北京市师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期1月期末生物试卷（Word版附解析）

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一、本大题共15小题，共30分。
1. 研究发现肿瘤微环境中Na+和K+浓度显著高于周围组织，用较高浓度NaCl处理T细胞，能够激活T细胞并增强其细胞毒性效应。下列叙述正确的是（ ）
A. Na+、K+、T细胞均属于内环境成分
B. T细胞杀伤肿瘤细胞的场所是淋巴液
C. Na+和K+参与维持细胞外液渗透压
D. 为预防肿瘤的发生，应长期高盐饮食
【答案】C
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成。内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、内环境成分是指存在内环境中的物质，T细胞不属于内环境成分，A错误；
B、肿瘤细胞周围的液体是组织液，因此T细胞杀伤肿瘤细胞的场所是组织液，B错误；
C、细胞外液渗透压是由细胞外液中溶质微粒形成的对水的吸引力，因此Na+和K+参与维持细胞外液渗透压，C正确；
D、根据题意可知，用较高浓度NaCl处理T细胞，能够激活T细胞并增强其细胞毒性效应，进而杀伤肿瘤细胞，但长期高盐饮食，会导致细胞外液渗透压增加，机体抗利尿激素增加，尿量减少，而尿量减少不利于代谢废物随尿液排出，因此不能长期高盐饮食，D错误。
故选C。
2. 下列对不同的神经或神经中枢调控功能的叙述，正确的是（ ）
A. 呼吸中枢和水平衡中枢均位于下丘脑
B. 脊神经是传出神经，支配躯干、四肢等部位的运动
C. 呼吸、胃肠蠕动、长跑等活动都不受意识支配
D. 交感神经活动占优势时，人会出现心跳加快的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、呼吸中枢位于脑干而非下丘脑，水平衡中枢位于下丘脑，A错误；
B、脊神经按信息传递方向可分为传出神经和传入神经，B错误；
C、长跑受意识支配；呼吸和胃肠蠕动受自主神经调节不受意识支配，C错误；
D、交感神经兴奋时促进心跳加快，支气管扩张等，D正确。
故选D。
3. 阿尔兹海默病（AD）是大脑某些区域神经元受损造成的认知、记忆功能障碍。女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍。下列说法错误的是（ ）
A 雌激素主要由卵巢产生
B. 只有下丘脑和垂体有雌激素受体
C. 绝经后女性体内的促性腺激素水平会升高
D. 雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能
【答案】B
【解析】
【分析】性激素的分级和反馈调节：下丘脑通过释放促性腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素则可以促进性腺的活动，合成和释放性激素，当性激素达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样性激素就可以维持在相对稳定水平。
【详解】A、雌激素主要由卵巢产生，可促进生殖细胞的形成和维持女性第二性征，A正确；
B、雌激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，因此下丘脑和垂体有雌激素受体，但雌激素还可作用于其它部位的细胞，如与女性第二性征有关的器官，因此并非只有下丘脑和垂体有雌激素受体，B错误；
C、绝经后女性体内的雌激素减少，对下丘脑和垂体分泌相关激素的抑制作用减弱，因此体内促性腺激素水平会升高，C正确；
D、根据题意可知，女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。雌激素减少会影响促性腺激素的分泌量，调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍，因此可推测雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能，D正确。
故选B。
4. 研究神经纤维上的兴奋传导时，进行下图所示实验，获得显示屏所示结果。下列相关分析，正确的是（ ）
A. 位置①和②先后产生动作电位，因而神经纤维上兴奋单向传导
B. 位置①和②的峰值由K+内流导致此时细胞膜外电位低于膜内
C. 神经纤维的电位变化，是细胞膜的离子通透性发生改变造成的
D. 兴奋以电信号的形式传递到突触后膜，引起下一个神经元兴奋
【答案】C
【解析】
【分析】1、动作电位的产生主要与钠离子内流有关，静息电位的产生主要与钾离子外流有关。
2、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】A、由于刺激点在位置①的左侧，兴奋在神经纤维上的传导需要时间，故位置①和②先后产生动作电位，并不能据此证明神经纤维上兴奋单向传导，A错误；
B、位置①和②的峰值与Na＋内流有关，Na＋内流会形成外负内正的动作电位，膜外电位低于膜内，B错误；
C、神经纤维的电位变化，是细胞膜对于钠离子或钾离子的通透性发生改变造成的，C正确；
