福建省福州市马尾一中2024-2025学年高三上学期期中生物试卷

这是一份福建省福州市马尾一中2024-2025学年高三上学期期中生物试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共15小题，共40分。第1～10小题，每题2分；第11～15小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2分）关于细胞膜的结构模型，下列叙述正确的是（ ）
A．欧文顿最初对膜成分的提取和化学分析得出膜是由脂质组成
B．脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层
C．人—鼠细胞的融合实验是运用了放射性同位素标记法
D．罗伯特森观察到暗—亮—暗的结构推测生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成
2．（2分）如图表示某果蝇细胞中染色体上发生的四种变异，字母代表染色体上的基因。据图分析，①～④的变异类型最可能是（ ）
A．交叉互换、倒位、基因突变、重复
B．易位、倒位、基因突变、重复
C．易位、倒位、交叉互换、重复
D．易位、交叉互换、基因突变、重复
3．（2分）下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A．甲紫溶液可使细胞核中的染色体着色
B．装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→制片
C．显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
D．选取一个细胞就可以观察到有丝分裂的全过程
4．（2分）有关基因的说法正确的是（ ）
①染色体的行为决定着基因的行为
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
③基因的基本单位是含N碱基
④基因是有遗传效应的DNA片段。
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
5．（2分）如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）
A．CO2→三碳化合物→糖类
B．CO2→三碳化合物→五碳化合物
C．CO2→五碳化合物→三碳化合物
D．CO2→五碳化合物→糖类
6．（2分）中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述错误的是（ ）
A．大熊猫与其它动物的早期胚胎移植的时间都相同
B．兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，已经出现了细胞的分化
7．（2分）在生态学中，冗余理论指的是一种以上的物种或成分具有执行某种特定功能的能力，即使某个物种或成分失效或消失，其他物种或成分仍然能够继续执行该功能。下列案例中，不能用该理论解释的是（ ）
A．水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类因缺乏竞争而大量繁殖
B．禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条
C．去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响
D．某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构
8．（2分）病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（ ）
A．获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B．形成愈伤组织的过程中，采用一定手段，可能会发生染色体变异、基因突变
C．脱分化与再分化用的培养基是完全相同的
D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
9．（2分）组织蛋白酶D普遍存在于动物细胞内，尤其是溶酶体中。其在近中性pH下具磷酸酶活性，可促进细胞骨架重组和胞质分裂，而在酸性pH下被切除一小段氨基酸序列后具蛋白酶活性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．组织蛋白酶D的磷酸酶活性缺失会导致多核细胞的产生
B．组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的空间结构相同
C．溶酶体中合成的组织蛋白酶D能分解衰老、损伤的细胞器
D．蛋白质与组织蛋白酶D的混合液加入双缩脲试剂后呈蓝色
10．（2分）蜂兰的花朵形状酷似蜜蜂，还可通过分泌信息素来模仿雌蜂的气味，从而吸引雄蜂传粉。下列分析错误的是（ ）
A．该过程中蜂兰传递的信息有物理信息和化学信息
B．该信息传递过程有利于蜂兰种群的繁衍
C．该信息传递过程对蜂兰有利，对蜜蜂有害
D．蜂兰与蜜蜂之间相互影响，不断进化
11．（4分）呼吸熵（RQ）是指单位时间内氧化分解释放CO2量与吸收O2量的比值，如图是常见有机物完全氧化分解时的呼吸熵。已知RQ可以指示营养过剩或营养不足的代谢结果，下列叙述正确的是（ ）
A．肌肉细胞呼吸作用产生CO2来自细胞质基质和线粒体
B．RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量成正相关
C．与正常人相比较，长期糖尿病患者的RQ值减小
D．人体在营养均衡饮食情况下，RQ值通常会大于1
12．（4分）目前病毒特异性IgM和IgG抗体也可以作为血清学诊断标准。如图曲线表示病毒感染人体后抗体的变化情况，下列说法正确的是（ ）
A．病毒侵入机体后，可被内环境中的树突状细胞特异性识别
B．疫苗接种后首先进入血浆，引起机体特异性免疫反应
C．在阻断病毒传染上，核酸检测比血清学检测更有优势
D．某人核酸检测为阴性，但血清学诊断存在IgG抗体，最可能是采集的呼吸道标本过少
13．（4分）糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力。如图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。有关叙述错误的是（ ）
A．人体发生应激反应时，机体通过分级调节导致糖皮质激素增多
B．图中激素a是肾上腺素，该激素的分泌增多是短期效应，受副交感神经支配
C．糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用
D．长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制免疫系统的正常功能
14．（4分）下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述，不正确的是（ ）
A．生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B．单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素分布不均匀
C．生长素可与细胞内受体特异性结合，进而诱导特定基因的表达
D．某浓度的生长素对芽起抑制作用，则该浓度可能对茎起促进作用
15．（4分）苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上PH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式（图1）。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子，②号个体再次怀孕（图2）。为确定胎儿是否正常，需要进行产前诊断，提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的PH基因片段与酶切片段杂交，得到DNA条带分布情况如图3所示。下列说法错误的是（ ）
