北京市第二中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析）

这是一份北京市第二中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析），文件包含北京市第二中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷Word版含解析docx、北京市第二中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
一、选择题（每题只有一个正确选项，每题1分，共30分）
1. 以下关于T2噬菌体和大肠杆菌说法正确的是（ ）
A. 二者都含磷脂、蛋白质和DNA
B. T2噬菌体在大肠杆菌内分裂增殖
C. 子代噬菌体的成分全部来自大肠杆菌
D. T2噬菌体不是独立的生命系统
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
【详解】A、T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此不含有磷脂，大肠杆菌是原核生物，含有磷脂、蛋白质和DNA，A错误；
B、T2噬菌体在大肠杆菌内利用宿主细胞的原料可以合成子代病毒，将宿主细胞裂解后释放出子代病毒，其不分裂，B错误；
C、合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，但是子代噬菌体的遗传物质来自于亲代噬菌体，C错误；
D、T2噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞才能完成增殖，因此其不是独立的生命系统，D正确。
故选D。
2. 某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（ ）
A. 过氧化氢酶为过氧化氢的分解提供了所需的活化能
B. 氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低
C. 适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量
D. 低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏
【答案】C
【解析】
【分析】1、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
2、与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
【详解】A、过氧化氢酶降低过氧化氢分解所需的活化能，催化过氧化氢分解，A错误；
B、氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于底物含量不足，B错误；
C、酶催化化学反应只改变反应速率，不改变反应程度，反应产生的氧气总量由底物决定，适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量，C正确；
D、低温条件不改变酶的空间结构，但会抑制酶的活性。因此，低温条件下氧气产生速率低是由于酶的活性被抑制，D错误。
故选C。
3. 研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 发菜生长的最适温度是25℃左右
B. 30℃时净光合速率是150μml/（mg·h）
C. 35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：在适宜光强下发菜放氧速率表示在不同温度下的净光合速率，黑暗条件下耗氧速率表示在不同温度下的呼吸速率。
【详解】A、发菜的生长状况取决于净光合速率，根据图示信息，发菜在25℃左右放氧速率最大，即发菜
生长的最适温度是25℃左右，A正确；
B、30℃时发菜的放氧速率是150μml/（mg·h），放氧速率表示净光合速率，所以30℃时净光合速率是150μml/（mg·h），B正确；
C、35℃时两曲线相交，由于放氧速率表示净光合速率，耗氧速率表示呼吸速率，所以该温度下净光合作用速率等于呼吸作用速率，C错误；
D、放氧速率表示净光合速率，耗氧速率表示呼吸速率，细胞呼吸和光合作用过程均有ATP的产生，D正确。
故选C。
4. 斑马鱼（2n=50）幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞（SEC）会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列分析错误的是（ ）
A. 正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体
B. SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质相同
C. 利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂
D. 该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体加倍，所以此时期的斑马鱼细胞含100条染色体，A正确；
B、无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制，但是发生了细胞的分裂，则SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质可能不相同，B错误；
