱ反应中心(D1蛋白)损伤，即光抑制，使叶绿体转化光能的效率显著下降。图1为叶绿体类囊体膜上光反应部分过程示意图。回答下列问题： （1）在光合作用的光反应中，被激发的电子由PS Ⅱ、Q、Cytb6f、PC、PS Ⅰ、Fd等(如图1)构成的电子传递链进行传递，最后到达NADP+。该电子传递过程驱动________的光解，建立类囊体膜两侧的H+浓度梯度，ATP合酶在________的同时催化合成了ATP。 （2）叶绿体类囊体腔的O2至少经过________层膜才能被同一细胞内的线粒体利用。暗反应的C3还原过程需要消耗光反应产生的________。 （3）低氧条件下，蛋白核小球藻叶绿体内氢化酶活性提高，使部分电子()流向生成氢气的代谢过程(如图1)，从而缓解光抑制。我国科研团队在蛋白核小球藻的培养液中添加了铁氰化钾，结果小球藻在强光下的放氧速率和光饱和点均提高了(如图2)。 ①光饱和点是指光合作用强度达到最大时的最小光照强度，据此推测对照组蛋白核小球藻的光饱和点是________(填“Ⅰ1””Ⅰ2”或“Ⅰ3”)；铁氰化钾能够缓解光抑制，判断依据是________。 ②铁氰化钾能提高蛋白核小球藻的光合放氧速率，原因可能是________。 18. 水稻的等位基因R、r分别编码毒蛋白、无毒蛋白，F基因编码解毒蛋白；毒蛋白能杀死花粉，解毒蛋白可以解除毒蛋白毒性；F基因与R基因均位于7号染色体上且不发生交换。品系甲（RRFF）与品系乙（rr）杂交得F1，F1花粉母细胞形成成熟花粉的过程如图所示，检测发现F1花粉中均存在毒蛋白，但一半花粉败育。回答下列问题： （1）F1花粉母细胞减数分裂Ⅰ时，细胞中有________个R基因，F基因与________（填“R”或“r”）基因分离。处于减数分裂Ⅱ的细胞中有________条来自品系甲的7号染色体。 （2）毒蛋白与解毒蛋白的功能不同，其根本原因是_____________________。 （3）基因表达具有选择性，F基因在花粉细胞中表达，R基因可能在减数分裂________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）时开始表达，判断理由是____________________。 （4）F1自交所得的F2中，含有来自品系甲7号染色体的个体占________。 19. 蛰眠是指部分哺乳动物在寒冷、食物短缺等不良环境下，机体处于低代谢率、低体温和低心率的适应性状态，其潜在机制对临床危重症保护、器官移植乃至太空探索具有重要意义。研究人员利用小鼠禁食诱导蛰眠模型，发现鼠腹外侧延髓中的儿茶酚胺能神经元(VLM-CA神经元)在诱导与维持蛰眠过程中起关键作用，研究人员通过人为激活VLM-CA神经元诱导出了类似蛰眠的生理状态。回答下列问题： （1）蛰眠期间小鼠体温明显下降，细胞代谢速率显著降低，其目的是________。寒冷刺激时，人体的调节引起骨骼肌战栗，促进甲状腺激素等激素的释放；骨骼肌战栗与甲状腺激素的释放都能增加人体产热，但________增加产热更快，原因是________。 （2）完成下列实验设计思路，验证VLM-CA神经元在诱导蛰眠中的关键作用。 ①实验思路：本实验设置4组小鼠，分别是抑制VLM-CA神经元活性的禁食小鼠、________、普通禁食小鼠、普通非禁食小鼠，各组小鼠在相同且适宜条件下饲养，一段时间后检测小鼠的________(答出1点)等的变化。 ②实验预期：________出现类似蛰眠的生理状态。 （3）实验中抑制和激活VLM-CA神经元的功能采用的是光遗传学方法：将绿藻光敏蛋白ChR2基因或嗜盐菌蛋白NpHR基因转入野生型小鼠受精卵中，得到可通过光刺激控制神经元活动的转基因小鼠甲、乙。已知光敏蛋白ChR2可被蓝光激活引起Na+内流，嗜盐菌蛋白NpHR可被黄光激活引起Cl-内流，用蓝光、黄光分别照射甲、乙两组转基因小鼠，VLM-CA神经元膜电位发生变化的组别为________组。 20. 阅读资料，回答下列问题： 资料1 超种群是指分布在某一区域内的多个空间上分割，但功能上相互联系的同一物种的局部种群集合，研究超种群的主要目的是关注同一物种如何在破碎化的斑块生境中生存和迁移。 资料2 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。研究人员统计了1975、1992、2010年，大熊猫主要栖息地区域内的斑块数量等的变化，结果如表所示： 年份 斑块数量/个 斑块密度/(个·km-2) 平均斑块面积/hm2 1975 20 11.11 545.15 1992 26 14.44 29.43 2010 65 36.11 11.32 资料3 川金丝猴为中国特有的珍贵动物，常栖息于高山密林中；川金丝猴食性很杂，但以植物性食物为主；遇到金钱豹等天敌时，川金丝猴通过发出警报声、摇动树枝示威等方式防御。目前，生境的退化和破碎化威胁着川金丝猴的生存，通过构建生态廊道连通不同生境斑块是当前最紧要的保护策略。 （1）超种群的局部种群之间存在________，导致难以进行基因交流。 （2）据表可知，1975～2010年，大熊猫主要栖息地区域内生境被破坏，判断依据是________。栖息地区域内的大熊猫构成了超种群，依据是________。 （3）根据资料3可知，川金丝猴所处的营养级主要是________，其与金钱豹的种间关系为________；川金丝猴防御天敌的过程涉及的信息种类主要有________(答出2种)。 （4）构建生态廊道连通不同生境斑块对保护川金丝猴的意义在于________(答出2点)。 21. 某植物株型有紧凑型和松散型，紧凑基因（a）是由松散基因（A）内部插入一段外来DNA序列而来。纯合亲本植株杂交得F1，F1自交所得F2中松散植株约占3/4。