2024年上海市崇明区高三上学期高考一模生物试卷含详解

这是一份2024年上海市崇明区高三上学期高考一模生物试卷含详解，共25页。试卷主要包含了 湿地生境与种群特征， 干旱胁迫和植物生理， 排尿调节与障碍， 细胞培养肉， 监测环境中的四环素， ②③ 7， ①② 10等内容，欢迎下载使用。
试卷满分100分，考试时间60分钟。
1. 湿地生境与种群特征：海三棱藨草是长江口滨海湿地的先锋种，其球茎是珍禽小天鹤、白头鹤和野鸭等候鸟的越冬食物来源之一。研究人员在崇明东滩鸟类自然保护区内设置了9个实验样地采样点（见图1），检测并探究不同生境海三棱藨草自然种群特征的动态变化特点。
（1）滩涂群落中，各物种之间通过________相互作用联系在一起形成复杂的营养结构。在食物网中，海三棱藨草所属层次为_________，小天鹅所属层次为_________。（编号选填）①种内关系 ②种间关系 ③第一营养级 ④第二营养级 ⑤第三营养级
（2）崇明东滩湿地植被的演替遵循“光滩裸地→海三棱藨草群落→芦苇群落”规律，该演替过程属于_________。（编号选填）①初生演替 ②次生演替
（3）环境胁迫对海三棱藨草种群数量的变化具有显著的影响，结合图1和已有知识，以下属于环境胁迫因子的有 。（多选）
A 淹水B. 盐度C. 叶绿素含量D. 土壤pH
研究发现，北侧和东侧群落结构比较单一，南侧植物物种多样性较高。图2是研究者对不同生境的海三棱藨草种群高度的部分统计数据，h＜20cm为新生幼苗，20＜h≤40cm为幼年植株，h＞40cm为成年植株。
（4）图2中，对不同生境中海三棱藨草种群年龄结构的推测合理的是 。（单选）
A. 7月中旬，S3为稳定型B. 7月下旬，S9为稳定型
C. 8月下旬，S8为衰退型D. 8月下旬，S6为增长型
（5）对8月下旬南侧群落海三棱藨草种群长势分析不合理的是 。（单选）
A. 南侧种群植株高度最低B. 复杂生境中海三棱藨草具有竞争优势
C. 南侧种间竞争最激烈D. 环境胁迫对南侧种群增长阻力最大
（6）植物在胁迫环境下受到的伤害与活性氧有关，海三棱藨草球茎中防御活性氧的过氧化物酶（POD）等酶活性与盐度呈正相关。以下关于盐胁迫的分析正确的是 。（单选）
A. 使海三棱藨草产生活性氧酶促清除系统
B. 使海三棱藨草种群中POD基因频率下降
C. 抑制海三棱藨草细胞中POD基因的表达
D. 对海三棱藨草的适应性生长进行了选择
（7）图3所示为“围垦”对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤种群数量变化的影响。过度“围垦”对湿地生态系统结构与功能的影响分析合理的有 。（多选）
A. 破坏了候鸟的越冬栖息地B. 可能导致物种减少
C. 使能量流动方向逆转D. 可能减弱自我调节能力
2. 干旱胁迫和植物生理：猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害，研究人员将长势一致的2组猕猴桃，分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌水），测定其叶肉细胞的净光合速率（指光合作用合成有机物速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）和胞间CO2浓度，结果如图1和图2所示。
（备注：Pn——净光合速率；Ci——胞间CO2浓度）
（1）干旱胁迫下，猕猴桃叶肉细胞中直接受抑制的是 。（单选）
A. 氧气的形成B. 电子传递链C. 丙酮酸的形成D. 五碳糖的再生
（2）根据图1和图2数据判断，干旱处理______组更有利于猕猴桃恢复生长。（编号选填）①第6天复水组 ②第9天复水组 ③全程不复水组
（3）分析图2可得到的结论是 。（多选）
A. 复水后光合速率增加导致胞间CO2浓度降低
B. 复水后呼吸速率增加导致胞间CO2浓度增加
C. 干旱胁迫后9天复水处理组光合速率显著低于对照组
D. 干旱胁迫下胞间CO2堆积与气孔开放程度下降有关
（4）为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象，从下列实验方案中，选择正确的实验步骤，并排序_______。（编号选填）
①对照处理每天保持正常灌水，保证土壤正常含水量
②干旱处理组停止灌水，使其持续自然干旱
③土壤水分测定仪测定每盆土壤初始含水量，重复5次
④选择长势一致的植株，移入塑料大棚中
⑤选择长势一致的植株，种植在敞开环境的农田中
⑥分别在自然干旱6、9天后恢复灌水，使其土壤含水量达到对照处理的水平
⑦定期检测光合作用指标
正常情况下，猕猴桃主藤最高可达18～20cm，人们常需对其进行“摘心”，如图3所示，解除主藤产生的生长素对侧枝生长的抑制作用。
（5）该现象说明了生长素的调节作用具有___________性特点，下列现象也能体现出该特点的是______（本空编号选填）。
①植物根的正向重力性生长 ②植物茎的负向重力性生长 ③胚芽鞘向光弯曲生长
研究人员发现，干旱胁迫下，植物体通过分泌脱落酸（ABA）调节保卫细胞的生理变化，帮助植物抵抗逆境伤害。调节机制如图4中A和B所示。
（6）脱落酸还能促进植物衰老，植物体内与之具有协同作用的是 。（单选）
A. 赤霉素B. 乙烯C. 生长素D. 细胞分裂素
（7）根据图4并结合已有知识，分析说明脱落酸（ABA）通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制。__________________________。
