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一轮综合模拟卷(二)
(时间:75分钟　分值:100分)
一、选择题:每小题3分,15小题,共45分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2024·广东中山一模)研究发现,细胞中许多蛋白质的修饰都需要MAP1的参与,未修饰的蛋白质将出现功能障碍。MAP1依赖于锌发挥作用,ZNG1是将锌输送到MAP1的伴侣蛋白。下列叙述错误的是(　　)
A.MAP1可能是细胞中一种起修饰作用的酶,锌能够激活其生物活性
B.在机体锌含量正常的情况下,生物体细胞也有可能表现出缺锌的特征
C.锌是构成ZNG1的基本元素,说明无机盐参与构成细胞内的重要化合物
D.细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
2.(2025·山东潍坊开学考试)心肌细胞收缩需要细胞质基质中具有较高浓度的Ca2+,兴奋在心肌细胞膜上传导的机制与神经元相同,相关离子运输情况如图所示。地高辛作为强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性。下列说法错误的是(　　)
A.结构1具有ATP水解酶活性
B.心肌细胞膜静息电位的形成与K+外流有关
C.Ca2+通过结构2运出细胞的方式为主动运输,能量直接来自ATP
D.地高辛作为强心剂使细胞质基质中具有较多的Ca2+,以增强心肌收缩力
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔名校联考)高温诱导细胞产生的自由基会攻击生物膜中的磷脂分子或蛋白质分子,还会引起DNA损伤,导致DNA 共价键断裂和双链分离。而维持体内适当水平的抗氧化剂可减少自由基的数量。下列相关叙述错误的是(　　)
A.自由基可通过作用于DNA中碱基对之间的氢键使两条链分离
B.衰老细胞膜的透过性发生改变与磷脂或蛋白质分子受攻击有关
C.自由基攻击磷脂分子可再产生自由基,进而产生负反馈攻击效应
D.抗氧化剂有助于捕获并中和自由基,从而减轻自由基对人体的损害
4.(2025·福建厦门期末)某遗传病受一对同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制,且只要有1个显性基因就不患该病。某表型正常男性,其产生精子的基因型和比例为aB∶Ab∶AB∶ab=4∶4∶1∶1(若雌雄配子形成时发生互换,则重组型配子的比例小于非重组型配子的比例),该男性与某女性婚配,预期生一个患病孩子的概率为1/25,则该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系最可能是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.A B.B
C.C D.D
5.(2025·山西吕梁开学考)抗利尿激素基因能够指导人体某些细胞合成抗利尿激素,如图为抗利尿激素基因的表达过程示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.抗利尿激素基因主要在垂体细胞中表达,由垂体释放作用于肾小管和集合管
B.过程①需要解旋酶、RNA聚合酶的催化,以四种游离的核糖核苷酸作为原料
C.过程②发生在细胞质,核糖体读取图中mRNA的方向为从右向左
D.翻译过程在核糖体中进行,图中决定丙氨酸的密码子是5'-CGA-3'
6.(2024·安徽合肥模拟)《物种起源》一书中明确提出,当今地球上的生物都是由共同祖先进化来的,进化是生物为适应生存环境,提高自身在生存环境中的生存率而做出的不懈努力。下列相关叙述错误的是(　　)
A.自然选择作用于个体的表型,但种群是生物进化的基本单位
B.突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境
C.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.DNA测序可破解出人类所有遗传病的发病原因,更好地改善人类的健康
7.(2025·内蒙古开学考)为研究某中药复方制剂对肝肿瘤细胞的抑制作用,某科研小组设计了如图所示的实验,其中化合物X为一种抗癌药物。下列有关说法正确的是(　　)
A.机体对自身癌细胞的清除属于免疫自稳
B.细胞因子在细胞毒性T细胞的增殖分化过程中不发挥作用
C.该中药制剂的抗癌效果要好于化合物X的
