江西省吉安市2024-2025学年高三上学期期末教学质量检测生物试卷（解析版）

这是一份江西省吉安市2024-2025学年高三上学期期末教学质量检测生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回， 迷走神经背核等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，将答题卡交回。
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4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是一种肠道激素，可使体重显著减轻。该激素与胃壁细胞上的GLP-1受体结合后，能延缓胃排空和诱发饱腹感从而抑制食欲。下列叙述错误的是（ ）
A. GLP-1的合成场所是核糖体
B. GLP-1分泌到细胞外需要消耗能量
C. GLP-1与GLP-1受体结合发挥生理效应后失活
D. 胃壁细胞中含有GLP-1受体基因，不含GLP-1基因
【答案】D
【分析】动物激素通过体液运输，具有微量高效、作用于靶细胞或靶器官等特点，与相应受体结合并发挥作用后就会失活。
【详解】A、据题意可知，GLP-1的化学本质为多肽，合成场所是核糖体，A正确；
B、GLP-1是通过胞吐作用分泌到细胞外，该过程需要消耗能量，B正确；
C、GLP-1作为一种激素，与相应受体结合并发挥作用后失活，C正确；
D、胃壁细胞最初来源于受精卵细胞，其中含有GLP-1基因和GLP-1受体基因，D错误。
故选D。
2. 人体细胞膜上的Na+-H+交换泵-1（NHE-1）可借助Na+的浓度梯度将胞内H+逆浓度排出，从而维持细胞内pH的稳定。肿瘤细胞通过增强NHE-1转运蛋白的表达，将H+大量泵出细胞外，阻止肿瘤细胞无氧呼吸产生的酸性产物使细胞酸化。下列叙述正确的是（ ）
A. H+通过NHE-1运出细胞的方式为协助扩散
B. 酸性产物主要是在肿瘤细胞的线粒体中产生
C. 正常细胞和肿瘤细胞都能通过Na+/H+的交换来调控细胞内pH
D. 可通过促进肿瘤细胞NHE-1基因的表达的方法治疗肿瘤
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、据题意可知，Na+-H+交换泵-1（NHE-1）可将胞内H+逆浓度排出、胞外Na+运入，H+运出细胞的方式为主动运输，Na+运入细胞的方式为协助扩散，A错误；
B、肿瘤细胞无氧呼吸在细胞质基质中产生乳酸，B错误；
C、正常细胞和肿瘤细胞都能通过Na+/H+的交换来调控细胞内pH，C正确；
D、可通过抑制肿瘤细胞NHE-1基因的表达，从而达到治疗肿瘤的目的，D错误。
故选C。
3. 细胞周期分为分裂间期和分裂期（M），分裂间期又可分成G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。如图为某高等植物连续分裂细胞的细胞周期图，用不同方法处理和培养该细胞群体。下列叙述错误的是（ ）

A. 通过减少培养液中的营养物质，可获得大量的G1期细胞
B. 用含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断在S期
C. 用促进细胞分裂的试剂处理该细胞群体，G2期细胞中染色体数目增加
D. 用秋水仙素处理该细胞群体，M期细胞的比例会增加
【答案】C
【分析】高等植物细胞进行有丝分裂的细胞周期中各时期的特征：
分裂间期：为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长；
前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，并有一个着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
中期：每条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板位置，染色体形态固定，数量清晰，便于观察；
后期：着丝粒分裂，染色体数量加倍；
末期：染色体逐渐变成染色质丝。纺锤丝逐渐消失，出现核仁和核膜。在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
【详解】A、减少培养液中的营养物质，细胞缺少合成蛋白质、核酸的原料，会使细胞停留在G1期，可获得大量的G1期细胞，A正确；
B、用含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断在S期（DNA复制时期），B正确；
C、染色体数目加倍发生在后期，C错误；
D、用秋水仙素处理细胞群体，会使细胞被阻断在前期，M期细胞的比例增加，D正确。
故选C。
