北京市东城区2020届高三上学期期末考试生物试题

东城区2019-2020学年度第一学期期末统一检测
高 三 生 物
第一部分选择题
1.下列各组物质中组成元素都相同的是
A. 淀粉和淀粉酶 B. ATP和RNA
C. 丙酮酸和丙氨酸 D. 胰岛素和纤维素
【答案】B
【解析】
【分析】
依题文可知，淀粉和纤维素属于糖类，组成元素只有C、H、O，由此根据元素和化合物的相关知识做出判断。
【详解】A、淀粉中组成元素只有C、H、O，淀粉酶中组成元素有C、H、O、N，A错误；
B、ATP和RNA组成元素都有C、H、O、N、P，B正确；
C、丙酮酸组成元素只有C、H、O，丙氨酸组成元素有C、H、O、N，C错误；
D、胰岛素组成元素有C、H、O、N，纤维素组成元素只有C、H、O，D错误。
故选B。
【点睛】本题文重在考查学生对元素及化合物相关知识的识记能力。
2.下列关于哺乳动物细胞结构与功能的叙述，正确的是
A. 心肌细胞的线粒体可直接完成葡萄糖氧化分解
B. 胰岛B细胞的细胞核中可完成胰岛素基因的复制和表达
C. 小肠上皮细胞膜表面的突起可提高氨基酸的吸收效率
D. 浆细胞中的核糖体和高尔基体都参与抗体的加工和运输
【答案】C
【解析】
【分析】
依题文可知，葡萄糖氧化分解的第一阶段在细胞质基质内，由此利用识记的细胞结构和功能的相关知识做出判断。
【详解】A、葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解，A错误；
B、胰岛B细胞的细胞核中可完成胰岛素基因的复制和转录，翻译在细胞质中进行，B错误；
C、小肠上皮细胞膜表面的突起可提高氨基酸的吸收效率，C正确；
D、浆细胞中的游离核糖体不参与抗体的加工和运输，D错误。
故选C。
【点睛】本题文重点是识记各种细胞器的结构及功能。
3.下列有关酶和ATP的叙述正确的是
A. 分化程度不同的活细胞中酶的种类和含量不同
B. 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C. 细胞内贮存有大量的ATP，以适应生命活动的需要
D. 人在饥饿时细胞中ATP和ADP的转化难以维持动态平衡
【答案】A
【解析】
【分析】
依题文可知，细胞内的化学反应离不开酶和ATP，以此相关知识做出判断。
【详解】A、分化程度不同的活细胞中酶的种类和含量不同，A正确；
B、酶通过降低活化能来提高化学反应速率，B错误；
C、细胞内贮存有少量的ATP，通过快速转化以适应生命活动的需要，C错误；
D、人在饥饿时细胞中ATP和ADP的转化依然维持动态平衡，D错误。
故选A。
【点睛】本题文重点掌握酶的作用及作用原理，ATP的结构及转化原理。
4.某二倍体哺乳动物的睾丸中，有些细胞进行有丝分裂，也有些细胞进行减数分裂。下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述，不正确的是
A. 在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次
B. 有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体
C. 有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央
D. 有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】
依题文可知，有丝分裂是遗传物质在间期复制，分裂期平均分配到子细胞中；减数分裂是遗传物质在减数第一次分裂间期复制，细胞连续分裂两次，从而使子细胞中遗传物质减半，以此相关知识做出判断。
【详解】A、在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都是在间期只复制一次，A正确；
B、有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体，B正确；
C、有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央赤道板平面，C正确；
D、二倍体哺乳动物的睾丸中，有丝分裂后期染色体数目是减数第一次分裂后期细胞中染色体数的两倍，D错误。
故选D。
【点睛】本题文重点考查学生识记有丝分裂及减数分裂过程的能力。
5.某二倍体植物细胞内的同一条染色体上有基因M和基因R，它们编码的蛋白质前3个氨基酸的碱基序列如图，起始密码子均为AUG。相关分析正确的是

