2025年高考押题预测卷：生物（天津卷01）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（天津卷01）（解析版），共20页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、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】1、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；
2、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。
2、（情境题）科学家在研究中发现基因A和基因B突变会引起豚鼠胰腺腺泡细胞蛋白质分泌异常，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由野生型产生突变体A、突变体B，体现了基因突变随机性的特点
B．推测AB型突变体胰腺腺泡细胞中蛋白质沉积在内质网或高尔基体中
C．可用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰腺腺泡细胞蛋白质的合成和分泌过程
D．豚鼠胰腺腺泡细胞中高尔基体与内质网在组成与结构上具有高度的相似性
【答案】B
【分析】分析题图：正常细胞中，蛋白质经过内质网加工后由囊泡运输到高尔基体，高尔基体加工后再由囊泡运输到细胞膜最终胞吐出细胞，而A基因突变体蛋白沉积在内质网，B基因突变体蛋白沉积在高尔基体。
【详解】A、由野生型产生突变型，可能是A基因突变，也可能是B基因突变，体现了基突变的随机性的特点，A正确；
B、由图中信息可知，基因A突变导致蛋白质沉积在内质网，基因B突变导致蛋白质沉积在高尔基体，由于分泌蛋白的合成与分泌过程是连续有序的，因此基因A、B都突变，即AB型突变体，其胰腺腺泡细胞中的蛋白质可能会沉积在内质网中，B错误；
C、可用同位素示踪法研究豚鼠胰腺腺泡细胞蛋白质的合成和分泌过程，如用3H标记的亮氨酸进行研究，C正确；
D、由图可知，内质网可通过分泌小泡与高尔基体整合，成为高尔基体感的一部分，因此内质网与高尔基体在组成和结构上有高度的相似性，故D正确。
故选B。
3、（情境题）在线粒体内膜上存在着多种与膜内外物质转运有关的蛋白（如图），其中H+在UCP1蛋白的作用下穿过线粒体内膜，造成H+泄露同时产生热量。有研究表明，在不表达UCP1的组织中，ACC可以介导类似于UCP1介导的H+泄漏过程。下列推测错误的是（ ）
A．图中由F0和F1组成的结构既能运输H+，又能催化ATP的合成
B．H+从线粒体内膜胞液侧运输到线粒体基质侧时，其电化学势能全部转化为ATP中活跃的化学能
C．ACC负责ATP与ADP的交换，为ATP的合成提供ADP并将ATP输送到线粒体内膜胞液侧
D．在不表达UCP1的组织中，ACC介导的H+泄漏过程有可能也会产生热量
【答案】B
【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散；物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
【详解】A、由图可知，线粒体内膜胞液侧的H+浓度高于线粒体基质侧的，由F0和F1组成的结构在运输H+时，H+形成的电化学势能可用于合成ATP，A正确；
B、由图可知，H+从线粒体内膜胞液侧运输到线粒体基质侧时，其电化学势能不仅可以转化为ATP中活跃的化学能，还可转化为热能，B错误；
C、由图可知，ACC可将ADP运输到线粒体基质侧，为ATP的合成提供ADP，同时可将ATP运输到线粒体内膜胞液侧，C正确；
D、由“在不表达UCP1的组织中，ACC可以介导类似于UCP1介导的H+泄漏过程”可推测，在不表达UCP1的组织中，ACC介导的H+泄漏过程有可能也会产生热量，D正确。
故选B。
4、端粒酶是在细胞中负责延长端粒的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞的染色体末端，把DNA复制时损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，进而使细胞分裂次数增加。研究人员发现，摄入过量的牛、羊肉等能重新激活端粒酶。下列说法正确的是（ ）
A．人的肿瘤细胞中，每条染色体最多有2个端粒
B．端粒彻底水解后只能得到多种氨基酸和四种脱氧核糖核苷酸
C．心肌细胞中的端粒酶活性高于造血干细胞中的
D．该研究结果显示，摄入过量的牛、羊肉可能会出现患癌症的风险
【答案】D
【分析】端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，实质上是一重复序列，作用是保持染色体的完整性．细胞分裂一次，由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向，DNA每次复制端粒就缩短一点，所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。
【详解】A、肿瘤细胞可无限增殖，细胞中的每条染色体可具有2个或4个端粒（DNA复制后且着丝粒未分裂时期），A错误；
B、端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，彻底水解后可得到多种氨基酸、磷酸、四种碱基（A、T、C、G）、脱氧核糖，B错误；
C、心肌细胞是高度分化的细胞，已经失去了分裂能力，而造血干细胞分裂旺盛，该细胞中的端粒酶活性应该高于心肌细胞中的，C错误；