C、SEC会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，所以利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍能分裂，C正确；
D、能迅速增加皮肤表面细胞数目，有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表，是幼鱼对快速生长的适应，D正确。
故选B。
5. HCFP1是一种由运动神经元发育不良引起的人类单基因遗传病，因神经元中调节GATA2蛋白表达量的序列发生突变引起。如图为该遗传病的家系图，已知I-2不含致病基因。下列分析正确的是（ ）
A. 可推知HCFP1属于伴X染色体显性遗传病
B. Ⅱ-1与正常男性生出患病孩子的概率为1/4
C. I-1体内能检测到氨基酸序列异常的GATA2
D. Ⅱ-2与Ⅲ-1个体的基因型相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，I-2不含致病基因，因此该遗传病为显性遗传病，但是Ⅱ-2是患者，说明该遗传病是常染色体显性遗传病。
【详解】A、I-2不含致病基因，因此该遗传病为显性遗传病，但是Ⅱ-2是患者，说明该遗传病是常染色体显性遗传病，A错误；
B、Ⅱ-1是杂合子，与正常男性生出患病孩子的概率为1/2，B错误；
C、I-1体内不一定能检测到氨基酸序列异常的GATA2，因为其患病原因是调节GATA2蛋白表达量的序列异常，并不一定会造成氨基酸序列异常，C错误；
D、Ⅱ-2与Ⅲ-1个体的基因型相同，都为杂合子，D正确。
故选D。
6. 西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（ ）
A. 花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B. 白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C. PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D. 启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
【答案】B
【解析】
【分析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境条件。
【详解】A、紫色部位和白色部位PrF3H的碱基序列相同，只是甲基化程度不同，A错误；
B、根据电泳结构白色部位加入McrBC后没有出现电泳条带，而McrBC只能切割DNA的甲基化区域，说明白色区域的启动子甲基化程度高，B正确；
C、白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高，而色色素表达少，因此可以推测PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷合成，C错误；
D、启动子甲基化属于表观遗传，说明生物性状是由基因决定的，D错误。
故选B。
7. 60C辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。

下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
B. 经②得到的幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同
C. ④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成
D. ③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体
【答案】D
【解析】
【分析】结合图解和题意分析，将采集的雄蕊进行60C辐射处理，目的是诱导花药母细胞内发生基因突变或染色体变异，使其产生活力极低的花粉而无法完成正常受精，用这样的花粉涂抹在雌蕊柱头，诱导其受精过程（事实因花粉活力低而无法真正完成受精），目的是促进雌蕊中卵细胞（染色体数目只有体细胞的一半）发育为幼胚，取出幼胚离体培养即可得到单倍体植株。由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择。
【详解】A、雌花套袋的目的是防止外来花粉落在雌蕊的柱状上完成受精而影响实验的结果，A正确；
B、由于诱变过程中只有少数花粉发生了突变，形成了活力降低花粉，因此②中有受精卵发育的个体，也有卵细胞发育的个体， ④中有染色体加倍后形成的正常二倍体细胞，也有染色体未加倍的细胞，所以经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同，B正确；
C、④是用秋水仙素来处理单倍体幼苗，在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C正确；
D、由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择，D错误。
故选D
8. 下图为下丘脑参与调节部分过程示意图，①～④表示相关物质。下列叙述错误的是（ ）
A. 饮水不足时，下丘脑感受刺激，④的分泌增多