4. 抑郁症具有持久的情绪低落、悲观和睡眠障碍等特征，糖皮质激素（GC）受体表达量的变化是抑郁症典型的病理生理学机制之一。研究表明，高强度环境压力可增加糖皮质激素受体（GR）基因启动子的甲基化，从而调控GR基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A. GR基因甲基化不改变GR基因的碱基序列
B. GR基因甲基化易受环境因素影响，属于不可遗传变异
C. GR基因甲基化可能干扰RNA聚合酶与启动子结合
D. 与正常人相比，抑郁症患者体内GC含量可能较高
【答案】B
【分析】（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
（2）DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，但影响基因的转录，进而影响生物的性状。
【详解】A、DNA甲基化会影响基因的表达，但不改变基因的碱基序列，A正确；
B、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，但通过影响基因的表达从而使性状发生改变，属于可遗传变异，B错误；
C、胞嘧啶的甲基化会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，会干扰RNA聚合酶与启动子结合，C正确；
D、高强度环境压力可增加GR基因启动子的甲基化调控GR基因的表达，GR水平降低，根据反馈调节原理，抑郁症患者体内的GC含量可能比正常人高，D正确。
故选B。
5. 生物科学史记载着生命科学成果的探究历程。下列关于生物科学史的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔运用假说—演绎的方法发现了遗传学规律
B. 艾弗里运用控制变量中的减法原理证明DNA是遗传物质
C. 沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的DNA衍射图谱
D. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA是半保留复制
【答案】C
【分析】（1）孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
（2）在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
（3）沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈双螺旋结构，进而提出了DNA半保留复制的假说。
（4）梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明了DNA的复制是半保留复制。
【详解】A、孟德尔运用假说—演绎的科学方法发现了遗传学规律，A正确；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，通过加入相应的酶去除某种物质，运用了减法原理从而证明DNA是遗传物质，B正确；
C、沃森和克里克通过构建模型的方法得出DNA是双螺旋结构，C错误；
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA是半保留复制，D正确。
故选C。
6. 人类ABO血型由常染色体上的复等位基因IA、IB和i决定。在我国某城市随机抽样调查1000人的ABO血型，对这些个体的IA、IB和i基因进行PCR扩增，电泳结果如图所示。该调查人群中IB的基因频率是（ ）

A. 14.30%B. 15.45%C. 26.30%D. 28.60%
【答案】B
【分析】基因频率及基因型频率：
（1）在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。
（3）纯合子的基因型频率=该基因频率的平方，杂合子的基因型频率=2×显性基因的频率×隐性基因的频率。
【详解】据电泳图可知，调查人群的总数为1000个，等位基因总数为2000个，其中IB基因数为23×2+80+183=309（个），因此IB的基因频率是（309÷2000）×100%=15.45%，B正确。
故选B。
7. 蚊子叮咬会刺激辅助性T细胞分泌IL-3，该物质能作用于PEP1感觉神经元表面的受体，引起瘙痒反应，并促进B细胞增殖分化产生IgE抗体，加剧过敏症状。下列叙述错误的是（ ）
A. 辅助性T细胞和B细胞都是在骨髓中发育成熟
B. IL-3和IgE抗体都是免疫细胞产生的免疫活性物质
C. 蚊子叮咬刺激产生的IgE抗体主要吸附在肥大细胞表面
D. 初次被蚊子叮咬一般不会引发机体产生过敏反应
【答案】A
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。
【详解】A、辅助性T细胞在胸腺发育成熟，A错误；
B、由题意可知，辅助性T细胞分泌的IL-3是一种细胞因子，IL-3和 IgE抗体都属于免疫活性物质，B正确；
