青海省西宁市大通县2024-2025学年高三上学期期中考试生物试卷（解析版）

这是一份青海省西宁市大通县2024-2025学年高三上学期期中考试生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞中的无机盐种类众多，行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述，错误的是（ ）
A. 土壤中镁元素缺乏，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降
B. 摄入的食物中铁元素缺乏，会使血红素的含量降低，导致发生贫血
C. 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强，引发肌肉酸痛
D. 某哺乳动物若血液中钙离子的含量偏低，则会出现抽搐等症状
【答案】C
【分析】无机盐的功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；（2）维持细胞的生命活动．如血液钙含量低会抽搐；（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、Mg2+是叶绿素的必要成分，土壤中镁元素缺乏，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降，A正确；
B、Fe2+是血红素的主要成分，摄入的食物中铁元素缺乏，会使血红素的含量降低，导致发生贫血，B正确；
C、Na＋等离子对于生命活动也是必不可少的，人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，C错误；
D、血液中钙离子含量过低，会出现抽搐等症状，过高会引起肌无力，D正确。
故选C。
2. 蔗糖分子在叶肉细胞内合成后跨膜运输至筛管内的过程如图所示，最终蔗糖分子会转运至其他部位被储存、利用。据图分析，下列有关叙述错误的是（ ）

A. 蔗糖的运输属于主动运输
B. 蔗糖分子运出叶肉细胞需要直接消耗ATP
C. ATP酶兼具催化功能和运输功能
D. 蔗糖载体和ATP酶功能的差异，本质原因是相应的基因不同
【答案】B
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、据图可知，蔗糖的运输需要载体协助，且需要氢离子的浓度势能，方式是主动运输，A正确；
B、图示氢离子从筛管运往叶肉细胞需要消耗ATP，说明叶肉细胞的氢离子浓度高于筛管，故氢离子从叶肉细胞运往筛管的是顺浓度梯度运输，可以产生浓度势能，蔗糖分子运出叶肉细胞借助氢离子的浓度势能，B错误；
C、ATP酶能够催化ATP水解，且可协助物质运输，故兼具催化功能和运输功能，C正确；
D、基因决定蛋白质的合成，蔗糖载体和ATP酶功能的差异，本质原因是相应的基因不同，D正确。
故选B。
3. 为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，实验人员对拟南芥野生型WT和突变体ntt1（叶绿体失去运入ATP的能力）保卫细胞的淀粉粒面积进行了研究，结果如图所示，其中黑暗结束是指将WT和nntl置于黑暗中培养一段时间后，黑暗结束时检测淀粉粒面积。下列相关叙述不合理的是（ ）

A. 黑暗状态下，WT和nttl的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉
B. 长时间光照有利于ntt1积累大量淀粉
C. 叶绿体中淀粉的合成依赖于细胞质中ATP的供应
D. 根据图中信息不能推测nttl在光照条件下光合作用情况
【答案】B
【分析】题图分析：光照条件下，随着时间延长，WT拟南芥的淀粉粒面积由小变大，而NTT突变体nttl拟南芥的淀粉粒面积几乎不变。
【详解】A、黑暗状态下，叶绿体不能合成NADPH和ATP，C3还原缺少NADPH和ATP，光合作用不能进行，因此，黑暗状态下，WT和nttl的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉，A正确；
B、结合图示可以看出，光照2h条件和光照8h条件相比，ntt1淀粉粒面积较小，变化不大，长时间光照，ntt1也不会积累大量淀粉，B错误；
C、结合图示可知，黑暗时突变体ntt1淀粉粒面积远小于WT，突变体ntt1叶绿体失去运入ATP的能力，据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖细胞质中呼吸作用提供ATP ，C正确；
D、WT突变体ntt1叶绿体失去运入ATP的能力，黑暗状态和光照条件下，突变体ntt1保卫细胞的的淀粉粒几乎无变化（与细胞质中的ATP不能运入叶绿体有关），不能推测该突变体进行进行光合作用的情况，D正确。
故选B。
4. 某哺乳动物（2n）的生活史如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ会发生有丝分裂，分裂前后染色体数目不变
B. 过程Ⅱ会发生减数分裂，染色体数目变化为2n→4n→2n→n
C. 细胞P的染色体数目和核DNA数目均与细胞Q的相同，但二者的基因组成有区别