A. 减数分裂过程中等位基因随a、b链的分开而分离
B. 需要四种核糖核苷酸作为原料合成a、b链的子链
C. 基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA
D. 若箭头处碱基替换为T，则对应密码子变为AUC
【答案】D
【解析】
【分析】
依题文可知，基因转录产生mRNA，mRNA上有密码子，转录时遵循碱基互补配对原则，以此相关知识做出判断。
【详解】A、减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，A错误；
B、合成a、b链的子链需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料，B错误；
C、依题文可知，由于起始密码子均为AUG，所以基因M以b链为模板合成mRNA，基因R转录时以a链为模板合成mRNA，C错误；
D、依题文可知，若箭头处碱基替换为T，根据碱基互补配对原则，则对应密码子变为AUC，D正确。
故选D。
6.能说明某细胞已经发生分化的是
A. 存在血红蛋白基因 B. 存在胰岛素mRNA
C. 存在细胞骨架蛋白 D. 存在RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】
依题文可知，细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，以此相关知识做出判断。
【详解】A、存在某特定基因不能说明某细胞已经发生分化，A错误；
B、存在胰岛素mRNA，说明胰岛素基因在特定细胞中表达了，细胞有了分化，B正确；
C、存在细胞骨架蛋白是细胞的共有物质，不能说明某细胞已经发生分化，C错误；
D、RNA聚合酶是细胞内的共有物质，不能说明某细胞已经发生分化，D错误。
故选B。
7.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成，若不考虑交叉互换，以下判断正确的是

A. 图中A与B互为等位基因，A与D互为非等位基因
B. 该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种
C. 控制翅长与翅形的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律
D. 若该个体与隐性个体测交，后代基因型比例为l：1：1：1
【答案】D
【解析】
【分析】
依题文可知，等位基因是指同源染色体同一位置控制相对性状的一对基因，一对等位基因减数分裂时遵循基因分离定律，以此相关知识做出判断。
【详解】A、图中A与B没有在同源染色体的同一位置，不属于等位基因，A错误；
B、由于是该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞，所以精细胞有4个，其基因型有二种，B错误；
C、控制翅长与翅形的两对等位基因在一对同源染色体上，所以其遗传时遵循分离定律，C错误；
D、若该个体与隐性个体测交，由于该个体产生4种比例相等的配子，所以后代基因型比例为l：1：1：1，D正确。
故选D。
8.下列过程涉及基因突变的是
A. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得果实更大的四倍体
B. 运用基因编辑技术剪切掉某个基因中的特定片段
C. 黄瓜开花阶段用2、4-D诱导产生更多雌花，提高产量
D. 将苏云金芽孢杆菌的杀虫基因导入棉花细胞培育抗虫棉
【答案】B
【解析】
【分析】
依题文可知，基因中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，以此相关知识做出判断。
【详解】A、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得果实更大的四倍体，原理是染色体变异，A错误；
B、基因中碱基对增添、缺失或替换属于基因突变，B正确；
C、2、4-D发挥调节作用，不会诱导基因突变，C错误；
D、培育抗虫棉的原理是基因重组，D错误。
故选B。
9.桦尺蠖体色由一对等位基因控制。为研究环境对桦尺蠖体色的影响，选择大量消耗燃煤的工业污染区和非污染区，对不同体色的桦尺蠖进行两次捕获和统计。结果如图所示，相关分析正确的是

A. 本研究中采用样方法进行调查来获得相关的数据
B. 位于两个不同区域的桦尺蠖的浅体色基因频率相近
C. 结果支持桦尺蠖借助与环境相似的体色逃避天敌
D. 结果可以说明地理隔离是产生新物种的重要原因
【答案】C
【解析】
【分析】
依题文可知，在非工业污染区，树干呈浅灰色，浅色的桦尺蛾能适应环境而生存，深色的桦尺蛾不适应环境而不能很好的生存；在工业污染区，树变黑，深色的桦尺蛾能适应环境，而浅色的桦尺蛾不能适应环境，以此相关知识做出判断。
【详解】A、对桦尺蠖进行两次捕获和统计应是采用标志重捕法获得相关的数据，A错误；
B、依题表数据可知，非工业污染区的桦尺蠖的浅体色基因频率大于工业污染区的桦尺蠖的浅体色基因频率，B错误；
C、实验结果支持“桦尺蠖借助与环境相似的体色逃避”，C正确；
D、依题文分析，实验结果不能说明“地理隔离是产生生殖隔离的重要原因”，D错误。
故选C。
【点睛】本题文结合柱形图，考查生物进化及生物多样性的形成，意在考查学生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。
10.为探究单侧光对生长素分布的影响，科研工作者利用玉米胚芽鞘做了如下实验。下列分析不正确的是º

