还剩28页未读，
继续阅读
2022-2023学年北京市十五中高三上学期阶段测试生物试题含解析
展开
这是一份2022-2023学年北京市十五中高三上学期阶段测试生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单选题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
北京市十五中2022-2023学年高三上学期阶段测试
生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．幽门螺杆菌寄生在人胃中，可引起胃炎、消化道溃疡等疾病。幽门螺杆菌具有的特征是（ ）
A．有成形的细胞核 B．以DNA和RNA为遗传物质
C．细胞中含有核糖体 D．通过有丝分裂进行增殖
【答案】C
【分析】幽门螺杆菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较：
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
主要区别
无以核膜为界限的细胞核，有拟核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
有，主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
生物膜系统
无生物膜系统
有生物膜系统
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
DNA存
在形式
拟核中：大型环状、裸露
质粒中：小型环状、裸露
细胞核中：和蛋白质形成染色体
细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
【详解】A、幽门螺杆菌属于原核生物，没有成形的细胞核，只有拟核，A错误；
B、细胞生物遗传物质都是DNA，只有病毒遗传物质是DNA或者RNA，B错误；
C、原核生物细胞中只有核糖体一种细胞器，C正确；
D、幽门螺杆菌通过二分裂的方式进行增殖，真核生物可通过有丝分裂进行增殖，D错误。
故选C。
2．光合作用降低的原因分为气孔限制和非气孔限制两个方面。研究人员测定了不同程度的干旱胁迫下两种苜蓿的相关指标，部分数据如下图所示。以下分析正确的是( )
A．气孔限制主要影响光反应速率
B．干旱胁迫导致胞间CO2浓度下降
C．光合速率下降的原因主要是非气孔限制
D．推测品种1比品种2更耐干旱
【答案】D
【分析】影响光合作用的因素有很多，气孔是CO2和水分子的通道，是影响光合作用的因素之一，可分为气孔限制和非气孔限制两个方面。若气孔导度下降，胞间CO2下降， 光合速率降低，称为气孔限制因素；若气孔导度下降，胞间CO2仍旧较高，受其它因素影响，光合速率较低，称为非气孔限制因素。
【详解】A、气孔是CO2的通道，CO2是碳反应（暗反应）的原料之一，因此气孔限制主要影响碳反应（暗反应）速率，A错误；
B、第二幅图表示干旱胁迫对不同品种的影响，可知对于品种1轻度干旱胁迫导致胞间CO2浓度下降，而中度和重度都是上升，对于品种2，不同程度的干旱胁迫均导致胞间CO2浓度下降，B错误；
C、品种1胞间CO2浓度上升（重度和中度），净光合速率下降，为非气孔因素限制，品种2胞间CO2浓度下降，净光合速率下降，为气孔因素限制，故光合速率下降的原因主要是气孔限制，C错误；
D、品种1的净光合速率下降幅度更小，因此推测品种1比品种2更耐干旱，D正确。
故选D。
3．研究发现，葱白提取物可通过促进过氧化物酶体增殖物受体γ辅助激活因子1α（PGC-1α）的表达影响肝脏脂肪的分解。研究人员利用RNA干扰技术成功抑制了脂肪性肝病大鼠模型PGC-1α的表达，研究葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响，结果如下图。相关叙述错误的是（ ）
注：细胞色素C氧化酶参与的反应消耗氧气
A．细胞色素C氧化酶存在于线粒体内膜
B．脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C．葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D．PGC-1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸
【答案】D
【解析】分析图示：本实验研究的是葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响。图中自变量为不同的处理方式，因变量为细胞色素C的相对表达量，图中D组细胞色素C的相对表达量最低。
【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，消耗氧气，其上分布的有细胞色素C氧化酶，A正确；
B、脂肪属于良好的储能物质，脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常，B正确；
C、葱白提取物能促进受体γ辅助激活因子1α（PGC-1α）的表达影响肝脏脂肪的分解，有助于模型鼠的细胞呼吸，且与模型组相比，葱白组细胞色素C的表达量较高，C正确；
D、分析题干可知，PGC-1α基因表达促进模型鼠细胞呼吸，D错误。
故选D。
4．协同转运是一种常见的跨膜运输方式，例如葡萄糖利用储存在Na+浓度梯度中的能量进入细胞（如图所示）。相关叙述不正确的是（ ）
A．图中K+以主动运输的方式进入细胞 B．Na+进出细胞的过程都需要消耗ATP
C．转运葡萄糖的载体也可以转运Na+ D．葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞
【答案】B
【分析】据图分析，细胞的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，则Na+的运输方式是协助扩散，葡萄糖的运输方式是主动运输，而K+由载体蛋白运到膜内需要载体和能量，属于主动运输。
【详解】A、图中K+由载体蛋白运到膜内需要载体和能量，属于主动运输，A正确；
B、由图可知：Na+进入细胞的过程是顺浓度梯度，属于协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；
C、据图分析，细胞的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，C正确；
D、据图可知：葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，D正确。
故选B。
5．某患者，54岁，因病切除右侧肾上腺。术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因，错误的解释是（ ）
A．切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B．下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，发挥调节作用
C．下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的分泌
D．垂体可接受下丘脑分泌的激素信号，促进肾上腺皮质的分泌功能
【答案】C
【分析】下丘脑能合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素，进而作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，该激素作用于肾上腺皮质促进肾上腺皮质激素的分泌，当肾上腺皮质激素分泌量增加时会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，从而不至于使肾上腺皮质激素的含量过高。
【详解】A、题意显示，术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围，据此可推测，切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量，A正确；
B、下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，如当肾上腺皮质激素含量上升时，则下丘脑和垂体的分泌活动被抑制，从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定，B正确；
C、下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的分泌，C错误；
D、垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号，合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质的分泌，D正确。
故选C。
6．科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。
下列分析错误的是（ ）
A．光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，Na+内流
B．兴奋在中间神经元与脾神经元之间通过突触结构进行传递
C．图2中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
D．神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能
【答案】C
【分析】1、体液免疫过程为：
（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞。
（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。