B. 饥饿时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌增强
C. 长期摄入碘不足时，①②③含量均增加，导致甲状腺肿大
D. 寒冷时，“下丘脑-垂体-甲状腺”的分级调节可以放大激素的调节效应
【答案】C
【解析】
【分析】图中激素①为促甲状腺激素释放激素，激素②为促甲状腺激素，激素③为甲状腺激素，④为抗利尿激素。
【详解】A、饮水不足时，细胞外液渗透压升高，下丘脑感受刺激，④抗利尿激素的分泌增多，促进肾小管和集合管对水的重吸收，A正确；
B、饥饿时，血糖浓度降低，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌（分泌胰高血糖素）增强，升高血糖，B正确；
C、摄入碘不足时，甲状腺激素分泌减少，即③含量减少，①促甲状腺激素释放激素、②促甲状腺激素含量均增加，导致甲状腺肿大，C错误；
D、寒冷时，下丘脑—垂体—甲状腺的分级调节实现放大激素的调节效应，增加产热，维持体温相对稳定，D正确。
故选C
9. B7是细胞表面一种黏附分子，肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 机体主要通过非特异性免疫清除体内的肿瘤细胞
B. 肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径
C. 细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子无关
D. 过量表达移植器官的B7分子有利于减弱排异反应
【答案】B
【解析】
【分析】当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。细胞免疫的基本过程：（1）被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。（2）细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。（3）新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。（4）靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露巨噬细胞 出来，抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、机体主要通过细胞免疫清除体内的肿瘤细胞，细胞免疫属于特异性免疫，A错误；
BC、由“将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强”可知，细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关，肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径，B正确，C错误；
D、由于细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关，移植器官的B7分子过量表达，会增强免疫排斥反应，D错误。
故选B。
10. 下图为赤霉素（GA）通过GAI调节拟南芥生命活动的实验研究，下列分析错误的是（ ）
A. ①、②组结果说明GA能促进茎的伸长
B. ③组结果说明GAI能够促进茎的伸长
C. ④组结果说明GA可能促进GAI降解
D. ③组补充GA后仍应表现为矮化性状
【答案】B
【解析】
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分；主要生理功能：促进细胞的伸长，解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、①组是GA合成缺陷突变体，自身不能合成GA，结果植株是矮化的，②组是GA合成抑制剂处理，也不能合成GA，结果植株也是矮化的，这说明没有GA植株是矮化的，也说明GA能促进茎的伸长，A正确；
B、③组是GAI降解异常突变体，植株内GAI不能降解，结果植株是矮化的，这说明GAI能够抑制茎的伸长，B错误；
C、④组是在②组基础上补充GA或降解GAI,结果植株又重新长高了，这说明GA可以促进植株茎伸长，且GA可能是通过调节GAI降解来促进植株茎伸长，C正确；
D、③组是GAI降解异常突变体，根据④组结果分析知GA可能是通过调节GAI降解来促进植株茎伸长，所以若补充GA后③组仍应表现为矮化性状，D正确。
故选B。
11. 当一个群落演替到与当地气候和土壤条件相适应的平衡状态时，演替不再进行，此时的群落称为顶极群落。以下相关叙述错误的是（ ）
A. 群落演替过程中会发生优势物种的取代
B. 群落演替有利于充分利用环境中的物质与能量
C. 顶极群落类型受温度、降水量等因素的影响
D. 顶极群落的结构复杂，将一直保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的，使得物种丰富度增加，生态系统的稳定性增强，一般森林是群落演替的顶级群落。
【详解】A、群落演替过程中会发生优势物种的取代，A正确；
B、生物群落的演替是不断进行的，物种丰富度逐渐提高，有利于充分利用环境中的物质与能量，B正确；
C、顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关，影响群落演替的顶级群落类型，C正确；
D、生物群落的演替是不断进行的，顶极群落一旦形成，在没有受到影响的条件下会较长时间保持一定的动态平衡，当环境发生变化时，也要发生演替，D错误。