A. 胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的含量
B. 单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的扩散
C. 单侧光能在有光的一面诱导生长素在光下发生分解
D. 单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移
【答案】C
【解析】
【分析】
依题文可知，单侧光对生长素分布的影响是背光面分布的多，向光面分布的少，以此相关知识做出判断。
【详解】A、依题图2可知，胚芽鞘的弯曲角度θ可反映琼脂块中生长素的含量，A正确；
B、图1中甲、乙两图琼脂块生长素含量对比可知，单侧光不影响生长素从胚芽鞘尖端向琼脂块的扩散，B正确；
C、图1中丙、丁两图琼脂块生长素含量对比可知，单侧光没有在有光的一面诱导生长素在光下发生分解，C错误；
D、图1中丙、丁两图琼脂块生长素含量对比可知，单侧光可以引起胚芽鞘中的生长素向背光侧转移，D正确。
故选C。
11.下列关于各种变化对人体机能影响的叙述，不正确的是
A. 若摄入大量过咸的食物，则可能引起抗利尿激素分泌减少
B. 若炎症部位毛细血管通透性增大，则可能引起机体局部肿胀
C. 若进入寒冷环境，则可能引起甲状腺激素分泌增加，代谢增强
D. 若神经递质不能及时失活，则可能引起神经元持续兴奋或抑制
【答案】A
【解析】
【分析】
依题文可知，人体应对各种变化维持机体的相对稳定，往往依赖神经-体液-免疫调节机制，以此相关知识做出判断。
【详解】A、若摄入大量过咸的食物，则细胞外液渗透压升高，从而可能引起抗利尿激素分泌增多，A错误；
B、若炎症部位毛细血管通透性增大，导致组织液增多，则可能引起机体局部肿胀，B正确；
C、甲状腺激素分泌增加可以促进有机物的氧化分解，增加产热量，C正确；
D、若神经递质不能及时失活，就会持续作用于突触后膜，则可能引起神经元持续兴奋或抑制，D正确。
故选A。
12.空气中的微生物在重力等作用下会有一定程度沉降。某生物兴趣小组欲利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微生物的分布情况。下列关于实验的叙述不正确的是
A. 在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分
B. 将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度
C. 本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照
D. 菌落数在30-300之间的平板才可以用于计数
【答案】D
【解析】
【分析】
依题文可知，本实验需用固体培养基，实验自变量是教室相同地点的不同高度，以此相关知识做出判断。
【详解】A、平板为固体培养基，故需要加入琼脂等凝固剂成分，A正确；
B、根据实验目的可知，自变量是教室相同地点的不同高度，所以需将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度，B正确；
C、本实验需要设置不开盖平板培养基作为对照，不同高度下放置开盖平板培养基进行实验，C正确；
D、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，D错误。
故选D。
13.利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程中，不需要进行的是
A. 去除亲本体细胞的细胞壁 B. 选择具有优良性状的亲本
C. 利用灭活的病毒诱导原生质体融合 D. 诱导杂种细胞愈伤组织的再分化
【答案】C
【解析】
【分析】
依题文可知，植物体细胞杂交获得优良新品种包括原生质体融合及植物组织培养两个过程，以此相关知识做出判断。
【详解】依题文可知，植物体细胞杂交获得优良新品种包括原生质体融合及植物组织培养两个过程，由此需要选择具有优良性状的亲本，去除亲本体细胞的细胞壁获得原生质体，然后用物理法或化学法诱导原生质体融合，不需要用灭活的病毒诱导，最后诱导杂种细胞愈伤组织的再分化。由此C正确，A、B、D错误。
故选C。
14.B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。