为测定取自F2的植株甲、乙、丙的基因型，以它们的DNA作为模板，分别利用引物对P1与P2或引物对P3与P2进行PCR扩增，引物位置如图1所示，扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳鉴定，结果如图2、图3所示。回答下列问题： （1）PCR的三个阶段需要在不同温度下进行，温度从低到高依次发生的是____________。 （2）特异性引物是决定扩增片段特异性的关键，引物能够精准结合到模板DNA的特定位置，是因为引物是根据____________合成的，能与该序列互补结合；引物的____________端是DNA聚合酶连接脱氧核苷酸、延伸子链的起点。 （3）PCR中，利用引物可以向目的基因两端引入特定序列，特定序列应连接在引物的____________端。 （4）电泳鉴定过程中，在加样孔中加入扩增产物和凝胶载样缓冲液，留一个加样孔加入____________和凝胶载样缓冲液，以指示扩增产物中的分子大小。图2表示利用引物____________进行PCR扩增，扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳的鉴定结果，图2中的丙植株无扩增条带。图3中的乙和丙植株的扩增条带被老师遮住了，请先在图3中画出乙、丙植株对应的条带____________，再写出植株甲、丙的基因型：____________、____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安阳一中、鹤壁高中、新乡一中高三年级阶段性学情检测 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.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，用橡皮擦干净后，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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于蛋白质的结构和性质的叙述，错误的是（ ） A. 用双缩脲试剂无法判别出蛋白质是否已经变性 B. 强酸、强碱、低温、高温等都会使蛋白质变性 C. 蛋白质分子中氮原子的数量一般比肽键的数量多 D. 蛋白质分子中可能同时存在肽键、氢键和二硫键 【答案】B 【解析】 【详解】A、双缩脲试剂的检测原理是与肽键发生紫色反应，蛋白质变性仅破坏空间结构，肽键未断裂，仍可与双缩脲试剂反应，因此无法判别蛋白质是否变性，A正确； B、强酸、强碱、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性，但低温仅抑制蛋白质的活性，不会破坏其空间结构，不会使蛋白质变性，B错误； C、蛋白质中的氮原子不仅存在于肽键相关结构中，还存在于肽链游离的氨基以及部分氨基酸的R基中，因此蛋白质分子氮原子数量一般多于肽键数量，C正确； D、蛋白质的一级结构存在肽键，二级结构依靠氢键维持，部分蛋白质的高级结构中存在二硫键，因此蛋白质分子中可能同时存在这3种化学键，D正确。 2. 仙人掌的肉质茎主要由皮层细胞和内部的薄壁细胞组成，只有皮层细胞能进行光合作用，薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，两类细胞保持等渗；干旱环境下，薄壁细胞中单糖合成多糖的速率较皮层细胞快。下列有关分析错误的是（ ） A. 与薄壁细胞相比，皮层细胞特有的细胞器是叶绿体 B. 水分子主要通过与转运蛋白结合的方式进入薄壁细胞 C. 用相同浓度蔗糖溶液分别处理皮层细胞和薄壁细胞，皮层细胞更容易发生质壁分离 D. 干旱环境下，薄壁细胞的渗透压降低，有利于给皮层细胞提供水分 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干明确只有皮层细胞能进行光合作用，说明皮层细胞含有叶绿体，薄壁细胞不进行光合作用无叶绿体，其余细胞器两类细胞均存在，因此皮层细胞特有的细胞器是叶绿体，A正确； B、水分子主要通过水通道蛋白（属于通道蛋白，是转运蛋白的一类）以协助扩散方式进出细胞，通道蛋白转运物质时不需要与被转运物质结合，仅载体蛋白会和转运物结合，B错误； C、质壁分离的原理是原生质层伸缩性远大于细胞壁伸缩性，薄壁细胞细胞壁伸缩性更大，和原生质层伸缩性的差距更小，因此相同浓度蔗糖溶液处理时，细胞壁伸缩性更小的皮层细胞更容易发生质壁分离，C正确； D、干旱环境下，薄壁细胞中单糖合成多糖的速率更快，单位体积内溶质微粒数目减少，渗透压降低，水分会从低渗的薄壁细胞流向渗透压相对更高的皮层细胞，有利于为皮层细胞提供水分，D正确。 3. 尿素是农业生产中的常用氮肥，抑制脲酶的活性减缓尿素分解可以提高肥效。类黄酮会与尿素竞争脲酶同一结合位点，但其与脲酶的结合是可逆的；Urease-IN-2与脲酶牢固结合后，尿素便不能再与脲酶结合。用清水、类黄酮、Urease-IN-2分别处理脲酶，再检测各组中尿素的分解速率，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 脲酶只能催化分解尿素一种物质，说明酶具有专一性 B. 曲线Ⅱ表示用类黄酮处理脲酶的实验结果 C. 与脲酶结合后，类黄酮、Urease-IN-2都会降低脲酶的催化活性 D. 