天津市河北区2024-2025学年高三质量检测生物试题（解析版）

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本卷共12题，每题4分，共48分，每小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 汉塞巴尔通体（一种小型细菌，如图）通过猫抓咬后可以侵入人体而引起感染性疾病，严重者可能出现脑病、关节病等。汉塞巴尔通体在室温中易死亡，但在干粪中，即使是室温，亦能保持传染性数月。下列说法正确的是（ ）
A. 汉塞巴尔通体的遗传物质主要存在于染色体上
B. 可通过抑制细胞壁的形成抑制汉塞巴尔通体的繁殖
C. 汉塞巴尔通体细胞能够进行有氧呼吸，因此一定含有线粒体
D. 汉塞巴尔通体极其微小，在室温中易死亡，据此推测其遗传物质为不稳定的RNA
【答案】B
【分析】原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。
【详解】A、汉塞巴尔通体是一种小型细菌，属于原核生物。原核生物没有染色体，其遗传物质主要存在于拟核中，而不是染色体上，A错误；
B、细菌具有细胞壁，抑制细胞壁的形成可以破坏细菌细胞的结构和功能，从而抑制汉塞巴尔通体的繁殖，B正确；
C、虽然汉塞巴尔通体细胞能够进行有氧呼吸，但原核生物没有线粒体等复杂的细胞器，C错误；
D、汉塞巴尔通体是具有细胞结构的生物，细胞生物的遗传物质是DNA，而不是RNA，D错误。
故选B。
2. 维生素B1与ATP反应生成焦磷酸硫胺素（TPP）。丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解；维生素B1缺乏的人丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸会被转化为乳酸，引起高乳酸血症。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲亢患者对维生素B1的需求量增加
B. TPP主要在线粒体内膜上起作用
C. 高乳酸血症患者无氧呼吸产生的CO2增多
D. 维生素B1缺乏导致供给丙酮酸氧化分解的活化能减少
【答案】A
【分析】有氧呼吸的第二阶段为丙酮酸氧化分解释放能量，发生在线粒体基质中；酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。
【详解】A、维生素B1缺乏者，丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酸氧化分解供能减少，而甲亢患者甲状腺激素分泌较多，需要维生素B1促进丙酮酸氧化分解，因此甲亢患者对维生素B1的需求量升高，A正确；
B、分析题干信息可知，丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解，丙酮酸氧化分解主要发生在线粒体中，故TPP主要在线粒体基质中起作用，B错误；
C、动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，故高乳酸血症患者无氧呼吸不产生的CO2，C错误；
D、维生素B1缺乏使丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸氧化分解反应所需的活化能升高，而不是供给丙酮酸氧化分解反应所需的活化能减少，D错误。
故选A。
3. 脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化，植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（ ）
A. H+被运出细胞的方式是主动运输
B. 与AMTS结合导致AMTS构象改变，实现物质转运
C. 施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D. 萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，证明其化学本质是蛋白质
【答案】B
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【详解】A、结合图示可知，H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白，消耗能量，因而其转运方式是主动运输，A正确；
B、是顺浓度梯度进行转运的，图中AMTS为离子通道，其转运NH4+不需要与其结合，AMTS构象不改变，为协助扩散方式，B错误；
C、由题图可知，施用适量的NO3-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内，在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力，C正确；
D、1926年，美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质，D正确。
故选B。
4. 下列有关实验方法的描述，合理的是（ ）
A. 检测样品中的蛋白质时，须在加热条件下，使斐林试剂与蛋白质发生颜色反应
B. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式
C. 用适当浓度的蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
D. 将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨、过滤，可获得胡萝卜素提取液