D. 过程Ⅳ中的部分细胞在形态、结构和生理功能上会发生变化
【答案】B
【分析】分析题图可知，精子和卵细胞经过Ⅲ受精作用形成Q受精卵，受精卵经过Ⅳ细胞生长、分裂、分化长成幼体，幼体经过Ⅴ生长发育到成体，成体细胞经过有丝分裂形成原始的生殖细胞P，原始的生殖细胞经过减数分裂生成精子、卵细胞。
【详解】A、过程Ⅰ成体到原始生殖细胞，过程Ⅳ受精卵到幼体，过程Ⅴ幼体到成体会发生有丝分裂，有丝分裂前后染色体数目不变，A正确；
B、过程Ⅱ生成精子、卵细胞会发生减数分裂，染色体数目变化为2n→n→2n→n，B错误；
C、细胞P和细胞Q是同一哺乳动物的体细胞经过有丝分裂得到的，染色体数目和核DNA数目相同，但二者由于基因突变、基因重组等基因组成有区别，C正确；
D、过程Ⅳ从受精卵到幼体过程中发生分裂和分化，部分细胞在形态、结构和生理功能上会发生变化，D正确。
故选B。
5. 某种自花传粉植物细胞中，基因A/a和基因B/b控制花色性状，含基因A表现为紫花，含基因B、不含基因A表现为红花，同时不含基因A和B表现为白花。将基因型为AAbb的紫花植株与纯合的红花植株杂交，F1植株全开紫花，F1自交后代F2中，紫花：红花=3：1。下列分析正确的是（ ）
A. 该种植物花色性状的遗传遵循自由组合定律
B. F2中红花植株自由交配，后代发生性状分离
C. F2中紫花植株自由交配，后代紫花植株中纯合子占1/2
D. F2中所有植株自由交配，A基因频率增大、b基因频率减小
【答案】C
【分析】某种自花传粉植物细胞中，基因A/a和基因B/b控制花色性状，含基因A表现为紫花，含基因B、不含基因A表现为红花，同时不含基因A和B表现为白花，故紫花的基因型为A---，红花的基因型为aaB-，白花的基因型为aabb。
【详解】A、基因型为AAbb的紫花植株与纯合的红花植株（aaBB）杂交，F1植株（AaBb）全开紫花，F1自交后代F2中紫花：红花=3：1，说明该种植物花色性状的遗传不遵循自由组合定律，A错误；
B、基因型为AAbb的紫花植株与纯合的红花植株（aaBB）杂交，F1植株（AaBb）全开紫花，F1自交后代F2中基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1:1:2，F2中红花植株（aaBB）为纯合子，若自由交配后代不会发生形状分离，B错误；
C、F2中紫花植株的基因型及比例为AAbb：AaBb=1:2，产生的配子的种类及比例为2/3Ab，1/3aB，自由交配，后代紫花植株（4/9AAbb、4/9AaBb）中纯合子占1/2，C错误；
D、F2中所有植株自由交配，由于处于理想环境，没有选择作用，A基因频率和b基因频率不会发生改变，D错误。
故选C。
6. VEGFA基因编码的蛋白质是一种重要的血管生成因子，能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成。科学研究发现，癌细胞的VEGFA基因的启动子区域存在大量的组蛋白乳酸化修饰，这导致了VEGFA基因高度表达。乳酸化修饰是一种常见的表观遗传修饰。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 乳酸化修饰会改变启动子区域的碱基序列
B. 乳酸化修饰促进DNA聚合酶与启动子结合，启动转录
C. 表观遗传中的分子修饰只发生在蛋白质上
D. 抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移
【答案】D
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、乳酸化修饰属于表观遗传的一种类型，不改变碱基序列，只是影响基因的表达，进而导致遗传性状的改变，A错误；
B、乳酸化修饰可能促进RNA聚合酶与启动子结合，启动转录，因而导致了VEGFA基因高度表达，B错误；
C、表观遗传中的分子修饰可发生在蛋白质上，也可发生在DNA上，C错误；
D、题意显示，VEGFA基因编码的蛋白质能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成，且VEGFA基因的启动子区域发生组蛋白乳酸化修饰会导致了VEGFA基因高度表达，进而促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，可见抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移，D正确。
故选D。
7. 银杏(XY,2n=24)是雌雄异株植物。科学工作者通过对采自全球51个种群545棵银杏大树进行基因组测序，揭示了活化石银杏的种群进化历史及进化潜力。下列叙述错误的是（ ）
A. 银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据
B. 不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C. 对银杏基因组测序需要测定其12条染色体上的全部DNA的碱基序列
D. 研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
