江西省2024-2025学年高三下学期3月多校联考生物试卷（解析版）

这是一份江西省2024-2025学年高三下学期3月多校联考生物试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 甲状腺激素， 肿瘤坏死因子等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3.
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是（ ）
A. 科学家可用梯度离心法去除动物细胞的细胞核
B. 科学家可用离心法对PCR获得的DNA进行鉴定
C. 科学家可用逐渐降低离心速率的方法分离大小不同的细胞器
D. 科学家利用放射性15N同位素标记和密度梯度离心技术验证DNA的半保留复制
【答案】A
【分析】（1）差速离心法：采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒方法。先破坏细胞结构，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到试管底部，小的颗粒仍然悬浮于上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
（2）同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，同位素可以示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S，有的不具有放射性，如15N、18O。
【详解】A、 用梯度离心方法可使没有透明带的卵母细胞核被甩向一侧而最后脱离卵母细胞，A正确；
B、对 PCR 获得的 DNA 进行鉴定，常用的方法是琼脂糖凝胶电泳，而非离心法，B错误；
C、分离大小不同的细胞器时，由于不同细胞器质量不同，可采用逐渐提高离心速率的方法。先以较低离心速率使质量大的细胞器沉降，再提高速率使质量较小的细胞器沉降，从而实现分离，C错误；
D、为验证 DNA 的半保留复制，是利用密度梯度离心法分离含15N和14N的 DNA 分子，它们并非是放射性元素，D错误。
故选A。
2. 当神经冲动传导至轴突末梢时，Ca2+通过Ca2+通道进入突触前神经元，与钙调蛋白结合为Ca2+-CaM复合物（如图所示）后，会激活钙调蛋白激酶Ⅱ，促进囊泡向突触前膜移动，释放神经递质。下列说法正确的是（ ）
A. 钙调蛋白激酶Ⅱ和神经递质均在核糖体上合成
B. Ca2+通过Ca2+通道进入突触前神经元需消耗ATP
C. 突触前膜释放神经递质不需要蛋白质的参与
D. 钙调蛋白结合Ca2+后，其空间结构发生了改变
【答案】D
【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞。与细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐。
【详解】A、钙调蛋白激酶Ⅱ是一种酶，其化学本质是蛋白质，是在核糖体上合成的。神经递质并不都是蛋白质，它们可以是多种小分子物质，如乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等。这些小分子神经递质并不是在核糖体上合成的，A错误；
B、Ca2+通过Ca2+通道进入突触前神经元的过程是顺浓度梯度的，这种运输方式被称为协助扩散。与主动运输不同，协助扩散不需要消耗ATP，B错误；
C、突触前膜释放神经递质的过程被称为出胞作用或胞吐作用。在这个过程中，突触囊泡与突触前膜融合，将神经递质释放到突触间隙。这个过程需要多种蛋白质的参与，包括突触囊泡膜蛋白、突触前膜蛋白以及相关的融合蛋白，C错误；
D、据题干信息和题图分析可知，，Ca2+通过Ca2+通道进入突触前神经元，与钙调蛋白结合为Ca2+-CaM复合物后，会激活钙调蛋白激酶Ⅱ，使得钙调蛋白激酶Ⅱ在活化过程中空间结构发生变化，D正确。
故选D。
3. 减数分裂过程中，配对的同源染色体在非姐妹染色单体间的某些部位因互换形成清晰可见的交叉。一个基因型为AaBb的果蝇进行了减数分裂。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 减数分裂Ⅰ结束时，细胞中染色体数目减半
B. 要观察交叉，应选择处于减数分裂Ⅰ后期的细胞
C. 基因突变、染色体片段互换均能为生物进化提供原材料
D. 1个发生了染色体片段互换的初级精母细胞可能会产生4种基因型的精子
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；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）减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、减数分裂Ⅰ发生了同源染色体的分离，减数分裂Ⅰ结束时，细胞中染色体数目减半，A正确；
B、要观察交叉，应选择处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，B错误；
C、基因突变、染色体片段互换均为可遗传变异，因而能为生物进化提供原材料，C正确；
