湖南省长沙市2024_2025学年高三生物上学期月考卷四试题含解析

这是一份湖南省长沙市2024_2025学年高三生物上学期月考卷四试题含解析，共23页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 细胞中的化合物具有重要的生物学功能。下列叙述正确的是（ ）
A. RNA具有传递信息、催化反应、转运物质等功能
B. 还原型辅酶Ⅰ的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原
C. 与海南植物相比，冬季北方植物细胞膜中脂肪酸不饱和度低
D. 维生素D属于固醇类物质，能参与血液中脂质的运输
【答案】A
【解析】
【分析】RNA分子的种类及功能：
（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板。
（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者。
（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【详解】A、RNA具有信息传递（mRNA）、催化作用（酶）、物质转运（tRNA）等功能，A正确；
B、细胞中的很多酶都需要非蛋白的辅助因子参与才具有催化活性，而属于有机分子的辅助因子被称为辅酶。NAD+和NADP+主要作为氧化还原反应中脱氢酶的辅酶，被称为辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ；而其还原形式NADH、NADPH被称为还原型辅酶Ⅰ、还原型辅酶Ⅱ，还原型辅酶的化学本质不是蛋白质，是一种小分子有机物，还原型辅酶Ⅱ能参与C3的还原，B错误；
C、细胞膜中不饱和脂肪酸含量越高，膜的流动性越强，耐寒性越强，冬季北方植物细胞膜中脂肪酸不饱和度高，C错误；
D、维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，胆固醇参与血液中脂质的运输，D错误。
故选A。
2. 我国自主研制的艾滋病疫苗已顺利完成临床试验，49位受试者均未出现明显不良反应，接种疫苗受试者体内产生了针对HIV的特异性细胞免疫反应。下列与此相关的叙述正确的是（ ）
A. 临床上使用的各种疫苗中都含有相应病原体中的关键蛋白质
B. HIV最初侵入人体时，大多数会被免疫系统摧毁
C. 接种艾滋病疫苗后，人体通过记忆细胞可直接消灭入侵的HIV
D. HIV侵入人体的各种B细胞后，在逆转录酶的催化作用下合成DNA
【答案】B
【解析】
【分析】免疫缺陷病是指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，可分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。先天性免疫缺陷病是由遗传因素或先天性免疫系统发育不全而引起的；获得性免疫缺陷病可由感染、恶性肿瘤、营养不良等引发。
【详解】A、核酸疫苗含有的是相应病原体的核酸片段，A错误；
B、HIV最初侵入人体时，机体可将其作为抗原，通过免疫系统将大多数HIV摧毁，B正确；
C、记忆细胞不能直接消灭入侵的HIV，记忆细胞可受到抗原刺激后增殖分化形成浆细胞，浆细胞分泌的抗体可与抗原发生特异性结合，C错误；
D、HIV侵染的主要是人体的辅助性T细胞，D错误。
故选B。
3. 同域共存是指一些生物生存在同一个区域，在分享或竞争共同资源的过程中，由于种间竞争而导致生物对自身的生存策略进行调整，对环境的需求发生错位的现象。下列相关分析错误的是（ ）
A. 食性相同的两种鸟类不可以在同一区域内长期共存
B. 同域共存可减小生物间的种间竞争，有利于生物多样性的形成
C. 不同生物在分享或竞争共同资源的过程中会出现生态位的分化
D. 在形成同域共存的过程中，生态系统的抵抗力稳定性会逐渐增强
【答案】A
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，称为这个物种的生态位。
【详解】A、食性相同的鸟类可能会发生生态位分化从而在同一区域内长期共存，可以同域共存，A错误；
B、同域共存是一种适应现象，是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果。由于生物对环境的需求发生错位，不同生物间生态位的重叠度渐小，因此会减弱生物间的种间竞争，有利于生物的生存和生物多样性的形成，B正确；
C、“分享或竞争共同资源”越多，生物间的竞争越激烈，从而引起“生物对自身的生存策略进行调整，对环境的需求发生错位”，生态位发生分化，C正确；
D、同域共存是生态系统进行自我调节的结果，在其形成过程中，生态系统的自我调节能力以及抵抗力稳定性会逐渐增强，D正确。
故选A。
4. Klth基因的表达产物会影响端粒酶的活性，端粒酶被激活可延缓端粒的损耗。研究发现，Klth基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多，而Klth基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在衰老细胞中，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深
B. 自由基可能会攻击Klth基因，引起基因突变，导致细胞衰老
C. Klth基因的表达产物可能提高了端粒酶的活性，从而防止细胞衰老
D. 端粒酶是一种降解端粒结构的酶，其能通过降解受损DNA来延缓细胞衰老
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）细胞内多种酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。（4）细胞内的呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。
