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湖北省武汉市部分学校2023_2024学年高三生物上学期9月调研考试试题含解析
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这是一份湖北省武汉市部分学校2023_2024学年高三生物上学期9月调研考试试题含解析，共19页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 受损线粒体可通过迁移体， 自然杀伤细胞， 某些植物的着丝粒组蛋白3等内容，欢迎下载使用。
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 生物学实验需要选择合适的实验材料。下列叙述正确的是（ ）
A. 选择水绵和需氧型细菌探究水绵细胞光合放氧的部位
B. 选择过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 选择洋葱鳞片叶外表皮细胞观察细胞有丝分裂的过程
D. 选择黑藻根部细胞观察叶绿体的分布与细胞质的流动
【答案】A
【解析】
【分析】观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。
【详解】A、恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境中，用极细的光线束照射水绵的叶绿体，发现好氧性细菌集中分布在照光部位，故可选择水绵和需氧型细菌探究水绵细胞光合放氧的部位，A正确；
B、过氧化氢遇热易分解，故不能选择过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，应选用根尖分生区，C错误；
D、选择黑藻的叶细胞观察叶绿体的分布与细胞质的流动，黑藻根部细胞中没有叶绿体，D错误。
故选A。
2. 入侵物种福寿螺危害水稻，对我国粮食安全造成威胁。防治措施主要有投放灭螺剂、轮种旱地作物、放养鸭群等。下列叙述错误的是（ ）
A. 投放灭螺剂属于化学防治，轮种旱地作物属于生物防治
B. 放养鸭群对福寿螺种群数量的影响属于非密度制约因素
C. 福寿螺在入侵早期可能表现出J形增长，但不会一直保持J形增长
D. 投放多种类灭螺剂，可防止福寿螺对单一种类灭螺剂的抗药性增强
【答案】B
【解析】
【分析】生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境。
【详解】A、投放灭螺剂属于化学防治，轮种旱地作物属于生物防治，后者对环境不会造成污染，A正确；
B、放养鸭群作为生物因素，对福寿螺种群数量的影响属于密度制约因素，B错误；
C、福寿螺在入侵早期可能表现出J形增长，但由于受到空间、资源等阴因素的制约，不会一直保持J形增长，C正确；
D、投放多种类灭螺剂，可避免单一的灭螺剂造成的基因频率的定向改变，因而可防止福寿螺对单一种类灭螺剂的抗药性增强，D正确。
故选B。
3. 叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体，而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类囊体。下列叙述错误的是（ ）
A. 类囊体基粒膜区和基质膜区相互连接形成一个连续的膜系统
B. 垛叠区与非垛叠区的比例会影响叶绿体对光能的捕获和利用
C. 类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积，可提高光能的利用率
D. 基质类囊体不含有光合色素，是光合作用暗反应进行的场所
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体通过类囊体垛叠形成基粒来扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积。
【详解】A、叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体，而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类囊体，类囊体基粒膜区和基质膜区相互连接形成一个连续的膜系统，A正确；
B、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，光合色素能捕获光能，因此垛叠区与非垛叠区的比例会影响叶绿体对光能的捕获和利用，B正确；
C、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积，可提高光能的利用率，C正确；
D、基质类囊体不含有光合色素，但光合作用暗反应进行的场所是叶绿体的基质，不是基质类囊体，D错误。
故选D。
4. 土壤板结时，水稻根系周围的乙烯浓度会升高，从而促进生长素的合成，导致伸长区生长素浓度升高，抑制根的伸长。另外，脱落酸（ABA）可增强根系皮层细胞的径向扩张，而ABA合成缺陷突变体却具有穿透板结土壤的能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 土壤板结影响水稻根系吸收有机物，从而导致减产
B. 在土壤板结条件下，水稻根系伸长区将停止生长
C. 根系皮层细胞的径向扩张有助于根系穿透板结土壤
D. 乙烯、生长素和脱落酸均可由水稻根部的细胞合成
【答案】D
【解析】
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、植物不能直接吸收有机物，A错误；
B、分析题意可知，土壤板结时，水稻根系周围的乙烯浓度会升高，从而促进生长素的合成，导致伸长区生长素浓度升高，抑制根的伸长，根的生长减慢，并非停止生长，B错误；
C、脱落酸（ABA）可增强根系皮层细胞的径向扩张，该过程不会导致根系穿透土壤，而ABA合成缺陷突变体却具有穿透板结土壤的能力，C错误；
D、乙烯在植物的各个部位均可合成，生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，故乙烯、生长素和脱落酸均可由水稻根部的细胞合成，D正确。
故选D。
5. 受损线粒体可通过迁移体（一种囊泡结构）被释放到胞外，该现象称为“线粒体胞吐”。用绿色、红色荧光分别标记迁移体和线粒体，检测不同处理下迁移体中的红色荧光相对值，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 若红绿荧光在迁移体中重叠，说明细胞存在“线粒体胞吐”
B. H基因或其表达产物可在线粒体受损时抑制“线粒体胞吐”
C. 当线粒体受损时，细胞可通过溶酶体来维持细胞内的稳态
D. 用哺乳动物成熟的红细胞作材料，无法观察到“线粒体胞吐”
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意，该实验的自变量是药物E的有无及H基因的有无，因变量是迁移体中的红色荧光相对值，据此分析作答。
【详解】A、分析题意可知，“线粒体胞吐”是受损线粒体可通过迁移体（一种囊泡结构）被释放到胞外的现象，若红绿荧光在迁移体中重叠，说明细胞存在“线粒体胞吐”，A正确；
B、分析题图可知，未敲除H基因并用药物E处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明H蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐，B错误；
C、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，当线粒体受损时，细胞可通过溶酶体来维持细胞内的稳态，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，故用哺乳动物成熟的红细胞作材料，无法观察到“线粒体胞吐”，D正确。
故选B。
6. 不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 与红光照射相比，蓝光照射下的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低
B. 蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高
C. 绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转
D. 该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的外部因素因素包括光照（包括光照强度、光照时间长短、光质等）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用）、矿质元素和水等。内部因素主要包括植物自身含有的光合色素含量、与光合作用有关的酶的活性等。
【详解】A、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多，A正确；
B、由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放，B正确；
C、分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显，C错误；
D、该实验的自变量是光质及次序组合，据实验结果可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率，D正确。
故选C。
7. 醛固酮主要作用于肾小管和集合管，使机体“吸钠排钾”。醛固酮的合成和分泌主要受如下图所示的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）影响，同时血钠和血钾浓度对醛固酮存在负反馈调节。下列叙述正确的是（ ）