D.由图可知,该中药制剂主要促进了机体的非特异性免疫
8.(2024·江苏模拟)海葵毒素(ATX)能影响兴奋在神经元之间的传递(对突触后膜识别信息分子的敏感性无影响)。科学家利用枪乌贼神经元进行实验,探究海葵毒素对兴奋传递的影响,图1是用微电极刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值(mV),图2是0.5 ms后测得的突触后神经元动作电位峰值(mV)结果,曲线Ⅰ是未加海葵毒素(对照),曲线Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是枪乌贼神经元浸润在海葵毒素中5 min后、10 min后、15 min后的测量结果。以下说法正确的是(　　)
A.海葵毒素处理15 min后,刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜产生兴奋
B.持续增大微电极刺激强度,则突触前神经元动作电位的峰值也会一直变大
C.根据实验可推断,海葵毒素可以抑制突触前膜释放神经递质
D.海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物
9.(2025·广东佛山开学考)温度是影响植物生长发育的重要环境因子,低温胁迫严重威胁植物生长发育、作物的产量和品质。独脚金内酯(SL)是一种类胡萝卜素植物激素,可以抑制侧枝生长并参与调控低温胁迫的响应过程,GR24是人工合成的SL类似物。如图为某科研团队利用野生型拟南芥植株和SL合成突变体植株进行的部分实验结果,下列说法错误的是(　　)
A.植物可通过减少细胞内自由水含量提高其抵御低温胁迫的能力
B.独脚金内酯可参与细胞代谢,具有原料广泛、效果稳定等优点
C.在抑制侧枝生长方面,独角金内酯可能与生长素具有协同作用
D.GR24有利于减轻低温伤害,提高拟南芥植物的低温耐受性
10.(2025·甘肃白银名校联考)研究人员以塞罕坝华北落叶松为研究对象,分析了不同林龄及造林密度对林木生长的影响,其中15 a、20 a、25 a分别代表林龄为15年、20年、25年,-1、-2、-3分别代表低密度、中密度、高密度造林。下列说法错误的是(　　)
A.树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例
B.15 a和20 a时,年轮平均宽度随造林密度增大而显著减小
C.25 a时林木生长可能由速生期进入稳定期,木材材质更致密
D.三种造林密度情况下,年轮平均宽度不都是随着林龄的增大而减小的
11.(2024·陕西模拟)蚜虫吸食植物汁液并传播超过40%的植物病毒,严重危害农业生产。科研人员发现蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性化合物(VOC),周围植物感知VOC后会产生防御反应,使蚜虫不再喜食其叶片汁液。携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时,VOC释放减少,周围植物对蚜虫的防御能力降低。根据该研究结果分析,以下叙述错误的是(　　)
A.被蚜虫危害的烟草向周围植物传递化学信息
B.生态系统不同组分之间相互依存、相互制约
C.蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是寄生
D.信息传递能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
12.(2025·湖南邵阳名校联考)弗兰克氏菌是一种放线菌,能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是(　　)
A.沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B.弗兰克氏菌进行有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质
C.二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
13.(2025·福建厦门期中)甲植物具有由核基因控制的多种优良性状,远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因。科研人员通过以下途径培育出具有抗除草剂性状的优良品质丙。图中字母表示过程、数字序号表示细胞。
下列相关叙述正确的是(　　)