3. 排尿调节与障碍：图1为健康人体排尿反射示意图，图中，a、b、c、d为反射弧的部分结构组成，脑桥具有协调排尿过程的作用。
（1）图1中，健康人发生排尿反射时，产生兴奋的传出神经是_______（填图中字母），d神经纤维的膜电位表现为_________________。
婴儿只要膀胱内尿液容量达到一定阈值，排尿反射就不可抑制的发生；成人可以使排尿成为一个有意识的活动。
（2）比较婴儿和成人的排尿中枢和反射类型。婴儿______，成人：______。（编号选填）①大脑皮层 ②脑桥 ③骶髓 ④非条件反射 ⑤条件反射
（3）某患者因受伤出现了想尿尿不出的尿潴留症状。该受损处不可能是 。（单选）
A. 大脑皮层B. 脑桥C. c神经D. d神经
健康人体的排尿量还受抗利尿激素、肾上腺皮质激素等多因素影响的体液调节。图2为抗利尿激素（ADH）的调节作用示意图。
（4）在健康人的肾脏中，存在抗利尿激素的有______。（编号选填）
①尿液 ②血浆 ③组织液 ④细胞内液
（5）ADH从合成部位向垂体移动的过程中，可以刺激促肾上腺皮质激素释放，说明ADH具有 样功能。（单选）
A. 促肾上腺素B. 促肾上腺皮质激素释放激素
C. 肾上腺皮质激素D. 促甲状腺激素释放激素
（6）关于图2中ADH的作用机理分析合理的有 。（多选）
A. ADH可促进肾小管上皮细胞的能量代谢
B. ADH可同时促进多种AQP蛋白的合成
C. ADH作用下可加快水分子主动运输速率
D. ADH促进肾小管的重吸收具有特异性
尿崩症是由于某种病变引起尿液浓缩障碍，患者出现持续性排出低渗性尿液的多尿状态。
（7）获得性尿崩症常常因某些器官损伤或病变而引起，以下病变结构可能会引发尿崩症的有__________。（编号选填）①渗透压感受器 ②下丘脑-垂体神经束 ③脊髓
（8）较多受伤引起的尿崩症具有暂时性特征，与受伤部位发生炎症反应引起局部水肿发生和消退的过程有关。炎症反应特点是 。（多选）
A. 属于免疫的第二道防线B. 主要由吞噬细胞识别、吞噬病原体
C. 属于特异性免疫D. “水肿”与毛细血管通透性增加有关
某9岁男孩因疑似尿崩症收治住院，经临床分析诊断为一种遗传性肾性尿崩症（HNDI），与图2 AVPR2（基因定位于X染色体）或AQP2（基因定位于12染色体）异常有关。图3为该男孩（即图中先证者）家族遗传系谱图，先证者父母基因组成有差异。
（9）临床分析并获得图3家族遗传系谱图，需要对患者家庭成员进行 。（多选）
A. 病情诊断B. 收集家族遗传病史C. 基因检测D. 产前诊断
（10）该先证者的致病原因、致病基因来源及遗传方式依次是______。（编号选填）
①AVPR2基因突变 ②AQP2基因突变 ③父亲 ④母亲 ⑤显性 ⑥隐性
4. 细胞培养肉
随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示：
（1）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填）①核移植技术 ②细胞培养技术 ③干细胞技术 ④试管动物技术
（2）图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选）
A. 严格控制无菌环境B. 定期更换培养液
C. 及时清除代谢产物D. 定期添加琼脂
（3）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填）
（4）图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选）
A. 形态呈梭形B. 具备收缩功能
C 具有肌原纤维蛋白基因D. 能合成肌浆蛋白
某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。
（5）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选）
A. 碳源B. 氮源C. 能源D. 生长因子
（6）图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。
5. 监测环境中的四环素
科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。
备注：启动子有利于RNA聚合酶识别并启动特定基因的转录，GFP蛋白可在一定条件下发出荧光。
（1）在上述研究中，需导入天然大肠杆菌的目的基因有_______。（编号选填）
①四环素合成相关基因 ②GFP基因 ③TetR基因 ④RNA聚合酶基因
（2）据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌________（选填“能发出”“不发出”）荧光；环境中四环素水平越高，该种大肠杆菌工程菌的荧光_________（选填“增强”“减弱”“不变”）。试概述该种四环素检测方法的原理：_____________________________。
图2示2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。
（3）若要拼接DNA片段1和2，结合图2和表中信息，在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为_____________。（编号选填）