A醛固酮可促进Na+通过重吸收进入肾小管和集合管腔中
B. RAAS调控醛固酮的分泌过程，同时存在神经调节和体液调节
C. 血钾浓度过高，可刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮
D. 肾素和血管紧张素转移酶均通过作用于靶器官或靶细胞而发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡；而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡。
详解】A、醛固酮可促进Na+通过重吸收回到内环境中，A错误；
B、RAAS调控醛固酮的分泌过程，主要是通过神经系统调控肾上腺的过程，该过程主要是神经调节，B错误；
C、血钾浓度过高，可刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮，促进机体的“吸钠排钾”过程，从而使水盐平衡，C正确；
D、肾素属于激素，通过作用于靶器官或靶细胞起作用，而血管紧张素转移酶是通过与底物结合起作用的，D错误。
故选C。
8. 自然杀伤细胞（NK细胞）是机体第二道防线中的一类淋巴细胞，可以杀伤靶细胞。从血液中分离到的NK细胞，与滋养细胞共培养可以实现扩增。下列叙述正确的是（ ）
A. 在机体内，NK细胞主要在非特异性免疫中发挥作用
B. 从血液中分离到的NK细胞的首次培养属于传代培养
C. NK细胞扩增的同时，会有部分NK细胞分化形成记忆T细胞
D. 滋养细胞为浆细胞，其分泌的细胞因子可促进NK细胞分裂
【答案】A
【解析】
【分析】细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】A、分析题意，自然杀伤细胞（NK细胞）是机体第二道防线中的一类淋巴细胞，第二道防线属于非特异性免疫，故在机体内，NK细胞主要在非特异性免疫中发挥作用，A正确；
B、从血液中分离到的NK细胞的首次培养属于原代培养，出现接触抑制后再分瓶的培养属于传代培养，B错误；
C、NK细胞扩增时，会发生细胞的增殖，但由于没有抗原等刺激，不会发生分化形成记忆T细胞，C错误；
D、细胞因子是由辅助性T细胞分泌的，D错误。
故选A。
9. 某些植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
B. 这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
C. 单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本遗传物质
D. 所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。
【详解】A、上述产生单倍体的方法需要将杂种细胞培育为植株，需要进行植物组织培养，A错误；
B、上述过程涉及精卵细胞的形成和结合，会对减数分裂造成影响，B错误；
CD、据图可知，单倍体胚胎形成过程中，会清除来自突变体的染色体，故单倍体胚胎不含有来自CENH3突变体母本的遗传物质，得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致，C错误，D正确。
故选D。
10. 全球气候变暖带来的极端高温和干旱天气，导致某高山频发火灾。该高山海拔落差大，从山谷到山顶分布着阔叶林、针叶林、灌木、草甸等，落叶常年堆积，形成大量可燃物。下列叙述错误的是（ ）
A. 该高山分布着阔叶林、针叶林、灌木、草甸等，是群落的垂直地带性分布
B. 树木在旱季扩展根系以获得足够的水分，体现了生态系统的恢复力稳定性
C. 轻微的地表火能加快落叶分解，并转化成植物生长所需要的矿质营养
D. 山火增加了CO2的排放，加剧了温室效应，会进一步引起全球气候变化
【答案】B
【解析】
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：（1）群落的垂直结构：指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】A、群落的垂直结构是指群落在垂直方面的配置状态，一座高山从山脚向山顶依次分布着不同的群落，这是由于海拔变化导致的温度、水分的差异决定的，是群落的垂直地带性分布，但不属于群落的垂直结构，A正确；
B、当森林遭遇持续的干旱气候，树木通过扩展根系分布空间以获得足够的水分以维持生长，这反映的是生态系统的抵抗力稳定性，B错误；
C、轻微的地表火能将地面上枯枝败叶中的有机物快速转化为无机物，转化成植物生长所需要的矿质营养，该过程能加速草地的物质循环和 能量的流动，C正确；
D、山火增加了CO2的排放，导致大气中二氧化碳浓度增加，加剧了温室效应，会进一步引起全球气候变化，D正确。
故选B。
11. 红三叶草分泌的异黄酮类物质对其它杂草的发芽有抑制作用。该植物在日照14小时以上才开花，花的色彩和形状吸引蜜蜂来传粉。下列叙述正确的是（ ）
A. 红三叶草分泌的异黄酮类物质是化学信息，信息传递只能发生在生物之间
B. 红三叶草是长日照植物，其细胞中的光敏色素在接受光照时结构会发生变化
C. 蜜蜂在该生态系统中属于初级消费者，它与红三叶草之间是寄生关系
D. 红三叶草既可作为牧草也可美化环境，体现了生物多样性的直接和间接价值
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中信息的类型：（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
【详解】A、生态系统的信息传递通常是双向的，生态系统中的信息传递体现在生物与生物之间、生物与环境之间，A错误；
B、在受到光照射时，光作为一种信号能被种子中的光敏色素捕捉，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B正确；
C、蜜蜂能为红三叶草传粉，它与红三叶草之间不是寄生关系，C错误；
D、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，红三叶草既可作为牧草也可美化环境，体现的是其直接价值，D错误。
故选B。
12. 成纤维细胞中的基因X（编码蛋白X）第401位碱基发生无义突变（碱基替换后，mRNA中终止密码子提前出现）后，某种人工合成的tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的蛋白X，机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该无义突变表现为单个碱基发生替换引起肽链或蛋白质长度变短
B. 图中基因X模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC
C. 该sup-tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG
D. 该sup-tRNA在修复基因X过程中出现了新的碱基互补配对方式
【答案】A
【解析】
【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变。
【详解】A、据图可知，该无义突变导致终止密码子出现，导致翻译提前终止，引起肽链或蛋白质长度变短，A正确；
B、该过程中基因是有遗传效应的DNA，DNA不含碱基U，B错误；
C、密码子是mRNA上的三个相邻碱基，而反密码子是tRNA上的碱基，据图可知，AUC是tRNA上的反密码子，而UAG是密码子，C错误；
D、该sup-tRNA在修复基因x过程中仍遵循A-U、U-A、G-C、C-G的配对关系，并未出现新的碱基互补配对方式，D错误。
故选A。
13. 我国科学家利用如下图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了高效产出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源和能源，具有较强的固碳潜力
B. 乙醇梭菌是自养厌氧型细菌，其厌氧发酵的过程需要进行搅拌
C. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可降低生态足迹
D. 乙醇羧菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产微生物菌体
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是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）生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、图中显示，乙醇梭菌以CO2为主要的碳源，以CO为主要能源，实现了将无机物转变成有机物的过程，因为自养微生物，A错误；
B、乙醇梭菌是自养厌氧型细菌，其厌氧发酵的过程需要进行搅拌，通过搅拌可使细菌和营养物质充分混合，提高培养基的使用效率，B正确；
C、通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可减少化石燃料的燃烧，进而降低生态足迹，C正确；
|D、乙醇羧菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产的微生物菌体，即单细胞蛋白是微生物菌体本身，D正确。
故选A。
14. DNA甲基化会抑制相关基因的表达。在细胞分化过程中，细胞内的DNA甲基化水平会明显提高。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化不改变基因的碱基序列，故不能遗传给后代
B. 细胞分化过程中，其形态、结构和生理功能均会发生改变
C. 细胞可通过改变DNA的甲基化水平实现基因的选择性表达