【详解】A、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据，A正确；
B、生物的可遗传变异提供进化的原材料，自然选择决定生物进化方向，不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果，B正确；
C、对银杏基因组进行测序需要测定其11条常染色体以及X和Y染色体，共13条染色体上的全部DNA的碱基序列，C错误；
D、基因组测定是分子水平的研究，研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据，D正确。
故选C。
8. 健康人体细胞与外界环境进行物质交换的过程如图所示，其中①②③表示相关液体，A、B代表相关系统。下列叙述正确的是（ ）

A. ①②③的体积约占体液的2/3，B为循环系统
B. 若某人遭受击打，则受伤部位处的①渗透压会升高，导致组织水肿
C. 外界的O2进入组织细胞被利用，其跨膜运输过程不消耗ATP
D. ①中，若Ca2+浓度过低，则会引起肌肉抽搐；淋巴细胞生活的内环境只有③
【答案】C
【分析】题图分析：①为血浆；②为组织液；③为淋巴，共同组成了内环境，内环境是多细胞生物的组织细胞与外界进行物质交换的媒介。A为血液循环系统，B为泌尿系统。
【详解】A、①为血浆；②为组织液；③为淋巴，共同组成了细胞外液，体液分为细胞外液和细胞内液，其中细胞内液占2/3，A错误；
B、若某人遭受击打，毛细血管损伤，则受伤部位处的②组织液渗透压相对上升，导致组织液增多、组织水肿，B错误；
C、外界的O2进入组织细胞被利用，其跨膜运输方式为自由扩散，该运输方式不消耗ATP，C正确；
D、①血浆中Ca2+浓度过低，会引起肌肉抽搐，淋巴细胞生活的内环境有③淋巴和①血浆，D错误。
故选C。
9. 情绪活动受中枢神经系统调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是（ ）
A. 人在剧痛、恐惧等情况下，肾上腺素分泌增多，警觉性大大提高
B. 学习实质上是建立条件反射并不断重复刺激、加强、巩固的过程
C. 情绪活动调节的过程中，内分泌腺往往作为效应器参与反射活动
D. 和人脑的其他高级功能一样，学习和记忆由大脑的某单一脑区控制
【答案】D
【分析】人体大脑皮层分布有人体的最高级中枢，并决定着人脑的高级功能，如：语言功能、学习与记忆、情绪。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】A、人在剧痛、恐惧等紧急情况下，肾上腺素分泌增多，表现出警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征，A正确；
B、学习和记忆是指神经系统不断接受刺激、获得新的行为、习惯和积累经验的过程，即学习实质上是建立条件反射并不断重复刺激、加强、巩固的过程，B正确；
C、情绪活动受中枢神经系统调控，常伴随内分泌活动的变化，此时内分泌腺往往作为效应器参与反射活动，C正确；
D、和人脑的其他高级功能一样，学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与，D错误。
故选D。
10. 调节性T细胞（Tregs）既能抑制辅助性T细胞（Th）的过度活化，还能抑制效应T细胞的活化和增殖，具有防止自身免疫病的发生和促进肿瘤细胞凋亡的功能。药物环孢素会导致Tregs 数量增加。下列有关叙述正确的是（ ）
A. Tregs促进肿瘤细胞凋亡，发挥了免疫自稳功能
B. Th活化后能分泌细胞因子，不能再分裂和分化
C. 系统性红斑狼疮患者体内Tregs的数量较多
D. 注射环孢素能抑制免疫功能，防止免疫过度
【答案】D
【分析】免疫系统的功能：①免疫防御：这是免疫系统最基本的功能，是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳：机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。因此Tregs促进肿瘤细胞凋亡，发挥了免疫监视功能，A错误；
B、接受抗原刺激后，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，因此Th活化后，能分裂、分化，也能分泌细胞因子，B错误；
C、Tregs具有防止自身免疫病的发生，系统性红斑狼疮是一种自身免疫病，因此，系统性红斑狼疮患者体内Tregs的数量较少，C错误；
D、Tregs具有防止自身免疫病的发生，注射环孢素会导致Tregs 数量增加，能抑制免疫功能，防止免疫过度，D正确。
故选D。
11. 种群增长率可用出生率与死亡率的差值来表示。生态学家研究了某海岛上的某种鸟类种群出生率和死亡率随种群数量的变化，结果如图所示，其中曲线Ⅰ表示死亡率，曲线Ⅱ表示出生率。下列分析错误的是（ ）
A. 采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰
B. 出生率和死亡率是影响该种鸟类种群数量的直接因素
C. 随种群数量增大，该种鸟类的环境容纳量逐渐减少