（4）研究人员设计了一个同时含DNA片段1和2的重组质粒的拼接方案，结合图和表2信息，你认为最终建构成功的重组质粒示意图最合理的是 。（单选）
A. B.
C. D.
（5）下列操作能够证明重组质粒和大肠杆菌工程菌建构成功方法及现象有 。（多选）
A. 通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期
B. 大肠杆菌工程菌不能在含有青霉素的培养基上生长
C. 用显微镜观察重组质粒上的外源DNA片段的碱基序列
D. 四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变
（6）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于__________。（编号选填）
①细胞工程 ②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化
2023学年第一学期期末学业质量调研
高三生物学
1. 湿地生境与种群特征：海三棱藨草是长江口滨海湿地的先锋种，其球茎是珍禽小天鹤、白头鹤和野鸭等候鸟的越冬食物来源之一。研究人员在崇明东滩鸟类自然保护区内设置了9个实验样地采样点（见图1），检测并探究不同生境海三棱藨草自然种群特征的动态变化特点。
（1）滩涂群落中，各物种之间通过________相互作用联系在一起形成复杂的营养结构。在食物网中，海三棱藨草所属层次为_________，小天鹅所属层次为_________。（编号选填）①种内关系 ②种间关系 ③第一营养级 ④第二营养级 ⑤第三营养级
（2）崇明东滩湿地植被的演替遵循“光滩裸地→海三棱藨草群落→芦苇群落”规律，该演替过程属于_________。（编号选填）①初生演替 ②次生演替
（3）环境胁迫对海三棱藨草种群数量的变化具有显著的影响，结合图1和已有知识，以下属于环境胁迫因子的有 。（多选）
A. 淹水B. 盐度C. 叶绿素含量D. 土壤pH
研究发现，北侧和东侧群落结构比较单一，南侧植物物种多样性较高。图2是研究者对不同生境的海三棱藨草种群高度的部分统计数据，h＜20cm为新生幼苗，20＜h≤40cm为幼年植株，h＞40cm为成年植株。
（4）图2中，对不同生境中海三棱藨草种群年龄结构的推测合理的是 。（单选）
A. 7月中旬，S3为稳定型B. 7月下旬，S9为稳定型
C. 8月下旬，S8为衰退型D. 8月下旬，S6为增长型
（5）对8月下旬南侧群落海三棱藨草种群长势分析不合理的是 。（单选）
A. 南侧种群植株高度最低B. 复杂生境中海三棱藨草具有竞争优势
C. 南侧种间竞争最激烈D. 环境胁迫对南侧种群增长阻力最大
（6）植物在胁迫环境下受到的伤害与活性氧有关，海三棱藨草球茎中防御活性氧的过氧化物酶（POD）等酶活性与盐度呈正相关。以下关于盐胁迫的分析正确的是 。（单选）
A. 使海三棱藨草产生活性氧酶促清除系统
B. 使海三棱藨草种群中POD基因频率下降
C. 抑制海三棱藨草细胞中POD基因的表达
D. 对海三棱藨草的适应性生长进行了选择
（7）图3所示为“围垦”对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤种群数量变化的影响。过度“围垦”对湿地生态系统结构与功能的影响分析合理的有 。（多选）
A. 破坏了候鸟的越冬栖息地B. 可能导致物种减少
C. 使能量流动方向逆转D. 可能减弱自我调节能力
【答案】（1） ①. ② ②. ③ ③. ④（或④⑤）
（2）① （3）ABD （4）D （5）B （6）D （7）ABD
【分析】生态系统包括自然生态系统和人工生态系统，自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统；陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等；水域生态系统包括淡水生态系统和海洋生态系统；人工生态系统包括农田生态系统和城市生态系统。
【小问1详解】
群落中各物种之间通过②种间关系相互作用联系在一起形成复杂的营养结构。在食物网中，海三棱藨草属于 ③第一营养级，小天鹅捕食海三棱藨草的球茎，小天鹅所属层次为④第二营养级。
【小问2详解】
崇明东滩湿地植被的演替遵循“光滩裸地→海三棱藨草群落→芦苇群落”规律，没有原始的土壤条件，应属于①初生演替。
【小问3详解】
环境胁迫因子有淹水、盐度、土壤pH，叶绿素含量不属于环境胁迫因子，ABD正确，C错误。
故选ABD。
【小问4详解】
A、7月中旬，S3中成年植株较少，新生幼苗和幼年植株较多，为增长型，A错误；