A．①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
B．②号个体19Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
C．④号个体为PH基因杂合体的概率为
D．推测④号个体一定不是苯丙酮尿症患者
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
16．（16分）植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。
（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 （答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收 。暗反应阶段，NADPH的作用是 。
（2）图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ应位于叶绿体的 （结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的 转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以 形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于 （填生成场所）产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是 。
（4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（drn﹣1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率 ，对WT叶片添加外源ATP可 SHAM所导致的影响；而在drn﹣1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响 。
②以上实验结果为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。
17．（9分）果蝇的性别由体细胞中X染色体的数目与染色体组数目的比值决定（性指数），含有Y染色体的雄果蝇可育，而不含Y染色体的雄果蝇不可育。
注：A表示一个常染色体组，X、Y代表性染色体。
（1）分析题中信息可判断，染色体组成为XO+2A（“O”代表没有该性染色体，“A”代表不含性染色体的染色体组）果蝇的性别和育性为 ；染色体组成为XYY+2A果蝇的性别和育性为 。
（2）在研究果蝇的性别决定机制时，科学家曾诱导培育了三倍体雌果蝇AAAXXX，该果蝇减数分裂Ⅰ时每个常染色体组与X随机分离进入子细胞，形成了 种配子，染色体组成分别为AX、AXX、 （用A与X表示）。将该三倍体果蝇与野生型雄果蝇杂交，子代用细胞学的方法检测性别与染色体组成。选择子代正常的雌果蝇，可以观察到其染色体组成为AAXX、 、 （用A、X与Y表示）。
18．（13分）高等动物的行为、学习与记忆功能与海马区的调节有关，糖尿病个体更易出现行为异常和认知障碍，运动对其功能有改善作用。研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验，回答下列问题：
（1）糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对 （填“过量”或“不足”）或靶细胞对胰岛素敏感性 （填“升高”或“降低”）等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。
（2）慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子IL﹣6，使大脑小胶质细胞被激活，引起海马神经元受损。研究发现，该糖尿病大鼠长期处于慢性外周炎症状态。为进一步研究跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制，研究人员检测了各组大鼠海马神经元周围促炎细胞因子IL﹣6的表达情况，结果如图所示。
根据以上结果可知跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制是 。
（3）研究显示，糖尿病个体由于海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体大鼠海马神经元自噬的影响，配制含有5mml/L和75mml/L葡萄糖的培养液分别模拟正常和高糖的体液环境。现根据实验目的和对照组设计三个实验组进行探究（其中实验组甲和乙分别用于探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ两个单因素对细胞自噬的影响），实验条件不限：
对照组：正常大鼠海马神经元+适量5mml/L葡萄糖溶液；
实验组甲： ；
实验组乙： ；
实验组丙： ；
适宜条件下处理相同时间后分别测定 。
19．（12分）请回答下列有关群落的问题：
Ⅰ.福建某地区沿沼泽至森林方向上依次分布有5种典型天然沼泽湿地（如图所示，图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离）。
（1）区分不同群落的最重要特征是 。
（2）在图中从左到右（设为A﹣E）5个沼泽区中具有垂直分层现象的有 （用字母表示）。
Ⅱ.若草丛沼泽湿地在自然状态下不断变化，其植被变化顺序如下所示。
海三棱照草群落→芦苇群落→芦苇→柽柳群落→旱柳群落
（3）该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化，在调查小动物类群丰富度时，常用的调查方法是 法，统计方法是 。
（4）由柽柳群落变成旱柳群落的过程中，柽柳与旱柳的种间关系为 。一定时间后，旱柳的种群数量趋于稳定，该种群维持的数量最大值称为 （写中文名称）。
（5）旱柳（雌雄异株）种群具有的特征有 （填序号）。
a.死亡率
b.垂直分层现象
c.年龄结构
d.性别比例
e.水平镶嵌分布
f.复杂的种间关系
（6）群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 ，是 的结果。
20．（10分）聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种可降解的生物大分子，常用来制备环保塑料包装袋，研究人员通过构建受温度控制的大肠杆菌表达体系来生产PHA。为实现通过温度控制工程菌合成所需的蛋白质，科研人员利用如图1方案，构建了相关的基因表达载体，然后将其导入大肠杆菌，获得相应的工程菌。
（1）图1所示的基因表达载体中，RFP基因和GFP基因属于 ；启动子M和启动子R的类型虽然不同，但是二者都能与 结合，启动基因的转录。
（2）大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，据图1分析，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体 ，因而大肠杆菌表达 荧光蛋白。
（3）PHA的合成过程中，可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物；也可以先合成3HB聚合体，再合成4HB聚合体，最后形成分段共聚物（如图2所示），其中分段共聚物形式的PHA品质更佳。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。