D. 该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长
【答案】C
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。
【详解】A、采用红外摄像机照相法调查该种鸟类的种群数量可减少对鸟类的干扰，进而可以使调查结果更趋于真实，A正确；
B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等因素直接影响种群数量变化，B正确；
C、种群数量的变化不会影响鸟类的环境容纳量，C错误；
D、分析题图可知，该种鸟类种群数量过大或过小时，死亡率大于出生率，导致鸟类种群数量减少，故该种鸟类种群数量过大或过小都不利于种群增长，D正确。
故选C。
12. 美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇和三叶斑潜蝇均为我国的外来物种，是我国目前主要的斑潜蝇种类。在我国的部分地区，这三种斑潜蝇之间的取代和更替现象时有发生，其原因可能与寄主植物以及抗药性等有关。下列说法正确的是（ ）
A. 轮作可能会缓解斑潜蝇的危害
B. 农药喷施剂量和种类不会影响斑潜蝇之间的更替
C. 南美斑潜蝇在不同地理区域的分布不同，体现了群落的水平结构
D. 三种斑潜蝇的生态位完全相同导致它们发生相互取代
【答案】A
【分析】在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，在群落水平研究的问题有群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构、群落的季节性、生态位等。
【详解】A、轮作能改变斑潜蝇寄主的植物类型以及环境条件，可能会缓解斑潜蝇的危害，A正确；
B、农药喷施剂量和种类会影响寄主植物数量和种类的变化，从而影响斑潜蝇之间的更替，B错误；
C、南美斑潜蝇属于种群，不属于群落，在不同地理区域的分布不同，不能体现群落的水平结构，C错误；
D、三种斑潜蝇的寄主植物有差异，其生态位不完全相同，D错误。
故选A。
13. 东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物，部分分布于广西靖西市的林区，其数量恢复工作面临诸多挑战。下列措施对恢复东黑冠长臂猿数量最有效的是（ ）
A. 分析种间关系，猎捕东黑冠长臂猿的竞争者
B. 建立自然保护区，保护东黑冠长臂猿的栖息地
C. 通过监测技术，加强对东黑冠长臂猿数量的监测
D. 分析东黑冠长臂猿的采食偏好，并投喂适宜的食物
【答案】B
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即物种多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性；就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
【详解】ACD、就地保护是保护生物多样性最有效的措施，分析种间关系，猎捕东黑冠长臂猿的竞争者，对其数量恢复能起到一定的作用，但破坏了生态平衡。通过监测技术，加强对东黑冠长臂猿数量的监测以及分析其采食偏好，并投喂适宜的食物，对其数量恢复都能起到一定的作用，但不是最有效的，ACD不符合题意；
B、东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物，要恢复东黑冠长臂猿的数量，最有效的措施是建立自然保护区，保护东黑冠长臂猿的栖息地，即就地保护，B符合题意。
故选B。
14. 传统发酵食品的制作离不开各种微生物。乳酸菌常用于乳制品的发酵和泡菜的腌制。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作乳制品时，应该在发酵液中添加抗生素，防止杂菌污染
B. 制作泡菜时，发酵液表面的白色菌膜是大量增殖的乳酸菌
C. 丙酮酸分解为乳酸发生在乳酸菌的线粒体中
D. 乳制品的发酵、泡菜的腌制需要严格控制空气的进入
【答案】D
【分析】泡菜和酸奶的制作都离不开乳酸菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、抗生素能抑制细菌生长，制作乳制品时所用菌种乳酸菌是细菌，故制作乳制品时，不能在发酵液中添加抗生素，A错误；
B、泡菜坛内的白色菌膜是酵母菌繁殖所致，B错误；
C、乳酸菌是原核生物，无线粒体，C错误；
D、乳制品的发酵、泡菜的腌制所用菌种均为乳酸菌，乳酸菌是厌氧生物，故乳制品的发酵、泡菜的腌制需要严格控制空气的进入，D正确。
故选D。
15. 羔羊胚胎移植技术是集诱导羔羊卵泡发育技术、体外受精和胚胎移植等技术为一体的胚胎生物技术体系，主要用于提高优良品种的繁殖速度和遗传品质，其技术流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 甲羊的卵母细胞发育至MⅠ期才能与获能的精子完成受精
B. 体外受精后的早期胚胎的培养不需要额外提供营养物质
C. 要对甲羊和乙羊用促性腺激素进行同期发情处理
D. 丙羊的子宫不会对外来的早期胚胎产生排斥反应
【答案】D
