贵州省2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（Word版附解析）

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生物学
注意事项：
1.本次考试为闭卷笔试。本试卷满分100分，考试用时75分钟。答卷前，考生务必将信息填写在答题卡上。
2.回答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案填图框涂黑。回答非选择题时，用黑色钢笔、签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
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. 细胞色素C（C42H52FeN8O6S2）是一种线粒体内膜蛋白，分布于线粒体的嵴上，可促进氧和氢的结合，使细胞呼吸顺利进行。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞色素C与光合色素中叶绿素的组成元素相同
B. 内质网是细胞色素C合成、加工场所和运输通道
C. 细胞色素C在线粒体内膜上呈对称、均匀分布
D. 细胞色素C可参与有氧呼吸，促进ATP的合成
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、细胞色素C与光合色素中叶绿素的组成元素不同，如叶绿素含有Mg而细胞色素C不含，A错误；
B、细胞色素C（C42H52FeN8O6S2）是一种线粒体内膜蛋白，蛋白质的合成场所是核糖体而非内质网，B错误；
C、细胞色素C分布于线粒体的嵴上，不对称不均匀，C错误；
D、细胞色素C分布于线粒体的嵴上，可促进氧和氢的结合，产生大量ATP，D正确。
故选D。
2. 植物学家希尔发现离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐等氧化剂，在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能释放出O2，同时使电子受体（后被证实为]NADP+）还原。希尔实验说明（ ）
A. 光合作用释放的O2中的氧元素全部来自于水
B. NADPH的形成发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C. 水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
D. 光反应为暗反应提供了NADPH和ATP
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
【详解】A、希尔反应不能证明植物光合作用释放的O2中的氧元素全部来自于水，也可能来自其他有机物，A错误；
BD、希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应，该过程并未探明NADPH形成的具体场所，也不能证明光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，BD错误；
C、希尔反应的悬浮液中只有水，没有CO2，不能合成糖类，说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，C正确。
故选C。
3. 实验小组在研究真核细胞中酶P（能催化前体RNA形成成熟RNA）的作用时发现，酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，去除RNA后，该酶失去催化功能。以下分析错误的是（ ）
A. 组成酶P的单体分别是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B. 上述实验发现不能确定RNA是起催化作用的物质
C. 实验研究时还应该考虑温度等实验条件是否适宜
D. 酶P通过降低反应活化能来促进成熟RNA的形成
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
【详解】A、酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，所以单体是氨基酸和核糖核苷酸，A错误；
B、根据题干信息“去除RNA后，该酶失去催化功能”，但由于没有对照，即去除蛋白质的实验，所以不能确定RNA是起催化作用的物质，B正确；
C、酶促反应需要在温和的条件下进行，所以实验研究时还应该考虑温度等实验条件是否适宜，C正确；