D、摄入过量的牛、羊肉能重新激活端粒酶，端粒酶被激活可能会导致细胞过度分裂，从而出现患癌症的风险，D正确。
故选D。
5、（情境题）基因组印记是一种表观遗传现象，指某些基因的表达与否取决于它们来自父方还是母方。现有基因型为Aa的雌雄小鼠，由于印记的影响，有印记的a基因不能表达，无印记的A基因可正常表达。雌雄小鼠杂交产生子代，其过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．基因是否表达可能与基因是否发生甲基化有关
B．基因组印记可能导致基因型相同的个体表型不同
C．F1中表现为显性性状的个体占1/2
D．不能确定亲本的a基因来自其父本还是母本
【答案】D
【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
【详解】A、基因组印记是一种表观遗传现象，且与基因是否表达有关，可能与基因的甲基化有关，A正确；
BC、据题推测，如基因型为Aa的个体，若A来自父本则不表达，a来自母本则表达，个体表现为隐性性状，若a来自父本则不表达，A来自母本则表达，个体表现为显性性状，基因型为AA或aa的个体则表现为显性或隐性，即F1中表现为显性性状的个体占1/2，B、C正确；
D、据题可知，A、a这对等位基因中，来自父本的基因有印记，母本没有，所以亲本的a基因有印记，来自父本，D错误。
故选D。
6、图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述错误的是（ ）
A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B．该花粉离体培养得到的幼苗一般高度不育
C．镜检根尖伸长区细胞的染色体，即可鉴定出是否为单倍体幼苗
D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数不都是16
【答案】C
【分析】单倍体育种常用花药离体培养的方法获得单倍体植株，然后进过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。单倍体育种与常规育种比较明显的优点是能够明显缩短育种年限。
【详解】A、题图可知，花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确；
B、由花粉（单倍体，n=8）培育出的幼苗通常因染色体成单而在减数分裂时无法正常联会，表现为高度不育，B正确；
C、鉴定幼苗是否为单倍体，通常在根尖分生区（细胞正处于分裂活跃区）制片观察染色体数目，而根尖伸长区细胞大多不处于分裂中，难以准确计算染色体数，C错误；
D、秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D正确。
故选C。
7、甜楮林是武夷山国家自然保护区的代表性植被，研究者通过相关实验对武夷山自然保护区郁闭甜槠林（受人为影响较小）与干扰甜槠林（适度择伐乔木）的物种多样性及群落优势度进行比较，部分实验数据如表所示。下列说法正确的是（ ）
注：群落内物种数量分布越不均匀，优势种的地位越突出，群落优势度越大。
A．可采用样方法调查该地区的物种丰富度，调查结果取各样方的平均值
B．郁闭甜槠林由于人为影响较小，物种数目比干扰甜楮林更多，且物种的分布更加均匀
C．干扰甜槠林中灌木层和草本层群落优势度低于郁闭甜槠林，主要原因是阴生植物入侵
D．要进一步研究甜楮在群落中的生态位，还要调查甜楮的种群密度和植株高度等特征
【答案】D
【分析】 丰富度指的是一个群落中的物种数目的多少。调查物种丰富度可以采用样方法。自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。人类活动可以使群落朝着不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】 A、调查植物的物种丰富度可采用样方法，最后结果不能取平均值，而应该取几个样方的物种总数，A错误；
B、根据表格数据可知，郁闭甜楮林的物种多样性较低，但是群落优势度较大，干扰甜楮林的物种多样性较高，但是群落优势度较小，B错误；
C、由于阳生植物入侵，灌木层和草本层在竞争阳光过程中不占优势，从而导致干扰甜槠林中灌木层和草本层群落优势度降低，C错误；
D、研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系，D正确。
故选D。
8、为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系，研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象，测定了其叶功能性状，部分结果如下。下列叙述错误的是（ ）
注：比叶面积表示叶面积与叶干重的比值，是叶片厚度的指标之一。
A．白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B．白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C．重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D．白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
【答案】C
【分析】1、抵抗力稳定性：①含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律：生态系统的成分越单纯，营养结枃越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