（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的．突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、分析图2，光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CHR神经元产生兴奋，此时膜外电位是负电位，A正确；
B、中间神经元与脾神经元是两个神经元，兴奋通过突触结构进行传递，B正确；
C、图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的细胞因子，C错误；
D、由图2知，脾神经元兴奋产生去甲肾上腺素分泌，作用于T细胞，T细胞分泌细胞因子刺激B细胞，即神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能，D正确。
故选C。
7．饭后约1小时血糖浓度便开始下降，导致其下降的因素不包括（ ）
A．机体通过下丘脑-垂体-胰岛途径促进胰高血糖素分泌
B．细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多促进葡萄糖进入细胞
C．下丘脑通过相关神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素
D．胰岛素抑制非糖物质转化为葡萄糖
【答案】A
【分析】胰岛素是惟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，胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、血糖调节中枢位于下丘脑，血糖升高一方面刺激胰岛B细胞直接分泌胰岛素，另外刺激下丘脑血糖调节中枢，通过神经调节作用于胰岛B细胞，A错误；
B、胰岛素会促进组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多，促进葡萄糖进入细胞，从而降低血糖，B正确；
C、血糖升高一方面刺激胰岛B细胞直接分泌胰岛素，另外刺激下丘脑血糖调节中枢，通过神经调节作用于胰岛B细胞，C正确；
D、胰岛素抑制肝糖原、脂肪等非糖物质转化成葡萄糖同时促进组织细胞利用葡萄糖，最终降低血糖，D正确。
故选A。
8．人乳头瘤病毒（HPV）持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织PQ认证，成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是（ ）
A．HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B．人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
C．HPV疫苗能诱导入体产生抗体和记忆细胞
D．给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌
【答案】B
【分析】HPV是一种RNA病毒，注射疫苗相当于抗原，激发机体的特异性免疫。
【详解】A、HPV属于病毒，侵入机体后可作为生物因子引发基因突变，A正确；
B、HPV属于病毒，是胞内寄生物，人体需要通过通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV，B错误；
CD、HPV疫苗相当于抗原，进入机体后能诱导入体产生抗体和记忆细胞，当HPV入侵时，记忆细胞会迅速起作用，故给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌，C、D正确。
故选B。
9．视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑。DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上。随年龄增长，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下降。科学家将OCT、SOX和KLF三个基因导入成年小鼠的RGC，改变其DNA甲基化水平，使受损后的RGC能长出新的轴突。下列相关分析不合理的是（ ）
A．在视觉形成的反射弧中RGC属于神经中枢
B．DNA的甲基化水平会影响细胞中基因的表达
C．DNA甲基化不改变DNA碱基对的排列顺序
D．自然状态下干细胞分化为RGC的过程不可逆
【答案】A
【解析】1、依题所述，视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑，即将信号从感受器传向神经中枢，属于传入神经。
2、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，从而影响基因的正常转录。
【详解】A、形成视觉是在大脑皮层，不经过完整的反射弧，RGC属于传入神经，A错误；
B、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，影响基因的转录，从而影响基因的表达，B正确；
C、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，并不改变DNA的碱基序列，C正确；
D、在自然状态下，细胞的分化是持久的、不可逆的，D正确。
故选A。
【点睛】
10．慢性粒细胞白血病（CML）病人白细胞中常出现“费城染色体”（如图），其上的BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了细胞凋亡。相关叙述正确的是（ ）
A．费城染色体的出现是非同源染色体易位的结果
B．CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
C．融合蛋白氨基酸数是BCR和Abl蛋白氨基酸数之和
D．提高细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
【答案】A
【分析】由图可知，9号染色体上含Abl基因的片段与22号染色体上含BCR基因的片段发生互换，形成了费城染色体，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、费城染色体的形成是染色体易位的结果，即非同源染色体上的非等位基因发生互换引起的，A正确;
B、如果染色体变异发生体细胞内，CML病人白细胞中的费城染色体不能遗传给子代，B错误;
C、融合蛋白氨基酸数小于BCR和Abl蛋白氨基酸数之和，C错误;
D、BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML，D错误。
故选A。
11．为提高转基因抗虫棉的抗性，我国科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，大大提高了棉花细胞中抗虫蛋白的表达量，如将天冬氨酸的密码子由GAU改为GAC。此过程发生的变化有（ ）
A．抗虫蛋白的空间结构发生改变
B．抗虫基因转录的mRNA含量增加
C．抗虫基因的核苷酸序列发生改变
D．棉花细胞染色体的结构发生改变
【答案】C
【分析】科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，如将天冬氨酸的密码子由GAU改为GAC，则对应的模板链中的变化为CTA→CTG，因此基因结构发生了碱基对的替换，原来是A-T被替换成G-C。
【详解】A、GAU改为GAC后还是天冬氨酸，因此抗虫蛋白的氨基酸序列未变，空间结构也未变，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，抗虫基因转录的mRNA含量不一定增加，而是改为植物偏好的密码子后，在植物细胞内更容易表达，B错误；
C、结合以上分析可知，抗虫基因的核苷酸序列发生改变，C正确；
D、基因结构改变不涉及染色体结构的改变，D错误。
故选C。
12．耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低。研究者利用P基因成功转化不耐辐射的酵母菌，经射线照射后检测发现，与非转基因酵母菌相比，转基因酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加。相关叙述不合理的是（ ）
A．采用划线法将酵母菌接种到液体培养基中培养
B．酵母菌的接种、培养等操作需保证无杂菌污染
C．耐辐射球菌对射线的耐受力与P基因密切相关
D．P基因通过增强细胞抗氧化能力使细胞具有耐受力
【答案】A
【分析】微生物接种常用的两种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
题意分析，耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低，显然P基因的表达产物能增强球菌对射线的耐受力，然后研究者用P基因成功转化不耐辐射的酵母菌，经射线照射后检测发现，与非转基因酵母菌相比，转基因酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加，从而更进一步证明P基因与球菌对射线的超强耐受力有关，且对射线的耐受力是通过抗氧化酶来实现的。
【详解】A、采用划线法只能将酵母菌接种到固体体培养基中培养，A错误；
B、获得纯净培养物的关键是无菌技术，酵母菌的接种、培养等操作过程也不例外，需保证无杂菌污染，B正确；
C、题意显示，耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低据此可推测，耐辐射球菌对射线的耐受力与P基因密切相关，C正确；
D、成功导入P基因的酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加，显然P基因通过增强细胞抗氧化能力使细胞具有耐受力，D正确。
故选A。
13．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ）
A．照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞
B．流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇
C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株
D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
【详解】A、照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，原生质体融合后具备乙品种细胞质中的可育基因，在题目中的条件下只有杂种细胞能够存活下来，所以有利于筛选杂种细胞，A正确；
B、流程中A为去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，B过程为诱导原生质体融合，需要用聚乙二醇进行诱导，B正确；
C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导诱导后，需脱分化形成愈伤组织，再分化形成杂种植株，C错误；
D、甲品种控制多种优良性状的基因，为核基因，杂种植物细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，精子中具有一半核基因，能通过父本（精子）进行传递，D正确。
故选C。
14．抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是（ ）
A．分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1
B．经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．图中细胞群a~d既能大量增殖，又能产生抗体
D．图中细胞群a可用于大规模培养，生产抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体；通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤；用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫，产生已免疫的B淋巴细胞，A正确；
B、经PEG诱导后融合的细胞，有同种细胞融合的细胞，不是杂交瘤细胞，B错误；
C、图中细胞集落a~d表示杂交瘤细胞，既能大量繁殖，又能产生抗体，C正确；
D、图中细胞集落a能产生抗PD-L1抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体，D正确。
故选B。
15．戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，ORF2基因编码的结构蛋白（pORF2）位于病毒表面，构成病毒的衣売。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如图。下列关于该疫苗的叙述正确的是（ ）
A．过程①需要的酶是RNA聚合酶，原料是A、U、G、C
B．重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒
C．过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于感受态
D．过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定
【答案】D
【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。
【详解】A、戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，过程①是以病毒RNA为模板合成DNA，获取目的基因的过程，需要的酶是逆转录酶，原料是四种脱氧核苷酸，A错误；
B、启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录，启动子具有物种或组织特异性，构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2蛋白的载体时，需要选择大肠杆菌细胞的启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，B错误；
C、将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，需要用Ca2+处理大肠杆菌，增大大肠杆菌细胞壁的透过性，使其处于感受态，C错误；
D、过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定，筛选出能表达pORF2蛋白的大肠杆菌进行培养，大量制备pORF2蛋白，D正确。
【点睛】
二、实验题
16．慢阻肺病与细胞衰老密切相关，为研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制，研究人员进行以下实验。
(1)随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒_________（填“变短”或“变长”或“不变”）或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。细胞衰老时因线粒体功能障碍，出现_________速率减慢等特征。
(2)研究人员向支气管上皮细胞培养液中加入不同浓度的烟草提取物（CSE），检测P16蛋白的表达量，如图1，最后选择CSE相对浓度为_________，培养间为_________的条件下培养的细胞进行后续实验。
(3)将冬虫夏草提取液（CS）加入上述（2）的细胞培养液中，检测实验组与对照组细胞中P16、BCL-2蛋白的表达量，结果如图2。请在下方流程图中补充相应内容说明冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用。
(4)结合本实验的研究，为慢阻肺病的针对性治疗提出相应的建议。
【答案】(1) 变短 有氧呼吸（细胞呼吸）
(2) 2.0 6h
(3)
(4)生产靶向BCL-2或P16等调控蛋白的药物；清除相应器官中的衰老细胞；促进衰老细胞的凋亡等
【分析】细胞衰老的假说：①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜， 攻击DNA ，攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。
【详解】（1）根据细胞衰老的端粒学说可知，随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒变短或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此细胞衰老时因线粒体功能障碍，会出现有氧呼吸（细胞呼吸）速率减慢等特征。
（2）据图可知，在CSE相对浓度为2.0、培养时间为6h条件下，P16蛋白的表达量最多，因此最好选择CSE相对浓度为2.0，培养时间为6h的条件下培养的细胞进行后续实验。
（3）由题意可知，P16蛋白在衰老细胞中表达量增多，BCL-2蛋白能促进细胞衰老。根据图2的结果可知，CRS会促进P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，而CS会抑制P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，从而延缓细胞衰老（细胞衰老时会出现呼吸速率减慢等特征），从而延缓慢阻肺病。冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用流程图为： 。
（4）根据本实验的研究可知，BCL-2和P16会促进细胞衰老，而细胞衰老不利于慢阻肺病的治疗，因此可通过生产靶向BCL-2或P16等调控蛋白的药物、清除相应器官中的衰老细胞、促进衰老细胞的凋亡等途径对慢阻肺病进行针对性治疗。
【点睛】本题以研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制为载体，考查细胞衰老的假说、细胞衰老的特征、影响有氧呼吸的因素等相关知识点，要求考生掌握细胞衰老相关的知识点，意在考查考生的理解能力和根据实验结果进行分析的能力。
17．干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______合成。
(2)分别用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如图1。据图1可知，______，从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，______。
(4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中、因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
______
______
(5)研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是______。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)ABA和C均能够降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4) 远低于 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化
【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1，使用C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均下降。分析图2，干旱条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。
