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【生物】北京市海淀区2018-2019学年高二上学期期末考试试卷 （解析版）
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北京市海淀区2018-2019学年高二上学期期末考试试卷
1.下列有关内环境的叙述中，正确的是 （ ）
A. 多细胞动物内环境的理化因素绝对稳定 B. 单细胞动物体内的液体都属于内环境
C. 多细胞动物体内的细胞外液就是内环境 D. 单细胞动物通过内环境完成物质交换
【答案】C
【解析】
【分析】
单细胞生物可直接与外界环境进行物质交换，靠单个细胞完成生命活动；多细胞生物体内的细胞不能直接与外界环境进行物质交换，需要通过内环境，经过多种器官和系统的共同参与来完成，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A. 多细胞动物内环境的理化因素保持相对稳定，A错误；
B. 单细胞动物体内的液体不属于内环境，B错误；
C. 多细胞动物体中，细胞外液就是内环境，C正确；
D. 单细胞动物直接与外界环境进行物质交换，D错误。
2.下列有关人体内环境稳态的叙述中，不正确的是 （ ）
A. 运动时，人的内环境稳态会遭到破坏
B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C. 当稳态遭到破坏时，可能会导致疾病发生
D. 内环境稳态由神经-体液-免疫调节维持
【答案】A
【解析】
【分析】
内环境稳态是指在神经系统和体液系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境成分和理化性质保持相对稳定的状态，其调节机制是神经-体液-免疫调节网络，稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A. 内环境的稳态在神经-体液-免疫系统的调节下实现 ，运动时内环境稳态一般不会被破坏，A错误；
B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，B正确；
C. 当稳态遭到破坏时，可能导致疾病发生，如尿毒症等，C正确；
D. 内环境稳态由神经-体液-免疫调节维持，D正确。
3.下图为反射弧的模式图，a、b、c、d、e为反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的部分结构，下列叙述正确的是 （ ）
A. 兴奋在b上的传导速度和c处的传递速度相同
B. 刺激a，引起效应器发生反应的过程属于反射
C. 兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a
D. Ⅰ处产生的神经递质一定引起Ⅱ处兴奋
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题图可知：a是效应器，b是传出神经，c是神经中枢，d是传入神经，e是感受器，I表示突触前膜、Ⅱ表示突触后膜。
【详解】A. 兴奋在结构c中要经过突触结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号，而在结构b中都是以电信号传导，所以速度不相同，A错误；
B. 刺激a引起效应器发生反应的过程不属于反射，B错误；
C. 据分析可知，兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a，C正确；
D. Ⅰ处产生的神经递质可能是兴奋性递质，也可能是抑制性递质，因此可能引起Ⅱ处兴奋或抑制，D错误。
4.人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的。正常成年人大脑皮层的排尿中枢能控制憋尿和排尿，婴儿或某些大脑受伤的成年人可能出现尿床的现象。据此分析不合理的是（ ）
A. 婴儿的排尿行为与中枢神经系统的控制无关
B. 人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关
C. 婴儿尿床和大脑受伤后成人尿床的原因类似
D. 位于大脑皮层的排尿中枢属于高级神经中枢
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意，“人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的，而正常成年人大脑皮层的排尿中枢能控制憋尿和排尿”，说明排尿反射受大脑皮层中的高级中枢控制，因此，婴儿大脑发育不够完善，不能控制排尿，成年人的大脑发育完善，能够控制排尿。
【详解】A. 根据题意，排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成，婴儿大脑发育不完善，不能控制排尿，因此婴儿的排尿行为与中枢神经系统的控制无关，A正确；
B. 人类憋尿的控制中枢位于大脑皮层，因此人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关，B正确；
C. 婴儿尿床是由于大脑发育不完善，大脑受伤后成人尿床是由于控制排尿的高级中枢受损，两者的原因不同，C错误；
D. 根据题意，控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，D正确。
5.图示甲状腺激素分泌的调节过程，图中TRH和TSH分别为促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素。下列有关叙述不正确的是 （ ）
A. 血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌
B. TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素
C. 甲状腺功能减退时，血液中TSH水平会降低
D. TRH能够促进垂体合成和分泌TSH
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。
【详解】A. 据图可知，血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌，A正确；
B. TSH是促甲状腺激素，靶器官是甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，B正确；
C. 甲状腺功能减退时，甲状腺激素分泌减少，反馈作用减弱，TSH增多，C错误；
D. 下丘脑分泌的TRH能够促进垂体合成和分泌TSH，D正确。
6.甲为受SARS病毒感染后治愈的患者，乙为SARS病毒患者，将甲的血清注射到乙体内能起到治疗的效果。甲血清中具有治疗作用的物质是 （ ）
A. 疫苗 B. 毒素 C. 抗原 D. 抗体
【答案】D
【解析】
【分析】
SARS病毒感染甲后，会引起甲的特异性免疫反应，甲体内合成相应的抗体，它能特异性的与SARS病毒结合，发挥免疫效应。将甲的血清注射到乙体内，甲的血清中的抗体就会在乙体内发挥作用，进而起到治疗效果。
【详解】据分析可知，感染SARS后，甲体内会产生抗体，因此，甲血清中具有治疗作用的物质是抗体，D正确。
7.下列有关吞噬细胞的叙述，不正确的是（ ）
A. 吞噬细胞是由骨髓造血干细胞发育而来 B. 吞噬细胞溶酶体中的水解酶分解病原体
C. 吞噬细胞膜表面有识别病原体的糖蛋白 D. 吞噬细胞能够特异性地清除某种病原体
【答案】D
【解析】
【分析】
吞噬细胞是由骨髓中的造血干细胞分化来的，吞噬细胞吞噬、清除病原体的过程属于非特异性免疫，吞噬细胞通过胞吞作用将病原体吞噬后形成吞噬泡，与溶酶体膜融合，被溶酶体中的水解酶水解。
【详解】A. 吞噬细胞起源于骨髓中的造血干细胞，A正确；
B. 吞噬细胞溶酶体中的水解酶能分解病原体，B正确；
C. 吞噬细胞能识别多种病原体，与细胞膜上糖蛋白有关，C正确；
D. 吞噬细胞能识别多种病原体，其识别不具有特异性，D错误。
8.下列行为会传染艾滋病的是 （ ）
A. 与艾滋病患者共同进餐 B. 与艾滋病患者拥抱
C. 输入含有HIV的血液 D. 与艾滋病患者共用马桶
【答案】C
【解析】
【分析】
HIV主要存在于感染者和病人的血液、精液、阴道分泌物、乳汁中，因此艾滋病的传播途径主要有：性传播、母婴传播、血液传播等；但HIV不会通过一般的身体接触或空气途径（如打喷嚏、咳嗽）传播，也不能经昆虫传播，也不会通过食物、握手或马桶座传播。
【详解】“与艾滋病患者共同进餐”、“与艾滋病患者拥抱”、“与艾滋病患者共用马桶”都不会传播艾滋病，故ABD不正确；血液传播是艾滋病的主要传播途径，因此“输入含有HIV的血液”会传染艾滋病，C正确。
9.关于达尔文父子的植物向光性实验，以下分析正确的是 （ ）
A. ①②组说明单侧光能使背光侧生长素分布增多
B. ①③组说明幼苗向光弯曲生长与尖端感光有关
C. ②④组说明幼苗向光弯曲生长与尖端下部有关
D. ①④组说明幼苗感光部位在尖端下部不在尖端
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题图，达尔文父子实验中，当单侧光照射植物时，幼苗能够向光弯曲；如果切去苗尖端或用不透明的罩子将苗尖端罩住，幼苗就不会向光弯曲；如果用不透明的薄膜将苗的基部包起来，幼苗照样向光弯曲；由此得出结论：苗尖端是感光部位。他们还注意到，弯曲的部位在苗尖端下面，由此推测，有某种化学物质从苗尖端传递到了下面。
【详解】A. ②组无尖端，不能感受光照，达尔文未提出生长素概念，故不能说明单侧光能使背光侧生长素分布增多，A错误；
B. ①③组自变量是尖端是否能感受光照，能说明幼苗向光弯曲生长与尖端感光有关，B正确；
C. ②④组对比，不能说明幼苗向光弯曲生长与尖端下部有关，C错误；
D. ①④组自变量是尖端下部是否能感受光照，说明幼苗感光部位不在尖端下部，D错误。
10.下列关于植物激素作用的叙述，正确的是 （ ）
A. 脱落酸可以促进叶的脱落 B. 赤霉素可以促进种子休眠
C. 乙烯可以促进种子的萌发 D. 细胞分裂素可以促进细胞伸长
【答案】A
【解析】
【分析】
脱落酸的作用是抑制植物生长，抑制种子萌发，促进叶和果实的衰老和脱落；赤霉素能显著促进细胞伸长，从而促进茎秆生长，还能促进种子萌发、促进开花和果实发育；乙烯的主要作用是促进果实成熟，合成部位是植物体各个部位；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、促进萌发、延迟衰老。
【详解】A. 脱落酸可以促进叶的脱落，A正确；
B. 赤霉素能促进种子萌发，B错误；
C. 乙烯的功能是促进果实成熟，C错误；
D. 细胞分裂素可以促进细胞分裂，D错误。
11.关于种群的基本特征，以下说法不正确的是 （ ）
A. 种群密度是种群最基本的数量特征
B. 年龄结构和性别比例可间接影响种群数量变化
C. 种内斗争激烈的种群更易呈现集群式分布
D. 出生率和死亡率决定种群的数量变化
【答案】C
【解析】
【分析】
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、性别比例，其中种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群数量变化，性别比例通过影响出生率间接影响种群数量变化，而年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势，通过影响出生率和死亡率间接影响种群数量变化。
【详解】A. 种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；
B. 年龄结构和性别比例可间接影响种群数量变化，B正确；
C. 均匀分布是种内斗争的结果，C错误；
D. 出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，直接影响种群的数量，D正确。
12.下图为某林区乔木、灌木、草本的物种数与样方面积的关系曲线图，据图分析不正确的是（ ）
A. 随样方面积逐渐增大，样方中物种数量持续增加
B. 若调查区域物种数量太少，可适当扩大样方面积
C. 调查乔木的物种数应该选取的最小样方面积是S3
D. 样方法可用于调查植物和某些动物的种群密度
【答案】A
【解析】
【分析】
根据曲线可知，随着样方面积的增加，乔木、灌木、草本的物种数都是先增加，达到一定数量后不再变化。
【详解】A. 随样方面积逐渐增大，样方中物种数量增加，达到一定数量后不再变化，A错误；
B. 据图可知，若调查区域物种数量太少，可适当扩大样方面积，B正确；
C. 据图可知，调查乔木的物种数应该选取的最小样方面积是S3，C正确；
D. 样方法适用于植物和活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查，D正确。
13.下列有关种群“S”型增长曲线的叙述，不正确的是（ ）
A. 自然种群一般呈“S”型增长 B. 种群增长速率逐渐减小
C. 种群增长受自身密度的影响 D. K值的大小受环境因素的影响
【答案】B
【解析】
【分析】
在理想条件下，种群数量呈“J”型增长，而在自然生态系统中，由于环境阻力的存在，种群增长曲线最终呈“S”型。“S”型曲线中，种群数量在0～K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时种群增长速率最大；种群数量在K/2～K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。