【分析】胚胎移植基本程序主要包括：（1）对供、受体的选择和处理；（2）配种或人工授精；（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存；（4）对胚胎进行移植；（5）移植后的检查。
【详解】A、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，A错误；
B、体外受精后的早期胚胎的培养需要提供各种营养物质，以促进胚胎的生长发育，B错误；
C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体羊丙需和羊甲进行同期发情处理，C错误；
D、丙羊的子宫不会对外来的早期胚胎产生排斥反应，这为移植胚胎的存活提供了可能，D正确。
故选D。
16. 卡其霉素是一种细胞毒素，对肿瘤细胞和正常细胞均具有杀伤力。抗体—药物偶联物（ADC）通过细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，其作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 制备单克隆抗体时要向实验动物注射卡其霉素
B. ADC中抗体的作用是特异性识别杀伤肿瘤细胞
C. 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞不能传代培养
D. ADC能实现精准识别，减少对正常细胞的损伤
【答案】D
【分析】据图分析：抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物（细胞毒素）一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、制备单克隆抗体时不需要向实验动物注射细胞毒素，而是注射目标抗原，以刺激动物体内产生特异性抗体，A错误；
B、在ADC中，抗体的主要作用是特异性识别和结合肿瘤细胞，而不是杀伤细胞，B错误；
C、杂交瘤细胞可以进行传代培养，是产生单克隆抗体的关键，C错误；
D、抗体-药物偶联物（ADC）通过抗体的特异性识别功能，可以精确地靶向结合肿瘤细胞，从而减少对正常细胞的损伤，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 长江江豚是长江生态系统的指示性旗舰物种，因种群数量少，被称为“水中大熊猫”。近几年来，在南昌市东湖区扬子洲镇境内的赣江水域不时可以观察到三五成群的长江江豚在水中畅游。江豚的活跃证明该水域的鱼类资源丰富，过度捕捞的现象得到遏制，“十年禁渔”成果初现。回答下列问题：
（1）长江江豚主要以小型鱼类为食，在食物链中，长江江豚至少位于第_____营养级，一只江豚一天大约要进食自身重量10%的鱼类，若这些鱼类中的能量未被长江江豚同化，则其去向是_____，同化的能量的去向是________。
（2）实行禁渔后，扬子洲镇境内的赣江水域各种鱼类资源丰富，该水域内长江江豚种群数量增多，从种群数量特征的角度分析，主要原因是_________。
（3）如果水域污染严重，过度捕捞，该水域会发生逆行演替，与正常的水域生态系统相比，从群落结构和物种丰富度的角度分析，该水域逆行演替后的生态系统最终发生的变化是_____。
（4）当地政府部门在江豚频现的水域附近修建了观景点，引导退捕渔民探索农家乐，江豚研学等旅游项目，将独特的生态资源转化为“金山银山”。这体现了生物多样性价值中的_____。
【答案】（1）①. 三 ②. 以江豚粪便的形式流向分解者 ③. 一部分通过细胞呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于江豚自身生长、发育、繁殖
（2）出生率大于死亡率（和迁入率大于迁出率）
（3）群落结构趋于简单，物种丰富度减少
（4）直接价值
【分析】输入某一营养级的能量的去向有：自身的呼吸作用、被下一营养级所同化、一部分被分解者分解利用、部分未被利用。
（1）根据题意，长江江豚主要以小型鱼类为食，因此长江江豚是肉食性动物，吃植食性动物，植食性动物吃植物，因此长江江豚至少位于第三营养级。长江江豚所食鱼类中的能量部分未被长江江豚同化，而是以江豚粪便的形式流向分解者。同化能量去向是一部分通过细胞呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于江豚自身生长、发育、繁殖。
（2）根据题意，实行禁渔后，长江江豚种群数量增多，从种群数量特征的角度分析，主要原因是可能是出生率大于死亡率，或迁入率大于迁出率。
（3）如果水域污染严重，过度捕捞，该水域会发生逆行演替，与正常的水域生态系统相比，该水域可能物种数目会减少，进而影响群落结构，因此逆行演替后的生态系统最终发生的变化是群落结构趋于简单，物种丰富度减少。
（4）修建了观景点，引导退捕渔民探索农家乐、江豚研学等旅游项目，属于生物多样性价值中的直接价值。
18. 某地属于中温带干旱气候区，随着气温升高和干旱加剧，研究人员先研究了正常温度下的干旱胁迫对枸杞品种A、B生长的影响，相关实验结果如表所示。回答下列问题：
（1）在上述实验中，环境温度和环境中的CO2浓度属于______变量.