【详解】A、 细胞衰老后，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深，A正确；
B、自由基会引起细胞衰老，因此推测自由基可能会攻击Klth基因，引起基因突变，导致细胞衰老，B正确；
C、Klth基因过度表达后能够延长小鼠的寿命，说明Klth基因表达产物提高了端粒酶的活性，防止细胞衰老，C正确；
D、端粒酶是一种逆转录酶，以自身RNA为模板合成端粒DNA，通过保护DNA，而延缓细胞衰老，D错误。
故选D。
5. 多重PCR（MPCR）是在普通PCR的基础上，在同一个反应体系中加入不同的引物对，针对不同的模板或同一模板的不同区段进行特异性扩增，从而得到多个目的片段的技术。随着科学技术的发展，MPCR技术在扩增方面取得新的突破，不再局限于在同一反应管中进行扩增，而是将不同的引物对和模板分散于相应独立的空间中进行扩增。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对于同一DNA片段的不同区段进行扩增时，不同引物的碱基排列顺序不能互补
B. 同一反应体系中扩增不同的模板时，需加入更多耐高温DNA聚合酶才能使扩增正常进行
C. PCR扩增目的基因时，PCR反应缓冲液中一般要添加Ca2+，来激活DNA聚合酶
D. 在目的DNA片段扩增时，若复性阶段温度控制过高，可能导致无产物
【答案】C
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA双链复制；条件：耐高温的DNA聚合酶，两种引物，dNTP，缓冲液，含目的基因的DNA片段。反应过程：变性、复性和延伸。
【详解】A、对同一模板不同区段进行扩增时，不同引物的碱基排列顺序不能互补，如果互补就会形成双链，不能与模板链结合，不能完成扩增，A正确；
B、在同一反应体系中扩增不同模板时需要加入更多耐高温的DNA聚合酶才能使扩增正常进行，因为扩增不同片段需要结合的酶的数量较多，B正确；
C、PCR扩增目的基因时，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+，来激活DNA聚合酶，C错误；
D、在目的片段扩增时，温度的控制是实验成败的关键，若无产物，可能是温度过高导致引物不能与模板链结合，D正确。
故选C。
6. 纸片扩散法是药敏试验中常用的方法。取少量大肠杆菌培养液，均匀涂在培养基上，再放上4片含有链霉素（抗生素）的圆形滤纸，然后在无菌、适宜条件培养12～16 h，滤纸片周围出现抑菌圈。下列叙述正确的是（ ）
A. 接种后的平板在培养时的放置应如图1中的②所示
B. Ⅳ纸片上抗生素抑菌效果最好，其上多个菌落均具有链霉素抗性
C. 若将链霉素换成青霉素进行以上实验，则Ⅳ号纸片上仍会出现相应菌落
D. 在图示实验中的固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种微生物
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：据图可知，图1中为倒平板操作，图2中将①表示平板进行倒置培养，图2中将②表示平板进行正放培养，。图3中Ⅳ号纸片上抑菌圈最大，抗生素的抑菌效果最好，抑菌圈中出现菌落，说明菌种具有链霉素抗性。
【详解】A、利用固体培养基培养微生物时，应将平板进行倒置培养，如图1中的①，A错误；
B、据图可知，图2中Ⅳ号纸片上抑菌圈最大，抗生素的抑菌效果最好，抑菌圈中出现菌落，说明菌种具有链霉素抗性，B正确；
C、图2中Ⅳ号纸片上，抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性，可能不具有青霉素的抗性。将链霉素换成青霉素进行上述实验，则Ⅳ号纸片上的区域可能不会出现相应的菌落，C错误；
D、在图示实验中的固体培养基上可用稀释涂布平板法接种微生物，D错误。
7. NDM-1是细菌携带的一种耐药性基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 基因突变是出现NDM-1基因的根本原因
B. 多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组
C. 多重耐药菌的形成意味着该种群发生了进化
D. 耐药细菌的产生是生物与生物之间相互选择的结果
【答案】D
【解析】
【分析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础，首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强，有的抗药性弱。使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受抗生素的影响了，就出现了现在所谓 的“超级细菌”。因此，“超级细菌”耐药性产生的根本原因是遗传变异。
【详解】A、基因突变可产生新基因，进而产生新性状，NDM-1基因出现的根本途径是基因突变，A正确；
B、据题意分析可知，NDM-1基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生，说明多重耐药菌抗药性变异可来源于基因重组，B正确；
C、多重耐药菌的形成意味着该种群的基因频率发生了改变，即该种群发生了进化，C正确；
D、耐药细菌的产生是自然选择的结果，是生物与环境相互选择的结果，D错误。
故选D。
8. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅰ）和“DNA的粗提取与鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验Ⅰ中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
B. 实验Ⅰ中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源