A.过程A应置于高渗溶液中处理,再将①②诱导融合成③
B.过程B无需筛选鉴定,形成杂种细胞后即可接种到培养基中
C.过程C、D采用固体培养基,添加激素的种类和比例相同
D.杂种植物丙为二倍体,有的配子不含抗除草剂基因
14.(2025·甘肃金昌期中)科学家利用动物乳腺生物反应器生产某病毒的N蛋白,用于制备该病毒的疫苗,基本流程如图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.精子获能后才可受精,卵细胞通过透明带反应和卵细胞膜反应来防止多精入卵
B.过程①在基因工程中为核心步骤,甲为基因表达载体,过程②需提供无菌无毒环境
C.过程③将原肠胚移植入代孕羊驼之前,需用性激素对代孕母羊驼进行同期发情处理
D.欲一次性获得多个转基因母羊驼,可用胚胎分割技术将早期胚胎均分为多份进行移植
15.(2024·江西一模)下图是实验人员利用“影印法”初检氨基酸S缺陷型菌株的过程,影印法培养微生物可以保证不同培养基中的同种菌株有相同接种位置。结合图示分析,下列有关叙述正确的是(　　)
A.对菌液进行诱变处理,可使菌种定向变异为氨基酸S缺陷型
B.图示的基本培养基既属于鉴别培养基,也属于选择培养基
C.进行过程②的操作时,应先将丝绒布转印至基本培养基上
D.图示菌落B中有氨基酸S缺陷型菌,菌落A能合成氨基酸S
二、非选择题:共5小题,55分。
16.(10分)(2024·河南新乡一模)近年来,以漂浮种群出现的铜藻金潮频繁爆发,对海洋生态系统造成巨大的负面影响。金潮爆发时,藻体于海水表面漂浮会接受更高的光强,但铜藻应对强光胁迫的光合响应机制尚不明确。为研究该机制,实验小组设置低强光(460 μmol·m-2·s-1)、中强光(920 μmol·m-2·s-1)、高强光(1 380 μmol·m-2·s-1)3个强光水平,研究强光处理和弱光恢复过程中铜藻 Fv/Fm(表示光合色素对光能的转化效率)随时间的变化和类胡萝卜素(具有活性氧ROS 清除作用的抗氧化剂)含量的变化,发现3 个强光水平的实验组中 Fv/Fm均比正常光照情况下的对照组低。结果如图1和图2所示。
请回答下列问题:
(1)(4分)铜藻细胞内的类胡萝卜素分布在　　　　　　,类胡萝卜素主要吸收的光为　　　　　　,光反应转化光能合成　　　　　　和NADPH,NADPH为暗反应中C3的还原过程提供　　　　　　。
(2)(4分)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”,产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构,且植物吸收的光能超过光合作用所需,会产生过多的活性氧,导致植物死亡。试结合实验结果分析,铜藻应对强光胁迫的机制为
①　　　　　　　　　　　　　　　　;
②　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)铜藻应对强光胁迫存在自身的调节机制,能减缓“光抑制现象”的产生。请你设计实验判断强光是否对铜藻的叶绿体产生破坏作用,写出简单的实验设计思路:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.(12分)(2024·河南新乡一模)小鼠毛发中的色素来自毛囊中的黑色素细胞,黑色素细胞中色素的合成途径如图所示,毛发形成过程中,黑色素细胞的相邻细胞分泌激素aMSH,与黑色素细胞表面受体结合后,调控中间产物多巴醌转化为真黑素。在小鼠毛发形成4~6天,皮肤细胞中表达A基因合成分泌蛋白ASP,ASP 和aMSH竞争性结合受体,导致aMSH 无法发挥作用。现有三种表型不同的纯合品系的小鼠甲、乙和丙(各品系都有雌雄个体,且同一品系的个体基因型相同),实验小组利用小鼠进行了杂交实验,F1雌雄个体相互交配得F2,杂交实验结果如下表所示。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,请回答下列问题:
实验 亲本 F2
一 ♂甲×♀乙 黄色∶黑色=3∶1
二 ♂乙×♀丙 黑色∶白色=3∶1
(1)(3分)同时具有A和B基因的小鼠的毛色为　　　　　　,实验室偶然发现某基因型为aaBB的小鼠的毛色表现为黄色,经检测该小鼠的遗传物质没有发生改变,试提出一条解释该小鼠毛色为黄色的理由:　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(6分)分析杂交实验,根据杂交实验　　　　　　的结果,可判断A/a基因位于　　　　　　染色体上,根据杂交实验　　　　　　的结果,可判断B/b基因位于　　　　　　染色体上。