故选D。
12. 我国长江口水域生态系统能量流动简图如下，图中数字为能量数值，单位据图判断以下分析正确的是（ ）
A. 此生态系统中生产者固定的总能量为911.6t/（km2·a）
B. 第三营养级输出的60.77t/（km2·a）能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量
C. 第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为9.62%
D. 长江口水域生态系统已达到相对稳定状态
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-
粪便量。（3）特点：单向流动、逐级递减。
【详解】A、生产者固定的总能量包括呼吸作用中以热能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一营养级的能量，911.6t/（km2·a）指生产者流向下一营养级的能量，而非生产者固定的总能量，A错误；
B、第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物的同化量，而不属于第三营养级输出的60.77t/（km2·a）能量，B错误；
C、第三营养级到第四营养级的能量传递效率=18.76/195.07×100%≈9.62%，C正确；
D、据图可知，该生态系统除生产者(浮游植物)固定的能量外，没有其他能量输入，但从第二营养级开始都有能量输出（捕获量），说明该生态系统能量的输入大于散失且有余，长江口水域生态系统向资源积累的方向发展，未达到相对稳定状态，D错误。
故选C。
13. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ）
A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；
（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；
2、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养；在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。
【详解】A、新鲜葡萄表面会有酵母菌附着，因此可从新鲜葡萄表面获得天然酵母，A正确；
B、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养，可以得到纯化菌株，B正确；
C、观察并记录菌落颜色与形态，然后在显微观察记录细胞大小、形态，根据菌落的形态等特征初步筛选酵母，C正确。
D、酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2，因此不能根据菌株产气速率鉴定其发酵能力，D错误。
故选D。
14. 紫花苜蓿营养价值高，百脉根耐酸性强。研究者欲通过植物体细胞杂交的方法培育兼具二者优良性状的杂交种，相关分析正确的是（ ）
A. 加入胰蛋白酶酶解以制备原生质体B. 用灭活病毒诱导法可促进细胞融合
C. 融合的细胞即为杂交细胞D. 杂交细胞不一定具备双亲的优良性状
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术的基本流程：去除细胞壁制备原生质体→诱导原生质体的融合→杂种细胞→愈伤组织→杂种植株。
【详解】A、紫花苜蓿培育过程中不需要使用胰蛋白酶，需要使用生长素和细胞分裂素等植物激素，需要纤维素酶除去细胞壁，A错误；
B、诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理诱导和化学诱导两种，没有生物诱导，B错误；
C、融合的细胞不一定为杂交细胞，也可能为同种细胞，需要进一步筛选，C错误；
D、基因的表达可能存在相互干扰，杂交细胞不一定具备双亲的优良性状，D正确。
故选D。
15. 以下实验操作能达成所述目标的是（ ）
A. 以菊花茎段为材料进行植物组织培养
B. 以洋葱鳞片叶为材料观察植物细胞有丝分裂
C. 用平板划线法对微生物进行计数
D. 用无水乙醇作为层析液分离叶绿体中的色素
【答案】A
【解析】
【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
【详解】A、植物细胞具有全能性，以菊花茎段为材料进行植物组织培养可形成个体，A正确；
B、洋葱鳞片叶为成熟细胞，不分裂，不能观察到植物细胞有丝分裂，B错误；
C、平板划线法在刚开始划线的区域无法获得单个菌落，所以无法用来计数，C错误；
D、用无水乙醇可提取叶绿体内的色素，但不能作为层析液分离叶绿体中的色素，D错误。
故选A。
二、非选择题（共70分）
16. 互花米草入侵是当前我国滨海湿地面临的严重威胁之一，科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。
（1）互花米草被列入我国首批外来入侵物种名单。严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减，
使____________降低甚至丧失。
（2）芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物，与互花米草具有相似的生态位，二者之间的关系是____________，研究人员在东海岸10个湿地进行调查，在每块湿地____________选取3~5个取样点，采集植物和土壤样本，测定相关数据，结果如下图。