【详解】（1）核糖体是合成蛋白质的场所，因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
（2）分析图1可知，与不使用C或ABA处理的拟南芥相比，使用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处理时间的延长，气孔开度降低的更显著。
（3）根据图2可知，干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。
（4）根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达，则野生型因含有C基因，能合成物质C，可促进叶片N基因的表达，而砧木为突变体，因不含C基因，不能产生C，因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型，则根部细胞含有C基因，能表达形成C物质，可运输到叶片促进N基因的表达，因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
（5）植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C也属于植物激素。
三、综合题
18．脑梗死又称缺血性脑卒中，是脑部血液循环障碍导致的局部脑组织坏死。为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制，进行了如下研究。
(1)神经元是神经系统____________和功能的基本单位，它由细胞体、树突和____________构成。
(2)为制备大脑中动脉栓塞小鼠模型，研究人员对小鼠进行手术：颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流，缝合皮肤。在恢复血流24h后，取脑组织切片进行染色，结果如图1，并检测大脑组织内Sirt3蛋白表达量，结果如图2。
对照组小鼠的处理应为____________。图1脑切片中深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分。由染色结果可知，小鼠大脑中动脉栓塞模型制备____________（选填“成功”或“不成功”）。图2结果显示，对照组大脑两侧Sirt3蛋白表达量无显著差异，实验组_____________。
(3)研究人员以小鼠海马神经元为材料，在体外模拟（2）实验。实验组的主要步骤依次是：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况、神经元内Sirt3蛋白表达量。实验中“氧糖剥夺”的目的是模拟体内____________条件。实验结果显示，体外实验中神经元的变化与体内实验基本一致。
(4)已有研究表明，线粒体功能障碍会导致神经元损伤。推测Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍。为证明这一推测，研究人员设计了如下表所示的实验。
组别
实验处理
检测指标
步骤1（24h）
步骤2（8d）
步骤3（1h）
步骤4（12h）
甲组
用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
常态条件培养
常态条件培养
常态条件培养
乙组
丙组
注：慢病毒是一种常用载体
从下列选项中选出合适的实验处理，填入上表完善实验设计____________。
a．用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
b．用含有Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
c．常态条件培养
d．“氧糖剥夺”条件培养
e．检测Sirt3蛋白表达量
f．检测线粒体功能
【答案】(1) 结构 轴突
(2) 进行手术操作，但不插入线栓 成功 损伤侧脑组织中Sirt3蛋白表达量显著低于未损伤侧脑组织
(3)血液循环障碍造成的脑组织缺血
(4)
乙组
a
d
f
丙组
b
d
（乙、丙组两组顺序可互换）
【分析】分析题意，本实验目的是研究脑组织神经元损伤死亡的机制，实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，其中无关变量应保持等量且适宜。据此分析作答。
【详解】（1）神经元是神经系统结构和功能的基本单位；它由细胞体、树突和轴突组成，其中树突和轴突统称为突起。
（2）实验设计应遵循对照与单一变量原则，实验组处理为“颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流”，为了排除手术的影响，对照组的处理应是进行手术操作，但不插入线栓 ；据图可知，“深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分”，与对照相比，模型组的浅色部分增多，故小鼠大脑中动脉栓塞模型制备成功；图2结果显示，对照组大脑两侧Sirt3蛋白表达量无显著差异，实验组损伤侧脑组织中Sirt3蛋白表达量显著低于未损伤侧脑组织。
（3）据题干信息可知，氧糖剥夺条件是无糖培养基、低氧气体环境，故该处理是模拟体内的血液循环障碍造成的脑组织缺血 。
（4）本实验目的是验证“线粒体功能障碍会导致神经元损伤”且“Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍”，则实验的自变量是线粒体功能是否正常及Sirt3蛋白的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合（3）中的实验顺序：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况、神经元内Sirt3蛋白表达量，可知表格中的实验设计为：
乙组
a
d
f
丙组
b
d
（乙、丙组两组顺序可互换）。
【点睛】本题结合图解，考查探究实验的相关知识，要求考生明确实验的目的，能根据探究实验的原则完善实验步骤，同时能根据实验结果得出正确的实验结论，能结合题意分析作答是解题关键。
19．学习以下材料，回答（1）～（5）题。
蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
＋
－
－
－
－
－
－
\
－
布氏菌合成
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
\
＋
注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。
(4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。
【答案】(1) 群落 能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。
3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。
（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
（3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。
（4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。
（5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
20．小麦为自花传粉作物。小麦种皮的颜色分为红色和白色，红色有深有浅。研究者通过杂交实验对其遗传规律进行了研究，结果如表1。
表1 小麦杂交实验结果
组合
亲本
F1
F2
1
中度红色×白色
淡红色
红色（中度红色1、淡红色2）:白色=3:1
2
深暗红色×白色
深红色
红色（深暗红色1、暗红色6、中度深红色15、深红色20、中度红色15、淡红色6）:白色=63:1
（1）小麦种皮颜色的遗传遵循_____规律，判断的理由是_____。
（2）组合2中F1植株的基因型为_____。（控制种皮颜色的基因用R1、r1、R2、r2…表示）
（3）小麦在收获前若遇阴雨天，易发生在穗上发芽的现象，降低产量和品质，所以穗发芽抗性是优质小麦的重要性状之一。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦。将多个品种红色小麦种植于同一实验田，统计穗发芽率，结果如表2。
表2 不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率
品种
基因组成
穗发芽率平均值（%）
1
R1R1R2R2R3R3
18．1
2
r1r1R2R2R3R3
36．9
3
R1R1r2r2R3R3
41．6
4
R1R1R2R2r3r3
35．2
5
r1r1r2r2R3R3
50．5
6
r1r1R2R2r3r3
53．5
7
R1R1r2r2r3r3
60．9
① 据表推测，控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因的关系可能是_____或_____。
② 统计过程中发现，同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大，试分析原因_____。
（4）研究发现，小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的，R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子，儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性，从而增强穗发芽抗性。请用图解的形式（文字和“→”）表示R基因是如何控制相关性状的______________。