D. 受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种，该过程不改变基因的碱基序列，但属于可遗传变异，能遗传给后代，A错误；
B、细胞分化过程中，会发生基因的选择性表达，其形态、结构和生理功能均会发生改变，使细胞种类增多，功能趋向于专门化，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，甲基化可以调控基因的选择性表达，进而调控分化细胞的功能，C正确；
D、酶具有专一性，受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平，D正确。
故选A。
15. 某精原细胞在减数分裂时仅发生了一次染色体异常分离，若有一个精细胞无性染色体（记为0），则其他三个精细胞的性染色体组成情况不可能是（ ）
A. YY、X、XB. XY、XY、OC. XX、Y、YD. XX、YY、O
【答案】D
【解析】
【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】精原细胞的性染色体组成是XY，正常情况下减数第一次分裂后期X和Y分离，得到的精细胞中分别含有X或Y，若有一个精细胞无性染色体（记为0）:①该过程发生在减数第一次分裂后期，则X和Y分到同一极，形成的四个精细胞应为XY、XY、O、O；②若减数第一次分裂正常，XY分到两个次级精母细胞中，在减数第二次分裂后期X所在姐妹染色单体未分离，则形成的四个精细胞是XX、O、Y、Y；③若减数第一次分裂正常，XY分到两个次级精母细胞中，在减数第二次分裂后期Y所在姐妹染色单体未分离，则形成的四个精细胞是YY、O、X、X。综上所述，D符合题意。
故选D。
16. 当突触前膜兴奋时，释放兴奋性递质谷氨酸，一部分作用于突触后膜上的N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体，另一部分作用于星形胶质细胞上的另一种受体，使其释放D-丝氨酸，下列叙述正确的是（ ）
A. 突触前神经元释放谷氨酸的过程不需要消耗能量
B. NMDA受体的激活不一定需要与NMDA结合
C. 受体②可被谷氨酸激活，使星形胶质细胞产生动作电位
D. 星形胶质细胞能与神经元一起，共同完成神经系统的调节功能
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递通过突触完成，当兴奋传至轴突末梢时，轴突末梢的突触小体从突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜所在的神经元兴奋或抑制。
【详解】A、谷氨酸属于神经递质，突触前神经元释放谷氨酸的过程是胞吐过程，需要消耗能量，A错误；
B、结合题意及题图可知，NMDA受体的激活需要谷氨酸与NMDA受体结合，B错误；
C、据图可知，受体②是谷氨酸的另一种受体，受体②可被谷氨酸激活，使星形胶质细胞产生动作电位，C正确；
D、分析题意可知，星形胶质细胞能释放D-丝氨酸，不参与该过程中神经系统的调节，D错误。
故选C。
17. 若向体外培养的某种多能干细胞中添加适当的生长因子，可得到外周类原肠胚。该胚胎缺乏胎膜和胎盘，发育到一定阶段会自动死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 添加的生长因子可能促进该干细胞的分裂和分化
B. 外周类原肠胚发育过程中会发生细胞程序性死亡
C. 得到外周类原肠胚就已证实该多能干细胞具有全能性
D. 利用外周类原肠胚研究胚胎发育，可减少相关伦理问题
【答案】C
【解析】
【分析】干细胞的分类：（1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。（2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。（3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、动物细胞培养过程中，生长因子可为细胞提供生长所必需的物质，可能促进该干细胞的分裂和分化，A正确；
B、外周类原肠胚发育过程中会发生细胞程序性死亡，即细胞凋亡，B正确；
C、细胞的全能性是指发育为完整个体或分化为其余各种细胞的潜能，该过程中得到外周类原肠胚不能证明该多能干细胞具有全能性，C错误；
D、利用外周类原肠胚研究胚胎发育，可避免胚胎的遗弃等问题，可减少相关伦理问题，D正确。
故选C。
18. 如图是蛋白质工程中改造目的基因的一种技术路线。S1核酸酶可以去除双链DNA突出的单链区；外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端。下列叙述错误的是（ ）
A. 步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段
B. 步骤二、三分别使用了S1核酸酶、外切核酸酶Ⅲ
C. 步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段
D. 质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种
【答案】B
【解析】
【分析】图示为构建基因表达载体的过程，需要限制酶和DNA连接酶，是实施基因工程的核心步骤；蛋白质工程实质是对基因进行改造，获得自然界中不存在的蛋白质。
【详解】A、步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段，可防止含目的基因的外源DNA片段自身环化，A正确；
B、外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端，由图可知，步骤二应使用外切核酸酶Ⅲ，步骤三应使用S1核酸酶，B错误；
C、T4DNA连接酶可连接平末端，故步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段，C正确；
D、质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种，因为外切核酸酶Ⅲ处理后可以获得不同长度的5'突出末端，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 农作物在盐碱胁迫下产生过量的H2O2会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡。某农作物可通过AT1蛋白调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，作用机理如图所示。回答下列问题：
（1）PIP2s蛋白也可作为水通道蛋白，其转运水分子的方式属于____。
（2）据图可知，AT1蛋白与Cβ蛋白（细胞生命活动的必需蛋白）结合后，PIP2s蛋白磷酸化水平______（填“升高”、“降低”或“不变”），进而______（填“促进”或“抑制”）H2O2外排，导致细胞抗氧化胁迫能力减弱，最终死亡。
（3）已知CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现基因的敲入和敲除。为提高盐碱地农作物粮食产量，请综合上述信息，尝试利用基因工程技术提出一条培育耐盐碱农作物的方法并解释其原因______。
（4）另有研究发现，对盐碱地中生长的某农作物施用药物X，一段时间后测得细胞内多糖与可溶性糖的比例发生改变，试推测药物X能提高农作物的吸水能力从而耐盐碱的原因是___。
【答案】（1）协助扩散（易化扩散）
（2） ①. 降低 ②. 抑制
（3）方法：利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术敲除AT1基因（或敲入AT1基因的反义基因）。原因：细胞内缺乏AT1蛋白，无法与Gβ蛋白结合，从而无法抑制PIP2s蛋白磷酸化，进而促进H2O2外排，减轻其对细胞的毒害，提高作物存活率
（4）药物X促进多糖转化为可溶性糖，使细胞渗透压升高，吸水能力更强
【解析】
【分析】题图分析，当AT1基因存在时，其表达的AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化，致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞，导致细胞成活率低。
【小问1详解】
PIP2s蛋白也可作为水通道蛋白，其转运水分子的方式属于协助扩散（易化扩散），该过程不消耗能量。
【小问2详解】
据图可知，AT1蛋白与Cβ蛋白结合后，PIP2s蛋白磷酸化水平降低，进而“抑制”H2O2外排，导致过氧化氢在细胞中积累，使细胞抗氧化胁迫能力减弱，最终死亡
【小问3详解】
已知CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现基因的敲入和敲除。农作物在盐碱胁迫下产生过量的H2O2会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡；结合图中信息可知，AT1蛋白的存在使得过氧化氢不能有效转运到细胞外，因而不能缓解盐胁迫，因此为提高盐碱地农作物粮食产量，则需要利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术敲除AT1基因（或敲入AT1基因的反义基因）。这样细胞内会因为缺乏AT1蛋白，无法与Gβ蛋白结合，从而无法抑制PIP2s蛋白磷酸化，进而促进H2O2外排，可缓解盐胁迫带来的伤害，提高作物存活率。
【小问4详解】
另有研究发现，对盐碱地中生长的某农作物施用药物X，一段时间后测得细胞内多糖与可溶性糖的比例发生改变，即药物X促进多糖转化为可溶性糖，使细胞渗透压升高，吸水能力更强，因而能提高植物耐盐碱的能力。
20. 禁食可激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质（HPA）轴并释放肾上腺皮质激素，进而引起机体一系列的生理反应，相关过程如下图所示。回答下列问题：