如图显示____________，该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小，推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
（3）植物可以向环境释放化学物质，对同种或异种植物产生影响。研究人员制备了不同植物浸提液，分别处理本地植物黑麦草的种子，结果如下图。结果表明芦苇释放的化学物质____________。
（4）若采用在互花米草入侵地浇灌芦苇浸提液的方法，帮助入侵地的群落恢复，还需要进行哪些研究? ____________（答出一条即可）
【答案】（1）生物多样性
（2） ①. 竞争关系 ②. 随机等距取样 ③. 随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大；土壤含水量对二者叶面积均有较大影响
（3）可缓解互花米草对黑麦种子的萌发的抑制作用

（4）浇灌前后物种丰富度
【解析】
【分析】由图可知，互花米草对土壤盐度波动不敏感而对土壤含水量波动敏感。芦苇为二者波动均敏感。
由柱状图可知，互花米草的浸提液对黑麦种子的萌发具有抑制作用，芦苇对这种抑制具有缓解作用。
【小问1详解】
严重的外来物种入侵会导致当地原有植物种类锐减，使得生物多样性降低甚至丧失。
【小问2详解】
芦苇是互花米草具有相似的生态位，说明二者为竞争关系。进行调查时，对取样点的选择要求要做到随机性，由于海岸城长条形，取样时采用等距取样法。由图可知，随土壤盐度的波动，互花米草叶面积变化不大，但对芦苇叶面积的影响较大，土壤含水量对二者叶面积均有较大影响。
【小问3详解】
较对照组可知，互花米草的浸提液组黑麦种子的萌发率降低，说明互花米草的浸提液对黑麦种子的萌发具有抑制作用，互花米草+芦苇浸提液组黑麦种子萌发率有所上升，说明芦苇释放的化学物质可缓解互花米草对黑麦种子萌发的抑制。
【小问4详解】
若采用在互花米草入侵地浇灌芦苇浸提液的方法，帮助入侵地的群落恢复，可通过研究浇灌前后物种丰富度，进行判断芦苇浸提液的作用。
【点睛】本题考查物种间的关系，要求考生根据题干信息，结合常见的物种间的关系进行判断和分析。
17. 针灸是中国传统医学中独具特色的疗法之一，可通过针刺身体特定部位调节机体的生理状态从而达到治疗疾病的目的。
（1）针灸或电针刺激足三里（ST36）穴位，可引起肾上腺分泌去甲肾上腺素（NA）、肾上腺素（A）和多巴胺（DA）增加，该应答反应属于________反射。
（2）细菌内毒素（LPS）可与免疫细胞表面TLR4结合，介导免疫细胞分泌炎症因子TNF，引发小鼠全身炎症反应。为了揭示针灸疗法缓解炎症反应的生理机制，研究人员构建P受体感觉神经元缺失的模型小鼠P′。分别给正常小鼠和P′小鼠注射LPS，之后用0.5mA电针刺激小鼠ST36，检测TNF含量。据下图结果可知，电针刺激小鼠ST36，可缓解LPS引发的炎症反应，该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元，做出判断的理由是________。
（3）膈下迷走神经作为传出神经参与P受体感觉神经元介导的缓解炎症反应。科研人员构建了光敏蛋白高表达于P受体感觉神经元的小鼠PC（光敏蛋白接受光刺激后Ca2+内流引起神经元兴奋）。为进一步证实抗炎症反应依赖P受体感觉神经元且与迷走神经有关，
a.正常小鼠 b.P′ c.PC d.电刺激ST36 e.光照刺激ST36f.切断迷走神经 g.破坏神经中枢 h.LPS i.生理盐水
请从a~i中选择合适字母填入下表①~④中并预期实验结果______。
（4）其他研究表明，NA、A、DA在免疫细胞表面有两种类型的受体，α2-AR介导促进炎症反应，β2-AR介导抑制炎症反应。请根据上述实验结果，在图中补全针灸缓解炎症反应的调节过程________。
组别
实验材料
处理1
检测迷走神经
动作电位频率
处理2
处理3
检测
甲组
正常小鼠
____
极低
甲1：____
注射LPS后，再进行
同②的处理
TNF含量
甲2：假手术
注射____，其他
处理同上
乙组
____
同上
高
乙1：同甲1组
同甲1组
乙2：同甲2组
同甲2组
【答案】（1）非条件 （2）正常鼠0.5mA电针刺激组TNF含量低于未受刺激组，说明电刺激ST36可缓解LPS引发的炎症反应；模型鼠P´0.5mA电针刺激组和未受刺激组TNF含量基本相当，说明缺失P受体的感觉神经元后，电刺激ST36无法缓解LPS引发的炎症反应。
（3） ①. e ②. f ③. h ④. c ⑤. 乙2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组
（4）
【解析】
【分析】人体神经调节的方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成，兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【小问1详解】
该反射是先天生来就有的，并不是后天通过学习训练而来的，因此是非条件反射。
【小问2详解】
依据实验数据可知，正常鼠0.5mA电针刺激组TNF含量低于未受刺激组，模型鼠P'0.5mA电针刺激组和未受刺激组TNF含量基本相当，说明针灸疗法可缓解LPS引发的炎症反应，该作用效果依赖于具有P受体的感觉神经元。
【小问3详解】