(3)(3分)请你以甲、乙和丙三个品系的小鼠为材料,设计实验探究 A/a和 B/b两对等位基因在染色体上的位置关系,要求写出杂交实验的设计思路以及相应实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(11分)(2024·湖南永州一模)已知肥胖会导致外周产生过多脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等,透过血脑屏障作用于神经细胞,通过激活NF-KB信号通路抑制胰岛素受体底物的磷酸化,使脑内神经细胞中胰岛素信号转导功能减弱并引发胰岛素抵抗,发生机制如下图所示。回答下列有关问题:
(1)(3分)正常机体中,胰岛B细胞膜上存在血糖分子的　　　　,可感知血糖浓度变化调节胰岛素的分泌;同时下丘脑的某个区域兴奋,通过　　　　　　(填“交感神经”或“副交感神经”)使胰岛B细胞产生胰岛素来调节血糖平衡。
(2)(4分)正常情况下NF-KB与IKB蛋白结合游离于细胞质中,而肥胖者产生过多的TNF-α、IL-6会使IKB发生　　　　　　而被降解,从而激活NF-KB信号通路,抑制胰岛素受体的磷酸化,导致胰岛素信号转导功能减弱。从细胞水平分析,胰岛素抵抗可能产生的生理效应有　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(4分)靶组织对胰岛素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的主要发病原因,研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态。T2DM常伴随肝脏炎症,有人推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗的,并设计如下研究思路:
实验期间T2DM模型小鼠保持高脂饲料喂养,NC组的处理方式是　　　　　　　　　　　　。如果推测是正确的,则预期的实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(12分)(2024·陕西模拟预测)为建设美丽新家园,我国政府采取了植树造林、退耕还林还草等措施,使黄土高原在过去几十年由黄变绿,生物多样性不断提高。如图展示了1999年至2015年黄土高原部分区域的归一化植被指数(该指数越接近1,表示植被覆盖率越高)、土壤侵蚀量和输沙量的变化趋势。回答下列问题:
(1)(4分)黄土高原的植被恢复过程中,该生态系统中消费者获得的总能量　　　　(填“降低”“不变”或“升高”)。水土保持功能增强,体现了生物多样性的　　　　　　价值。
(2)(4分)若在人工恢复退化生态系统的早期大量种植单一树种,会导致病虫害爆发,分析可能的原因是　　　　　　　　　　　　。这启示我们在开展生态工程建设时应遵循　　　　　　原理。
(3)(2分)开展退耕还林使黄土高原生态环境逐步恢复,体现了人类活动对群落演替的影响是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)据图分析,可以得出黄土高原生态环境逐渐恢复的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(10分)(2024·湖南永州一模)抗性淀粉在体内消化较慢,对糖尿病患者来说具有降低血糖水平、增加饱腹感的作用。SBE基因是影响抗性淀粉含量的重要基因,为了培育出高抗性淀粉水稻,科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻细胞基因组中的“靶点”进行精准修改,获得了能提高抗性淀粉含量的SBE基因突变体。下图表示利用改造过的Ti质粒构建重组表达载体并获得高抗性淀粉水稻的过程示意图,HygR、KanR分别表示潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因,质粒中含限制酶BclⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点。回答下列有关问题:
(1)(4分)CRISPR/Cas9系统由sgRNA和核酸酶Cas9组成,其中sgRNA是一段含靶序列的短链RNA,能与靶序列结合,并引导核酸酶Cas9在基因特定位点切割　　　　　　　　键,使目标基因的双链断裂。若sgRNA中靶序列设计过短,则容易发生“脱靶效应”,以致不能精准切割目标基因,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)过程①构建重组表达载体时通常需要用两种不同的限制酶对Ti质粒进行酶切处理,与单酶切相比双酶切优势有　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
(3)(4分)若a链为有义链(转录时的非模板链),则为了确保将编码sgRNA的DNA片段插入Ti质粒并能正确表达,在PCR扩增DNA片段时需在引物1和引物2的5'端分别添加碱基序列5'-　　　　-3'和5'-　　　　-3'。
一轮综合模拟卷(二)
1.C　[由题意可知,细胞中许多蛋白质需要MAP1参与修饰,故MAP1可能是细胞中一种起修饰作用的酶,而MAP1依赖于锌发挥作用,故锌能够激活其生物活性,A正确;在机体锌含量正常的情况下,若伴侣蛋白ZNG1活性不足或数量少,运输能力降低,生物体细胞也有可能表现出缺锌的特征,B正确;由题意可知,ZNG1为运输锌的伴侣蛋白,组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N,故锌不是构成ZNG1的基本元素,C错误;锌被伴侣蛋白ZNG1运送到MAP1中发挥作用,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,D正确。]
2.C　[结构1是ATP依赖性Ca2+泵,主动运输钙离子,需要消耗ATP,故结构1具有ATP水解酶活性,A正确;兴奋在心肌细胞膜上传导的机制与神经元相同,故心肌细胞膜静息电位的形成与神经细胞相同,即K+外流有关,B正确;细胞外Na+浓度高于细胞内,Ca2+通过结构2(Na+-Ca+交换器)运出细胞的方式为主动运输,能量来自Na+跨膜运输产生的势能,C错误;高地辛作为强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性,这样Na+进细胞产生的势能减少,Ca2+出细胞的速率减小,使细胞质基质中具有较多的Ca2+,以增强心肌收缩力,D正确。]
3.C　[自由基可作用于DNA中碱基对之间的氢键,导致DNA共价键断裂和双链分离,A正确;细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成,自由基攻击磷脂、蛋白质等分子,可能会损害生物膜的正常结构与功能,因此衰老细胞膜的透过性发生改变与磷脂或蛋白质分子受攻击有关,B正确;当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,进而产生正反馈攻击效应,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,C错误;抗氧化剂是一类能够帮助捕获并中和自由基的物质,可以减少自由基对人体的损害,D正确。]
4.B　[根据题干信息“某表型正常男性,其产生精子的基因型和比例为aB∶Ab∶AB∶ab=4∶4∶1∶1”,所以产生ab配子的比例为1/10,当其和某女性结婚,预期生一个患病孩子的概率为1/25,说明该女性产生ab配子的概率为1/25÷1/10=2/5,说明亲本基因型是AaBb,产生了2/5的ab同时也就产生了2/5的AB配子,AB在一条染色体上,ab在另一条染色体上,对应B选项。]
5.C　[抗利尿激素是由下丘脑合成分泌的,其基因主要在下丘脑细胞中表达,A错误;过程①为转录,不需要解旋酶,B错误;过程②为翻译,发生在细胞质,长的肽链先合成,故核糖体读取图中mRNA的方向为从右向左,C正确;翻译过程在核糖体中进行,密码子位于mRNA上,图中决定丙氨酸的密码子是5'-GCU-3',D错误。]
6.D　[适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,如雷鸟换上洁白羽毛的遗传特性与下雪推迟的环境变化发生矛盾,会使雷鸟更容易被天敌发现被捕食,进而使得原来适应的特征变得不适应环境,C正确;DNA测序无法破解出人类所有遗传病的发病原因,D错误。]
7.C　[免疫自稳是清除衰老或损伤的细胞,机体对自身癌细胞的清除属于免疫监视,A错误;细胞因子属于免疫活性物质,可参与细胞毒性T细胞的增殖分化过程,B错误;据图可知,X+肝癌患者组别的癌细胞数目多于中药制剂+肝癌患者组别,而细胞毒性T细胞数目少于后者,说明该中药制剂的抗癌效果要好于化合物X的,C正确;由图可知,该中药制剂主要促进了细胞毒性T细胞的数目,主要促进了机体的特异性免疫,D错误。]