（2）随着干旱胁迫程度的加深，植物的水分供应不足，导致光反应产生的______（答出2点）减少，进而直接影响暗反应过程中______，这是光合速率降低的原因之一。
（3）据表分析，在正常温度条件下，干旱胁迫对于品种A的光合速率的影响是_______。研究人员推测高温处理会增强这种影响，请在上述实验的基础上设计实验来验证该结论，写出简要的实验思路：______。
（4）根据表中实验结果分析，随着当地气候的变化，更适合在当地种植的枸杞品种是______。
【答案】（1）无关 （2）①. ATP和[H] ②. C3的还原
（3）①. 胞间CO2浓度降低和净光合速率降低 ②. 在干旱胁迫的基础上设计正常温度、高温组处理进而检查胞间CO2浓度和净光合速率
（4）品种A
【分析】分析题意，本实验目的是探究气候变化对枸杞生长的影响，实验的自变量是干旱程度，因变量是胞间CO2浓度和净光合速率，据此分析作答。
（1）据表格分析，本实验的自变量是干旱程度（正常水分、中度干旱和重度干旱），而环境温度和环境中的CO2浓度会影响实验结果，但不是实验要控制的因素，属于无关变量，应保持相同且适宜。
（2）在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解，形成ATP和NADPH，从而使光能转化成ATP中的化学能，所以水分供应不足会导致光反应的产物ATP和[H]减少，从而影响暗反应中C3的还原，使得有机物合成减少，净光合速率降低。
（3）据表分析，在正常温度条件下，干旱胁迫对于品种A的光合速率的影响是使植物的气孔关闭，导致吸收二氧化碳量的减少，从而进一步抑制光合作用的进行，净光合速率降低。设计实验验证高温处理会使光合速率降低，可以在干旱胁迫的基础上设计正常温度、高温组处理进而检查胞间CO2浓度和净光合速率。
（4）根据表中实验结果分析，在正常供水和各种干旱胁迫下，均是品种A的胞间CO2浓度和净光合速率高，因此随着当地气候的变化，更适合在当地种是品种A。
19. 研究小组在研究某种植物时，发现纯合矮茎（A1）种群中出现一株高茎突变体（A2）。让该高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎=1：1；让F1高茎植株随机传粉，F2中高茎：矮茎=2：1。回答下列问题：
（1）高茎性状是_____（填“显性突变”或“隐性突变”）的结果，依据是_____。
（2）研究小组认为基因A1或A2可能存在致死效应，为此提出两种假说。假说一：花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二：基因型为_____的受精卵不能存活。
①进一步分析F1的实验结果后，研究小组否定了假说一，原因是_____。
②为探究假说二是否成立，研究人员用基因A1、A2的引物对F1和F2植株的相关基因进行PCR扩增，并对产物进行电泳分析，结果如图所示。电泳结果是否支持上述假说?_____（填“支持”或“不支持”），理由是_____。

（3）单体（2n-1）是指某对同源染色体少1条的个体，可用于基因定位且单体产生的配子可育，但一对同源染色体均缺失的个体会死亡。研究人员为探究基因A1/A2是否位于5号染色体上，构建矮茎5号染色体单体并让其与高茎突变体杂交得到F1，选择F1中的单体随机传粉得到F2。根据上述信息和假说二分析，若F2的实验结果为_____，则基因A1/A2位于5号染色体上。
【答案】（1）①. 显性突变 ②. F1高茎植株随机传粉，F2中出现了矮茎，说明高茎是显性性状
（2）①. A2A2 ②. 若高茎植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性，则亲本高茎植株与矮茎植株杂交，F1中高茎：矮茎的比例应为1：2，这与实验结果不符 ③. 支持 ④. F2高茎植株的基因型均为A1A2，不存在基因型为A2A2的植株
（3）高茎：矮茎=6：5
【分析】分离定律的实质是等位基因在减数分裂过程中分离，随机进入不同的配子‌。在杂合体内，等位基因位于同源染色体上，这些染色体在减数分裂时会发生分离，使得等位基因进入两个不同的配子中，从而独立地遗传给后代；