2024-2025学年福建省福州市马尾一中高三（上）期中生物试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共15小题，共40分。第1～10小题，每题2分；第11～15小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2分）关于细胞膜的结构模型，下列叙述正确的是（ ）
A．欧文顿最初对膜成分的提取和化学分析得出膜是由脂质组成
B．脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层
C．人—鼠细胞的融合实验是运用了放射性同位素标记法
D．罗伯特森观察到暗—亮—暗的结构推测生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成
【分析】生物膜结构的探索历程：
1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气﹣﹣水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【解答】解：A、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，因此，他并不是通过化学成分分析得出的该假说，A错误；
B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，同理，脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确；
C、人﹣鼠细胞的融合实验运用了荧光标记法，C错误；
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗﹣亮﹣暗的三层结构，提出生物膜是由蛋白质﹣脂质﹣蛋白质三层结构构成的，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查细胞膜结构的探索历程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2．（2分）如图表示某果蝇细胞中染色体上发生的四种变异，字母代表染色体上的基因。据图分析，①～④的变异类型最可能是（ ）
A．交叉互换、倒位、基因突变、重复
B．易位、倒位、基因突变、重复
C．易位、倒位、交叉互换、重复
D．易位、交叉互换、基因突变、重复
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【解答】解：分析图形信息可知：①染色体上的基因FGh变为KLM，发生了非同源染色体之间的易位；②染色体上的基因 FGh 变为hGF，属于染色体结构变异中的倒位；③染色体上的基因F突变为其等位基因f，属于基因突变；④染色体上的基因 AB 变为 ABAB，属于染色体结构变异中的重复，因此①～④的变异类型最可能是易位、倒位、基因突变、重复，ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查基因突变、染色体变异的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
3．（2分）下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A．甲紫溶液可使细胞核中的染色体着色
B．装片的制作流程是：解离→染色→漂洗→制片
C．显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多
D．选取一个细胞就可以观察到有丝分裂的全过程
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
1、解离：剪取根尖2﹣3mm（最好每天的10﹣14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3﹣5min。
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3﹣5min。
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地压盖玻片。
5、观察：低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
【解答】解：A、龙胆紫染液属于碱性染料，可以使染色体着色，A正确；
B、装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片，B错误；
C、显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，C错误；
D、细胞在解离时已经死亡，不能持续观察一个细胞，而是观察多个细胞，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4．（2分）有关基因的说法正确的是（ ）
①染色体的行为决定着基因的行为
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
③基因的基本单位是含N碱基
④基因是有遗传效应的DNA片段。
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
【分析】有关基因的相关知识点：
1、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；
2、基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；
3、基因（DNA）的脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息；
4、种群中基因频率的改变导致进化，但不一定会导致新物种的形成。
【解答】解：①基因在染色体上，染色体的行为决定着基因的行为，①正确；
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，②正确；
③基因的基本单位是脱氧核苷酸，③错误；
④基因是有遗传效应的DNA片段，④正确。
故选：B。
【点评】本题考查基因和遗传信息的关系、基因频率与进化的关系，要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段；进化的实质是种群中基因频率的改变等，试题难度中等。
5．（2分）如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）
A．CO2→三碳化合物→糖类
B．CO2→三碳化合物→五碳化合物
C．CO2→五碳化合物→三碳化合物
D．CO2→五碳化合物→糖类
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成；暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
【解答】解：二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子首先转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的固定，所以碳原子又转移到有机物中，即碳原子的转移途径为：二氧化碳→三碳化合物→糖类。
故选：A。
【点评】本题比较简单，本题是知识点是暗反应的反应物、产物之间的关系，结合光合作用的中光反应和暗反应的相关的知识点并对光合作用的图解过程或者光合作用中的有关方程式清楚的理解是解题的关键。