【答案】 自由组合 杂交组合2的F2代中白花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，由此说明该性状是由3对等位基因独立遗传控制 R1r1R2r2R3r3 为同一基因 连锁遗传 小麦穗发芽抗性还与其他基因有关
【解析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、适用条件：（1）有性生殖的真核生物；（2）细胞核内染色体上的基因；（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。
【详解】（1）由表1可知，杂交组合2的F2代中白花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，由此说明小麦种皮颜色性状是由3对等位基因独立遗传控制，遵循基因的自由组合定律。
（2）由表1可知，杂交组合1和组合2中的白色为隐性性状，而组合2中红色：白色=63:1，则可推测白色由3对隐性基因控制，而红色则是由3对R基因控制，分别为R1R2R3，且红色：白色比例为（43-1）:1，则推测F1的基因型为R1r1R2r2R3r3，只有该基因型自交后代才会出现组合2中F2代的各表型比例。
（3）①基因的连锁定律与基因的相互作用均是两对基因彼此影响，有一定的相关性。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦，由不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率表格数据分析可知，基因型为R1R1R2R2R3R3的穗发芽率平均值最低，随着隐性基因r数目的增多，红色小麦的穗发芽率逐渐增大，由此推测，控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因可能是同一基因，或者是连锁遗传的。② 本题中种皮颜色和发芽抗性基因具有一定的相关性，同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大，可能是小麦穗发芽抗性还与其他基因有关。
（4）小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的，R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子，儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性，从而增强穗发芽抗性，由此可知，R基因控制种皮颜色和穗发芽抗性的图解为：
【点睛】 本题的知识点是基因自由组合定律的实质和利用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识分析题干信息解答问题。
21．生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
(2)为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势是_______，因而被用于制备监测鱼（MO）。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子：____。
①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌）
Ⅱ.基因：______
A．GFP B．Gal4 C．雌激素受体基因（ER） D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）
(4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后_______造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是_______。
【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3) ② D
(4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结合UAS诱导dg表达，生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
【分析】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。
【详解】（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射法。
（2）由图可知，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更灵敏。
（3）MO和另一亲本（X）杂交获得SM，MO是方案2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM是不育个体，MO是可育的所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）。
（4）成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡。
（5）监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要SM不育。
北京市十五中2022-2023学年高三上学期阶段测试
生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．幽门螺杆菌寄生在人胃中，可引起胃炎、消化道溃疡等疾病。幽门螺杆菌具有的特征是（ ）
A．有成形的细胞核 B．以DNA和RNA为遗传物质
C．细胞中含有核糖体 D．通过有丝分裂进行增殖
【答案】C
【分析】幽门螺杆菌属于原核生物，真核细胞和原核细胞的比较：
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
主要区别
无以核膜为界限的细胞核，有拟核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
有，主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
生物膜系统
无生物膜系统
有生物膜系统
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
DNA存
在形式
拟核中：大型环状、裸露
质粒中：小型环状、裸露
细胞核中：和蛋白质形成染色体
细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
【详解】A、幽门螺杆菌属于原核生物，没有成形的细胞核，只有拟核，A错误；
B、细胞生物遗传物质都是DNA，只有病毒遗传物质是DNA或者RNA，B错误；
C、原核生物细胞中只有核糖体一种细胞器，C正确；
D、幽门螺杆菌通过二分裂的方式进行增殖，真核生物可通过有丝分裂进行增殖，D错误。
故选C。
2．光合作用降低的原因分为气孔限制和非气孔限制两个方面。研究人员测定了不同程度的干旱胁迫下两种苜蓿的相关指标，部分数据如下图所示。以下分析正确的是( )
A．气孔限制主要影响光反应速率
B．干旱胁迫导致胞间CO2浓度下降
C．光合速率下降的原因主要是非气孔限制
D．推测品种1比品种2更耐干旱
【答案】D
【分析】影响光合作用的因素有很多，气孔是CO2和水分子的通道，是影响光合作用的因素之一，可分为气孔限制和非气孔限制两个方面。若气孔导度下降，胞间CO2下降， 光合速率降低，称为气孔限制因素；若气孔导度下降，胞间CO2仍旧较高，受其它因素影响，光合速率较低，称为非气孔限制因素。
【详解】A、气孔是CO2的通道，CO2是碳反应（暗反应）的原料之一，因此气孔限制主要影响碳反应（暗反应）速率，A错误；
B、第二幅图表示干旱胁迫对不同品种的影响，可知对于品种1轻度干旱胁迫导致胞间CO2浓度下降，而中度和重度都是上升，对于品种2，不同程度的干旱胁迫均导致胞间CO2浓度下降，B错误；
C、品种1胞间CO2浓度上升（重度和中度），净光合速率下降，为非气孔因素限制，品种2胞间CO2浓度下降，净光合速率下降，为气孔因素限制，故光合速率下降的原因主要是气孔限制，C错误；
D、品种1的净光合速率下降幅度更小，因此推测品种1比品种2更耐干旱，D正确。
故选D。
3．研究发现，葱白提取物可通过促进过氧化物酶体增殖物受体γ辅助激活因子1α（PGC-1α）的表达影响肝脏脂肪的分解。研究人员利用RNA干扰技术成功抑制了脂肪性肝病大鼠模型PGC-1α的表达，研究葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响，结果如下图。相关叙述错误的是（ ）
注：细胞色素C氧化酶参与的反应消耗氧气
A．细胞色素C氧化酶存在于线粒体内膜
B．脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C．葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D．PGC-1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸
【答案】D
【解析】分析图示：本实验研究的是葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响。图中自变量为不同的处理方式，因变量为细胞色素C的相对表达量，图中D组细胞色素C的相对表达量最低。
【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，消耗氧气，其上分布的有细胞色素C氧化酶，A正确；
B、脂肪属于良好的储能物质，脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常，B正确；
C、葱白提取物能促进受体γ辅助激活因子1α（PGC-1α）的表达影响肝脏脂肪的分解，有助于模型鼠的细胞呼吸，且与模型组相比，葱白组细胞色素C的表达量较高，C正确；
D、分析题干可知，PGC-1α基因表达促进模型鼠细胞呼吸，D错误。