【答案】C
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态；
探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。
【详解】A、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，A错误；
B、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，常用酸性重铬酸钾来检测酒精，B错误；
C、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，以叶绿体为观察指标，C正确；
D、提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，D错误。
故选C。
5. 某二倍体雌性动物（2n=16，性别决定方式为XY型）的基因型是AaBb，图1是该动物部分细胞分裂示意图（仅显示部分染色体）；图2表示该种动物X、Y染色体联会时，不联会区域周围会形成性泡，PAR表示联会区域。下列相关叙述正确的是（ ）
A 图1中细胞①应有8个四分体
B. 图2性泡可以出现在图1动物个体的生殖器官中
C. 图1中细胞①分裂后产生的生殖细胞的基因型为aB或Ab
D. 图1中细胞②中移向一极的基因有A、a、B、b
【答案】D
【分析】图1中①细胞同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，细胞②含有同源染色体，着丝粒分离，染色体均分到细胞两极，处于有丝分裂后期。
【详解】A、图1中①细胞同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，四分体在减数第一次分裂前期形成，A错误；
B、由图1可知，细胞质在减数分裂时不均等分裂，其所示动物为雌性动物，染色体组成为XX，而性泡是X、Y染色体联会时，不联会区域周围形成的，即图1动物（雌性）生殖器官中不会出现性泡，B错误。
C、由图可知，图1中细胞①分裂后产生的生殖细胞（即卵细胞）基因型为aB，C错误；
D、图1中细胞②处于有丝分裂后期，由于该动物的基因型为AaBb，所以移向一极的基因有A、a、B、b，D正确。
故选D。
6. 血橙被誉为“橙中贵族”，因其果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图，其中T序列和G序列是Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列分析不合理的是（ ）
A. 同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果肉
B. 提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质
C. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
D. 低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列
【答案】D
【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，二是基因通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。
【详解】A、由于下层血橙接受的光照等条件相对较差，根据图示可知，光照会促进相关物质的合成，所以同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果，A正确；
B、提前采摘的血橙果实置于低温环境，低温会抑制相关酶的活性，减少花色苷的分解等，可改善血橙的品质，B正确；
C、从图中可以看出，血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的，C正确；
D、低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列，图中并没有相关信息表明低温会改变T序列的碱基序列，D错误。
故选D。
7. 图甲表示真核细胞DNA复制的部分过程，其中一条链具有“不连续合成”的特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列叙述不正确的是（ ）
A. 图甲中两条子链合成方向都是由5'端延伸到3'端
B. 由图乙中正常mRNA逆转录形成cDNA与S基因不同
C. 图乙过程②中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与
D. 图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要三类RNA的参与
【答案】C
【分析】新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。
图乙①表示转录，②表示RNA的加工，③表示翻译过程。
【详解】A、在DNA复制过程中，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸从5'-端向3'-端延伸，所以图甲中两条链的合成方向都是由5'端延伸到3'端，A正确；
B、图乙中正常mRNA是经过对RNA前体进行“剪断”与“重新拼接”形成的，即经过了剪接过程，其逆转录形成的cDNA与S基因（包含不表达的内含子等序列）不同，B正确；