D、由于神经递质有兴奋性和抑制性两种，故兴奋以化学信号的形式传递到突触后膜，引起下一个神经元兴奋或抑制，D错误。
故选C
5. 关于神经调节和体液调节说法，错误的是（ ）
A. 神经调节和体液调节均有分级调节特点
B. 神经调节比体温调节作用范围更广泛
C. 体温调节是神经—体液共同调节的结果
D. 内环境渗透压是水平衡调节的主要刺激因素
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经调节存在分级调节，如高级中枢（大脑皮层）对低级中枢（脊髓）的调控，体液调节也具有分级调节，如甲状腺激素的分泌等，A正确；
B、神经调节通过反射弧作用于特定靶器官，作用范围较局限；体液调节（如激素）经体液运输可作用于全身，作用范围更广泛，B错误；
C、体温调节需下丘脑神经中枢调控，同时甲状腺激素等体液因素参与，属于神经-体液共同调节，C正确；
D、水平衡调节中，细胞外液渗透压升高可刺激下丘脑渗透压感受器，促进抗利尿激素释放，D正确。
故选B。
6. 人体在接种流脑灭活疫苗后，血清中出现特异性抗体，发挥免疫保护作用。下列细胞中，不参与此过程的是（ ）
A. 细胞毒性T细胞B. 辅助性T细胞C. B淋巴细胞D. 树突状细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞毒性T细胞主要参与细胞免疫，通过裂解被病原体感染的靶细胞发挥作用，不直接参与体液免疫中的抗体产生过程，A符合题意；
B、辅助性T细胞可分泌细胞因子激活B淋巴细胞，在体液免疫中起关键调控作用，B不符合题意；
C、B淋巴细胞受抗原刺激后，在辅助性T细胞协助下可增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌特异性抗体，C不符合题意；
D、树突状细胞作为抗原呈递细胞（APC），能摄取、处理疫苗抗原并呈递给辅助性T细胞，启动免疫应答，D不符合题意。
故选A。
7. 少数人注射青霉素后会出现胸闷和呼吸困难等过敏反应症状，严重者还会发生休克。下列叙述正确的是（ ）
A. 青霉素过敏的主要原因是免疫缺陷
B. 抑制细胞免疫可用于治疗过敏反应
C. 青霉素是导致过敏反应的免疫活性物质
D. 过敏反应与机体产生的特异性抗体有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、青霉素过敏是机体对过敏原产生的异常免疫应答，属于免疫失调中的过敏反应，而非免疫缺陷病，A错误；
B、过敏反应主要由体液免疫引起的，与细胞免疫无关，抑制细胞免疫无法治疗过敏反应，B错误；
C、青霉素作为过敏原（抗原），是引发过敏反应的外源性物质，不属于免疫活性物质（如抗体、淋巴因子），C错误；
D、过敏反应是已免疫的机体再次接触相同过敏原时，引起的组织损伤和功能紊乱，是由于免疫反应产生的特异性抗体附着在肥大细胞表面，而后与再次进入机体的相同过敏原结合，刺激肥大细胞释放组胺等物质引起的，D正确；
故选D。
8. 一些植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长。有关叙述错误的是（ ）
A. 光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B. 短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C. 脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D. 植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响
【答案】B
【解析】
【分析】赤霉素的主要作用有：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发、开花和果实发育等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂等；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠等。
【详解】A、光作为一种能源，为植物光合作用提供能量，结合题干，光也能作为一种信号可以参与植物生命活动的调节，A正确；
B、依据题干信息，植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长，并不能得出短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成的结论，B错误；
C、植物激素的合成均受到基因表达的调控，C正确；
D、植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，所以植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响，D正确。
故选B。
9. 对某地黄胸鼠种群数量的研究结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 用样方法调查黄胸鼠的种群密度时，要注意随机取样
B. 可适当增加黄胸鼠天敌数量来降低环境容纳量控制鼠害