注：启动子﹡指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子；Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光
下列关于该实验的叙述，不正确的是
A. B基因在水稻卵细胞中不转录，可能是B基因启动子在卵细胞中无法启动转录
B. 可从水稻体细胞和精子中提取RNA构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列
C. 过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
D. 在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
【答案】C
【解析】
【分析】
依题文可知，培育转基因植物需要利用基因工程相关知识做出判断。
【详解】A、启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，所以B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，A正确；
B、目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得，B正确；
C、检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，应该用DNA分子杂交法，C错误；
D、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。
故选C。
15.对出现下列实验现象可能原因的分析，合理的是
选项
实验现象
可能原因
A
绿叶色素提取液的颜色较浅
加入无水乙醇过少
B
观察有丝分裂时装片中细胞多层重叠
解离时间过短
C
洋葱表皮细胞中未观察到质壁分离
外界溶液浓度过高
D
蛋清稀释液中加入双缩脲试剂未显紫色
未进行水浴加热


A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
依题文可知，用无水乙醇提取色素；观察有丝分裂时装片中细胞需要适度解离等，以相关实验知识做出判断。
【详解】A、加入无水乙醇过少，则会导致绿叶色素提取液的颜色加深，A错误；
B、解离时间过短，细胞没有充分分离，则观察有丝分裂时装片中细胞多层重叠，B正确；
C、外界溶液浓度过高，细胞渗透失水，洋葱表皮细胞会出现质壁分离，C错误；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不需要水浴加热，D错误。
故选B。
第二部分非选择题
16.海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变化会对海带_________光能产生影响，直接抑制光合作用的_______阶段。同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。
（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后，测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/t´w´100%（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________处理。
②由图可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L 时，光合放氧率_______呼吸耗氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为0.50mg/L下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________。

（3）若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的_______。根据上述实验信息，推测Cu2+对_______（填细胞器名称）破坏较小。
【答案】 (1). 吸收(利用) (2). 光反应 (3). C3的还原 (4). N-M (5). 遮光 (6). 小于 (7). 小于 (8). 不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸用 (9). 形态、结构、数量 (10). 线粒体
【解析】
【分析】
依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率，以此相关知识解答。
【详解】（1）依题文信息可知，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。
（2）①由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：N-M；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用。
②由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L 时，光合放氧率小于呼吸耗氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和，识图可知，Cu2+浓度为1.00mg/L 时的真光合速率小于Cu2+浓度为0.50mg/L时的真光合速率，通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。
（3）光合作用在叶绿体内，呼吸作用主要在线粒体内，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。
【点睛】本题文重在考查学生识记光合作用及呼吸作用相关基础知识的能力，以及结合题文效信息解决生物实例问题的能力。
17.副结核病是由副结核分枝杆菌（MAP）引起的，以顽固性肠炎和进行性消瘦为特征的人畜共患传染性疾病，会对养殖业造成严重的经济损失。
（1）MAP与人体细胞在结构上最主要的区别是________。吞噬细胞是MAP感染早期的主要宿主细胞，MAP进入吞噬细胞后会在_______中被消化分解。
（2）细胞凋亡是一种由________决定的细胞程序性死亡，吞噬细胞的凋亡对于机体限制MAP的繁殖十分重要。研究人员研究了MAP菌株与小鼠吞噬细胞凋亡的关系（结果如图）。据图可知MAP可以诱导吞噬细胞凋亡，判断的依据是_______。

（3）当机体受到外界刺激时，不能折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，称为内质网应激。研究发现MAP能引起小鼠吞噬细胞内质网应激，由此有人作出推测：MAP可能是通过引起小鼠吞噬细胞发生内质网应激来诱导吞噬细胞凋亡的。为验证此推测，研究人员设计以下实验，请在横线处填上相应的内容。
____
组别
实验材料或试剂
甲
乙
丙
丁
检测指标

+
+
+
+

凋亡相关蛋白相对含量

-
+
+
+
内质网应激抑制剂4-PBA


+

内质网应激激动剂Tm

-



注： “+”表示加入该材料或试剂；“-”表示不加入
①实验结果为_____，说明推测正确。
②若想进一步研究内质网应激介导的凋亡对MAP在细胞内繁殖的影响。则还需要在上述实验中检测__________。
（4）若某奶牛场发现有奶牛患副结核病，请提出2条可行的防治措施：__________。
【答案】 (1). MAP没有成形的细胞核 (2). 溶酶体 (3). 基因（遗传物质） (4). 侵染12小时后MAP处理组的细胞凋亡相关蛋白相对含量显著高于对照组 (5).
组别
实验材料或试剂
甲
乙
丙
丁
检测指标
小鼠吞噬细胞