C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA
【答案】C
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、实验Ⅰ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，A错误；
B、实验Ⅰ中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，应先加样后接通电源，B错误；
C、实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，C正确；
D、实验Ⅱ中，将丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，D错误。
故选C。
9. 人体在特殊情况下，会产生针对自身细胞表面某些受体的抗体。如重症肌无力是由于机体产生能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体，但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用（如图甲所示）。“Graves氏病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌（如图乙所示）。以下说法错误的是（ ）
A. 这两种病都属于自身免疫疾病，均可通过服用免疫抑制类药物来缓解患者的症状
B. 与正常人相比，Graves氏病患者X激素的分泌量增加，Y激素的分泌量增加
C. Graves氏病患者的代谢速率往往比正常人高，产热量大
D. 重症肌无力患者的突触后膜上乙酰胆碱受体的数量比正常人的少
【答案】B
【解析】
【分析】1、由甲图可知，重症肌无力形成原因有两种，一是乙酰胆碱受体被胞吞分解，二是未被胞吞的受体无法与乙酰胆碱结合。
2、由乙图可知，Graves氏病形成的原因是浆细胞分泌的抗体作用于甲状腺细胞表面的Y激素受体并发挥作用。X激素是甲状腺激素，Y激素是促甲状腺激素。
【详解】A、这两种病都产生针对自身细胞表面某些受体的抗体，属于自身免疫疾病，均可通过服用免疫抑制类药物来缓解患者的症状，A正确；
B、由题意“Graves氏病”是由于人体产生针对促甲状腺激素受体的抗体，该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用，但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌，所以激素X增多，通过反馈作用使激素Y分泌减少，B错误；
C、Graves氏病患者由于病人甲状腺激素分泌较多，新陈代谢旺盛，Graves氏病患者的代谢速率往往比正常人高，产热量更大，C正确；
D、根据图甲分析，乙酰胆碱受体与抗体结合后，可被胞吞后进入细胞并分解，未被胞吞的受体也无法与乙酰胆碱结合，使乙酰胆碱受体数量下降和功能部分丧失，表现为重症肌无力，D正确。
故选B。
10. 如图，细菌中一个正在转录的RNA在﹣端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法错误的是（ ）
A. 图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A—T碱基对
B. 图中的RNA聚合酶的移动方向是从左至右
C. 图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D. 转录产物释放的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
【答案】C
【解析】
【分析】转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、mRNA中茎环结构后面是一串连续的碱基U，根据碱基互补配对原则，基因中存在一段连续的A-T碱基对，A正确；
B、RNA的3′−端可自发形成一种茎环结构，说明mRNA左端为5′−端，RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5′−端向3′−端移动，即从左至右，B正确；
C、细菌无核膜，mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成，而是边转录边翻译，C错误；
D、连续的碱基U与DNA模板链连续的碱基A之间形成碱基对，A-U之间形成2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，D正确。
故选C。
11. 某种海鱼鳃细胞的NKA酶是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na+转运到血液中。为研究NKA酶与Na+浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间点分组取样检测，部分结果见下表。结合数据分析，下列叙述正确的是（ ）
A. NKA mRNA和蛋白质表达趋势不一致是NKA基因中甲基化导致的
B. 海鱼通过降低NKA的表达量或酶活性，以减少鳃细胞排出Na+
C. NKA酶将细胞内的Na+转运到血液时不需要消耗ATP
D. 与12 h组相比，0 h组海鱼红细胞的体积较大
【答案】B
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，以4种核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程；翻译是指以mRNA为模板，以氨基酸为原料，合成蛋白质的过程。
【详解】A、NKA mRNA和蛋白质表达趋势不一致，可能与NKA基因的转录和翻译不是同步的有关，NKA基因中甲基化只影响转录产生mRNA过程，A错误；