【详解】A. 在自然生态系统中，由于环境阻力的存在，种群增长曲线一般呈“S”型，A正确；
B. 种群增长速率先增大后减小，B错误；
C. 当种群自身密度过大时，种内斗争加剧，因此种群增长受自身密度的影响，C正确；
D. K值是环境容纳量，主要受环境的影响，D正确。
14.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内以后储存在脂肪、神经组织中而不容易排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度，结果如右图。下列相关叙述中，不正确的是 （ ）
A. 营养级越高的生物体内重金属浓度的含量越高
B. 乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量
C. 该生态系统中的物质流动渠道是丙→甲→乙→丁
D. DDT和重金属都可通过食物链积累和浓缩
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的，在食物链中，营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质就越多，因此该生态系统中的食物链是丁→乙→甲→丙。
【详解】A. 重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，营养级越高的生物体内重金属浓度的含量越高，A正确；
B. 乙营养级摄入的能量包括同化的能量和流向分解者的能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；
C. 据分析可知，该生态系统中的物质流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；
D. DDT和重金属都可通过食物链积累和浓缩，D正确。
15.下列有关生态系统能量流动的叙述，不正确的是 （ ）
A. 能量沿食物链、食物网流动时逐级递减
B. 每个营养级总有部分能量流向分解者
C. 生产者的光合作用使能量从无机环境流入群落
D. 每个营养级的大部分能量被下一个营养级同化
【答案】D
【解析】
【分析】
在生态系统中，能量是沿着食物链、食物网单向流动的，并逐级递减。能量流动是指生态系统中能量的输入（通过植物的光合作用把光能转化成化学能）、传递（流入下一营养级，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的过程，下一营养级的能量来源于上一营养级，各营养级的能量有三个去向：①该生物呼吸作用散失，②流入下一营养级，③流入分解者。
【详解】A. 能量沿食物链、食物网流动时逐级递减，A正确；
B. 每个营养级总有部分能量流向分解者，B正确；
C. 生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落，C正确；
D. 在生态系统中下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，因为部分能量被分解者利用、各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗、上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用，营养级之间的传递效率只有10%-20%，D错误。
16.下列关于生态系统稳态的叙述，不正确的是（ ）
A. 自然生态系统常趋于稳态 B. 生态系统保持稳态不需要外界能量的输入
C. 生态系统结构越复杂功能越完善 D. 自我调节能力是生态系统实现稳态的基础
【答案】B
【解析】
【分析】
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力，这使得生态系统趋向于稳态，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，一般抵抗力稳定性就越强，其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A. 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力，使得生态系统趋向于稳态，A正确；
B. 由于能量是单向流动，逐级递减的，因此生态系统必需依赖于外界能量输入，B错误；
C. 生态系统自动调节能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关， 营养结构越复杂，功能就越完善，生态系统的自动调节能力就越强，C正确；
D. 生态系统稳定性是由自我调节来实现的，D正确。
17.保护生物多样性是实现人类可持续发展的基础。下列对生物多样性的正确叙述是（ ）
A. 生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B. 沼泽地改造成人工林增加了生物多样性
C. 物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【答案】C
【解析】
【分析】
生物多样性是指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，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的形成是自然选择的结果，一般来说物种多样性高的生态系统相对较为稳定，因为物种多，食物链或食物网结构复杂性增大，抵抗力稳定性较高。
【详解】A. 自然选择是生物进化的动力之一，导致多种生物物种的出现，生物多样性的丰富程度与自然选择有关，A错误；
B. 人工林物种种类较少，沼泽地改造成人工林会导致生物多样性降低，B错误；
C. 生物种类越多，生物之间的营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高，C正确；
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力弱，D错误。
18.以下关于基因操作工具的叙述，正确的是 （ ）
A. DNA连接酶能够催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
B. 限制酶能识别并切割DNA分子内一段特定的核苷酸序列
C. 质粒一般具有复制原点、酶切位点和抗生素合成基因
D. DNA聚合酶将目的基因和载体连接形成重组DNA
【答案】B
【解析】
【分析】
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；DNA连接酶是在两个核苷酸之间的磷酸二酯键；常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
【详解】A. DNA连接酶能够催化脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，A错误；
B. 限制酶能识别并切割DNA分子内一段特定的核苷酸序列，B正确；
C. 质粒一般具有复制原点、酶切位点和抗生素抗性基因，以便对相应的基因进行操作，C错误；
D. 将目的基因和载体连接形成重组DNA需要用到DNA连接酶，D错误。
19.下列关于基因工程应用的叙述，不正确的是 （ ）
A. 培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草 B. 生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼
C. 运用转基因技术修复人类的遗传基因 D. 利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素
【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，其应用主要包括五个方面：（1）植物基因工程；（2）动物基因工程；（3）基因工程药物；（4）基因治疗；（5）基因诊断。
【详解】A. 培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草属于植物基因工程，A正确；
B. 生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼属于动物基因工程，B正确；
C. 基因修复，是基因治疗策略的一种，是指在原位修复有缺陷的基因，将靶细胞中致病基因的突变碱基序列加以纠正，使其在质和量上均能得到正常表达。因此不能运用转基因技术来修复人类的遗传基因，C错误；
D. 利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素属于基因工程药物，D正确。
20.下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是（ ）
A. 可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
B. 可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域
C. 可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸
D. 可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造
【答案】D
【解析】
【分析】
蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A. 蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；
B. 蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；
C. 蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；
D. 蛋白质工程不能通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造，D错误。
21.下列关于神经调节和体液调节的叙述，不正确的是 （ ）
A. 神经调节的方式是反射，结构基础是反射弧
B. 体液调节比神经调节更加准确、持续时间短
C. 神经调节的反射弧中某些效应器是内分泌腺
D. 甲状腺激素能够影响神经系统的发育和功能
【答案】B
【解析】
【分析】
神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答，完成反射的结构基础是反射弧；体液调节指激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节。神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确但比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，但作用时间比较长。
【详解】A. 神经调节的方式是反射，结构基础是反射弧，A正确；
B. 神经调节比体液调节更加准确、持续时间短，B错误；
C. 神经调节的反射弧中某些效应器是内分泌腺，C正确；
D. 甲状腺激素能够影响神经系统的发育和功能，如幼年时缺少甲状腺激素会患呆小症，D正确。
22.研究小组探究萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，得到图所示结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 清水处理大部分扦插枝条不能正常生根
B. NAA对扦插枝条生根率的影响具有两重性
C. 生产上应选用200 mg/L NAA处理插条
D. 400 mg/L NAA会减少扦插枝条的生根数
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题图可知，实验的自变量是不同浓度的NAA，因变量是平均生根数和生根率，无关变量有侧芽的数目、溶液处理的时间等。据图可知，200 mg/L NAA时生根率最高，300 mg/L NAA时生根数最多。
【详解】A. 清水处理组中生根率约30%，大部分扦插枝条不能正常生根，A正确；
B. 据图中曲线可知，不同浓度的NAA，有的提高了插条生根率，有的降低了插条生根率，故NAA对扦插枝条生根率的影响具有两重性，B正确；
C. 200 mg/L NAA时生根率最高，生产上应选用200 mg/L NAA处理插条，C正确；
D. 据图中曲线可知，400mg/LNAA的生根数比对照组高，具有增加生根数的效应，D错误。
23.研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象，统计生态系统最高营养级位置（食物网中食物链长度的平均值）及生态系统单位体积的生产力（同化有机物量），结果如图所示。据此分析，正确的是（ ）
A. 湖泊体积越大单位体积生产力越高
B. 食物链的长短与生态系统的大小无关
C. 单位体积生产力越高支持的营养级越多
D. 湖泊面积越大食物链长度的平均值越大
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析可知，大型湖泊中最高营养级位置最高，中型湖泊中生产力最高，小型湖泊中两个指标都比较低。
【详解】A. 据图分析，中型湖泊的生产力最高，A错误；
B. 生态系统最高营养级位置表示食物网中食物链长度的平均值，据图分析可知，湖泊体积越大，最高营养级位置越大，说明食物链的长短与生态系统的大小呈正相关，B错误；
C. 根据分析可知，大型湖泊的营养级最多，但单位体积生产力并不是最高，C错误；
D. 根据图形分析可知，不同的湖泊中最高营养级位置不同，最大营养级位置主要取决于湖泊体积，D正确。
24.在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：人与自然和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法不正确的是 （ ）
A. 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B. 自然界中生产者固定的能量都要尽可能地流向人类
C. “退耕还林、还草”是体现人与自然和谐统一思想的实例
D. 人类应以保持生态系统稳态为原则，确定自己的消耗标准
【答案】B
【解析】
【分析】
物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
【详解】A. 物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，两者有其自身的运行规律，A正确；
B. 人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准，若生产者固定的能量都要尽可能地流向人类会导致过度消耗，B错误；
C. “退耕还林、还草”实现人与自然和谐统一，C正确；
D. 人类必须注意自己对生态系统的影响，确定自己的消耗标准，防止过度消耗，对自然环境造成破坏，D正确。
25.以下有关基因工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 基因工程的原理是通过对DNA分子操作实现基因重组
B. 不同生物共用一套遗传密码为基因工程提供了理论依据
C. 不同生物的DNA结构大致相同是重组DNA形成的保障
D. 基因工程工具酶的发现为目的基因导入受体细胞创造了条件
【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的理论依据：不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成，因此不同生物的DNA能够连接在一起；不同生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达。工具酶的发现为基因工程获取目的基因并构建基因表达载体提供了技术保障，基因转移载体的发现为目的基因导入受体细胞提供可能。
【详解】A. 基因工程的原理是通过对DNA分子操作实现基因重组，A正确；
B. 不同生物共用一套遗传密码为基因工程提供了理论依据，B正确；
C. 不同生物的DNA结构大致相同是重组DNA形成的保障，C正确；
D. 工具酶的发现可以为基因工程获取目的基因并构建基因表达载体，即为基因工程的实施提供技术支持，D错误。
26.下丘脑某区中存在饥饿敏感神经元P，能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为。科研人员敲除了野生型小鼠神经元P中的A基因，对其功能进行研究。
（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能__________出A蛋白，无法执行相应的功能，从而制备出实验小鼠。
（2）将野生型小鼠及实验小鼠饲养在相同且适宜条件下，得到图1所示结果。由于实验小鼠的体重__________野生型，推测A蛋白能够__________。
（3）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质——谷氨酸，该物质以__________方式释放到突触间隙，然后作用于__________，使神经元P产生__________。研究发现，饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测A蛋白很可能是谷氨酸的__________。
（4）为验证上述推测，科研人员进一步实验，处理及结果如图2所示。依据__________，可初步判断上述推测成立。
【答案】 (1). 表达 (2). 低于 (3). 影响神经元P的激活 (4). 胞吐 (5). 突触后膜 (6). 动作电位 (7). 受体 (8). 正常小鼠正常处理组和实验小鼠饥饿处理组的P神经元的动作电位频率无明显差别
【解析】
【分析】
据图1可知，实验小鼠体重普遍比野生型小鼠体重低，说明敲除饥饿敏感神经元P中的A基因可影响进食行为，进而引起体重下降；图2中显示，比较各组的P神经元的动作电位频率，正常小鼠饥饿处理时比正常处理小鼠高，而实验小鼠正常处理时比正常小鼠正常处理时低，且实验小鼠饥饿处理时和正常小鼠正常处理时几乎无差别，说明饥饿处理会引起P神经元动作电位频率增加，而敲除P中的A基因后则会引起P神经元动作电位频率降低。
【详解】（1）敲除野生型小鼠的A基因后，其不能表达出A蛋白，无法执行相应的功能，从而制备出实验小鼠。
（2）据图1可知，实验小鼠的体重低于野生型，由于实验小鼠敲除了神经元P中的A基因，而“能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为”，推测A蛋白能够影响神经元P的激活过程。
（3）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质—谷氨酸，该物质以胞吐方式释放到突触间隙，然后作用于突触后膜，使神经元P产生动作电位。研究发现，饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测A蛋白很可能是谷氨酸的受体。
（4）比较图2中，正常小鼠正常处理和实验小鼠饥饿处理的P神经元的动作电位频率无明显差别，说明“饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异”的推测成立。
【点睛】本题结合题图，重点考查学生分析题图，对实验数据进行处理和分析的能力，本题综合性比较强，解题时应从曲线图和柱状图的对比分析入手，按照对照实验的原则处理数据，得出结论。
27.癌症严重危害人类健康和生命，科研人员尝试用免疫疗法治疗癌症。
（1）正常情况下，在__________免疫过程中，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成__________细胞，结合并裂解靶细胞。B7还能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白——CTLA-4结合，但会导致T细胞活化被抑制，失去杀伤作用。
（2）细胞癌变是由于__________基因发生了突变。科研人员发现，癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白，癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理，科研人员进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射抗CD28的抗体和抗CTLA-4的抗体，对照组注射__________，得到如图所示结果。
②注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）__________，使它们失去结合B7的功能。
③据图推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与__________结合，作出判断的依据是__________。
（3）综上所述，提出一种治疗癌症的思路__________。
【答案】 (1). 细胞 (2). 效应T (3). 原癌和抑癌 (4). 等量生理盐水 (5). 特异性结合 (6). CD28蛋白 (7). 注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大 (8). 研制专一性作用于癌细胞表面B7蛋白的靶向药物
【解析】
【分析】
分析题图，注射抗体后，在第15天后对照组中肿瘤的面积逐渐下降，第25天后基本不再变化；注射抗CD28抗体组和抗CTLA-4抗体组中肿瘤面积都增大，且注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大，说明注射这两种抗体后肿瘤的增长加快，且注射抗CD28抗体组中肿瘤增长更快。
【详解】（1）正常情况下，在细胞免疫过程中，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成效应T细胞，结合并裂解靶细胞。B7还能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白—CTLA-4结合，但会导致T细胞活化被抑制，失去杀伤作用。
（2）细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因基因发生了突变。科研人员发现，癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白，癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理，科研人员进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射抗CD28的抗体和抗CTLA-4的抗体，对照组注射等量生理盐水，得到如图所示结果。
②注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）特异性结合，使它们失去结合B7的功能。
③根据题意，B7能与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合使T细胞被活化，也能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白—CTLA-4结合导致T细胞活化被抑制；而据图可知，注射抗CD28抗体组和抗CTLA-4抗体组中肿瘤面积都增大，且注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大，说明阻断CD28蛋白对肿瘤的生长更有利，据此推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因很可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与CD28结合，阻断T细胞活化过程。
（3）综上所述，可研制具有抑制B7功能的靶向药物，专一性的作用于癌细胞，达到治疗目的。
【点睛】解答本题需从人体免疫入手，正确理解和理顺题干信息，分析作用机理，再结合题图中相关数据进行解释。解答这类题思路一般是，先分析实验图中数据，分清自变量和因变量关系，其次是按照题中信息概括作用机理，再将“癌细胞逃脱”这一关键信息与题图中因变量之间进行类比，发现相互之间的联系。
28.为研究生长素（IAA）和脱落酸（ABA）在草莓果实发育至成熟过程中的作用，科研人员做了相关实验。
（1）ABA和IAA等激素通过在植物细胞之间传递__________，从而对植物体生命活动起着__________作用。这些激素含量很少但作用显著，体现了植物激素__________的特点。
（2）科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA和ABA含量，结果如图1所示。
果实发育初期，发育着的__________中合成IAA，促进草莓果实由小绿变成大绿。大绿果到全红果的过程中，两种激素发生的变化是__________，从而使果实逐渐成熟。
（3）为了进一步研究ABA和IAA在草莓果实成熟中的相互作用，用大绿果期的草莓进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，IAA抑制果实成熟，理由是与对照组相比IAA处理组__________。两种激素在草莓果实成熟过程中是__________关系。
②结合图2和图3推测，果实成熟后期，ABA能够通过________，使果实由纯白变为全红。
③综上分析，草莓果实成熟是两种激素__________的结果。
（4）根据上述研究结果，若草莓运输过程中利用激素进行保鲜，可选用的激素是__________。
【答案】 (1). 信息 (2). 调节 (3). 微量高效 (4). 种子（果实） (5). ABA含量增加，IAA含量逐渐降低， (6). 绿果个数明显增加 (7). 拮抗 (8). 抑制IAA的合成 (9). 共同调节 (10). IAA
【解析】
【分析】
植物激素是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。IAA一般在幼嫩的芽、叶和发育的种子中合成，根据图1显示，果实成熟过程中变化为：小绿→大绿→浅绿→纯白→始红→片红→全红，因此根据其颜色变化可判断果实成熟程度；大绿果到全红果的过程中，ABA含量增加，IAA含量逐渐降低；图2中，时间相同浓度的ABA和IAA，ABA组中绿果个体数明显减少，多红果和全红果的个数比对照组和IAA组都多，说明时间ABA有利于果实的成熟；图3中，ABA处理组中IAA含量比对照组明显降低，说明施加ABA会抑制IAA的合成。
【详解】（1）ABA和IAA等激素通过在植物细胞之间传递信息，从而对植物体生命活动起着调节作用。这些激素含量很少但作用显著，体现了植物激素微量高效的特点。
（2）科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA和ABA含量，结果如图1所示。
果实发育初期，发育着的果实中合成IAA，促进草莓果实由小绿变成大绿。大绿果到全红果的过程中，ABA含量增加，IAA含量逐渐降低，从而使果实逐渐成熟。
（3）①据图2分析，与对照组相比，IAA处理组中绿果个数明显增加，说明IAA抑制果实成熟，而ABA处理组与对照组相比，绿果个体数明显减少，多红和全红个体数明显增加，因此，两种激素在草莓果实成熟过程中是拮抗关系。
②结合图2和图3推测，果实成熟后期，ABA能够通过抑制IAA的合成，使果实由纯白变为全红。
③综上分析，草莓果实成熟是两种激素共同调节的结果。
（4）根据上述研究结果，若草莓运输过程中利用激素进行保鲜，可选用的激素是IAA。
【点睛】本题植物体内激素和作用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题图获取信息、利用相关知识进行推理、获取结论。
29.蚂蚁M和蚂蚁P均在金合欢树上筑巢，并从金合欢树上获取营养。
（1）限制金合欢种群数量增长的生物因素有__________性动物、竞争性植物和病原微生物等，其中，病原微生物与金合欢是________关系。
（2）某些病原微生物侵染金合欢树叶片，导致叶片损伤。为研究蚂蚁M和P的作用，科研人员去除被病原微生物侵染的金合欢树上的蚂蚁M或蚂蚁P，与去除前相比较，检测并统计损伤叶片所占的百分比及叶绿素含量，得到下图所示结果。
①据图1可知，蚂蚁M能__________病原微生物对金合欢树叶片的损伤。蚂蚁P________（填“有”或“没有”）这个作用。
②据图2可知，去除蚂蚁导致金合欢树叶片的叶绿素含量变化是__________。
③综合上述结果，推测在病原微生物侵染时，金合欢树可能把降低__________作用作为一种防御策略。
（3）蚂蚁M与金合欢树的关系是__________。蚂蚁M、金合欢树和病原微生物之间形成的这种关系是长期__________的结果。
【答案】 (1). 捕食性 (2). 寄生 (3). 降低 (4). 没有 (5). 去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，去除蚂蚁P后金合欢树叶片的叶绿素含量无明显变化 (6). 光合 (7). 互利共生 (8). 自然选择
【解析】
【分析】
根据题意，蚂蚁M和蚂蚁P均在金合欢树上筑巢，并从金合欢树上获取营养；图1中显示，去除蚂蚁M组中病原微生物导致的叶片损伤百分率比保留蚂蚁M组明显增高，说明蚂蚁M的存在的金合欢树是有利的，故蚂蚁M与金合欢树之间是互利共生关系；去除蚂蚁P和保留蚂蚁P组在病原微生物导致的叶片损伤百分率上无明显差别，说明蚂蚁P与金合欢树之间是寄生关系。图2中，保留蚂蚁M比去除蚂蚁M组中叶绿素含量高，因此受到病院微生物感染时，蚂蚁M的存在有利于金合欢树的光合作用，而蚂蚁P是否存在对金合欢树几乎无影响。
【详解】（1）限制金合欢种群数量增长的生物因素有捕食性动物、竞争性植物和病原微生物等，其中，病原微生物与金合欢是寄生关系。
（2）①据图1可知，去除蚂蚁M组比保留蚂蚁M组的病原微生物导致损伤叶片的百分比明显升高，而去除蚂蚁P组和保留蚂蚁P组在病原微生物导致损伤叶片的百分比几乎无差别，说明蚂蚁M能降低病原微生物对金合欢树叶片的损伤，蚂蚁P没有这个作用。
②据图2可知，去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，去除蚂蚁P后金合欢树叶片的叶绿素含量无明显变化。
③去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，会导致金合欢树光合作用降低，综合上述结果，推测在病原微生物侵染时，金合欢树可能把降低光合作作用作为一种防御策略。
（3）蚂蚁M与金合欢树的关系是互利共生。蚂蚁M、金合欢树和病原微生物之间形成的这种关系是长期自然选择的结果。
【点睛】本题考查生物的种间关系，要求学生掌握几种常见的种间关系，能根据题图中柱状图对两种生物利害关系和相互作用的一般特征判断它们的种间关系，并能对柱状图进行解释。
30.随着人口增长，某湖泊富营养化日益严重，生态学家对该湖泊水体的理化指标和各类浮游植物丰富度进行了监测分析，得到下图所示结果。
（1）浮游植物在水生生态系统组成成分中属于__________，在该生态系统中的功能是_____。
（2）单细胞藻类植物个体微小，可利用血球计数板在__________下对浮游植物进行观察、鉴定和计数。
（3）据图分析，该湖泊浮游植物的优势类群逐渐替换为__________。该湖区群落演替的类型为__________。
（4）环境因子对不同类群浮游植物的影响如下表所示。据表分析，__________和__________是蓝藻丰富度增加的主要原因。
浮游植物丰富度
水温（℃）
总氮（mg/L）
总磷（mg/L）
氮磷比
蓝藻
+ + +
–
+
–––
绿藻
–
+ +
+
+
硅藻
–
+ +
+
/
其他藻类
/
+
/
/
蓝藻占比
+ + +
––
/
–––
注：“+”表示正相关，“–”表示负相关，“/”表示无相关性。“+”、“–”多少表示程度。
（5）基于以上研究，在全球变暖背景下，请提出该湖水华治理的建设性措施：__________。
【答案】 (1). 生产者 (2). 固定太阳能，合成有机物 (3). 显微镜 (4). 蓝藻 (5). 次生演替 (6). 水温 (7). 总磷 (8). 减少温室气体排放，减缓全球变暖速度；污水处理后排放
【解析】
【分析】
据图分析，题图横坐标表示时间（年），纵坐标表示生物占浮游植物的百分比，可知，随着时间的推移，在富营养化的湖泊中，蓝藻所占的比例逐渐上升，在5-7年后蓝藻成为优势类群。
【详解】（1）浮游植物能进行光合作用，在水生生态系统组成成分中属于生产者，在该生态系统中的功能是固定太阳能，进行光合作用制造有机物。
（2）单细胞藻类植物个体微小，可利用血球计数板在显微镜下对浮游植物进行观察、鉴定和计数。
（3）据图分析，该湖泊浮游植物的优势类群逐渐替换为蓝藻。该湖区群落演替的类型为次生演替。
（4）据表分析，水温和总磷含量与蓝藻成正相关，因此可知，水温和总磷是蓝藻丰富度增加的主要原因。
（5）基于以上研究，在全球变暖背景下，该湖水华治理的建设性措施有：减少温室气体排放，减缓全球变暖趋势；污水排放前进行处理，减少水体中P的含量等。
【点睛】本题考查生态系统相关知识，意在考察学生对知识点的识记理解掌握程度。
31.科研人员利用基因工程技术构建蜂鸟的基因组文库，研究β-球蛋白基因的功能，流程如图1所示。
（1）首先需要用同种__________处理蜂鸟的DNA和质粒，并用DNA连接酶处理，得到__________，再与经__________处理得到的感受态大肠杆菌混合。将混合物接种到添加__________的培养基上培养，一段时间后，选择颜色为__________（填“白色”或“蓝色”）的菌落进一步培养，获得导入蜂鸟DNA片段的大肠杆菌。用上述方法可以获得导入蜂鸟不同基因的大肠杆菌，构建出蜂鸟的__________。
（2）科研人员可从获得的大肠杆菌中提取__________，利用图2中的__________引物组合进行PCR，以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
（3）导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质，可能的原因是__________。（写出一项即可）
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶 (2). 重组质粒 (3). Ca2+ (4). 氨苄青霉素和X (5). 白色 (6). 基因文库 (7). DNA (8). B和D (9). 大肠杆菌无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工
【解析】
【分析】
质粒中有氨苄青霉素抗性基因和L基因，前者让受体细胞具有抗氨苄青霉素的能力，后者基因表达产物能使物质X呈现蓝色。在构建基因表达载体时，据图可知，氨苄亲霉素抗性基因完好，而L基因被破坏，因此使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经经感染大肠杆菌时，应选择白色的菌落克隆培养，就能获得导入了重组质粒的大肠杆菌。
【详解】（1）将蜂鸟的β-球蛋白基因导入大肠杆菌前，需先构建基因表达载体，即先用同种限制酶处理蜂鸟的DNA和质粒，并用DNA连接酶酶进一步处理以得到重组质粒；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理微生物细胞，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态；由于重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，且L基因被破坏，因此应使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经上述处理的大肠杆菌，一段时间后，选择白色的菌落克隆培养。用上述方法可以获得导入蜂鸟各种基因的诸多大肠杆菌的克隆，形成蜂鸟的基因文库。
（2）科研人员可从获得的大肠杆菌中提取DNA，用图2中的B和D两种引物完成PCR扩增（子链延伸的方向是5′→3′），以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
（3）导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质，可能的原因是：大肠杆菌是原核生物，无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工过程。
【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求学生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合题中和图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
32.请阅读下面的材料：
随着生活条件和生活习惯的改变，Ⅱ型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分Ⅱ型糖尿病患者胰岛素分泌不足，另一部分Ⅱ型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。
胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变，产生结构异常的胰岛素，不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况：①因遗传缺陷，患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷；②体内含有胰岛素受体的抗体，可阻断受体与胰岛素结合；③肥胖型糖尿病人，因脂肪增多，体内胰岛素受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常，导致靶细胞内代谢异常。
早期人们通过胃转流手术（GBP）治疗过度肥胖病，如右图所示。医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1）， GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗。
科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计如下实验。以四组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP-1含量明显增加而血糖明显降低。据此，科研人员认为GLP-1及其类似物可以作为Ⅱ型糖尿病治疗的一个重要靶点。
（1）因胰岛素分泌不足，细胞对葡萄糖的__________减少，导致血糖显著高于正常值，出现尿糖。
（2）文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、_____和_____。
（3）请在下表空格处填写内容，补充完善科研人员的实验设计方案。
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
2
假手术
3
GBP
4
正常大鼠
（4）整理文中信息，补全GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理。
（5）根据材料结合你所学过的内容，写出Ⅱ型糖尿病的防治措施：__________（写出一条即可）。
【答案】 (1). 摄取、利用和储存 (2). 免疫异常 (3). 代谢异常 (4).
