北京市朝阳区2025届高三二模生物试题（解析版）

这是一份北京市朝阳区2025届高三二模生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了5代B等内容，欢迎下载使用。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR（如图）。使LAR形成“套索”的化学键是（ ）
A. 肽键B. 氢键
C. 二硫键D. 磷酸二酯键
【答案】A
【分析】组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸有21种，蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子；氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式结合，由两个氨基酸缩合的化合物叫二肽，由多个氨基酸缩合的化合物叫多肽，多肽通常呈链状结构即肽链；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【详解】ABCD、由图可以看出，使LAR形成“套索”的化学键氨基酸的R基上氨基与羧基之间形成的肽键，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 枯草菜孢杆菌是一种安全性较高的细菌，能够分泌纤维素酶等消化酶，可作为家畜饲料添加剂。相关叙述正确的是（ ）
A. 枯草芽孢杆菌通过有丝分裂增殖
B. 纤维素酶在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成
C. 纤维素酶经内质网和高尔基体转运到枯草芽孢杆菌细胞膜
D. 枯草芽孢杆菌能在家畜消化道中将纤维素水解为氨基酸
【答案】B
【分析】原核生物与真核生物的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物无核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，细胞壁主要成分是肽聚糖。真核细胞有核膜，细胞质中有多种细胞器，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。常见的原核生物菌、放线菌、支原体、蓝藻和衣原体。
【详解】A、枯草芽孢杆菌属于原核生物，其分裂方式为二分裂，而有丝分裂是真核生物所特有的，A错误；
B、纤维素酶的化学本质为蛋白质，在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成，B正确；
C、枯草芽孢杆菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，无内质网和高尔基体，C错误；
D、枯草芽孢杆菌能够分泌纤维素酶等消化酶，能在家畜消化道中将纤维素水解为葡萄糖，D错误。
故选B。
3. 人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是（ ）
A. 提供能量B. 催化反应
C. 传递信息D. 作为原料
【答案】C
【分析】ATP为生命活动提供能量是指ATP水解释放的能量可以直接用于细胞内的各种吸能反应，如物质运输、肌肉收缩等，而在题干描述的生理过程中，ATP并没有直接为某个具体的生命活动提供能量。
【详解】ABCD、在人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。这一过程中，ATP作为信号分子，将细胞受损的信息传递给了巨噬细胞，使巨噬细胞做出相应的反应，体现了ATP传递信息的作用，C正确，ABD错误。
故选C。
4. 研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（ ）

A. 叶状体中CO2的减少导致其上浮
B. 各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行
C. 4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用
D. 增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加
【答案】B
【分析】影响光合作用的环境因素有:光照强度、CO2的浓度、温度、矿质元素和水；
题意分析：本题通过实验探究温度对大型绿藻光合作用强度的影响，以相同时间内叶状体小段从水下上浮的数量为指标。光合作用会吸收二氧化碳产生氧气，氧气的产生可能会影响叶状体的上浮。
【详解】A、叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内，使叶状体浮力增大而上浮，并非是CO2的减少，A错误；
B、在探究温度对光合作用强度的影响实验中，CO2浓度是无关变量，应保持相同且适宜（较高浓度可保证光合作用有足够的原料），B正确；
C、4℃条件下叶状体小段仍有上浮，说明该绿藻叶状体能够进行光合作用，只是光合作用强度相对较弱，C错误；
D、该实验中温度是自变量，不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同，在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量均增加，D错误。
故选B。
5. 科研人员为研究DNA复制方式；将DNA被15N标记的大肠杆菌作为第0代．转移到含14NH4Cl的培养液中，在不同时刻收集细菌，提取DNA，离心观察DNA在试管中的位置（如图）。图中甲最可能来自（ ）
A. 第0.5代B. 第1.0代
C. 第2.0代D. 第2.5代
【答案】B