分离定律的细胞学基础是同源染色体在减数分裂时的分离‌。在减数分裂过程中，细胞中的同源染色体对会经过复制后发生分离，这是分离定律的生物学基础。
（1）由题意“让F1高茎植株随机传粉，F2中高茎：矮茎=2：1”可知，高茎性状是显性突变的结果；
（2）假说一：花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二：基因型为A2A2的受精卵不能存活。
①对于假说一，如果花粉中含有基因A2的配子只有一半可育，设雄配子A2:A1=1:2，雌配子A2:A1=1:1，则F1中高茎植株随机传粉，后代高茎:矮茎=（1/3A2+2/3A1）×（1/2A2+1/2A1）=（1/6A2A2+1/2A2A1+1/3A1A1），高茎：矮茎=2：1，与实际结果相符，但是研究小组否定了假说一，原因是如果假说一成立，F1中高茎植株产生的含A2的雄配子与含A1的雄配子比例应为1:2，但实际杂交结果F1中高茎:矮茎= 1:1，说明雄配子比例不是1:2，所以否定了假说一；②对于假说二，因为F2中高茎:矮茎= 2:1，所以可能是基因型为A2A2的受精卵不能存活。从电泳结果看，F1高茎植株有基因A1和A2，F2高茎植株只有基因A1，没有基因A2的纯合子，这支持了基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说，所以电泳结果支持上述假说。理由是F2高茎植株的基因型均为A1A2，没有A2A2个体，符合基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说；
（3）假设基因A1/A2位于5号染色体上，且符合假说二。矮茎5号染色体单体为A1O（O表示缺失的染色体），高茎突变体为A1A2，矮茎5号染色体单体与高茎突变体杂交得到F1的基因型及比例为A1A1：A1O：A1A2：A2O=1：1：1：1，F1中的单体为A1O：A2O=1：1，产生的配子为1/4A1、1/4A2、1/2O，随机传粉得到F2，F2的情况如表所示：
，高茎：矮茎=6：5。
20. 糖尿病是一种严重危害健康的疾病，主要表现为高血糖和尿糖，可导致多种器官功能损害等并发症。回答下列问题：
（1）人类的糖尿病主要分为1、2两种类型，其共同的外在表现有多饮、多尿、多食。其中多尿的原因主要是原尿中的渗透压相对较高，导致_____对水的重吸收减少。
（2）血糖浓度高时，胰岛B细胞可接收到_____（答出2种信号分子即可）的信号，使胰岛素分泌增加。
（3）1型糖尿病患者因胰岛素分泌不足导致高血糖，高血糖的原因有_____。
A. 血糖进入组织细胞进行氧化分解减少
B. 肝糖原的合成增加、分解减少
C. 血糖转化为甘油三酯的量减少
D. 葡萄糖重吸收增加，尿量减少
（4）2型糖尿病很常见，诱发因素也很多，例如某些特定因素可诱发体内的抗体对胰岛素受体进行攻击，引发受体细胞对胰岛素敏感性降低，该现象的发生与__________（写出3种免疫细胞名称即可）等细胞有关。推测该类患者体内胰岛素含量可能_____（填“低于”或“高于”）正常人。
（5）进一步研究发现，脑中相关区域的神经元对葡萄糖敏感，包括葡萄糖兴奋性神经元（GE）和葡萄糖抑制性神经元（GI）。低血糖可抑制GE、激活GI，二者的活性变化可进一步调节体内激素分泌，并改变动物行为，以此防止血糖过低。FGF4是动物体内的一种信号分子，它可引起GE和GI发生如图所示的放电频率变化。结合题意，推测FGF4参与调节血糖平衡的机理过程是__________。

【答案】（1）肾小管、集合管
（2）神经递质、胰高血糖素
（3）AC （4）①. 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞 ②. 高于
（5）FGF4通过激活GE和抑制GI，促进体内胰岛素分泌，起到降血糖的作用，同时动物的摄食行为减少，以此防止血糖过高，从而起到调节血糖平衡的作用
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，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。