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能加快反应速率，所以酶P通过降低反应活化能来促进成熟RNA的形成 ，D正确。
故选A。
4. 洋葱是二倍体，根尖细胞中有16条染色体。某同学将洋葱分别在室温（甲组）和4℃冰箱冷藏室内（乙组）诱导培养，生根后剪取根尖制作装片，镜检、观察并拍摄如图所示的照片。下列叙述正确的是（ ）

A. 两组实验均应剪取洋葱根部5cm左右的切断进行装片制作
B. 两组实验均使用了体积分数为95%的酒精，且作用完全相同
C. 两组实验镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察
D. 若图示照片细胞中有32条染色体，则可确定镜检装片来自甲组
【答案】C
【解析】
【分析】甲组将洋葱分别在室温，是观察根尖有丝分裂的实验，乙组将根尖放在4℃冰箱冷藏室内，是低温诱导染色体加倍的实验。
【详解】A、应该选择根尖5mm分生区的位置切断进行装片制作，A错误；
B、乙组是在低温条件下诱导多倍体，需要使用95%的酒精洗去固定液，甲组不需要，B错误；
C、根尖分生区细胞呈正方形，所以两组实验镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察，C正确；
D、洋葱根尖细胞中有16条染色体，在低温条件下染色体数目会加倍，所以如果照片细胞中有32条染色体，则可能来自于甲组或乙组，D错误。
故选C。
5. 水稻中有3个与某种真菌病害（有多个不同菌株）抗性有关的基因（A1、A2、a）。基因A1控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2控制部分抗性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且Al对A2为显性、Al对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及比例。下列叙述错误的是（ ）
A. 全抗植株与部分抗植株杂交，子代可能出现全抗植株占3/4
B. 全抗植株与部分抗植株杂交，子代可能出现易感植株占1/4
C. 全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现部分抗植株占1/2
D. 部分抗植株与易感植株杂交，子代可能出现易感植株占1/2
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息，可以推测全抗性植株基因为A1A1、A1A2或A1a，部分抗性的基因型是A2A2或A2a，感植株基因型是aa。
【详解】A、全抗植株基因型是A1A1、A1A2或A1a，部分抗性的基因型是A2A2或A2a，如果选择的全抗性植物为A1A1，则后代全为抗性，如果选择是A1A2或A1a，则后代有1/2为全抗，不可能出现全抗植株占3/4的现象，A错误；
B、如果全抗植株基因型是A1a，部分抗植株基因型为A2a，二者杂交，后代有1/4为aa，表现为易感植株，B正确；
C、如果全抗植株基因型A1A2，易感植株基因型是aa，则后代有1/2为A2a，表现为部分抗性，C正确；
D、如果部分抗性植株基因型是A2a，易感植株基因型是aa，后代有1/2为A2a，表现为部分抗性，D正确。
故选A。
6. micrRNA是在真核生物中发现的一类具有调控基因表达功能的RNA，能识别结合靶基因mRNA，引起靶基因mRNA的降解或抑制翻译过程。下列推测错误的是（ ）
A. micrRNA由DNA分子上的相关基因转录合成
B. micrRNA的合成可以使生物的性状发生改变
C. micrRNA的碱基序列与靶基因的mRNA相同
D. micrRNA通过阻断翻译过程抑制靶基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、RNA是以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，所以micrRNA由DNA分子上的相关基因转录合成，A正确；
B、由题意可知，micrRNA能引起靶基因mRNA降解或抑制翻译过程，所以micrRNA的合成可以使生物的性状发生改变，B正确；
C、由题意可知，micrRNA能识别结合靶基因mRNA，说明micrRNA的碱基序列与靶基因的mRNA的碱基序列互补，C错误；
D、基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程称为基因的表达，基因表达包括转录和翻译过程，micrRNA引起靶基因mRNA的降解或抑制翻译过程，即micrRNA通过阻断翻译过程抑制靶基因表达，D正确。
故选C。