C、图乙过程②是对RNA前体进行“剪断”与“重新拼接”，涉及磷酸二酯键的断裂和形成，需要的是RNA连接酶参与，而不是DNA连接酶（DNA连接酶作用于DNA片段），C错误；
D、图乙过程③表示翻译过程，翻译在核糖体上进行，需要mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸）和rRNA（构成核糖体的成分）三类RNA的参与， D正确。
故选C。
8. 为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄（未砍伐50~250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定，结果见下表。据表分析，幼龄西黄松群落每平方米用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳量为（ ）
*净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率
**异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用
A. 360gB. 390gC. 470gD. 1460g
【答案】A
【分析】分析表格：表中数据表示对西黄松老龄（未砍伐50～250年）和幼龄（砍伐后22年）生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试的结果。
【详解】分析题干信息可知：净初级生产力即生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率，即用于自身的生长、发育、繁殖的速率，故幼龄西黄松群落每平方米有360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中。A正确，BCD错误。
故选A。
9. 某兴趣小组测定土壤中尿素分解菌的数量，对土样进行稀释的流程如图所示。摇匀C试管，从C试管中取0.1mL菌液进行接种，在适宜条件下培养一段时间，测得平板中的平均菌落数为38。
①取土样的工具必须灭菌
②培养用的培养基为选择培养基
③可用牛肉膏蛋白胨培养基培养
④接种时采用涂布平板法
⑤接种时可采用平板划线法
⑥每克土样中尿素分解菌的数量至少是3.8×106个
⑦每克土样中尿素分解菌的数量是3.8×106个
关于本实验，以上说法正确的是
A. ①③④⑤⑦B. ①②④⑥
C. ②③⑤⑦D. ②④⑤⑥
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法：
平板划线法：将已经饹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。
稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】①取土样用的铁铲和取样袋在使用前都需要进行灭菌，①正确；
②所用的培养基是以尿素为唯一氮源的选择培养基， 成分中除了琼脂、水和尿素外还应该有碳源和无机盐，②正确，
③该培养基应以尿素为唯一氮源，不可用牛肉膏蛋白胨培养基培养，因为其中含有N，③错误；
④⑤该实验需要进行计数，平板划线法不能计数，涂布平板法可以计数，④正确，⑤错误；
⑥⑦据图可知，菌液在接种前到C试管，被稀释了104倍，因此每克土样中纤维素分解菌的数量，应该为38÷0.1×104=3.8×106个，由于稀释涂布平板法获得的菌落数可能是两个或两个以上的细胞聚集在一起形成的，因此这里计算所得的数据为至少，⑥正确，⑦错误。
综上，①②④⑥正确，B正确，ACD错误。
故选B。
阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成老年斑诱发炎症反应，和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。下图是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制，小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。阅读材料完成下列小题：
10. 由题干信息和上图可知，当Aβ沉积时，MC细胞中不会发生（ ）
A. K酶和IK的磷酸化B. 促进释放IL-1
C. 吞噬并清除Aβ蛋白D. NF抑制IL-1基因的表达
11. Aβ沉积会引起炎症细胞因子增多，从而引发炎症反应，还会促进Tau蛋白的过度磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是（ ）
A. 免疫细胞可能参与炎症反应
B. 炎症反应属于机体的第一道防线
C. 病原体入侵一般不会引起炎症反应
D. 神经炎症的放大是机体的负反馈调节
12. 结合上述材料，关于阿尔茨海默病（AD）的病理机制，下列哪项说法是错误的？（ ）
A. Aβ沉积和Tau蛋白异常均可通过不同机制最终引发神经元凋亡
B. Aβ沉积造成炎症反应的过程中，可能需要细胞中的线粒体参与提供能量
C. Tau蛋白过度磷酸化直接破坏突触小体中的线粒体，导致神经递质释放减少
D. 小胶质细胞吞噬Aβ沉积时释放的IL-1会引发炎症反应，间接损伤神经元
【答案】10. D 11. A 12. C
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成；
阿尔茨海默病（AD，俗称“老年痴呆”）是一种严重的中枢神经系统退行性疾病．研究表明，AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种神经递质）的合成和释放量减少，兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢，病人表现出记忆障碍。