2、恢复力稳定性： ①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②与抵抗力稳定性的关系：往往相反。
【详解】A、入侵物种通常会竞争资源，改变群落结构，进而影响当地物种，影响原有生态系统的结构和功能，B正确；
B、随着入侵程度加重，叶长、叶宽和叶面积都逐渐增加，叶片增大能提高光合作用效率，增强获取光能的能力，从而在竞争中占据优势，B正确；
C、由表格中数据可知，重度入侵时比叶面积下降，说明叶片变厚，C错误；
D、入侵物种的成功既有其自身的适应特性（遗传因素），也离不开环境因素的支持，比如资源、天敌等，D正确。
故选C。
9、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的部分流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．发芽阶段可用赤霉素处理大麦种子的方法替代
B．糖化阶段是利用麦芽糖酶的作用形成糖浆的过程
C．大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
D．在终止前需要进行灭菌，以延长啤酒的保存期
【答案】A
【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、赤霉素能够诱导α-淀粉酶的产生，经过赤霉素处理的大麦不需要发芽便能用于糖化，A正确；
B、糖化阶段是利用麦芽中的淀粉酶将淀粉形成糖浆的过程，B错误；
C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成，C错误；
D、在终止前需要进行消毒而非灭菌，D错误。
故选A。
10、野天麻是一种名贵的药用植物，具有镇静、抗癫痫等作用，对神经系统疾病有很好的治疗效果，其主要活性成分是天麻素。利用植物细胞工程可以生产天麻素，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．可以用野天麻幼嫩的茎段作为外植体，外植体插入培养基时方向可以颠倒
B．诱导愈伤组织的培养基中需要添加无机盐、维生素、蔗糖等物质，并置于黑暗中培养
C．诱导生根培养基与诱导生芽培养基相比较，需要提高培养基中细胞分裂素的占比
D．图中两种生产天麻素的途径均体现出植物细胞的全能性，其中途径②更加高效
【答案】B
【分析】 植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。
【详解】 A、接种时应注意外植体的方向，不能倒插，A错误；
B、植物组织培养的培养基中需要添加无机盐、维生素、蔗糖等物质，诱导愈伤组织的过程中应该置于黑暗中培养，B正确；
C、诱导生根培养基与诱导生芽培养基相比较，需要提高培养基中生长素的占比，C错误；
D、途径②没有培养出完整植株，不能体现植物细胞的全能型，D错误。
故选B。
阅读以下材料，完成以下小题：
动脉血压是指血液对动脉管壁产生的压力。人体动脉血压有多种调节方式，如：当动脉血压升高时，会刺激血管壁内的压力感受器兴奋，神经冲动传入中枢神经系统后，通过交感神经和副交感神经调节心脏、血管活动及肾上腺髓质所分泌的激素水平，最终血压回降。
动脉血压高于正常值即形成高血压。高血压病的发病机制复杂，可能包括：
（1）水钠潴留
水钠潴留指水和钠滞留于内环境。长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱，可导致水钠潴留。慢性肾功能不全的患者水钠排出减少，重吸收增加，也会引起水钠潴留。
（2）肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活
RAAS是人体重要的体液调节系统。肾素可催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ，血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ具有多种生理效应，最主要的是使血管收缩导致血压升高，此外还可刺激醛固酮分泌。醛固酮可促进钠的重吸收。
（3）交感神经系统活性增强
肾交感神经活性增强既可促使肾素释放，激活RAAS，又可减弱肾排钠能力。此外，交感神经还可激活肾脏T细胞，导致肾脏损伤、肾功能不全。
阅读材料完成下列小题：
11．下列哪项药物或疗法在高血压病的治疗中是不合理的（ ）
A．抗利尿激素B．血管紧张素转换酶抑制剂
C．醛固酮受体抑制剂D．降低肾交感神经兴奋性的疗法
12．杜鹃兰是一种珍稀药用植物，因顶端优势抑制侧芽萌发，致使营养繁殖率低。研究人员通过打顶及生长素运输抑制剂NPA处理杜鹃兰假鳞茎，改变其内源植物激素水平以促进假鳞茎侧芽生长。结果如图所示，据此分析正确的是（ ）
A．打顶处理前后体现了生长素作用的低浓度促进、高浓度抑制的特点
B．打顶处理比NPA处理更有利于侧芽的萌发
C．施加外源细胞分裂素会抑制侧芽萌发
D．生长素和细胞分裂素存在协同关系
【答案】11．A 12．A
【分析】由题意可知，引起高血压的原因主要是由于长期摄入过量的钠使机体对水钠平衡的调节作用减弱和钠的过度吸收引起水钠潴留，肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活以及交感神经系统活性增强，减弱肾排钠功能减弱引起的。