B、7月下旬，S9中成年植株较少，新生幼苗和幼年植株较多，为增长型，B错误；
C、8月下旬，S8中新生幼苗和幼年植株与成年植株基本相当，为稳定型，C错误；
D、8月下旬，S6成年植株较少，新生幼苗和幼年植株较多，为增长型，D正确。
故选D。
【小问5详解】
A、S4、S5和S6代表南侧，这三个样点成年植株较少，植株高度最低，A正确；
B、复杂生境中海三棱藨草植株较低，不具有竞争优势，B错误；
C、南侧生物种类多，种间竞争最激烈，C正确；
D、图1分析，环境胁迫对南侧种群增长阻力最大，D正确。
故选B。
【小问6详解】
A、盐胁迫使海三棱藨草产生防御活性氧的过氧化物酶(POD)等酶，A错误；
B、盐胁迫使海三棱藨草种群中POD产生量多，则POD基因频率上升，B错误；
C、盐胁迫促进海三棱藨草细胞中POD基因的表达，C错误；
D、盐胁迫作为外界条件，对海三棱藨草的适应性生长进行了选择，D正确。
故选D。
【小问7详解】
A、过度“围垦”破坏了候鸟的越冬栖息地，A正确；
B、过度“围垦”可能导致物种减少，B正确；
C、能量流动是单向流动的不能逆转，C错误；
D、过度“围垦”使生物种类减少，营养结构简单，自我调节能力减弱，D正确。
故选ABD。
2. 干旱胁迫和植物生理：猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害，研究人员将长势一致的2组猕猴桃，分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌水），测定其叶肉细胞的净光合速率（指光合作用合成有机物速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）和胞间CO2浓度，结果如图1和图2所示。
（备注：Pn——净光合速率；Ci——胞间CO2浓度）
（1）干旱胁迫下，猕猴桃叶肉细胞中直接受抑制的是 。（单选）
A. 氧气的形成B. 电子传递链C. 丙酮酸的形成D. 五碳糖的再生
（2）根据图1和图2数据判断，干旱处理______组更有利于猕猴桃恢复生长。（编号选填）①第6天复水组 ②第9天复水组 ③全程不复水组
（3）分析图2可得到的结论是 。（多选）
A. 复水后光合速率增加导致胞间CO2浓度降低
B. 复水后呼吸速率增加导致胞间CO2浓度增加
C. 干旱胁迫后9天复水处理组光合速率显著低于对照组
D. 干旱胁迫下胞间CO2堆积与气孔开放程度下降有关
（4）为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象，从下列实验方案中，选择正确的实验步骤，并排序_______。（编号选填）
①对照处理每天保持正常灌水，保证土壤正常含水量
②干旱处理组停止灌水，使其持续自然干旱
③土壤水分测定仪测定每盆土壤初始含水量，重复5次
④选择长势一致的植株，移入塑料大棚中
⑤选择长势一致的植株，种植在敞开环境的农田中
⑥分别在自然干旱6、9天后恢复灌水，使其土壤含水量达到对照处理的水平
⑦定期检测光合作用指标
正常情况下，猕猴桃主藤最高可达18～20cm，人们常需对其进行“摘心”，如图3所示，解除主藤产生的生长素对侧枝生长的抑制作用。
（5）该现象说明了生长素的调节作用具有___________性特点，下列现象也能体现出该特点的是______（本空编号选填）。
①植物根的正向重力性生长 ②植物茎的负向重力性生长 ③胚芽鞘向光弯曲生长
研究人员发现，干旱胁迫下，植物体通过分泌脱落酸（ABA）调节保卫细胞的生理变化，帮助植物抵抗逆境伤害。调节机制如图4中A和B所示。
（6）脱落酸还能促进植物衰老，植物体内与之具有协同作用的是 。（单选）
A. 赤霉素B. 乙烯C. 生长素D. 细胞分裂素
（7）根据图4并结合已有知识，分析说明脱落酸（ABA）通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制。__________________________。
【答案】（1）A （2）① （3）AC
（4）④③①②⑥⑦或者④③②①⑥⑦
（5） ① 两重性 ②. ① （6）B
（7）干旱胁迫下，脱落酸促进保卫细胞对Ca离子的吸收，Ca离子促进液泡中K离子往细胞质运输，并通过细胞膜上的K离子向外通道运出细胞，另一方面抑制了K离子通过向内通道进入细胞，并抑制K离子进入液泡，两者共同作用使保卫细胞的渗透压下降，保卫细胞失水，导致气孔关闭，植物蒸腾作用减弱
【分析】图1中，与对照组相比，干旱胁迫下，净光合速率下降，并且复水时间越提前越有利于净光合速率的恢复。图2中，重度胁迫条件下，胞间CO2浓度上升。
【小问1详解】
水是光合作用的原料，光合作用释放的氧气直接来自水，干旱胁迫下，猕猴桃叶肉细胞中直接受抑制的是氧气的形成，A正确，BCD错误。