【10题详解】
A、当Aβ沉积时，MC细胞中会发生K酶和IK的磷酸化，A错误；
B、当Aβ沉积时，MC细胞会大量释放 IL-1，引起炎症反应，B错误；
C、图是小胶质细胞（MC细胞）清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制。当Aβ沉积时，MC细胞中会发生吞噬并清除Aβ蛋白，C错误；
D、当Aβ沉积时，MC细胞中NF 促进 IL-1 基因的表达，D正确。
故选D。
【11题详解】
A、当Aβ沉积时会引起炎症细胞因子增多，进而引起免疫反应，巨噬细胞作为免疫细胞可能参与炎症反应，A正确；
B、炎症反应属于机体的针对病原体感染的第二道防线，B错误；
C、病原体入侵一般会破坏正常细胞，引起炎症反应，C错误；
D、神经炎症的放大没有体现机体的负反馈调节，是病理现象，D错误。
故选A。
【12题详解】
A、阿尔茨海默病(AD)的病理机制主要包括B-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和Tau蛋自过度磷酸化。Aβ沉积可激活炎症反应，Tau蛋白过度磷酸化则破坏细胞骨架，两者均可导致神经元损伤和死亡，A正确；
B、结合图示可知，K酶磷酸化的过程需要ATP提供能量，IK-NF磷酸化的过程也需要ATP提供能量，ATP主要来自线粒体参与的细胞呼吸，B正确；
C、Tau蛋白过度磷酸化主要影响细胞骨架的稳定性，而非直接破坏线粒体，C错误；
D、结合图示可知，小胶质细胞吞噬Aβ沉积时释放的IL-1会引发炎症反应，间接损伤神经元，进而引起神经系统功能障碍，D正确。
故选C。
第II卷
本卷共5题，共52分。
13. 某湖泊由于大量污水排入，造成水体中N、P含量过高而出现水体富营养化，同时水体中也存在很多重金属有害物质，影响了当地人民的正常生产和生活。当地相关部门对该湖泊进行生态修复，修复效果如图1所示，夏季和秋季浮床植物对投放水域的总氮（TN）总磷（TP）指标的去除率如图2所示。回答下列问题：

（1）在进行生态修复时，植物的引种一般会选择本地物种，不选外来物种。原因有二：一方面，外来物种和本地物种在利用同一资源时二者之间就会发生_____重叠，导致种间竞争；另外一方面，由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌，因此外来物种容易呈现_____形增长，破坏生态系统的稳定性，从而打破生态平衡。据此可知，引种时遵循了生态工程的原理。
（2）水体富营养化后，当地相关部门最终引入了及范草、苦草和睡莲等植物，这些植物通过与浮游藻类主要竞争_____和无机盐等，可抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，这些体现了生物多样性的_____价值。
（3）富集镉的浮床植物必须及时收割并进行无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过_____逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是通过微生物的_____作用，使得镉等重金属又回到水体造成对水体的二次污染。
（4）据图2分析，夏季和秋季氮磷的去除率存在差异的原因可能是_____（答出1点即可）。
【答案】（1）①. 生态位 ②. “J”
（2）①. 阳光 ②. 直接和间接
（3）①. 食物链 ②. 分解
（4）相对于秋季，夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力更强（或相对于秋季，夏季微生物分解能力强，可以更多的将含有氮磷的有机物分解后供植物吸收）
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【解析】（1）生态位是指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，不同的物种若存在共同的食物或生存条件，则其生态位可以出现重叠的现象。因此在进行生态修复时，植物的引种一般会选择本地物种，不选外来物种。一方面，外来物种和本地物种在利用同一资源时二者之间就会发生生态位重叠，导致种间竞争；另外一方面，由于资源和空间充足、气候适宜、没有天敌，因此外来物种容易呈现“J”形增长，破坏生态系统的稳定性，从而打破生态平衡。
（2）植物通过与浮游藻类主要竞争阳光和无机盐等，可抑制藻类生长，改善水质，并有良好的观赏性，改善水质属于生物多样性间接价值的体现，观赏属于生物多样性直接价值的体现。
（3）镉在生物体内难以被分解，因此能随着食物链逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集，称为生物富集，动植物的遗体残骸可被分解者分解，使得镉等重金属又回到水体造成对水体的二次污染。
（4）由于相对于秋季，夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力更强，因此夏季和秋季氮磷的去除率存在差异。
14. 慢性心力衰竭（CHF）是一种因心肌功能障碍，导致心脏泵血功能降低的心脏疾病。研究表明，交感神经过度兴奋可能会促进心肌细胞凋亡，是CHF形成和加重的重要原因。心康冲剂是临床上治疗CHF的常用处方中药。研究人员尝试通过构建CHF模型大鼠，并设计相关实验探究心康冲剂对CHF大鼠心肌交感神经兴奋性的影响，以阐明心康冲剂治疗CHF的潜在机制，其部分实验处理及检测结果如下表。
不同处理下各组大鼠相关生理指标变化