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】将DNA被15N（重）标记的大肠杆菌作为第0代．转移到含14NH4Cl（轻）的培养液中，在不同时刻收集细菌，提取DNA，根据半保留复制规律，最初全部是¹⁵N“重”链的细菌，转入“轻”氮环境后，经历一次完整复制（即第1.0代）时，所有新合成的DNA双链均是一条旧（重）链和一条新（轻）链，因而只出现一条介于“重”与“轻”之间的“中间型”DNA带（图中甲即为该中间型带），若是第0.5代则会同时存在“重”带和“中间型”带，而第2.0代及以后则会出现“中间型”带和“轻”带两条带。故图中甲最可能来自第1.0代。
故选B。
6. 缅甸地震后，我国救援队赶往灾区，救出多名幸存者。救援队员在炎热的天气中进行高强度的搜救工作，此过程中不会发生的调节活动是（ ）
A. 热觉感受器兴奋导致皮肤汗液分泌增多
B. 交感神经活动占据优势使消化腺分泌活动减弱
C. 细胞外液渗透压升高导致抗利尿激素分泌量增加
D. 血糖浓度下降使胰高血糖素分泌量减少
【答案】D
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感的神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但肠胃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。
【详解】A、在炎热环境中，热觉感受器兴奋，通过神经调节，会使皮肤汗腺分泌增多，以增加散热，A不符合题意；
B、当人体处于紧张、高强度工作等状态时，交感神经活动占据优势，会使消化腺分泌活动减弱，减少消化系统的活动，以保证更多能量供应给其他重要器官，B不符合题意；
C、在炎热天气中进行高强度工作，人体会大量出汗，导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，促使抗利尿激素分泌量增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿量，C不符合题意；
D、当血糖浓度下降时，胰岛 A 细胞分泌的胰高血糖素会增加，以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖浓度，D符合题意。
故选D。
7. 巨噬细胞表面的Dectin-1受体与真菌细胞壁的常见组分β-1，3-葡聚糖结合后，会引发巨噬细胞的细胞骨架重排将真菌细胞吞噬。此过程属于（ ）
A. 非特异性免疫B. 细胞免疫
C. 体液免疫D. 过敏反应
【答案】A
【分析】体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。
细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】A、非特异性免疫是人体的第一道防线（皮肤和黏膜）和第二道防线（体液中的杀菌物质和吞噬细胞等），巨噬细胞属于吞噬细胞，它对真菌细胞的吞噬作用不针对特定的病原体，属于非特异性免疫，A正确；
B、细胞免疫主要是细胞毒性T细胞发挥作用，将被病原体感染的靶细胞裂解等，本题是巨噬细胞的吞噬作用，不属于细胞免疫，B错误；
C、体液免疫主要是浆细胞产生抗体，抗体与抗原结合发挥作用，本题不是抗体参与的免疫过程，不属于体液免疫，C错误；
D、过敏反应是已免疫的机体，在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱，本题不是过敏反应，D错误。
故选A。
8. 研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子，一段时间后测量下胚轴长度，结果如下表。
相关分析正确的是（ ）
A. 光照作为信号作用于特定受体，抑制下胚轴伸长生长
B. 促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C. 在黑暗条件下，任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D. NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
【答案】A
【分析】植物激素是指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。
【详解】A、观察表格数据，在NAA浓度为0时，黑暗条件下下胚轴长度为11.5mm，光照条件下为1.2mm，光照条件下下胚轴长度明显更短，说明光照作为信号作用于特定受体，抑制下胚轴伸长生长，A正确；
B、在光照条件下，随着NAA浓度从0到10μM变化，下胚轴长度逐渐增加，但在10μM之后浓度为50μM时，下胚轴长度又有所下降，由于表格中数据有限，不能确定10μM就是促进拟南芥下胚轴伸长生长的最适浓度，B错误；
C、在黑暗条件下，虽然现有NAA浓度与NAA浓度为0时的11.5mm相比，下胚轴的长度都减小，但由于设置的浓度较少，不能就此得出任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长的结论，C错误；
D、由前面分析可知光照抑制下胚轴伸长，而NAA在一定浓度范围内（光照条件下）促进下胚轴伸长，二者不是协同作用，D错误。
故选A。
9. 加拿大北方森林中的猞猁主要捕食雪兔，食物不足时也捕食榛鸡。雪兔冬季的食料主要是杨树嫩枝。上述种群的生物量会发生周期波动，下图为一个周期的示意图。相关推测错误的是（ ）
A. 雪兔种群数量下降的原因是食物缺乏和天敌捕食作用强
B. 第5年后榛鸡种群数量回升的原因是杨树嫩枝生物量增加
C. 导致猞猁和雪兔种群数量周期波动的因素属于密度制约因素
D. 杨树嫩枝生物量的动态平衡是生态系统负反馈调节的结果
【答案】B
【分析】雪兔以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物、雪兔、猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为食的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
【详解】A、雪兔的天敌是猞猁，食物主要是杨树嫩枝 。当杨树嫩枝生物量减少，雪兔食物缺乏，同时猞猁捕食作用强，会导致雪兔种群数量下降，A正确；
B、榛鸡与杨树嫩枝不存在直接的食物关系，杨树嫩枝生物量增加不是榛鸡种群数量回升的原因，B错误；
C、密度制约因素是与种群密度相关的因素，猞猁和雪兔存在捕食关系，其种群数量波动受彼此密度影响 ，属于密度制约因素，C正确；
D、生态系统通过负反馈调节维持相对稳定，杨树嫩枝生物量的动态平衡是生态系统负反馈调节的体现 ，D正确。
故选B。
10. 对奥林匹克森林公园北园连续9年的碳输入输出观测显示，该森林生态系统能够吸收和固定CO2，利于减少大气CO2含量，表现为“碳汇”。在极端干旱年份，其“碳汇”能力降低。相关叙述正确的是（ ）
A. 碳以有机物的形式在生物群落和非生物环境之间循环
B. 该生态系统中，生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸释放的CO2量
C. 观测期间该森林生态系统输入的总能量低于其散失的总能量
D. 干旱导致树木光合速率下降，降低该生态系统的“碳汇”能力
【答案】D
【分析】根据题意分析：碳汇表示生态系统的CO2排放量小于吸收量，整体处于CO2净吸收的状态，碳源则表示为生态系统的CO2排放量大于吸收量。
【详解】A、碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部以有机物的形式传递，A错误；
B、因为该森林生态系统表现为“碳汇”，说明生产者固定的CO2量大于所有生物呼吸释放的CO2量，这样才能吸收和固定CO2，减少大气中CO2含量，B错误；
C、由于该森林生态系统能吸收和固定CO2，说明其处于生长、发育阶段，输入的总能量应高于其散失的总能量，C错误；
D、根据题意，在极端干旱年份，“碳汇”能力降低，干旱会导致树木光合速率下降，从而使吸收和固定CO2的能力降低，即降低该生态系统的“碳汇”能力，D正确。
故选D。
11. 云南红河哈尼梯田被誉为“森林-村寨-梯田-河流”四位一体的可持续发展生态系统（如图）。当地有稻鱼共作的传统，鱼吃害虫、杂草和浮游生物，鱼粪可以肥田。相关叙述错误的是（ ）

A. 山顶森林能够涵养水源和保持水土
B. 森林、村寨、梯田和河流四者间的关系体现了生态工程的整体原理
C. 稻鱼共作能减少农药和化肥的使用，具有生态效益和经济效益
D. 稻鱼共作通过调整能量流动关系，实现能量的循环利用
【答案】D
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】A、山顶森林的植被能够涵养水源，防止水土流失，保持土壤的肥力和水分，A正确；
B、森林、村寨、梯田和河流四者之间的关系体现了生态工程的整体原理，即各个组成部分相互依存、相互作用，共同构成一个完整的生态系统，同时实现了经济、社会和生态效益，B正确；
C、稻鱼共作是一种生态农业模式，鱼类可以吃掉稻田中的害虫和杂草，减少农药的使用，同时鱼粪可以作为天然肥料，减少化肥的使用，既具有生态效益，又能提高经济效益，C正确；
D、稻鱼共作可以调整能量流动关系，但能量在生态系统中是单向流动的，不能循环利用，D错误。
故选D。
12. 应用传统发酵技术可制作多种食品。下表相关叙述中，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【分析】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。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、传统制作馒头时，加入前一次发酵的面团（老面）是为了接种酵母菌。酵母菌在发酵过程中产生CO₂，使面团膨胀松软，A正确；
B、醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，制作果醋时需保持此温度以促进其代谢活动，B正确；
C、果酒发酵的主阶段需无氧环境（酵母菌无氧呼吸产酒精），每隔12小时拧松瓶盖的主要目的是排出CO₂（防止容器压力过大），而非提供氧气，C错误；
D、泡菜制作中，煮沸盐水可杀菌并减少杂菌污染，同时高浓度盐水抑制多数微生物生长，而乳酸菌可在此环境中繁殖，D正确。
故选C。
13. 我国科研人员改良棉花幼胚的体外培养技术，加快了幼胚发育至幼苗的速度（如图），缩短了棉花杂交育种所需的时间。相关叙述正确的是（ ）
A. 接种用的外植体幼胚需要消毒，培养基需要灭菌
B. 幼胚经过脱分化和再分化发育为试管苗
C. 图中不同幼胚的基因组成完全相同
D. 该过程体现了高度分化的植物细胞具有全能性
【答案】A
【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、为了防止杂菌污染，要对外植体进行消毒处理，对培养基要进行高压蒸汽灭菌处理，A正确；
B、幼胚就是新植物的幼体，不需要经过脱分化处理，经过正常的分裂、分化就可以发育成完整的植物体，B错误；
C、不同的幼胚是不同的受精卵发育而来，基因型不一定相同，C错误；
D、幼胚是由受精卵发育而来的，是新植物的幼体，由幼胚发育成新植株是自然的发育过程，未体现细胞高度分化的植物细胞具有全能性，D错误。
故选A。
14. 下列高中生物学实验中，无法使用光学显微镜观察到实验现象的是（ ）
A. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原
B. 观察花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒
C. 观察经粗提取后的DNA的双螺旋结构
D. 观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态
【答案】C
【分析】高倍显微镜的使用要点：（1）找：在低倍镜下找到观察目标并调节至清晰。（注：必须先观察目标至清晰）（2）移：在低倍镜下将观察目标移到视野中央。（3）转：转动转换器，换为高倍镜。（4）调：调节光圈或反光镜及细准焦螺旋至物像清晰。
【详解】A、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的实验需要在光学显微镜的低倍镜下观察到，A不符合题意；
B、观察花生子叶脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色，可在光学显微镜下观察到橘黄色颗粒，B不符合题意；
C、DNA的双螺旋结构无法使用光学显微镜观察到，C符合题意；
D、观察蝗虫精母细胞减数分裂中染色体形态，将染色体染色后可在光学显微镜下观察到，D不符合题意。
故选C。
15. 北京市朝阳区以建设“人与自然和谐共生”的城区为目标，在生物多样性保护方面取得了积极成果。下列措施中，不属于生物多样性保护措施的是（ ）
A. 在温榆河公园为野生动植物营建荒野封闭区
B. 加快骨干河湖水系的循环连通，推进水生态廊道建设
C. 加强对建筑施工单位的管理以及噪声扰民问题的查处
D. 在全区各大公园悬挂人工巢箱，栽植本土蜜源类植物
【答案】C
【分析】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、在温榆河公园为野生动植物营建荒野封闭区，属于就地保护，为野生动植物提供相对稳定的生存环境，有利于保护生物多样性，属于生物多样性保护措施，A不符合题意；
B、加快骨干河湖水系的循环连通，推进水生态廊道建设，改善了水生生物的生存环境，有利于保护生物多样性，属于生物多样性保护措施，B不符合题意；
C、加强对建筑施工单位的管理以及噪声扰民问题的查处，主要是为了减少噪声对人类生活的影响，与保护生物多样性无关，不属于生物多样性保护措施，C符合题意；
D、在全区各大公园悬挂人工巢箱，栽植本土蜜源类植物，为鸟类等生物提供栖息和食物来源，有利于保护生物多样性，属于生物多样性保护措施，D不符合题意。
故选C。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 传统观点认为果蝇的性选择行为属于性间选择，即雌蝇通过比较雄蝇求偶信息的质量来主动选择交配对象，研究者对此进行了研究。
（1）果蝇种群性别比例会影响种群的_______，进而影响种群密度。雄蝇求偶时，在雌蝇近距离处振动单侧翅膀，发出“求偶歌声”，继而雌蝇发生阴道板开放等性接受行为，这体现了生态系统中信息传递具有调节______的作用。
（2）取多只有翅雄蝇和切除翅的雄蝇，分别与雌蝇进行一雄一雌配对实验（MF），观察交配情况（图1）。结果说明雄蝇必须有______才能获得交配。
（3）为探究雌蝇是否根据歌声选择雄蝇，研究者进行了多组三蝇实验（图2），各组雌蝇均交配后，结束实验，结果如图3。雌蝇在与竞争雄蝇距离均较近时，能否区分求偶歌声的来源?请进行判断并说明依据______。
（4）雄蝇竞争求偶过程中，会在求偶歌声间隙突然快速扇动双翅，发出高频的“攻击歌声”。研究者推测竞争诱发雄蝇发出攻击歌声，从而提高自身求偶成功率。进一步研究获得以下事实，其中支持此推测的有______。
A. MF实验中人工播放求偶歌声会引发雄蝇发出攻击歌声，白噪声无此效应
B. MMF实验中雄蝇快速扇动双翅，会推开竞争对手，使其与雌蝇距离增大
C. 攻击歌声可削弱雌蝇对人工播放的求偶歌声的响应，阴道板开放率下降
D. 降低雄蝇R85神经元活性，会抑制其发出攻击歌声，不影响其发出求偶歌声
E. 降低雄蝇攻击歌声的发生能力会显著降低其在求偶竞争中的成功率
（5）综合以上研究结果，对果蝇性选择行为的传统观点进行修正______。
【答案】（1）①. 出生率 ②. 种群繁衍
（2）求偶歌声 （3）不能，此情况下两种雄蝇交配成功占比相近。 （4）ABCE
（5）果蝇种群中雄蝇之间进行同性竞争，获胜的雄蝇获得交配权
【分析】生态系统中信息的类型：物理信息：生态系统中的光、声颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质；行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
【解析】（1）种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中性别比例会影响种群的​​出生率​​，进而影响种群密度。雄蝇求偶时，在雌蝇近距离处振动单侧翅膀，发出“求偶歌声”，继而雌蝇发生阴道板开放等性接受行为，这体现了生态系统中信息传递具有调节​​生物种群繁衍的作用。
（2）取多只有翅雄蝇和切除翅的雄蝇，分别与雌蝇进行一雄一雌配对实验（MMF），观察交配情况（图1）。由图1可知，雄蝇必须有求偶歌声才能获得交配。
（3）由图3可以看出，雌蝇在与竞争雄蝇距离均较近时，两种雄蝇交配成功占比相近，因此不能区分求偶歌声的来源。
（4）A、MF实验中人工播放求偶歌声会引发雄蝇发出攻击歌声，白噪声无此效应​​ -- 说明竞争（有求偶歌声刺激）会诱发雄蝇发出攻击歌声，支持推测，A正确；
B、MF实验中雄蝇快速扇动双翅，会推开竞争对手，使其与雌蝇距离增大​​ -- 使自身在竞争中更具优势，从而提高求偶成功率，支持推测，B正确；
C、攻击歌声可削弱雌蝇对人工播放的求偶歌声的响应，会影响雌蝇接收信号。阴道板开放率下降​​支持推测，C正确；
D、​​降低雄蝇R85神经元活性，会抑制其发出攻击歌声，会抑制其发出求偶歌声，D错误；
E、​​降低雄蝇攻击歌声的发生能力，会减少求偶歌声，会显著降低其在求偶竞争中的成功率，​​E正确。
故选ABCE。
（5）综合以上研究结果可知，雄蝇的攻击歌声在性选择中也起到重要作用，因此对果蝇性选择行为的传统观点进行修正为：​​果蝇的性选择行为不仅存在性间选择，果蝇种群中雄蝇之间进行同性竞争，获胜的雄蝇获得交配权。
17. 哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。研究者研究了BAT对癌细胞的影响。
（1）糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，该途径将葡萄糖分解为_______，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。
（2）细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR，结果如图1。
①加入寡霉素后，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制，_______，糖酵解加快。
②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化，证据是_______。
（3）BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导入特定基因表达载体，使其转化为BAT，利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后，分离癌细胞，测定其数量和糖酵解能力。
①与直接将两种细胞混合培养相比，图2装置可排除BAT细胞通过________影响癌细胞的可能。
②该实验设两组对照，对照组1为癌细胞单独培养，对照组2为________。
（4）实验结果显示，两个对照组间无显著差异，而实验组与对照组差异显著，表明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。请在ECAR检测结果图中补充绘制实验组曲线。
【答案】（1）丙酮酸、[H]
（2）①. 细胞依赖无氧呼吸产生ATP以保证能量供应 ②. 加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平
（3）①. 直接接触 ②. 癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养
（4）
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解析】（1）有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸、[H]，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。
（2）①分析题意可知，寡霉素可抑制线粒体中ATP中合成酶的功能，而线粒体是有氧呼吸的主要场所内，故加入寡霉素后，能够抑制有氧呼吸，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制，细胞依赖无氧呼吸产生ATP以保证能量供应，糖酵解加快。
②葡萄糖是糖酵解的直接底物，寡霉素抑制有氧呼吸后，细胞只能依赖糖酵解产生能量，因此，ECAR的变化直接反映了糖酵解速率的变化，排除了其他产H+途径的干扰，即加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平，说明ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化。
（3）①图2所示的装置通过物理隔离的方式，使得BAT细胞和乳腺癌细胞无法直接接触，从而排除了BAT细胞通过直接接触影响癌细胞的可能性。
②对照组1是癌细胞单独培养，用于观察癌细胞在无其他细胞影响下的生长和代谢情况，对照组2是癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养，用于观察WAT细胞对癌细胞的影响，从而与BAT细胞的影响进行对比。
（4）根据实验结果，BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用，因此在ECAR检测结果图中，实验组的曲线应低于对照组1和对照组2的曲线，表明BAT的存在降低了癌细胞的糖酵解速率，可绘制图形如下：
18. 我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。
（1）T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中，由于基因的________，导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
（2）B蛋白是一种转录因子，促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点，先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理，使抗体能够进入，之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上（图1）。

①抗体M的作用是与______结合，使转座酶到达目标位点。
②检测B蛋白结合位点的步骤为：“提取细胞基因组DNA→用与_____特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。
（3）血管平滑肌细胞分化形成过程中，T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶．B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞（BKO），检测其与正常胚胎干细胞（WT）中R酶表达量（图2）和第6天T基因启动子结合的R酶量（图3）。

①图2所示实验的实验目的是_______。
②综合以上信息及图2、3结果推测，B蛋白通过________影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
（4）推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据，合理的方案包括________，并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。
A. 制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞
B. 使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞
C. 在BKO细胞中过表达T基因
D. 使用干扰R酶基因表达的siRNA处理B基因过表达细胞
【答案】（1）选择性表达
（2）①. B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体 ②. 接头DNA
（3）①. 探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响
②. 将R酶招募至T基因启动子区域 （4）ABD
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录在细胞核完成，模板是DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA，但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
【解析】（1）细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
（2）①结合题干信息可知，为检测B蛋白在DNA上的结合位点，依次向处理后的胚胎干细胞中加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体，由此推测抗体M的作用是与B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。
②结合题干信息可知，转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上，因此要用与接头DNA特异性结合的引物进行PCR扩增。
（3）①结合题干信息和题图2可知，实验的自变量为诱导分化的天数和是否敲除B基因，因变量为R酶相对表达量，因此该实验是为了探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响。
②分析题图2可知，正常胚胎干细胞（WT）组与B基因敲除的胚胎干细胞（BKO）组R酶相对表达量几乎无差异，说明B蛋白的由于几乎不影响R酶的相对表达量；分析题图3可知，BKO组T基因启动子结合的R酶量明显低于WT组，由此推测，B蛋白通过将R酶招募至T基因启动子区域影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
（4）为证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，设计实验方案。
A、制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞，通过比较WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞中T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，A正确；
B、使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞，通过抑制组蛋白甲基化，观察T基因mRNA水平的变化，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，B正确；
C、在BKO细胞中过表达T基因，并不能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，C错误；
D、通过干扰R酶的表达，观察T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平的变化，可以验证R酶在T基因转录中的作用，D正确。
故选ABD。
19. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。
小环大威力：ecDNA在癌症发生和进展中的作用
细胞中可能由于染色体断裂和重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子，称为ecDNA。细胞周期中，ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。
含原癌基因的ecDNA的产生概率极低，但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA，研究者将两段含lxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体，再用Cre酶处理．使染色体中的一个片段脱落并环化，形成含原癌基因MDM2的ecDNA（图1）。
处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞，称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养，发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配，产生不含ecDNA的子细胞，且这些子细胞在适宜环境中继续增殖；如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境，则子代中ec细胞比例会增加，ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设，研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养，结果表明，潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。
为进一步研究ecDNA在体内的作用，研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤。
ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具，未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。
（1）eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。
（2）ecDNA的染色质状态更开放，其上的MDM2基因表达量_______，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
（3）研究者进行外源DNA插入操作后，用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。
（4）Cre酶可以将DNA上两个相同lxP位点之间的片段切割后环化（图2）。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体（图3），产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。
（5）请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。
【答案】（1）纺锤体 （2）较高
（3）潮霉素和嘌呤霉素
（4）a．潮霉素抗性基因、b．GFP基因上游序列、c．红色荧光蛋白基因
（5）若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。
【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【解析】（1）染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体的运动，eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在纺锤体的作用下均分给两个子细胞。
（2）ecDNA的染色质状态更开放，有利于基因的表达，其上的MDM2基因表达量较高，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。
（3）分析题图1可知，插入外源DNA片段后，12号染色体上含有嘌呤霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，可以用含有嘌呤霉素和潮霉素的培养液筛选出成功插入的细胞。
（4）结合题图1、2、3可知，图3的位点1已含有嘌呤霉素抗性基因和GFP抗性基因，则位点2的a应为潮霉素抗性基因，b为GFP基因上游序列，c为红色荧光蛋白基因。
（5）结合题干信息可知：潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数；研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤，由此推测：若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。
20. 哺乳动物下丘脑A神经元和P神经元分别在饥饿和摄食时放电频率较高。A、P神经元的轴突进入下丘脑PVH区，分别分泌A肽和P肽。PVH神经元整合A肽、P肽信号和上游神经元的递质信号，调节摄食行为，研究者对此进行了研究。
（1）小鼠摄食过程中，脑干特定神经元被激活，其伸入PVH区的轴突末梢释放神经递质，使PVH神经元膜电位发生________的变化，产生兴奋，控制小鼠摄食行为减慢直至停止。
（2）小鼠摄食过程中，PVH神经元内cAMP含量升高。研究者用药物阻断PVH神经元中cAMP的作用，在小鼠摄食过程中，检测PVH神经元的放电频率（图1），结果显示__________，同时小鼠摄食时间和摄食量均增加，说明cAMP有提高PVH神经元兴奋性，从而抑制摄食的作用。

（3）为探究A、P神经元对PVH神经元的作用，研究者将不同的光敏离子通道基因分别导入小鼠A、P神经元，用不同波长的光持续照射，使A、P神经元放电频率分别升高，检测PVH神经元中cAMP含量（图2）。

①据图2可知，A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量________。
②与禁食状态相比，摄食状态下A神经元激活对PVH神经元cAMP含量的作用效果明显较弱，推测原因是_________。
（4）A肽和P肽从轴突末梢释放后，作弥散性传播。研究者用A肽和P肽对PVH区进行注射实验，表明二者对PVH神经元的作用相互抑制，为上述推测提供了证据。请从下列选项中选取对应序号，完善实验方案和实验结果。
a．A神经元 b．P神经元 c．A肽 d．P肽
e．实验组cAMP含量下降程度低于对照组 f实验组cAMP含量下降程度高于对照组
g．实验组cAMP含量升高程度低于对照组 h．实验组cAMP含量升高程度高于对照组
【答案】（1）由内负外正变为内正外负
（2）cAMP作用被阻断组神经元放电频率显著低于对照
（3）①. 降低、升高
②. 摄食状态下P神经元兴奋，与A神经元对PVH神经元的作用相对抗
（4）①. a ②. d ③. e ④. b ⑤. c ⑥. g
【分析】神经冲动的产生：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，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【解析】（1）兴奋产生过程中钠离子通道开放，钠离子内流，神经元膜电位发生由内负外正变为内正外负的变化，产生兴奋。