C. 温度等气候因素是影响黄胸鼠种群数量的密度制约因素
D. 调查结果显示黄胸鼠的种群数量在一年内呈“S”形增长
【答案】B
【解析】
【分析】通过对黄胸鼠进行捕获来调查黄胸鼠的种群数量，由曲线图可知，黄胸鼠种群数量在6月份捕获率达到最高，之后下降趋于稳定。
【详解】A、黄胸鼠的活动能力强，活动范围广，调查黄胸鼠的种群密度应该使用的是标记重捕法，A错误；
B、适当增加黄胸鼠天敌数量可以降低环境容纳量，可以起到控制鼠害作用，B正确；
C、温度等气候因素是影响黄胸鼠种群数量的非密度制约因素，C错误；
D、图中是调查月份与捕获率的关系，不能反映出种群数量在一年内呈“S"形增长，D错误。
故选B。
10. 研究者对蚊子进行基因改造，使雄蚊在生殖道中产生毒蛋白。毒蛋白在交配时注入雌蚊体内，缩短雌蚊寿命。释放该雄蚊能降低蚊子种群密度，原因是改变了种群的（ ）
A. 性别比例B. 年龄结构
C. 迁入率和迁出率D. 基因频率
【答案】A
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄结构预测种群密度变化。
【详解】毒蛋白在交配时注入雌蚊体内，缩短雌蚊寿命。释放该雄蚊能降低蚊子种群密度，原因是改变了种群的性别比例，从而通过影响出生率而影响种群密度。
故选A。
11. 在自然界中，群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是（ ）
A. 裸岩上出现了地衣B. 草本群落中出现成片灌木
C. 常绿阔叶林中樟树明显长高D. 灌木群落中长出大量乔木
【答案】C
【解析】
【详解】A、裸岩上出现了地衣，这是原生演替的起始阶段，地衣作为先锋物种定居，改变了环境，属于群落演替，A不符合题意；
B、草本群落中出现成片灌木，表明群落从草本阶段向灌木阶段演替，物种组成发生改变，属于群落演替，B不符合题意；
C、常绿阔叶林中樟树明显长高，这描述的是个体植物的生长发育现象，不涉及群落整体物种组成或结构的定向变化，不属于群落演替，C符合题意；
D、灌木群落中长出大量乔木，表明群落从灌木阶段向乔木阶段演替，物种组成和结构发生定向变化，属于群落演替，D不符合题意。
故选C。
12. 结网蜘蛛不仅能利用生活在其网上的体色鲜艳的“盗寄生”蜘蛛来吸引猎物，还可通过操控触网的雄萤，使其闪光信号改变，从而捕获更多雄萤。下列说法或推测错误的是（ ）
A. 结网蜘蛛和“盗寄生”蜘蛛的种间关系是原始合作
B. 结网蜘蛛使雄萤的闪光信号可能发生了雌性化改变
C. “盗寄生”蜘蛛体色可作为物理信息调节种间关系
D. 结网蜘蛛在该生态系统中所处营养级为第二营养级
【答案】D
【解析】
【详解】A、结网蜘蛛利用“盗寄生”蜘蛛吸引猎物，二者均受益但可独立生存，符合原始合作的定义（双方受益，无依赖性），A正确；
B、结网蜘蛛通过改变雄萤闪光信号捕获更多雄萤，推测该信号模拟雌萤信号（雌性化），以吸引雄萤，B正确；
C、“盗寄生”蜘蛛的体色（视觉信号）属于物理信息，可调节种间关系（吸引猎物），C正确；
D、结网蜘蛛捕食雄萤（昆虫），雄萤为初级消费者（第二营养级），故结网蜘蛛应属次级消费者（第三营养级），而非第二营养级，D错误。
故选D。
13. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法正确的是（ ）
A. 输入该生态系统的总能量846795MJ/hm2，是植物实际光合量之和
B. 第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼同化量与植物净光合量之比
C. 该生产模式把单个生产系统优化组合，实现了能量的多级利用
D. 生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现物质和能量的循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、输入该生态系统的总能量除了植物实际光合量之和，还有人工输入的能量，总能量大于846795MJ/hm2，A错误；
B、第一、二营养级间能量传递效率是蚕和鱼同化量与植物总光合量之比，B错误；
C、桑基鱼塘属于典型的生态农业模式，它将桑树种植、养蚕、养鱼等环节结合起来，让上一环节的废弃物（如蚕粪、塘泥）成为下一环节的原料，从而使能量在不同环节中被多次利用，提高了能量的利用率，C正确；
D、生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现物质循环利用和能量的多级利用，D错误。
故选C
14. 人工橡胶林因物种单一被称为绿色荒漠。某地区探索“胶-茶-鸡”生态农业模式，即在橡胶林内间作茶树，并大规模养鸡以此提高经济效益和生态效益。下列叙述错误的是（ ）
A. 橡胶、茶树和鸡等生物构成了农林复合生态系统
B. “胶-茶-鸡”生态农业遵循协调和整体等原理
C. “胶-茶-鸡”生态农业提升了生态系统稳定性
D. 改造人工橡胶林体现人类活动对群落演替的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。橡胶、茶树和鸡只是生态系统中的生物部分，不能共同构成农林复合生态系统，还缺少无机环境等成分，A错误；