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素的体液调节方式为_____。
（2）肾上腺皮质激素有皮质醇、皮质酮等多种。皮质醇（属于糖皮质激素）与______（至少填2种激素）等激素，可通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。皮质酮可诱导免疫细胞重新进入其发生的场所______，从而降低机体的免疫能力。
（3）禁食导致的饥饿直接激活下丘脑中AgRP神经元，并释放抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和神经肽Y（NPY）。
①向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高；但在单独注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高。该实验结果表明AgRP神经元通过释放______（填“GABA”或“NPY”），激活HPA轴。
②因GABA和NPY均为抑制性神经递质，不能直接激活下丘脑分泌CRH的神经元（PVH-Crh），研究人员推测，AgRP和PVH-Crh之间还存在中间神经元。请利用化学遗传学技术（可单独抑制某一类神经元），以禁食小鼠为材料，设计实验探究BNST或LH是否为中间神经元。请写出实验设计思路（不含预期实验结果）____。
③若经实验探究得知中间神经元为BNST，则AgRP激活PVH-Crh的机制为：（请在下图括号中填上适当的符号，“+”表示促进，“-”表示抑制）____。
【答案】（1）分级调节
（2） ①. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素 ②. 骨髓
（3） ①. GABA ②. 将禁食小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理，作为对照，检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平 ③. -、-
【解析】
【分析】分析题图：禁食刺激下丘脑分泌的CRH可促进垂体分泌ACTH，ACTH也能促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素，该激素可维持血糖平衡、使免疫功能下降等。
【小问1详解】
由图可知，禁食刺激下丘脑分泌的CRH可促进垂体分泌ACTH，ACTH也能促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素。机体通过下丘脑—垂体— 肾上腺轴调节肾上腺皮质激素的分泌，体现了分级调节机制。
【小问2详解】
肾上腺皮质激素有皮质醇、皮质酮等多种。皮质醇（属于糖皮质激素）与胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等激素，可通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。皮质酮可诱导免疫细胞重新进入其发生的场所骨髓，减少了免疫细胞的数量，从而降低机体的免疫能力。
【小问3详解】
①向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高；但在单独注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高。故该实验结果表明AgRP神经元时通过释放GABA来激活HPA轴。
②研究人员推测，AgRP和PVH-Crh之间还存在中间神经元。请利用化学遗传学技术（可单独抑制某一类神经元），以禁食小鼠为材料，设计实验探究BNST或LH是否为中间神经元。故实验的自变量为抑制BNST还是抑制LH，因变量为肾上腺皮质激素的含量。故涉及实验方案如下：将禁食小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理作为对照（甲组和乙组为实验组），检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平。
③若经实验探究得知中间神经元为BNST，则AgRP激活PVH-Crh的机制为：AgRP通过抑制BNST来抑制下丘脑分泌CRH的神经元的活动。故图中“（）”中的符号依次为-、-。
21. 伞护种是指那些生存环境需求能够涵盖许多其它物种生存环境需求的物种，在保护伞护种的同时，也对其它物种提供了保护。东北虎豹国家公园对东北虎的保护，已出现明显的“伞护效应”。回答下列问题：
（1）调查东北虎等猛兽的种群密度，一般采用红外触发相机拍摄法，相比于标记重捕法，该方法的优点有：____（答一点即可）。
（2）东北虎主要栖息在老爷岭、张广才岭、完达山、小兴安岭等地，主要猎物有狍子、野猪、马鹿、梅花鹿等。其中梅花鹿只分布在老爷岭且数量稀少。有人认为，若梅花鹿从该生态系统中消失，对东北虎的种群数量不会造成很大的影响，尝试分析该观点的理由是_____。
（3）茂密的植物不仅可以为动物直接或间接提供食物，也可以为它们提供藏身之所。据下表分析，东北虎最适宜的生境是“针阔叶混交林”，相比于“灌丛和其它”，该生境的优点是____。综合以上信息，从食物条件和栖息环境的角度分析，东北虎可以作为伞护种的原因是____。
（4）调查发现，东北虎的栖息地严重碎片化，这会导致_____被阻断，造成种群退化甚至灭绝。结合以上信息，请提出一条进一步提高野生东北虎种群数量的措施___。
【答案】（1）避免捕捉时造成人员伤亡；避免对野生动物的生理活动造成干扰；调查种群数量的同时还可调查东北虎的活动轨迹，生活习性等
（2）东北虎有多种食物来源，可通过更多的捕食其它猎物来代替梅花鹿的作用
（3） ①. 植物丰富度高，使得食草动物的丰富度高；树木高大茂密便于东北虎隐藏 ②. 东北虎猎物种类较多，栖息地植物类型丰富，对东北虎进行保护的同时，也需要保护为它提供食物和栖息地的其他物种
（4） ①. 种群间的基因交流 ②. 修建生态廊道；退耕还林；增加其猎物的数量等
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定了种群密度的大小。
【小问1详解】
标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，相对于该方法，调查东北虎等猛兽的种群密度，一般采用红外触发相机拍摄法，其优点是：避免捕捉时造成人员伤亡；避免对野生动物的生理活动造成干扰；调查种群数量的同时还可调查东北虎的活动轨迹，生活习性等。
【小问2详解】
分析题意，东北虎有多种食物来源，可通过更多的捕食其它猎物来代替梅花鹿的作用，故若梅花鹿从该生态系统中消失，对东北虎的种群数量不会造成很大的影响。
【小问3详解】
相比于“灌丛和其它”，“针阔叶混交林”的优点是植物丰富度高，使得食草动物的丰富度高；树木高大茂密便于东北虎隐藏；综合上述分析，东北虎猎物种类较多，栖息地植物类型丰富，对东北虎进行保护的同时，也需要保护为它提供食物和栖息地的其他物种，故从食物条件和栖息环境的角度分析，东北虎可以作为伞护种。
【小问4详解】
调查发现，东北虎的栖息地严重碎片化，会发生地理隔离，导致种群间的基因交流被阻断，造成种群退化甚至灭绝；结合以上信息，可以修建生态廊道；退耕还林；增加其猎物的数量等来进一步提高野生东北虎种群数量。
22. 为研究玉米染色体上的三对等位基因E/e、F/f、C/g的遗传规律，科研人员以这三对等位基因的纯合子亲本L和亲本D进行了如下实验：二者杂交得F1，F1自交得F2，分别对亲本L、亲本D、F2群体进行基因型分析。部分电泳结果及F2群体基因型的完整统计结果如下图、表所示。回答下列问题：
（1）据图分析，F1的基因型是______。F2群体1～17号植株中与F1基因型相同的个体是_______号植株，同亲本L基因型完全相同的是________号植株。
（2）据表中F2群体基因型及个体数的结果，______（填“能”或“不能”）支持三对等位基因分别遵循分离定律，理由是_____。
（3）据图分析F2群体中的每个植株，发现基因E/e的基因型与基因______的基因型之间均高度关联，得到这一结果的原因是这两对等位基因位于________对同源染色体上。理论上，F2群体关于这三对等位基因的基因型有___种。
【答案】（1） ①. EeFfGg ②. 4、13、15 ③. 10
（2） ①. 能 ②. F2群体中三对基因的基因型均符合1∶2∶1的分离比
（3） ①. F/f ②. 一（或“1”） ③. 9
【解析】
【分析】根据表格中F2群体的基因型及个数数值可知，E/e、F/f、G/g的基因型比例均符合1：2：1，故每对等位基因均遵循基因的分离定律，则F1中3对基因均为杂合子，即EeFfGg。
【小问1详解】
据表格中F2群体的基因型及数值可知，E/e、F/f、G/g的基因型比例均符合1：2：1，故每对等位基因均遵循基因的分离定律，则F1中3对基因均为杂合子，即F1的基因型为EeFfGg。由电泳图可知，F2群体1～17号植株中与F1基因型相同的个体中3对基因同时均为杂合子（3对等位基因同时具有两个电泳条带），即为4、13、15号植株；根据图中L的各基因电泳条带位置可知，同亲本L基因型完全相同的是10号植株。
【小问2详解】
根据电泳图可知，F2群体中三对基因的基因型均符合1∶2∶1的分离比，故据表中F2群体基因型及个体数的结果，能支持三对等位基因分别遵循分离定律。
【小问3详解】适宜度
生境类型
树种或植被类型
面积/km2
最适宜
针阔叶混交林
红松、樟子松、赤松、落叶松、云冷杉、椴树、白桦、枫林等
420415
次事宜
阔叶林
杨树、椴树、白桦、枫桦、榆树、黄菠萝、柞树、黑桦等
29569.34
一般事宜
针叶林
红松、樟子松、赤松、落叶松、云冷杉等
3487.82
不适宜
灌丛和其他
伐木迹地、矮树丛林、稀有林型、农田、放牧地等