注：1．SNA为交感神经活动强度；2．心室射血分数和内径缩短率与心功能强弱呈正相关；3．美托洛尔是一种治疗CHF的西药
回答下列问题：
（1）表中①的处理是____。该实验设置组别D的目的是____。
（2）根据表中的结果，可以得出的结论是____。
（3）已知去甲肾上腺素（NE）是交感神经系统中常见的神经递质，NET是位于突触前膜上的去甲肾上腺素转运蛋白。研究人员进一步检测了各组大鼠血清NE含量和心肌NET表达量，其结果如图所示。
血清NE含量可反映突触间隙中NE水平高低，其原因是____。根据图中结果推测，心康冲剂影响CHF心肌交感神经兴奋性的可能机制是____。
（4）若要进一步验证NET对交感神经系统兴奋性的影响，请结合本研究相关成果提出一个可行的实验方案（写出实验思路和预期结果）。
实验思路：取若干生理状况相同的健康大鼠，分为A、B两组，____，一段时间后，测定两组大鼠的SNA。
预期结果：____。
【答案】（1）①. （等量）生理盐水 ②. 作为对照以确定心康冲剂治疗CHF的效果
（2）心康冲剂可通过降低心肌交感神经的兴奋性改善CHF患者的心功能
（3）①. 突触间隙组织液中的NE可通过毛细血管壁进入血浆 ②. 心康冲剂通过提高交感神经NET的表达量，增加对突触间隙中NE的回收，从而降低心肌交感神经的兴奋性
（4）①. A组灌胃生理盐水，B组灌胃NET抑制剂 ②. A组的SNA低于B组
【分析】实验设计的一般步骤：分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察并记录实验结果（注意保证无关变量的一致性）→得出结论。
【解析】（1）根据实验设计的对照原则和单一变量原则可知，B组作为对照组，表中①的处理是（等量）生理盐水。美托洛尔是一种治疗CHF的西药，组别 D 作为对照用以确定心康冲剂治疗CHF的效果。实验数据能说明心康冲剂有一定的疗效，但不如美托洛尔。
（2）表中的实验数据显示，C组心康冲剂处理组能降低交感神经的强度，但依然高于A组，同时也高于D组，因而根据实验数据可得出的结论是心康冲剂能降低心肌交感神经的兴奋性，进而改善CHF患者的心功能，但其效果不如美托洛尔。
（3）突触间隙充满组织液，其中的NE可通过毛细血管壁进入血浆，因此，检测血清 NE 含量可反映突触间隙中 NE 水平高低。图中结果显示，C组NET的表达量高于C组，但低于A组，因而可推测心康冲剂能提高NET的表达量，进而使突触间隙中的NE含量下降，因而能降低心肌交感神经兴奋性，故心康 冲剂影响 CHF心肌交感神经兴奋性的可能机制是心康冲剂通过提高交感神经NET的表达量，增加对突触间隙中NE的回收，从而降低心肌交感神经的兴奋性，起到一定的治疗效果。
（4）本实验的目的是验证 NET 对交感神经系统兴奋性的影响，据此可知该实验的自变量为是否用 NET 处理，因变量为SNA的大小，因此实验设计思路为：取若干生理状况相同的健康大鼠，分为A、B两组，A组灌胃生理盐水，B组灌胃NET抑制剂，一段时间后，测定两组大鼠的SNA。预期结果为B组大鼠的SNA高于A组，则可验证上述结论（去甲肾上腺素(NE)促进交感神经NET的表达量）。
15. 室内栽培吸毒草能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制，科学家首先研究在密闭环境下吸毒草植株正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究吸毒草处理甲醛的途径。科学家发现外源甲醛可以作为碳源参与吸毒草的光合作用，具体过程如图2所示（其中为甲醛，和是中间产物）。回答下列问题：
（1）黑暗组吸毒草的叶肉细胞内能产生的场所是___________。弱光照组叶肉细胞的光合速率___________（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是___________。
（2）图2中产生的场所是___________，为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是___________。推测细胞同化甲醛（）的场所应是___________。
（3）甲醛在被吸毒草利用的同时，也会对其生长产生一定的影响，为此科学家设计了甲醛胁迫下吸毒草生长情况的实验。甲醛脱氢酶（）是②过程中的关键酶，图3表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图4是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。
根据实验结果推测甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为___________（答出两点即可）。
【答案】（1）①. 细胞质基质和线粒体 ②. 大于 ③. （a-c）/d
（2）①. 类囊体薄膜或基粒 ②. （放射性）同位素标记法 ③. 叶绿体基质
（3）吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。
【分析】在黑暗中叶肉细胞只能进行呼吸作用。当植株的光合作用速率=呼吸作用速率时，叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率。
由图3和图4可知，不含甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最低，但气孔导度最高，2个单位的甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最高，但气孔导度最低。