本实验中甲组是正常小鼠作为对照组，乙组为实验组小鼠，所以乙组的实验材料要PC小鼠（c），由于实验要验证证实抗炎症反应依赖P受体感觉神经元且与迷走神经有关，所以处理1，两组小鼠都使用光照刺激ST36（e），然后检测迷走神经动作电位频率。接下来处理2，两组小鼠就应该都切断迷走神经（f） ，同时还要注射LPS （h），最终检测TNF含量。结合实验目的，可推知，预期实验结果是，乙2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组。
【小问4详解】
根据实验预期结果：乙2组TNF含量低，甲1、乙1与甲2无显著差异，均高于乙2组，以及题干信息NA、A、DA在免疫细胞表面有两种类型的受体，α2-AR介导促进炎症反应，β2-AR介导抑制炎症反应。
可以推测途径如下：
18. 阅读下列材料，并回答问题。
线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能
有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。
与高等动物相同，高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H⁺浓度差，使能量转换成H⁺电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H⁺经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示（“e”表示电子，“→”表示物质运输及方向，“◯”表示相关化学反应）。这一途径生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的原因。
图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，在此酶参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX途径传递后，最终只能产生极少量ATP。
荷花（N. nucifera）在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。
线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白（图1虚线框中所示）。UCP可以将H⁺通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H⁺电化学势梯度，使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。
（1）有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经这两个阶段，有机物中的能量大部分________。
A. 已转移到ATP中B. 储存在[H]中C. 转移至CO2中
（2）图1所示膜结构是________；图1中可以运输H⁺的是________。
（3）运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量________（选填“增加”、“不变”、“减少”）。原因是：________。
（4）根据图2结果推测，在荷花（N. nucifera）花器官的开花生热中，AOX途径产热增加量大于UCP产热增加量。请结合本文信息说明理由____。
（5）基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是____。
A. 二者均有线粒体
B. 二者均可借助UCP产热
C. 二者均可分解有机物产生ATP
D. 二者均有细胞色素途径和AOX途径
【答案】（1）B （2） ①. 线粒体内膜 ②. 复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP合成酶、UCP
（3） ①. 减少 ②. AOX含量提高，（流经细胞色素途径的电子减少），建立的膜两侧H+浓度差减小，同时UCP含量提高，流经ATP合成酶的H+减少，因此合成ATP的量减少
（4）在荷花的开花生热中，AOX途径氧气消耗增加量显著大于细胞色素途径，说明电子传递链中增加的电子有更多流向AOX。电子携带能量，因此增加的能量更多进入AOX途径。进入AOX的能量大部分以热能形式释放，而进入复合体III和IV的能量只有一部分通过UCP以热能形式释放。因此AOX途径产热增加量大于UCP途径。 （5）ABC
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。分析图示可知，UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ）可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成；H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【小问1详解】
有氧呼吸的第一（葡萄糖→丙酮酸＋[H]＋少量能量）、二阶段（丙酮酸＋水→二氧化碳＋[H]＋少量能量）也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经这两个阶段，有机物中的能量大部分储存在[H]中，B正确，AC错误。
故选B。
【小问2详解】