B、“胶-茶-鸡”模式通过间作茶树和养鸡，协调了生物与环境的关系（协调原理），并考虑了经济、生态和社会的整体效益（整体原理），B正确；
C、该模式增加了物种多样性，使生态系统的营养结构更复杂，提升了抵抗力稳定性，C正确；
D、人类改造单一橡胶林为复合系统，改变了群落的结构和演替方向，体现了人类活动对群落演替的影响，D正确。
故选A。
15. 下列关于生态学研究的叙述，错误的是（ ）
A. 用不同弃耕年限农田研究群落演替过程
B. 用标记重捕法调查土壤动物的丰富度
C. 通过建立数学模型预测田鼠数量的变化
D. 用同位素标记法研究生态系统物质循环
【答案】B
【解析】
【详解】A、弃耕农田演替属于次生演替，通过比较不同弃耕年限的群落变化可研究演替过程，该方法符合群落演替研究原理，A正确；
B、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度调查，而土壤动物个体较小，其丰富度（物种数目）需通过取样器取样法（如吸虫器、诱捕器）调查，B错误；
C、数学模型（如“J”型、“S”型增长曲线）是预测种群数量变化的常用方法，符合种群动态研究要求，可预测田鼠数量的变化，C正确；
D、物质循环的实质是元素在生物群落与无机环境间的循环往复，同位素标记法（如用14C、15N）可追踪物质循环路径（如碳循环、氮循环），是研究生态系统物质循环的核心技术，D正确。
故选B。
二、本大题共6小题，共70分。
16. 气候变暖导致全球物种的分布范围发生变化，许多低海拔地区的物种向高海拔处迁移，其中动物向高海拔迁移速度比植物快。科研人员将低海拔食草昆虫转移到高山草地上，研究迁移对生物群落的影响。
（1）低海拔地区食草昆虫迁移至高海拔地区，其与高山草地的食草动物间形成了____关系。二者在高山草地中占据的位置、资源及其与其他物种的关系，称为它们各自的____，其可能会发生重叠。
（2）图1中的结果表明将低海拔食草昆虫转移到高山草地上能够降低高山植物的生物量，增加物种丰富度，依据是____。
（3）进一步测定高山草地不同高度的植物干重变化，图2结果显示迁移后对高山草地群落的____（填“上层”或“下层”）植物生物量损耗较大，迁移可能改变了群落的____（填群落特征）。
（4）研究还发现，食草昆虫迁移后，取食偏好于高山草地的原有优势物种。综合（3）的信息，推测低海拔食草昆虫迁移能够增加高山草地群落物种丰富度的原因是____。
【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 生态位
（2）对照组相比，迁移组高山植物的干重显著降低，物种数目显著增加
（3） ①. 上层 ②. 垂直结构
（4）迁移后食草昆虫捕食高山植物优势物种，使原有优势物种减少，有利于其他植物定居并生长，且食草昆虫对植物上层的破坏程度大，有利于下层植物接受更多的光照，进一步促进植物生长，从而增加了物种丰富度（合理即可）
【解析】
【分析】一个物种的生态位不仅包括其所在的空间位置，还包括其所占有资源的情况，以及与其他物种之间的关系。垂直结构是群落在空间中的垂直分化或成层现象。群落中的植物各有其生长型，它们各自占据着一定的空间。
【小问1详解】
低海拔地区食草昆虫迁移至高海拔地区，其与高山草地的食草动物，都以草为食物，形成了种间竞争关系。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。
【小问2详解】
与对照组相比，迁移组高山植物的干重显著降低，物种数目显著增加，表明将低海拔食草昆虫转移到高山草地上能够降低高山植物的生物量，增加物种丰富度。
【小问3详解】
图2结果显示与对照组相比，迁移组高山上层植物的干重显著降低，垂直结构依据是群落在竖直方向上的分层现象。而上层植物生物量损耗较大，迁移可能改变了群落的垂直结构。
【小问4详解】
低海拔食草昆虫迁移到高山草地后，增加了该区域的食草动物数量，可能对高山草地的优势植物造成更大的取食压力。这种压力可能促使植物种类更为多样化，因为一些优势物种可能因竞争和取食压力而受到抑制，从而为其他植物物种创造了生存和发展的机会。且食草昆虫对植物上层的破坏程度大，有利于下层植物接受更多的光照，进一步促进植物生长，从而增加了物种丰富度。
17. 水稻是重要的粮食作物，中胚轴伸长能够将幼苗送出地表，促进出苗。科研人员研究水稻中胚轴伸长生长过程的调控机制。
（1）植物激素赤霉素（GA）作为____分子调控水稻生长发育。在生产实践中，常施加人工合成的、具有与GA类似生理功效的____来调控植物生长发育。
（2）在黑暗条件下，利用含不同浓度赤霉素（GA）的全营养液培养野生型水稻，测量中胚轴长度，结果如图1所示。
①实验在黑暗条件进行的原因是____。
②实验结果表明____。
（3）高等植物体内GA类物质有上百种，其生物合成和代谢过程如图2所示。
已知茉莉酸（JA）抑制水稻中胚轴伸长生长。将野生型水稻分为3组，实验处理及结果如图3所示。
对照：野生型水稻
甲：野生型水稻+JA（0.1μml·L-1）
乙：野生型水稻+IBU（0.2μml·L-1）
IBU为JA合成抑制剂
根据结果推测，JA可能通过____，进而抑制水稻中胚轴伸长生长。
（4）科研人员通过转基因技术获得JA敲低突变体（JA-）。分组处理后，在黑暗条件下培养10天，取中胚轴进行切片、染色、观察，结果如图4.