6．（2分）中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述错误的是（ ）
A．大熊猫与其它动物的早期胚胎移植的时间都相同
B．兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，已经出现了细胞的分化
【分析】1、动物早期胚胎发育过程：受精卵﹣卵裂一桑葚胚一囊胚﹣原肠胚一幼儿，其中囊胚期开始出现细胞分化。2、选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。
【解答】解：A、不同动物胚胎移植的时间不同，A错误；
B、兔子卵细胞质含有激发大熊猫细胞核全能性表达的物质，能激发大熊猫细胞核的全能性，B正确；
C、早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，所以各细胞核遗传物质相同，C正确；
D、早期胚胎的形成过程中，在囊胚期时细胞就已经开始分化，且在原肠胚达到最大分化程度，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查早期胚胎发育、细胞的全能性等知识，要求考生识记哺乳动物早期胚胎发育的具体过程，识记细胞全能性的概念，明确动物细胞的全能性受到限制，一般只说动物细胞的细胞核具有全能性。
7．（2分）在生态学中，冗余理论指的是一种以上的物种或成分具有执行某种特定功能的能力，即使某个物种或成分失效或消失，其他物种或成分仍然能够继续执行该功能。下列案例中，不能用该理论解释的是（ ）
A．水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类因缺乏竞争而大量繁殖
B．禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条
C．去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响
D．某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构
【分析】生态系统的稳定性：
1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【解答】解：A、水污染导致鱼类大量死亡，随后湖泊中的藻类大量繁殖，不属于冗余理论，A正确；
B、禾本科植物主干遭受折断后，主干基部附近的休眠芽会生成新枝条，仍然能够继续执行主干的功能，属于冗余理论，B错误；
C、去除生态系统的某些物种后，生态系统功能在短时间内不受影响，是因为有其他物种代替该物种的生态位，属于冗余理论，C错误；
D、某种珊瑚种类因海水酸化死亡时，同一海域的其他珊瑚种类维持珊瑚礁的结构，仍然能够继续执行某种珊瑚的功能，属于冗余理论，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查生态系统的稳定性的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
8．（2分）病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是（ ）
A．获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B．形成愈伤组织的过程中，采用一定手段，可能会发生染色体变异、基因突变
C．脱分化与再分化用的培养基是完全相同的
D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
【分析】植物组织培养：①原理：植物细胞的全能性；②培养基：MS培养基（固体），通常需要加入生长素和细胞分裂素诱导；③主要过程：脱分化和再分化；④培养目的：快速繁殖或获得脱毒苗等。
【解答】解：A、在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠对外植体进行消毒处理，A正确；
B、形成愈伤组织的过程发生脱分化和细胞增殖，可能会发生染色体变异、基因突变，B正确；
C、植物组织培养过程中，脱分化目的是诱导愈伤组织的形成，再分化目的是将愈伤组织诱导形成胚状体或丛芽，需要更换培养基，改变培养基中生长素和细胞分裂素的比例，C错误；
D、根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查植物组织培养的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
9．（2分）组织蛋白酶D普遍存在于动物细胞内，尤其是溶酶体中。其在近中性pH下具磷酸酶活性，可促进细胞骨架重组和胞质分裂，而在酸性pH下被切除一小段氨基酸序列后具蛋白酶活性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．组织蛋白酶D的磷酸酶活性缺失会导致多核细胞的产生
B．组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的空间结构相同
C．溶酶体中合成的组织蛋白酶D能分解衰老、损伤的细胞器
D．蛋白质与组织蛋白酶D的混合液加入双缩脲试剂后呈蓝色
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【解答】解：A、组织蛋白酶D可促进细胞骨架重组和胞质分裂，若磷酸酶活性缺失会导致分裂失败，从而导致多核细胞的产生，A正确；
B、结构决定功能，功能反映结构，组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的功能不同，因此结构不同，B错误；
C、组织蛋白酶D是蛋白质，在核糖体上合成，C错误；
D、蛋白质与组织蛋白酶D的混合液依然含有蛋白质，加入双缩脲试剂后呈紫色，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查蛋白质结构和功能、蛋白质的检测及酶的特性等相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
10．（2分）蜂兰的花朵形状酷似蜜蜂，还可通过分泌信息素来模仿雌蜂的气味，从而吸引雄蜂传粉。下列分析错误的是（ ）
A．该过程中蜂兰传递的信息有物理信息和化学信息
B．该信息传递过程有利于蜂兰种群的繁衍
C．该信息传递过程对蜂兰有利，对蜜蜂有害
D．蜂兰与蜜蜂之间相互影响，不断进化
【分析】信息传递在生态系统中具有重要作用。物理信息指通过物理因素传递的信息，比如声音、颜色、形状等；化学信息则是通过化学物质传递的信息，像生物分泌的化学物质。在生态系统中，生物之间的信息传递往往对双方都有一定的影响，可能是有利的，也可能是不利的，但通常会促进物种的进化。
【解答】解：A、蜂兰的花朵形状酷似蜜蜂，这属于物理信息；分泌信息素来模仿雌蜂的气味，这属于化学信息，A正确；
B、蜂兰通过这种信息传递方式吸引雄蜂传粉，有利于蜂兰种群的繁衍，B正确；
C、蜂兰吸引雄蜂传粉，对于蜜蜂来说，可能会浪费一些时间和能量，但不能简单地说对蜜蜂有害，实际上这也是生态系统中正常的相互作用，C错误；
D、蜂兰与蜜蜂之间相互影响，在长期的自然选择中不断进化，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查信息的种类、特点及其在生态系统中的作用的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
11．（4分）呼吸熵（RQ）是指单位时间内氧化分解释放CO2量与吸收O2量的比值，如图是常见有机物完全氧化分解时的呼吸熵。已知RQ可以指示营养过剩或营养不足的代谢结果，下列叙述正确的是（ ）
A．肌肉细胞呼吸作用产生CO2来自细胞质基质和线粒体