7. 热带雨林盛产各种颜色的野果，其中黄色水果尤其为许多树栖灵长类动物所偏爱。研究表明，南美洲许多以水果为食的灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感。未成熟的水果多为绿色，隐在树叶中不易被发现，种子一旦成熟，果皮很快变黄，醒目的颜色吸引动物前来取食水果，并为植物传播种子。下列叙述错误的是（ ）
A. 灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感是定向变异的结果
B. 种子成熟后很快变黄的植物种类的形成是自然选择的结果
C. 果皮很快变黄的植物种群的基因频率发生了改变
D. 这些植物种群与灵长类动物之间发生了协同进化
【答案】A
【解析】
【分析】协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、变异具有不定向性，因此，灵长类动物的视觉系统对黄色特别敏感的变异具有不定向性，A错误；
B、自然选择决定生物进化的方向，种子成熟后很快变黄的植物种类的形成是自然选择的结果，B正确；
C、自然选择使果皮很快变黄的植物种群基因频率发生定向改变，导致生物向一定方向进化，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这些植物种群与灵长类动物之间发生了协同进化，D正确。
故选A。
8. 人在进行一定强度的体力劳动后，手掌可能会磨出水疱，一段时间后水疱可自行消失。下列叙述错误的是（ ）
A. 水疱主要是由血浆中的水分大量渗出毛细血管到组织液形成的
B. 水疱中的液体成分和血浆成分相近，但血浆中蛋白质含量较少
C. 水疱自行消失是因为其中的液体渗入至毛细血管和毛细淋巴管
D. 水疱的形成和消失，说明血浆、组织液和淋巴液存在动态联系
【答案】B
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴液等，也称为内环境。
【详解】A、水疱主要是由血浆中的水分大量渗出毛细血管到组织液形成的，A正确；
B、水疱中的液体成分和血浆成分相近，但血浆中蛋白质含量较多，B错误；
C、水疱自行消失是因为其中的组织液可以通过渗入毛细血管和毛细淋巴管形成血浆和淋巴液，C正确；
D、水疱形成说明组织液与血浆之间存在动态联系，水泡消失说明组织液与血浆和淋巴液之间存在动态联系，D正确。
故选B。
9. 研究人员将带有神经的蛙心取出制成实验标本。将该标本置于合适的溶液中以保持蛙心脏正常搏动并进行如下图所示的实验，其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。刺激a点，蛙心率加快，刺激d点，蛙心率减慢。下列分析错误的是（ ）
A. 实验标本能发挥作用的有传入神经、传出神经和效应器
B. 图中神经细胞与肌肉细胞之间存在通过突触建立的联系
C. 刺激a点，蛙心的心率加快过程存在电信号和化学信号的转变
D. 刺激d点，c处和b处依次发生先变负电位后恢复正电位的变化
【答案】A
【解析】
【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，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装置，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。
【详解】A、分析题意可知，刺激a点，蛙心的心率加快，刺激b点，蛙心的心率下降，神经纤维A是交感神经，神经纤维B是副交感神经，两条神经纤维均为传出神经，实验标本不涉及传入神经，A错误；
B、突触可以是轴突-树突型，轴突-细胞体型，特殊情况下，上一个神经元的轴突可以与肌肉或腺体构成突触，图中神经细胞与肌肉细胞之间存在通过突触建立的联系，从而使心跳变化，B正确；
C、刺激a点导致心率加快，该过程存在电信号到化学信号再到电信号的转变，C正确；
D、刺激b点，信号可以先后经c和b传导到心脏，兴奋时钠离子内流，膜外电位由正变负，恢复静息时再由正变负，即c处和b处依次发生先变负电位后恢复正电位的变化，D正确。
故选A。
10. 假性醛固酮减少症患者的醛固酮合成和分泌正常，但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状。下列叙述正确的是（ ）
A. 醛固酮通过血液运输几乎对全身细胞起作用
B. 临床测定患者血液生化指标表现为高钠血症
C. 推测患者的病因可能是醛固酮受体异常所致
D. 临床以补充醛固酮和减少食盐为主要治疗手段
【答案】C
【解析】
【分析】当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡。