尿素溶液浓度低时，脲酶结合Urease-IN-2后提供的能量比结合类黄酮后提供的多 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，脲酶只能催化尿素分解，体现了酶的专一性，A正确； B、类黄酮是与尿素竞争脲酶同一结合位点的可逆竞争性抑制剂，当尿素浓度足够高时，尿素可竞争脲酶的结合位点，使反应的最大分解速率与无抑制剂的清水组（曲线I）一致，仅需要更高的尿素浓度即可达到最大速率，对应曲线Ⅱ；而Urease-IN-2与脲酶牢固结合后使酶永久失去结合尿素的能力，无论尿素浓度多高，有活性的酶总量有限，最大分解速率无法达到清水组水平，对应曲线Ⅲ，B正确； C、类黄酮结合脲酶时会占据活性位点，使脲酶暂时无法结合尿素，Urease-IN-2结合脲酶后会使酶永久失去催化能力，二者结合后都会降低脲酶的催化活性，C正确； D、酶作为生物催化剂，作用机理是降低化学反应的活化能，本身并不为化学反应提供能量，因此不存在“脲酶结合不同物质后提供能量多少”的说法，D错误。 4. 真核细胞中RNA的腺嘌呤发生甲基化修饰称为m6A修饰，甲基化读取蛋白YTHDF1能识别并结合mRNA上的m6A修饰，进而影响该mRNA的翻译或稳定性，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA上相邻腺嘌呤间有1个磷酸基团、1个核糖 B. m6A修饰通过影响mRNA的碱基序列进而影响其翻译或稳定性 C. YTHDF1识别并结合mRNA上的腺嘌呤时遵循碱基互补配对原则 D. 图中多条肽链的氨基酸的排列顺序完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，相邻的两个腺嘌呤核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接，二者之间包含1个磷酸基团、2个核糖，A错误； B、m6A修饰是腺嘌呤上添加甲基的修饰，没有改变mRNA上的碱基种类和排列顺序，B错误； C、YTHDF1是蛋白质，不含碱基，识别结合mRNA上的m6A修饰的过程不遵循碱基互补配对原则，C错误； D、图中多条肽链均以同一条mRNA为模板翻译产生，模板序列相同，因此氨基酸的排列顺序完全相同，D正确。 5. 一项遗传学研究显示，路氏沙狐基因库中调控高效重吸收水分的关键基因通过杂交转移到赤狐基因组中，增强了赤狐适应干旱沙漠环境的能力。下列相关分析正确的是（ ） A. 赤狐的进化是干旱环境直接作用于其基因型的结果 B. 路氏沙狐的基因进入赤狐基因库，会导致赤狐种群的基因频率发生改变 C. 适应干旱沙漠环境能力提高的赤狐的出现，提高了沙漠生态系统的基因多样性和物种多样性 D. 调控高效重吸收水分的关键基因的出现是干旱环境诱变的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、自然选择直接作用于生物的表现型而非基因型，干旱环境是对赤狐的表现型进行选择，A错误； B、路氏沙狐的基因进入赤狐基因库，为赤狐种群引入了新的基因，会导致赤狐种群的基因频率发生改变，B正确； C、适应干旱能力提高的赤狐仍属于赤狐这一物种，没有产生新物种，因此不会提高物种多样性，仅能提高该种群的基因多样性，C错误； D、基因突变是不定向的，调控高效重吸收水分的关键基因是随机突变产生的，干旱环境仅起到选择有利变异的作用，而非诱导该基因产生，D错误。 6. 神经网络最初是指大脑神经元、突触等组成的网络，用于产生意识，帮助生物思考和行动。人工神经网络是模仿人脑神经网络的机器学习模型，是一个由若干类似神经元的处理单元相互连接而成的庞大信息处理系统。下列叙述正确的是（ ） A. 条件反射的建立与消退都涉及人类神经网络的复杂活动 B. 神经元是人类神经系统中数量最多的细胞 C. 人工神经网络的处理单元间存在电信号与化学信号的转换 D. 人工神经网络可以完全复制人类神经网络的所有功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、条件反射是在非条件反射基础上，通过大脑皮层参与建立的高级神经活动，其建立和消退都需要大脑皮层多个神经元、突触构成的神经网络参与调控，属于人类神经网络的复杂活动，A正确； B、人类神经系统中，神经胶质细胞的数量远比神经元的数量多，B错误； C、人工神经网络是人造的机器学习信息处理系统，不存在生物神经元之间的突触结构，没有化学信号的转换，C错误； D、人工神经网络只是模仿人脑神经网络的简化模型，无法完全复制人类产生意识、自主思考等生物神经网络的全部复杂功能， D错误。 7. 跳蝻是蝗虫的幼虫，无飞行能力。蝗虫成虫分为散居型与群居型，散居型种群密度低，一般危害较小；大量群居型蝗虫聚集形成蝗群，一旦暴发，会彻底破坏途经区域的农作物，引发蝗灾。科学家发现4VA(4-乙烯基苯甲醚)是引起蝗虫类型变化的信息素，揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘，这对蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列相关分析正确的是（ ） A. 受灾地蝗虫数量急剧增加的原因是出生率远大于死亡率 B. 遭受严重蝗灾后，某地农田群落发生的演替属于初生演替 C. 用4VA作诱芯的装置诱杀蝗虫属于化学防治 D. 调查农田中某种蝗虫幼虫的密度可以用样方法 【答案】D 【解析】 【详解】A、受灾地的群居型蝗群多是从其他区域迁飞而来，蝗虫数量急剧增加不仅受出生率远大于死亡率的影响，还与高迁入率有关，A错误； B、遭受严重蝗灾后，农田的土壤条件基本保留，还留存有植物的种子、根等繁殖体，发生的演替属于次生演替，B错误； C、利用4VA（化学信息素）作诱芯诱杀蝗虫，是通过利用生态系统的信息传递控制有害生物，属于生物防治，C错误； D、蝗虫幼虫（跳蝻）无飞行能力，活动能力弱、活动范围小，符合样方法的适用调查对象，可采用样方法调查其种群密度，D正确。 8. 