8152.81
基因
F2群体基因型及个体数
L型纯合
D型纯合
杂合子
E/e
49
51
100
F/f
48
50
102
G/g
49
52
99
本试题卷共8页，22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 生物学实验需要选择合适的实验材料。下列叙述正确的是（ ）
A. 选择水绵和需氧型细菌探究水绵细胞光合放氧的部位
B. 选择过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 选择洋葱鳞片叶外表皮细胞观察细胞有丝分裂的过程
D. 选择黑藻根部细胞观察叶绿体的分布与细胞质的流动
【答案】A
【解析】
【分析】观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。
【详解】A、恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境中，用极细的光线束照射水绵的叶绿体，发现好氧性细菌集中分布在照光部位，故可选择水绵和需氧型细菌探究水绵细胞光合放氧的部位，A正确；
B、过氧化氢遇热易分解，故不能选择过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，应选用根尖分生区，C错误；
D、选择黑藻的叶细胞观察叶绿体的分布与细胞质的流动，黑藻根部细胞中没有叶绿体，D错误。
故选A。
2. 入侵物种福寿螺危害水稻，对我国粮食安全造成威胁。防治措施主要有投放灭螺剂、轮种旱地作物、放养鸭群等。下列叙述错误的是（ ）
A. 投放灭螺剂属于化学防治，轮种旱地作物属于生物防治
B. 放养鸭群对福寿螺种群数量的影响属于非密度制约因素
C. 福寿螺在入侵早期可能表现出J形增长，但不会一直保持J形增长
D. 投放多种类灭螺剂，可防止福寿螺对单一种类灭螺剂的抗药性增强
【答案】B
【解析】
【分析】生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境。
【详解】A、投放灭螺剂属于化学防治，轮种旱地作物属于生物防治，后者对环境不会造成污染，A正确；
B、放养鸭群作为生物因素，对福寿螺种群数量的影响属于密度制约因素，B错误；
C、福寿螺在入侵早期可能表现出J形增长，但由于受到空间、资源等阴因素的制约，不会一直保持J形增长，C正确；
D、投放多种类灭螺剂，可避免单一的灭螺剂造成的基因频率的定向改变，因而可防止福寿螺对单一种类灭螺剂的抗药性增强，D正确。
故选B。
3. 叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体，而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类囊体。下列叙述错误的是（ ）
A. 类囊体基粒膜区和基质膜区相互连接形成一个连续的膜系统
B. 垛叠区与非垛叠区的比例会影响叶绿体对光能的捕获和利用
C. 类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积，可提高光能的利用率
D. 基质类囊体不含有光合色素，是光合作用暗反应进行的场所
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体通过类囊体垛叠形成基粒来扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积。
【详解】A、叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体，而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类囊体，类囊体基粒膜区和基质膜区相互连接形成一个连续的膜系统，A正确；
B、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，光合色素能捕获光能，因此垛叠区与非垛叠区的比例会影响叶绿体对光能的捕获和利用，B正确；
C、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积，可提高光能的利用率，C正确；
D、基质类囊体不含有光合色素，但光合作用暗反应进行的场所是叶绿体的基质，不是基质类囊体，D错误。
故选D。
4. 土壤板结时，水稻根系周围的乙烯浓度会升高，从而促进生长素的合成，导致伸长区生长素浓度升高，抑制根的伸长。另外，脱落酸（ABA）可增强根系皮层细胞的径向扩张，而ABA合成缺陷突变体却具有穿透板结土壤的能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 土壤板结影响水稻根系吸收有机物，从而导致减产
B. 在土壤板结条件下，水稻根系伸长区将停止生长
C. 根系皮层细胞的径向扩张有助于根系穿透板结土壤
D. 乙烯、生长素和脱落酸均可由水稻根部的细胞合成
【答案】D
【解析】
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、植物不能直接吸收有机物，A错误；
B、分析题意可知，土壤板结时，水稻根系周围的乙烯浓度会升高，从而促进生长素的合成，导致伸长区生长素浓度升高，抑制根的伸长，根的生长减慢，并非停止生长，B错误；
C、脱落酸（ABA）可增强根系皮层细胞的径向扩张，该过程不会导致根系穿透土壤，而ABA合成缺陷突变体却具有穿透板结土壤的能力，C错误；
D、乙烯在植物的各个部位均可合成，生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，故乙烯、生长素和脱落酸均可由水稻根部的细胞合成，D正确。
故选D。
5. 受损线粒体可通过迁移体（一种囊泡结构）被释放到胞外，该现象称为“线粒体胞吐”。用绿色、红色荧光分别标记迁移体和线粒体，检测不同处理下迁移体中的红色荧光相对值，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 若红绿荧光在迁移体中重叠，说明细胞存在“线粒体胞吐”
B. H基因或其表达产物可在线粒体受损时抑制“线粒体胞吐”
C. 当线粒体受损时，细胞可通过溶酶体来维持细胞内的稳态
D. 用哺乳动物成熟的红细胞作材料，无法观察到“线粒体胞吐”
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意，该实验的自变量是药物E的有无及H基因的有无，因变量是迁移体中的红色荧光相对值，据此分析作答。
【详解】A、分析题意可知，“线粒体胞吐”是受损线粒体可通过迁移体（一种囊泡结构）被释放到胞外的现象，若红绿荧光在迁移体中重叠，说明细胞存在“线粒体胞吐”，A正确；
B、分析题图可知，未敲除H基因并用药物E处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明H蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐，B错误；
C、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，当线粒体受损时，细胞可通过溶酶体来维持细胞内的稳态，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，故用哺乳动物成熟的红细胞作材料，无法观察到“线粒体胞吐”，D正确。
故选B。
6. 不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 与红光照射相比，蓝光照射下的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低
B. 蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高
C. 绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转
D. 该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的外部因素因素包括光照（包括光照强度、光照时间长短、光质等）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用）、矿质元素和水等。内部因素主要包括植物自身含有的光合色素含量、与光合作用有关的酶的活性等。
【详解】A、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多，A正确；
B、由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放，B正确；
C、分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显，C错误；
D、该实验的自变量是光质及次序组合，据实验结果可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率，D正确。
故选C。
7. 醛固酮主要作用于肾小管和集合管，使机体“吸钠排钾”。醛固酮的合成和分泌主要受如下图所示的肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）影响，同时血钠和血钾浓度对醛固酮存在负反馈调节。下列叙述正确的是（ ）
A醛固酮可促进Na+通过重吸收进入肾小管和集合管腔中
B. RAAS调控醛固酮的分泌过程，同时存在神经调节和体液调节
C. 血钾浓度过高，可刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮
D. 肾素和血管紧张素转移酶均通过作用于靶器官或靶细胞而发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡；而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压下降，从而维持水平衡。