（1）多尿的原因主要是原尿中的渗透压相对较高，导致肾小管、集合管对水的重吸收减少。
（2）高浓度葡萄糖、副交感神经释放的神经递质及胰高血糖素均可作用于胰岛B细胞，促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
（3）通过血糖的来源、去路和胰岛素的生理作用分析，1型糖尿病患者出现高血糖症状主要原因是胰岛素分泌不足，导致胰岛素抑制血糖来源和促进血糖去路均不充分，AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
（4）抗体合成过程中所涉及的免疫细胞有抗原呈递细胞（APC）、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞等。胰岛素受体敏感性降低，胰岛素作用效应不明显，使得血糖偏高，血糖偏高会刺激胰岛B细胞源源不断地产生胰岛素，故患者体内胰岛素含量可能高于正常人。
（5）结合题图分析，FGF4可引起GE放电频率增大和GI放电频率减小，促进体内胰岛素分泌，起到降血糖的作用，同时动物的摄食行为减少，以此防止血糖过高，从而起到调节血糖平衡的作用。
21. 科研人员构建含抗除草剂基因A的重组质粒，并将其导入玉米以培育抗除草剂的转基因玉米，主要技术流程如图所示。图中，HindⅢ、BamHI、PstI、XhI和EcRI表示限制酶；NptⅡ为卡那霉素抗性基因。卡那霉素可抑制叶绿体的蛋白质合成。GUS基因表达的酶能将无色的X-Gluc水解生成蓝色物质，常用于组织化学染色检测。回答下列问题：
（1）用PCR技术扩增获得的抗除草剂基因A，每次循环一般分为变性、_____三个步骤，引物的作用是_____。
（2）构建重组质粒时，先将基因B替换为抗除草剂基因A。扩增抗除草剂基因A前，要在两种引物的5'端加入图示限制酶_____的识别序列。过程②构建重组质粒选用的酶是_____。
（3）常用_____法将抗除草剂基因A导入玉米细胞，转化后的细胞在培养基上培养。配制培养基时，除了营养物质和激素，还需要的物质是_____。培养基上，成功导入抗除草剂基因A的玉米细胞的生长和染色情况是_____。
【答案】（1）①. 复性和延伸 ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（2）①. PstI、XhI ②. BamHI、EcRI和DNA连接酶（或HindⅢ、EcRI和DNA连接酶）
（3）①. 花粉管通道（或农杆菌转化）②. 卡那霉素和X-Gluc ③. 可正常生长、染色后不呈现蓝色
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）PCR一次循环包括高温变性、低温复性、中温延伸三个步骤，其引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
（2）由图可知，构建过程中需要将B基因切除，重新将A基因连接到原B基因的位置，因此需要限制酶PstⅠ和XhⅠ，再将“启动子-A基因-终止子”连接到含NptⅡ基因的质粒上时，需要限制酶HindⅢ（或BamHⅠ）和EcRⅠ，同时需要DNA连接酶连接上述片段。
（3）常用花粉管通道（或农杆菌转化）将目的基因转入植物细胞。配制培养基时，除了营养物质和激素，还需要卡那霉素和X-Gluc筛选成功导入目的基因的植株。成功导入抗除草剂基因A的玉米细胞的因含有卡那霉素抗性基因，所以能正常生长，因GUS基因被切除，不能合成相关的酶，不能将无色的X-Gluc水解生成蓝色物质，所以染色后不呈现蓝色。
枸杞品种
检测指标
正常供水
轻度干旱胁迫
中度干旱胁迫
重度干旱胁迫
品种A
胞间CO2浓度/（mml·ml-1）
249.23
208.15
157.66
112.18
净光合速率/
（μml·m-2・s-1）
24.26
15.92
12.47
6.98
品种B
胞间CO2浓度/（mml·ml-1）
246.71
142.35
130.16
91.28
净光合速率/
（μml・m-2・s-1）
33.65
17.86
4.79
2.49