图1所示膜结构能消耗氧气生成水，为线粒体内膜。据图可知，图1中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙，而ATP合成酶、UCP可将H+运输到线粒体的基质，所以可以运输H+的是复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP合成酶、UCP。
【小问3详解】
由于有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能，所以在耗氧量不变的情况下，结合题图，AOX含量提高，（流经细胞色素途径的电子减少），建立的膜两侧H+浓度差减小，同时UCP含量提高，流
经ATP合成酶的H+减少，因此合成ATP的量减少。
【小问4详解】
结合图2，在相同的花器官与周围环境温度差下，AOX途径呼吸耗氧量高于细胞色素途径耗氧量，推测在荷花的开花生热中，AOX途径氧气消耗增加量显著大于细胞色素途径，说明电子传递链中增加的电子有更多流向AOX。电子携带能量，因此增加的能量更多进入AOX途径。进入AOX的能量大部分以热能形式释放，而进入复合体III和IV的能量只有一部分通过UCP以热能形式释放。因此AOX途径产热增加量大于UCP途径。
【小问5详解】
高等动、植物细胞均有线粒体；线粒体是有氧呼吸的主要场所，二者均可分解有机物产生ATP；均可借助UCP产热；而AOX是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，是植物特有的产热途径，综上分析，ABC符合题意，D不符合题意。
故选ABC。
19. 番茄花和果实等器官的脱落与生长素等植物激素的作用密切相关。
（1）植物激素由植物体内产生，能从产生部位________至作用部位，作为________分子，调节植物的生长和发育。
（2）如图1，在番茄的花柄上，花或果实脱落时折断的部位称为离区。研究人员将离体花柄的远轴端插入含有一定浓度生长素的固体培养基中，一段时间后检测离区折断情况，计算脱落率，结果如图2。
图2结果可说明：生长素能抑制番茄花柄脱落。得出结论的依据为：________。
（3）为研究生长素调控花柄脱落的机制，研究人员构建了一种转DR5-GUS基因番茄（简称DG），其中DR5是生长素相应启动子，GUS表达产物可以催化X-Gluc产生蓝色物质。因此可以通过加入X-Gluc后观察蓝色的位置和深浅以检测________。PIN1是一种生长素转运载体，研究人员对敲除和未敲除PIN1基因的DG番茄进行染色，并记录花柄脱落时间。发现敲除组花柄脱落提前，着色情况如图3所示。实验结果
说明________，造成离区生长素________。
用生长素处理敲除组和未敲除组的离体花柄，使两组离区的生长素均达到抑制花柄脱落的相同浓度，发现敲除组番茄反而会表现出延迟脱落的现象。请结合上述两个实验结果推测番茄成熟后促进果实脱落的机制。
________
【答案】 ①. 运输 ②. 信息 ③. 处理8小时后，实验组花柄脱落率始终低于对照组 ④. 生长素在DG植株中的分布和含量 ⑤. PIN1可以将生长素从子房向花柄运输 ⑥. 积累 ⑦.
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生，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。
2、赤霉素的合成部位：未成熟种子、幼根和幼芽，作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟。
【详解】（1）植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，即激素可作为信息分子，调节植物的生长和发育。
（2）据图2可知：在处理8小时之前，对照组和实验组的花柄脱落率相同，但在处理8小时后，实验组花柄脱落率始终低于对照组。据此说明生长素可以抑制番茄花柄脱落。
（3）结合题干信息“GUS表达产物可以催化X-Gluc产生蓝色物质”可知，X-Gluc可作为GUS是否表达的检测物，因此可以通过加入X-Gluc后观察蓝色的位置和深浅以检测生长素在DG植株中的分布和含量；据图3可知：未敲除PIN1组的染色区域集中在花柄的离区部分，而敲除PIN1基因组的染色体区域集中在子房基部，故对比两组实验结果可说明PIN1可以将生长素从子房向花柄运输，从而造成离区生长素积累，进而可被染色；结合上述两个实验结果推测番茄成熟后促进果实脱落的机制，可能与P1N1基因的表达与生长素的转移和积累情况有关，故可绘制机制如下图：
【点睛】本题结合题图，考查植物激素对番茄生长的影响，旨在考查考生分析实验数据，获取实验结论的能力。准确把握题图信息并能结合题意分析作答是解题关键。
20. 向细菌中导入一些特殊的DNA序列作为生物传感器，可制备出在特定环境中优先生长的工程菌，应用于生物治疗。
（1）研究者利用图1所示的原理分别设计氧气传感器和乳酸传感器。
利用基因工程技术构建含氧传感器的大肠杆菌工程菌时，需将含有_____和特定基因的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入用_____处理的大肠杆菌细胞内。
（2）研究者用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。请提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：_____。
（3）将不同的传感器导入同一细菌，可使工程菌同时感知多种环境因素。请选填下列字母到图2中，利用所给出的材料，构建下图所示的两种工程菌。