B．RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量成正相关
C．与正常人相比较，长期糖尿病患者的RQ值减小
D．人体在营养均衡饮食情况下，RQ值通常会大于1
【分析】葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪，所以单位质量的脂肪和葡萄糖氧化分解时，脂肪消耗的氧多；若呼吸底物为葡萄糖，则有氧呼吸消耗的氧和产生的CO2一样多。
【解答】解：A、人体肌肉细胞厌氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2，人体需氧呼吸在线粒体基质产生二氧化碳，A错误；
B、若相同质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪消耗的氧气量大于产生的CO2的量，RQ值小于糖类，但释放的能量更多，而葡萄糖氧化分解消耗的氧和产生的CO2一样多，RQ值等于1，释放的能量少，故RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量成负相关，B错误；
C、与正常人相比，长期患糖尿病的人糖的氧化分解异常，会分解脂肪供能，因此RQ值会减小，C正确；
D、糖类完全氧化时RQ是1，而蛋白质和脂肪完全氧化时的呼吸熵小于1，所以人体在营养均衡情况下，RQ值往往会小于1，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查呼吸作用方式的知识．意在考查学生能理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系的能力。
12．（4分）目前病毒特异性IgM和IgG抗体也可以作为血清学诊断标准。如图曲线表示病毒感染人体后抗体的变化情况，下列说法正确的是（ ）
A．病毒侵入机体后，可被内环境中的树突状细胞特异性识别
B．疫苗接种后首先进入血浆，引起机体特异性免疫反应
C．在阻断病毒传染上，核酸检测比血清学检测更有优势
D．某人核酸检测为阴性，但血清学诊断存在IgG抗体，最可能是采集的呼吸道标本过少
【分析】根据题图可知，人体感染病毒后一周左右即可检测出核酸阳性；两周潜伏期之后，病毒特异性IgM和IgG抗体才开始产生并逐渐增多，此时才能检测出抗体；在病毒被清除后的一段时间内，IgG含量仍处于较高水平。
【解答】解：A、病毒侵入机体后，可被内环境中的树突状细胞识别，但不具有特异性，A错误；
B、接种疫苗时一般进行肌肉注射，接种后首先进入组织液，B错误；
C、根据题图分析可知，人体感染病毒后一周左右即可检测出核酸阳性，两周潜伏期之后才能检测出抗体，所以在阻断病毒传染上，核酸检测比血清学检测更有优势，C正确；
D、根据题图分析可知，人体在感染病毒后经过两周的潜伏期，IgG和IgM含量逐渐上升，在病毒被清除后的一段时间内，IgG含量仍处于较高水平，但此时核酸检测为阴性，所以出现题述情况最大可能是患者被治愈后，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查免疫学的应用，要求考生理解免疫机理，结合所学的知识分析判断各选项。
13．（4分）糖皮质激素是一种免疫抑制剂，由肾上腺皮质分泌，属于脂溶性激素。研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力。如图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的应激反应模式图。有关叙述错误的是（ ）
A．人体发生应激反应时，机体通过分级调节导致糖皮质激素增多
B．图中激素a是肾上腺素，该激素的分泌增多是短期效应，受副交感神经支配
C．糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞，激活细胞质中的受体，进而发挥作用
D．长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制免疫系统的正常功能
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【解答】解：A、分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，据图可知，糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在分级调节，最终导致糖皮质激素增多，A正确；
B、通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素，交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能促进心跳加快，因此推测该激素的分泌受交感神经支配，B错误；
C、糖皮质激素属于脂溶性激素，可以通过自由扩散的方式穿过细胞膜进入靶细胞，从而激活细胞质中的受体，进而发挥作用，C正确；
D、糖皮质激素是一种免疫抑制剂，长期的情绪压力使机体释放糖皮质激素增多，抑制了免疫系统功能，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生对内分泌系统相关知识的了解，要求学生掌握神经调节、下丘脑以及垂体分泌的激素及其作用过程，属于识记和理解层次的内容，难度适中。
14．（4分）下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述，不正确的是（ ）
A．生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B．单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素分布不均匀
C．生长素可与细胞内受体特异性结合，进而诱导特定基因的表达
D．某浓度的生长素对芽起抑制作用，则该浓度可能对茎起促进作用
【分析】1、植物激素是对植物生长发育起调节作用的、对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、生长素由色氨酸经过一系列反应转变成。
3、生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
【解答】解：A、生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中的运输方式是主动运输，因此会消耗能量，A正确；
B、胚芽鞘尖端产生生长素，其产生与光照无关，单侧光只会影响其分布，B错误；
C、生长素的本质是色氨酸的衍生物，可与细胞内的特异性受体结合，进而诱导特定基因的表达，C正确；
D、芽对生长素的敏感性高于茎，某浓度的生长素对芽起抑制作用，则该浓度的生长素对茎来说属于低浓度，可能起促进作用，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生长素的发现、分布、运输和作用等知识，意在考查考生的理解和运用能力，属于基础题。
15．（4分）苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上PH基因两侧限制酶MspⅠ酶切位点的分布存在两种形式（图1）。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子，②号个体再次怀孕（图2）。为确定胎儿是否正常，需要进行产前诊断，提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离，并利用荧光标记的PH基因片段与酶切片段杂交，得到DNA条带分布情况如图3所示。下列说法错误的是（ ）
A．①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