分解者的分解作用包括胞外分解作用和胞内分解作用，其过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 分解者产生的胞外酶可能包括纤维素酶、蛋白酶、酯酶、DNA酶等 B. 需氧分解者分泌胞外酶、吸收小分子物质所需能量均主要由线粒体提供 C. 植食性动物的排遗物、遗骸中的能量均属于第二营养级的同化量 D. 从生态系统结构的角度看，分解者属于第二、第三或更高营养级 【答案】A 【解析】 【详解】A、动植物遗骸及动物排遗物中含有纤维素、蛋白质、脂质、DNA等有机物，分解者可分泌对应的胞外酶将这些有机物水解为可吸收的小分子物质，因此胞外酶可能包括纤维素酶、蛋白酶、酯酶、DNA酶等，A正确； B、需氧分解者包含原核生物（如需氧型细菌），原核生物无线粒体结构，其生命活动所需能量主要由细胞质基质提供，并非主要由线粒体提供，B错误； C、植食性动物的排遗物是其摄入但未同化的能量，属于第一营养级（生产者）的同化量，只有其遗骸中的能量属于第二营养级的同化量，C错误； D、营养级是针对捕食食物链划分的，分解者不参与捕食食物链的组成，不占据捕食食物链的任何营养级，D错误。 9. 广东省在红树林生态修复中，积极清理互花米草等外来入侵物种，并在部分保护区探索抗逆种苗驯化等技术，有效提升了苗木成活率。下列相关叙述错误的是（ ） A. 清除互花米草等入侵物种可以提高该生态系统的物种丰富度 B. 在高盐滩涂上种植适应当地环境的红树苗木，可体现生态工程的协调原理 C. 修复退化的红树林有助于提高该生态系统的抵抗力稳定性 D. 该修复项目实现了生态效益与社会效益的统一，体现的是生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、互花米草属于外来入侵物种，会挤压本地物种的生存空间，造成本地物种数量减少，清除该入侵物种后，本地物种的生存环境得到恢复，可提高生态系统的物种丰富度，A正确； B、生态工程的协调原理要求兼顾生物与环境、生物与生物的协调与平衡，在高盐滩涂种植适应当地高盐环境的红树苗木，符合生物与环境相适应的协调原理，B正确； C、修复退化的红树林可提升生态系统的物种丰富度，使营养结构更复杂，生态系统自我调节能力增强，有助于提高该生态系统的抵抗力稳定性，C正确； D、该修复项目带来的生态效益属于生物多样性的间接价值（即对生态系统起到重要调节功能的价值），D错误。 10. 培养野生型大肠杆菌只需要用基本培养基，而培养氨基酸营养缺陷型大肠杆菌需要用加了氨基酸的完全培养基。下图为获取某氨基酸营养缺陷型大肠杆菌的流程图，其中①～④表示操作步骤。下列叙述正确的是（ ） A. 步骤①中用紫外线照射的目的是进行消毒 B. 培养基c为加了氨基酸的完全培养基 C. 培养基a～d中，只有培养基a中不含琼脂 D. 从菌落Ⅱ中可获取某氨基酸营养缺陷型大肠杆菌菌株 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤①中紫外线照射的目的是诱发大肠杆菌发生基因突变，从而获得所需的营养缺陷型突变株，并非进行消毒，A错误； B、培养基c上的菌落数量明显少于培养基d，说明c是不含额外氨基酸的基本培养基（仅野生型大肠杆菌可在其上生长），d是添加了氨基酸的完全培养基（野生型和营养缺陷型大肠杆菌均可在其上生长），B错误； C、培养基a是锥形瓶中的液体培养基，用于对诱变后的大肠杆菌进行扩大培养，不含琼脂；培养基b、c、d均为固体培养基，需要添加琼脂作为凝固剂，因此四类培养基中只有培养基a不含琼脂，C正确； D、菌落Ⅱ对应的位置在培养基c上有菌落生长，说明是可在基本培养基上正常生长的野生型大肠杆菌；氨基酸营养缺陷型的特点是无法在基本培养基上生长、仅能在完全培养基上生长，对应图中培养基c上无对应菌落、仅在培养基d上生长的菌落（即菌落I），因此无法从菌落Ⅱ中获取目标营养缺陷型菌株，D错误。 11. 根据操作对象，细胞工程可以分为植物细胞工程和动物细胞工程。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞培养和动物细胞培养都是利用细胞增殖原理得到大量细胞 B. 在进行动物细胞培养时，需用相应酶处理组织块使其分散成单细胞 C. 选择茎尖作外植体可获得脱毒苗，主要是因为茎尖细胞抗病毒能力强 D. 制备单克隆抗体的过程中，对杂交瘤细胞进行筛选的原因是其种类不止一种 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物细胞培养和动物细胞培养的核心原理均为细胞通过有丝分裂实现增殖，最终获得大量培养细胞，A正确； B、动物细胞培养时，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，分解细胞间的蛋白质，使组织分散成单个细胞，B正确； C、选择茎尖作外植体获得脱毒苗的原因是茎尖分生区细胞分裂速度快，病毒极少甚至无病毒，并非茎尖细胞抗病毒能力强，C错误； D、制备单克隆抗体时，从小鼠体内获取的B淋巴细胞种类多样，与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞种类也不止一种，需经过两次筛选获得能分泌目标特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。 12. 选择三个山羊交配组合白（）×白（♀）、青（）×青（♀）、青（）×白（♀），待早期胚胎或重构胚发育至相同胚期，将胚胎细胞注入白山羊去核成熟卵母细胞组建重构胚或再重构胚，将其移植到母山羊（暂寄羊）输卵管内培养，过程如图所示。实验结果表明，杂种胚供核组建的重构胚和再重构胚发育能力明显优于纯种胚供核组建的重构胚和再重构胚。下列分析错误的是（ ） A. 每一组的重构胚与对应的再重构胚的核遗传物质通常相同 B. 