MAP菌液





-
-

-

-

-
+
(6). 与甲组相比较，乙组细胞凋亡相关蛋白相对含量显著升高；与乙组相比，丙组细胞凋亡相关蛋白相对含量显著降低，丁组显著升高 (7). 感染后细胞内 MAP的数量 (8). 将患病奶牛进行隔离并治疗；对牛舍进行消毒；加强对工作人员及其他奶牛的卫生管理等
【解析】
【分析】
依题文可知，原核生物和真核细胞在结构上最主要的区别是有无成形的细胞核；细胞凋亡是一种由基因决定的细胞程序性死亡等，再结合相关实验原则做出解答。
【详解】（1）MAP是原核生物，其与人体细胞（真核细胞）在结构上最主要的区别是MAP没有成形的细胞核。溶酶体是细胞的一种细胞器，其作用是分解细胞中各种外源和内源的大分子物质，所以MAP进入吞噬细胞后会在溶酶体中被消化分解；
（2）依定义可知，细胞凋亡是一种由基因决定的细胞程序性死亡；通过实验组和对照组对比识图可知，侵染12小时后MAP处理组的细胞凋亡相关蛋白相对含量显著高于对照组，从而可知MAP可以诱导吞噬细胞凋亡；
（3）依题图可知，实验目的是MAP可能是通过引起小鼠吞噬细胞发生内质网应激来诱导吞噬细胞凋亡的，由此可得实验材料应该是小鼠吞噬细胞和MAP菌液，其中甲组不加入MAP菌液，其目的是形成对照。
①根据题表信息可知，乙与甲组相比较，其细胞凋亡相关蛋白相对含量显著升高；与乙组相比，丙组细胞凋亡相关蛋白相对含量显著降低，丁组显著升高，则说明MAP可能是通过引起小鼠吞噬细胞发生内质网应激来诱导吞噬细胞凋亡的。
②反映MAP在细胞内繁殖的指标应该是MAP的数量，所以若想进一步研究内质网应激介导的凋亡对MAP在细胞内繁殖的影响，则还需要在上述实验中检测感染后细胞内 MAP的数量。
（4）人工防治措施可以有：将患病奶牛进行隔离并治疗从而切断传染源；对牛舍进行消毒；加强对工作人员及其他奶牛的卫生管理等。
【点睛】本题文重在考查学生识记基础知识的能力，以及根据实验目的处理实验相关内容的能力。
18.果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，正常雌果蝇的性染色体如图1。科学家发现了在自然界能够正常存活的某品系雌果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，组成如图2。

（1）正常雄果蝇的性染色体组成为________。在进行减数分裂时，这两条染色体会在_________期分开，最终进入到不同的配子中。
（2）科学家将图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，发现子代的性染色体组成只有2种，说明性染色体组成为_________的果蝇不能存活。
（3）基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代，b基因在此过程中的遗传特点是________。
（4）减数分裂过程中_________之间可发生由于DNA 分子_________后重接导致的交叉互换。然而在研究历史上的很长一段时间，没有实验能够证明交叉互换是发生在染色体复制之后，直到某实验室利用图3品系雌果蝇进行了研究。