B．②号个体19Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因
C．④号个体为PH基因杂合体的概率为
D．推测④号个体一定不是苯丙酮尿症患者
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：（1）女患者多于男患者；（2）世代相传。
3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
5、伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【解答】解：A、①号个体表现正常，其女儿③号个体患病，根据无中生有为隐性，隐性遗传看女患病，判断苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病，设控制该形状的基因为A/a，故①号个体是杂合子Aa，由分析可知，①号体内含有两条23Kb的DNA条带，一条含有正常pH基因，一条含有异常隐性pH基因，①号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常PH基因，A正确；
B、②号个体基因型是Aa，体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带，而③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性pH基因a；一条来自①号个体，一条来自②号个体，因此②号个体23Kb的DNA条带中一定含有异常隐性pH基因a，19Kb的DNA条带中含有正常pH基因A，B正确；
C、②、④号个体体内含有一条23Kb的DNA条带，一条19Kb的DNA条带，④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体，所以可能含有异常隐性pH基因a，也可能含有正常pH基因A，④号个体为pH基因杂合体的概率为二分之一，C错误；
D、④号个体可为显性纯合子或杂合子，苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病，故其一定不是苯丙酮尿症患者，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题中获取苯丙酮尿症的相关信息，并结合所学人类遗传病的知识做出正确判断，属于应用层次的内容，难度适中。
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
16．（16分）植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。
（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 差速离心法 （答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 。暗反应阶段，NADPH的作用是 作为还原剂和提供能量 。
（2）图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ应位于叶绿体的 类囊体薄膜 （结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的 NADPH 转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以 热能 形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于 线粒体、叶绿体和细胞质基质 （填生成场所）产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是 eATP需要与细胞膜上的DORN1受体结合后才能激发细胞内的信号转导 。
（4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（drn﹣1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率 降低 ，对WT叶片添加外源ATP可 缓解 SHAM所导致的影响；而在drn﹣1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响 不明显 。
②以上实验结果为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解、NADPH和ATP的合成；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【解答】解：（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是差速离心法，叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。暗反应阶段，NADPH的作用是作为还原剂和提供能量。
（2）图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中光合色素吸收、传递和转化光，应该位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH合成苹果酸，转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以热能形式散失。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，说明eATP来源于能产生iATP的线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）和细胞质基质（细胞呼吸的第一阶段）。据图可知，eATP与DORN1受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
（4）与对照组相比可知，在WT叶片中，SHAM处理组实际光系统反应效率降低。在WT叶片中，与SHAM处理组相比，SHAM+ATP组实际光系统反应效率更高，说明对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。而在drn﹣1叶片中，对照组与SHAM处理组、ATP组的实际光系统反应效率相差不大，说明SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响不明显。
故答案为：
（1）差速离心法 红光和蓝紫光 作为还原剂和提供能量
（2）类囊体薄膜 NADPH 热能
（3）线粒体、叶绿体和细胞质基质 eATP需要与细胞膜上的DORN1受体结合后才能激发细胞内的信号转导
（4）降低 缓解 不明显
【点评】本题考查光合作用的有关知识，要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。
17．（9分）果蝇的性别由体细胞中X染色体的数目与染色体组数目的比值决定（性指数），含有Y染色体的雄果蝇可育，而不含Y染色体的雄果蝇不可育。
注：A表示一个常染色体组，X、Y代表性染色体。
（1）分析题中信息可判断，染色体组成为XO+2A（“O”代表没有该性染色体，“A”代表不含性染色体的染色体组）果蝇的性别和育性为 雄性，不育 ；染色体组成为XYY+2A果蝇的性别和育性为 雄性，可育 。
（2）在研究果蝇的性别决定机制时，科学家曾诱导培育了三倍体雌果蝇AAAXXX，该果蝇减数分裂Ⅰ时每个常染色体组与X随机分离进入子细胞，形成了 4 种配子，染色体组成分别为AX、AXX、 AAXX、AAX （用A与X表示）。将该三倍体果蝇与野生型雄果蝇杂交，子代用细胞学的方法检测性别与染色体组成。选择子代正常的雌果蝇，可以观察到其染色体组成为AAXX、 AAAXXX 、 AAXXY （用A、X与Y表示）。