电脉冲处理的目的是激活重构胚或再重构胚 C. 对受体白山羊、暂寄羊进行激素处理的目的都是使其同期发情 D. 实验结果可作为支持杂种优势的细胞水平的依据 【答案】C 【解析】 【详解】A、同一组的再重构胚供核细胞取自该组重构胚发育形成的胚胎细胞，因此每一组重构胚与对应的再重构胚核遗传物质通常相同，A正确； B、核移植操作中电脉冲可以激活重构胚或再重构胚，使其启动细胞分裂、发育，B正确； C、对受体白山羊进行激素处理的目的是使其超数排卵，以获取较多次级卵母细胞；对暂寄羊进行激素处理的目的是使其同期发情，二者处理目的不同，C错误； D、杂种胚供核组建的重构胚发育能力更强，胚胎发育属于细胞水平的生命现象，该实验结果可作为支持杂种优势的细胞水平依据，D正确。 13. 研究者用荧光染料处理细胞膜上的蛋白质，使膜发出荧光，然后用高强度激光照射使某区域荧光瞬间消失，即“荧光漂白”。适宜温度下，该漂白区域荧光强度随时间延长逐渐恢复，如图所示。研究者对荧光强度恢复的原因提出两种解释：①被漂白物质的荧光会自行恢复，②被漂白区域内外蛋白质分子相互运动。下列有关分析正确的是（ ） A. 去除限制膜流动性的胆固醇，若荧光恢复时间缩短，则荧光恢复原因是解释① B. 若荧光恢复原因是解释①，则实验结果说明细胞膜蛋白可以运动 C. 若荧光恢复原因是解释②，则400s时的相对荧光强度大于1.0 D. 若荧光恢复原因是解释②，降低实验温度，荧光恢复到最大强度时所需时间会延长 【答案】D 【解析】 【详解】A、去除限制膜流动性的胆固醇会使细胞膜流动性升高，若荧光恢复时间缩短，说明荧光恢复依赖膜的流动性（即蛋白质的运动），对应解释②，A错误； B、若荧光恢复原因是解释①（被漂白物质的荧光自行恢复），该过程不需要膜蛋白的运动，无法说明细胞膜蛋白可以运动，B错误； C、若荧光恢复原因是解释②，高强度激光已使被照射区域的荧光永久淬灭，整个细胞膜的总荧光量低于初始值（相对荧光强度1.0），最终蛋白质充分运动达到荧光均匀时，相对荧光强度会小于1.0，不可能大于1.0，C错误； D、若荧光恢复原因是解释②，荧光恢复依赖膜蛋白的运动，降低实验温度会使分子运动速率减慢、膜流动性下降，因此荧光恢复到最大强度所需的时间会延长，D正确。 14. 类风湿关节炎(RA)是以关节受累为主的全身性疾病，蛋白质的瓜氨酸化是该病发病机制中的关键步骤，抗瓜氨酸化蛋白抗体(ACPAs)的发现是RA诊断领域中的里程碑。蛋白X只存在于某类B细胞表面，能特异性识别SCP(人工合成的瓜氨酸化蛋白类似物)，CD20蛋白是所有B细胞的共有标志物。下列叙述正确的是（ ） A. ACPAs、SCP属于免疫活性物质 B. 浆细胞能识别SCP并分泌ACPAs C. RA是一种自身免疫病 D. 建议使用抗CD20蛋白抗体根治RA 【答案】C 【解析】 【详解】A、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的、发挥免疫作用的物质，常见类型包括抗体、细胞因子、溶菌酶等。ACPAs属于抗体，是免疫活性物质，但SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白类似物，属于可被免疫细胞识别的抗原，不属于免疫活性物质，A错误； B、浆细胞是高度分化的免疫细胞，不具备抗原识别受体，无法识别任何抗原（包括SCP），其唯一功能是合成分泌特异性抗体，B错误； C、RA是机体产生的抗瓜氨酸化蛋白抗体（ACPAs）错误攻击自身关节处的瓜氨酸化自身蛋白，造成自身组织损伤的疾病，C正确； D、CD20是所有B细胞的共有标志物，使用抗CD20蛋白抗体会清除机体全部B细胞，导致机体体液免疫功能严重缺陷，大幅提升病原体感染的风险，存在极强的副作用，无法实现安全根治RA的目的，D错误。 15. 科学家从一种药用植物的内生链霉菌中提取到活性成分谷维菌素(GV)，该成分对植物的生长发育有显著影响。为探究GV促进植物根系生长发育的机理，用拟南芥作实验材料进行实验，测定各组拟南芥主根的长度，各组处理及实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. GV促进主根生长主要依赖于生长素的转运 B. 根据题意可以判断GV是一种植物激素 C. GV可在一定程度上缓解Y的抑制作用 D. 生长素通过调节基因表达来调节植物的生长发育 【答案】B 【解析】 【详解】A、当加入生长素转运抑制剂NPA后，无论是否添加GV，拟南芥主根长度都极短且无明显差异，说明生长素转运被抑制时GV无法发挥促进主根生长的作用，即GV促进主根生长主要依赖于生长素的转运，A正确； B、植物激素的定义是由植物体内产生、能从产生部位运输到作用部位、对植物生长发育有显著影响的微量有机物。题干中GV是从内生链霉菌（微生物）中提取的，无证据表明植物自身可合成GV，因此不能判定GV是植物激素，B错误； C、单独使用生长素合成抑制剂Y时，主根长度约3.2cm，短于对照组；同时添加Y和GV时，主根长度约3.8cm，长于单独Y处理组，说明GV可在一定程度上缓解Y对主根生长的抑制作用，C正确； D、植物的生长发育过程从根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，生长素作为植物激素，可通过调节相关基因的表达来调控植物的生长发育，D正确。 16. 位于常染色体上的FAH基因和TAT基因缺陷，都会导致患儿缺乏酪氨酸代谢相关酶，引起酪氨酸代谢障碍，进而导致出现酪氨酸血症，表现为神经损伤和晚发型肝病。下图为该病的系谱图。不考虑突变，下列分析错误的是（ ） A. FAH基因和TAT基因不是一对等位基因 B. 导致Ⅱ6与Ⅱ7患病的基因种类不同 C. 