【详解】A、醛固酮属于激素，分泌后随体液运输至全身，但只有肾小管和集合管细胞的表面有相应的受体，故主要作用于肾小管和集合管，A错误；
B、醛固酮可促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，患者的醛固酮合成和分泌正常，但表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状，即对钠离子的吸收减少，应表现为低钠血症，B错误；
C、醛固酮属于激素，需要与受体结合后发挥作用，患者的醛固酮合成和分泌正常，病因可能是醛固酮受体异常所致，C正确；
D、PHA患者体内虽然醛固酮的合成和分泌正常，但是表现出与醛固酮缺乏症患者同样的症状，说明其体内的血钠浓度低于健康人的，临床应补充食盐，D错误。
故选C。
11. 为研究植物激素A和B在种子萌发过程中的作用，某实验小组对甲、乙两品种的种子进行不同培养处理，其它环境条件保持一致且适宜。统计一定时间内的萌发率，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 设置第一组目的是消除无关变量对实验结果影响，增强实验结果可信度
B. 甲乙品种实验结果均表现为激素A维持种子休眠，激素B促进种子萌发
C. 激素B可能是赤霉素，农业生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D. 实验结果说明植物生命活动调节受基因控制、激素调节和环境因素影响
【答案】D
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。2、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。
【详解】A、第一组为空白对照组，设置的目的是消除无关变量对实验结果影响，增强实验结果可信度，A正确；
B、分析表格数据可知：与对照组（使用水处理）相比，使用A后两个品种的萌发率降低，使用B后萌发率升高，说明激素A可维持种子休眠，激素B促进种子萌发，B正确；
C、激素B可打破种子休眠，说明激素B可能是赤霉素，生产中可与生长素类似物协同促进果实发育，C正确；
D、本实验只是对激素进行探究，没有涉及基因和环境因素的差异，不能说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响，D错误。
故选D
12. 某城市卫生部门曾实施鼠药灭鼠计划，效果显著。遗憾的是，3年后褐家鼠的数量在该城市急剧回升。图示为灭鼠后7年内该城市褐家鼠的数量变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用标记重捕法调查该城市居民区褐家鼠的种群密度
B. 灭鼠后第4年下半年该城市褐家鼠的年龄结构为稳定型
C. 灭鼠后第2年褐家鼠少量增多可能是迁入率大于迁出率
D. 第7年后可通过清理垃圾等措施有效降低褐家鼠K值
【答案】B
【解析】
【分析】从图中看出开始灭鼠后，鼠的数量不断减少。灭鼠后第2年种群数量逐渐增加，随后达到K指。
【详解】A、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，褐家鼠符合这些特点，所以可用标记重捕法调查其种群密度，A正确；
B、从图中灭鼠后第4年下半年褐家鼠的种群数量在增加，年龄结构应该是增长型而不是稳定型，B错误；
C、灭鼠后第2年褐家鼠少量增多，可能是由于有其他地方的褐家鼠迁入，即迁入率大于迁出率导致的，C正确；
D、K值与环境容纳量有关，清理垃圾可减少褐家鼠的食物来源等，从而降低其环境容纳量，即有效降低褐家鼠的K值，D正确。
故选B。
13. 某群落物种少、植被稀疏、结构非常简单，分布在极度干旱区。下列关于该群落中动植物的叙述，正确的是（ ）
A. 植物的叶大而薄且根系发达
B. 植物叶片上的气孔昼夜开放
C. 爬行类和两栖类动物种类繁多
D. 多数动物昼伏夜出善跑和穴居
【答案】D
【解析】
【分析】群落类型的分类可以是自然的或人为的，生态学研究中一般采用自然分类。根据分类原则，地球上的生物群落类型主要可分为三大类：①陆地生物群落：包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶林、北方针叶林、旱生林、热带稀树草原、温带草原、冻原、荒漠和极地一高山荒漠等群落；②水生生物群落：包括静止淡水（湖泊、池塘）、流动淡水、河口湾、沿岸海和深海等处的生物群落；③水一陆过渡性生物群落：包括内陆沼泽（酸沼和普通沼泽）、沿海沼泽（盐沼、热带和亚热带的红树林）等处的生物群落。