11．A、水钠潴留指水和钠滞留于内环境，从而引起高血压，抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水进行重吸收的功能，从而加重了水钠潴留，A错误；
B、血管紧张素转换酶抑制剂可抑制血管紧张素的形成，从而抑制了肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）过度激活，可对高血压进行治疗，B正确；
C、醛固酮受体抑制剂可抑制醛固酮发挥作用，对钠进行重新收，减缓水钠潴留，可对高血压进行治疗，C正确；
D、降低肾交感神经兴奋性可加强肾排钠能力，减轻肾脏T细胞对肾脏的损伤，可对高血压进行治疗，D正确。
故选A。
12．A、据图可知，NPA处理前生长素含量高侧芽生长受到抑制，处理后生长素浓度明显降低，侧芽生长旺盛，故处理前后体现了生长素作用的特点，A正确；
B、由图可知，打顶处理侧芽数目少于NPA处理数目，故NPA处理更有利于侧芽的萌发，B错误；
C、第三幅图可以看出促进侧芽生长的植株体内，细胞分裂素相对较高，故施加外源细胞分裂素可能促进侧芽萌发，C错误；
D、生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素促进侧芽生长，二者可能存在作用效果相反的关系，D错误。
故选A。
二、非选择题（共5题，共52分）。
13、小麦是北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。夏季晴朗的午后，小麦叶片光合作用会出现“午休”（光合作用强度下降）现象，请回答下列问题：
(1)白天光线充足时，小麦叶片产生ATP的场所有 。
(2)研究发现，小麦的“午休”现象不仅是因为高温造成的气孔开度减小，还与叶片中的D1蛋白含量密切相关，D1蛋白是光系统中非常重要的蛋白质，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1蛋白含量，结果如图1所示，该结果表明，午间强光照可能使 ，进而抑制叶片的光合作用。

(3)水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素。科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA对小麦午间光合作用的影响及机制是： 。
(4)综合上述研究，请提出两种农业生产中减少“午休”现象提高小麦产量的合理措施：_______。（多选）
A．中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸
B．培育高光强度下D1基因表达最高的小麦品种
C．培育高光强度下水杨酸合成量增加的小麦品种
D．对小麦进行诱变育种，使小麦品种的光系统抗强光能力增强
【答案】(1)细胞质基质、线粒体（基质、内膜）、叶绿体（类囊体膜）
(2)细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统功能受影响（或吸收光能能力下降）
(3)SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，缓解小麦的“午休”现象
(4)ABCD
【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后植物光合速率降低。
【详解】（1）白天光线充足时，小麦叶片既可以进行光合作用产生ATP，也可进行有氧呼吸产生ATP，因此产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体（基质、内膜）、叶绿体（类囊体膜）。
（2）D1蛋白是光系统中非常重要的蛋白质，由图1可知，与对照组相比，W2组测得的D1蛋白明显减少，说明午间强光照可能使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统功能受影响，进而抑制叶片的光合作用。
（3）已知水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素。根据图2可知，无论是对照组还是W2组喷洒水杨酸后D1蛋白的相对含量均增加，但W2+SA组没有恢复到对照组的结果，推测SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，缓解小麦的“午休”现象。
（4）A、根据（3）分析可知，SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，缓解小麦的“午休”现象，因此中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸，可减少“午休”现象提高小麦产量，A正确；
B、根据图1可知，W2组的D1蛋白表达量下降，导致光合作用受到抑制，因此培育高光强度下D1基因表达最高的小麦品种，可减少“午休”现象提高小麦产量，B正确；
C、SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，缓解小麦的“午休”现象，因此培育高光强度下水杨酸合成量增加的小麦品种，可减少“午休”现象提高小麦产量，C正确；
D、对小麦进行诱变育种，使小麦品种的光系统抗强光能力增强，可避免强光对光系统的破坏，有利于提高小麦产量，D正确。
故选ABCD。
14、流行病学数据显示，夜间光的输入增加患抑郁症的风险。研究者模拟城市照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，探索夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