故选A。
【小问2详解】
根据图1和图2数据判断，干旱处理①第6天复水组净光合速率和胞间CO2浓度更接近对照组，更有利于猕猴桃恢复生长。
【小问3详解】
AB、复水后光合速率增加导致暗反应增强，使胞间CO2浓度降低，A正确，B错误；
C、据图1分析，干旱胁迫后9天复水处理组光合速率显著低于对照组，C正确；
D、干旱胁迫下胞间CO2堆积与气孔开放程度下降无关，D错误。
故选AC。
小问4详解】
为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象，实验步骤为：④选择长势一致的植株，移入塑料大棚中，③土壤水分测定仪测定每盆土壤初始含水量，重复5次，①对照处理每天保持正常灌水，保证土壤正常含水量，②干旱处理组停止灌水，使其持续自然干旱，⑥分别在自然干旱6、9天后恢复灌水，使其土壤含水量达到对照处理的水平，⑦定期检测光合作用指标，正确的顺序为：④③①②⑥⑦。
【小问5详解】
对猕猴桃主藤进行“摘心”，解除主藤产生的生长素对侧枝生长的抑制作用，说明了生长素的调节作用具有两重性特点，下列现象也能体现出两重性的是①植物根的正向重力性生长。
【小问6详解】
脱落酸还能促进植物衰老，乙烯与脱落酸具有协同作用，都能促进植物衰老，ACD错误，B正确。
故选B。
【小问7详解】
由图4可知，脱落酸（ABA）通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制为：干旱胁迫下，脱落酸促进保卫细胞对Ca离子的吸收，Ca离子促进液泡中K离子往细胞质运输，并通过细胞膜上的K离子向外通道运出细胞，另一方面抑制了K离子通过向内通道进入细胞，并抑制K离子进入液泡，两者共同作用使保卫细胞的渗透压下降，保卫细胞失水，导致气孔关闭，植物蒸腾作用减弱。
3. 排尿调节与障碍：图1为健康人体排尿反射示意图，图中，a、b、c、d为反射弧的部分结构组成，脑桥具有协调排尿过程的作用。
（1）图1中，健康人发生排尿反射时，产生兴奋的传出神经是_______（填图中字母），d神经纤维的膜电位表现为_________________。
婴儿只要膀胱内尿液容量达到一定阈值，排尿反射就不可抑制的发生；成人可以使排尿成为一个有意识的活动。
（2）比较婴儿和成人的排尿中枢和反射类型。婴儿______，成人：______。（编号选填）①大脑皮层 ②脑桥 ③骶髓 ④非条件反射 ⑤条件反射
（3）某患者因受伤出现了想尿尿不出的尿潴留症状。该受损处不可能是 。（单选）
A. 大脑皮层B. 脑桥C. c神经D. d神经
健康人体的排尿量还受抗利尿激素、肾上腺皮质激素等多因素影响的体液调节。图2为抗利尿激素（ADH）的调节作用示意图。
（4）在健康人的肾脏中，存在抗利尿激素的有______。（编号选填）
①尿液 ②血浆 ③组织液 ④细胞内液
（5）ADH从合成部位向垂体移动的过程中，可以刺激促肾上腺皮质激素释放，说明ADH具有 样功能。（单选）
A. 促肾上腺素B. 促肾上腺皮质激素释放激素
C. 肾上腺皮质激素D. 促甲状腺激素释放激素
（6）关于图2中ADH的作用机理分析合理的有 。（多选）
A. ADH可促进肾小管上皮细胞的能量代谢
B. ADH可同时促进多种AQP蛋白的合成
C. ADH作用下可加快水分子主动运输速率
D. ADH促进肾小管的重吸收具有特异性
尿崩症是由于某种病变引起尿液浓缩障碍，患者出现持续性排出低渗性尿液的多尿状态。
（7）获得性尿崩症常常因某些器官损伤或病变而引起，以下病变结构可能会引发尿崩症的有__________。（编号选填）①渗透压感受器 ②下丘脑-垂体神经束 ③脊髓
（8）较多受伤引起的尿崩症具有暂时性特征，与受伤部位发生炎症反应引起局部水肿发生和消退的过程有关。炎症反应特点是 。（多选）
A. 属于免疫的第二道防线B. 主要由吞噬细胞识别、吞噬病原体
C. 属于特异性免疫D. “水肿”与毛细血管通透性增加有关
某9岁男孩因疑似尿崩症收治住院，经临床分析诊断为一种遗传性肾性尿崩症（HNDI），与图2 AVPR2（基因定位于X染色体）或AQP2（基因定位于12染色体）异常有关。图3为该男孩（即图中先证者）家族遗传系谱图，先证者的父母基因组成有差异。
（9）临床分析并获得图3家族遗传系谱图，需要对患者家庭成员进行 。（多选）
A. 病情诊断B. 收集家族遗传病史C. 基因检测D. 产前诊断
（10）该先证者的致病原因、致病基因来源及遗传方式依次是______。（编号选填）
①AVPR2基因突变 ②AQP2基因突变 ③父亲 ④母亲 ⑤显性 ⑥隐性
【答案】3. ①. c ②. 外正内负（静息电位）
4. ①. ③②④（或③④） ②. ①②③⑤ 5. A