【详解】AB、分析题意，某群落物种少、植被稀疏、结构非常简单，分布在极度干旱区，该区域的植物有肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放，AB错误；
CD、该区域的动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等，两栖类较少，其调节体温的方式通常是每天早早起来到阳光充足的地方，天热时退到地下等阴凉处，具有昼伏夜出善跑和穴居的特点，C错误，D正确。
故选D。
14. 研究表明，贵阳市人均生态足迹从2000年的1.543hm2增加至2010年的2.28hm2，在此期间，人口从2000年374.35万人增加到2010年的437.45万人，GDP从271.5亿元上升到1096.79亿元，而人均生态承载力则由0.4515hm2减少到0.3696hm2，其中耕地生态承载力减少最多。结合上述数据，下列叙述错误的是（ ）
A. 贵阳市在此期间处于生态赤字的状态
B. 贵阳市经济迅速发展致使生态足迹减小
C. 人口增长增加了资源消耗导致生态足迹增大
D. 提升耕地质量可以提高贵阳市的生态承载力
【答案】B
【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）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的大小与人口数量、生活方式、经济发展等有关。当生态承载力大于生态足迹就会出现生态盈余，当低于时出现生态赤字。
【详解】A、人均生态足迹从2000年的1.543hm2增加至2010年的2.28hm2，人均生态承载力则由0.4515hm2减少到0.3696hm2，其中耕地生态承载力减少最多，生态承载力低于生态足迹，出现生态赤字，A正确；
B、贵阳市经济迅速发展致使生态足迹增大，B错误；
C、人口增长增加了许多资源的消耗，维持人的生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积会变大，导致生态足迹增大，C正确；
D、生态承载力指的是地球或者某一地域能为人提供的生物生产性土地和水域面积的总和，代表了地球或者该地区提供资源的能力，提升耕地质量使得该能力增强，D正确。
故选B。
15. 米曲霉是一种异养好氧微生物，常用来发酵制作酱油（酱油中氨基酸含量越高，其鲜味越好）。如图是某企业通过发酵制作酱油的流程示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 加入的大豆可以为米曲霉的生长提供碳源和氮源
B. 图中发酵过程的各阶段均需要在密闭条件下进行
C. 图中提取的酱油含有氨基酸、乙醇和乳酸等物质
D. 选用蛋白酶活性高的米曲霉酿制酱油的鲜味更好
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，酿造酱油主要利用的是米曲霉，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、大豆中含有蛋白质和淀粉，而蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长提供碳源，另外蛋白质还可提供氮源，A正确；
B、米曲霉的代谢类型是异养需氧型，因此发酵过程需给发酵罐通入空气并搅拌，B错误；
C、大豆中含有蛋白质，经分解可产生氨基酸，此外乳酸菌无氧呼吸可产生乳酸，而酵母菌无氧呼吸能产生乙醇，C正确；
D、蛋白酶能够将蛋白质分解为氨基酸，由题意可知，酱油中氨基酸含量越高，其鲜味越好，故选用蛋白酶活性高的米曲霉酿制酱油的鲜味更好，D正确。
故选B。
16. 人绒毛膜促性腺激素是人类受孕后最早出现的妊娠特异性物质，利用细胞融合技术可制备出抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体。下列关于抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体制备和作用的叙述，错误的是（ ）
A. 在获取B淋巴细胞前，需要用抗人绒毛膜促性腺激素抗体对小鼠进行免疫
B. 第一次筛选时，通过选择培养基去除未融合的亲本细胞和同种核融合细胞
C. 第二次筛选时，需要对杂交瘤细胞进行克隆化培养后再进行抗体检测
D. 人类妊娠初期，可以利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做出诊断
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、用人绒毛膜促性腺激素对小鼠进行免疫，获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，A错误；