B、将海鱼放在低于海水盐度的盐水中，随着时间的延长，血液中的Na+浓度逐渐降低，说明NKA酶参与向外转运的Na+减少，B正确；
C、依据题干信息，NKA酶是一种载体蛋白，介导的Na+运输是一种主动运输，需要消耗能量，C错误；
D、除了0 h组，其他时间点的血液Na+浓度降低，血浆渗透压下降，红细胞会吸水，体积会增大，因此0 h组海鱼红细胞的体积较小，D错误。
故选B。
12. 随着年龄增长，老年人会出现睡眠“碎片化”。研究表明，Hcrt神经元的兴奋性变化是导致睡眠“碎片化”的关键因素。利用小鼠进行的研究显示，Hcrt神经元兴奋使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化，并维持觉醒状态；与年轻小鼠相比，年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3蛋白（钾离子通道）的表达量下降，导致觉醒状态持续时间延长。下列叙述正确的是（ ）
A. 小鼠体内Hcrt神经元兴奋时，其神经纤维上兴奋的传导是双向的
B. Hcrt神经元发生Na+内流时，不利于从觉醒向睡眠状态转化
C. 缓解睡眠“碎片化”的有效方法是抑制KCNQ2/3蛋白基因的表达
D. 与年轻小鼠相比，年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+的通透性增大
【答案】B
【解析】
【分析】静息电位和动作电位产生的原因：静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。年老小鼠Hert神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，导致觉醒状态持续时间延长，促进KCNQ2/3基因的表达可治疗睡眠障碍。
【详解】A、在体内，Hcrt神经元兴奋时，其神经纤维上兴奋的传导是单向的，A错误；
B、Hcrt神经元兴奋，能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化，Na+内流使神经元兴奋，不利于从觉醒向睡眠状态转化，B正确；
C、Hcrt神经元的KCNQ2/3蛋白的表达量下降，导致觉醒状态持续时间延长，因此，缓解睡眠“碎片化”的有效方法是提高指导合成KCNQ2/3蛋白基因的表达，C错误；
D、与年轻小鼠相比，年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3（钾离子通道）表达量下降，老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+的通透性降低，D错误。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 甜槠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）与干扰甜楮林（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。
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。
下列说法中错误的是（ ）
A. 调查该地区物种丰富度时，可采用样方法，各样方的平均值即为该地区的物种丰富度
B. 据表中数据分析，郁闭林的物种多样性和群落优势度均高于干扰林
C. 干扰林中，灌木层和草本层群落优势度减小是由光照强度降低导致的
D. 演替过程中物种多样性的增加，是生态系统适应外界干扰的一种对策
【答案】ABC
【解析】
【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，郁闭林的物种多样性较低，但是群落优势度较大，干扰林的物种多样性较高，但是群落优势度较小，B错误；
C、干扰林中由于适度择伐乔木，光照增强，灌木层和草本层在与阳生植物竞争阳光过程中不占优势，从而导致干扰林中灌木层和草本层群落优势度降低，C错误；
D、演替过程中物种多样性的增加，群落结构向更加复杂的方向进行，这样可以提高群落的稳定性，这是生态系统适应外界干扰的一种对策，D正确。
故选ABC。
14. 苹果果实的成熟受多种激素调控，如图a，其中乙烯的合成路径如图b，苹果成熟前期乙烯会爆发式产生。为鉴定MⅡ蛋白与不同的MⅢ基因的启动子之间的互作效应，研究人员对MⅢ基因的启动子进行基因编辑，检测MⅢ蛋白的含量，如图c。下列说法正确的是（ ）

注：P为原始启动子，P1～6是长短和位置不同的MⅢ基因的启动子
A. 在果实成熟过程中，不同种激素的调节常常表现出一定的顺序性
B. MⅡ蛋白可能会结合MⅢ基因上游700 bp处，促进MⅢ基因的表达
C. 由苹果成熟规律推测，MⅡ蛋白可能促进MⅡ基因的表达
D. 材料体现苹果成熟由激素和基因表达共同调控
【答案】ACD
【解析】
【分析】植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面， 它们是相互作用、协调配合的。乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，植物体各部位都能合成乙烯。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、在果实成熟过程中，不同的激素出现的时间不同，说明不同种激素的调节常常表现出一定的顺序性，A正确；
B、P为原始启动子，与对照组相比，P2和P5均无法表达出MⅢ蛋白，说明启动子如果缺失—650到—400区域，则MⅢ不能表达，故结合区域不是700 bp处，B错误；
C、苹果成熟前期乙烯会爆发式产生，说明乙烯的合成存在一个自刺激增多的过程，推测MⅡ蛋白可以激活自身的转录，C正确；
D、植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面， 它们是相互作用、协调配合的；据图可知，苹果成熟由激素和基因表达共同调控，D正确。
故选ACD。