D、基因型为AaBb的果蝇中，1个发生了染色体片段互换的初级精母细胞可能会产生4种基因型（AB、Ab、aB、ab）的精子，D正确。
故选B。
4. 肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种罕见的脂质代谢障碍病，由一对等位基因控制。某ALD患者的家系图谱如图所示，其中Ⅲ1为性别未知的胎儿，Ⅰ1不含ALD致病基因，不考虑变异。下列叙述正确的是（ ）
A. ALD可能属于常染色体隐性遗传病
B. 应在患者家系中调查ALD的发病率
C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/2
D. 若Ⅲ1的性别为女性，则可能患ALD
【答案】C
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、Ⅰ1不含ALD致病基因，Ⅰ1和Ⅰ2生下Ⅱ1患病，因此ALD属于伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、应在人群中调查ALD的发病率，B错误；
C、Ⅱ2基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，与Ⅰ2（XBXb）基因型相同的概率为1/2，C正确；
D、若Ⅲ1的性别为女性，则可能不含或含有一个ALD致病基因，不患ALD，D错误。
故选C。
5. 甲状腺激素（TH）由甲状腺滤泡上皮细胞分泌，TH分泌过多时可引发甲状腺功能亢进症（简称甲亢），毒性弥漫性甲状腺肿是引起甲亢最常见的病因，其致病机理如图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 甲状腺细胞膜上的蛋白质可作为抗原刺激B细胞增殖分化
B. 促甲状腺激素作用的靶细胞是甲状腺细胞
C. 抗促甲状腺激素受体抗体与甲状腺激素受体结合，抑制了甲状腺分泌TH
D. TH分泌增多后不能通过负反馈调节来抑制浆细胞分泌抗体
【答案】C
【分析】甲状腺激素的分级调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、结合图示可知，甲状腺细胞表面的膜蛋白可作为抗原刺激B细胞增殖分化形成浆细胞，浆细胞分泌抗促甲状腺激素受体抗体，A正确；
B、垂体释放的促甲状腺激素作用于甲状腺细胞，促进甲状腺细胞合成分泌甲状腺激素，B正确；
C、抗促甲状腺激素受体抗体与甲状腺激素受体结合，该抗体发挥了类似促甲状腺激素的作用，从而促进了甲状腺分泌TH，引起甲亢，C错误；
D、正常情况下，TH分泌增多可以抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素，进而减少甲状腺激素的分泌，即通过负反馈调节维持甲状腺激素的含量，但结合图示分析，抗促甲状腺激素受体抗体的释放不受TH的影响，D正确。
故选C。
6. 肿瘤坏死因子（TNF）主要由单核细胞和巨噬细胞产生，是能特异性杀伤恶性肿瘤的免疫活性物质，且对正常细胞无明显毒害作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 免疫活性物质是由淋巴细胞产生并发挥免疫作用的物质
B. TNF作用的特异性与肿瘤细胞膜上的特异性受体有关
C. 巨噬细胞分布较广泛，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能
D. 巨噬细胞在人体第二道防线和第三道防线中均可发挥作用
【答案】A
【分析】免疫系统包括①免疫器官：骨髓、胸腺等。②免疫细胞：树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质：抗体、细胞因子、溶菌酶。
【详解】A、免疫活性物质包括细胞因子、抗体、溶菌酶、干扰素等，这些免疫活性物质有的是淋巴细胞产生的，有的不是，如溶菌酶可以由唾液腺细胞合成分泌，A错误；
B、肿瘤坏死因子（TNF）能特异性杀伤恶性肿瘤的免疫活性物质，且对正常细胞无明显毒害作用，说明TNF作用的特异性与肿瘤细胞膜上的特异性受体有关，B正确；
C、巨噬细胞可以分布在血浆、组织液、淋巴等处，分布较广泛，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能，C正确；
D、在第二道防线中巨噬细胞可以吞噬大量的病原体，并将病原体消化，在第三道防线中巨噬细胞参与消化、抗原处理和呈递功能，D正确。
故选A。
7. 生长素是植物中重要的激素之一，生长素和乙烯的相互作用关系如图所示。下列与生长素相关的说法正确的是（ ）

A. 生长素与乙烯对果实成熟起协同作用
B. 生长素影响基因的表达进而影响乙烯的合成
C. 色氨酸可在细胞的核糖体上转变为生长素
D. 重力信号可转换成合成生长素的信号，从而影响植物生长
【答案】B
【分析】植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。生长素：促进细胞伸长；乙烯：促进果实成熟。植物生命活动中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用、共同调节。
【详解】A、生长素促进果实发育，A错误；
B、生长素通过影响基因的表达进而影响生命活动，B正确；