(1)动物视网膜可接受光 ，产生和传导兴奋至 形成视觉，光也影响瞳孔收缩、睡眠-觉醒循环、情绪等非成像视觉功能。
(2)按图1流程处理正常小鼠得到图2结果(“强迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指标)。以上结果显示 ，表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
(3)为探究LAN致郁的神经调控通路，研究者进行了如下实验。
①R细胞是视网膜中的一类光感受器。利用LAN处理R细胞缺陷小鼠，发现后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好 ，说明R细胞是LAN致郁的感受器。
②用转基因技术使光敏感钠离子通道仅表达在R细胞膜上。激活光敏感钠离子通道使R细胞Na⁺ ，在脑中的A区神经元上检测到动作电位，说明R细胞可导致A区神经元兴奋。
③与R细胞有突触联系的A区神经元发出的神经纤维(M)投射到脑内的快乐中枢B区，研究者利用转基因小鼠证实了B区参与LAN致郁。请用所给出的a-e选项将实验方案及结果补充完整(注：表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋)。
a.注射药物甲，LAN处理b.注射缓冲液，LAN处理
c.明显上升d.无明显变化e.明显下降
Ⅰ: ;Ⅱ: ;Ⅲ: ;Ⅳ: 。
④进一步研究发现，利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系。综合上述研究概述LAN致郁的神经调控通路： 。
【答案】(1) 刺激(信号) 大脑皮层
(2)夜间蓝光(LAN)使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光(LID)处理的小鼠相关指标未发生明显变化
(3) ①基本一致 ②内流 a a e c ④LAN通过R细胞，引起脑内A区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢B区的抑制，从而致郁
【分析】1、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
2、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
【详解】（1）动物的视网膜属于感受器，可接受光刺激；所有的感觉形成部位都是大脑皮层，故视觉是在大脑皮层形成的。
（2）分析题意，阶段2表示前测，是在正常光暗环境下得到的结果，阶段4是后测，是在给予蓝光处理后测得的结果。据图可知，夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降，而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化，表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
（3）①分析题意，R细胞是视网膜中的一类光感受器，若R细胞是LAN致郁的感受器，则利用LAN处理R细胞缺陷小鼠，无法感受到光刺激，故后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致。
②兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流；若R 细胞可导致 A 区神经元兴奋，则可在脑中的A区神经元上检测到动作电位。
③分析题意可知，与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维（M）投射到脑内的快乐中枢B区，而表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋，本实验目的是验证B区参与LAN致郁，则实验的变量是实验动物的类型和药物甲的有无，因变量是游泳不动时间和糖水偏好，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，对照组1种实验条件是注射缓冲液，LAN处理，则实验组和对照组2应为注射药物甲，LAN处理，故选a、a；实验组游泳不动时间应明显下降，故选e，而糖水偏好明显上升，故选c。
④分析题意可知，利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系，结合上述研究可推测， LAN致郁的神经调控通路是：LAN通过R细胞，引起脑内A区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢B区的抑制，从而致郁。
15、克氏原螯虾俗称“小龙虾”，农业技术人员建立稻虾共作的田间工程（如下图），通过挖掘环形沟环绕稻田，为小龙虾提供繁殖和栖息环境。请回答下列问题：
(1)小龙虾在一些地区属于入侵物种，从种群数量特征分析，导致入侵某地后小龙虾种群数量短时间内迅速增加的最直接原因是 。
(2)小龙虾是杂食性动物，在自然条件下可摄食水生植物、水生昆虫和动物尸体等，因此属于生态系统的 （成分）。
(3)为研究稻虾共作模式对水稻产量和农田生态的影响，科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验，结果如下表：
①稻虾共作模式下，小龙虾的引入使生态系统的营养结构更复杂，从而提高了该生态系统的 能力。