15. 某医院接收了一名急性早幼粒细胞白血病（APL）患者，与该病多数患者不同，常用的PML-RARa融合基因探针无法在该患者体内检测到目的序列。多数患者与该患者的cDNA序列对比如图1所示，多数患者的发病机制如图2所示。已知维甲酸对多数患者有良好的治疗效果，下列叙述不合理的有（ ）
A. 多数患者发生的突变仅存在于体细胞中，因此APL不属于遗传病
B. 多数患者体内早幼粒细胞分裂时，15号和17号染色体间可能发生联会
C. 常用的探针未检测到目的序列的主要原因是该患者体内存在正常的15号和17号染色体
D. 对多数患者有良好疗效的维甲酸，也可能对该患者有良好疗效
【答案】ABC
【解析】
【分析】染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失，例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名，猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的；
（2）重复：染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；
（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；
（4）易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、发生在体细胞中的突变虽然无法遗传，但APL是由于遗传物质改变而导致的疾病，因此属于遗传病，A错误；
B、联会发生在减数分裂过程中，早幼粒细胞是体细胞，不发生减数分裂，15号和17号染色体间不联会，B错误；
C、该患者与多数患者相比，融合基因缺失了26个PML基因的碱基序列，增添了RARa基因的11个碱基序列，常用的PML-RARa融合基因探针无法在该患者体内检测到目的序列，可能是由于该探针与缺失的26个碱基互补配对，而该序列在多数患者中均存在，C错误；
D、该患者与多数患者相比，融合基因缺失了15个碱基，是3的倍数，CCATTGAGA……翻译产生多肽链的氨基酸组成和排列顺序不变，因此对多数APL患者有良好疗效的维甲酸也可能对该患者有良好疗效，D正确。
故选ABC。
16. 下图表示三种不同pH条件下血红蛋白与氧气结合情况。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线①②③可分别表示安静、活动和高强度运动时的检测结果
B. 氧水平低于40 mmHg时，氧水平小幅度下降不利于向周围组织供氧
C. 由图可知，在肺部当CO2被呼出体外后，血红蛋白与氧结合能力减弱
D. 实验结果说明pH通过影响血红蛋白的功能而参与内环境稳态的调节
【答案】AD
【解析】
【分析】血红蛋白存在于人体红细胞中，具有运输氧气的能力。由图可知，血红蛋白与氧气的亲和力与血液的pH有关，pH越高，亲和力越高，反之越低。
【详解】A、运动强度越高，人体产生的二氧化碳和乳酸越多，血浆的pH越低，那么根据曲线，pH越低，血红蛋白与氧气的亲和力越低，所以曲线①②③可分别表示安静、活动和高强度运动时的检测结果，A正确；
B、氧水平低于40 mmHg时，此时氧结合血红蛋白的比例随氧水平变化明显（此时曲线斜率较大），说明氧水平小幅度下降，会导致血红蛋白与氧气的亲和力明显下降，此时氧气可以脱离血红蛋白，扩散到周围组织中，有利于向周围组织供氧，B错误；
C、由图可知，在肺部当CO2被呼出体外后，血浆pH升高，血红蛋白与氧结合能力升高，C错误；
D、此实验结果说明pH可以影响氧结合血红蛋白的比例，影响血红蛋白的功能而参与内环境稳态的调节，D正确。
故选AD。
三、非选择题
17. 油菜素内酯（BR）是一类广泛存在于植物中的甾醇类激素，被誉为第六大类植物激素。
（1）科研人员经诱变得到一株BR合成基因缺失突变体（sr5）用于研究BR对拟南芥根生长的影响，图为5日龄野生型（WT）和sr5幼苗的表型。据图分析，BR对拟南芥根的生长具有______（填“促进”或“抑制”）作用。此外，BR还能促进______（答出一点即可）。
（2）DNA测序结果显示突变基因位于2号染色体上，发生了G107A点突变，即转录产物编码序列第107位碱基改变由G突变为A．该位点参与编码的是第______个氨基酸，根据图表型分析，该位点的氨基酸种类______（填“一定”或“不一定”）发生改变。
（3）2，4-表油菜素内酯（EBR）是BR类似物。为解决黄瓜在春冬季栽培中易遭受亚适温弱光胁迫（LS：温度昼/夜18/12℃，光照）的问题，研究人员以常温喷施清水为对照组（CK），采用叶面喷施EBR的方法，研究其对黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如表所示。
注：Rubis酶是光合作用固定CO2的酶。气孔限制因素是CO2供应不足，非气孔限制因素是CO2得不到充分利用。
①LS组净光合速率下降主要由______（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）导致的，依据是______。
②结合题中信息，分析EBR缓解黄瓜幼苗亚适温弱光胁迫的调控机制：______（答出两点即可）。
【答案】（1） ①. 促进 ②. 茎、叶细胞的扩展和分裂；花粉管生长、种子萌发等
（2） ①. 36 ②. 一定
（3） ①. 非气孔限制因素 ②. LS组的胞间CO2浓度较CK组高，说明不是CO2供应不足导致的 ③. EBR处理后叶绿素相对含量增加，光反应增强，为暗反应提供更多的ATP和NADPH；EBR处理后Rubisc酶活升高，暗反应加快
【解析】
【分析】油菜素内酯能促进茎叶肉细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
【小问1详解】
由题图结果可知：野生型（WT）幼苗的根比sr5幼苗的根长的更长，说明BR对拟南芥根的生长具有促进用用。