【分析】果蝇的性染色体组成为XY型，但决定果蝇性别的不是性染色体Y，而是由X染色体条数与常染色体组数的比值决定，当性指数＝1时，表现为雌性，当性指数＝0.5时，表现为雄性，性指数介于0.5与1之间时，表现为中性。而大于1或小于0.5时死亡。
【解答】解：（1）分析题中信息可判断，染色体组成为 XO+2A （“O”代表没有该性染色体，“A”代表不含性染色体的染色体组），该果蝇的性指数为1÷2＝0.5，结合表格可知，该果蝇的性别和育性为不育雄性；染色体组成为 XYY+2A 果蝇的性指数为1÷2＝0.5，结合表格可知，该果蝇的性别为雄性，表现为可育。
（2）三体倍雌果蝇AAAXXX，减数分裂产生配子时，常染色体组、性染色体随机分离，而常染色体组与性染色体之间自由组合，可产生4种配子，各配子基因型为AAXX、AAX、AXX和AX；该三倍体雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，野生型雄果蝇产生的雄配子有AX和AY，则子代可能的基因型为：AAAXXX（雌性三倍体）、AAXXX（死亡）、AAAXX（中间性）、AAXX（正常雌性）、AAAXXY（中间性）、AAXXY（正常雌性）、AAAXY（死亡）、AAXY（正常雄性），子代中可存活的雌果蝇的基因型为：AAAXXX、AAXX、AAXXY。
故答案为：
（1）雄性，不育 雄性，可育
（2）4 AAXX、AAX AAAXXX AAXXY
【点评】本题考查伴性遗传、减数分裂和染色体变异的相关知识，意在考查考生分析题干获取有效信息的能力；理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
18．（13分）高等动物的行为、学习与记忆功能与海马区的调节有关，糖尿病个体更易出现行为异常和认知障碍，运动对其功能有改善作用。研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验，回答下列问题：
（1）糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对 不足 （填“过量”或“不足”）或靶细胞对胰岛素敏感性 降低 （填“升高”或“降低”）等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。
（2）慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子IL﹣6，使大脑小胶质细胞被激活，引起海马神经元受损。研究发现，该糖尿病大鼠长期处于慢性外周炎症状态。为进一步研究跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制，研究人员检测了各组大鼠海马神经元周围促炎细胞因子IL﹣6的表达情况，结果如图所示。
根据以上结果可知跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制是 进行跑台运动有利于降低IL﹣6，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤 。
（3）研究显示，糖尿病个体由于海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体大鼠海马神经元自噬的影响，配制含有5mml/L和75mml/L葡萄糖的培养液分别模拟正常和高糖的体液环境。现根据实验目的和对照组设计三个实验组进行探究（其中实验组甲和乙分别用于探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ两个单因素对细胞自噬的影响），实验条件不限：
对照组：正常大鼠海马神经元+适量5mml/L葡萄糖溶液；
实验组甲： 正常大鼠海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 ；
实验组乙： 敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的5mml/L葡萄糖的培养液 ；
实验组丙： 敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 ；
适宜条件下处理相同时间后分别测定 细胞自噬水平和过度磷酸化的蛋白Tau数量 。
【分析】由图可知，糖尿病大鼠进行跑台运动有利于降低IL﹣6，而慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子IL﹣6，使大脑小胶质细胞被激活，所以跑台运动可通过降低IL﹣6而抑制大脑小胶质细胞被激活。
【解答】解：（1）糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对不足或靶细胞对胰岛素敏感性降低等，导致血糖升高的一种慢性疾病。
（2）由图可知，糖尿病大鼠进行跑台运动有利于降低IL﹣6，即淋巴细胞分泌的促炎细胞因子IL﹣6减少，据题意可知，IL﹣6使大脑小胶质细胞被激活，所以IL﹣6减少，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤，故跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制是进行跑台运动有利于降低IL﹣6，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤。
（3）本实验要探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体大鼠海马神经元自噬的影响，自变量为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCγ，因变量为细胞自噬水平，对照组处理情况是正常大鼠海马神经元+适量5mml/L葡萄糖溶液；由于题干要求其中实验组甲和乙分别用于探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ两个单因素对细胞自噬的影响，则实验组甲的处理是正常大鼠海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液，实验组乙的处理是敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的5mml/L葡萄糖的培养液，实验组丙的处理是敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液。本实验因变量为细胞自噬水平，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，因此在适宜条件下处理相同时间后分别测定细胞自噬水平和过度磷酸化的蛋白Tau数量。
故答案为：
（1）不足 降低
（2）进行跑台运动有利于降低IL﹣6，抑制大脑小胶质细胞被激活，进而减少海马神经元损伤
（3）正常大鼠海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的5mml/L葡萄糖的培养液 敲除cPKCγ基因大鼠的海马神经元+等量且适量的75mml/L葡萄糖的培养液 细胞自噬水平和过度磷酸化的蛋白Tau数量
【点评】本题考查血糖调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19．（12分）请回答下列有关群落的问题：
Ⅰ.福建某地区沿沼泽至森林方向上依次分布有5种典型天然沼泽湿地（如图所示，图中数据为相应湿地的地下水位与地表距离）。
（1）区分不同群落的最重要特征是 物种组成 。