传感器的类型：a、氧气传感器 b、乳酸传感器
可选择的特定基因：c、细菌生长必需的asd基因 d、细菌生长必需的glms基因 e、对细菌生长有毒性的T基因 f、GFP基因
受体菌类型：甲：普通细菌 乙：asd基因与glms基因双缺失突变型细菌 丙：asd基因缺失突变型细菌 丁：glms基因缺失突变型细菌
（4）将抗肿瘤基因导入低氧和高乳酸条件同时具备才能增殖的工程菌中，获得的新的工程菌可能在治疗肿瘤中具有_____的优势。
【答案】（1） ①. 启动子A ②. Ca2+

（2）修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数
（3） （4）在低氧、有乳酸的肿瘤组织中增殖并抗肿瘤，扩散到其他正常组织后难以增殖
【解析】
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可以驱动记忆的呢转录，结合题意可知，构建基因表达载体时，需要将含有启动子A和特定基因的DNA片段与载体连接；将目的基因导入微生物细胞时，需要用Ca2＋处理微生物细胞，使其处于感受态。
【小问2详解】
分析题意，用GFP（绿色荧光蛋白）基因作为特定基因制备出含乳酸传感器的试验性工程菌，发现在无乳酸状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，结合题图可知，原因可能是启动子C过量表达或者L基因表达不足所致，故可修改启动子C以降低基因表达量；增强阻遏蛋白与启动子C的结合；修改启动子B以增强L基因的表达；增加L蛋白基因的拷贝数。
【小问3详解】
分析题意，该实验目的是构建在缺氧和高乳酸条件同时存在时才能增殖的工程菌及仅缺氧且无乳酸条件见下增殖的工程菌，两者的区别在于有无乳酸，且将不同的传感器导入同一细菌，可使工程菌同时感知多种环境因素，结合图1信息可知，工程菌可选择asd基因与glms基因双缺失突变型细菌 ，该过程应控制无氧条件，故传感器1应选择a氧气传感器以保证无氧气通入，而传感器2应选择乳酸传感器以检测乳酸含量，传感器1中的基因应不同，故传感器1和2的基因可分别加入c细菌生长必需的asd基因 和d细菌生长必需的glms基因 ，故可绘制图形如下：
。
同理，可选择工程菌丙asd基因缺失突变型细菌 和丁glms基因缺失突变型细菌，同样需要控制氧气和乳酸含量，故也可绘制图形如下：
。
【小问4详解】
结合以上信息可知，获得的新的工程菌可能在治疗肿瘤中具有在低氧、有乳酸的肿瘤组织中增殖并抗肿瘤，扩散到其他正常组织后难以增殖的特点。
21. 玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
（1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与________相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
（2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为________。
（3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1
表1
组别
杂交组合
Q基因表达情况
1
RRQQ（♀）×RRqq（♂）
表达
2
RRqq（♀）RRQQ（♂）
不表达
3
rrQQ（♀）×RRqq（♂）
不表达
4
RRqq（♀）×rrQQ
不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制。
（4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设________。
②若F1自交，所结籽粒中小籽粒所占比例为________，则支持上述假设。
【答案】（1）野生型 （2）突变株胚乳中DNA甲基化水平高于野生型
（3）母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q基因在胚乳中表达；对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活作用
（4） ①. 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒。其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达 ②. 1/8
【解析】
【分析】关键信息分析如下：
【小问1详解】
（♂）
组别
杂交组合
正常籽粒：小籽粒
5
F1（♂）×甲（♀）
3：1
6
F1（♀）×（♂）
1：1
若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，F1表型与野生型相同。
【小问2详解】
野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
【小问3详解】
由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知，父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。
【小问4详解】
①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1，即所结籽粒中小籽粒所占比例为1/8,则支持上述假设。