有研究表明X染色体臂之间可以进行“交叉互换”。当图3果蝇与正常雄果蝇杂交，若后代雌性个体的基因型为________，说明交叉互换发生在染色体复制之前：若后代雌性个体的基因型为_________，说明交叉互换发生在染色体复制之后。
【答案】 (1). XY (2). 减数第一次分裂后 (3). YY (4). 父传子、子传孙（只从亲代雄果蝇传给子代雄果蝇） (5). 同源染色体的非姐妹染色单体 (6). 断裂 (7). (8).
【解析】
【分析】
依题文可知，正常雄果蝇的性染色体组成为XY，其减数分裂产生2种雄配子（含Y染色体）和（含X染色体），比例是1:1；图2品系雌果蝇减数分裂产生2种雌配子（含两条X染色体）和（含Y染色体），比例是1:1，以此相关知识做出解答。
【详解】（1）依题文信息可知，XY型性别决定中，正常雄果蝇的性染色体组成为XY。在正常雄果蝇（XY）进行减数分裂时，这两条染色体会在减数第一次分裂后期分开，因为二者是同源染色体。
（2）依题文信息可知，图2品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，其配子有4种组合，其中性染色体组成为YY和不的果蝇不能存活。
（3）依题文信息可知，基因型为的雌果蝇与基因型为XbY的雄果蝇连续交配多代时，因为b基因只能出现在子代雄性个体中，所以它的遗传特点是父传子、子传孙。
（4）依题文可知，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生由于DNA 分子断裂后重接导致的交叉互换；若交叉互换发生在染色体复制之前，则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有2种，一种含Y染色体，另一种含有并联的X染色体，一条X上含A基因，一条X上含a基因，后者与雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是；若交叉互换发生在染色体复制之后，则图3果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有4种，一种含Y染色体，另三种含有并联的X染色体（基因组合是AA、Aa、aa）,这三种雌配子和雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是。
【点睛】本题文需重点掌握染色体异常个体减数分裂产生配子的相关知识，能利用分离定律解决遗传学的事例问题。
19.艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征，由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起。猴免疫缺陷病毒（SIV）与HIV结构相似，可引起猴出现艾滋病样症状。
（1）CD4+ T细胞作为T细胞的一种，在________中发育成熟后，在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞，随后沿着血管进入肠组织。HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+ T细胞并在其中大量增殖，从而破坏宿主的________免疫。
（2）ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。司他夫定是ART的常用药物之一，其结构与脱氧胸苷相似，但不能参与磷酸二酯键的形成，可在_________过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合，从而抑制HIV或SIV的的增殖，发挥治疗作用。
（3）甲研究小组利用α4β7制备单克隆抗体，以感染SIV的猕猴为动物模型，对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量，结果如图1和图2所示。

阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
阶段Ⅳ
阶段Ⅴ
方案1
SIV感染
ART
ART+α4β7抗体
α4β7抗体
无治疗
方案2
SIV感染
ART
ART+对照抗体
对照抗体
无治疗