详解】A、醛固酮可促进Na+通过重吸收回到内环境中，A错误；
B、RAAS调控醛固酮的分泌过程，主要是通过神经系统调控肾上腺的过程，该过程主要是神经调节，B错误；
C、血钾浓度过高，可刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮，促进机体的“吸钠排钾”过程，从而使水盐平衡，C正确；
D、肾素属于激素，通过作用于靶器官或靶细胞起作用，而血管紧张素转移酶是通过与底物结合起作用的，D错误。
故选C。
8. 自然杀伤细胞（NK细胞）是机体第二道防线中的一类淋巴细胞，可以杀伤靶细胞。从血液中分离到的NK细胞，与滋养细胞共培养可以实现扩增。下列叙述正确的是（ ）
A. 在机体内，NK细胞主要在非特异性免疫中发挥作用
B. 从血液中分离到的NK细胞的首次培养属于传代培养
C. NK细胞扩增的同时，会有部分NK细胞分化形成记忆T细胞
D. 滋养细胞为浆细胞，其分泌的细胞因子可促进NK细胞分裂
【答案】A
【解析】
【分析】细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】A、分析题意，自然杀伤细胞（NK细胞）是机体第二道防线中的一类淋巴细胞，第二道防线属于非特异性免疫，故在机体内，NK细胞主要在非特异性免疫中发挥作用，A正确；
B、从血液中分离到的NK细胞的首次培养属于原代培养，出现接触抑制后再分瓶的培养属于传代培养，B错误；
C、NK细胞扩增时，会发生细胞的增殖，但由于没有抗原等刺激，不会发生分化形成记忆T细胞，C错误；
D、细胞因子是由辅助性T细胞分泌的，D错误。
故选A。
9. 某些植物的着丝粒组蛋白3（CENH3）发生某种突变后，会导致合子发育过程中产生单倍体，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
B. 这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
C. 单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本遗传物质
D. 所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。
【详解】A、上述产生单倍体的方法需要将杂种细胞培育为植株，需要进行植物组织培养，A错误；
B、上述过程涉及精卵细胞的形成和结合，会对减数分裂造成影响，B错误；
CD、据图可知，单倍体胚胎形成过程中，会清除来自突变体的染色体，故单倍体胚胎不含有来自CENH3突变体母本的遗传物质，得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致，C错误，D正确。
故选D。
10. 全球气候变暖带来的极端高温和干旱天气，导致某高山频发火灾。该高山海拔落差大，从山谷到山顶分布着阔叶林、针叶林、灌木、草甸等，落叶常年堆积，形成大量可燃物。下列叙述错误的是（ ）
A. 该高山分布着阔叶林、针叶林、灌木、草甸等，是群落的垂直地带性分布
B. 树木在旱季扩展根系以获得足够的水分，体现了生态系统的恢复力稳定性
C. 轻微的地表火能加快落叶分解，并转化成植物生长所需要的矿质营养
D. 山火增加了CO2的排放，加剧了温室效应，会进一步引起全球气候变化
【答案】B
【解析】
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：（1）群落的垂直结构：指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】A、群落的垂直结构是指群落在垂直方面的配置状态，一座高山从山脚向山顶依次分布着不同的群落，这是由于海拔变化导致的温度、水分的差异决定的，是群落的垂直地带性分布，但不属于群落的垂直结构，A正确；
B、当森林遭遇持续的干旱气候，树木通过扩展根系分布空间以获得足够的水分以维持生长，这反映的是生态系统的抵抗力稳定性，B错误；
C、轻微的地表火能将地面上枯枝败叶中的有机物快速转化为无机物，转化成植物生长所需要的矿质营养，该过程能加速草地的物质循环和 能量的流动，C正确；
D、山火增加了CO2的排放，导致大气中二氧化碳浓度增加，加剧了温室效应，会进一步引起全球气候变化，D正确。
故选B。
11. 红三叶草分泌的异黄酮类物质对其它杂草的发芽有抑制作用。该植物在日照14小时以上才开花，花的色彩和形状吸引蜜蜂来传粉。下列叙述正确的是（ ）
A. 红三叶草分泌的异黄酮类物质是化学信息，信息传递只能发生在生物之间
B. 红三叶草是长日照植物，其细胞中的光敏色素在接受光照时结构会发生变化
C. 蜜蜂在该生态系统中属于初级消费者，它与红三叶草之间是寄生关系
D. 红三叶草既可作为牧草也可美化环境，体现了生物多样性的直接和间接价值
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中信息的类型：（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
【详解】A、生态系统的信息传递通常是双向的，生态系统中的信息传递体现在生物与生物之间、生物与环境之间，A错误；
B、在受到光照射时，光作为一种信号能被种子中的光敏色素捕捉，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B正确；
C、蜜蜂能为红三叶草传粉，它与红三叶草之间不是寄生关系，C错误；
D、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，红三叶草既可作为牧草也可美化环境，体现的是其直接价值，D错误。
故选B。
12. 成纤维细胞中的基因X（编码蛋白X）第401位碱基发生无义突变（碱基替换后，mRNA中终止密码子提前出现）后，某种人工合成的tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的蛋白X，机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该无义突变表现为单个碱基发生替换引起肽链或蛋白质长度变短
B. 图中基因X模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC
C. 该sup-tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG
D. 该sup-tRNA在修复基因X过程中出现了新的碱基互补配对方式
【答案】A
【解析】
【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变。
【详解】A、据图可知，该无义突变导致终止密码子出现，导致翻译提前终止，引起肽链或蛋白质长度变短，A正确；
B、该过程中基因是有遗传效应的DNA，DNA不含碱基U，B错误；
C、密码子是mRNA上的三个相邻碱基，而反密码子是tRNA上的碱基，据图可知，AUC是tRNA上的反密码子，而UAG是密码子，C错误；
D、该sup-tRNA在修复基因x过程中仍遵循A-U、U-A、G-C、C-G的配对关系，并未出现新的碱基互补配对方式，D错误。
故选A。
13. 我国科学家利用如下图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了高效产出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源和能源，具有较强的固碳潜力
B. 乙醇梭菌是自养厌氧型细菌，其厌氧发酵的过程需要进行搅拌
C. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可降低生态足迹
D. 乙醇羧菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产微生物菌体
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是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）生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、图中显示，乙醇梭菌以CO2为主要的碳源，以CO为主要能源，实现了将无机物转变成有机物的过程，因为自养微生物，A错误；
B、乙醇梭菌是自养厌氧型细菌，其厌氧发酵的过程需要进行搅拌，通过搅拌可使细菌和营养物质充分混合，提高培养基的使用效率，B正确；
C、通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可减少化石燃料的燃烧，进而降低生态足迹，C正确；
|D、乙醇羧菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产的微生物菌体，即单细胞蛋白是微生物菌体本身，D正确。
故选A。
14. DNA甲基化会抑制相关基因的表达。在细胞分化过程中，细胞内的DNA甲基化水平会明显提高。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA甲基化不改变基因的碱基序列，故不能遗传给后代
B. 细胞分化过程中，其形态、结构和生理功能均会发生改变
C. 细胞可通过改变DNA的甲基化水平实现基因的选择性表达
D. 受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种，该过程不改变基因的碱基序列，但属于可遗传变异，能遗传给后代，A错误；
B、细胞分化过程中，会发生基因的选择性表达，其形态、结构和生理功能均会发生改变，使细胞种类增多，功能趋向于专门化，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，甲基化可以调控基因的选择性表达，进而调控分化细胞的功能，C正确；