8.C　[由图可知,海葵毒素处理15 min后,突触后膜还能产生动作电位,只是动作电位峰值小(曲线Ⅳ),即刺激枪乌贼神经元后会引起突触后膜产生兴奋,A错误;动作电位的峰值取决于细胞膜两侧的钠离子浓度差,持续增大微电极刺激强度,不会一直增大动作电位的峰值,B错误;由图1可知,海葵毒素处理后,突触前膜的动作电位峰值变小,是因为钠离子内流到神经元内的过程被抑制,进而使突触前膜释放的神经递质减少,导致突触后膜的动作电位受影响,C正确;重症肌无力的原因是突触后膜上的神经递质受体受到抗体的攻击而丧失功能,海葵毒素的作用机理是通过抑制突触前神经元兴奋的产生,进而抑制神经递质的释放,不能用来治疗重症肌无力及开发相应药物,D错误。]
9.B　[自由水相对含量越高,新陈代谢越旺盛,结合水相对含量越高,抗逆性越强,植物可通过减少细胞内自由水含量提高其抵御低温胁迫的能力,A正确;独脚金内酯(SL)是由植物细胞产生的一种类胡萝卜素的植物激素,激素具有调节作用,不可参与细胞代谢,且原料广泛、效果稳定是植物生长调节剂的优点,B错误;高浓度生长素可抑制侧芽生长,独脚金内酯可以抑制侧枝生长,故在抑制侧枝生长方面,独角金内酯可能与生长素具有协同作用,C正确;由图可知,低温胁迫下,SL合成突变体植株施加GR24后存活率比不施加GR24的存活率高,推测GR24有利于减轻低温伤害,提高拟南芥植物的低温耐受性,D正确。]
10.B　[春夏时细胞分裂快,细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;秋冬时相反,会形成颜色较深的带,树木年轮的形成是温度参与植物生长发育的一个实例,A正确;据图可知,15 a时,在中密度和高密度造林情况下,树木年轮平均宽度基本相同,B错误;25 a时,随造林密度改变,年轮平均宽度基本不变,说明即使在低密度造林情况下,25 a时林木的生长速度也变慢,可能此时林木逐渐进入生长稳定期,细胞间隙变小,年轮宽度变窄,木材材质更加致密,C正确;由图可知,在高密度造林情况下,年轮平均宽度随林龄的增大先减小后增大,D正确。]
11.C　[生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等属于化学信息,故被蚜虫危害的烟草释放挥发性化合物,向周围植物传递化学信息,A正确;生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,生态系统不同组分之间相互依存、相互制约,B正确;分析题意,携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时,VOC释放减少,周围植物对蚜虫的防御能力降低,更利于蚜虫的捕食,故蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是互利共生,C错误;信息传递在生态系统中的作用之一是信息传递能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定,D正确。]
12.B　[弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性,故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种,A正确;弗兰克氏菌属于原核生物,原核生物无线粒体,B错误;弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,二者共生改良土壤条件,可为其他树种的生长创造良好环境,C正确;弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,利于固氮和增强植物的抗逆性,研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用,D正确。]
13.D　[过程A为去除细胞壁的过程,该过程应置于等渗溶液中处理,而后再利用诱导融合的方法将①②诱导融合成③,再生出细胞壁为杂种细胞,A错误;过程B获得的融合细胞未必都是甲的细胞核和乙的细胞质融合形成的,因而需筛选鉴定,而后形成杂种细胞即可接种到培养基中,B错误;过程C、D分别为脱分化和再分化过程,这些过程需要在固体培养基中诱导产生,两过程中添加激素的种类和比例不同,C错误;由于乙的细胞核失活,杂种植物丙为二倍体,形成配子时,细胞质中的抗除草剂基因随机分配,故有的配子不含抗除草剂基因,D正确。]