此BR还能促进茎、叶细胞的扩展和分裂；花粉管生长、种子萌发等。
【小问2详解】
翻译时，mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，从起始密码子开始，105个碱基决定35个氨基酸，所以从106-108位的3个相邻碱基对应的是第36个氨基酸，根据图3（a）表型分析，野生型（WT）和sr5幼苗的表型不同，生物的性状发生改变了，所以该位点突变后的氨基酸种类一定发生改变。
【小问3详解】
①相比于对照组CK，LS组的净光合速率下降，由表中数据可知，LS组的胞间CO2浓度较CK组高，说明LS组的净光合速率下降主要由非气孔限制因素所致，而不是因气孔限制CO2供应不足导致的。
②结合题中信息与所学知识，分析EBR缓解黄瓜幼苗亚适温弱光胁迫的调控机制是：①EBR处理提高了SPAD值，叶绿素相对含量增加，光反应增强，为碳反应提供更多的ATP和NADPH；②EBR处理提高了气孔开放度，为碳反应提供更多的原料，同时Rubis酶活升高，碳反应加快；③EBR处理后MAD的含量下降，缓解了膜脂过氧化导致的膜受损程度，保证了光合作用的结构基础，从而缓解了黄瓜幼苗的亚适温弱光胁迫。
18. 野生的茄科植物大多有皮刺，在采摘过程中容易对农民产生伤害，提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）都被破坏。请分析并回答下列问题。
（1）普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是______。
（2）科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致，利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中，然后利用该红茄进行了自交，选择F1中的4个后代，统计其性状。结果如下图：
该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?______，理由是______。
（3）研究人员想要确认PL基因的具体位置，利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列，不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交，然后将F1自交，得到F2，再收集F2中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果：
由上述电泳结果推测，PL基因位于______（填“5”或“6”）号染色体上。理由是______。
（4）茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种，PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点，还需要判断该基因在茎上皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现______，则PL是一个很好的基因敲除靶点。
（5）综合以上实验结果，下列分析错误是______。
A. 相比多位点突变引发无刺性状，染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状，能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株
B. 不同茄科植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大（基部宽的刺，或细针型的刺），这是基因选择性表达的结果
C. 人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低、抗病能力降低等不良变异
D. 不同茄科植物可能面临相似的选择，导致PL基因发生突变从而获得相似的性状
【答案】（1）碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同
（2） ①. 隐性 ②. 因为有刺的双亲，生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性
（3） ①. 6 ②. 因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合
（4）PL只皮刺细胞中表达 （5）BD
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
普通茄子和无刺红茄的PL基因不同，它们的根本区别是碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同。
【小问2详解】
有刺的双亲，在F1代生出了无刺的后代，这种新出现的性状即为隐性，故无刺是隐性性状
【小问3详解】
因为F2无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致，说明无刺基因位于6号染色体上；而5号染色体出现了三种条带分布，说明可以与5号染色体上的基因自由组合，由此推测PL基因位于6号染色体上。
【小问4详解】
获得无刺性状的同时，应该对其他组织的生长发育影响较小，如：果实等组织，这样不会使得作物的产量受到不良影响，若PL只在皮刺等少数组织细胞中表达，则PL是一个很好的基因敲除靶点。
【小问5详解】
A、相比多位点突变引发无刺性状，在进行杂交产生后代时容易出现大量的性转分离个体，不利于快速获得大量稳定遗传的植株，A正确；
B、不同植物的PL基因有所差异，刺的形状差异也很大，这是由于基因的多样性，遗传的多样性造成的，而不是基因的选择性表达，B错误；
C、人工诱导的无刺突变体是否能推广应用，还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异，若以上都无，那就能进行推广应用，C正确；