①通过显微镜下观察____，进一步研究JA和GA之间的相互作用。
②该实验结果能否为（3）的推测提供证据支持，请阐释理由____。
【答案】（1） ①. 信息 ②. 植物生长调节剂
（2） ①. 模拟中胚轴在土中伸长的黑暗环境（排除光对中胚轴伸长的影响） ②. GA能够促进中胚轴伸长生长，且浓度越高促进作用越显著
（3）抑制活性GA合成，促进活性GA钝化
（4） ①. 细胞长度 ②. 能，与对照组相比，JA-组细胞长度明显增加，JA-加入pp3组细胞长度增加有所减少，说明JA是通过降低活性GA的含量而起到抑制中胚轴伸长的作用
【解析】
【分析】赤霉素的合成部位：未成熟种子、幼根和幼芽，作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟。
【小问1详解】
赤霉素（GA）作为植物激素，是一种信息分子，通过传递信息来调控植物的生长发育过程，人工合成的、具有与GA类似生理功效的物质属于植物生长调节剂，可在生产中用于调控植物生长。
【小问2详解】
中胚轴伸长能够将幼苗送出地表，促进出苗。科研人员研究水稻中胚轴伸长生长过程的调控机制，中胚轴伸长是地下的反应，所以实验在黑暗条件进行的原因是模拟中胚轴在土中伸长的黑暗环境或者排除光对中胚轴伸长的影响。由图可以看出GA浓度越高，中胚轴长度越长，所以实验结果表明：GA能够促进中胚轴伸长生长，且浓度越高促进作用越显著。
【小问3详解】
由图3可以看出，甲组（野生型水稻+JA）比对照组（野生型水稻）中胚轴中GA含量低，而乙组（野生型水稻+IBU）比对照组（野生型水稻）中胚轴中GA含量高，所以可以推测，JA可能通过抑制活性GA合成，促进活性GA钝化。
【小问4详解】
由图4可以看出，不同组别的细胞的长度不同，所以可以通过显微镜下观察细胞长度进一步研究JA和GA之间的相互作用。该实验结果能为（3）的推测提供证据支持，因为与对照组相比，JA-组细胞长度明显增加，JA-加入pp3组细胞长度增加有所减少，说明JA是通过降低活性GA的含量而起到抑制中胚轴伸长的作用。
18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
生态系统的磷循环
自然界中通常没有气态磷。在陆地上，磷的主要贮存库是岩石和沉积物。磷只能在酸性溶液和还原情况下才能溶解，岩石和沉积物中的磷酸盐可经侵蚀、淋洗和人类开采等释放出来。土壤中的可溶性磷酸盐被植物吸收后可用于合成有机磷，再经食物链进入动物体内。动、植物体内的有机磷通过排泄物和尸体再回到土壤中。回到土壤中的有机磷被细菌还原为无机磷，其中某些再次被植物所吸收，某些则与钙或铁结合，变成植物不能利用的化合物。
陆地生态系统中的一部分磷会随着水循环进入湖泊和海洋，但是，磷从海洋返回陆地则是比较困难的，因此磷在陆地与海洋之间的循环是不完全的循环。
在海洋和淡水生态系统中，浮游植物吸收无机磷，合成有机磷。浮游植物被动物吞食。动物排出的磷中，有一半以上是无机磷，能被浮游植物直接利用，有机磷则可以被细菌所利用。生物体内的磷会随尸体沉积到水底，水底沉积的磷中有一小部分会通过上涌流回到有光的水层，再为浮游植物所利用。
贻贝是一种海洋软体动物，以滤食水中浮游植物和有机碎屑为生。下图描述了某海区中的贻贝种群在当地能量流动和磷循环中的作用。
贻贝在当地能量流动中的作用并不重要，但在磷循环中地位非常重要。可见，一个物种在生态系统中的作用要从多方面进行评价。
（1）生态系统的磷循环是指磷元素在____之间不断进行的循环过程，该过程具有全球性。磷循环等物质循环与____同时进行，相互依存，不可分割。
（2）模仿生态系统的碳循环过程示意图，将陆地生态系统的磷循环过程示意图补充完整。
（3）对文中贻贝种群在当地生态系统中作用的理解，正确叙述包括____（多选）。
A. 贻贝是当地生态系统中的消费者和分解者
B. 贻贝同化的能量占该生态系统总能量的0.75%，但磷的流通量占总磷的14%
C. 贻贝种群能加快生态系统的磷循环
D. 贻贝在磷循环中的重要作用，体现了生物多样性的间接价值
E. 有机磷农药不易分解，可养殖贻贝做禽畜饲料以治理被污染海区
（4）贻贝是重要的海产养殖对象。某地养殖户为实现贻贝增产，向养殖海区中投放富含磷的饵料。请从生态系统稳态与平衡的角度，对此做法进行评价____。