D、酶具有专一性，受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平，D正确。
故选A。
15. 某精原细胞在减数分裂时仅发生了一次染色体异常分离，若有一个精细胞无性染色体（记为0），则其他三个精细胞的性染色体组成情况不可能是（ ）
A. YY、X、XB. XY、XY、OC. XX、Y、YD. XX、YY、O
【答案】D
【解析】
【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】精原细胞的性染色体组成是XY，正常情况下减数第一次分裂后期X和Y分离，得到的精细胞中分别含有X或Y，若有一个精细胞无性染色体（记为0）:①该过程发生在减数第一次分裂后期，则X和Y分到同一极，形成的四个精细胞应为XY、XY、O、O；②若减数第一次分裂正常，XY分到两个次级精母细胞中，在减数第二次分裂后期X所在姐妹染色单体未分离，则形成的四个精细胞是XX、O、Y、Y；③若减数第一次分裂正常，XY分到两个次级精母细胞中，在减数第二次分裂后期Y所在姐妹染色单体未分离，则形成的四个精细胞是YY、O、X、X。综上所述，D符合题意。
故选D。
16. 当突触前膜兴奋时，释放兴奋性递质谷氨酸，一部分作用于突触后膜上的N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体，另一部分作用于星形胶质细胞上的另一种受体，使其释放D-丝氨酸，下列叙述正确的是（ ）
A. 突触前神经元释放谷氨酸的过程不需要消耗能量
B. NMDA受体的激活不一定需要与NMDA结合
C. 受体②可被谷氨酸激活，使星形胶质细胞产生动作电位
D. 星形胶质细胞能与神经元一起，共同完成神经系统的调节功能
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递通过突触完成，当兴奋传至轴突末梢时，轴突末梢的突触小体从突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜所在的神经元兴奋或抑制。
【详解】A、谷氨酸属于神经递质，突触前神经元释放谷氨酸的过程是胞吐过程，需要消耗能量，A错误；
B、结合题意及题图可知，NMDA受体的激活需要谷氨酸与NMDA受体结合，B错误；
C、据图可知，受体②是谷氨酸的另一种受体，受体②可被谷氨酸激活，使星形胶质细胞产生动作电位，C正确；
D、分析题意可知，星形胶质细胞能释放D-丝氨酸，不参与该过程中神经系统的调节，D错误。
故选C。
17. 若向体外培养的某种多能干细胞中添加适当的生长因子，可得到外周类原肠胚。该胚胎缺乏胎膜和胎盘，发育到一定阶段会自动死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 添加的生长因子可能促进该干细胞的分裂和分化
B. 外周类原肠胚发育过程中会发生细胞程序性死亡
C. 得到外周类原肠胚就已证实该多能干细胞具有全能性
D. 利用外周类原肠胚研究胚胎发育，可减少相关伦理问题
【答案】C
【解析】
【分析】干细胞的分类：（1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。（2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。（3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、动物细胞培养过程中，生长因子可为细胞提供生长所必需的物质，可能促进该干细胞的分裂和分化，A正确；
B、外周类原肠胚发育过程中会发生细胞程序性死亡，即细胞凋亡，B正确；
C、细胞的全能性是指发育为完整个体或分化为其余各种细胞的潜能，该过程中得到外周类原肠胚不能证明该多能干细胞具有全能性，C错误；
D、利用外周类原肠胚研究胚胎发育，可避免胚胎的遗弃等问题，可减少相关伦理问题，D正确。
故选C。
18. 如图是蛋白质工程中改造目的基因的一种技术路线。S1核酸酶可以去除双链DNA突出的单链区；外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端。下列叙述错误的是（ ）
A. 步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段
B. 步骤二、三分别使用了S1核酸酶、外切核酸酶Ⅲ
C. 步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段
D. 质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种
【答案】B
【解析】
【分析】图示为构建基因表达载体的过程，需要限制酶和DNA连接酶，是实施基因工程的核心步骤；蛋白质工程实质是对基因进行改造，获得自然界中不存在的蛋白质。
【详解】A、步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段，可防止含目的基因的外源DNA片段自身环化，A正确；
B、外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3'末端逐个水解单核苷酸，可以产生不同长度的5'突出末端，由图可知，步骤二应使用外切核酸酶Ⅲ，步骤三应使用S1核酸酶，B错误；
C、T4DNA连接酶可连接平末端，故步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段，C正确；
D、质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种，因为外切核酸酶Ⅲ处理后可以获得不同长度的5'突出末端，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 农作物在盐碱胁迫下产生过量的H2O2会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡。某农作物可通过AT1蛋白调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，作用机理如图所示。回答下列问题：
（1）PIP2s蛋白也可作为水通道蛋白，其转运水分子的方式属于____。
（2）据图可知，AT1蛋白与Cβ蛋白（细胞生命活动的必需蛋白）结合后，PIP2s蛋白磷酸化水平______（填“升高”、“降低”或“不变”），进而______（填“促进”或“抑制”）H2O2外排，导致细胞抗氧化胁迫能力减弱，最终死亡。
（3）已知CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现基因的敲入和敲除。为提高盐碱地农作物粮食产量，请综合上述信息，尝试利用基因工程技术提出一条培育耐盐碱农作物的方法并解释其原因______。
（4）另有研究发现，对盐碱地中生长的某农作物施用药物X，一段时间后测得细胞内多糖与可溶性糖的比例发生改变，试推测药物X能提高农作物的吸水能力从而耐盐碱的原因是___。
【答案】（1）协助扩散（易化扩散）
（2） ①. 降低 ②. 抑制
（3）方法：利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术敲除AT1基因（或敲入AT1基因的反义基因）。原因：细胞内缺乏AT1蛋白，无法与Gβ蛋白结合，从而无法抑制PIP2s蛋白磷酸化，进而促进H2O2外排，减轻其对细胞的毒害，提高作物存活率
（4）药物X促进多糖转化为可溶性糖，使细胞渗透压升高，吸水能力更强
【解析】
【分析】题图分析，当AT1基因存在时，其表达的AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化，致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞，导致细胞成活率低。
【小问1详解】
PIP2s蛋白也可作为水通道蛋白，其转运水分子的方式属于协助扩散（易化扩散），该过程不消耗能量。
【小问2详解】
据图可知，AT1蛋白与Cβ蛋白结合后，PIP2s蛋白磷酸化水平降低，进而“抑制”H2O2外排，导致过氧化氢在细胞中积累，使细胞抗氧化胁迫能力减弱，最终死亡
【小问3详解】
已知CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现基因的敲入和敲除。农作物在盐碱胁迫下产生过量的H2O2会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡；结合图中信息可知，AT1蛋白的存在使得过氧化氢不能有效转运到细胞外，因而不能缓解盐胁迫，因此为提高盐碱地农作物粮食产量，则需要利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术敲除AT1基因（或敲入AT1基因的反义基因）。这样细胞内会因为缺乏AT1蛋白，无法与Gβ蛋白结合，从而无法抑制PIP2s蛋白磷酸化，进而促进H2O2外排，可缓解盐胁迫带来的伤害，提高作物存活率。
【小问4详解】
另有研究发现，对盐碱地中生长的某农作物施用药物X，一段时间后测得细胞内多糖与可溶性糖的比例发生改变，即药物X促进多糖转化为可溶性糖，使细胞渗透压升高，吸水能力更强，因而能提高植物耐盐碱的能力。
20. 禁食可激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质（HPA）轴并释放肾上腺皮质激素，进而引起机体一系列的生理反应，相关过程如下图所示。回答下列问题：
（1）下丘脑通过垂体调节肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素的体液调节方式为_____。