【解析】（1）黑暗组吸毒草的叶肉细胞只能进行细胞呼吸，所以能产生 ATP 的场所是细胞质基质和线粒体。根据图1可知，弱光组光合作用速率等于呼吸作用速率，由于植株存在不能进行光合作用的细胞，所以弱光照组叶肉细胞的光合速率大于它的呼吸速率，d时间内呼吸作用速率为a，净光合作用速率为c，d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是（a-c）/d。
（2）光反应阶段能产生NADPH，图2中产生 NADPH 的场所是类囊体薄膜（或基粒），同位素标记法可以示踪物质变化规律和运行轨迹，为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是同位素标记法，由图可知，同化甲醛（ HCHO ）的场所应是叶绿体基质。
（3）2个单位的甲醛浓度甲醛脱氢酶（ FALDH ）的相对活性最高，但气孔导度最低，根据实验结果推测甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。
16. 成年人的血红蛋白由两个a珠蛋白链和两个β珠蛋白链组成，其合成分别由基因A、B调控，A、B基因在染色体上的相对位置关系如图1所示(11、16号染色体均非性染色体)。因这些基因缺陷导致珠蛋白链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血(简称为地贫)。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α型、β型。诸回答下列问题：
（1）α地贫是红细胞中组成血红蛋白的α珠蛋白异常导致的遗传病，其发病程度与α珠蛋白基因缺失数有关。若缺失3个A基因，则导致溶血性贫血；若4个A基因均缺失，则导致胎儿死亡；其余情况表型均正常。图2为两个a地贫症的家系系谱图。
①由题意可知，a地贫的病因属于可遗传变异中的_____________。
②若Ⅱ-3和Ⅱ-4后代为胎儿死亡女性，则其含有的两条A基因缺失的染色体分别来自于第1代的____________________。若Ⅱ-2与只缺失1个A基因的女性婚配，后代中患贫血症的概率为___________。
（2）β地贫是一种β珠蛋白异常、以溶血为特征的隐性单基因遗传病。对某β地贫患者家系进行基因编码链测序，结果见下表。已知双亲表型正常，但都有一个B基因发生单碱基对替换突变，且突变位于不同的位点，测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列，[17C/A]表示两条同源染色体上B基因编码链的第17位碱基分别是C和A，未显示序列均正常，其他类似。则该地贫患者B基因编码链测序结果应为_____________(请参照该家系中弟弟测序结果的表示方式作答)。
（3）研究发现，胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，而控制γ珠蛋白组成的D基因同样也位于11号染色体，人出生后，D基因的表达由开启变为关闭状态，而B基因开始表达，其调控机制如题图3所示，研究人员发现某一β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻，并对此开展研究，研究结果如题图4。
结合图3、4分析，正常人D基因甲基化水平应比患者甲___________(填“高”或“低”或“基本一致”)，依据是_____________________。根据以上信息推测，患者甲β地贫症状较轻的原因是_____________________________。
【答案】（1）①. 染色体(结构)变异 ②. I-1、I-3或I-4 ③. 1/8
（2）或[17A/C];[41T/A]
（3）①. 高 ②. 患者甲D基因mRNA的表达量高于正常人 ③. 患者甲的D基因甲基化水平较低，比普通β地贫患者表达出较多的γ珠蛋白，能与α珠蛋白构成血红蛋白，贫血症状较轻
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型却发生了可遗传变化的现象。已知的表观遗传现象包括DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默等。
【解析】（1）①由题干信息可知α地中海贫血与α珠蛋白基因缺失数有关，故属于染色体（结构）变异。
②由题干信息可知，由于Ⅱ-1细胞中两条16号染色体都缺失2个α珠蛋白基因，因此可知Ⅰ-2一条16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因，产生的配子中含α珠蛋白基因的和不含α珠蛋白基因的各占1/2，而Ⅰ-1缺失3个α珠蛋白基因，说明其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条不含α珠蛋白基因，产生的含一个α珠蛋白基因的配子和不含α珠蛋白基因的配子各占1/2；同理可知，Ⅰ-3和Ⅰ-4均为一条16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因个体。若Ⅱ-3和Ⅱ-4后代出现胎儿死亡女性，则必须要Ⅱ-3和Ⅱ-4各提供一条不含A基因的染色体，结合之前分析，Ⅱ-3不含A基因的染色体只能来自于Ⅰ-1，而Ⅱ-4不含A基因的染色体可能来自于Ⅰ-3或Ⅰ-4。由上述分析可知，Ⅱ-2的表型正常，所以其16号染色体无α珠蛋白基因，另一条16号染色体上含有两个α珠蛋白基因或16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条含有两个α珠蛋白基因，两种情况的概率各占1/2，只缺失1个A基因的女性，其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条含有两个α珠蛋白基因，所以后代中患贫血症的情况为：出现缺失3个α珠蛋白基因，其16号染色体一条上含有一个α珠蛋白基因，另一条不含α珠蛋白基因，概率为1/8。