②为了保证该田间工程的有机物输出量，需要大量投放饲料，则流经该生态系统的总能量是 。
(4)综上，与水稻单作模式相比，“稻虾共作”模式的优势为_______（多选）。
A．“稻虾共作”防治杂草的方法属于生物防治，有助于减少化肥、农药的使用
B．“稻虾共作”可实现比稻虾单独种植（养殖）更高的产量，提高了能量传递效率
C．在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量，这主要是遵循了生态工程的整体原理
D．“稻虾共作”可实现“一田双收，生态环保”的双赢局面，体现了生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】(1)出生率大于死亡率
(2)消费者和分解者
(3) 自我调节 生产者固定的能量和投放饲料中的能量
(4)AD
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网；
2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【详解】（1）小龙虾入侵新环境后，由于资源丰富、天敌较少，导致出生率显著高于死亡率，同时可能存在一定迁入率，但定居后的增长主要由自然繁殖驱动。因此，最直接的原因是出生率大于死亡率。
（2）小龙虾摄食水生植物（生产者）、水生昆虫（消费者），属于消费者，小龙虾还摄食动物尸体，属于分解者。
（3）①引入小龙虾后，生态系统的营养结构复杂化，增强了自我调节能力；②投放饲料后，流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能。
（4）A、“稻虾共作”防治杂草的方法属于生物防治，小龙虾可以减少杂草，降低化肥、农药使用，A正确；
B、“稻虾共作”不能提高了能量传递效率，但资源利用率提高，B错误；
C、在稻田引入虾需要考虑每亩稻田可容纳的虾的数量，这主要是遵循了生态工程的协调原理，C错误；
D、该模式兼具经济效益（直接价值）和生态效益（间接价值），D正确。
故选AD。
16、植物蔗糖转运蛋白（SUT）主要负责植物体内蔗糖的长距离运输，影响植物的生长和发育，决定作物的产量和品质。SUT基因家族中的StSUT2基因主要在花和老叶中表达，科学家借助Gateway克隆技术通过构建StSUT2植物超表达载体，为初探其功能提供基础。Gateway克隆技术包括TOPO反应和LR反应（如图1、图2所示），ccdB基因编码毒性蛋白，会导致细胞死亡。
(1)从植物的 细胞中提取总mRNA，经过逆转录过程获得cDNA，根据StSUT2基因两端的部分碱基序列设计引物进行PCR扩增，即可获得大量的StSUT2基因。
(2)利用图1中的TOPO反应可以将目的基因PCR产物连入入门载体，该载体上的相应序列可被拓扑异构酶（TOPO）识别并在相应位点断开磷酸二酯键，形成一端为平末端，一端为黏性末端的载体，并将其与拓扑异构酶酶切后的StSUT2基因进行连接。拓扑异构酶与基因工程的 酶功能相似。为确保StSUT2基因定向连接入门载体，在扩增StSUT2基因时，可在引物中引入5 3'序列。
(3)图2中LR反应可借助入门载体上的attL位点和目的载体上的attR位点，将入门载体中的目的基因与目的载体中的相应片段实现同源重组，得到含目的基因的目的载体。然后与大肠杆菌混合培养，在培养基中添加适量Ca2+以促进目的基因转化。经上述处理培养后，可判断存活的大肠杆菌中导入的是含目的基因的目的载体，而不是目的载体，原因是 。
(4)请结合图2中的LR反应过程，在图3的方框中补全含StSUT2基因的超表达载体的示意图 。
(5)通过比较含StSUT2基因入门载体的转基因植物细胞、含StSUT2基因超表达载体的转基因植物细胞和非转基因植物细胞中的 ，从而确定StSUT2基因是否成功超量表达。
【答案】(1)花或老叶
(2) 限制酶和DNA连接酶 CACC
(3)目的载体中含有ccdB基因，导入目的载体的大肠杆菌会死亡
(4)
(5)StSUT2转运蛋白含量
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术；
2、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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选；
（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：
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；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）为获得大量StSUT2基因，应首先从植物的花或老叶细胞中提取总mRNA，通过逆转录过程获得cDNA，然后根据StSUT2基因两端的序列设计两种引物进行PCR扩增，进而获得大量的StSUT2基因；
（2）载体上的相应序列可被拓扑异构酶（TOPO）识别并在相应位点断开磷酸二酯键，形成一端为平末端，一端为黏性末端的载体，并将其与拓扑异构酶酶切后的StSUT2基因进行连接。因此拓扑异构酶与基因工程的限制酶和 DNA 连接酶功能相似。由于目的基因左侧碱基序列为GTGG，因此在扩增StSUT2基因时，可在引物中引入5'—CACC—3'序列，以确保StSUT2基因定向连接入门载体；
（3）据题干信息可知，目的载体中含有ccdB基因，ccdB基因编码毒性蛋白，会导致细胞死亡，因此若将大肠杆菌导入目的载体，大肠杆菌会死亡；
（4）因为LR反应可借助入门载体上的attL位点和超表达载体上的attR位点，将入门载体中的目的基因与超表达载体中的相应片段实现同源重组，因此StSUT2基因的超表达载体为：；
（5）为确定StSUT2基因是否成功超量表达，可通过比较含StSUT2基因入门载体的转基因植物细胞、含StSUT2基因超表达载体的转基因植物细胞和非转基因植物细胞中的StSUT2 转运蛋白含量。
17、在栽培某种农作物（2n=42）的过程中，有时会发现单体植株（2n-1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。
(1)该农作物6号单体植株的变异类型为 ，6号单体植株在减数分裂I时能形成 个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，则自交后代（受精卵）正常二倍体（2n）：单体（2n-1）：缺体（2n-2）的比例为 。
(2)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如表所示。
由两组杂交实验结果可知：6号单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子 （填“多于”或“少于”）n型配子，造成此结果的原因可能是6号单体的6号染色体在减数分裂Ⅰ过程中往往因 而丢失；n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的 （填“雌”或“雄”）配子育性很低。
(3)现有该农作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为 （填“父本”或“母本”）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与 杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中筛选出所需品种。
【答案】(1) 染色体数目变异 20 1∶2∶1
(2) 多于 无法联会 雄
(3) 母本 乙品种6号单体
【分析】单体形成的原因是由于亲代中的一方在减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离而形成异常配子所致。根据表格信息分析，单体作母本时子代单体占75%，单体作父本时子代单体占4%，说明n-1型雄配子育性很低，所以在实验时最好让单体作母本。
【详解】（1）6号单体植株比正常植株少一条6号染色体，说明是染色体数目变异，正常植株染色体数为42条，则该单体植株为41条，一个四分体是由配对的一对同源染色体形成的，所以该6号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体；剩下一条染色体无法联会形成四分体，若该植株产生的配子n型∶n-1型=1∶1，则雌雄配子结合产生的受精卵的染色体组成类型及比例为正常二倍体（2n）∶单体（2n－1）∶缺体（2n－2）＝1∶2∶1。
（2）据图表数据可知，6号单体（♀）和正常二倍体（♂）杂交的后代中单体占75%，正常二倍体占25%，这是因为单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，使后代单体占大多数，造成此结果的原因可能是6号单体的6号染色体在减数分裂I过程中往往因无法联会而丢失。据表中数据可知，6号单体（♂）和正常二倍体（♀）的后代中单体占4%，正常二倍体占96%，这说明n-1型雄配子育性很低。
（3）已知抗病基因R位于6号染色体上，6号单体为父本时产生的n-1型雄配子育性很低，所以乙品种6号单体植株（r0）为母本与甲品种（RR）杂交，在其后代中选出单体（R0），再连续多代与乙品种6号单体（r0）进行杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株（R0），使后代除6号染色体上带有R基因，其余染色体尽可能多的来自乙品种，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
层次
郁闭甜槠林
干扰甜楮林
物种多样性指数
群落优势度
物种多样性指数
群落优势度
乔木层
11.445
0.0733
14.7091
0.0614
灌木层
4.0041
0.2651
12.0776
0.086
草本层
1.6629
0.2944
5.4274
0.1039
藤本植物
5.554
0.1424
8.9745
0.0718
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
I
游泳不动时间Ⅲ:糖水偏好Ⅳ
对照组1
纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠
注射缓冲液，LAN处理
游泳不动时间明显上升；糖水偏好明显下降
对照组2
纤维M表达无关受体的转基因小鼠
Ⅱ
游泳不动时间明显上升；糖水偏好明显下降
杂草存量（kg/亩）
化肥使用量（kg/亩）
水稻产量（kg/亩）
利润（元/亩）
水稻单作模式
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
5
32.4
540.8
6058.3
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂）
子代中单体占75%，正常二倍体占25%
6号单体（♂）×正常二倍体（♀）
子代中单体占4%，正常二倍体占96%