故选D。
4．协同转运是一种常见的跨膜运输方式，例如葡萄糖利用储存在Na+浓度梯度中的能量进入细胞（如图所示）。相关叙述不正确的是（ ）
A．图中K+以主动运输的方式进入细胞 B．Na+进出细胞的过程都需要消耗ATP
C．转运葡萄糖的载体也可以转运Na+ D．葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞
【答案】B
【分析】据图分析，细胞的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，则Na+的运输方式是协助扩散，葡萄糖的运输方式是主动运输，而K+由载体蛋白运到膜内需要载体和能量，属于主动运输。
【详解】A、图中K+由载体蛋白运到膜内需要载体和能量，属于主动运输，A正确；
B、由图可知：Na+进入细胞的过程是顺浓度梯度，属于协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；
C、据图分析，细胞的载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后，在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖，C正确；
D、据图可知：葡萄糖可以逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，D正确。
故选B。
5．某患者，54岁，因病切除右侧肾上腺。术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因，错误的解释是（ ）
A．切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B．下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，发挥调节作用
C．下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的分泌
D．垂体可接受下丘脑分泌的激素信号，促进肾上腺皮质的分泌功能
【答案】C
【分析】下丘脑能合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素，进而作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，该激素作用于肾上腺皮质促进肾上腺皮质激素的分泌，当肾上腺皮质激素分泌量增加时会反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动，从而不至于使肾上腺皮质激素的含量过高。
【详解】A、题意显示，术后检查发现，患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围，据此可推测，切除手术后，对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量，A正确；
B、下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化，如当肾上腺皮质激素含量上升时，则下丘脑和垂体的分泌活动被抑制，从而维持了肾上腺皮质激素含量的稳定，B正确；
C、下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的分泌，C错误；
D、垂体可接受下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素的信号，合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质的分泌，D正确。
故选C。
6．科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。
下列分析错误的是（ ）
A．光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，Na+内流
B．兴奋在中间神经元与脾神经元之间通过突触结构进行传递
C．图2中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
D．神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能
【答案】C
【分析】1、体液免疫过程为：
（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞。
（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。
（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的．突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、分析图2，光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CHR神经元产生兴奋，此时膜外电位是负电位，A正确；
B、中间神经元与脾神经元是两个神经元，兴奋通过突触结构进行传递，B正确；
C、图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的细胞因子，C错误；
D、由图2知，脾神经元兴奋产生去甲肾上腺素分泌，作用于T细胞，T细胞分泌细胞因子刺激B细胞，即神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能，D正确。
故选C。
7．饭后约1小时血糖浓度便开始下降，导致其下降的因素不包括（ ）
A．机体通过下丘脑-垂体-胰岛途径促进胰高血糖素分泌
B．细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多促进葡萄糖进入细胞
C．下丘脑通过相关神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素
D．胰岛素抑制非糖物质转化为葡萄糖
【答案】A
【分析】胰岛素是惟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，胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、血糖调节中枢位于下丘脑，血糖升高一方面刺激胰岛B细胞直接分泌胰岛素，另外刺激下丘脑血糖调节中枢，通过神经调节作用于胰岛B细胞，A错误；
B、胰岛素会促进组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多，促进葡萄糖进入细胞，从而降低血糖，B正确；
C、血糖升高一方面刺激胰岛B细胞直接分泌胰岛素，另外刺激下丘脑血糖调节中枢，通过神经调节作用于胰岛B细胞，C正确；
D、胰岛素抑制肝糖原、脂肪等非糖物质转化成葡萄糖同时促进组织细胞利用葡萄糖，最终降低血糖，D正确。
故选A。
8．人乳头瘤病毒（HPV）持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织PQ认证，成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是（ ）
A．HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B．人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
C．HPV疫苗能诱导入体产生抗体和记忆细胞
D．给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌
【答案】B
【分析】HPV是一种RNA病毒，注射疫苗相当于抗原，激发机体的特异性免疫。
【详解】A、HPV属于病毒，侵入机体后可作为生物因子引发基因突变，A正确；
B、HPV属于病毒，是胞内寄生物，人体需要通过通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV，B错误；
CD、HPV疫苗相当于抗原，进入机体后能诱导入体产生抗体和记忆细胞，当HPV入侵时，记忆细胞会迅速起作用，故给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌，C、D正确。
故选B。
9．视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑。DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上。随年龄增长，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下降。科学家将OCT、SOX和KLF三个基因导入成年小鼠的RGC，改变其DNA甲基化水平，使受损后的RGC能长出新的轴突。下列相关分析不合理的是（ ）
A．在视觉形成的反射弧中RGC属于神经中枢
B．DNA的甲基化水平会影响细胞中基因的表达
C．DNA甲基化不改变DNA碱基对的排列顺序
D．自然状态下干细胞分化为RGC的过程不可逆
【答案】A
【解析】1、依题所述，视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑，即将信号从感受器传向神经中枢，属于传入神经。
2、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，从而影响基因的正常转录。
【详解】A、形成视觉是在大脑皮层，不经过完整的反射弧，RGC属于传入神经，A错误；
B、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，影响基因的转录，从而影响基因的表达，B正确；
C、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，并不改变DNA的碱基序列，C正确；