（2）肾上腺皮质激素有皮质醇、皮质酮等多种。皮质醇（属于糖皮质激素）与______（至少填2种激素）等激素，可通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。皮质酮可诱导免疫细胞重新进入其发生的场所______，从而降低机体的免疫能力。
（3）禁食导致的饥饿直接激活下丘脑中AgRP神经元，并释放抑制性神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和神经肽Y（NPY）。
①向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高；但在单独注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高。该实验结果表明AgRP神经元通过释放______（填“GABA”或“NPY”），激活HPA轴。
②因GABA和NPY均为抑制性神经递质，不能直接激活下丘脑分泌CRH的神经元（PVH-Crh），研究人员推测，AgRP和PVH-Crh之间还存在中间神经元。请利用化学遗传学技术（可单独抑制某一类神经元），以禁食小鼠为材料，设计实验探究BNST或LH是否为中间神经元。请写出实验设计思路（不含预期实验结果）____。
③若经实验探究得知中间神经元为BNST，则AgRP激活PVH-Crh的机制为：（请在下图括号中填上适当的符号，“+”表示促进，“-”表示抑制）____。
【答案】（1）分级调节
（2） ①. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素 ②. 骨髓
（3） ①. GABA ②. 将禁食小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理，作为对照，检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平 ③. -、-
【解析】
【分析】分析题图：禁食刺激下丘脑分泌的CRH可促进垂体分泌ACTH，ACTH也能促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素，该激素可维持血糖平衡、使免疫功能下降等。
【小问1详解】
由图可知，禁食刺激下丘脑分泌的CRH可促进垂体分泌ACTH，ACTH也能促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素。机体通过下丘脑—垂体— 肾上腺轴调节肾上腺皮质激素的分泌，体现了分级调节机制。
【小问2详解】
肾上腺皮质激素有皮质醇、皮质酮等多种。皮质醇（属于糖皮质激素）与胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等激素，可通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。皮质酮可诱导免疫细胞重新进入其发生的场所骨髓，减少了免疫细胞的数量，从而降低机体的免疫能力。
【小问3详解】
①向禁食小鼠的下丘脑区域注射NPY受体拮抗剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平仍升高；但在单独注射GABA受体阻断剂后，血浆中肾上腺皮质激素水平并不升高。故该实验结果表明AgRP神经元时通过释放GABA来激活HPA轴。
②研究人员推测，AgRP和PVH-Crh之间还存在中间神经元。请利用化学遗传学技术（可单独抑制某一类神经元），以禁食小鼠为材料，设计实验探究BNST或LH是否为中间神经元。故实验的自变量为抑制BNST还是抑制LH，因变量为肾上腺皮质激素的含量。故涉及实验方案如下：将禁食小鼠均分为甲、乙、丙三组，甲组利用化学遗传学技术抑制BNST，乙组利用化学遗传学技术抑制LH，丙组不作处理作为对照（甲组和乙组为实验组），检测三组小鼠血浆中肾上腺皮质激素水平。
③若经实验探究得知中间神经元为BNST，则AgRP激活PVH-Crh的机制为：AgRP通过抑制BNST来抑制下丘脑分泌CRH的神经元的活动。故图中“（）”中的符号依次为-、-。
21. 伞护种是指那些生存环境需求能够涵盖许多其它物种生存环境需求的物种，在保护伞护种的同时，也对其它物种提供了保护。东北虎豹国家公园对东北虎的保护，已出现明显的“伞护效应”。回答下列问题：
（1）调查东北虎等猛兽的种群密度，一般采用红外触发相机拍摄法，相比于标记重捕法，该方法的优点有：____（答一点即可）。
（2）东北虎主要栖息在老爷岭、张广才岭、完达山、小兴安岭等地，主要猎物有狍子、野猪、马鹿、梅花鹿等。其中梅花鹿只分布在老爷岭且数量稀少。有人认为，若梅花鹿从该生态系统中消失，对东北虎的种群数量不会造成很大的影响，尝试分析该观点的理由是_____。
（3）茂密的植物不仅可以为动物直接或间接提供食物，也可以为它们提供藏身之所。据下表分析，东北虎最适宜的生境是“针阔叶混交林”，相比于“灌丛和其它”，该生境的优点是____。综合以上信息，从食物条件和栖息环境的角度分析，东北虎可以作为伞护种的原因是____。
（4）调查发现，东北虎的栖息地严重碎片化，这会导致_____被阻断，造成种群退化甚至灭绝。结合以上信息，请提出一条进一步提高野生东北虎种群数量的措施___。
【答案】（1）避免捕捉时造成人员伤亡；避免对野生动物的生理活动造成干扰；调查种群数量的同时还可调查东北虎的活动轨迹，生活习性等
（2）东北虎有多种食物来源，可通过更多的捕食其它猎物来代替梅花鹿的作用
（3） ①. 植物丰富度高，使得食草动物的丰富度高；树木高大茂密便于东北虎隐藏 ②. 东北虎猎物种类较多，栖息地植物类型丰富，对东北虎进行保护的同时，也需要保护为它提供食物和栖息地的其他物种
（4） ①. 种群间的基因交流 ②. 修建生态廊道；退耕还林；增加其猎物的数量等
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定了种群密度的大小。
【小问1详解】
标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物，相对于该方法，调查东北虎等猛兽的种群密度，一般采用红外触发相机拍摄法，其优点是：避免捕捉时造成人员伤亡；避免对野生动物的生理活动造成干扰；调查种群数量的同时还可调查东北虎的活动轨迹，生活习性等。
【小问2详解】
分析题意，东北虎有多种食物来源，可通过更多的捕食其它猎物来代替梅花鹿的作用，故若梅花鹿从该生态系统中消失，对东北虎的种群数量不会造成很大的影响。
【小问3详解】
相比于“灌丛和其它”，“针阔叶混交林”的优点是植物丰富度高，使得食草动物的丰富度高；树木高大茂密便于东北虎隐藏；综合上述分析，东北虎猎物种类较多，栖息地植物类型丰富，对东北虎进行保护的同时，也需要保护为它提供食物和栖息地的其他物种，故从食物条件和栖息环境的角度分析，东北虎可以作为伞护种。
【小问4详解】
调查发现，东北虎的栖息地严重碎片化，会发生地理隔离，导致种群间的基因交流被阻断，造成种群退化甚至灭绝；结合以上信息，可以修建生态廊道；退耕还林；增加其猎物的数量等来进一步提高野生东北虎种群数量。
22. 为研究玉米染色体上的三对等位基因E/e、F/f、C/g的遗传规律，科研人员以这三对等位基因的纯合子亲本L和亲本D进行了如下实验：二者杂交得F1，F1自交得F2，分别对亲本L、亲本D、F2群体进行基因型分析。部分电泳结果及F2群体基因型的完整统计结果如下图、表所示。回答下列问题：
（1）据图分析，F1的基因型是______。F2群体1～17号植株中与F1基因型相同的个体是_______号植株，同亲本L基因型完全相同的是________号植株。
（2）据表中F2群体基因型及个体数的结果，______（填“能”或“不能”）支持三对等位基因分别遵循分离定律，理由是_____。
（3）据图分析F2群体中的每个植株，发现基因E/e的基因型与基因______的基因型之间均高度关联，得到这一结果的原因是这两对等位基因位于________对同源染色体上。理论上，F2群体关于这三对等位基因的基因型有___种。
【答案】（1） ①. EeFfGg ②. 4、13、15 ③. 10
（2） ①. 能 ②. F2群体中三对基因的基因型均符合1∶2∶1的分离比
（3） ①. F/f ②. 一（或“1”） ③. 9
【解析】
【分析】根据表格中F2群体的基因型及个数数值可知，E/e、F/f、G/g的基因型比例均符合1：2：1，故每对等位基因均遵循基因的分离定律，则F1中3对基因均为杂合子，即EeFfGg。
【小问1详解】
据表格中F2群体的基因型及数值可知，E/e、F/f、G/g的基因型比例均符合1：2：1，故每对等位基因均遵循基因的分离定律，则F1中3对基因均为杂合子，即F1的基因型为EeFfGg。由电泳图可知，F2群体1～17号植株中与F1基因型相同的个体中3对基因同时均为杂合子（3对等位基因同时具有两个电泳条带），即为4、13、15号植株；根据图中L的各基因电泳条带位置可知，同亲本L基因型完全相同的是10号植株。
【小问2详解】
根据电泳图可知，F2群体中三对基因的基因型均符合1∶2∶1的分离比，故据表中F2群体基因型及个体数的结果，能支持三对等位基因分别遵循分离定律。
【小问3详解】适宜度
生境类型
树种或植被类型
面积/km2
最适宜
针阔叶混交林
红松、樟子松、赤松、落叶松、云冷杉、椴树、白桦、枫林等
420415
次事宜
阔叶林
杨树、椴树、白桦、枫桦、榆树、黄菠萝、柞树、黑桦等
29569.34
一般事宜
针叶林
红松、樟子松、赤松、落叶松、云冷杉等
3487.82
不适宜
灌丛和其他
伐木迹地、矮树丛林、稀有林型、农田、放牧地等
8152.81
基因
F2群体基因型及个体数
L型纯合
D型纯合
杂合子
E/e
49
51
100
F/f
48
50
102
G/g
49
52
99
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