B、第一次筛选时，在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长，B正确；
C、第二次筛选时，进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性，因此人类妊娠初期可以利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做出诊断，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共52分
17. 为探究不同能源物质对小鼠细胞增殖的影响，研究人员设计并实施了相关实验，结果如图所示。据图回答问题：
（1）小鼠细胞增殖过程中将有机物氧化分解并获得能量的方式是______。
（2）该实验的自变量是______。根据实验结果可推测N基因能促进小鼠细胞增殖，依据是______；此外，还可以得出的实验结论是______。
（3）为进一步研究N基因的作用，现有转N基因的小鼠细胞若干、适宜浓度的葡萄糖溶液、胰岛素以及GLUT4阻断剂等实验材料及试剂，请设计实验证明N基因是通过促进GLUT4（依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白）转运葡萄糖来促进小鼠细胞增殖的，写出实验思路______。
【答案】（1）细胞呼吸##呼吸作用
（2） ①. 能源物质的种类 ②. 三组实验中，转N基因组细胞的相对数量均高于对照组 ③. 与全营养相比，在缺少葡萄糖的培养基中细胞相对数量显著下降，而在缺少谷氨酰胺的培养条件下只有轻微的减弱
（3）将生长健壮的、长势一致的转N基因小鼠随机分为两组，对照组为转N基因小鼠的脂肪细胞+适量胰岛素，实验组为转N基因小鼠的脂肪细胞+GLUT4阻断剂+适量胰岛素，检测两组葡萄糖剩余量和细胞相对数量
【解析】
【分析】由图可知，该实验自变量为能源物质的种类，因变量为细胞相对数量。三组实验中，转N基因组细胞的相对数量均高于对照组，推测N基因促进细胞增殖。
【小问1详解】
动物细胞可通过细胞呼吸过程将有机物氧化分解并获得能量。
【小问2详解】
由图可知，该实验的自变量为能源物质的种类，因变量为细胞相对数量。三组实验中，转N基因组细胞的相对数量均高于对照组，推测N基因促进细胞增殖。与1组和2组相比，5组和6组细胞的相对数量显著降低，3组和4组下降不明显，说明与全营养相比，在缺少葡萄糖的培养基中细胞相对数量显著下降，而在缺少谷氨酰胺的培养条件下只有轻微的减弱。
【小问3详解】
本实验目的是证明N基因是通过促进GLUT4（胰岛素依赖的葡萄糖转运蛋白）转运葡萄糖而促进细胞增殖，将生长健壮的、长势一致的转N基因小鼠随机分为两组，对照组为转N基因小鼠的脂肪细胞+适量胰岛素，实验组为转N基因小鼠的脂肪细胞+GLUT4阻断剂+适量胰岛素，检测两组葡萄糖剩余量和细胞相对数量，预期结果为实验组葡萄糖余量多于对照组，细胞相对数量少于对照组，从而证明N基因是通过促进GLUT4（胰岛素依赖的葡萄糖转运蛋白）转运葡萄糖而促进细胞增殖。
18. “细胞因子风暴”是指由机体感染病原微生物后，体液中多种细胞因子迅速大量产生，引发全身炎症反应的现象。极端的免疫攻击会伤害宿主，有时会导致器官衰竭和死亡。回答下列相关问题：
（1）人体抵御外来病原微生物攻击的第二道防线是______，体现了免疫系统的______功能。
（2）若该病原体进入机体后产生特异性免疫，其“作战部队”主要是众多的淋巴细胞，列举两种______，细胞因子主要由______细胞分泌。
（3）临床上已确认可使用糖皮质激素来治疗细胞因子风暴，该激素属于______（填“免疫抑制剂”或“免疫增强剂”）
（4）越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着复杂的相互作用。请阐述其相互作用是怎样发生的______。
【答案】（1） ①. 体液中的杀菌物质和吞噬细胞 ②. 免疫防御
（2） ①. B淋巴细胞、T淋巴细胞 ②. 辅助性T
（3）免疫抑制剂 （4）通过信息分子构成一个复杂网络
【解析】
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和黏膜以及黏膜分泌物组成，第二道防线由体液中杀菌物质和吞噬细 胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成。
【小问1详解】
人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成。人体抵御外来病原微生物，体现了免疫系统的免疫防御功能。
【小问2详解】
淋巴细胞有B淋巴细胞和T淋巴细胞细胞因子主要由辅助性T细胞分泌，参与特异性免疫。