注：α4β7抗体不损伤CD4+ T细胞。

①图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖，且方案1的整体治疗效果更好。判断依据是________。
②结合实验结果及（1）信息，推测α4β7抗体的作用机理是__________。
（4）乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体（不损伤CD4+ T细胞）重复了上述实验（其它实验材料均与甲研究小组相同）。结果显示，方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合，且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有_________。
A. 两个研究小组所用的病毒来源不同
B. 甲研究小组使用的SIV发生过变异，不能在宿主细胞中增殖
C. 乙研究小组使用的SIV发生过变异，其增殖不受到ART的抑制
D. 甲研究小组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用，可以抑制SIV在停药后的增殖
E. 乙研究小组使用的α4β7抗体已失效，不能与CD4+ T细胞表面的α4β7结合
【答案】 (1). 胸腺 (2). 体液免疫和细胞（特异性） (3). 逆转录 (4). 两种方案在阶段Ⅱ血浆和肠组织中的SIV含量均急剧下降，阶段III仍保持较低SIV含量，说明ART能够抑制SIV的增殖；且在停止治疗后，方案1血浆和肠组织中的SIV含量远低于方案2中的SIV含量，说明方案1效果更好 (5). α4β7抗体通过与α4β7结合，阻断CD4+ T细胞与血管内皮细胞间的信息交流，从而抑制CD4+ T细胞进入肠组织，进而抑制病毒的增殖和传播 (6). A、D、E
【解析】
【分析】
依题文可知，CD4+ T细胞作为T细胞的一种属于淋巴细胞，由此CD4+ T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫，利用免疫调节的相关知识再结合对照实验原则做出解答。
【详解】（1）依题文可知，T淋巴细胞在胸腺中发育成熟，而CD4+ T细胞作为T细胞的一种也应该在胸腺中发育成熟。因为T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫，所以当HIV和SIV侵染CD4+ T细胞并在其中大量增殖时，会破坏宿主的体液免疫和细胞免疫。
（2）依题文信息可知，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的单体，而HIV的遗传物质是RNA，所以ART可在逆转录过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合，从而抑制HIV的增殖，发挥治疗作用。
（3）①两种方案在阶段Ⅱ血浆和肠组织中的SIV含量均急剧下降，阶段III仍保持较低SIV含量，说明ART能够抑制SIV的增殖；且在停止治疗后，方案1血浆和肠组织中的SIV含量远低于方案2中的SIV含量，说明方案1效果更好。
②依据实验结果可推测，α4β7抗体通过与α4β7结合，阻断了CD4+ T细胞与血管内皮细胞间的信息交流，从而抑制CD4+ T细胞进入肠组织，进而抑制病毒的增殖和传播。
（4）根据实验目的可知，甲乙两组的实验对象应一致，要遵循单一变量原则，所以B、C错误，A、D、E正确。
【点睛】本题文借助坐标图考查免疫调节的相关知识，需要学生掌握识图获取有效信息的能力，并能利用识记的基础知识解决生物学实例问题。
20.阅读下面的材料，完成（1）～（5）题。
植物病虫害会造成农作物减产、品质下降，是世界各国农业生产中的主要威胁。植物激素在抵御病虫害时发挥了极其重要的作用。茉莉酸是关键的防卫激素之一，对植物抵御咬食性昆虫和死体营养型病原菌尤其重要。水杨酸是另一个重要防卫激素，对植物抵抗活体、半活体营养型病原微生物起关键作用。
当植物被害虫捕食受损后，损伤叶片和远端未损伤叶片均会产生防御反应。那么，抵御信号是如何由受损部位传递到未损伤部位的呢？有文章报道了植物可通过“神经系统”传递抵御捕食或机械损伤的信号。
科研人员发现，拟南芥叶片在遭受捕食或机械损伤后，2s内就在受损部位细胞内检测到Ca2+浓度显著增加，2min内在远处未损伤叶片细胞内也检测到Ca2+浓度显著增加，15min左右检测到茉莉酸合成相关基因的表达量以及茉莉酸含量的显著增加。这种信息传递速率大约为1mm/s，比物质扩散速率还要快，这说明植物体内可能存在着一种快速的、长距离的电信号传递途径。进一步研究发现，受损拟南芥的韧皮部也有Ca2+浓度的显著增加，当抑制韧皮部细胞间胞间连丝的传导，发现植物在受到损伤时，远距离的未损伤叶片的Ca2+浓度和茉莉酸合成相关基因的表达量都没有显著增加。由此推测，这种电信号是通过韧皮部细胞间的胞间连丝传递的。
由于植物体内抵御信号的快速传递与谷氨酸样受体蛋白（GLR，受谷氨酸调控）有关，且该蛋白是Ca2+的通道蛋白。因此，科研人员又构建了拟南芥GLR缺失的突变体，研究发现该突变体的叶片受损后，远距离未损伤叶片细胞内Ca2+浓度没有显著变化。进一步用谷氨酸处理未受损的野生型拟南芥叶片，发现该叶片细胞内Ca2+浓度和抵御侵害相关基因表达量显著增加。科研人员还构建了在细胞壁特异表达谷氨酸敏感蛋白（有谷氨酸存在时，该蛋白会发出绿色荧光）的拟南芥植株，检测发现受损部位的谷氨酸含量显著增加。
（1）植物激素是对植物生长发育起_______作用的微量有机物。据文中信息，能够帮助植物抵御病虫害的激素有_______。
（2）文中构建拟南芥GLR缺失突变体时，需要用_______诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织，提取突变植株细胞中的蛋白质，与________进行抗原-抗体杂交，筛选出_______的个体，即为拟南芥GLR缺失突变体。
（3）本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是_______。
A. 植物细胞具有谷氨酸样受体蛋白
B. 植物受到损伤后，Ca2+通过谷氨酸样受体蛋白进入细胞
C. 植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关
D. 植物通过产生茉莉酸、水杨酸等激素抵御病虫害
E. 植物叶片受损后，Ca2+通过韧皮部细胞间胞间连丝传递到未受损叶片
（4）综合文章信息，请写出当植物某部位叶片被捕食受损后，抵御信号在损伤叶片产生并传递到远端未损伤叶片，最终引起激素释放的途径：___________。
（5）结合文章信息及所学知识，从细胞与分子水平总结植物抵御信号传递与动物神经调节中信息传递的相似之处：_______。（答出1点即可）
【答案】 (1). 调节 (2). 茉莉酸和水杨酸 (3). 物理或化学因素 (4). 抗GLR的抗体 (5). 没有杂交带 (6). C (7). 当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加 (8). 细胞都有离子浓度的变化导致电信号的产生；都有细胞间传递信息的化学信号
【解析】
【分析】
阅读材料可知，本题文的核心知识：当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的，以此相关知识解答。
【详解】（1）依激素功能可知，植物激素是对植物生长发育起调节作用的微量有机物。依题文信息“茉莉酸是关键的防卫激素之一；水杨酸是另一个重要防卫激素”可知，能够帮助植物抵御病虫害的激素有茉莉酸和水杨酸。
（2）诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织使其产生突变体，原理是基因突变，使用的诱变因素有物理或化学因素。分子水平上检测突变基因是否表达，常利用抗原-抗体杂交法，依题文信息及操作目的可知，提取突变植株细胞中的蛋白质是抗原，与抗GLR的抗体进行抗原-抗体杂交，筛选出没有杂交带的个体就是拟南芥GLR缺失突变体。
（3）综合题文信息可知，本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关，因为相关实验都是围绕这个实验目的进行的。
（4）综合题文信息可知，当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的。
（5）动物神经调节中信息在细胞间传递通常是由电信号到化学信号再到电信号的传递，由此结合本题文信息可知，二者都有细胞间传递信息的化学信号；动物神经调节中信息在细胞间传递有电信号，电信号产生的基础是离子浓度的变化，结合本题文信息可知，植物抵御信号传递和动物神经调节中信息传递都有离子浓度的变化导致电信号的产生。
【点睛】本题文重点是考查学生的阅读认知能力，通过阅读获取有效信息，再结合所学知识对信息进行分析，从而对问题做出准确的回答。
21.鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益，但易造成水体富营养化，严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法，科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。
（1）鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个_______。莲藕在藕塘生态系统组成中属于_______。
（2）鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高，还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来自饵料中_______的分解。
（3）科研人员从上午9：00开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘，从出水口引回，进行循环处理6h（如图所示）。6h循环水量为鱼塘总水量的10%，每隔2h从进水口和出水口分别采集水样，测定相关指标，结果如下表。