C、核糖体上合成蛋白质，生长素不是蛋白质，C错误；
D、当重力方向发生变化时，平衡石细胞中的“淀粉体”沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，D错误。
故选B。
8. 科研工作者以某山地火烧迹地不同时期的植物群落组成为研究对象，调查了该地区在火烧后恢复期不同阶段植物群落的物种组成变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 相比于戈壁，山地植物群落火烧后恢复的速度相对较快
B. 调查期间，植物的科、属、种数量均呈现先升高后下降的趋势
C. 该地区火烧前的植物种类在恢复期后均会出现
D. T4后物种数量下降可能与种间竞争加剧有关
【答案】C
【分析】分析题图：某山地植物群落在火烧后恢复的过程中，植物的科、属、种的数量均呈现先升高后下降的趋势。
【详解】A、戈壁通常是由于植被破坏、气候变化或其他因素导致的荒漠化区域，戈壁的生态环境较恶劣，山地火烧迹地的生态环境较为优越，后者更有利于植物的生长，因此相比于戈壁，山地植物群落火烧后恢复的速度相对较快，A正确；
B、由图可知：调查期间，植物的科、属、种数量均呈现先升高后下降的趋势，B正确；
C、该地区在火烧后的恢复过程发生的是次生演替，该地区火烧前的植物种类在恢复期后不一定均会出现，C错误；
D、T4时植物的科、属、种数量均达到最大，种间竞争最激烈，因此T4后物种数量下降可能与种间竞争加剧有关，D正确。
故选C。
9. 调查显示，西双版纳是中国亚洲象数量较多的地区之一，这些亚洲象分布于几个互不连通的地区。我国对亚洲象的保护工作极为重视，启动了亚洲象生态廊道建设项目。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 人类对亚洲象原有生态环境的破坏降低了亚洲象种群的K值
B. 对亚洲象的种群数量进行调查时不宜使用标记重捕法
C. 建立自然保护区是对亚洲象等野生动物最有效的保护措施
D. 建设生态廊道有助于促进物种间的基因交流，提高生物多样性
【答案】D
【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性，保护措施有：①就地保护：如建立自然保护区，是生物多样性最有效的保护；②易地保护：将濒危物种迁入动物园或者植物园，是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
【详解】A、人类对亚洲象原有生态环境的破坏使得环境容纳量下降，降低了亚洲象种群的K值，A正确；
B、亚洲象体型过大，且是国家级保护动物，不适合用标记重捕法，B正确；
C、最有效的保护措施是就地保护，即建立自然保护区，C正确；
D、基因交流只能在同一物种内进行，物种间不能进行基因交流，D错误。
故选D。
10. 以刺玫果、山荆子和桤叶唐棣(高钙)为原料，可混合发酵制作出钙含量高、花青素等营养丰富的新型复合果酒。该果酒具有丰富的感官品质，兼具桤叶唐棣鲜艳的色泽、刺玫果清甜的香气和山荆子清爽的口感。下列说法错误的是（ ）
A. 将三者按照一定比例混合、破碎后加入果胶酶、纤维素酶分解细胞壁，更易获得果汁
B. 制作复合果酒的过程中，主要是酵母菌进行无氧呼吸，发酵温度应控制在30~35℃
C. 为确定发酵过程中是否生成酒精，可取适量发酵液加入酸性重铬酸钾溶液进行检测
D. 若酿制成功的复合果酒长期暴露在空气中，则酒味会逐渐消失而出现酸味
【答案】B
【分析】果酒制作的原理是无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下使其繁殖一段时间，再隔绝氧气进行发酵，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃。醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇氧化成醋酸，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
【详解】A、果胶酶能分解果胶，纤维素酶能分解纤维素，它们可以瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，提高出汁率。所以将刺玫果、山荆子和桤叶唐棣三者按照一定比例混合、破碎后加入果胶酶、纤维素酶分解细胞壁，更易获得果汁，A正确；
B、制作果酒主要是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精。但酵母菌发酵的适宜温度是18−25∘C，而30−35∘C是醋酸菌发酵的适宜温度，在这个温度下酵母菌活性会受到抑制甚至死亡，不利于果酒制作，B错误；
C、检测酒精可以用酸性重铬酸钾溶液，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。所以为确定发酵过程中是否生成酒精，可取适量发酵液加入酸性重铬酸钾溶液进行检测，C正确；
D、果酒暴露在空气中，其中的酒精会在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸，从而使酒味逐渐消失而出现酸味。所以若酿制成功的复合果酒长期暴露在空气中，会出现这种情况，D正确。
故选B。