14.C　[采集的精子需先经过获能处理才能用于受精,卵细胞防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,A正确;过程①为表达载体的构建,是基因工程的核心步骤,甲为基因表达载体,早期胚胎培养过程中需要防止杂菌污染,故需要提供无菌无毒的环境,B正确;过程③胚胎移植,应将桑葚胚或囊胚移植入代孕母羊驼,C错误;为一次性获得多个转基因母羊驼,可用胚胎分割技术将早期胚胎均分为多份进行移植,D正确。]
15.C　[诱变处理可使菌种发生基因突变,基因突变具有不定向性,A错误;图中的基本培养基属于选择培养基,但不属于鉴别培养基,B错误;为避免完全培养基中的氨基酸污染丝绒布,进行过程②的操作时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,C正确;根据培养基上的菌落分布可知,菌落B在基本培养基(即选择培养基)和完全培养基中均有生长,菌落A不能在基本培养基(即选择培养基)中生长,因此菌落A中有氨基酸S缺陷型菌,D错误。]
16.(1)类囊体薄膜　蓝紫光　ATP　能量和还原剂
(2)①降低光能的转化效率,减少强光被利用的比例,从而防止光能过剩破坏叶绿体　②增加类胡萝卜素的含量,从而及时清除ROS,避免植物死亡　(3)将强光处理的铜藻恢复正常光照,一段时间后检测其Fv/Fm值能否上升到正常水平(或将生长状况相同的铜藻均分成两组,一组给予正常光照,一组进行强光处理,一段时间后,观察比较两组叶绿体的类囊体薄膜、基粒片层的结构等有无差异)
解析　(1)类胡萝卜素作为一种光合色素,主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收蓝紫光。光反应可以将光能转化合成ATP和NADPH,其中NADPH为C3的还原提供能量和还原剂。(2)依据题干信息可知,类胡萝卜素是具有活性氧ROS清除作用的抗氧化剂,且强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构,且植物吸收的光能超过光合作用所需,会产生过多的活性氧,导致植物死亡,结合图示信息可知:铜藻对强光胁迫的机制为:①结合图1可知,铜藻可以降低光能的转化效率(Fv/Fm),减少强光被利用的比例,从而防止光能过剩破坏叶绿体;②结合图2可知,铜藻还可以在强光下增加类胡萝卜素的含量,从而及时清除ROS,避免植物死亡。(3)结合题干信息可知,实验的目的是探究强光是否对铜藻的叶绿体产生破坏作用,所以其自变量为是否经过强光处理,因变量为Fv/Fm。故实验设计思路为:将强光处理的铜藻恢复正常光照(自身前后对照),一段时间后检测其Fv/Fm值能否上升到正常水平(或将生长状况相同的铜藻均分成两组,一组给予正常光照,一组进行强光处理,一段时间后,观察比较两组叶绿体的类囊体薄膜、基粒片层的结构等有无差异)。
17.(1)黄色　细胞中的aMSH激素不能合成(或与aMSH激素特异性结合的受体被破坏等)　(2)一　常　二　常　(3)让甲品系的小鼠和丙品系的小鼠杂交,得F1,F1雌雄个体相互交配,统计F2的表型及其比例。若F2的表型及其比例为黄色∶黑色∶白色=9∶3∶4,则说明两对等位基因位于两对同源染色体上;若F2的表型及其比例为黄色∶白色=3∶1,则说明两对等位基因在一对同源染色体上
解析　(1)由题可知,A基因合成分泌蛋白ASP,其与黑色素细胞上的受体结合,同时B基因合成酪氨酸激酶,其促进黑素体酪氨酸转化为多巴醌,进而呈现出黄色。基因型为aaBB的小鼠,表型为白色,但遗传物质没有发生改变,结合题干信息,小鼠毛色为白色的原因是细胞中的aMSH激素不能合成,或与aMSH激素特异性结合的受体被破坏等。(2)由表可知,实验一中的F2表型及比例为黄色(A-BB)∶黑色(aaBB)=3∶1,没有体现性别差异,说明A/a基因位于常染色体上;实验二中的F2表型及比例为黑色(aaB-)∶白色(aabb)=3∶1,也没有体现出性别差异,故B/b基因位于常染色体上。(3)结合(2)可推知,其基因型分别为:甲AABB、乙aaBB、丙aabb,若要探究A/a和B/b两对等位基因在染色体上的位置关系,可让甲品系的小鼠和丙品系的小鼠杂交,得F1(AaBb),F1雌雄相互交配,统计F2的表型及其比例。若F2的表型及其比例为黄色∶黑色∶白色=9∶3∶4,则说明两对等位基因位于两对同源染色体上;若F2的表型及其比例为黄色∶白色=3∶1,则说明两对等位基因在一对同源染色体上。
18.(1)受体　副交感神经　(2)磷酸化　胰岛素促进葡萄糖在组织细胞中氧化分解的效率降低,导致血糖升高