导致Ⅱ7与Ⅱ9患病的基因种类可能不同 D. Ⅲ11、Ⅲ12都含有一种或两种致病基因 【答案】D 【解析】 【详解】AB、Ⅱ6、Ⅱ7均患病，其父母表型均正常，说明该病为隐性遗传病，若患病基因种类相同，则Ⅲ10、Ⅲ11、Ⅲ12均为患者，A、B正确； C、Ⅰ3与Ⅰ4可能携带同一种致病基因，也可能同时都携带两种致病基因，还可能一人是一种致病基因携带者，另一人是两种致病基因携带者，因此Ⅱ7与Ⅱ9的基因型不一定相同，C正确； D、Ⅲ10、Ⅲ11、Ⅲ12都含有来自Ⅱ6、Ⅱ7的不同致病基因，因此都含有两种致病基因，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 强光下，光反应与暗反应速率不匹配，导致类囊体膜电子传递链产生过剩电子、NADPH积累，进而造成光系统Ⅱ反应中心(D1蛋白)损伤，即光抑制，使叶绿体转化光能的效率显著下降。图1为叶绿体类囊体膜上光反应部分过程示意图。回答下列问题： （1）在光合作用的光反应中，被激发的电子由PS Ⅱ、Q、Cytb6f、PC、PS Ⅰ、Fd等(如图1)构成的电子传递链进行传递，最后到达NADP+。该电子传递过程驱动________的光解，建立类囊体膜两侧的H+浓度梯度，ATP合酶在________的同时催化合成了ATP。 （2）叶绿体类囊体腔的O2至少经过________层膜才能被同一细胞内的线粒体利用。暗反应的C3还原过程需要消耗光反应产生的________。 （3）低氧条件下，蛋白核小球藻叶绿体内氢化酶活性提高，使部分电子()流向生成氢气的代谢过程(如图1)，从而缓解光抑制。我国科研团队在蛋白核小球藻的培养液中添加了铁氰化钾，结果小球藻在强光下的放氧速率和光饱和点均提高了(如图2)。 ①光饱和点是指光合作用强度达到最大时的最小光照强度，据此推测对照组蛋白核小球藻的光饱和点是________(填“Ⅰ1””Ⅰ2”或“Ⅰ3”)；铁氰化钾能够缓解光抑制，判断依据是________。 ②铁氰化钾能提高蛋白核小球藻的光合放氧速率，原因可能是________。 【答案】（1） ①. 水 ②. 顺浓度梯度转运H+ （2） ①. 5 ②. NADPH和ATP （3） ①. Ⅰ1 ②. 相同光照强度下，加入铁氰化钾组的光合放氧速率显著高于对照组的，且高光照强度下，加入铁氰化钾组的光合放氧速率没有明显下降 ③. 铁氰化钾能及时导出光反应中的过剩电子，减少用于NADPH合成的电子，有效解除了光抑制 【解析】 【小问1详解】 PSⅡ 驱动水的光解：H2O→O2+H++e−；电子传递过程同时把H+泵入类囊体腔，建立跨膜 H+梯度。ATP 合酶既是通道蛋白，又是酶；H+顺着浓度梯度从类囊体腔流向叶绿体基质，释放的势能用来驱动 ATP 合成。 【小问2详解】 叶绿体类囊体腔的O2至少经过，第 1 层：类囊体膜，第 2、3 层：叶绿体双层膜（叶绿体内、外膜），第 4、5 层：线粒体双层膜（进入线粒体基质参与有氧呼吸） 合计：1+2+2=5层生物膜。暗反应C3的还原，消耗光反应提供的 NADPH（还原剂 + 能量）、ATP（能量）。 【小问3详解】 ①定义：光饱和点＝光合强度达到最大时的最小光照强度。 对照组曲线：到 I1 就到达峰值；光照超过 I1，放氧速率下降（光抑制），所以对照组光饱和点是 I1。判断依据，相同光照强度下，加铁氰化钾组光合放氧速率高于对照组；并且在高光照下，该组放氧速率没有明显下降，说明光抑制被缓解。 ②铁氰化钾可以及时分流、导出光反应多余的电子，减少电子堆积，降低 NADPH 的过量积累，减轻 D1 蛋白损伤，缓解光抑制，因此光合放氧速率提升。 18. 水稻的等位基因R、r分别编码毒蛋白、无毒蛋白，F基因编码解毒蛋白；毒蛋白能杀死花粉，解毒蛋白可以解除毒蛋白毒性；F基因与R基因均位于7号染色体上且不发生交换。品系甲（RRFF）与品系乙（rr）杂交得F1，F1花粉母细胞形成成熟花粉的过程如图所示，检测发现F1花粉中均存在毒蛋白，但一半花粉败育。回答下列问题： （1）F1花粉母细胞减数分裂Ⅰ时，细胞中有________个R基因，F基因与________（填“R”或“r”）基因分离。处于减数分裂Ⅱ的细胞中有________条来自品系甲的7号染色体。 （2）毒蛋白与解毒蛋白的功能不同，其根本原因是_____________________。 （3）基因表达具有选择性，F基因在花粉细胞中表达，R基因可能在减数分裂________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）时开始表达，判断理由是____________________。 （4）F1自交所得的F2中，含有来自品系甲7号染色体的个体占________。 【答案】（1） ①. 2 ②. r ③. 0条或1条或2 （2）R基因与F基因携带的遗传信息不同 （3） ①. Ⅰ ②. 基因型为r的花粉败育，说明该类型花粉中有毒蛋白，毒蛋白由R基因编码##F1花粉中均存在毒蛋白，毒蛋白由F1花粉母细胞减数分裂Ⅰ时产生并进入所有花粉 （4）100%##1 【解析】 【小问1详解】 F₁花粉母细胞在减数分裂Ⅰ前的间期完成 DNA 复制，R基因复制后数量变为2个；F基因和R基因在同一条染色体，减数Ⅰ同源染色体分离，F随R所在染色体与r基因分离。由于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，则减数分裂Ⅱ时期可能不含有来自品系甲的7号染色体，也可能有来自品系甲的7号染色体，在减Ⅱ前期、中期细胞含有1条；减Ⅱ后期着丝粒分裂，暂时有2条，因此处于减数分裂Ⅱ的细胞中有0条或1条或2条来自品系甲的7号染色体。 【小问2详解】 毒蛋白由R基因编码，解毒蛋白由F基因编码，蛋白质功能不同的根本原因是R基因与F基因中脱氧核苷酸排列顺序不同，携带的遗传信息不一样。 