11. 小鼠是生物实验室常用的模型生物，现有一由基因突变引起的胰岛素抵抗模型黑鼠，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，步骤如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图中常用的体细胞不可能为成纤维细胞
B. 重构胚中所有细胞所含基因相同
C. 甲鼠体色表现为黑色且出现血糖升高的现象
D. 用黑鼠体细胞培养iPS细胞的过程中细胞中的蛋白质的数量和种类不变
【答案】C
【分析】哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞；胚胎干细胞的细胞核一般较大，核仁明显，而细胞质相对较少；在功能上具有发育的全能性。
【详解】A、图中常用的体细胞也可能为成纤维细胞，A错误；
B、根据题干信息，重构胚有部分细胞来自灰鼠，B错误；
C、甲鼠是由黑鼠的体细胞诱导的iPS发育而来，因此其体色表现为黑色且出现其基因突变引起的胰岛素抵抗导致的血糖升高现象，C正确；
D、用黑鼠体细胞培养iPS细胞的过程导类似于植物组织培养过程中的脱分化过程，细胞中的蛋白质的数量和种类会发生改变，D错误。
故选C。
12. 炎症性肠病（IBD）为累及回肠、直肠、结肠的一种特发性肠道炎症性疾病，TL1A（一种参与免疫反应的细胞因子）可能对该病起到促进作用，PRA-023是一种针对TL1A的单克隆抗体，已在二期临床试验中评估其疗效。值得一提的是，通过PCR检测TL1A基因相关多样性，能够辅助筛选可能对PRA-023反应良好的患者。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 制备PRA-023的过程需要选择培养基
B. TL1A和PRA-023都属于免疫活性物质
C. PCR需扩增TL1A基因中具有多样性的基因片段
D. 单克隆抗体的制备体现了细胞的全能性
【答案】D
【分析】制备单克隆抗体时，先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞。再诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞。然后进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。最后进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最终从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、PRA-023是一种针对TL1A单克隆抗体，单克隆抗体的制备需要用选择培养基，第一次筛选的目的是从混合的细胞群中选择出杂交瘤细胞，而第二次筛选的目的是从杂交瘤细胞中，选择出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，A正确；
B、分析题意可知，TL1A是一种参与免疫反应的细胞因子，PRA-023是一种针对TL1A的单克隆抗体，TL1A和PRA-023都属于免疫活性物质，B正确；
C、通过PCR检测TL1A基因相关多样性，PCR需要扩增TL1A基因中具有多样性的基因片段，C正确；
D、单克隆抗体的制备过程得到的是单克隆抗体，并没有形成个体，因此不能体现动物细胞的全能性，D错误。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。
13. 研究发现，线粒体与细胞凋亡有关，实验中真核细胞受各种凋亡诱导因子诱导后，催化NADH氧化为H2O的一种酶——细胞色素c在细胞质基质中的含量增加。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2基因均呈现高表达水平。下列相关推测正确的是（ ）
A. 正常情况下，线粒体内膜上有细胞色素c
B. 线粒体是通过改变线粒体外膜通透性来参与细胞凋亡的
C. 正常细胞凋亡与细胞内Bcl-2基因的表达无关
D. 能降低肿瘤细胞中Bcl-2含量的药物可用于治疗癌症
【答案】ABD
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、催化NADH氧化为H2O的过程属于有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，正常情况下，线粒体内膜上有细胞色素c，A正确；
B、凋亡细胞的线粒体内外膜通透性增加，B正确；
C、Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程，故正常细胞的凋亡与细胞内Bcl-2基因表达有关，C错误；
D、Bcl-2呈现高表达，会抑制肿瘤细胞凋亡，故推测降低肿瘤细胞中Bcl-2含量，可促进肿瘤细胞凋亡，用于治疗癌症，D正确。
故选ABD。
14. 由于缺乏明显的早期临床特征和没有高效的生物标志物等，肝癌患者难以被早发现、早治疗，肝癌已成为全球第二大致死性癌症。DNA甲基化失调是肝癌发病机制的早期事件之一，一项针对肝癌样本的肝细胞基因组甲基化分析结果显示，EMILIN2等基因在肝癌组织中会发生显著甲基化，而在各自相邻的癌旁组织中低甲基化。下列分析正确的是（ ）
A. 甲基化通过改变DNA构象及储存的遗传信息来影响基因表达
B. 肝癌细胞容易分散、转移与细胞膜上的糖蛋白等物质减少有关
C. EMILIN2属于原癌基因，甲基化修饰抑制了EMILIN2基因的表达
D. 过度甲基化的EMILIN2基因有望成为肝癌早期诊断的标志物
【答案】BD
【分析】表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】A、甲基化是表观遗传一种，表观遗传不会改变DNA的遗传信息，A错误；
B、肝癌细胞容易分散、转移与细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低有关，B正确；
C、肝癌样本的肝细胞基因组甲基化分析结果显示，EMILIN2等基因在肝癌组织中会发生显著甲基化，而在各自相邻的癌旁组织中低甲基化。可推测EMILIN2可能属于抑癌基因，甲基化修饰抑制了EMILIN2基因的表达，C错误；
D、DNA甲基化失调是肝癌发病机制的早期事件之一，EMILIN2等基因在肝癌组织中会发生显著甲基化，而在各自相邻的癌旁组织中低甲基化，故过度甲基化的EMILIN2基因有望成为肝癌早期诊断的标志物，D正确。
故选BD。
15. 某现代化农业生产中推广稻—鱼立体种养方式，即以水稻为主体并适量养鱼的生态种养模式。水稻为鱼提供遮蔽场所和氧气，鱼能摄食害虫，鱼的粪便可作为水稻的肥料，其间，养殖人员还会利用性引诱剂诱杀雄性害虫。下列叙述错误的是（ ）
A. 该模式中的生物成分增加，导致物质循环的速度变慢
B. 上述诱杀害虫的方法主要是通过改变种群的年龄结构使出生率下降
C. 生态系统中营养级越高，营养级间能量传递效率越低
D. 虽然鱼粪便中的氮可供水稻吸收利用，但仍需要向农田中施加氮肥
【答案】ABC
【分析】组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
【详解】A、物质循环的速度和该生态系统营养结构的复杂程度有关，更取决于生产者和分解者的种类和数量等，故题干中生态种养模式的生物成分增加，其物质循环的速度不一定会变慢，A错误；
B、上述诱杀害虫的方法主要是通过改变种群的性别比例使出生率下降，B错误；
C、能量传递效=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%，生态系统中营养级越高，营养级间能量传递效率并不是越低，C错误；
D、题干的生态种养模式需要输出农产品，且输出的农产品不会再回到该生态系统，故虽然鱼粪便中的氮可供水稻吸收利用，但仍需要向农田中施加氮肥，D正确。
故选ABC。
16. 糖尿病肾病（DN）是糖尿病的常见并发症之一，临床表现为持续存在的蛋白尿和肾小球滤过能力持续性降低。DN患者的肾素—血管紧张素—醛固酮系统（RAAS）被过度激活，导致血压升高。肾素也称血管紧张素原酶。RAAS调节血压的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 患者可以通过注射抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收蛋白质，缓解蛋白尿的发生
B. 肾素作为信息分子，可间接促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
C. 醛固酮受体阻滞剂和血管紧张素转化酶抑制剂均可用于治疗DN
D. 血管紧张素Ⅱ和醛固酮均通过作用于靶器官或靶细胞来发挥作用
【答案】CD
【分析】（1）醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡。
（2）抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡。
【详解】A、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水，不能重吸收蛋白质，A错误；
B、肾素也称血管紧张素原酶，不属于信息分子，B错误；
C、醛固酮受体阻滞剂可以抑制醛固酮发挥重吸收水和Na+的作用，血管紧张素转化酶抑制剂可以抑制血管紧张素Ⅱ的形成，进而抑制血管收缩和醛固酮的释放，从而抑制血压升高，因此说醛固酮受体阻滞剂和血管紧张素转化酶抑制剂均可用于治疗DN，C正确；
D、结合图示可知，血管紧张素Ⅱ作用于肾小动脉血管和肾上腺皮质发挥作用，醛固酮作用于肾小管和集合管发挥作用，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 钾是作物生长过程中重要的营养物质，同时也在酶活性调节、光合产物运输与转化等方面发挥重要作用，缺钾可导致作物严重减产。科研人员以JG21和LG25两个品种的水稻为材料进行了一系列实验，实验结果如表所示。回答下列问题：
注：表示浓度分别为0、0.1、1、；CK表示对照组。
（1）中国部分土壤缺乏有效钾，上述两个品种更适合在缺钾地区种植的是_______，依据是_______。
（2）RuBP羧化酶是催化固定的关键酶，存在于_______（填具体场所）中。根据表中数据推测，缺钾可导致JG21体内RuBP羧化酶的活性_______，从气孔导度和胞间浓度方面推断其理由是_______。
（3）OsNAC25基因在水稻抵抗低钾胁迫中发挥了重要作用，其表达量与水稻对低钾环境的耐受性呈正相关。但多数水稻品种由于启动子活性较弱，OsNAC25基因的表达量较低。现欲通过基因工程来提高OsNAC25基因的表达量，从而培育低钾耐受能力强的水稻新品种，并从个体水平进行检测，请写出简要的实验思路：_______。
【答案】（1）①. LG25 ②. 随着浓度的降低，LG25的净光合速率下降幅度较小
（2）①. 叶绿体基质 ②. 下降 ③. 随着浓度的降低，JG21的气孔导度逐渐减小，但胞间浓度却逐渐增大，说明JG21对的固定能力减弱（合理即可）
（3）将高效启动子与OsNAC25基因连接，再让其与质粒拼接在一起构建表达载体，通过农杆菌转化法将表达载体导入水稻细胞，再通过植物组织培养将其培养成完整的水稻植株，最后将其种植在低钾环境中观察其生长情况（合理即可）
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生ATP、NADPH和氧气，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP、NADPH中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【解析】（1）两个水稻品种相比较，随着钾离子浓度的降低，LG25的净光合速率下降幅度较小，说明其对低钾的耐受性更强，更适合种植在缺钾地区。
（2）暗反应的步骤之一是二氧化碳的固定，该过程需要RuBP羧化酶的参与，发生的场所在叶绿体基质中。随着K+浓度的降低，JG21的净光合速率和气孔导度逐渐减小，但胞间浓度却逐渐增大，说明JG21对二氧化碳的固定能力减弱，RuBP羧化酶活性下降。
（3）OsNAC25基因的表达量与水稻对低钾环境的耐受性呈正相关，但多数水稻品种的启动子活性较弱，因此OsNAC25基因的表达量较低，从而导致水稻对低钾环境的耐受性较差。因此要培育低钾耐受能力强的水稻新品种，需要想办法提高OsNAC25基因的表达量。基因的表达量很大程度上由启动子的活性决定，可以将高效启动子与OsNAC25基因连接，再让其与质粒拼接在一起构建表达载体，通过农杆菌转化法将表达载体导入水稻细胞。通过植物组织培养将其培养成完整的水稻植株，并种植在低钾环境中观察其生长情况以检测植株的抗低钾胁迫能力。
18. 水稻起源地在亚热带地区，因倒春寒、寒露风等低温灾害造成的水稻减产，损失巨大。研究发现，粳稻的耐低温基因bZIP73JaP与籼稻基因bZIP73存在一个碱基对的差异，从而造成二者的bZIP73蛋白存在一个氨基酸的差异；粳稻型bZIP73蛋白——bZIP73JaP通过与bZIP71蛋白互作来调节水稻体内脱落酸（ABA）和活性氧的水平，部分过程如图所示，从而提高了水稻对低温的耐受性，这一发现对南方籼稻品种低温耐受性的提高以及水稻种植区北移具有重要意义。杂交水稻的成功研发和推广使我国粮食产量大大增加，但杂交水稻需要年年制种。回答下列问题：
（1）据图可知，bZIP73JaP-bZIP71蛋白复合体在______（填“转录”或“翻译”）水平上调控ABA合成基因和过氧化物酶基因的表达；低温条件下，水稻细胞中______（选填“ABA”或“O2”）含量会升高。
（2）研究表明，粳稻耐低温基因bZIP73JaP与籼稻基因bZIP73的第511位的脱氧核苷酸出现差异，相应地造成两种水稻间一个氨基酸的差异（粳稻171—谷氨酸，籼稻171—赖氨酸），推测是相关mRNA的171位密码子的第______个碱基发生替换；据此提出提高籼稻对低温耐受性的改良思路：______。
（3）水稻雄性不育系是培育杂交水稻时用到的主要遗传工具，获得不育系是水稻中进行杂种优势利用的基础。位于5号染色体的基因A、位于1号染色体的基因B是水稻赤霉素合成途径中两种关键酶基因，它们在不同组织分工协作合成赤霉素，从而调控水稻的生长和发育。利用纯合野生型水稻通过基因编辑技术获得基因A缺失突变体1，基因B缺失突变体2，突变体1花粉育性显著降低，突变体2严重矮秆，但可结实。
①因研究者需要更多的突变体1，现对突变体1进行育性恢复以进行自身繁育的方法是______。
②突变体1与突变体2杂交，所得F1自交，F2中严重矮秆且花粉育性显著降低的植株约占______。
【答案】（1）①. 转录 ②. O2
（2）①. 1 ②. 利用基因工程将粳稻耐低温基因bZIP73JaP导入籼稻中（或利用蛋白质工程将籼稻的bZIP73基因改造成粳稻耐低温基因bZIP73JaP）
（3）①. 对突变体1适时添加外源赤霉素 ②. 1/16
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【解析】（1）结合图示可知，bZIP73JaP-bZIP71蛋白复合体与ABA合成基因结合，抑制基因的转录；bZIP73JaP-bZIP71蛋白复合体与过氧化物酶基因结合，促进过氧化物酶的合成，适应低温的环境，过氧化氢酶催化过氧化氢的分解，使产生的氧气升高，低温下bZIP73JaP-bZIP71蛋白复合体与ABA合成基因结合，抑制ABA的合成，ABA的含量不会升高。
（2）粳稻耐低温基因bZIP73JaP与籼稻基因bZIP73的第511位的脱氧核苷酸出现差异，相应地造成两种水稻间一个氨基酸的差异（粳稻171—谷氨酸，籼稻171—赖氨酸），每个氨基酸由mRNA上密码子决定，171×3=513，该 变化的氨基酸对应的密码子对应的基因序列为511、512、513，因此推测是相关mRNA的171位密码子的第1个碱基发生替换；利用基因工程将粳稻耐低温基因bZIP73JaP导入籼稻中（或利用蛋白质工程将籼稻的bZIP73基因改造成粳稻耐低温基因bZIP73JaP），以此来提高籼稻对低温耐受性。
（3）①赤霉素，从而调控水稻的生长和发育，位于5号染色体的基因A、位于1号染色体的基因B是水稻赤霉素合成途径中两种关键酶基因，基因A缺失突变体1，可通过对突变体1适时添加外源赤霉素，进行育性恢复以进行自身繁育。②突变体1（aaBB）与突变体2（AAbb）杂交，所得F1(AaBb)自交，F2中严重矮秆且花粉育性显著降低（aabb）的植株约占1/16。
19. 语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。除此之外，人脑还具有学习和记忆等方面的高级功能。回答下列问题：
（1）朗读时，书本上的文字信息作用于视觉感受器使之兴奋，兴奋时膜内外电位的表现为_______，兴奋传入大脑皮层的视觉中枢进行初步处理，随后进一步传递到言语区的_______区进行处理，理解后的语言信息传递到言语区的S区转化为语言运动指令，通过_______神经传递到发声器官发出声音，该过程属于条件反射的原因是______。
（2）脑卒中后失语症（PSA）是由大脑损伤引起的获得性沟通交流障碍。为研究头皮针疗法对PSA患者语言功能的影响，某研究团队对PSA患者进行针灸康复治疗，结果如图1、2所示。据图1可知，头皮针疗法能促进PSA患者语言功能恢复，判断依据是_______。据图2可知，语言流畅性的改善可能与_______有关。

（3）研究表明，8周的跑台运动显著增加了海马神经元树突密度，从而提高了记忆能力，增加的树突可与其他神经元的_______形成新的突触，推测记忆可能与_______有关。
【答案】（1）①. 内正外负 ②. V ③. 传出 ④. 该反射经过了完整的反射弧且需要大脑皮层的参与
（2）①. 与常规言语康复治疗组相比，常规言语康复+头皮针治疗组治疗后语言流畅性评分提升幅度更大 ②. 下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活
（3）①. 轴突 ②. 新突触的建立
【分析】人脑高级功能 位于大脑表层的大脑皮层，是整个神经系统中最高级的部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言功能是人脑特有的高级功能：W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）。S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）。H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）。V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症）。
【解析】（1）视觉感受器接受刺激产生兴奋时，会引起钠离子内流，膜内外电位的表现为内正外负。兴奋传入大脑皮层的视觉中枢进行初步处理，随后进一步传递到言语区的V区（V区位视觉性语言中枢）进行处理，理解后的语言信息传递到言语区的S区转化为语言运动指令，通过传出神经传递到发声器官发出声音。由于该反射经过了完整的反射弧且需要大脑皮层的参与，因此属于条件反射。
（2）结合图1可知，与常规言语康复治疗组相比，常规言语康复+头皮针治疗组治疗后语言流畅性评分提升幅度更大，说明头皮针疗法能促进PSA患者语言功能恢复。
图2分析，治疗前后，左侧颞中回后部脑区激活差值没有变化，而下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活差值发生了改变，说明语言流畅性的改善可能与下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活有关。
（3）树突作为突触的后膜，会与其它神经元的轴突（突触前膜）形成突触。8周的跑台运动显著增加了海马神经元树突密度，从而产生了新突触，记忆能力也提高了，推测记忆可能与新突触的建立有关。
20. 祁连山是我国高寒生态系统物种多样性最丰富密集的地区之一、曾经，祁连山受到大规模的过度开发及其他因素影响，导致部分区域河床破损，严重损毁了河道及周边的森林、草原等植被，使生态环境被严重破坏。植被恢复对生态系统恢复十分重要，包括植物物种(菊科、禾本科及蔷薇科等本地物种)选择、幼苗种植、群落构建以及植被维护等，随着治理年限的增加，植物群落的株高、覆盖度及植物株数均呈现出逐渐增加的趋势。回答下列问题：
（1）祁连山被破坏后导致野生动物栖息地出现碎片化现象，已知某濒危野生动物栖息地碎片化的研究结果如表所示，结果表明区域种群的个体数量越少，灭绝概率越___________(填“高”或“低”)，原因可能是___________(答出1点)。
（2）碎片化区域的群落恢复过程属于___________演替。群落演替中优势物种往往会发生变化，原因是___________。
（3）在该区域生态修复的过程中，选用的是菊科、禾本科及蔷薇科等本地物种，而不宜选用外地物种，其原因是___________(答出2点)。该举措主要遵循了生态工程的___________原理。
【答案】（1）①. 高 ②. 种群个体间的基因交流减少、近亲交流导致种群衰退
（2）①. 次生 ②. 群落演替中，外界环境和生物关系往往会发生变化，而不同生物适应这种变化的能力不同(合理即可)
（3）①. 避免引进的物种因缺乏天敌等而造成生物入侵，避免引进的物种因不适应当地环境而死亡(合理即可) ②. 协调
【分析】初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【解析】（1）由表可知，随区域种群个体数减少，种群灭绝概率越高，可是由于种群内个体数量少，种群个体间的基因交流减少、近亲交流导致种群衰退，从而导致种群灭绝。
（2）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，碎片化区域的群落恢复过程属于次生演替。由于群落演替中，外界环境和生物关系往往会发生变化，而不同生物适应这种变化的能力不同，所以在演替过程中，群落的优势种会发生变化。
（3）生态修复过程中，遵循协调原理，一般选用本地物种，是为了避免引进的物种因缺乏天敌等而造成生物入侵或避免引进的物种因不适应当地环境而死亡。
21. 逆转录转座子是真核生物基因组中最丰富的一类可移动基因元件。逆转录转座子经过转录和逆转录后可整合进基因组中达到复制自身的目的，且插入基因组中时表现出精细的插入位点特异性。某研究团队为了研究4.5SRNA逆转录转座子的生物学作用，对4.5SRNA逆转录转座子DNA进行了克隆，部分过程如图1所示。回答下列问题：
（1）获取鼠肝细胞总RNA时，使用异硫氰酸胍法提取，从保护RNA完整性的角度推测，异硫氰酸胍的作用是_______。过程①和②中需要使用的酶分别是_______、_______。
（2）过程②获得的DNA补平且磷酸化后形成平末端，电泳鉴定结果如图2所示，优先使用_______酶将DNA与pGEM3Zf连接形成重组质粒pGEM3Zf—4.5S．将重组质粒导入大肠杆菌中进行克隆。从大肠杆菌中提取质粒，选择限制酶_______和_______进行双酶切，酶切产物经过电泳鉴定，出现大小为139bp的条带，说明克隆成功。
（3）将4.5SRNA逆转录转座子DNA接入表达载体的SV40启动子的上游后，脂质体转染法将表达载体导入小鼠骨髓瘤细胞NS—1、SP2/0和人乳腺癌细胞Bca61中，研究4.5SRNA逆转录转座子对荧光素酶基因表达的影响，结果如图3所示，说明______。
（4）请你提出逆转录转座子在基因工程中的应用前景，逆转录转座子可作为______（写出1点即可）。
【答案】（1）①. 抑制RNA酶的活性 ②. 逆转录酶 ③. 耐高温的DNA聚合酶
（2）①. T4DNA连接 ②. EcR I ③. Hind Ⅲ
（3）4.5SRNA逆转录转座子对荧光素酶基因表达的影响与正向接入或反向接入无关，但存在种属的特异性
（4）基因工程技术中的载体
【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）从保护RNA完整性的角度推测，异硫氰酸胍的作用是抑制RNA酶的活性，因为RNA酶会降解RNA，抑制其活性可保护RNA不被分解。过程①是逆转录过程，需要逆转录酶，过程②是以单链DNA为模板合成双链DNA的过程，需要耐高温的DNA聚合酶。
（2）因为过程②获得的DNA补平且磷酸化后形成平末端，而T4DNA连接酶可连接平末端，所以优先使用T4DNA连接酶将DNA与pGEM3Zf连接形成重组质粒pGEM3Zf-4.5S。要鉴定克隆是否成功，需选择合适的限制酶进行双酶切。观察图1可知，质粒上EcR I和Hind Ⅲ限制酶切位点之间的片段大小为51bp，结合图2可知，4.5SDNA片段大小为81bp，结合图1中重组质粒可以发现，4.5SDNA插入到了质粒上EcR I和Sal Ⅰ限制酶切位点之间，若酶切产物经过电泳鉴定，出现大小为139bp的条带，说明选择的限制酶是EcR I和Hind Ⅲ，表明克隆成功。
（3）观察图3，可以发现将4.5SRNA逆转录转座子DNA接入表达载体后，不论正向接入还是反向接入，基因在NS-1和SP2/0细胞中的活性对荧光素酶基因的表达量没有影响，但不同细胞中荧光素酶基因的表达量不同，说明4.5SRNA逆转录转座子对荧光素酶基因表达的影响与正向接入或反向接入无关，但存在种属的特异性。
（4）逆转录转座子可作为基因工程技术中的载体，因为它可以整合进基因组中，能够携带目的基因进入受体细胞。品种
处理
净光合速率/
（ml·m-2·s-1）
气孔导度/
（mml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/
（μml·ml-1）
JG21
K0
8.88
86.29
225.55
K0.1
11.22
94.64
209.87
K1
12.61
103.53
187.10
K5（CK）
13.25
107.93
196.00
LG25
K0
1092
86.47
229.75
K0.1
11.90
94.43
196.77
K1
13.06
108.14
181.55
K5（CK）
13.85
111.31
180.33
区域种群个体数/只
10
20
30
40
50
60
70
80
种群灭绝概率/%
95
54
19
13
8
4
2
1