C、蚊子叮咬刺激产生的 IgE抗体主要吸附在肥大细胞表面，C正确；
D、过敏反应是再次接触过敏原时发生的，D正确。
故选A
8. 位于神经纤维膜上的Na+通道大多属于电压门控离子通道，其开启和关闭受相邻部位膜电位变化影响，对兴奋在神经纤维上的传导起重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 引起电压门控离子通道开启和关闭的信号主要为化学信号
B. Na+电压门控通道打开，引起该部位的膜电位变为内正外负
C. 兴奋传导过程Na+只能由神经纤维膜外流入膜内
D. 电压门控介导的运输方式有利于维持神经元膜内外离子浓度差
【答案】B
【分析】神经细胞内K+明显高于膜外，而膜外Na+明显高于膜内。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子多于膜内，所以外正内负。受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，钠离子内流，使膜内阳离子浓度高于外侧，所以表现为内正外负。
【详解】A、据题意可知，引起电压门控离子通道开启和关闭的信号为电信号，A错误；
B、Na+电压门控通道打开，Na+内流引起该部位的膜电位变为内正外负，B正确；
C、维持细胞外 Na+浓度高于细胞内，需要通过主动运输将 Na+泵出细胞外，C错误；
D、离子通道蛋白所介导的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输使细胞内外离子浓度差变小，不利于维持细胞内外离子浓度差，D错误。
故选B。
9. 迷走神经背核（DMV）是连接脑一肠轴的关键枢纽，该迷走神经兴奋，能够促进胃肠道运动，增强脂肪消化吸收。中药提取物葛根素能通过激活γ-氨基丁酸受体（Gabral）抑制DMV-迷走神经兴奋，减少脂肪吸收。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂肪被小肠消化吸收后可直接由组织液进入淋巴液
B. 支配胃肠道的迷走神经是传出神经，属于交感神经
C. γ-氨基丁酸可能是抑制性神经递质
D. 葛根素可作为一种减肥药物，缓解肥胖症
【答案】B
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、脂肪被小肠消化吸收后由组织液进入淋巴液，再由淋巴循环进入血液循环，A正确；
B、副交感神经促进胃肠蠕动，增强消化，B错误；
C、据题意可知，中药葛根素激活 Gabral 可以抑制 DMV-迷走神经通路来减少脂肪吸收，Gabral是抑制性神经递质的受体，则γ-氨基丁酸可能是抑制性神经递质，C正确；
D、据题意可知，葛根素可作为一种减肥药物，缓解肥胖症，D正确。
故选B。
10. 微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒，是一种化学性质稳定且难以分解的有机化合物。蚯蚓等土壤动物摄食了含微塑料的食物后其繁殖能力会下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 微塑料会沿食物链在生物体内富集
B. 微塑料是影响蚯蚓种群数量的非生物因素
C. 提纯降解微塑料的菌群时，需要以微塑料和糖类为碳源
D. 生活中减少使用塑料制品，有利于降低微塑料污染
【答案】C
【分析】①一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。②生物体从周围环境吸收、积蓄“某种元素或难以降解的化合物”，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有“某种元素或难以降解的化合物”被更高营养级的动物食用，就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
【详解】A、微塑料是一种化学性质稳定且难以分解的有机化合物，会沿食物链在生物体内富集，A正确；
B、微塑料对种群的作用强度与该种群的密度无关，是影响蚯蚓种群数量的非生物因素，B正确；
C、提纯降解微塑料的菌群时，不能以糖类为碳源，C错误；
D、塑料制品可降解产生微塑料，减少使用塑料制品可以降低微塑料污染，D正确。
故选C。
11. 永叔公豆腐乳、泰和酸萝卜、吉水高粱酒和高粱醋都属于吉安传统的发酵食品。下列关于这些传统发酵食品的制作，叙述错误的是（ ）
A. 永叔公豆腐乳的制作利用了毛霉等产生的蛋白酶和脂肪酶
B. 制作泰和酸萝卜时需要对密封坛进行定期放气处理
C. 酿造吉水高粱酒时，需将温度控制18~30℃进行发酵
D. 高粱酒转化为高粱醋是醋酸杆菌在有氧条件下进行的
【答案】B
【分析】（1）果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是20℃左右。