【答案】（1） ①. 非生物环境与生物群落 ②. 能量流动
（2） （3）ACD
（4）投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失，但易造成富营养化和有机物污染，需根据调查结果判定是否投放和投放量
【解析】
【分析】物质循环是指组成生物体的化学元素从无机环境开始，经生产者、消费者、分解者又回到无机环境的过程。
【小问1详解】
物质循环的定义就是组成生物体的元素在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程，磷循环属于物质循环，因此在生物群落与非生物环境之间进行。 生态系统中，物质循环与能量流动是同时进行、相互依存的：物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。
【小问2详解】
碳元素的循环过程，生产者通过光合作用固定大气中的CO2，然后以有机物的形式传递给消费者，然后生产者和消费者的残骸又将C元素传递给分解者，生产者、消费者、分解者以呼吸作用形式返还到大气中。所以以此类推，磷元素传递过程：
小问3详解】
A、由图可知，贻贝可以利用有机碎屑，是分解者，同时贻贝以生产者为食，所以也是消费者，A正确；
B、贻贝同化的能量占该生态系统总能量的百分比=贻贝同化的能量/该生态系统生产者固定的能量，贻贝同化的能量＝0.1+0.05=0.15，生产者固定的能量大于20，故该比例小于0.75%，B错误；
C、贻贝作为消费者能加快生态系统的磷循环，C正确；
D、间接使用价值通常指的是生态功能，如空气净化、水土保持等，贻贝吸收水中无机磷，可以降低水体富营养化，体现间接价值，D正确；
E、有机磷农药不易分解，细菌可以分解为无机磷，贻贝不能吸收有机磷，所以不能养殖贻贝治理被污染海区，E错误。
故选ACD。
【小问4详解】
贻贝可以吸收无机磷，捕捞会造成磷的损失，投放富含磷的饵料有利于补充水体中因捕捞贻贝造成的磷损失，但易造成富营养化和有机物污染，需根据调查结果判定是否投放和投放量。
19. 机体的胰岛素敏感性下降现象叫胰岛素抵抗，表现为血糖水平持续较高、胰岛素含量也偏高。若不干预治疗，易导致2型糖尿病。研究者对肥胖者易患胰岛素抵抗的机理进行了研究。
（1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，______细胞分泌的胰岛素增多，既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源。血糖的去向包括组织细胞的摄取和氧化分解、合成______转变为非糖物质等。
（2）研究者用高脂食物饲喂野生型小鼠12周后，检测发现其胰岛素含量比正常饮食组高。禁食一夜后腹腔注射葡萄糖溶液并检测血糖，结果如图1.证实高脂饮食会导致胰岛素抵抗。图中表示高脂饮食组的曲线是______。

（3）研究者发现，高脂饮食组小鼠的脂肪组织、肝脏和肌肉中胰岛素信号传导途径均正常，而交感神经的活性改变。利用交感神经抑制剂处理得到的模型鼠进一步实验，检测空腹血糖和空腹胰岛素水平，结果如图2.据此可得出的结论是______。

（4）另有实验表明，交感神经活性增强促进了脂肪的分解，脂肪酸含量增加也会导致胰岛素抵抗。请结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识，完善高脂饮食引起胰岛素抵抗的分子机制________。
【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 肝糖原和肌糖原
（2）曲线1 （3）高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗
（4）
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，是由胰岛B细胞分泌的，血糖升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多；胰岛素既能促进葡萄糖合成糖原（包括肝糖原和肌糖原），也能减少血糖来源，从而使血糖下降。