（2）据图可知，与对照相比，cAMP作用被阻断后神经元放电频率明显降低，说明cAMP有提高PVH神经元兴奋性。
（3）①据图2可知，实验的自变量是进食状态和神经元激活类型，因变量是cAMP含量，据图可知，A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量降低、升高。
②A、P神经元兴奋分别使PVH神经元中的cAMP含量降低、升高，摄食状态下P神经元兴奋，与A神经元对PVH神经元的作用相对抗，故摄食状态下A神经元激活对PVH神经元cAMP含量的作用效果明显较弱。
（4）由（3）可知，A肽和P肽对PVH神经元的作用相互抑制，本实验目的是验证二者对PVH神经元的作用相互抑制，则两组实验应分别注入A肽和P肽，故①是a.A神经元 ，②是 d．P肽，④是 b．P神经元 ，⑤是c．A肽 ；在实验1中，A神经元的激活使A肽从轴突末梢释放，导致cAMP含量下降，实验结果是e实验组的下降程度低于对照组，说明A肽对cAMP的抑制作用较弱；在实验2中，P神经元的激活使P肽从轴突末梢释放，导致cAMP含量升高，但实验组的升高程度低于对照组，说明P肽对cAMP的促进作用较弱。这表明A肽和P肽在PVH神经元中的作用相互抑制。
21. 斑翅果蝇是农业害虫。我国研究者利用基因编辑技术培育带有雌性不育基因的斑翅果蝇，若将其释放到野外可降低野生斑翅果蝇种群数量。
（1）CRISPR/Cas9基因编辑系统中的gRNA与靶基因特异性结合，引导Cas9酶切断靶基因。断裂的DNA可能发生非同源末端连接修复，导致靶基因中发生碱基的______，引起基因突变；也可能发生同源重组修复，导致靶基因被供体DNA中的片段替换（图1）。
（2）果蝇2号染色体上T基因控制合成一种信号物质，该物质由神经细胞分泌，是雌蝇产卵的必需信号，对雄蝇育性无影响。研究者制备图2所示供体DNA，将其与靶向T基因的gRNA和Cas9酶共同注入果蝇受精卵。继续培养后在低倍镜下挑选出_______的成蝇，即为成功实现驱动片段替换的个体——G0。
（3）理论上，当细胞中1个T基因被驱动片段替换后，会表达靶向T基因的gRNA和Cas9酶，同时作为同源重组修复的模板，导致_______，使雌蝇不育。用G0雄蝇与野生型雌蝇杂交，F1雌蝇育性情况为______。
（4）有的G0果蝇受精卵中T基因发生末端连接修复，突变为t基因。t基因既不能正常表达，也不能被gRNA识别。用携带t基因的G0雄蝇与野生型雌蝇杂交，F1自由交配，若整个过程中没有t基因的新发产生，F2雌蝇中可育个体占比为______，可见t基因对驱动片段在种群中的传播有抵抗作用。
（5）研究者对驱动片段进行改造，将其中编码gRNA的基因增加为3个，分别靶向T基因中不同的位点。请评价改造后的驱动片段的优点________。
【答案】（1）增添、缺失或替换
（2）发出红色荧光 （3）①. 另1个T基因也被驱动片段替换 ②. 均不育
（4）3/8 （5）T基因中即使发生末端连接修复，也可以被其它gRNA识别，引发同源重组修复，降低t基因产生概率
【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，称为基因突变，基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传
【解析】（1）基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换。故断裂的DNA可能发生非同源末端连接修复，导致靶基因中发生碱基的增添、缺失或替换，引起基因突变。
（2）将供体DNA与靶向T基因的gRNA和Cas9酶共同注入果蝇受精卵，实质是基因工程中将基因表达载体注入受体细胞，需要根据标记基因挑选，图2中红色荧光蛋白基因是标记基因，所以在低倍镜下挑选出发出红色荧光的成蝇，即为成功实现驱动片段替换的个体——G0。
（3）当细胞中1个T基因被驱动片段替换后，会表达靶向T基因的gRNA和Cas9酶，而gRNA可以与T基因特异性结合，同时Cas9酶在特定位点将其切割，所以导致另1个T基因也被驱动片段替换，用G0雄蝇与野生型雌蝇杂交，杂交子代中一对同源染色体上T基因被替换，而另一条没有被替换，但根据前面分析，最终这对染色体上的T基因都会被替换，所以F1雌果蝇均不育。
（4）有C0果蝇受精卵中T基因发生末端连接修复，突变为t基因。t基因既不能正常表达，也不能被gRNA识别，t基因本身也是发生了基因突变，所以tt是不育的，但不能将野生型染色体转变为T基因，因此如果果蝇同时含有t和野生型基因，是可育的。
用携带t基因C0雄蝇（记为Tt）与野生型雌蝇（记为++）杂交，子代T+：t+=1:1，T+变为TT，在雌果蝇中表现不育，所以F1自由交配，雄果蝇产生的配子T：t：+=2:1:1，雌果蝇产生的配子t：+=1:1，随机结合F2中Tt：T+：tt：t+：++=2:2:1:2:1，所以雌果蝇中可育个体比例为3/8。
（5）对驱动片段进行改造，将其中编码gRNA的基因增加为3个，分别靶向T基因中不同的位点的好处是T基因中即使发生末端连接修复，也可以被其它gRNA识别，引发同源重组修复，降低t基因产生概率。NAA浓度（μM）
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度（mm）
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
16
2.1
2.3
1.8
选项
食品名称
操作
目的
A
馒头
加入前一次发酵保存的面团
接种酵母菌
B
果醋
将发酵液置于30～35℃环境中
为醋酸菌提供适宜的生长温度
C
果酒
每隔12h左右将瓶盖拧松一次
为酵母菌的有氧呼吸提供氧气
D
泡菜
使用的盐水需煮沸处理过
减少杂菌污染
组别
小鼠状态
光激活神经元
注入试剂
实验结果
实验1
实验组
禁食
______
______
______
对照组
脑脊液
实验2
实验组
摄食
______
______
______
对照组
脑脊液