D、选择不会导致基因发生突变，D错误。
故选BD。
19. 神经系统能及时感知机体内外环境的变化并作出反应，以调节各器官、系统的活动。研究发现，游泳、跑步等可以增加下丘脑中白细胞介素6（IL-6）的mRNA水平，IL-6的产生可能会激活骨骼肌脂肪燃烧的神经—肌肉回路。该研究为体育运动有助于减肥又添新证据，进一步强调了锻炼身体对人体健康的重要性。
（1）人的神经系统由中枢神经系统和外周神经系统组成，其中外周神经系统包括______；IL-6是一种细胞因子，由2条糖蛋白链组成，其合成部位是细胞的______（填细胞器）。
（2）切除小鼠一条腿上的部分坐骨神经（即切断神经—肌肉回路），然后将IL-6注射到小鼠下丘脑。观察发现，小鼠正常腿的骨骼肌脂肪燃烧，而采取切除处理的腿却没有发生此现象，该结果表明______。骨骼肌上分布有两种肾上腺素能受体即α-肾上腺素能受体和β-肾上腺素能受体（简称α受体、β受体），他们负责接收信号，从而使肌肉完成大脑所决定的功能。为探究该神经—肌肉回路中两种受体的作用情况，请以正常小鼠为实验材料，简要写出实验思路：______。
（3）跑步初始阶段感觉累并伴有疼痛，但30分钟后机体分泌的内啡肽会缓解疼痛和疲惫。据图分析，内啡肽止痛的原理是______。
【答案】（1） ①. 脑神经和脊神经 ②. 核糖体（核糖体和内质网）
（2） ①. 骨骼肌脂肪的代谢离不开下丘脑和肌肉的神经连接 ②. 取生长状况相同的健康小鼠若干均分成四组，一组不作处理，另外三组分别抑制α受体、β受体、α和β受体的活性，然后分别在下丘脑注射适量的IL-6，一段时间后，比较四组骨骼肌脂肪的燃烧情况（脂肪的含量）
（3）神经元A释放的内啡肽与神经元B的阿片受体结合，抑制神经元B的突触前膜释放SP，阻止神经元C产生兴奋，从而阻断痛觉形成以发挥镇痛作用
【解析】
【分析】人的神经系统由中枢神经系统和外周神经系统组成，中枢神经系统包括脑（大脑、小脑和脑干等）和脊髓。外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经）。
【小问1详解】
人的神经系统由中枢神经系统和外周神经系统组成，其中外周神经系统包括脑神经和脊神经，IL-6是一种细胞因子，由2条糖蛋白链组成，糖类在滑面内质网上合成，蛋白质在核糖体上合成，故其合成部位是细胞的核糖体和内质网。
【小问2详解】
切断神经—肌肉回路，然后将IL-6注射到小鼠下丘脑。观察发现，小鼠正常腿的骨骼肌脂肪燃烧，而采取切除处理的腿却没有发生此现象，由此说明骨骼肌脂肪的代谢离不开下丘脑和肌肉的神经连接。根据题干信息：肾上腺素能受体有α-肾上腺素能受体和β-肾上腺素能受体两种，负责接收信号并与肌肉之间进行连接，从而使肌肉完成大脑所决定的功能。设计的实验思路是：取生长状况相同的健康小鼠若干均分成四组，一组不作处理，另外三组分别抑制α受体、β受体、α和β受体的活性，然后分别在下丘脑注射适量的IL-6，一段时间后，比较四组骨骼肌脂肪的含量，分析结果得出结论。同时注意控制无关变量，严格遵守单一变量原则。
【小问3详解】
痛觉是在大脑皮层中产生的，根据图中信息可知，阻止神经冲动传入脑内，可减少疼痛的产生。机体分泌的内啡肽会缓解疼痛和疲惫。神经元A释放的内啡肽与神经元B的阿片受体结合，抑制神经元B的突触前膜释放SP，阻止神经元C产生兴奋，从而阻断痛觉形成以发挥镇痛作用。
20. 2024年的世界湿地日主题是“湿地与人类福祉”。图1是某人工湿地生态公园处理城市污水的示意图，其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分；图2是该湿地中部分生物之间的能量流动关系，字母表示各能量流向的能量值；图3是复合式生态浮床技术示意图。请分析并回答下列问题。
（1）该人工湿地从中心到近岸依次生长着金鱼藻、浮萍和芦苇等生物，体现了群落的______结构；随着该湿地物种丰富度的增加，群落的优势种也发生了变化，这种变化属于群落的______演替。
（2）图1中甲所代表的成分是______，流经该湿地生态系统的总能量______（填“大于”“等于”或“小于”）该系统生产者固定的全部太阳能。图2中X表示______，草鱼用于生长发育和繁殖的能量最准确的表示为______（用图中字母表示）。
（3）科研人员利用图3复合式生态浮床治理水体富营养化，生态浮床中的风动曝气机可不断曝气，增加溶氧量，其目的是______。研究人员利用该生态浮床技术，对另一镉、汞污染的湿地进行生态修复，有人提议，浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料，以提高该系统的经济效益，请分析该建议是否可行并说明理由：______。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 次生
（2） ①. 分解者 ②. 大于 ③. 呼吸作用以热能的形式散失的能量 ④. e-f
（3） ①. 促进需氧微生物大量繁殖，分解水体中有机污染物，净化水体 ②. 不可行，由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中镉，重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害，所以不能作为家畜饲料
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分以及食物链和食物网。捕食关系的食物链中只包含生产者和各级消费者。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
【小问1详解】
群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性，人工湿地从中心到近岸依次生长着金鱼藻、浮萍和芦苇等生物，体现了群落的水平结构。随着人工湿地物种丰富度增加，群落的优势种也发生了变化，这种变化属于群落的次生演替。