【小问2详解】
高脂饮食组小鼠在注射葡萄糖后血糖曲线更高、恢复更慢，说明机体对胰岛素不敏感，即出现胰岛素抵抗，对应图中的曲线1。
【小问3详解】
高脂饮食组的脂肪组织、肝脏和肌肉内胰岛素信号通路均正常，但交感神经活性增强；使用交感神经抑制剂后，小鼠的血糖和胰岛素含量下降，说明高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗。
【小问4详解】
结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识可知，交感神经活性增强使脂肪分解加剧，产生过多的脂肪酸，同时胰高血糖素、肾上腺素分泌增加，肝糖原分解，血糖升高，胰岛素含量升高，最终引发胰岛素抵抗，故可绘制过程图如下：

20. 粒细胞集落刺激因子（CSF）能调控多种免疫细胞的功能，如抑制自然杀伤细胞（NK）的免疫活性。研究人员对CSF抑制NK细胞活性的分子机制进行了探索。
（1）NK细胞对被病毒入侵的细胞和肿瘤细胞等具有广泛杀伤性，实现免疫防御和____等基本功能。通过NK细胞实现的免疫类型为____免疫。
（2）NK细胞分泌的干扰素γ（IFNγ）可增强免疫反应，过量则会引起炎症因子风暴，危害健康。为证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”，研究人员进行了分组实验，请在图1中补充乙、丙、丁组的实验结果。若要证明上述结论，还需补充检测____。
甲组：正常NK细胞
乙组：正常NK细胞+CSF
丙组：敲除S基因的NK细胞
丁组：敲除S基因的NK细胞+CSF
（3）已知糖皮质激素（G）能抑制炎症反应，细胞质中的糖皮质激素受体（GR）被其激活后进入细胞核作为转录因子发挥调控作用。研究人员检测施加CSF后NK细胞中GR的变化，结果如图2.请据此进一步完善CSF抑制IFNγ产生的假说____。
（4）根据上述研究结果，尝试提出CSF在临床上可能的应用____。
【答案】（1） ①. 免疫监视 ②. 非特异性
（2）
S基因转录生成的mRNA量/S基因的表达量
（3）CSF通过促进GR入核，促进S基因的转录（表达），从而抑制NK细胞分泌IFNγ
（4）抑制炎症风暴/器官移植的抗排异药物
【解析】
【分析】1、题图1是为了证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”，进行分组实验的实验结果柱形图。
2、题图2展示了研究人员检测施加CSF后NK细胞中GR的变化，通过比较不加CSF的NK细胞和加入CSF的NK细胞的绿色荧光蛋白标记的GR，根据荧光的亮度可知，CSF通过促进GR入核，促进S基因的转录（表达），从而抑制NK细胞分泌IFNγ。
【小问1详解】
NK细胞对被病毒入侵的细胞和肿瘤细胞等具有广泛杀伤性，实现免疫防御和免疫监视等基本功能。通过NK细胞实现的免疫类型为非特异性免疫。
【小问2详解】
实验设计的目的是为了证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”，因此CSF和S基因是影响NK细胞分泌的干扰素γ（IFNγ）的因素，根据实验设计的对照原则和单一变量原则，因此要设计正常NK细胞组、正常NK细胞组+CSF组、敲除S基因的NK细胞组、敲除S基因的NK细胞+CSF组，因为要证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”，所以只有CSF和S基因同时存在NK细胞中时才能抑制NK细胞产生IFNγ，因此乙组的IFNγ分泌量最少。柱形图应该如图所示：。
若要证明上述结论，还需检测S基因转录生成的mRNA量/S基因的表达量。
【小问3详解】
通过比较不加CSF的NK细胞和加入CSF的NK细胞的绿色荧光蛋白标记的GR，根据荧光的亮度可知，CSF通过促进GR入核，促进S基因的转录（表达），从而抑制NK细胞分泌IFNγ。
【小问4详解】
根据上述研究结果，CSF在临床上可以应用在抑制炎症风暴/器官移植的抗排斥药物的研究上。
21. 科研人员利用小鼠对摄取水的行为开展研究。