D、在自然状态下，细胞的分化是持久的、不可逆的，D正确。
故选A。
【点睛】
10．慢性粒细胞白血病（CML）病人白细胞中常出现“费城染色体”（如图），其上的BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了细胞凋亡。相关叙述正确的是（ ）
A．费城染色体的出现是非同源染色体易位的结果
B．CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
C．融合蛋白氨基酸数是BCR和Abl蛋白氨基酸数之和
D．提高细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
【答案】A
【分析】由图可知，9号染色体上含Abl基因的片段与22号染色体上含BCR基因的片段发生互换，形成了费城染色体，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、费城染色体的形成是染色体易位的结果，即非同源染色体上的非等位基因发生互换引起的，A正确;
B、如果染色体变异发生体细胞内，CML病人白细胞中的费城染色体不能遗传给子代，B错误;
C、融合蛋白氨基酸数小于BCR和Abl蛋白氨基酸数之和，C错误;
D、BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML，D错误。
故选A。
11．为提高转基因抗虫棉的抗性，我国科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，大大提高了棉花细胞中抗虫蛋白的表达量，如将天冬氨酸的密码子由GAU改为GAC。此过程发生的变化有（ ）
A．抗虫蛋白的空间结构发生改变
B．抗虫基因转录的mRNA含量增加
C．抗虫基因的核苷酸序列发生改变
D．棉花细胞染色体的结构发生改变
【答案】C
【分析】科学家通过基因改造，采用了植物偏好的密码子，如将天冬氨酸的密码子由GAU改为GAC，则对应的模板链中的变化为CTA→CTG，因此基因结构发生了碱基对的替换，原来是A-T被替换成G-C。
【详解】A、GAU改为GAC后还是天冬氨酸，因此抗虫蛋白的氨基酸序列未变，空间结构也未变，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，抗虫基因转录的mRNA含量不一定增加，而是改为植物偏好的密码子后，在植物细胞内更容易表达，B错误；
C、结合以上分析可知，抗虫基因的核苷酸序列发生改变，C正确；
D、基因结构改变不涉及染色体结构的改变，D错误。
故选C。
12．耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低。研究者利用P基因成功转化不耐辐射的酵母菌，经射线照射后检测发现，与非转基因酵母菌相比，转基因酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加。相关叙述不合理的是（ ）
A．采用划线法将酵母菌接种到液体培养基中培养
B．酵母菌的接种、培养等操作需保证无杂菌污染
C．耐辐射球菌对射线的耐受力与P基因密切相关
D．P基因通过增强细胞抗氧化能力使细胞具有耐受力
【答案】A
【分析】微生物接种常用的两种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
题意分析，耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低，显然P基因的表达产物能增强球菌对射线的耐受力，然后研究者用P基因成功转化不耐辐射的酵母菌，经射线照射后检测发现，与非转基因酵母菌相比，转基因酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加，从而更进一步证明P基因与球菌对射线的超强耐受力有关，且对射线的耐受力是通过抗氧化酶来实现的。
【详解】A、采用划线法只能将酵母菌接种到固体体培养基中培养，A错误；
B、获得纯净培养物的关键是无菌技术，酵母菌的接种、培养等操作过程也不例外，需保证无杂菌污染，B正确；
C、题意显示，耐辐射球菌对射线具有超强耐受力，其P基因突变株受射线照射后生存率显著降低据此可推测，耐辐射球菌对射线的耐受力与P基因密切相关，C正确；
D、成功导入P基因的酵母菌三种抗氧化酶含量显著增加，显然P基因通过增强细胞抗氧化能力使细胞具有耐受力，D正确。
故选A。
13．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（ ）
A．照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞
B．流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇
C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株
D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
【详解】A、照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，原生质体融合后具备乙品种细胞质中的可育基因，在题目中的条件下只有杂种细胞能够存活下来，所以有利于筛选杂种细胞，A正确；
B、流程中A为去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，B过程为诱导原生质体融合，需要用聚乙二醇进行诱导，B正确；
C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导诱导后，需脱分化形成愈伤组织，再分化形成杂种植株，C错误；
D、甲品种控制多种优良性状的基因，为核基因，杂种植物细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，精子中具有一半核基因，能通过父本（精子）进行传递，D正确。
故选C。
14．抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是（ ）
A．分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1
B．经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．图中细胞群a~d既能大量增殖，又能产生抗体
D．图中细胞群a可用于大规模培养，生产抗PD-L1单克隆抗体
【答案】B
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体；通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤；用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫，产生已免疫的B淋巴细胞，A正确；
B、经PEG诱导后融合的细胞，有同种细胞融合的细胞，不是杂交瘤细胞，B错误；
C、图中细胞集落a~d表示杂交瘤细胞，既能大量繁殖，又能产生抗体，C正确；
D、图中细胞集落a能产生抗PD-L1抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体，D正确。
故选B。
15．戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，ORF2基因编码的结构蛋白（pORF2）位于病毒表面，构成病毒的衣売。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如图。下列关于该疫苗的叙述正确的是（ ）
A．过程①需要的酶是RNA聚合酶，原料是A、U、G、C
B．重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒
C．过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于感受态
D．过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定
【答案】D
【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。
【详解】A、戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，过程①是以病毒RNA为模板合成DNA，获取目的基因的过程，需要的酶是逆转录酶，原料是四种脱氧核苷酸，A错误；
B、启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是供RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录，启动子具有物种或组织特异性，构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2蛋白的载体时，需要选择大肠杆菌细胞的启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，B错误；
C、将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，需要用Ca2+处理大肠杆菌，增大大肠杆菌细胞壁的透过性，使其处于感受态，C错误；
D、过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定，筛选出能表达pORF2蛋白的大肠杆菌进行培养，大量制备pORF2蛋白，D正确。
【点睛】
二、实验题
16．慢阻肺病与细胞衰老密切相关，为研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制，研究人员进行以下实验。