6. ②③ 7. B 8. AD
9. ①② 10. ABD 11. ABC
12. ①④⑥
【分析】1、神经调节的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，其中效应器包括运动神经末梢和它支配的肌肉或腺体。
2、脊髓中的低级中枢受脑相应的高级中枢的调控。
3、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【小问1详解】
图1中，健康人发生排尿反射时，膀胱充盈至一定程度时，对膀胱壁的牵张刺激引起膀胱逼尿肌收缩，从而将尿液排出体外，图中与效应器逼尿肌相连的传出神经为c，因此产生兴奋的传出神经是c。d神经纤维处于抑制或者舒张状态，膜电位表现为静息电位，即外正内负。
【小问2详解】
通常来说,排尿反射的神经中枢位于大脑脑桥位置，婴儿大脑皮层发育不完善，大脑皮层不参与排尿反射，因此属于非条件反射，此婴儿排尿过程为感受器接受了刺激产生神经冲动，并沿传入神经传导到脑桥，通过骶髓作用到逼尿肌，因此婴儿的排尿中枢和反射类型为③②④（或③④）。正常情况下，成年人的排尿过程要受到大脑皮层的调控，这种排尿反射属于条件反射，感受器接受了刺激产生神经冲动，并沿传入神经传导到脑桥，然后传到大脑皮层，信息经过综合分析后，通过骶髓作用到逼尿肌，因此成人的排尿中枢和反射类型为①②③⑤。
【小问3详解】
排尿是一种复杂的反射活动，当膀胱充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动，在脑桥产生兴奋后，通过传出神经c和d作用到膀胱逼尿肌和尿道括约肌，膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张，产生排尿反射，因此某患者因受伤出现了想尿尿不出的尿潴留症状，受损处可能是脑桥、c神经和d神经，没有大脑皮层参与，也能完成排尿反射，因此不能是大脑皮层，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
抗利尿激素是由下丘脑细胞合成并分泌的，然后由垂体释放，肾脏细胞不会产生抗利尿激素， 抗利尿激素释放后，先进入组织液，然后进入血浆，随着血液运输到全身各处，因此在健康人的肾脏中，存在抗利尿激素的有血浆和组织液，即②③。
【小问5详解】
下丘脑能合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，ADH从合成部位向垂体移动的过程中，可以刺激促肾上腺皮质激素释放，说明ADH具有促肾上腺皮质激素释放激素样功能，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问6详解】
A、据图2可知，ADH与肾小管上皮细胞膜上受体AVPR2结合后，能促进ATP形成cAMP，说明ADH可促进肾小管上皮细胞的能量代谢，A正确；
B、图2中，ADH可促进AQP2移向肾小管上皮细胞膜上，但不能促进其他AQP蛋白的合成，B错误；
C、水分子运输需要蛋白质协助，但不消耗能量，运输方式为协助扩散，不是主动运输，C错误；
D、图2显示，ADH促进肾小管的重吸收水分时，只能促进AQP2介导的水分运输，具有特异性，D正确。
故选AD。
【小问7详解】
抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水分，细胞外渗透升高时，会被下丘脑中渗透压感受器感受到，引起下丘脑-垂体神经束释放抗利尿激素，获得性尿崩症常常因某些器官损伤或病变引起抗利尿激素缺乏，导致出现低渗性尿液多尿，因此推测以下病变结构可能会引发尿崩症的有①②。
【小问8详解】
当病原体突破第一道防线后，机体会通过炎症反应，释放组织胺等物质，引起毛细血管通透性增加，出现水肿现象，同时动员人体的白细胞到达受损部位对抗病原体，主要是吞噬细胞识别、吞噬病原体，这属于属于人体的第二道防线，ABD正确，C错误。
故选ABD。
【小问9详解】
要画出遗传图谱，需要对患者家庭成员进行病情诊断，收集家族遗传病史，图中Ⅱ代和Ⅲ 代都有杂合子个体，这是通过基因检测得出的，画遗传图谱不需要产前诊断，预测后代患病情况时才需要产前诊断，ABC正确，D错误。
故选ABC。
【小问10详解】
据图可知，Ⅰ代双亲正常，子代有一个患病男孩，说明该病为隐性遗传病，如果该病是常染色体隐性遗传病，先证者的父母基因组成相同，但题干中先证者的父母基因组成有差异，说明该病为伴X隐性遗传病，图2 中AVPR2基因定位于X染色体，AQP2基因定位于12染色体，推测该病可能是AVPR2基因突变。先证者的父亲不含致病基因，因此他的致病基因来自母亲，故该先证者的致病原因、致病基因来源及遗传方式依次是①④⑥。