时间
位置
指标(mg/L)
11:00
13:00
15:00

进水口
出水口
进水口
出水口
进水口
出水口
总磷含量
0.39
0.36
0.35
0.31
0.39
0.34
总氮含量
2.19
2.06
2.21
2.02
2.16
1.91
化学耗氧量(COD)
10.08
8.42
10.08
8.56
9.35
7.92

①化学耗氧量（COD）是指水体中的有机物等在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高，污染程度_________。
②据表推测，循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质，判断依据是__________。
③ 结合所学知识，分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是__________。（答出2条即可）
④ 科研人员进一步检测了水中溶氧量（DO），水体中的氧气主要由水中的藻类光合作用产生。检测结果显示，不同处理时间后，出水口处DO均明显低于入水口，推测DO发生此种变化的原因是__________。据此，提出进一步完善该方案的措施是__________。
【答案】 (1). 种群 (2). 生产者 (3). 蛋白质 (4). 越高 (5). 与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降 (6). 莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所 (7). 由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用，藻类光合作用产生的氧气量减少；藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多 (8). 选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度
【解析】
【分析】
依题文可知，通过识表再结合生态系统的成分结构和营养结构以及功能等相关知识做答。
【详解】（1）依题文可知，种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。由此鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个种群；莲藕是自养型生物，所以其在藕塘生态系统组成中属于生产者；
（2）硫元素是蛋白质的特有元素，所以硫化物最可能是来自饵料中蛋白质的分解；
（3）①识表可知，COD值越高，分解的有机物越多，说明水体富营养化带来的污染程度越高；
②识表可知，每一个时间点，出水口与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降，所以循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质；
③生态系统自我调节一般包括物理沉降、化学分解、微生物分解三个方面，由此藕塘能够改善鱼塘水质的原理可以是莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所；
④检测结果显示出水口处DO均明显低于入水口，依题文可知，这种变化是由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用，藻类光合作用产生的氧气量减少；藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多；完善措施是选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度，从而增强光合作用的强度。
【点睛】本题文重在考查学生通过识图表获取大量有效信息的能力，以及能运用所学知识与观点，对信息进行比较、分析，从而对问题能进行合理的解释、推理，做出准确的判断。