【小问2详解】
图1中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种组成成分，乙能利用二氧化碳，表示生产者，丙捕食乙，有箭头从丙指向甲，说明甲表示分解者。图示流经生态系统的总能量包括生产者固定的全部太阳能和城市污水中有机物中含有的能量，所以流经该生态系统的总能量大于该系统生产者所固定的全部太阳能。据图可知，图中的各个营养级都有指向X的箭头，X表示的能量去向是呼吸作用以热能的形式散失的能量；草鱼用于生长发育繁殖的能量＝草鱼的同化量－呼吸作用散失的能量＝e－f。
【小问3详解】
风动曝气机不断曝气，会增加水体中的氧气含量，可促进需氧微生物大量繁殖，分解水体中有机污染物，净化水体。由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中镉，重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害，所以不能作为家畜饲料。
21. 生物柴油作为新型能源已成为世界上广泛、发展迅猛的可再生能源之一。研究发现，油料作物紫苏具有产油基因DGAT1，现利用基因工程的技术，获得产油微藻，利用地热废水培养产油微藻不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。图1、图2是获得产油微藻的基因工程操作程序，回答以下问题。

（1）图1为构建DGAT1基因文库的过程，①代表______过程。
（2）现需将DGAT1基因通过PCR技术进行扩增，在扩增DGAT1基因时，需要根据______设计特异性引物序列。
（3）利用转基因技术获得产油微藻的核心步骤为：______，据图2分析，该过程需要选择______限制酶切割DGAT1基因。
（4）为了保证DGAT1基因在能够在微藻细胞中表达，应该将pBI121质粒上的启动子替换为______。
（5）用______方法检测微藻细胞中是否插入了DGAT1基因并转录出了相应的mRNA；若要进一步判断DGAT1基因是否成功表达，需要加入______进行检测。
（6）为检测产油微藻对地热废水的去污能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表所示。
该实验不能说明产油微藻对地热废水有去污能力，请进一步完善实验______。
【答案】（1）逆转录 （2）DGATl基因两端的核苷酸序列
（3） ①. 基因表达载体的构建 ②. XbaⅠ和HindⅢ
（4）微藻细胞中能特异性表达的基因的启动子
（5） ①. DGAT1基因探针或者PCR或者分子杂交法 ②. DGAT1抗体
（6）添加用地热废水培养普通微藻的对照组，在相同条件下培养11 d后检测总氮、总磷和氟化物的含量
【解析】
【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。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由图1可知，①由mRNA到cDNA，该过程表示逆转录。
【小问2详解】
现需将DGAT1基因通过PCR技术进行扩增，在扩增DGAT1基因时，需要根据DGAT1基因两端的（已知）核苷酸序列设计特异性引物序列。
【小问3详解】
基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，所以利用转基因技术获得产油微藻的核心步骤为：基因表达载体的构建；构建表达载体过程中需要将目的基因插入载体（质粒）的启动子和终止子之间，目的基因和质粒相连需要具有相同的黏性末端，为了防止目的基因和质粒自身环化，目的基因和质粒均需要采用双酶切法；由图2可知，pBl 121质粒启动子和终止子之间存在四种限制酶，即EcR Ⅰ、BamH Ⅰ、Xba Ⅰ和Hind Ⅲ，而DGAT1基因序列中间含有BamH Ⅰ酶切位点，采用其酶切会将目的基因切开，可见不能选用BamH Ⅰ酶切，而DGAT1基因转录方向由左向右，综合pBl 121质粒的酶切位点、目的基因两端酶切位点及转录方向等因素，需要选择Xba Ⅰ和Hind Ⅲ限制酶切割DGAT1基因。
【小问4详解】
启动子是RNA聚合酶识别及结合的位点，是基因转录的起始标志，其具有特异性，为了保证DGAT1基因在能够在微藻细胞中表达，应该将pBl 121质粒上的启动子替换为微藻细胞中能特异性表达的基因的启动子。
【小问5详解】
若要检测微藻细胞中DGAT1基因及其转录出的mRNA，属于分子水平上的检测转录产物，可以采用DGAT1基因探针或者PCR或者分子杂交法；判断产油微藻细胞中DGAT1基因是否成功表达，属于分子水平上检测翻译的产物——蛋白质，用抗原-抗体杂交技术，需要加入DGAT1抗体检测。
【小问6详解】
实验缺少对照组，不能确定是不是普通微藻本身有去污能力，所以需要增加一组实验，即添加用地热废水培养普通微藻的对照组，11天后检测总氮、总磷和氟化物的含量。
时间（h）
Na+浓度（单位略）
NKA表达（相对值）
NKA酶的相对活性
血液
鳃细胞
mRNA
蛋白质
0
320
15
1.0
1.0
1.0
0.5
290
15
1.5
1.0
0.8
3
220
15
0.6
1.0
0.6
6
180
15
0.4
0.4
0.4
12
180
15
0.2
0.2
0.4
层次
郁闭林
干扰林
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
组别
净光合速率（）
叶绿素的相对含量
气孔开放度（）
Rubisc酶活性（）
胞间CO2浓度（）
CK
9.7
39.77
495
1.83
411.67
LS
4.5
31.13
376
0.92
433.33
LS+EBR
7.2
37.57
419
1.39
435.00
检测指标
总氮/（）
总磷/（）
氟化物/（）
地热废水培养基
23.2
4.32
4.56
培养转基因产油微藻11 d后
1.9
0.45
0.84