4 细胞培养肉
随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示：
（1）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填）①核移植技术 ②细胞培养技术 ③干细胞技术 ④试管动物技术
（2）图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选）
A 严格控制无菌环境B. 定期更换培养液
C. 及时清除代谢产物D. 定期添加琼脂
（3）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填）
（4）图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选）
A. 形态呈梭形B. 具备收缩功能
C. 具有肌原纤维蛋白基因D. 能合成肌浆蛋白
某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。
（5）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选）
A. 碳源B. 氮源C. 能源D. 生长因子
（6）图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。
【答案】4. ②③ 5. ABC
6. ①. ②③ ②. ① 7. ABD 8. D
9. ①. 100和200 ②. ①②④
【分析】1、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。
2、当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。
【小问1详解】
细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有 ②细胞培养技术 和③干细胞技术 。
【小问2详解】
步骤②细胞培养过程中，在满足细胞培养所需要的温度、pH和溶解氧等条件下，还需要严格控制无菌环境，定期更换培养液，及时清除代谢产物，ABC正确，D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为②转录和③翻译过程。
【小问4详解】
①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞证据是细胞形态呈梭形，具备收缩功能，能合成肌浆蛋白，ABD正确，C错误。
故选ABD。
【小问5详解】
在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于生长因子，ABC错误，D正确。
故选D。
【小问6详解】
与对照组不加维生素C组相比，100和200μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据，图4中实验组合①②④可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。
5. 监测环境中的四环素
科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如图1所示，天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。
备注：启动子有利于RNA聚合酶识别并启动特定基因的转录，GFP蛋白可在一定条件下发出荧光。
（1）在上述研究中，需导入天然大肠杆菌的目的基因有_______。（编号选填）
①四环素合成相关基因 ②GFP基因 ③TetR基因 ④RNA聚合酶基因
（2）据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌________（选填“能发出”“不发出”）荧光；环境中四环素水平越高，该种大肠杆菌工程菌的荧光_________（选填“增强”“减弱”“不变”）。试概述该种四环素检测方法的原理：_____________________________。
图2示2个DNA片段、质粒及其上的限制性内切核酸酶的识别序列的分布情况；其中质粒上的Ampr代表青霉素抗性基因。表为相关限制性内切核酸酶的识别序列与切割位点。
（3）若要拼接DNA片段1和2，结合图2和表中信息，在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为_____________。（编号选填）