【小问3详解】 R基因在减数分裂Ⅰ时期开始表达。F1所有花粉里都检测到毒蛋白，不含R基因、基因型r的花粉也含有毒蛋白并发生败育，说明毒蛋白是在减数第一次分裂阶段合成，之后分配到全部子花粉细胞，因此R基因在减数分裂Ⅰ就启动表达。 【小问4详解】 F1自交，F1作为父本时，r 花粉败育，只有RF这一种可育雄配子；母本产生RF、r两种雌配子。受精得到子代基因型为RRFF、RrF，两种个体都携带来自品系甲带有 R、F 的7号染色体，所以F2中含有品系甲7号染色体个体占100%。 19. 蛰眠是指部分哺乳动物在寒冷、食物短缺等不良环境下，机体处于低代谢率、低体温和低心率的适应性状态，其潜在机制对临床危重症保护、器官移植乃至太空探索具有重要意义。研究人员利用小鼠禁食诱导蛰眠模型，发现鼠腹外侧延髓中的儿茶酚胺能神经元(VLM-CA神经元)在诱导与维持蛰眠过程中起关键作用，研究人员通过人为激活VLM-CA神经元诱导出了类似蛰眠的生理状态。回答下列问题： （1）蛰眠期间小鼠体温明显下降，细胞代谢速率显著降低，其目的是________。寒冷刺激时，人体的调节引起骨骼肌战栗，促进甲状腺激素等激素的释放；骨骼肌战栗与甲状腺激素的释放都能增加人体产热，但________增加产热更快，原因是________。 （2）完成下列实验设计思路，验证VLM-CA神经元在诱导蛰眠中的关键作用。 ①实验思路：本实验设置4组小鼠，分别是抑制VLM-CA神经元活性的禁食小鼠、________、普通禁食小鼠、普通非禁食小鼠，各组小鼠在相同且适宜条件下饲养，一段时间后检测小鼠的________(答出1点)等的变化。 ②实验预期：________出现类似蛰眠的生理状态。 （3）实验中抑制和激活VLM-CA神经元的功能采用的是光遗传学方法：将绿藻光敏蛋白ChR2基因或嗜盐菌蛋白NpHR基因转入野生型小鼠受精卵中，得到可通过光刺激控制神经元活动的转基因小鼠甲、乙。已知光敏蛋白ChR2可被蓝光激活引起Na+内流，嗜盐菌蛋白NpHR可被黄光激活引起Cl-内流，用蓝光、黄光分别照射甲、乙两组转基因小鼠，VLM-CA神经元膜电位发生变化的组别为________组。 【答案】（1） ①. 减少有机物的氧化分解，减少能量消耗，以度过不良环境 ②. 骨骼肌战栗 ③. 骨骼肌战栗属于神经调节，神经调节反应迅速；甲状腺激素发挥作用属于体液调节，通过体液运输，作用速度较缓慢 （2） ①. 激活VLM-CA神经元的非禁食小鼠 ②. 体温、心率、代谢速率(答出1点即可) ③. 激活VLM-CA神经元的非禁食小鼠和普通禁食小鼠 （3）甲、乙 【解析】 【小问1详解】 蛰眠是动物应对寒冷、食物短缺等不良环境的适应性策略。蛰眠期间小鼠体温明显下降，细胞代谢速率显著降低，其目的是减少有机物的氧化分解，减少能量消耗，以度过不良环境。神经调节与体液调节的反应速度存在差异：骨骼肌战栗是神经调节主导的反射活动，兴奋以电信号形式在反射弧上传导，则神经调节反应迅速；而甲状腺激素的分泌属于体液调节通路，激素需经体液运输作用于靶细胞的过程，反应耗时更长，作用速度较缓慢。因此骨骼肌战栗的产热速度更快。 【小问2详解】 本实验目的是验证VLM-CA神经元在诱导蛰眠中的关键作用，需设置对照，遵循单一变量原则。通过“抑制VLM-CA的禁食小鼠”和“普通禁食小鼠（VLM-CA功能正常）”对照，若前者无法诱导蛰眠，后者可以，说明VLM-CA是禁食诱导蛰眠的必要条件。还需要设置“激活VLM-CA的非禁食小鼠”和“普通非禁食小鼠（VLM-CA功能正常）”对照，若前者可诱导蛰眠、后者无法，说明激活VLM-CA是诱导蛰眠的充分条件。因此实验组为激活VLM-CA神经元活性的非禁食小鼠。蛰眠的核心特征是低体温、低代谢率、低心率，因此体温、心率、代谢速率可作为检测指标。实验预期：普通禁食小鼠可通过正常功能的VLM-CA神经元诱导蛰眠；激活VLM-CA的非禁食小鼠可通过人为激活神经元直接诱导蛰眠；而抑制VLM-CA的禁食小鼠因神经元功能被阻断、普通非禁食小鼠既无禁食刺激也无神经元激活，均不会出现蛰眠状态。 【小问3详解】 膜电位变化指神经元膜两侧的电位差偏离静息电位的状态：ChR2被蓝光激活后引起Na+内流，会使膜电位去极化（电位差减小）；NpHR被黄光激活后引起Cl-内流，会使膜电位超极化（电位差增大）。两种离子的跨膜流动都会改变膜两侧的电位差。转基因小鼠可通过对应光刺激控制神经元活动，因此，甲、乙两组在对应光刺激下，VLM-CA神经元的膜电位均会发生化。 20. 阅读资料，回答下列问题： 资料1 超种群是指分布在某一区域内的多个空间上分割，但功能上相互联系的同一物种的局部种群集合，研究超种群的主要目的是关注同一物种如何在破碎化的斑块生境中生存和迁移。 资料2 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。研究人员统计了1975、1992、2010年，大熊猫主要栖息地区域内的斑块数量等的变化，结果如表所示： 年份 斑块数量/个 斑块密度/(个·km-2) 平均斑块面积/hm2 1975 20 11.11 545.15 1992 26 14.44 29.43 2010 65 36.11 11.32 资料3 川金丝猴为中国特有的珍贵动物，常栖息于高山密林中；川金丝猴食性很杂，但以植物性食物为主；遇到金钱豹等天敌时，川金丝猴通过发出警报声、摇动树枝示威等方式防御。目前，生境的退化和破碎化威胁着川金丝猴的生存，通过构建生态廊道连通不同生境斑块是当前最紧要的保护策略。 （1）超种群的局部种群之间存在________，导致难以进行基因交流。 （2）据表可知，1975～2010年，大熊猫主要栖息地区域内生境被破坏，判断依据是________。栖息地区域内的大熊猫构成了超种群，依据是________。 （3）根据资料3可知，川金丝猴所处的营养级主要是________，其与金钱豹的种间关系为________；川金丝猴防御天敌的过程涉及的信息种类主要有________(答出2种)。 （4）构建生态廊道连通不同生境斑块对保护川金丝猴的意义在于________(答出2点)。 【答案】（1）地理隔离 （2） ①. 斑块数量增多（和斑块密度增大），平均斑块面积减小 ②. 它们分布在同一区域内的多个空间，但功能上相互联系(或它们之间有地理隔离，但没有生殖隔离) （3） ①. 第二营养级 ②. 捕食 ③. 物理信息和行为信息 （4）促进局部种群（或不同生境斑块种群）间基因交流，增加基因多样性；扩大觅食、栖息空间；有利于种群的繁衍 【解析】 【小问1详解】 超种群的局部种群之间存在地理隔离（空间上的地理障碍），阻碍了个体的迁移，导致难以进行基因交流。 【小问2详解】 从表格数据可知，1975~2010年，大熊猫栖息地的斑块数量不断增加、斑块密度上升，平均斑块面积持续减小，说明栖息地不断碎片化，生境被破坏。这些大熊猫属于同一物种，它们分布在同一区域内的多个空间，但功能上相互联系（或它们之间有地理隔离，但没有生殖隔离），符合超种群的定义，因此构成超种群。 【小问3详解】 川金丝猴以植物性食物为主，属于第二营养级（初级消费者）。金钱豹会捕食川金丝猴，二者的种间关系为捕食。川金丝猴发出警报声属于物理信息，摇动树枝属于行为信息，涉及的信息种类主要为物理信息和行为信息。 【小问4详解】 构建生态廊道连通不同生境斑块的意义在于：有利于川金丝猴在不同斑块间迁移，促进局部种群（或不同生境斑块种群）间基因交流，增加基因多样性；扩大觅食、栖息空间；有利于种群的繁衍，降低小种群灭绝的风险。 21. 某植物株型有紧凑型和松散型，紧凑基因（a）是由松散基因（A）内部插入一段外来DNA序列而来。纯合亲本植株杂交得F1，F1自交所得F2中松散植株约占3/4。为测定取自F2的植株甲、乙、丙的基因型，以它们的DNA作为模板，分别利用引物对P1与P2或引物对P3与P2进行PCR扩增，引物位置如图1所示，扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳鉴定，结果如图2、图3所示。回答下列问题： （1）PCR的三个阶段需要在不同温度下进行，温度从低到高依次发生的是____________。 （2）特异性引物是决定扩增片段特异性的关键，引物能够精准结合到模板DNA的特定位置，是因为引物是根据____________合成的，能与该序列互补结合；引物的____________端是DNA聚合酶连接脱氧核苷酸、延伸子链的起点。 （3）PCR中，利用引物可以向目的基因两端引入特定序列，特定序列应连接在引物的____________端。 （4）电泳鉴定过程中，在加样孔中加入扩增产物和凝胶载样缓冲液，留一个加样孔加入____________和凝胶载样缓冲液，以指示扩增产物中的分子大小。图2表示利用引物____________进行PCR扩增，扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳的鉴定结果，图2中的丙植株无扩增条带。图3中的乙和丙植株的扩增条带被老师遮住了，请先在图3中画出乙、丙植株对应的条带____________，再写出植株甲、丙的基因型：____________、____________。 【答案】（1）复性、延伸、变性 （2） ①. 模板DNA特定位置核苷酸序列 ②. 3' （3）5' （4） ①. （指示分子大小的）标准参照物 ②. P3、P2 ③. ④. Aa ⑤. AA 【解析】 【小问1详解】 PCR的三个阶段中，变性在超过90℃的温度下进行，复性要求温度为50℃左右，而子链延伸则要求温度为72℃左右，因此温度从低到高依次发生的是复性、延伸、变性。 【小问2详解】 要利用PCR获取特定DNA片段（基因），需要根据该DNA片段（基因）两端特异性核苷酸序列，设计能与该序列特异性结合的引物，同理要让引物能够精准结合到模板DNA的特定位置，需要根据模板DNA特定位置的核苷酸序列来合成所需引物；DNA聚合酶无法从头合成DNA，只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸、延伸子链。 【小问3详解】 DNA聚合酶仅能沿子链5'→3'方向延伸，无法在引物的3'端额外添加序列，因此要引入的特定序列需要连接在引物的5'端，不会干扰子链的正常延伸。 【小问4详解】 电泳鉴定过程中，在加样孔中加入扩增产物和凝胶载样缓冲液，留一个加样孔加入（指示分子大小的）标准参照物和凝胶载样缓冲液，可以通过条带位置比对指示扩增产物的分子大小。据题意，松散型植株的基因型为AA或Aa，紧凑型植株的基因型为aa，因此植株乙的基因型为aa。据图1可知，若选用引物对P1与P2进行PCR扩增，可以扩增出A基因和a基因，由于a基因扩增出来的产物长度大于A基因扩增的产物，其中A基因离加样孔距离较远，a基因离加样孔距离较近；若选用引物对P3与P2进行PCR扩增，只能扩增出a基因的部分序列，电泳结果只会出现一种条带。图2中，植株甲、乙拥有同样大小的条带，因此图2表示选用引物对P3与P2进行PCR扩增的结果，植株甲的基因型为Aa，植株丙的基因型为AA，故而图2中植株丙无扩增条带。图3表示选用引物对P1与P2进行PCR扩增的结果，可扩增出A基因和a基因的对应序列，植株甲的基因型为Aa，有远近两种条带，其中距离加样孔远的为A条带，近的为a条带；植株乙的基因型为aa，只有距离加样孔近的a条带，植株丙的基因型为AA，只有距离加样孔远的A条带，因此乙、丙植株对应的条带图为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $