[生物]福建省福州市2024-2025学年高三上学期第一次质量检测月考(解析版)

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一、单项选择题（1-10题每题2分，11-15每题4分，共40分。仅有一项答案最符合题意）
1. 下列有关水绵和蓝细菌的叙述，错误的是（ ）
A. 都以DNA作为遗传物质
B. 都有细胞壁、细胞膜、核膜
C. 都是自养生物，能够进行光合作用
D. 都能利用自身的核糖体来合成蛋白质
【答案】B
【分析】一、原核细胞无以核膜包被的细胞核，细胞中央是拟核区，拟核区含有DNA分子。
二、细菌细胞壁的成分是肽聚糖，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶。
【详解】A、水绵和蓝细菌都是细胞结构生物，都以DNA作为遗传物质，A正确；
B、蓝细菌是原核生物，没有核膜，B错误；
C、水绵含有叶绿体，蓝细菌有藻蓝素和叶绿素，都能够进行光合作用，C正确；
D、水绵和蓝细菌都是细胞结构生物，都含有核糖体，可以合成蛋白质，D正确。
故选B。
2. 生物体的生命活动离不开水，下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A. 光合作用的光反应阶段，水分解产生氧气
B. 氨基酸脱水缩合时，生成物水中的氧来自羧基
C. 细胞中的水可与蛋白质结合，维持蛋白质的空间结构
D. 细胞中的自由水易与非极性分子结合，故为良好溶剂
【答案】D
【分析】一、细胞内水以自由水与结合水的形式存在。
二、氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的氨基（-NH2）与另一个氨基酸的羧基（-COOH）反应，脱去1分子水，因此水中的H来自氨基和羧基，O来自羧基。
【详解】A、光合作用的光反应阶段，水在光照的作用下被分解产生氧气，同时产生NADPH，A正确；
B、氨基酸脱水缩合反应产生的H2O，H2O中的H来自氨基和羧基，O来自羧基，B正确；
C、细胞中的水可与蛋白质结合形成结合水，维持蛋白质的空间结构，C正确；
D、水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是一种良好的溶剂，D错误。
故选D。
3. 细胞的结构与功能相适应，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞核中的染色质处于细丝状，有利于DNA复制、转录等生命活动
B. 细胞核的核膜上有大量核孔，作为核质之间物质交换和信息交流的通道
C. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量，是多糖等大分子跨膜运输的结构基础
D. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，为有氧呼吸的酶提供更多的附着位点
【答案】C
【分析】一、细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。
二、细胞核的功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、染色体的组成主要是DNA和蛋白质，DNA可作为转录和复制的模板，高多螺旋化使上述过程受阻，染色质处于细丝状，有利于DNA解螺旋，从而有利于DNA完成复制、转录等生命活动，A正确；
B、核膜是不连续的，其表面有核孔，可以实现核质之间频繁的信息交流和物质交换，是核质之间物质交换和信息交流的通道，B正确；
C、多糖等大分子不是通过细胞膜上的转运蛋白进入细胞，C错误；
D、线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大线粒体内膜的表面积，可以为有氧呼吸的酶提供更多的附着位点，D正确。
故选C。
4. 在高中生物学实验中，下列实验操作能达成目标的是（ ）
A. 将斐林试剂甲液与乙液混合后加到蔗糖溶液中，可观察到砖红色沉淀
B. 用0.3g/ml的蔗糖溶液处理紫色洋葱外表皮细胞，可观察到质壁分离
C. 将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，可以形成试管苗
D. 将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行水浴加热，可鉴定DNA
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。
【详解】A、用斐林试剂检测还原糖时，需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，且蔗糖为非还原性糖，A错误；
B、用0.3g/ml的蔗糖溶液处理紫色洋葱外表皮细胞，紫色洋葱外表皮细胞失水，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离，B正确；
C、将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上和诱导生根的培养基上，可以形成试管苗，C错误；
D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解在2ml/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂并进行水浴加热，反应后呈蓝色，D错误。
故选B。
5. 玉米是雌雄同株异花植物，玉米籽粒的饱满与皱缩由一对等位基因控制，分别将饱满玉米（甲）和皱缩玉米（乙）在自然状态下间行种植。结果甲、乙所结籽粒都是既有饱满，也有皱缩。下列相关推断错误的是（ ）
A. 甲、乙所结部分籽粒来源于自交B. 甲、乙中必然有一个为杂合子
C. 甲与乙杂交的后代分离比为3：1D. 乙所结饱满籽粒自交可推断显隐性
【答案】C
【分析】基因分离的实质是在减数分裂过程中，等位基因的分离伴随同源染色体的分离而分离，配子中只存在等位基因中的其中一个。杂合子的测交和杂合子的配子种类能够直接证明孟德尔的基因分离定律实质。
【详解】A、玉米是雌雄同株异花植物，甲和乙在自然状态下间行种植，所结的部分籽粒来自于自交，A正确；
B、甲为饱满，乙为皱缩，如果甲乙中都是纯合子，则表现为显性性状的植株上只有一种性状，而实际上甲、乙所结籽粒都是既有饱满，也有皱缩，所以甲、乙中必然有一个为杂合子，B正确；
C、由于甲乙中有一个为杂合子，当其和另一个隐性个体杂交，后代出现的分离比为1：1，C错误；
D、如果饱满为显性性状，则乙的基因型为aa，其上结的饱满种子基因型是Aa，自交会发生性状分离，而如果饱满为隐性性状，则自交子代全为饱满，所以乙所结饱满籽粒自交可推断显隐性，D正确。
故选C。
6. 普通西瓜是二倍体，研究人员使用二倍体品种M为父本与四倍体品种J杂交，从子代中筛选出品质优良的三倍体无子西瓜新品种Z（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. 培育品种J的原理是秋水仙素抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成
B. J、M减数分裂过程发生了染色体变异，是子代多样性的主要原因
C. 用成熟的花粉刺激三倍体子房产生生长素，可促进子房发育成果实
D. 三倍体高度不育的原因是减数分裂过程中同源染色体联会发生紊乱
【答案】B
【分析】无子西瓜的培育的具体方法：（1）用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；（2）用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子。（3）种植三倍体西瓜的种子，这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实，这样就会得到三倍体西瓜。
【详解】A、培育品种J是二倍体西瓜加倍形成的四倍体西瓜，其原理是是秋水仙素抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成，A正确；
B、J、M子代多样性的主要原因是由于基因重组，B错误；
CD、三倍体植株体细胞有三个染色体组，减数分裂过程中，同源染色体联会发生紊乱，不能产生正常的配子，而当三倍体植株开花后用成熟的花粉刺激三倍体子房，可以刺激其产生生长素，促进子房的子房壁发育为果皮，因此子房发育为果实，产生无子西瓜，CD正确。
故选B。
7. 冈崎等人发现DNA的一条链是“半不连续”复制的。复制时，以若干小段的RNA为引物，先在DNA模板链上合成一些短的片段（被称为“冈崎片段”），通过酶去除RNA引物后再用对应的脱氧核糖核苷酸替换，最后将冈崎片段连接成与母链等长的新链。下列有关说法错误的是（ ）
A. 在能量的驱动下，解旋酶解开DNA双螺旋的两条链作为复制的模板
B. 在DNA聚合酶的作用下，新合成的两条子链均由3'→5'的方向延伸
C. 有丝分裂后期，复制出的两个子代DNA分子分开后被拉向细胞的两极
D. 冈崎片段上的引物被切除和替换后，在DNA连接酶作用下连成长链
【答案】B
【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5'端向3'端延伸，两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、在DNA复制过程中，解旋酶解开DNA双螺旋的两条链作为复制的模板，这一过程需要能量驱动，A正确；
B、DNA聚合酶只能在5’→3’方向上合成新的DNA链，因此新合成的两条子链中，一条是连续合成的（前导链），另一条是以冈崎片段的形式不连续合成的（后随链），B错误；
C、有丝分裂后期，复制出的两个子代DNA分子，即位于姐妹染色单体上的DNA分子分开后被拉向细胞的两极，C正确；
D、冈崎片段是指在DNA模板链上合成一些短的片段，冈崎片段上的引物被切除和替换后，在DNA连接酶的作用下连成长链，D正确。
故选B。
8. 图为甲状腺激素分泌的调节过程，下列叙述错误的是（ ）

A. 图中②为促甲状腺激素B. 缺碘会导致①、②的分泌减少
C. 该调节过程放大了①的调节效应D. 甲状腺功能亢进会提高机体代谢水平
【答案】B
【分析】分析题图：图示①为促甲状腺激素释放激素，②为促甲状腺激素。
【详解】A、②是垂体分泌的促甲状腺激素，作用于甲状腺，A正确；
B、缺碘导致甲状腺激素合成减少，对垂体和下丘脑的抑制作用减少，所以会导致①促甲状腺激素释放激素，②促甲状腺激素分泌增多，B错误；
C、图示过程为分级调节，放大了①促甲状腺激素释放的调节效应，C正确；
D、甲状腺激素促进细胞代谢，如果功能亢进会提高机体代谢水平，D正确。
故选B。
9. 随着全球生态足迹总量和生态承载力总量的差额进一步增大，生态赤字愈发严重。下列相关描述错误的是（ ）
A. 碳足迹是生态足迹的一部分，主要来源于化石燃料燃烧排放的二氧化碳
B. 海水和其中的绿色植物均会吸收二氧化碳，全球的海洋面积属于碳足迹
C. 在维持同一人口单位生存情况下，生活方式不同，生态足迹大小也不同
D. 科技与生产力水平的发展能不断提高生态承载力，有利于减少生态赤字
【答案】B
【分析】生态足迹，又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】A、生态足迹，又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，碳足迹是生态足迹的一部分，主要来源于化石燃料燃烧排放的二氧化碳，A正确；
B、海水和其中的绿色植物均会吸收二氧化碳，全球的海洋面积属于生态足迹，B错误；
C、在维持同一人口单位生存情况下，生活方式不同，消耗的资源不同，生态足迹大小也不同，C正确；
D、科技与生产力水平的发展能不断提高生态承载力，改变生活方式，有利于减少生态赤字，D正确。
故选B。
10. 纤维素、半纤维素、木质素参与构成植物细胞壁。可从白蚁的肠道中分离木质素分解菌来降解利用木质素，已知木质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色。以下说法错误的是（ ）
A. 以木质素为唯一碳源，用稀释涂布平板法分离木质素分解菌
B. 脱色圈直径与菌落直径比值越小，木质素分解菌分解效果越好
C. 在选择培养基上挑选出菌落后，再通过平板划线法进一步纯化
D. 除了白蚁肠道，还可从腐烂的树皮表面分离出木质素分解菌
【答案】B
【分析】筛选目的菌株的原理：在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。实验室中微生物菌株的筛选，也应用了同样的原理，即人为提供有利于目的菌株生长的条件（营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。而在筛选菌株的时候，常用到选择培养基。
【详解】A、在筛选菌株的时候，常用到选择培养基，以木质素为唯一碳源，用稀释涂布平板法分离木质素分解菌，A正确；
B、木质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色，脱色圈直径与菌落直径比值越大，说明菌落周围的木质素被分解得越多，分解效果越好，B错误；
C、平板划线法是一种常用的微生物纯化方法，通过连续划线的方式，可以逐步稀释并分离出单个微生物，最终得到纯种的菌落，因此在选择培养基上挑选出菌落后，再通过平板划线法进一步纯化，C正确；
D、木质素是植物细胞壁的主要成分之一，因此，在植物组织分解的过程中，木质素分解菌起着重要的作用，除了白蚁肠道这种特定的环境外，腐烂的树皮等植物残骸也是木质素分解菌的重要栖息地，所以，我们可以从这些环境中分离出木质素分解菌，D正确。
故选B。
11. 果糖进入人体后一部分转化为葡萄糖，一部分转化为脂肪酸。为研究短时间内果糖、葡萄糖过量摄入对健康成人血糖和胰岛素水平的影响，研究者进行了相关实验，结果如图所示，叙述错误的是（ ）
A. 0.5h内胰岛素升高的原因是血糖刺激胰岛B细胞分泌增多
B. 0.5h后血糖下降的原因之一是葡萄糖转化为某些氨基酸
C. 与葡萄糖相比，果糖摄入导致胰岛素含量的波动幅度更小
D. 与葡萄糖相比，长期摄入果糖可避免机体甘油三酯的升高
【答案】D
【分析】胰岛素：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖， 从而使血糖浓度降低。
【详解】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌，0.5h内胰岛素升高的原因是血糖刺激胰岛B细胞分泌增多，A正确；
B、0.5h后血糖下降的原因之一是葡萄糖在胰岛素的作用下转化为某些氨基酸，B正确；
C、由图可知，与葡萄糖相比，果糖摄入后血糖变化幅度小，导致胰岛素含量的波动幅度更小，C正确；
D、由题干可知，果糖进入人体后，一部分会转化为脂肪酸，故与葡萄糖相比，长期摄入果糖会导致机体甘油三酯的升高，D错误。
故选D。
12. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术，利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白，用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞。利用该单克隆抗体以研究相关病原体的致病机理。关于此实验叙述正确的是（ ）
A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白
B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合
C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长
D. SLPI蛋白可参与到图中过程①和过程④
【答案】D
【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体，而不是蛋白质，A错误；
B、PEG可介导甲细胞和乙细胞融合，而不是特异性的融合，也可能存在相同的细胞融合，B错误；
C、如果同种细胞核融合形成的细胞不能再HAT培养基中生长，C错误；
D、猪源SLPI蛋白用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞，在过程①中可以作为抗原刺激机体产生B细胞，过程④中可以用于抗体检测，D正确。
故选D。
13. 去除取样法可估算动物种群的数量。运用该方法时，每次捕获的动物不放回环境，随着连续捕捉，种群数量逐渐减少。将每次捕获数量作为y值，先前捕捉积累数量作为x值，得到的一元线性回归方程y=ax+b，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 据图可估算动物种群的数量约为-a/b只
B. 适用于调查个体小、不易标记的动物种群
C. 不宜在种群的繁殖期或迁徙期开展调查
D. 在调查期间无需将种群中所有个体捕尽
【答案】A
【分析】去除取样法：在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，种群内个体数逐渐减少，每次捕获数逐次递减，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等该种群的总个体数。
【详解】A、去除取样法通过连续捕捉并不放回环境的方法，随着捕捉次数的增加，种群数量逐渐减少。当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等该种群的总个体数，根据一元线性回归方程y=ax+b，当y=0时，x=-b/a，此时x值即为种群的总数量，A错误；
B、运用去除取样法时，每次捕获的动物不放回环境，随着连续捕捉，种群数量逐渐减少，适用于个体小、不易标记的动物种群，B正确；
C、繁殖期或迁徙期种群数量变化较大，不适合进行调查，C正确；
D、去除取样法的原理是通过捕捉数量的变化来估算总数量，不需要将种群中所有个体捕尽，D正确。
故选A。
14. 下图表示植物细胞光合作用及淀粉与蔗糖合成的调节过程，a-d表示物质。酶A是淀粉合成关键酶，其活性受叶绿体基质中磷酸丙糖与Pi的比值调节，比值越大活性越强。磷酸转运体是叶绿体膜上的重要蛋白质，夜间细胞质基质Pi浓度较高，促进磷酸转运体顺浓度将Pi从细胞质基质运入叶绿体，同时将磷酸丙糖运出叶绿体。下列判断正确的是（ ）
A. a、b分别代表ATP与ADP，光反应将光能转化为活跃的化学能
B. 植物从黑暗中转入适宜光照环境后，叶绿体内c含量上升，d含量下降
C. 磷酸转运体活性高可促进蔗糖合成，从而降低暗反应中CO2固定速率
D. 白天叶绿体中淀粉合成较活跃，夜晚细胞质基质中蔗糖合成较活跃
【答案】D
【分析】由图可知，a代表ADP和Pi，b代表ATP，c代表C3，d代表C5，
【详解】A、由图可知，a在类囊体薄膜上反应，代表ADP和Pi，b在细胞质基质中参与暗反应，代表ATP，A错误；
B、由图可知，d接受CO2参与反应，代表C5，生成了c，所以c代表C3，光合作用产生的ATP和NADPH用于暗反应阶段C3的还原，植物从黑暗中转入适宜光照环境，则叶绿体中[H]和ATP减少，导致C3含量减少，C5含量增加，B错误；
C、由题干信息可知:磷酸转运体活性高，可促进磷酸丙糖转运出叶绿体，用于合成蔗糖，从而提高暗反应中CO2的固定速率，C错误；
D、由题干信息可知：夜间细胞质基质Pi浓度较高，促进磷酸转运体顺浓度将Pi从细胞质基质运入叶绿体，同时将磷酸丙糖运出叶绿体，促进蔗糖合成，即夜间细胞质基质中蔗糖合成较活跃，而白天叶绿体中淀粉合成较活跃，D正确。
故选D。
15. 脆性X染色体综合征由X染色体上的基因FMR1突变引起，男性发病率是1/3600，女性是1/4000~1/6000。FMR1非翻译区的CGG重复序列异常增多会抑制FMRP蛋白的表达，导致智力、容貌和生理等多方面异常。根据CGG重复序列的数量，该突变分为正常、准突变和全突变三种类型，如下表所示。下列有关推断正确的是（ ）
A. 从男、女发病率可判断该病遗传方式与红绿色盲相同
B. FMR1非翻译区序列的差异性会改变FMRP的氨基酸序列
C. 携带准突变基因男性与正常女性可生下患病程度较轻的女儿
D. FMR1非翻译区转录形成的mRNA区段会与tRNA结合
【答案】C
【分析】根据题意可知,FMR1突变类型分为正常准突变和全突变两种类型，其中全突变会导致FMRP蛋白的表达被抑制，导致智力、容貌和生理等多方面异常，而正常准突变不会导致FMRP蛋白的表达被抑制，只是FMRP蛋白的合成量减少,导致轻症。
【详解】A、根据题意可知，FMR1突变类型分为正常准突变和全突变两种类型，其中全突变会导致FMRP蛋白的表达被抑制，导致智力、容貌和生理等多方面异常，而正常准突变不会导致FMRP蛋白的表达被抑制，只是FMRP蛋白的合成量减少,导致轻症，因此FMR1突变类型与红绿色盲的遗传方式不同，A错误；
B、FMR1非翻译区序列（不会翻译形成蛋白质）的差异性不会改变FMRP的氨基酸序列，B错误；
C、携带准突变基因男性与正常女性可生下携带准突变基因的女性，表现为患病程度较轻，C正确；
D、FMR1非翻译区的CGG重复序列异常增多会抑制FMRP蛋白的表达，因此FMR1非翻译区转录形成的mRNA区段可能会与mRNA结合，抑制翻译过程，D错误。
故选C。
二、非选择题（共60分）
16. 镉（Cd）是典型的土壤重金属污染物。为给Cd2+污染土壤的合理利用和番茄的安全生产提供参考，科研人员将番茄种子浸泡在0.15mml·L-1褪黑素（MT，一种植物激素）溶液中12小时后，转移到0.5mml·L-1Cd2+溶液处理，测量番茄种子发芽率（图1）。

（1）实验结果表明Cd2+能_________番茄种子发芽率，外源MT能_________该影响。
（2）重金属镉进入到液泡中，会被钝化进而沉淀。外源MT能促进细胞膜和液泡膜上相关转运蛋白基因的表达，解释其意义是__________。
（3）种子萌发是由多种激素共同_________的，其中赤霉素/脱落酸（GA/ABA）比值_________（高/低）时，有利于种子萌发。为研究外源MT作用机理，科研人员测定了GA与ABA的含量，据图2分析Cd2+胁迫下外源MT影响种子萌发的机理是_________。
（4）为进一步研究ABA含量变化的原因，需提取__________（总DNA/总RNA）进行PCR，以测定ABA合成和分解过程中相关基因的表达量。
【答案】（1）①. 降低 ②. 缓解
（2）将Cd2+隔离（收集）在液泡中或排出细胞外，有效降低Cd2+对细胞的毒性
（3）①. 调控/调节 ②. 高 ③. 外源MT通过提高GA含量，降低ABA含量来促进种子萌发或外源MT通过调节赤霉素/脱落酸（GA/ABA）的比值，促进Cd2+胁迫下番茄种子的萌发
（4） 总RNA
【分析】①生长激素：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果。②赤霉素：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。③细胞分裂素：促进细胞分裂。④脱落酸：抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老和脱落。⑤乙烯：促进果实成熟。
【小问1详解】根据图1可知，与对照组相比，Cd2+组的番茄种子发芽率更低，说明Cd2+能降低番茄种子发芽率。与Cd2+组相比，Cd2++MT组的番茄种子发芽率更高但低于对照组的发芽率，说明外源MT能缓解该影响。
【小问2详解】外源MT能促进细胞膜和液泡膜上相关转运蛋白基因的表达，从而促进重金属镉进入到液泡或排出细胞外，将Cd2+隔离（收集）在液泡中，进而有效降低Cd2+对细胞的毒性。
【小问3详解】激素具有调控/调节植物生长发育的作用，种子萌发是由多种激素共同调控/调节的。赤霉素能促进种子萌发，而脱落酸会抑制种子萌发，故赤霉素/脱落酸（GA/ABA）比值高时，有利于种子萌发。据图2可知，与Cd2+组相比，Cd2++MT组的GA含量更高，而ABA含量更低，说明外源MT通过提高GA含量，降低ABA含量来促进种子萌发或外源MT通过调节赤霉素/脱落酸（GA/ABA）的比值，促进Cd2+胁迫下番茄种子的萌发。
【小问4详解】基因表达包括转录和翻译，转录形成RNA，故为进一步研究ABA含量变化的原因，需提取总RNA进行PCR，以测定ABA合成和分解过程中相关基因的表达量。
17. 椴叶鼠尾草与朱唇是外来植物，常见于公园、绿化带中，在新生境中常常会受到当地广食性昆虫的取食。
（1）外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗性稳定性_________，原因是______。
（2）若要研究某区域椴叶鼠尾草或朱唇的生态位，需要研究的方面有__________（答出2点即可），该区域中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是__________。
（3）最佳防御理论认为，植物可利用的养分是有限的，因此分配给防御和生长发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，有些植物采取忍耐型策略，通过降低自身防御物质含量，对繁殖进行超补偿；而有些植物采取忍耐和抵抗相结合的防御策略，具有较强的抗干扰能力。为研究椴叶鼠尾草或朱唇对昆虫取食的防御策略，科研人员对这两种植物进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量，实验结果如图，结合图判断分析：

①朱唇采取的防御策略最可能是________；
②相对于朱唇，椴叶鼠尾草更________（填难或易）形成入侵，判断依据是：________________。
【答案】（1）①. 下降 ②. 入侵可造成生物多样性下降，生态系统的自我调节能力降低
（2）①. 出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
（3）①. 忍耐和抵抗相结合的防御策略 ②. 易 ③. 椴叶鼠尾草受到昆虫取食时，降低自身防御物质含量﹐营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐有助于入侵
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。植物的生态位研究的内容包括在研究领域内的出现频率，种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。动物的生态位包括：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】外来物种入侵导致本地物种减少甚至灭绝，造成生物多样性下降，生态系统的自我调节能力降低，所以导致原有的生态系统抵抗性稳定性下降。
【小问2详解】生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和，如果要研究椴叶鼠尾草或朱唇的生态位，需要研究的方面有出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
每个物种占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问3详解】忍耐型策略是通过降低自身防御物质含量，对繁殖进行超补偿，而从图中看出在受到取食的情况下，朱唇提高了开花的数目（将营养物质分配至繁殖器官），同时也提高了体内黄酮的含量（提高自身体内抵抗物质的含量），因此朱唇采取了忍耐和抵抗相结合的防御策略。
从图中看出，在受到昆虫取食时，椴叶鼠尾草大量降低了自身体内黄酮含量，即降低了自身防御物质含量，开花的数目增多，营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐有助于入侵，所以相比于朱唇，椴叶鼠尾草更易形成入侵。
18. 图1表示人体神经系统各组成间的关系。图2表示交感神经通过释放去甲肾上腺素（NE）支配心脏、血管、膀胱和脂肪组织的活动，调节血压、排尿和体温。某些药物的作用原理与其中机制有关。回答以下问题：

（1）请完善图1：a__________，b__________，c_________。
（2）交感神经释放的NE对心跳和血管的影响分别是__________。图中VMAT将细胞质基质中的NE运入_________中，药物利血平抑制VMAT的功能从而_________（升高、降低）血压。
（3）寒冷刺激下，冷觉感受器上的Ca2+通道开放，使膜电位转变为_________，产生兴奋。兴奋传入到位于_________的体温调节中枢，再通过交感神经作用于褐色脂肪组织，促进脂肪的氧化分解，提高_________。
（4）膀胱平滑肌兴奋性过强导致尿频、尿急等症状，药物YM-178通过改变膀胱平滑肌上的NE受体活性来治疗该症状，其原理是__________。
【答案】（1）①. 外周神经系统 ②. 内脏运动神经(自主神经系统) ③. 副交感神经
（2）①. 使心跳加快，血管收缩 ②. 突触小泡 ③. 降低
（3）①. 内正外负 ②. 下丘脑 ③. 产热
（4）交感神经兴奋抑制膀胱收缩，药物YM-178通过提高膀胱平衡肌上NE受体的活性来降低膀胱平滑肌兴奋性(增强交感神经的抑制作用)
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。
【小问1详解】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，外周神经系统包括传入神经和传出神经，传出神经包括躯体运动神经和内脏运动神经（自主神经系统），自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【小问2详解】当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，血管收缩，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。交感神经释放的NE属于神经递质，神经递质位于突触小泡内，图中VMAT将细胞质基质中的NE运入突触小泡内。利血平抑制VMAT的功能，能阻碍突触小泡对NE的摄取，使NE释放量减少，进而使血管舒张，从而降低血压。
【小问3详解】静息电位是外正内负，动作电位是内正外负，寒冷刺激下，冷觉感受器上的Ca2+通道开放，使膜电位转变为内正外负，产生兴奋。体温调节中枢位于下丘脑。脂肪是生物体储能物质，氧化分解能产生大量热能，交感神经作用于褐色脂肪组织，促进脂肪的氧化分解，提高产热。
【小问4详解】交感神经兴奋抑制膀胱收缩，NE是交感神经释放的一种神经递质，它与膀胱平滑肌上的NE受体结合后，可以传递抑制膀胱收缩的信号。药物YM-178的作用就是提高膀胱平滑肌上NE受体的活性。通过增加NE受体与NE的结合能力，YM-178能够增强交感神经对膀胱平滑肌的抑制作用，从而降低膀胱平滑肌的兴奋性。
19. 慢性乙肝患者长期携带乙肝病毒（HBV），主要原因是宿主对HBV的特异性免疫减弱，即免疫耐受。HBsAg是乙肝表面抗原，通过转基因技术获得在新生期就高表达HBsAg基因的小鼠（Tg鼠），结果发现Tg鼠不能产生乙肝表面抗原抗体（HBsAb）。可用Tg鼠研究慢性HBV感染的免疫耐受可能的形成机制。
（1）HBV传播的途径与HIV相似，如_________（至少写2个）。我国政府推行计划免疫，为新生儿免费注射_________，大大降低了HBV的传播。
（2）免疫功能正常的个体中，HBV宿主细胞表面某些分子发生变化，会被_________识别并裂解，HBV暴露出来后与_________结合，或被其他免疫细胞吞噬消灭。
（3）为解释Tg鼠为何不能产生HBsAb，研究人员提出两种假设：假设1，Tg鼠体内缺乏能识别HBsAg的B淋巴细胞；假设2，Tg鼠的树突状细胞功能缺陷。为验证假设，开展体外培养实验，分组与结果如下表。
①激活B细胞需要两个信号，HBsAg与_________结合，提供了第一个信号。提供第二个信号过程是__________。（将以下过程正确排序）
A．树突状细胞将HBsAg抗原信息呈递给辅助性T细胞
B．辅助性T细胞与B细胞结合
C．辅助性T细胞表面特定分子发生改变
D．树突状细胞摄取、处理HBsAg
②第3组和第4组的实验结果否定了假设1，补充这两组的实验处理：第3组______________。第4组_______________。
【答案】（1）①. 血液传播、母婴传播、性传播 ②. 乙肝疫苗
（2）①. 细胞毒性T细胞 ②. 特异性抗体
（3）①. B细胞(表面受体) ②. DACB ③. Tg鼠的淋巴细胞+Tg鼠的树突状细胞+HBs刺激 ④. Tg鼠的淋巴细胞+正常鼠的树突状细胞+HBs刺激
【分析】体液免疫过程：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；同时，一些病原体被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；之后，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。浆细胞分泌的抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】HIV的传播途径有血液传播、母婴传播、性传播，而HBV的传播途径与其类似，所以可以通过以上途径传播。我国为新生儿免费注射乙肝疫苗促进身体产生记忆细胞，大大降低了HBV的传播。
【小问2详解】HBV不能独立生存，只能寄生于宿主细胞中，而宿主细胞将刺激机体产生细胞免疫，即HBV宿主细胞表面某些分子发生变化，会被细胞毒性T细胞识别并裂解，HBV暴露出来后在内环境中，与特异性抗体结合，或被其他免疫细胞吞噬消灭。
【小问3详解】①B细胞的激活需要两个信号，HBsAg与B细胞(表面受体)结合，提供了第一个信号，而第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞表面结合，具体的过程是D树突状细胞摄取、处理HBsAg→A树突状细胞将HBsAg抗原信息呈递给辅助性T细胞→C辅助性T细胞表面特定分子发生改变→B辅助性T细胞与B细胞结合，激活B细胞。
实验目的是探究Tg鼠体内缺乏能识别HBsAg的B淋巴细胞还是Tg鼠的树突状细胞功能缺陷，第1组和第2组分别是正常鼠的淋巴细胞+正常鼠的树突状细胞+HBsAg刺激和正常鼠的淋巴细胞+Tg鼠的树突状细胞+HBsAg刺激，实验自变量是鼠的种类及树突状细胞的来源，从第2组情况正常鼠的淋巴细胞+Tg鼠的树突状细胞+HBsAg刺激HBsAb检测结果为阴性，说明Tg鼠的树突状细胞可能功能缺失，因此第3组表现为阴性，应该是Tg鼠的淋巴细胞+Tg鼠的树突状细胞+HBs刺激，第4组Tg鼠的淋巴细胞+正常鼠的树突状细胞+HBs刺激，有正常的树突状细胞表现为阳性。
20. 虾青素具有抗氧化和提高免疫力等特点，在医药和食品添加剂等领域都有广泛应用。可通过基因工程改造酵母，进行虾青素生物合成。

（1）天然虾青素的来源之一是雨生红球藻，但并非其基本生命活动必需的产物，在雨生红球藻体内属于___________（初生代谢物/次生代谢物）。
（2）科学家欲将雨生红球藻合成虾青素过程中关键酶的基因crtZ通过质粒导入酿酒酵母中表达。为使基因crtZ片段能连接到图中质粒中，应选用限制酶___________和___________来处理质粒。
（3）酵母的质粒载体也可以在大肠杆菌中扩增，被称为穿梭载体。一般扩增质粒时，将目的基因片段和质粒的连接产物转化到大肠杆菌DH5α（缺失限制酶）中，与其他大肠杆菌相比，选用该菌的优点是____________。转化之前，使用CaCl2等处理大肠杆菌细胞，其目的是使细胞处于___________的生理状态。
（4）从大肠杆菌中提取质粒导入酵母，若要筛选含有该质粒的酵母细胞，首先需要使用___________（单项选择）培养尿嘧啶合成酶基因缺失型酵母；然后向缺失型酵母转入带有crtZ基因的质粒，涂布在___________（单项选择），上述筛选的机理是____________。
A．含有氨苄青霉素的培养基 B．含有尿嘧啶的培养基 C．不含尿嘧啶的培养基
【答案】（1）次生代谢物
（2）①. EcRI ②. Bam H I
（3）①. 外源DNA不会被切除，能够提高质粒DNA的产量和质量 ②. 一种能吸收周围环境中DNA分子
（4）①. B ②. C ③. 缺失型酵母在无尿嘧啶的培养基上无法生长，导入重组质粒的酵母菌（含有尿嘧啶基因）可以长成菌落
【分析】基因工程包括四个基本程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】次生代谢物质是生物体产生的一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物，天然虾青素的来源之一是雨生红球藻，但并非其基本生命活动必需的产物，在雨生红球藻体内属于次生代谢物。
【小问2详解】据图可知，目的基因的两端只有EcR Ⅰ和Bgl Ⅱ识别序列，目的基因应该用这两种酶切割，为使基因crtZ片段能在受体细胞中表达，应将基因crtZ片段连在启动子和终止子之间，他们之间有Bgl Ⅱ、EcRI、Bam H I和Hind Ⅲ识别序列，但Bgl Ⅱ有一个识别位点在启动子左边，如果使用此酶，有可能会将启动子切除，不能使用此酶，Bgl Ⅱ和Bam H I切割后产生的黏性末端相同，为保证目的基因和质粒能连接在一起，应该用EcRI和Bam H I切割质粒。
【小问3详解】大肠杆菌DH5α缺失限制酶，不会降解外源DNA，与其他大肠杆菌相比，选用该菌的优点是外源DNA不会被切除，能够提高质粒DNA的产量和质量。使用CaCl2等处理大肠杆菌细胞，其目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】据图可知，质粒上含有URA3，缺失该基因酵母菌无法合成尿嘧啶，缺失型酵母在无尿嘧啶的培养基上无法生长，导入重组质粒的酵母菌（含有尿嘧啶基因）可以长成菌落，因此要想筛选含有该质粒的酵母细胞，首先需要使用含有尿嘧啶的培养基培养尿嘧啶合成酶基因缺失型酵母；然后向缺失型酵母转入带有crtZ基因的质粒，涂布在不含尿嘧啶的培养基上，能在此培养基上生存的酵母菌说明导入了质粒。
FMR1突变类型
CGG重复次数
FMRP合成量
临床症状
正常
6-54
正常
正常
准突变
55-200
减少
轻症
全突变
>200
无
重症
组别
实验处理
HBsAb检测结果
1
正常鼠的淋巴细胞+正常鼠的树突状细胞+HBsAg刺激
阳性
2
正常鼠的淋巴细胞+Tg鼠的树突状细胞+HBsAg刺激
阴性
3
__________
阴性
4
__________
阳性