（1）已有研究表明，摄水行为与大脑中多巴胺系统有关。小鼠在喝到水后，刺激会经____传导到大脑相关区域（VTA），引起VTA区的多巴胺（DA）能神经元释放多巴胺，与下游神经元细胞膜上____结合，激活下游信号通路。
（2）为验证VTA区DA能神经元参与摄水行为。研究人员给小鼠腹腔注射水或高渗盐水，记录DA能神经元的激活程度（如图），结果显示____，说明VTA区DA能神经元可以响应小鼠体内水平衡信息。
（3）光遗传学技术是借助光敏蛋白实现神经元活动控制的技术。其中光敏蛋白ChR2可被蓝光激活引起Na⁺内流；NpHR可被黄光激活引起Cl⁻内流。将光敏蛋白基因转入某类特定神经元中，神经元静息状态下，细胞膜的膜电位为____；蓝光刺激转入ChR2的神经元时，会引起此神经元____（填“兴奋”或“抑制”），黄光刺激转入NpHR的神经元时，会引起此神经元____（填“兴奋”或“抑制”）。科研人员利用该技术开展进一步探究。
（4）研究表明，下丘脑（LH）的氨基丁酸（GABA）能神经元会向VTA发送密集的神经投射。据此科研人员推测“摄水行为通过激活GABA能神经元，进而引起DA能神经元兴奋”，为证明这一推测，以小鼠为实验材料，利用（3）中技术设计如下实验，实验结果证实假设成立。请选择字母A-I填入下表，将实验方案及结果补充完整。
A．转入ChR2基因 B.转入NpHR基因
C.不转入基因 D.蓝光照射
E.黄光照射 F.不灌胃 G.水灌胃
H.兴奋 I.不兴奋
【答案】（1） ①. 传入神经 ②. 多巴胺受体
（2）腹腔注射水后，VTA区DA能神经元激活程度显著上升，腹腔注射高渗盐水后，VTA区DA能神经元激活程度显著下降
（3） ①. 内负外正 ②. 兴奋 ③. 抑制
（4） ①. I ②. H ③. A ④. D+F ⑤. B ⑥. E+G ⑦. I ⑧. I
【解析】
【分析】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，因此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，兴奋就以电信号的形式传递下去，但在神经元之间以神经递质（化学信号）的形式传递。
【小问1详解】
刺激会经传入神经传导到大脑相关区域（VTA），引起VTA区的多巴胺（DA）能神经元释放多巴胺，与下游神经元细胞膜上多巴胺受体结合，激活下游信号通路。
【小问2详解】
由图可知，腹腔注射水后，VTA区DA能神经元激活程度显著上升，腹腔注射高渗盐水后，VTA区DA能神经元激活程度显著下降，说明VTA区DA能神经元可以响应小鼠体内水平衡信息。
【小问3详解】
神经元静息状态下，细胞膜的膜电位为内负外正。光敏蛋白ChR2可被蓝光激活引起Na+内流，蓝光刺激转入ChR2的神经元时，会引起此神经元兴奋，NpHR可被黄光激活引起Cl-内流，黄光刺激转入NpHR的神经元时，会引起此神经元抑制。
【小问4详解】
根据光敏蛋白ChR2可被蓝光激活引起Na+内流，蓝光刺激转入ChR2的神经元时，会引起此神经元兴奋，NpHR可被黄光激活引起Cl-内流，黄光刺激转入NpHR的神经元时，会引起此神经元抑制。所以实验设计：组1：没有转入基因，蓝光照射不灌胃，由于没有ChR2的激活，因此DA能神经元没有兴奋。 组2：没有转入基因，但黄光照射加上水灌胃会兴奋DA能神经元，因为没有NpHR的抑制作用。 组3：转入ChR2基因，蓝光照射且不灌胃，从而激活GABA能神经元，导致DA能神经元兴奋。 组4：转入NpHR基因，黄光照射且水灌胃，因而抑制了GABA能神经元，导致GABA能神经元、DA能神经元均不兴奋。所以实验设计为①I ②H ③A ④D+F ⑤B ⑥E+G ⑦I⑧I。考
生
须
知
1.本试卷有二道大题，共10页。考试时长90分钟，满分100分。
2.考生务必将答案填写在答题纸上，在试卷上作答无效。
3.考试结束后，考生应将答题纸交回。
分组
向GABA能神经元转入的基因
实验条件
检测GABA能神经元是否兴奋
检测DA能神经元是否兴奋
组1
不转入基因
蓝光照射+不灌胃
不兴奋
①____
组2
不转入基因
黄光照射+水灌胃
兴奋
②____
组3
③____
④____
兴奋
兴奋
组4
⑤____
⑥____
⑦____
⑧____