（2）泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、毛霉等产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解成甘油和脂肪酸，A正确；
B、制作泰和酸萝卜利用的是乳酸菌发酵产生乳酸，没有气体产生，不用放气处理，B错误；
C、酵母菌酒精发酵的适宜温度是18~30℃，C正确；
D、醋酸杆菌是需氧型细菌，当缺少糖源时，在有氧条件下能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，D正确。
故选B。
12. 某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞
B. ①和④都需要使用PD-L1作为抗原
C. ②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导
D. 只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。
【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞，A正确；
B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞，④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测，B正确；
C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导，C正确；
D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长，D错误。
故选D。
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4个选项中，有2项或2项以上选项符合题目要求，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. 已知线粒体苹果酸酶（ME）能催化苹果酸生成丙酮酸，其存在两种亚型ME2和ME3。为研究二者发挥作用时对NAD+、NADP+两种辅酶（已知辅酶不能催化以上反应）的依赖情况，科研人员分离出相关物质并设计了以下实验（表格中只展示部分设计，其他反应所需条件均相同且适宜）。下列叙述错误的是（ ）
A. 丁组实验说明线粒体中可能存在NADPH
B. 苹果酸酶和两种辅酶都能降低该化学反应的活化能
C. 甲、乙组实验结果是由于反应体系的酸碱度不当使酶失活导致的
D. 该实验还应增设两组，以说明两种辅酶混合加入的效果
【答案】BC
【分析】NADH是还原型辅酶Ⅰ，NADPH是还原型辅酶Ⅱ，二者均不发挥催化作用。
【详解】A、由题表中乙、丁两组实验可知，ME3是NADP+依赖型苹果酸酶，线粒体中的苹果酸生成丙酮酸的过程中，NADP+被还原成NADPH，A正确；
B、由题干信息可知，两种辅酶不发挥催化作用，因而两种辅酶不能降低反应活化能，B错误；
C、本实验其他条件相同且适宜，故并不是酸碱度不当导致酶失活，C错误；
D、若要说明两种辅酶混合加入的效果，则还应增设“ME2混合加入两种辅酶”“ME3混合加入两种辅酶”的两个实验组，D正确。
故选BC。
14. 法布雷病（FD）是一种单基因遗传病，是由于编码α-半乳糖苷酶的GLA基因突变导致患者体内该酶的底物三己糖基神经酰胺（GL3）无法被代谢，逐渐堆积于溶酶体内而患病。图甲为某FD患者的家系图（先证者指首先出现症状的患者），对图甲中某些个体法布雷病相关基因检测，电泳结果如图乙所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 据图可推测FD的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 先证者Ⅱ-2的次级卵母细胞中可能含有0或1个致病基因
C. 先证者Ⅲ-2与正常女性结婚所生男孩都表现正常
D. 人为补充a-半乳糖苷酶能使患者症状得以缓解
【答案】AB
【分析】结合图甲和图乙分析，法布雷病（FD）的遗传方式为伴X染色体显性遗传。
【详解】A、据图甲和图乙推测，首先排除伴Y染色体遗传，若为常染色体显性遗传，则Ⅲ-2为杂合子；若为常染色体隐性遗传，则Ⅱ-2为纯合子；若为伴X染色体隐性遗传，则Ⅲ-1和Ⅲ-2都表现为患病，与题意不符，因此FD的遗传方式为伴Ⅹ染色体显性遗传，A错误；
B、若用A、a表示控制该相对性状的基因，Ⅱ-2的基因型为XAXa，减数第一次分裂同源染色体分离导致等位基因分离，因此其次级卵母细胞中可能含有0或2个致病基因，B错误；
C、先证者Ⅲ-2的基因型为XAY，与正常女性结婚所生男孩都正常，C正确；
D、补充α-半乳糖苷酶可以分解溶酶体内堆积的GL3，缓解患者的症状，D正确。
故选AB。