(5). 空肠壁分泌细胞分泌GLP-1 胰岛素分泌增加，靶细胞对胰岛素的敏感性增加 (6). 积极锻炼、控制饮食、防止肥胖 开发长效GLP-1类似物药物进行治疗
【解析】
【分析】
胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，促进肝细胞合成肝糖原，促进葡萄糖转化为非糖物质，最终使血糖浓度降低。根据题意，肥胖型糖尿病人体内胰岛素受体数目显著减少，在进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗，原因是空肠壁上的内分泌细胞在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1）， GLP-1增加了靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗，据此分析。
【详解】（1）因胰岛素分泌不足，则细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少，导致血糖显著高于正常值，出现尿糖。
（2）文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、免疫异常和代谢异常。
（3）根据题意，GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗，为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计以四组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量，设计如下：
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
GBP
2
Ⅱ型糖尿病模型鼠
假手术
3
正常大鼠
GBP
4
正常大鼠
假手术
（4）根据题干信息，“医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1），GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗”，可知GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理如下：GBP→葡萄糖由前胃直接进入空肠→空肠壁分泌细胞分泌GLP-1→胰岛素分泌增加，靶细胞对胰岛素的敏感性增加→血糖浓度降低。
（5）根据材料结合你所学过的内容，Ⅱ型糖尿病的防治措施有：积极锻炼、控制饮食、防止肥胖，开发长效GLP-1类似物进行治疗。
【点睛】本题结合胰岛素的功能和糖尿病的治疗考查激素的调节和实验设计，这类题图的问题部分是以题干信息为主题展开，解答本题关键是要求学生首先完成对题干信息的原理分析，意在考查学生的问题解决以及生物学知识的综合应用的能力。
1.下列有关内环境的叙述中，正确的是 （ ）
A. 多细胞动物内环境的理化因素绝对稳定 B. 单细胞动物体内的液体都属于内环境
C. 多细胞动物体内的细胞外液就是内环境 D. 单细胞动物通过内环境完成物质交换
【答案】C
【解析】
【分析】
单细胞生物可直接与外界环境进行物质交换，靠单个细胞完成生命活动；多细胞生物体内的细胞不能直接与外界环境进行物质交换，需要通过内环境，经过多种器官和系统的共同参与来完成，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A. 多细胞动物内环境的理化因素保持相对稳定，A错误；
B. 单细胞动物体内的液体不属于内环境，B错误；
C. 多细胞动物体中，细胞外液就是内环境，C正确；
D. 单细胞动物直接与外界环境进行物质交换，D错误。
2.下列有关人体内环境稳态的叙述中，不正确的是 （ ）
A. 运动时，人的内环境稳态会遭到破坏
B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C. 当稳态遭到破坏时，可能会导致疾病发生
D. 内环境稳态由神经-体液-免疫调节维持
【答案】A
【解析】
【分析】
内环境稳态是指在神经系统和体液系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境成分和理化性质保持相对稳定的状态，其调节机制是神经-体液-免疫调节网络，稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A. 内环境的稳态在神经-体液-免疫系统的调节下实现 ，运动时内环境稳态一般不会被破坏，A错误；
B. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，B正确；
C. 当稳态遭到破坏时，可能导致疾病发生，如尿毒症等，C正确；
D. 内环境稳态由神经-体液-免疫调节维持，D正确。
3.下图为反射弧的模式图，a、b、c、d、e为反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的部分结构，下列叙述正确的是 （ ）
A. 兴奋在b上的传导速度和c处的传递速度相同
B. 刺激a，引起效应器发生反应的过程属于反射
C. 兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a
D. Ⅰ处产生的神经递质一定引起Ⅱ处兴奋
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题图可知：a是效应器，b是传出神经，c是神经中枢，d是传入神经，e是感受器，I表示突触前膜、Ⅱ表示突触后膜。
【详解】A. 兴奋在结构c中要经过突触结构，信号变化是电信号→化学信号→电信号，而在结构b中都是以电信号传导，所以速度不相同，A错误；
B. 刺激a引起效应器发生反应的过程不属于反射，B错误；
C. 据分析可知，兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a，C正确；
D. Ⅰ处产生的神经递质可能是兴奋性递质，也可能是抑制性递质，因此可能引起Ⅱ处兴奋或抑制，D错误。
4.人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的。正常成年人大脑皮层的排尿中枢能控制憋尿和排尿，婴儿或某些大脑受伤的成年人可能出现尿床的现象。据此分析不合理的是（ ）
A. 婴儿的排尿行为与中枢神经系统的控制无关
B. 人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关
C. 婴儿尿床和大脑受伤后成人尿床的原因类似
D. 位于大脑皮层的排尿中枢属于高级神经中枢
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意，“人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的，而正常成年人大脑皮层的排尿中枢能控制憋尿和排尿”，说明排尿反射受大脑皮层中的高级中枢控制，因此，婴儿大脑发育不够完善，不能控制排尿，成年人的大脑发育完善，能够控制排尿。
【详解】A. 根据题意，排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成，婴儿大脑发育不完善，不能控制排尿，因此婴儿的排尿行为与中枢神经系统的控制无关，A正确；
B. 人类憋尿的控制中枢位于大脑皮层，因此人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关，B正确；
C. 婴儿尿床是由于大脑发育不完善，大脑受伤后成人尿床是由于控制排尿的高级中枢受损，两者的原因不同，C错误；
D. 根据题意，控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层，D正确。
5.图示甲状腺激素分泌的调节过程，图中TRH和TSH分别为促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素。下列有关叙述不正确的是 （ ）
A. 血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌
B. TSH是直接调节甲状腺分泌功能的关键激素
C. 甲状腺功能减退时，血液中TSH水平会降低
D. TRH能够促进垂体合成和分泌TSH
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺激素的合成和分泌。血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。
【详解】A. 据图可知，血液中TH过量时会抑制TRH和TSH分泌，A正确；
B. TSH是促甲状腺激素，靶器官是甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，B正确；
C. 甲状腺功能减退时，甲状腺激素分泌减少，反馈作用减弱，TSH增多，C错误；
D. 下丘脑分泌的TRH能够促进垂体合成和分泌TSH，D正确。
6.甲为受SARS病毒感染后治愈的患者，乙为SARS病毒患者，将甲的血清注射到乙体内能起到治疗的效果。甲血清中具有治疗作用的物质是 （ ）
A. 疫苗 B. 毒素 C. 抗原 D. 抗体
【答案】D
【解析】
【分析】
SARS病毒感染甲后，会引起甲的特异性免疫反应，甲体内合成相应的抗体，它能特异性的与SARS病毒结合，发挥免疫效应。将甲的血清注射到乙体内，甲的血清中的抗体就会在乙体内发挥作用，进而起到治疗效果。
【详解】据分析可知，感染SARS后，甲体内会产生抗体，因此，甲血清中具有治疗作用的物质是抗体，D正确。
7.下列有关吞噬细胞的叙述，不正确的是（ ）
A. 吞噬细胞是由骨髓造血干细胞发育而来 B. 吞噬细胞溶酶体中的水解酶分解病原体
C. 吞噬细胞膜表面有识别病原体的糖蛋白 D. 吞噬细胞能够特异性地清除某种病原体
【答案】D
【解析】
【分析】
吞噬细胞是由骨髓中的造血干细胞分化来的，吞噬细胞吞噬、清除病原体的过程属于非特异性免疫，吞噬细胞通过胞吞作用将病原体吞噬后形成吞噬泡，与溶酶体膜融合，被溶酶体中的水解酶水解。
【详解】A. 吞噬细胞起源于骨髓中的造血干细胞，A正确；
B. 吞噬细胞溶酶体中的水解酶能分解病原体，B正确；
C. 吞噬细胞能识别多种病原体，与细胞膜上糖蛋白有关，C正确；
D. 吞噬细胞能识别多种病原体，其识别不具有特异性，D错误。
8.下列行为会传染艾滋病的是 （ ）
A. 与艾滋病患者共同进餐 B. 与艾滋病患者拥抱
C. 输入含有HIV的血液 D. 与艾滋病患者共用马桶
【答案】C
【解析】
【分析】
HIV主要存在于感染者和病人的血液、精液、阴道分泌物、乳汁中，因此艾滋病的传播途径主要有：性传播、母婴传播、血液传播等；但HIV不会通过一般的身体接触或空气途径（如打喷嚏、咳嗽）传播，也不能经昆虫传播，也不会通过食物、握手或马桶座传播。
【详解】“与艾滋病患者共同进餐”、“与艾滋病患者拥抱”、“与艾滋病患者共用马桶”都不会传播艾滋病，故ABD不正确；血液传播是艾滋病的主要传播途径，因此“输入含有HIV的血液”会传染艾滋病，C正确。
9.关于达尔文父子的植物向光性实验，以下分析正确的是 （ ）
A. ①②组说明单侧光能使背光侧生长素分布增多
B. ①③组说明幼苗向光弯曲生长与尖端感光有关
C. ②④组说明幼苗向光弯曲生长与尖端下部有关
D. ①④组说明幼苗感光部位在尖端下部不在尖端
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题图，达尔文父子实验中，当单侧光照射植物时，幼苗能够向光弯曲；如果切去苗尖端或用不透明的罩子将苗尖端罩住，幼苗就不会向光弯曲；如果用不透明的薄膜将苗的基部包起来，幼苗照样向光弯曲；由此得出结论：苗尖端是感光部位。他们还注意到，弯曲的部位在苗尖端下面，由此推测，有某种化学物质从苗尖端传递到了下面。
【详解】A. ②组无尖端，不能感受光照，达尔文未提出生长素概念，故不能说明单侧光能使背光侧生长素分布增多，A错误；
B. ①③组自变量是尖端是否能感受光照，能说明幼苗向光弯曲生长与尖端感光有关，B正确；
C. ②④组对比，不能说明幼苗向光弯曲生长与尖端下部有关，C错误；
D. ①④组自变量是尖端下部是否能感受光照，说明幼苗感光部位不在尖端下部，D错误。
10.下列关于植物激素作用的叙述，正确的是 （ ）
A. 脱落酸可以促进叶的脱落 B. 赤霉素可以促进种子休眠
C. 乙烯可以促进种子的萌发 D. 细胞分裂素可以促进细胞伸长
【答案】A
【解析】
【分析】
脱落酸的作用是抑制植物生长，抑制种子萌发，促进叶和果实的衰老和脱落；赤霉素能显著促进细胞伸长，从而促进茎秆生长，还能促进种子萌发、促进开花和果实发育；乙烯的主要作用是促进果实成熟，合成部位是植物体各个部位；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、促进萌发、延迟衰老。
【详解】A. 脱落酸可以促进叶的脱落，A正确；
B. 赤霉素能促进种子萌发，B错误；
C. 乙烯的功能是促进果实成熟，C错误；
D. 细胞分裂素可以促进细胞分裂，D错误。
11.关于种群的基本特征，以下说法不正确的是 （ ）
A. 种群密度是种群最基本的数量特征
B. 年龄结构和性别比例可间接影响种群数量变化
C. 种内斗争激烈的种群更易呈现集群式分布
D. 出生率和死亡率决定种群的数量变化
【答案】C
【解析】
【分析】
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、性别比例，其中种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群数量变化，性别比例通过影响出生率间接影响种群数量变化，而年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势，通过影响出生率和死亡率间接影响种群数量变化。
【详解】A. 种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；
B. 年龄结构和性别比例可间接影响种群数量变化，B正确；
C. 均匀分布是种内斗争的结果，C错误；
D. 出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，直接影响种群的数量，D正确。
12.下图为某林区乔木、灌木、草本的物种数与样方面积的关系曲线图，据图分析不正确的是（ ）
A. 随样方面积逐渐增大，样方中物种数量持续增加
B. 若调查区域物种数量太少，可适当扩大样方面积
C. 调查乔木的物种数应该选取的最小样方面积是S3
D. 样方法可用于调查植物和某些动物的种群密度
【答案】A
【解析】
【分析】
根据曲线可知，随着样方面积的增加，乔木、灌木、草本的物种数都是先增加，达到一定数量后不再变化。
【详解】A. 随样方面积逐渐增大，样方中物种数量增加，达到一定数量后不再变化，A错误；
B. 据图可知，若调查区域物种数量太少，可适当扩大样方面积，B正确；
C. 据图可知，调查乔木的物种数应该选取的最小样方面积是S3，C正确；
D. 样方法适用于植物和活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查，D正确。
13.下列有关种群“S”型增长曲线的叙述，不正确的是（ ）
A. 自然种群一般呈“S”型增长 B. 种群增长速率逐渐减小
C. 种群增长受自身密度的影响 D. K值的大小受环境因素的影响
【答案】B
【解析】
【分析】
在理想条件下，种群数量呈“J”型增长，而在自然生态系统中，由于环境阻力的存在，种群增长曲线最终呈“S”型。“S”型曲线中，种群数量在0～K/2之间时，种群的增长速率不断增大；种群数量为K/2时种群增长速率最大；种群数量在K/2～K之间时，受到环境阻力的影响，种群的增长速率在减小；种群数量为K时，种群的增长速率为0，种群数量到达最大值（K值）。
【详解】A. 在自然生态系统中，由于环境阻力的存在，种群增长曲线一般呈“S”型，A正确；
B. 种群增长速率先增大后减小，B错误；
C. 当种群自身密度过大时，种内斗争加剧，因此种群增长受自身密度的影响，C正确；
D. K值是环境容纳量，主要受环境的影响，D正确。
14.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内以后储存在脂肪、神经组织中而不容易排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度，结果如右图。下列相关叙述中，不正确的是 （ ）
A. 营养级越高的生物体内重金属浓度的含量越高
B. 乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量
C. 该生态系统中的物质流动渠道是丙→甲→乙→丁
D. DDT和重金属都可通过食物链积累和浓缩
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的，在食物链中，营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质就越多，因此该生态系统中的食物链是丁→乙→甲→丙。
【详解】A. 重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，营养级越高的生物体内重金属浓度的含量越高，A正确；
B. 乙营养级摄入的能量包括同化的能量和流向分解者的能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；
C. 据分析可知，该生态系统中的物质流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；
D. DDT和重金属都可通过食物链积累和浓缩，D正确。
15.下列有关生态系统能量流动的叙述，不正确的是 （ ）
A. 能量沿食物链、食物网流动时逐级递减
B. 每个营养级总有部分能量流向分解者
C. 生产者的光合作用使能量从无机环境流入群落
D. 每个营养级的大部分能量被下一个营养级同化
【答案】D
【解析】
【分析】
在生态系统中，能量是沿着食物链、食物网单向流动的，并逐级递减。能量流动是指生态系统中能量的输入（通过植物的光合作用把光能转化成化学能）、传递（流入下一营养级，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的过程，下一营养级的能量来源于上一营养级，各营养级的能量有三个去向：①该生物呼吸作用散失，②流入下一营养级，③流入分解者。
【详解】A. 能量沿食物链、食物网流动时逐级递减，A正确；
B. 每个营养级总有部分能量流向分解者，B正确；
C. 生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落，C正确；
D. 在生态系统中下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，因为部分能量被分解者利用、各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗、上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用，营养级之间的传递效率只有10%-20%，D错误。
16.下列关于生态系统稳态的叙述，不正确的是（ ）
A. 自然生态系统常趋于稳态 B. 生态系统保持稳态不需要外界能量的输入
C. 生态系统结构越复杂功能越完善 D. 自我调节能力是生态系统实现稳态的基础
【答案】B
【解析】
【分析】
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力，这使得生态系统趋向于稳态，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，一般抵抗力稳定性就越强，其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A. 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力，使得生态系统趋向于稳态，A正确；
B. 由于能量是单向流动，逐级递减的，因此生态系统必需依赖于外界能量输入，B错误；
C. 生态系统自动调节能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关， 营养结构越复杂，功能就越完善，生态系统的自动调节能力就越强，C正确；
D. 生态系统稳定性是由自我调节来实现的，D正确。
17.保护生物多样性是实现人类可持续发展的基础。下列对生物多样性的正确叙述是（ ）
A. 生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B. 沼泽地改造成人工林增加了生物多样性
C. 物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【答案】C
【解析】
【分析】
生物多样性是指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，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的形成是自然选择的结果，一般来说物种多样性高的生态系统相对较为稳定，因为物种多，食物链或食物网结构复杂性增大，抵抗力稳定性较高。
【详解】A. 自然选择是生物进化的动力之一，导致多种生物物种的出现，生物多样性的丰富程度与自然选择有关，A错误；
B. 人工林物种种类较少，沼泽地改造成人工林会导致生物多样性降低，B错误；
C. 生物种类越多，生物之间的营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高，C正确；
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力弱，D错误。
18.以下关于基因操作工具的叙述，正确的是 （ ）
A. DNA连接酶能够催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
B. 限制酶能识别并切割DNA分子内一段特定的核苷酸序列
C. 质粒一般具有复制原点、酶切位点和抗生素合成基因
D. DNA聚合酶将目的基因和载体连接形成重组DNA
【答案】B
【解析】
【分析】
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；DNA连接酶是在两个核苷酸之间的磷酸二酯键；常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
【详解】A. DNA连接酶能够催化脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，A错误；
B. 限制酶能识别并切割DNA分子内一段特定的核苷酸序列，B正确；
C. 质粒一般具有复制原点、酶切位点和抗生素抗性基因，以便对相应的基因进行操作，C错误；
D. 将目的基因和载体连接形成重组DNA需要用到DNA连接酶，D错误。
19.下列关于基因工程应用的叙述，不正确的是 （ ）
A. 培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草 B. 生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼
C. 运用转基因技术修复人类的遗传基因 D. 利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素
【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，其应用主要包括五个方面：（1）植物基因工程；（2）动物基因工程；（3）基因工程药物；（4）基因治疗；（5）基因诊断。
【详解】A. 培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草属于植物基因工程，A正确；
B. 生产生长快且肉质好的转基因鲤鱼属于动物基因工程，B正确；
C. 基因修复，是基因治疗策略的一种，是指在原位修复有缺陷的基因，将靶细胞中致病基因的突变碱基序列加以纠正，使其在质和量上均能得到正常表达。因此不能运用转基因技术来修复人类的遗传基因，C错误；
D. 利用大肠杆菌细胞获得重组人干扰素属于基因工程药物，D正确。
20.下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是（ ）
A. 可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
B. 可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域
C. 可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸
D. 可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造
【答案】D
【解析】
【分析】
蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A. 蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；
B. 蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；
C. 蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；
D. 蛋白质工程不能通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造，D错误。
21.下列关于神经调节和体液调节的叙述，不正确的是 （ ）
A. 神经调节的方式是反射，结构基础是反射弧
B. 体液调节比神经调节更加准确、持续时间短
C. 神经调节的反射弧中某些效应器是内分泌腺
D. 甲状腺激素能够影响神经系统的发育和功能
【答案】B
【解析】
【分析】
神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答，完成反射的结构基础是反射弧；体液调节指激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节。神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确但比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，但作用时间比较长。
【详解】A. 神经调节的方式是反射，结构基础是反射弧，A正确；
B. 神经调节比体液调节更加准确、持续时间短，B错误；
C. 神经调节的反射弧中某些效应器是内分泌腺，C正确；
D. 甲状腺激素能够影响神经系统的发育和功能，如幼年时缺少甲状腺激素会患呆小症，D正确。
22.研究小组探究萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，得到图所示结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 清水处理大部分扦插枝条不能正常生根
B. NAA对扦插枝条生根率的影响具有两重性
C. 生产上应选用200 mg/L NAA处理插条
D. 400 mg/L NAA会减少扦插枝条的生根数
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题图可知，实验的自变量是不同浓度的NAA，因变量是平均生根数和生根率，无关变量有侧芽的数目、溶液处理的时间等。据图可知，200 mg/L NAA时生根率最高，300 mg/L NAA时生根数最多。
【详解】A. 清水处理组中生根率约30%，大部分扦插枝条不能正常生根，A正确；
B. 据图中曲线可知，不同浓度的NAA，有的提高了插条生根率，有的降低了插条生根率，故NAA对扦插枝条生根率的影响具有两重性，B正确；
C. 200 mg/L NAA时生根率最高，生产上应选用200 mg/L NAA处理插条，C正确；
D. 据图中曲线可知，400mg/LNAA的生根数比对照组高，具有增加生根数的效应，D错误。
23.研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象，统计生态系统最高营养级位置（食物网中食物链长度的平均值）及生态系统单位体积的生产力（同化有机物量），结果如图所示。据此分析，正确的是（ ）
A. 湖泊体积越大单位体积生产力越高
B. 食物链的长短与生态系统的大小无关
C. 单位体积生产力越高支持的营养级越多
D. 湖泊面积越大食物链长度的平均值越大
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析可知，大型湖泊中最高营养级位置最高，中型湖泊中生产力最高，小型湖泊中两个指标都比较低。
【详解】A. 据图分析，中型湖泊的生产力最高，A错误；
B. 生态系统最高营养级位置表示食物网中食物链长度的平均值，据图分析可知，湖泊体积越大，最高营养级位置越大，说明食物链的长短与生态系统的大小呈正相关，B错误；
C. 根据分析可知，大型湖泊的营养级最多，但单位体积生产力并不是最高，C错误；
D. 根据图形分析可知，不同的湖泊中最高营养级位置不同，最大营养级位置主要取决于湖泊体积，D正确。
24.在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：人与自然和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法不正确的是 （ ）
A. 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B. 自然界中生产者固定的能量都要尽可能地流向人类
C. “退耕还林、还草”是体现人与自然和谐统一思想的实例
D. 人类应以保持生态系统稳态为原则，确定自己的消耗标准
【答案】B
【解析】
【分析】
物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力；生态系统的稳定性具有相对性，当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
【详解】A. 物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，两者有其自身的运行规律，A正确；
B. 人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准，若生产者固定的能量都要尽可能地流向人类会导致过度消耗，B错误；
C. “退耕还林、还草”实现人与自然和谐统一，C正确；
D. 人类必须注意自己对生态系统的影响，确定自己的消耗标准，防止过度消耗，对自然环境造成破坏，D正确。
25.以下有关基因工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 基因工程的原理是通过对DNA分子操作实现基因重组
B. 不同生物共用一套遗传密码为基因工程提供了理论依据
C. 不同生物的DNA结构大致相同是重组DNA形成的保障
D. 基因工程工具酶的发现为目的基因导入受体细胞创造了条件
【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的理论依据：不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成，因此不同生物的DNA能够连接在一起；不同生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达。工具酶的发现为基因工程获取目的基因并构建基因表达载体提供了技术保障，基因转移载体的发现为目的基因导入受体细胞提供可能。
【详解】A. 基因工程的原理是通过对DNA分子操作实现基因重组，A正确；
B. 不同生物共用一套遗传密码为基因工程提供了理论依据，B正确；
C. 不同生物的DNA结构大致相同是重组DNA形成的保障，C正确；
D. 工具酶的发现可以为基因工程获取目的基因并构建基因表达载体，即为基因工程的实施提供技术支持，D错误。
26.下丘脑某区中存在饥饿敏感神经元P，能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为。科研人员敲除了野生型小鼠神经元P中的A基因，对其功能进行研究。
（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能__________出A蛋白，无法执行相应的功能，从而制备出实验小鼠。
（2）将野生型小鼠及实验小鼠饲养在相同且适宜条件下，得到图1所示结果。由于实验小鼠的体重__________野生型，推测A蛋白能够__________。
（3）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质——谷氨酸，该物质以__________方式释放到突触间隙，然后作用于__________，使神经元P产生__________。研究发现，饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测A蛋白很可能是谷氨酸的__________。
（4）为验证上述推测，科研人员进一步实验，处理及结果如图2所示。依据__________，可初步判断上述推测成立。
【答案】 (1). 表达 (2). 低于 (3). 影响神经元P的激活 (4). 胞吐 (5). 突触后膜 (6). 动作电位 (7). 受体 (8). 正常小鼠正常处理组和实验小鼠饥饿处理组的P神经元的动作电位频率无明显差别
【解析】
【分析】
据图1可知，实验小鼠体重普遍比野生型小鼠体重低，说明敲除饥饿敏感神经元P中的A基因可影响进食行为，进而引起体重下降；图2中显示，比较各组的P神经元的动作电位频率，正常小鼠饥饿处理时比正常处理小鼠高，而实验小鼠正常处理时比正常小鼠正常处理时低，且实验小鼠饥饿处理时和正常小鼠正常处理时几乎无差别，说明饥饿处理会引起P神经元动作电位频率增加，而敲除P中的A基因后则会引起P神经元动作电位频率降低。
【详解】（1）敲除野生型小鼠的A基因后，其不能表达出A蛋白，无法执行相应的功能，从而制备出实验小鼠。
（2）据图1可知，实验小鼠的体重低于野生型，由于实验小鼠敲除了神经元P中的A基因，而“能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为”，推测A蛋白能够影响神经元P的激活过程。
（3）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质—谷氨酸，该物质以胞吐方式释放到突触间隙，然后作用于突触后膜，使神经元P产生动作电位。研究发现，饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测A蛋白很可能是谷氨酸的受体。
（4）比较图2中，正常小鼠正常处理和实验小鼠饥饿处理的P神经元的动作电位频率无明显差别，说明“饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异”的推测成立。
【点睛】本题结合题图，重点考查学生分析题图，对实验数据进行处理和分析的能力，本题综合性比较强，解题时应从曲线图和柱状图的对比分析入手，按照对照实验的原则处理数据，得出结论。
27.癌症严重危害人类健康和生命，科研人员尝试用免疫疗法治疗癌症。
（1）正常情况下，在__________免疫过程中，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成__________细胞，结合并裂解靶细胞。B7还能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白——CTLA-4结合，但会导致T细胞活化被抑制，失去杀伤作用。
（2）细胞癌变是由于__________基因发生了突变。科研人员发现，癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白，癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理，科研人员进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射抗CD28的抗体和抗CTLA-4的抗体，对照组注射__________，得到如图所示结果。
②注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）__________，使它们失去结合B7的功能。
③据图推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与__________结合，作出判断的依据是__________。
（3）综上所述，提出一种治疗癌症的思路__________。
【答案】 (1). 细胞 (2). 效应T (3). 原癌和抑癌 (4). 等量生理盐水 (5). 特异性结合 (6). CD28蛋白 (7). 注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大 (8). 研制专一性作用于癌细胞表面B7蛋白的靶向药物
【解析】
【分析】
分析题图，注射抗体后，在第15天后对照组中肿瘤的面积逐渐下降，第25天后基本不再变化；注射抗CD28抗体组和抗CTLA-4抗体组中肿瘤面积都增大，且注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大，说明注射这两种抗体后肿瘤的增长加快，且注射抗CD28抗体组中肿瘤增长更快。
【详解】（1）正常情况下，在细胞免疫过程中，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成效应T细胞，结合并裂解靶细胞。B7还能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白—CTLA-4结合，但会导致T细胞活化被抑制，失去杀伤作用。
（2）细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因基因发生了突变。科研人员发现，癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白，癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理，科研人员进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射抗CD28的抗体和抗CTLA-4的抗体，对照组注射等量生理盐水，得到如图所示结果。
②注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）特异性结合，使它们失去结合B7的功能。
③根据题意，B7能与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合使T细胞被活化，也能与T淋巴细胞表面存在的另一种蛋白—CTLA-4结合导致T细胞活化被抑制；而据图可知，注射抗CD28抗体组和抗CTLA-4抗体组中肿瘤面积都增大，且注射抗CD28抗体组肿瘤面积普遍比注射抗CTLA-4抗体组肿瘤面积大，说明阻断CD28蛋白对肿瘤的生长更有利，据此推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因很可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与CD28结合，阻断T细胞活化过程。
（3）综上所述，可研制具有抑制B7功能的靶向药物，专一性的作用于癌细胞，达到治疗目的。
【点睛】解答本题需从人体免疫入手，正确理解和理顺题干信息，分析作用机理，再结合题图中相关数据进行解释。解答这类题思路一般是，先分析实验图中数据，分清自变量和因变量关系，其次是按照题中信息概括作用机理，再将“癌细胞逃脱”这一关键信息与题图中因变量之间进行类比，发现相互之间的联系。
28.为研究生长素（IAA）和脱落酸（ABA）在草莓果实发育至成熟过程中的作用，科研人员做了相关实验。
（1）ABA和IAA等激素通过在植物细胞之间传递__________，从而对植物体生命活动起着__________作用。这些激素含量很少但作用显著，体现了植物激素__________的特点。
（2）科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA和ABA含量，结果如图1所示。
果实发育初期，发育着的__________中合成IAA，促进草莓果实由小绿变成大绿。大绿果到全红果的过程中，两种激素发生的变化是__________，从而使果实逐渐成熟。
（3）为了进一步研究ABA和IAA在草莓果实成熟中的相互作用，用大绿果期的草莓进行实验，结果如图2所示。
①据图2分析，IAA抑制果实成熟，理由是与对照组相比IAA处理组__________。两种激素在草莓果实成熟过程中是__________关系。
②结合图2和图3推测，果实成熟后期，ABA能够通过________，使果实由纯白变为全红。
③综上分析，草莓果实成熟是两种激素__________的结果。
（4）根据上述研究结果，若草莓运输过程中利用激素进行保鲜，可选用的激素是__________。
【答案】 (1). 信息 (2). 调节 (3). 微量高效 (4). 种子（果实） (5). ABA含量增加，IAA含量逐渐降低， (6). 绿果个数明显增加 (7). 拮抗 (8). 抑制IAA的合成 (9). 共同调节 (10). IAA
【解析】
【分析】
植物激素是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。IAA一般在幼嫩的芽、叶和发育的种子中合成，根据图1显示，果实成熟过程中变化为：小绿→大绿→浅绿→纯白→始红→片红→全红，因此根据其颜色变化可判断果实成熟程度；大绿果到全红果的过程中，ABA含量增加，IAA含量逐渐降低；图2中，时间相同浓度的ABA和IAA，ABA组中绿果个体数明显减少，多红果和全红果的个数比对照组和IAA组都多，说明时间ABA有利于果实的成熟；图3中，ABA处理组中IAA含量比对照组明显降低，说明施加ABA会抑制IAA的合成。
【详解】（1）ABA和IAA等激素通过在植物细胞之间传递信息，从而对植物体生命活动起着调节作用。这些激素含量很少但作用显著，体现了植物激素微量高效的特点。
（2）科研人员测量草莓果实发育至成熟过程中果实内IAA和ABA含量，结果如图1所示。
果实发育初期，发育着的果实中合成IAA，促进草莓果实由小绿变成大绿。大绿果到全红果的过程中，ABA含量增加，IAA含量逐渐降低，从而使果实逐渐成熟。
（3）①据图2分析，与对照组相比，IAA处理组中绿果个数明显增加，说明IAA抑制果实成熟，而ABA处理组与对照组相比，绿果个体数明显减少，多红和全红个体数明显增加，因此，两种激素在草莓果实成熟过程中是拮抗关系。
②结合图2和图3推测，果实成熟后期，ABA能够通过抑制IAA的合成，使果实由纯白变为全红。
③综上分析，草莓果实成熟是两种激素共同调节的结果。
（4）根据上述研究结果，若草莓运输过程中利用激素进行保鲜，可选用的激素是IAA。
【点睛】本题植物体内激素和作用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题图获取信息、利用相关知识进行推理、获取结论。
29.蚂蚁M和蚂蚁P均在金合欢树上筑巢，并从金合欢树上获取营养。
（1）限制金合欢种群数量增长的生物因素有__________性动物、竞争性植物和病原微生物等，其中，病原微生物与金合欢是________关系。
（2）某些病原微生物侵染金合欢树叶片，导致叶片损伤。为研究蚂蚁M和P的作用，科研人员去除被病原微生物侵染的金合欢树上的蚂蚁M或蚂蚁P，与去除前相比较，检测并统计损伤叶片所占的百分比及叶绿素含量，得到下图所示结果。
①据图1可知，蚂蚁M能__________病原微生物对金合欢树叶片的损伤。蚂蚁P________（填“有”或“没有”）这个作用。
②据图2可知，去除蚂蚁导致金合欢树叶片的叶绿素含量变化是__________。
③综合上述结果，推测在病原微生物侵染时，金合欢树可能把降低__________作用作为一种防御策略。
（3）蚂蚁M与金合欢树的关系是__________。蚂蚁M、金合欢树和病原微生物之间形成的这种关系是长期__________的结果。
【答案】 (1). 捕食性 (2). 寄生 (3). 降低 (4). 没有 (5). 去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，去除蚂蚁P后金合欢树叶片的叶绿素含量无明显变化 (6). 光合 (7). 互利共生 (8). 自然选择
【解析】
【分析】
根据题意，蚂蚁M和蚂蚁P均在金合欢树上筑巢，并从金合欢树上获取营养；图1中显示，去除蚂蚁M组中病原微生物导致的叶片损伤百分率比保留蚂蚁M组明显增高，说明蚂蚁M的存在的金合欢树是有利的，故蚂蚁M与金合欢树之间是互利共生关系；去除蚂蚁P和保留蚂蚁P组在病原微生物导致的叶片损伤百分率上无明显差别，说明蚂蚁P与金合欢树之间是寄生关系。图2中，保留蚂蚁M比去除蚂蚁M组中叶绿素含量高，因此受到病院微生物感染时，蚂蚁M的存在有利于金合欢树的光合作用，而蚂蚁P是否存在对金合欢树几乎无影响。
【详解】（1）限制金合欢种群数量增长的生物因素有捕食性动物、竞争性植物和病原微生物等，其中，病原微生物与金合欢是寄生关系。
（2）①据图1可知，去除蚂蚁M组比保留蚂蚁M组的病原微生物导致损伤叶片的百分比明显升高，而去除蚂蚁P组和保留蚂蚁P组在病原微生物导致损伤叶片的百分比几乎无差别，说明蚂蚁M能降低病原微生物对金合欢树叶片的损伤，蚂蚁P没有这个作用。
②据图2可知，去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，去除蚂蚁P后金合欢树叶片的叶绿素含量无明显变化。
③去除蚂蚁M后导致金合欢树叶片的叶绿素含量明显降低，会导致金合欢树光合作用降低，综合上述结果，推测在病原微生物侵染时，金合欢树可能把降低光合作作用作为一种防御策略。
（3）蚂蚁M与金合欢树的关系是互利共生。蚂蚁M、金合欢树和病原微生物之间形成的这种关系是长期自然选择的结果。
【点睛】本题考查生物的种间关系，要求学生掌握几种常见的种间关系，能根据题图中柱状图对两种生物利害关系和相互作用的一般特征判断它们的种间关系，并能对柱状图进行解释。
30.随着人口增长，某湖泊富营养化日益严重，生态学家对该湖泊水体的理化指标和各类浮游植物丰富度进行了监测分析，得到下图所示结果。
（1）浮游植物在水生生态系统组成成分中属于__________，在该生态系统中的功能是_____。
（2）单细胞藻类植物个体微小，可利用血球计数板在__________下对浮游植物进行观察、鉴定和计数。
（3）据图分析，该湖泊浮游植物的优势类群逐渐替换为__________。该湖区群落演替的类型为__________。
（4）环境因子对不同类群浮游植物的影响如下表所示。据表分析，__________和__________是蓝藻丰富度增加的主要原因。
浮游植物丰富度
水温（℃）
总氮（mg/L）
总磷（mg/L）
氮磷比
蓝藻
+ + +
–
+
–––
绿藻
–
+ +
+
+
硅藻
–
+ +
+
/
其他藻类
/
+
/
/
蓝藻占比
+ + +
––
/
–––
注：“+”表示正相关，“–”表示负相关，“/”表示无相关性。“+”、“–”多少表示程度。
（5）基于以上研究，在全球变暖背景下，请提出该湖水华治理的建设性措施：__________。
【答案】 (1). 生产者 (2). 固定太阳能，合成有机物 (3). 显微镜 (4). 蓝藻 (5). 次生演替 (6). 水温 (7). 总磷 (8). 减少温室气体排放，减缓全球变暖速度；污水处理后排放
【解析】
【分析】
据图分析，题图横坐标表示时间（年），纵坐标表示生物占浮游植物的百分比，可知，随着时间的推移，在富营养化的湖泊中，蓝藻所占的比例逐渐上升，在5-7年后蓝藻成为优势类群。
【详解】（1）浮游植物能进行光合作用，在水生生态系统组成成分中属于生产者，在该生态系统中的功能是固定太阳能，进行光合作用制造有机物。
（2）单细胞藻类植物个体微小，可利用血球计数板在显微镜下对浮游植物进行观察、鉴定和计数。
（3）据图分析，该湖泊浮游植物的优势类群逐渐替换为蓝藻。该湖区群落演替的类型为次生演替。
（4）据表分析，水温和总磷含量与蓝藻成正相关，因此可知，水温和总磷是蓝藻丰富度增加的主要原因。
（5）基于以上研究，在全球变暖背景下，该湖水华治理的建设性措施有：减少温室气体排放，减缓全球变暖趋势；污水排放前进行处理，减少水体中P的含量等。
【点睛】本题考查生态系统相关知识，意在考察学生对知识点的识记理解掌握程度。
31.科研人员利用基因工程技术构建蜂鸟的基因组文库，研究β-球蛋白基因的功能，流程如图1所示。
（1）首先需要用同种__________处理蜂鸟的DNA和质粒，并用DNA连接酶处理，得到__________，再与经__________处理得到的感受态大肠杆菌混合。将混合物接种到添加__________的培养基上培养，一段时间后，选择颜色为__________（填“白色”或“蓝色”）的菌落进一步培养，获得导入蜂鸟DNA片段的大肠杆菌。用上述方法可以获得导入蜂鸟不同基因的大肠杆菌，构建出蜂鸟的__________。
（2）科研人员可从获得的大肠杆菌中提取__________，利用图2中的__________引物组合进行PCR，以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
（3）导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质，可能的原因是__________。（写出一项即可）
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶 (2). 重组质粒 (3). Ca2+ (4). 氨苄青霉素和X (5). 白色 (6). 基因文库 (7). DNA (8). B和D (9). 大肠杆菌无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工
【解析】
【分析】
质粒中有氨苄青霉素抗性基因和L基因，前者让受体细胞具有抗氨苄青霉素的能力，后者基因表达产物能使物质X呈现蓝色。在构建基因表达载体时，据图可知，氨苄亲霉素抗性基因完好，而L基因被破坏，因此使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经经感染大肠杆菌时，应选择白色的菌落克隆培养，就能获得导入了重组质粒的大肠杆菌。
【详解】（1）将蜂鸟的β-球蛋白基因导入大肠杆菌前，需先构建基因表达载体，即先用同种限制酶处理蜂鸟的DNA和质粒，并用DNA连接酶酶进一步处理以得到重组质粒；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理微生物细胞，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态；由于重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，且L基因被破坏，因此应使用添加了氨苄青霉素和物质X的培养基培养经上述处理的大肠杆菌，一段时间后，选择白色的菌落克隆培养。用上述方法可以获得导入蜂鸟各种基因的诸多大肠杆菌的克隆，形成蜂鸟的基因文库。
（2）科研人员可从获得的大肠杆菌中提取DNA，用图2中的B和D两种引物完成PCR扩增（子链延伸的方向是5′→3′），以进一步研究蜂鸟β-球蛋白基因的功能。
（3）导入大肠杆菌的蜂鸟β-球蛋白基因并未表达正常功能的蛋白质，可能的原因是：大肠杆菌是原核生物，无法正常完成蜂鸟基因表达的肽链的加工过程。
【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求学生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合题中和图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
32.请阅读下面的材料：
随着生活条件和生活习惯的改变，Ⅱ型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分Ⅱ型糖尿病患者胰岛素分泌不足，另一部分Ⅱ型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。
胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变，产生结构异常的胰岛素，不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况：①因遗传缺陷，患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷；②体内含有胰岛素受体的抗体，可阻断受体与胰岛素结合；③肥胖型糖尿病人，因脂肪增多，体内胰岛素受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常，导致靶细胞内代谢异常。
早期人们通过胃转流手术（GBP）治疗过度肥胖病，如右图所示。医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1）， GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗。
科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计如下实验。以四组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP-1含量明显增加而血糖明显降低。据此，科研人员认为GLP-1及其类似物可以作为Ⅱ型糖尿病治疗的一个重要靶点。
（1）因胰岛素分泌不足，细胞对葡萄糖的__________减少，导致血糖显著高于正常值，出现尿糖。
（2）文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、_____和_____。
（3）请在下表空格处填写内容，补充完善科研人员的实验设计方案。
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
2
假手术
3
GBP
4
正常大鼠
（4）整理文中信息，补全GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理。
（5）根据材料结合你所学过的内容，写出Ⅱ型糖尿病的防治措施：__________（写出一条即可）。
【答案】 (1). 摄取、利用和储存 (2). 免疫异常 (3). 代谢异常 (4).
(5). 空肠壁分泌细胞分泌GLP-1 胰岛素分泌增加，靶细胞对胰岛素的敏感性增加 (6). 积极锻炼、控制饮食、防止肥胖 开发长效GLP-1类似物药物进行治疗
【解析】
【分析】
胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，促进肝细胞合成肝糖原，促进葡萄糖转化为非糖物质，最终使血糖浓度降低。根据题意，肥胖型糖尿病人体内胰岛素受体数目显著减少，在进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗，原因是空肠壁上的内分泌细胞在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1）， GLP-1增加了靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗，据此分析。
【详解】（1）因胰岛素分泌不足，则细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少，导致血糖显著高于正常值，出现尿糖。
（2）文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷、免疫异常和代谢异常。
（3）根据题意，GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗，为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理，设计以四组大鼠作材料，用25%葡萄糖灌胃30分钟后，测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量，设计如下：
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
GBP
2
Ⅱ型糖尿病模型鼠
假手术
3
正常大鼠
GBP
4
正常大鼠
假手术
（4）根据题干信息，“医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱，血糖几乎恢复正常。研究发现，空肠壁上有一种内分泌细胞，在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素（GLP-1），GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性，从而减轻胰岛素抵抗”，可知GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理如下：GBP→葡萄糖由前胃直接进入空肠→空肠壁分泌细胞分泌GLP-1→胰岛素分泌增加，靶细胞对胰岛素的敏感性增加→血糖浓度降低。
（5）根据材料结合你所学过的内容，Ⅱ型糖尿病的防治措施有：积极锻炼、控制饮食、防止肥胖，开发长效GLP-1类似物进行治疗。
【点睛】本题结合胰岛素的功能和糖尿病的治疗考查激素的调节和实验设计，这类题图的问题部分是以题干信息为主题展开，解答本题关键是要求学生首先完成对题干信息的原理分析，意在考查学生的问题解决以及生物学知识的综合应用的能力。
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