（4）研究人员设计了一个同时含DNA片段1和2的重组质粒的拼接方案，结合图和表2信息，你认为最终建构成功的重组质粒示意图最合理的是 。（单选）
A. B.
C. D.
（5）下列操作能够证明重组质粒和大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象有 。（多选）
A. 通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期
B. 大肠杆菌工程菌不能在含有青霉素的培养基上生长
C. 用显微镜观察重组质粒上的外源DNA片段的碱基序列
D. 四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变
（6）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于__________。（编号选填）
①细胞工程 ②蛋白质工程 ③基因的定点突变 ④基因的定向进化
【答案】（1）②③ （2） ①. 不发出 ②. 增强 ③. 四环素可以打破（解除）tetR蛋白对GFP基因表达的抑制作用，并使大肠杆菌工程菌的GFP蛋白表达量随四环素水平的增加而增加或表述为：当环境中没有四环素时，由于tetR基因的表达产物tetR蛋白对启动子2的抑制作用，使得GFP基因不能表达出绿色荧光蛋白（GFP蛋白）而不发光，当环境中存在四环素时，可以解除这种抑制作用，绿色荧光蛋白得以表达并发光，四环素水平越高，表达的GFP蛋白越多，荧光越强
（3）②③ （4）D （5）AD
（6）②③
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（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。
【小问1详解】
据图分析可知，启动子1可与RNA聚合酶结合，促进TetR基因的表达TetR蛋白，TetR蛋白抑制启动子2与RNA聚合酶的结合，抑制GFP（绿色荧光蛋白）基因的表达绿色荧光蛋白。四环素可以抑制TetR蛋白的作用，因此当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除TetR蛋白对启动子2的抑制作用，最终使菌体发出绿色荧光。因此可以通过检测荧光强弱来判定环境中的四环素浓度，因此需导入天然大肠杆菌的目的基因有②③。
【小问2详解】
①据图1，当环境中不含四环素时，该大肠杆菌工程菌TetR基因的表达的TetR蛋白会抑制启动子2与RNA聚合酶的结合，抑制GFP（绿色荧光蛋白）基因的表达绿色荧光蛋白，因此不发处荧光。
②环境中四环素水平越高，抑制TetR蛋白作用越强，解除TetR蛋白对启动子2的抑制作用的能力越强，GFP（绿色荧光蛋白）基因表达能力越强，荧光增强。
③四环素可以打破（解除）tetR蛋白对GFP基因表达的抑制作用，并使大肠杆菌工程菌的GFP蛋白表达量随四环素水平的增加而增加或表述为：当环境中没有四环素时，由于tetR基因的表达产物tetR蛋白对启动子2的抑制作用，使得GFP基因不能表达出绿色荧光蛋白（GFP蛋白）而不发光，当环境中存在四环素时，可以解除这种抑制作用，绿色荧光蛋白得以表达并发光，四环素水平越高，表达的GFP蛋白越多，荧光越强。
【小问3详解】
据图2分析可知，DNA片段1两端的限制酶识别序列分别是XbaⅠ和EcRⅠ，而DNA片段2两端的限制酶识别序列是SpeⅠ和BamHⅠ，若要让两个DNA片段连接在一起，需要经酶切后获得相同的粘性末端。据表格分析，XbaⅠ和SpeⅠ酶切能获得相同的粘性末端，因此DNA片段1用XbaⅠ酶切，DNA片段2用SpeⅠ酶切，然后在用DNA连接酶将两个DNA片段连接在一起，所以在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为②③。
【小问4详解】
根据小问3分析，DNA片段1用XbaⅠ酶切，DNA片段2用SpeⅠ酶切，然后在用DNA连接酶将两个DNA片段连接在一起，启动子1和启动子2是反向连接的，如图CD所示，两个片段经连接后的序列既不能被SpeⅠ酶切，也不能被XbaⅠ酶切，综上所述，答案选择D。
【小问5详解】
A、通过琼脂糖凝胶电泳实验证明重组质粒的大小符合预期，说明重组质粒建构成功，A正确；
B、含普通质粒和重组质粒的大肠杆菌均含有青霉素抗性基因，从而都能在含有青霉素的培养基上生长，B错误；
C、显微镜无法观察到重组质粒上的外源DNA片段的碱基序列，C错误；
D、大肠杆菌工程菌建构的目的是监测残留在生物组织或环境中的四环素水平，因此构建成功的标志就是四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变，D正确。
故选AD。
【小问6详解】
该项技术最终改变的是GFP（蛋白质）的结构，属于蛋白质工程，而要将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸，就需要改变基因中对应的碱基序列，因此也属于基因的定点突变，故选②③。限制酶
EcRⅠ
XbaⅠ
SpeⅠ
BamHⅠ
识别序列及切割位点
编号
①
②
③
④
拼接位点处的碱基序列
限制酶
EcRⅠ
XbaⅠ
SpeⅠ
BamHⅠ
识别序列及切割位点
编号
①
②
③
④
拼接位点处的碱基序列