15. 科学家通过分析岷山和邛崃两地大熊猫粪便中的DNA，估算出了两地大熊猫种群数量如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 岷山大熊猫种群环境容纳量高于邛崃
B. 预测两地大熊猫种群数量都会以较快的速度增长
C. 该调查方法依据的原理是不同个体DNA存在差异
D. 该方法也可用于两地大熊猫种群性别比例的调查
【答案】CD
【分析】对于活动能力强、活动范围广的动物，可以用标志重捕法调查种群密度，对于植物或活动能力弱的动物可以用样方法进行调查。
群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
【详解】A、种群的环境容纳量不仅仅取决于栖息地面积大小，还与食物条件、天敌等因素有关，仅根据栖息地面积大小无法比较种群的环境容纳量，A错误；
B、题意中无大熊猫年龄结构相关信息，不能预测两地大熊猫种群数量变化，B错误；
C、不同个体DNA存在差异，依据该原理，可以通过区分粪便中的DNA确定其来源，C正确；
D、可通过分析大熊猫粪便DNA中性别相关基因片段，统计两地大熊猫种群的性别比例，D正确。
故选CD。
16. 生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图（图1和图2为干旱条件）。下列叙述正确的是（ ）
A. 生长素和脱落酸都是由植物内分泌器官合成分泌的
B. TS基因表达的蛋白质对ABA和IAA的作用效果不同
C. 干旱条件下，WT体内TS基因表达量变化先于ABA含量变化
D. 干旱条件下，ts组生存率高，可能与ts组ABA含量高有关
【答案】BCD
【分析】植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
【详解】A、植物不含内分泌器官，A错误；
B、根据图1和图2可知，野生型含有TS基因，能表达TS蛋白，但其ABA含量低，IAA含量高，说明 TS 基因表达的蛋白可能具有抑制ABA合成、促进IAA合成的作用，B正确；
C、根据图1和图2可知，TS基因表达的蛋白影响了ABA和IAA的含量，即WT体内TS基因表达量变化先于ABA含量变化，C正确；
D、ABA可提高抗逆性，在干旱条件下，ts组生存率高于野生型，与 ts 组 ABA含量高有关，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 杜鹃花是井冈山市的“市花”，具有重要的观赏价值和文化象征意义。因地制宜引种，积极开展繁育是“花”式助力江西发展、推广江西特色的首要途径。大多数野生杜鹃花耐热性差，夏季高温成为国内杜鹃花引种栽培和推广应用的主要限制因子之一。某科研小组以2种杜鹃花（“胭脂蜜”和“红月”）为材料，研究乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，结果如下图所示：请回答下列问题。
（1）图中对照组（CK组）的实验处理是_______。
（2）据图中数据可知，高温胁迫会导致杜鹃花_________，光反应产物__________（答两点）减少，光反应减弱，使光合速率下降。
（3）1-MCP+HS处理组结果表明，1-MCP能够________（填“增加”或“减缓”）高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响，“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是_______，判断依据是_________。
（4）有研究表明，高温导致杜鹃花叶片气孔关闭不是由高温直接引起的，而是高温促进了乙烯的产生，从而导致气孔关闭。请以乙烯缺失突变体的杜鹃花植株为材料设计实验予以证明。（简要写出实验思路和预期结果）
实验思路：______。
预期结果：_________。
【答案】（1）喷施等量清水+正常温度
（2）①. 光合色素含量减少 ②. ATP和NADPH
（3）①. 减缓 ②. 红月 ③. 用1-MCP预处理后，与胭脂蜜组对比，高温胁迫下红月组叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了
（4）①. 取乙烯突变体杜鹃花植株若干，在正常条件下测定气孔开度，经高温处理后，再测定气孔开度。将上述高温处理的乙烯突变体植株分为两组，在高温条件下，一组进行乙烯处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度 ②. 高温处理前后气孔开度不变。乙烯处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（3）影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素，光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。
【解析】（1）本实验的目的是研究乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，因此本实验的自变量为是否用乙烯受体抑制剂（1-MCP）预处理和杜鹃花的种类，因变量为叶绿体色素含量的变化，根据单一变量原则可知，对照组的处理为喷施等量清水+正常温度。
（2）高温胁迫下杜鹃花叶片细胞光合色素含量减少，叶绿体损伤，光反应产物ATP和NADPH等减少，导致暗反应速率下降，进而表现为光合速率下降。
（3）据图分析可知，1-MCP预处理可减缓高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响。用1-MCP预处理后，与胭脂蜜组相比，高温胁迫下叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了，但也没有完全恢复到对照条件下的水平。根据图示数据可知，红月品种对1-MCP更敏感，因为用1-MCP预处理后，与胭脂蜜组对比，高温胁迫下红月组叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了。
（4）本实验探究的是高温导致杜鹃植株叶片气孔关闭不是由高温直接引起的，而是高温促进了乙烯的产生，从而导致气孔关闭。，即本实验的自变量为是否进行高温处理和是否使用乙烯处理，因变量为气孔开度的变化，具体实验思路：取乙烯突变体杜鹃植株若干，在正常条件下测定气孔开度，经高温处理后，再测定气孔开度。将上述高温处理的乙烯突变体植株分为两组，在高温条件下，一组进行乙烯处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果：高温处理前后气孔开度不变。乙烯处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变，该实验结果支持上述结论。
18. 坡鹿为珍稀保护动物，主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图。回答下列问题：
（1）保护区的草原上，不同植物个体常呈镶嵌性分布，属于群落结构中的________结构，采用火烧法能加速牧草的更新繁盛，主要原因有_______（答两点）。
（2）根据图示可知，坡鹿采食主要在_________，休息主要在_________，出现这种现象的原因可能是______。
（3）如果要调查该区域内坡鹿的种群数量，实验人员认为采用红外相机摄像法比标记重捕法更好，理由是______（答一点）。
（4）实验人员还研究了坡鹿与其他物种之间的关系，这属于群落中的________研究范畴，对该研究范畴进行研究，还包括研究坡鹿的_______（答两点）和天敌。
【答案】（1）①. 水平 ②. 可以减缓成熟牧草与新生牧草的竞争（或种群密度降低，种内竞争下降）；加快了物质循环，有利于新生牧草生长
（2）①. 火烧地 ②. 非火烧地 ③. 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多
（3）采用红外相机摄像法不需要对坡鹿进行捕捉，对坡鹿不良影响较少
（4）① 生态位 ②. 栖息地、食物
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。
（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关，群落下面各层要比上层的光照弱，不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。
（2）水平结构：群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
【解析】（1）群落的结构包括垂直结构和水平结构，群落水平结构的主要特征是镶嵌性分布。采用火烧法加速牧草的更新繁盛，主要是火烧可以减缓成熟牧草与新生牧草之间的竞争，火烧使牧草中的有机物转化成了土壤中的无机物，加快了物质的循环，有利于新生牧草生长。
（2）根据图示可知，坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁，而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩，草本植物的生长更加繁盛，因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁，而非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多。
（3）采用红外相机摄像法不需要对坡鹿进行捕捉，对坡鹿不良影响较少，所以采用红外相机摄像法比标记重捕法更好。
（4）研究动物与其它物种关系属于生态位的研究范畴，研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系。
19. “共和国勋章”获得者李振声院士是我国小麦育种奠基人和农业发展战略专家。小麦是一种两性花雌雄同株的禾本科作物，容易感染条锈菌，因此培育抗锈病新品种是提高小麦产量和保障粮食安全的关键。现发现两种不同的抗条锈病突变体植株甲和乙。请回答下列问题：
（1）小麦与条锈菌的种间关系是________。
（2）为探究这两种突变体产生的原因，科研人员进行了相关研究。
①让野生型小麦植株分别与甲、乙突变体杂交，F1均为感病，F1自交，F2性状及其比例为感病：抗锈病=3：1.据此推测甲、乙突变体出现的原因是_______。
②让甲和乙杂交得F1，F1再自交得F2.如果F1________，则说明甲和乙是由同一基因不同突变而来；如果F1均表现为感病，F2_________，则说明甲和乙是由一对同源染色体上不同位点基因突变而来（不考虑染色体互换）。
（3）科研人员应用CRISPR/Cas9基因编辑技术靶向敲除小麦中的感病基因TaWRKY19培育小麦抗锈病品种丙。
①通过检测丙植株的TaWRKY19基因，发现在转录起始点之后的某个位置定点缺失了1个碱基对，导致该基因所表达的相对分子量较正常相对分子量小。由此推测CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除TaWRKY19基因的机理是________。
②与传统杂交育种相比，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术培育小麦抗锈病新品种的优点是_______（答一点）。
【答案】（1）寄生 （2）①. 甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变 ②. 均表现为抗锈病 ③. 感病：抗锈病=1：1
（3）①. 缺失1个碱基对后导致终止密码子提前出现，使翻译过程提前终止 ②. 基因编辑技术可定向改造植物的性状，为育种提供新思路
【分析】碱基对的增添、缺失或替换会导致基因结构发生改变，叫基因突变。
【解析】（1）条锈菌属于真菌，寄生在表皮，小麦与条锈菌的种间关系属于寄生。
（2） ①让野生型小麦植株分别与甲、乙突变体杂交，F1均为感病，F2性状及其比例为感病：抗锈病=3：1，说明甲、乙突变体均发生了由一对等位基因控制的隐性突变。
②让甲和乙杂交得F1，F1再自交得F2.若甲和乙是由同一基因不同突变而来，则F1均表现为抗锈病；若甲和乙是由一对同源染色体上不同位点基因突变而来，则F1均表现为感病，F2性状及其比例为感病：抗锈病=1：1。
（3）①据题意可知，该基因在转录起始点之后的某个位置定点缺失了1个碱基对，导致基因所表达的相对分子量较正常相对分子量小，则可推测缺失1个碱基对后导致终止密码子提前出现，使翻译过程提前终止。
②与传统杂交育种相比，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术培育小麦抗锈病新品种的优势在于可定向改造植物的性状，为育种提供新思路等。
20. 我国科学家首次利用化学重编程技术诱导多能干细胞制备了类胰岛细胞（CiPSC-islets），并通过移植该细胞成功治疗1型糖尿病。已知1型糖尿病是由于机体免疫系统产生针对胰岛B细胞的自身抗体，逐步破坏胰岛B细胞，最终导致胰岛素缺乏（胰岛素在B细胞的核糖体上合成前胰岛素，然后靠肽酶的作用切除C肽，形成胰岛素）。请回答下列问题：
（1）从免疫学角度分析，1型糖尿病是免疫系统的______功能异常。
（2）为了评估注射外源胰岛素后是否会对内源胰岛素的分泌产生影响，需要检测患者血浆中_______（填“C肽”或“胰岛素”）的含量。限制通过胰岛移植来治疗1型糖尿病的两大因素是________和移植后的终生________治疗。
（3）研究人员用药物SZT处理正常小鼠，再移植CiPSC-islets来治疗1型糖尿病。用药物SZT处理小鼠的目的是_________。
（4）1型糖尿病患者在医院排队等候抽血测血糖时，由于紧张恐惧，会出现肾上腺素短时间内分泌增加，呼吸频率、心率加速等症状，测得的血糖水平往往比自己在家测的高。
①肾上腺素能在短时间内增加，而心率恢复却较慢，其原因是____。
②医院检测血糖水平偏高的原因之一是患者由于紧张恐惧而产生的肾上腺素等通过调节________或影响_______的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
【答案】（1）免疫自稳
（2）①. C肽 ②. 供体的缺乏 ③. 免疫抑制
（3）建立1型糖尿病小鼠模型
（4）①. 紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节，反应迅速；肾上腺素使呼吸频率加快，心率加速，这一过程属于体液调节，体液调节作用时间比较长，故心率恢复较慢 ②. 有机物的代谢 ③. 胰岛素和胰高血糖素
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【解析】（1）据题干信息可知，1型糖尿病患者免疫系统产生针对胰岛B细胞的自身抗体，对自身成分发生反应属于自身免疫病，而自身免疫病的产生是由于免疫自稳功能异常。
（2）通过皮下注射外源性胰岛素治疗的患者体内既有外源性胰岛素也有内源性胰岛素，不能直接检测胰岛素含量来评估胰岛B细胞损伤情况，而应通过检测C肽的量来推测其自身分泌胰岛素的能力来评估损伤情况。器官移植主要面临供体器官短缺和免疫排斥两个问题，异体器官移植后需免疫抑制治疗以减弱免疫排斥。
（3）研究干细胞利用化学重编程诱导多能干细胞制备的类胰岛细胞（CiPSC-islets）移植治疗1型糖尿病，需先得到1型糖尿病小鼠模型。
（4）①紧张恐惧时，人体肾上腺素会在短时间内分泌增加，这一过程属于神经调节，反应迅速；肾上腺素使呼吸频率加快，心率加速，这一过程属于体液调节，作用时间比较长。
②参与血糖平衡调节的激素还有糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素和胰高血糖素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。
21. 天然β-淀粉酶大多耐热性差，不利于工业化应用。某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，研究发现，将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。我国学者借助PCR技术对该β-淀粉酶基因改造，并将改造的基因与pLN23质粒重组后导入大肠杆菌，最终获得耐高温的β-淀粉酶。下图1中①②③④表示用于PCR扩增中的相关引物，图2是对改造后的基因进行PCR扩增过程。请回答下列问题：
（1）PCR扩增时先要将温度上升到90℃以上，使DNA变性，在该过程，DNA双链发生的变化是________，复性时需要让温度下降到________，其目的是_______。
（2）为了使改造后的基因能够完整地扩增，需要选择图1中的引物是________，已知改造后的β-淀粉酶的编码序列为5'-AAGGGCGG··GGGAAACT-3'，则选择的两种引物的碱基序列分别是________（所选引物和序列对应）。经过35次循环后，一共消耗的引物数量有________个。
（3）为了便于被限制酶切割，科研人员将限制酶的识别序列添加在了改造后的基因两侧。下图3表示三种限制酶在改造后的β-淀粉酶基因和pLN23质粒载体上的酶切位点。为了保证目的基因和质粒能够正确连接，切割含有β-淀粉酶基因的DNA片段应当选择的限制酶是_____，切割pLN23质粒应当选择的限制酶是_________。
【答案】（1）①. DNA双链解聚为单链 ②. 50℃左右 ③. 使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
（2）①. ②③##③② ②. 引物②为5'-AGTTTCCC-3'，引物③为5'-AAGGGCGG-3' ③. 236-2
（3）①. EcR I和 BamHI ②. EcR I和 Sau3A I
【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感受态细胞法。④目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）PCR扩增时先要将温度上升到90℃以上，使DNA变性，双链DNA解聚为单链，腹泻时需要将温度下降到50℃左右两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
（2）根据β-淀粉酶的编码序列，替换的碱基在编码序列中，所用的引物应该把编码序列全部扩增在内，则所用的引物是②③。PCR扩增目的基因时，引物的5'端与模板链3'端配对，且由5'端向3'端方向延长，所以两种引物序列应该分别与模板DNA两条链的5’端序列相同，根据模板DNA两条链5'端序列，则需要选择的一对引物序列是引物②为5'-AGTTTCCC-3'，引物③为5'-AAGGGCGG-3'。经过35次循环，共获得（235×2）条DNA链，除去亲代2条母链未结合引物，共需消耗引物（236-2）个。
（3）从图中可以看出切割质粒只能用 EcRⅠ和 Sau3AⅠ两种限制酶，但由于 Sau3AⅠ会破坏目的基因，所以切割含有目的基因的DNA不能用Sau3AⅠ，但 BamHⅠ与 Sau3AⅠ切除的黏性末端相同，所以可以用EcRⅠ和BamHⅠ切割含有目的基因的DNA片段，得到的中间区段DNA片段，在左端为 EcRⅠ切出的黏性末端，右端为BamHⅠ切出的黏性末端，其两端与质粒 EcRⅠ和Sau3AⅠ切出的黏性末端相同，保证了目的基因和质粒正确连接。山系名称
大熊猫数量/只
栖息地面积/平方公里
岷山
581
6127.55
邛崃
233
3554.5