（2）由题意可知该突变性状由常染色体上的隐性基因控制，亲本均为杂合子，由于亲本的B突变发生的位点不同，可以设父本基因型为Bb1，母本基因型Bb2，弟弟是正常个体为[17C/C]；[41T/T],说明该个体为纯合子，B基因为17C41T,对比父母可知， b1基因是B基因17C被A替换造成，b2基因是B基因41T被A替换造成，即b1基因为17A41T，b2基因为17C41A，该β地贫患者的基因型为 b1b2，故B基因编码链测序结果 [17A/C]；[41T/A]，或者如图：
（3）DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿D基因的启动子发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达，故正常人出生后血红蛋白一般不含有γ珠蛋白。由于患者甲的D基因的mRNA以及γ珠蛋白的含量高于正常人的，故正常人D基因甲基化水平应比患者甲高。β地贫患者甲个体DNMT基因发生突变后，导致 DNMT结构异常，无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达出γ肽链，而α肽链可以和γ肽链结合形成正常的血红蛋白。
17. 东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品。发酵过程中若霉菌等微生物大量繁殖会导致酸菜腐败发臭。研究人员从酸菜中分离出具有抑菌活性的乳酸菌，该类乳酸菌因能分泌新型细菌素（多肽）而具有抑菌活性。为获得细菌素表达量更高的工程菌用于生产，进行了相关研究。回答下列问题。
（1）乳酸菌产生的乳酸能溶解碳酸钙而产生溶钙圈。研究人员为从市售多个品牌的酸菜中分离纯化乳酸菌，配制含有碳酸钙的固体培养基，利用________法对该培养基进行灭菌，并采用________法将酸菜液接种到培养基中，选择有溶钙圈的菌落并继续进行纯培养，选择对霉菌抑菌率高的菌株进行后续操作。
（2）研究人员从上述乳酸菌中提取细菌素基因，将其导入受体菌，再对受体菌做进一步的检测与鉴定。如图是细菌素基因及构建的基因表达载体的示意图。
①利用PCR技术扩增细菌素基因时，应选择一对引物是______，PCR过程中，经过4轮循环，消耗引物的个数是______。
②若以细菌素基因甲链为转录的模板链，为构建基因表达载体，应在与甲链结合的引物的5'端加入______（填“BamHI”或“NdeI”）的识别序列。
③转化操作后提取受体细胞中的DNA，并利用选择的引物进行扩增，再对扩增产物进行电泳检测，结果如下图。
电泳结果表明_______。
【答案】（1）①. 高压蒸汽灭菌/湿热灭菌 ②. 平板划线法/稀释涂布平板法
（2）①. 引物2和引物3 ②. 30 ③. BamHI ④. 目的基因已成功导入受体细胞
【分析】筛选和分离微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。（1）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。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。
【解析】（1） 常用高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）对培养基进行灭菌。分离微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，即可采用稀释涂布平板法和平板划线法将酸菜液接种到培养基中，选择有溶钙圈的菌落并继续进行纯培养。
（2）①PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，图中连接羟基的是3’端，因此利用PCR技术扩增细菌素基因时，应选择的一对引物是引物2和引物3。引物作用使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。每一条子链的形成都需要引物，故PCR过程中，经过4轮循环，消耗引物的个数是2×24-2=30。
②若以细菌素基因甲链为转录的模板链，图中细菌素基因转录方向为从右往左，即启动子位于右端，终止子位于左端，与甲链结合的引物为引物2，即在引物2的5＇端加入BamHI的识别序列。
③转化操作后提取受体细胞中的DNA，并利用选择的引物进行扩增，再对扩增产物进行电泳检测，结果如图，通过比对可以看出只在受体菌中提取出来扩增产物DNA，这说明受体菌中含有目的基因，即目的基因已经成功导入受体细胞。群落类型
生产者活生物量（g/m2）
死有机质（g/m2）
土壤有机碳（g/m2）
净初级生产力（g/m2·年）
异养呼吸（g/m2·年）
老龄
12730
2560
5330
470
440
幼龄
1460
3240
4310
360
390
组别
处理
SNA
左心室射血分数
左心室内径缩短率
A组
健康大鼠+生理盐水
46.29
87.8%
61.2%
B组
模型大鼠+①____
166.57
49.7%
24%
C组
模型大鼠+心康冲剂
102.56
68.8%
37.9%
D组
模型大鼠+美托洛尔
87.54
67.8%
35.6%
个体
父亲
母亲
弟弟
该β地贫患者
表型
正常
正常
正常
患者
B基因编码链测序结果
[17C/A]
[41T/A]
表示为：
？