【小问3详解】
“细胞因子风暴”是指由机体感染病原微生物后，体液中多种细胞因子迅速大量产生，而可使用糖皮质激素来治疗细胞因子风暴，因此推测该激素属于免疫抑制剂。
【小问4详解】
越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着复杂的相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。
19. 草地生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用。不合理放牧造成草地退化，影响植被生产力及土壤有机质的分解和积累速率，进而影响土壤有机碳储量和生态系统的碳循环。科研人员以某草地为对象，研究不同放牧强度对草地的影响，实验数据如下图所示。
回答下列问题：
（1）碳循环是指碳元素不断在______之间反复循环的过程。碳循环失衡会导致温室效应加剧，全球变暖，南极冰盖融化等，同时还会加速土壤中______对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应。
（2）草地生态系统中的植物通过______（生理活动）将大气中的（CO2转化为有机物质，然后通过根系分泌物或残枝落叶等形式进入土壤，转变为土壤有机质储存在土壤中。长期重度放牧会降低土壤有机碳储量，据图分析其中的原因______。
（3）结合以上信息，提出恢复草地碳储量的措施______。
【答案】（1） ①. 非生物（无机）环境和生物群落 ②. 微生物/分解者
（2） ①. 光合作用 ②. 草食动物的啃食使植物减少对地下部分光合产物的投入，地下生物量减少
（3）保护并提高植物（物种）多样性；适度放牧
【解析】
【分析】物质循环（生物地球化学循环）概念：组成生物体的 C 、H、O、N 、P 、S 等元素，都在不断地进行着从非生物环境到生物群落、又从生物群落到非生物环境的循环过程。
【小问1详解】
碳循环是指碳元素不断在非生物（无机）环境和生物群落之间反复循环的过程；温室效应加剧导致全球变暖会加速土壤中微生物（分解者）对有机碳的分解，释放温室气体，进一步加剧温室效应。
【小问2详解】
光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，草地生态系统中的植物通过光合作用将大气中的（CO2转化为有机物质，然后通过根系分泌物或残枝落叶等形式进入土壤，转变为土壤有机质储存在土壤中；长期重度放牧会降低土壤有机碳储量，据图分析其中的原因是：草食动物的啃食使植物减少对地下部分光合产物的投入，地下生物量减少。
【小问3详解】
结合上述信息，恢复草地碳储量的措施有：施保护并提高植物（物种）多样性；适度放牧。
20. 某种哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的等位基因决定，其中A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素，D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。
（1）黑色个体______（填“含”或“不含”）D基因。从基因表达的角度分析，其原因是______。
（2）纯种黄色和纯种褐色个体相互交配，F1均为褐色，预计F2的性状表现和比例是：______。
（3）若用两个纯合黄色品种个体为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色出现了黄色：褐色：黑色=52：3：9的数量比，根据此结果______（填“能”或“不能”）推测3对等位基因遵循自由组合定律。理由是______。亲本的基因型组合类型可能有______。
【答案】（1） ①. 不含 ②. 黑色素的形成需要A基因和B基因同时表达，而D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达
（2）褐色：黄色=3：1
（3） ①. 能 ②. 黑色个体的基因型为A_B_dd，且F2中黑色个体占9/64，要出现9/64的比例，可拆分为3/4×3/4×1/4，故3对等位基因遵循自由组合定律 ③. AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
【解析】
【分析】A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，说明黑色个体的基因型为A_B_dd，黄色个体的基因型为A_bbD_、A_B_D_、aa____，褐色的基因型为A_bbdd。
【小问1详解】