（2）在图中从左到右（设为A﹣E）5个沼泽区中具有垂直分层现象的有 ABCDE （用字母表示）。
Ⅱ.若草丛沼泽湿地在自然状态下不断变化，其植被变化顺序如下所示。
海三棱照草群落→芦苇群落→芦苇→柽柳群落→旱柳群落
（3）该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化，在调查小动物类群丰富度时，常用的调查方法是 取样器取样 法，统计方法是 记名计算法和目测估计法 。
（4）由柽柳群落变成旱柳群落的过程中，柽柳与旱柳的种间关系为 种间竞争 。一定时间后，旱柳的种群数量趋于稳定，该种群维持的数量最大值称为 环境容纳量 （写中文名称）。
（5）旱柳（雌雄异株）种群具有的特征有 acd （填序号）。
a.死亡率
b.垂直分层现象
c.年龄结构
d.性别比例
e.水平镶嵌分布
f.复杂的种间关系
（6）群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 有利于不同生物充分利用环境资源 ，是 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化 的结果。
【分析】生态位：
（1）概念：一个物种在群落中的地位和作用，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。
（2）研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
（3）特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
（4）原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
（5）意义：有利于不同生物充分利用环境资源。
【解答】解：（1）物种组成是区分不同群落的最重要特征。
（2）每个群落都具有空间结构，在图示A﹣E5个沼泽区中具有垂直分层现象的有ABCDE。
（3）该地区土壤中小动物类群会发生一系列变化，在调查小动物类群丰富度时，常用的调查方法是取样器取样法，统计方法是记名计算法和目测估计法。
（4）由柽柳群落变为旱柳群落的过程中，柽柳与旱柳之间属于种间竞争关系，竞争阳光、水和无机盐等。一定时间后，旱柳的种群数量趋于稳定，该种群维持的数量最大值称为环境容纳量。
（5）种群的数量特征有：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄结构、种群密度。旱柳种群具有的特征有acd。
故选：acd。
（6）每种生物占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
故答案为：
（1）物种组成
（2）ABCDE
（3）取样器取样 记名计算法和目测估计法
（4）种间竞争 环境容纳量
（5）acd
（6）有利于不同生物充分利用环境资源 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化
【点评】本题主要考查种群和群落的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系、形成知识的网络结构的能力。
20．（10分）聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种可降解的生物大分子，常用来制备环保塑料包装袋，研究人员通过构建受温度控制的大肠杆菌表达体系来生产PHA。为实现通过温度控制工程菌合成所需的蛋白质，科研人员利用如图1方案，构建了相关的基因表达载体，然后将其导入大肠杆菌，获得相应的工程菌。
（1）图1所示的基因表达载体中，RFP基因和GFP基因属于 目的基因 ；启动子M和启动子R的类型虽然不同，但是二者都能与 RNA聚合酶 结合，启动基因的转录。
（2）大肠杆菌在30℃和37℃均可生长和繁殖，据图1分析，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体 抑制启动子R，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子N的抑制 ，因而大肠杆菌表达 绿色 荧光蛋白。
（3）PHA的合成过程中，可由单体分子3HB和4HB随机聚合形成随机共聚物；也可以先合成3HB聚合体，再合成4HB聚合体，最后形成分段共聚物（如图2所示），其中分段共聚物形式的PHA品质更佳。请完善以下表格，通过改造上述方案以实现应用工程菌大规模生产优质PHA（不考虑各种酶在不同温度下的活性差异）。
【分析】基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】解：（1）图1中，GFP基因编码绿色荧光蛋白，RFP基因编码红色荧光蛋白，属于目的基因。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
（2）据图1分析可知，当培养温度为30℃时，C基因编码的C蛋白形成二聚体，抑制启动子R，使F基因无法表达出F蛋白，进而解除F蛋白对启动子N的抑制，使其发生转录促进GFP基因编码绿色荧光蛋白。
（3）据图2获知，4HB由B酶催化合成，3HB由A酶催化合成，再经X酶催化合成分段共聚物，要想应用工程菌大规模生产优质PHA，对方案表达载体的改造为：将GFP基因替换为A酶基因，RFP基因替换为B酶基因，加入持续表达启动子连接的X酶基因构建表达载体并导入大肠杆菌，获得工程菌；以葡萄糖为原料配制培养基，灭菌后加入获得的工程菌，将接种后的培养基在30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时，在30℃时，A酶基因表达，产生3HB，所以最终获得3HB比例为25%的分段共聚物，即为所需产物。
故答案为：
（1）目的基因 RNA聚合酶
（2）抑制启动子R，F蛋白不表达，解除F蛋白对启动子N的抑制 绿色
（3）A酶基因 B酶基因 X酶 葡萄糖
【点评】本题考查基因工程与基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。性指数
性别
染色体组成
1.0
正常雌性
AAXX、AAXXY、AAAXXX
0.5
正常雄性
AAXY
＞1.0
非正常雌性
AAXXX（生活力很低，死亡）
＜0.5
非正常雄性
AAAXY（生活力很低，死亡）
＞0.5且＜1.0
中间性
AAAXX、AAAXXY
操作
目的
对上述方案表达载体的改造为：①将GFP基因替换为 ，将RFP基因替换为 ，并加入持续表达启动子连接的② 基因。将构建好的表达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。
获得可以合成PHA的工程菌。
以③ 为原料配制培养基，灭菌后加入上述工程菌。
配制培养基、接种。
控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。
发酵48小时，获得3HB比例为25%的分段共聚物。
性指数
性别
染色体组成
1.0
正常雌性
AAXX、AAXXY、AAAXXX
0.5
正常雄性
AAXY
＞1.0
非正常雌性
AAXXX（生活力很低，死亡）
＜0.5
非正常雄性
AAAXY（生活力很低，死亡）
＞0.5且＜1.0
中间性
AAAXX、AAAXXY
操作
目的
对上述方案表达载体的改造为：①将GFP基因替换为 A酶基因 ，将RFP基因替换为 B酶基因 ，并加入持续表达启动子连接的② X酶 基因。将构建好的表达载体导入大肠杆菌，获得工程菌。
获得可以合成PHA的工程菌。
以③ 葡萄糖 为原料配制培养基，灭菌后加入上述工程菌。
配制培养基、接种。
控制发酵条件：30℃发酵12小时，随后切换至37℃发酵36小时。
发酵48小时，获得3HB比例为25%的分段共聚物。