(3)正常饲料喂养,不进行高强度间歇训练　HIIT组小鼠肝脏组织中相关炎症因子的含量低于SED组,P13K、Akt的mRNA水平高于SED组
解析　(1)正常情况下,胰岛B细胞膜上存在血糖分子的受体,因而胰岛B细胞能感知血糖浓度变化,从而调节胰岛素的分泌。同时下丘脑的某个区域兴奋,通过副交感神经使胰岛B细胞产生胰岛素来调节血糖平衡,可见血糖平衡的调节机制为神经调节和体液调节。(2)结合图示可知,正常情况下NF-KB与IKB蛋白结合游离于细胞质中,而肥胖者产生过多的TNF-α、IL-6会使IKB发生磷酸化而被降解,从而激活NF-KB信号通路,抑制胰岛素受体的磷酸化,导致胰岛素信号转导功能减弱,引发胰岛素抵抗,具体表现为胰岛素不能与胰岛素受体结合,因而胰岛素促进葡萄糖在组织细胞中氧化分解的效率降低,导致血糖升高。(3)本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,据此可推测,本实验的自变量为是否进行高强度间歇训练,因变量为各组小鼠相关炎症因子和P13K、Akt的mRNA表达水平,无关变量应该相同且适宜,该实验设置三组,一组为NC,即空白对照组,实验用正常小鼠,条件对照组为SED组,根据该组的实验数据可确定胰岛素抵抗的相关数据,实验期间T2DM模型小鼠保持高脂饲料喂养,则NC组的处理方式是正常饲料喂养,不进行高强度间歇训练。若实验结果为HIIT组小鼠肝脏组织中相关炎症因子的含量低于SED组,P13K、Akt的mRNA高于SED组,则可证明上述结论。
19.(1)升高　间接　(2)物种多样性低,食物网简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性弱　自生　(3)使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行　(4)黄土高原的植被覆盖率呈显著上升趋势,土壤侵蚀量和输沙量(或水土流失程度)呈显著下降趋势
解析　(1)黄土高原的植被恢复过程中,生产者数量逐步增多,光合作用增强,该生态系统中消费者获得的总能量升高。水土保持功能增强,是生态方面的价值,属于生物多样性的间接价值。(2)若在人工恢复退化生态系统的早期大量种植单一树种,会导致病虫害爆发,可能的原因是物种多样性低,食物网简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性弱;这启示我们在开展生态工程建设时应遵循自生原理(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)。(3)黄土高原的水分缺乏,自然条件下会向着生物多样性减少的方向发展,但开展退耕还林使黄土高原生态环境逐步恢复,体现了人类活动对群落演替的影响是使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(4)据图分析,黄土高原的植被覆盖率呈显著上升趋势,土壤侵蚀量和输沙量(或水土流失程度)呈显著下降趋势,可以得出黄土高原生态环境逐渐恢复的结论。
20.(1)磷酸二酯　sgRNA中靶序列设计过短,容易与非目标基因片段碱基互补配对,进而被Cas9切割出非目标片段　(2)可以避免Ti质粒和目的基因自身环化;可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒;可以防止目的基因与Ti质粒反向连接
(3)5'-GGATCC-3'　5'-AAGCTT-3'
解析　(1)核酸酶Cas9相当于基因工程中的限制酶,其在特定位点切割磷酸二酯键。sgRNA中靶序列设计过短,则容易与非目标基因片段发生碱基互补配对,进而切割非目标基因片段,产生“脱靶效应”。(2)在表达载体构建过程中,与单酶切相比,双酶切可以避免Ti质粒和目的基因自身环化,可以保证编码sgRNA的DNA片段正向插入Ti质粒,可以防止目的基因与Ti质粒反向连接等。(3)b链为模板链,则转录的方向是从右向左,根据Ti质粒启动子到终止子方向以及中间的三种限制酶,其中BclⅠ限制酶与BamHⅠ切割后会露出相同的黏性末端,应只选其中一种,且BclⅠ限制酶会破坏潮霉素抗性基因,应排除,则应选择限制酶HindⅢ和BamHⅠ,根据翻译的方向,引物1对应限制酶BamHⅠ,引物2对应限制酶HindⅢ,因此在PCR扩增DNA片段时需在引物2的5'端添加5'-AAGCTT-3',在引物1的5'端添加5'-GGATCC-3'。

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