由题意可知，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，说明黑色素的形成需要A基因和B基因同时表达，而D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，因此黑色个体不含D基因。
【小问2详解】
A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，说明黑色个体的基因型为A_B_dd，黄色个体的基因型为A_bbD_、A_B_D_、aa____，褐色的基因型为A_bbdd。现有纯种黄色和纯种褐色个体相互交配，F1均为褐色，说明该纯种黄色的基因型为aabbdd，该纯种褐色的基因型为AAbbdd，得到的F1个体基因型为Aabbdd，自交后F2的基因型及其比例为A_bbdd：aabbdd=3：1，表现为褐色：黄色=3：1。
【小问3详解】
由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄：褐：黑=52：3：9；结合题干3对等位基因位于常染色体上，F2中黑色个体占9/（52+3+9），而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现9/64的比例，可拆分为3/4×3/4×1/4，故3对等位基因遵循自由组合定律。黄色个体基因型为A_bbD_、A_B_D_、aa__，要符合子二代黑色个体的比例，说明F1基因型为AaBbDd，再结合基因型和表现型的对应关系，杂交亲本的组合可以为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd。
21. 随着基因工程的发展，科学家们越来越多的开始研究利用酵母菌的真核表达体系生产胰岛素。下图为研究中可能用到的部分限制酶的识别序列及切割位点。
请回答下列问题：
（1）在人工合成胰岛素B链的基因时，需要在相应氨基酸决定序列的两端分别插入两段碱基序列，如下图所示。推测插入的两段碱基序列的目的是______。
（2）下图是在构建表达载体的过程中所用到的质粒，切割质粒时需要用到的限制酶有______，选择的依据是______。
（3）在导入受体细胞时，如果受体细胞是大肠杆菌，研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌；如果受体细胞是酵母菌，研究人员会给酵母细胞外加电场。推测给酵母细胞外加电场的作用是______。
（4）相比利用大肠杆菌表达人胰岛素，利用酵母菌表达人胰岛素的优势是______。
【答案】（1）为限制酶提供酶切位点
（2） ①. SpeⅠ、EcRⅠ ②. 目的基因的两侧有XbaⅠ和EcRⅠ的酶切位点，但XbaI会破坏运载体的启动子，应选择SpeⅠ替代
（3）使酵母菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
（4）酵母菌是真核细胞，含有内质网和高尔基体等细胞器，能够对蛋白质进行加工
【解析】
【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因表达载体构建过程中，需要用限制酶切割目的基因和运载体，据图可知，在人工合成胰岛素B链的基因时，需要在相应氨基酸决定序列的两端分别插入两段碱基序列，目的是为限制酶提供酶切位点。
【小问2详解】
构建基因表达载体时，为避免反向连接和自身环化，需要两种限制酶进行切割，据图可知，目的基因的两侧有-CTAGA-和-GAATTC-序列，分别对应XbaⅠ和EcRⅠ，但XbaI会破坏运载体的启动子，故应选择与之有相同末端的SpeⅠ替代其进行切割，即切割质粒时需要用到的限制酶有SpeⅠ和EcRⅠ。
【小问3详解】
将基因表达载体导入受体细胞时，通常需要将微生物进行处理，使其处于易于吸收环境中DNA分子的状态，故如果受体细胞是酵母菌，研究人员会给酵母细胞外加电场。
【小问4详解】
与大肠杆菌相比，酵母菌是真核生物，含有内质网和高尔基体等细胞器，能对蛋白质进行加工、分分类和包装，使其具有生物活性，故相比利用大肠杆菌表达人胰岛素，利用酵母菌表达人胰岛素具有优势。处理方式/萌发率%/品种
第一组
第二组
第三组
清水
激素A（50 μml/L）
激素B（50 μml/L）
甲品种
25
10
88
乙品种
40
14
98
限制酶
SpeⅠ
HindⅢ
XbaⅠ
XhⅠ
EcRⅠ
识别序列及切割位点
↓
5'-ACTAGT-3'
3'-TGATCA-5'
↑
↓
5'-AAGCTT-3'
3'-TTCGAA-5'
↑
↓
5'-TCTAGA-3'
3'-AGATCT-5'
↑
↓
5-CTCGAG-3'
3'-GAGCTC-5'
↑
↓
5-GAATTC-3'
3'-CTTAAG-5'
↑