(1)随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒_________（填“变短”或“变长”或“不变”）或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。细胞衰老时因线粒体功能障碍，出现_________速率减慢等特征。
(2)研究人员向支气管上皮细胞培养液中加入不同浓度的烟草提取物（CSE），检测P16蛋白的表达量，如图1，最后选择CSE相对浓度为_________，培养间为_________的条件下培养的细胞进行后续实验。
(3)将冬虫夏草提取液（CS）加入上述（2）的细胞培养液中，检测实验组与对照组细胞中P16、BCL-2蛋白的表达量，结果如图2。请在下方流程图中补充相应内容说明冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用。
(4)结合本实验的研究，为慢阻肺病的针对性治疗提出相应的建议。
【答案】(1) 变短 有氧呼吸（细胞呼吸）
(2) 2.0 6h
(3)
(4)生产靶向BCL-2或P16等调控蛋白的药物；清除相应器官中的衰老细胞；促进衰老细胞的凋亡等
【分析】细胞衰老的假说：①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜， 攻击DNA ，攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。
【详解】（1）根据细胞衰老的端粒学说可知，随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒变短或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此细胞衰老时因线粒体功能障碍，会出现有氧呼吸（细胞呼吸）速率减慢等特征。
（2）据图可知，在CSE相对浓度为2.0、培养时间为6h条件下，P16蛋白的表达量最多，因此最好选择CSE相对浓度为2.0，培养时间为6h的条件下培养的细胞进行后续实验。
（3）由题意可知，P16蛋白在衰老细胞中表达量增多，BCL-2蛋白能促进细胞衰老。根据图2的结果可知，CRS会促进P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，而CS会抑制P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，从而延缓细胞衰老（细胞衰老时会出现呼吸速率减慢等特征），从而延缓慢阻肺病。冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用流程图为： 。
（4）根据本实验的研究可知，BCL-2和P16会促进细胞衰老，而细胞衰老不利于慢阻肺病的治疗，因此可通过生产靶向BCL-2或P16等调控蛋白的药物、清除相应器官中的衰老细胞、促进衰老细胞的凋亡等途径对慢阻肺病进行针对性治疗。
【点睛】本题以研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制为载体，考查细胞衰老的假说、细胞衰老的特征、影响有氧呼吸的因素等相关知识点，要求考生掌握细胞衰老相关的知识点，意在考查考生的理解能力和根据实验结果进行分析的能力。
17．干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______合成。
(2)分别用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如图1。据图1可知，______，从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，______。
(4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中、因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
______
______
(5)研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是______。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)ABA和C均能够降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4) 远低于 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化
【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1，使用C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均下降。分析图2，干旱条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。
【详解】（1）核糖体是合成蛋白质的场所，因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
（2）分析图1可知，与不使用C或ABA处理的拟南芥相比，使用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处理时间的延长，气孔开度降低的更显著。
（3）根据图2可知，干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。
（4）根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达，则野生型因含有C基因，能合成物质C，可促进叶片N基因的表达，而砧木为突变体，因不含C基因，不能产生C，因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型，则根部细胞含有C基因，能表达形成C物质，可运输到叶片促进N基因的表达，因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
（5）植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C也属于植物激素。
三、综合题
18．脑梗死又称缺血性脑卒中，是脑部血液循环障碍导致的局部脑组织坏死。为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制，进行了如下研究。
(1)神经元是神经系统____________和功能的基本单位，它由细胞体、树突和____________构成。
(2)为制备大脑中动脉栓塞小鼠模型，研究人员对小鼠进行手术：颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流，缝合皮肤。在恢复血流24h后，取脑组织切片进行染色，结果如图1，并检测大脑组织内Sirt3蛋白表达量，结果如图2。
对照组小鼠的处理应为____________。图1脑切片中深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分。由染色结果可知，小鼠大脑中动脉栓塞模型制备____________（选填“成功”或“不成功”）。图2结果显示，对照组大脑两侧Sirt3蛋白表达量无显著差异，实验组_____________。
(3)研究人员以小鼠海马神经元为材料，在体外模拟（2）实验。实验组的主要步骤依次是：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况、神经元内Sirt3蛋白表达量。实验中“氧糖剥夺”的目的是模拟体内____________条件。实验结果显示，体外实验中神经元的变化与体内实验基本一致。
(4)已有研究表明，线粒体功能障碍会导致神经元损伤。推测Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍。为证明这一推测，研究人员设计了如下表所示的实验。
组别
实验处理
检测指标
步骤1（24h）
步骤2（8d）
步骤3（1h）
步骤4（12h）
甲组
用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
常态条件培养
常态条件培养
常态条件培养
乙组
丙组
注：慢病毒是一种常用载体
从下列选项中选出合适的实验处理，填入上表完善实验设计____________。
a．用不含Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
b．用含有Sirt3基因表达质粒的慢病毒感染细胞
c．常态条件培养
d．“氧糖剥夺”条件培养
e．检测Sirt3蛋白表达量
f．检测线粒体功能
【答案】(1) 结构 轴突
(2) 进行手术操作，但不插入线栓 成功 损伤侧脑组织中Sirt3蛋白表达量显著低于未损伤侧脑组织
(3)血液循环障碍造成的脑组织缺血
(4)
乙组
a
d
f
丙组
b
d
（乙、丙组两组顺序可互换）
【分析】分析题意，本实验目的是研究脑组织神经元损伤死亡的机制，实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，其中无关变量应保持等量且适宜。据此分析作答。
【详解】（1）神经元是神经系统结构和功能的基本单位；它由细胞体、树突和轴突组成，其中树突和轴突统称为突起。
（2）实验设计应遵循对照与单一变量原则，实验组处理为“颈部切1cm长切口，插入线栓，阻塞大脑中动脉血流，1h后拔出线栓恢复血流”，为了排除手术的影响，对照组的处理应是进行手术操作，但不插入线栓 ；据图可知，“深色部分是正常组织，浅色部分是缺血造成的梗死部分”，与对照相比，模型组的浅色部分增多，故小鼠大脑中动脉栓塞模型制备成功；图2结果显示，对照组大脑两侧Sirt3蛋白表达量无显著差异，实验组损伤侧脑组织中Sirt3蛋白表达量显著低于未损伤侧脑组织。
（3）据题干信息可知，氧糖剥夺条件是无糖培养基、低氧气体环境，故该处理是模拟体内的血液循环障碍造成的脑组织缺血 。
（4）本实验目的是验证“线粒体功能障碍会导致神经元损伤”且“Sirt3蛋白能够避免血液循环障碍造成的线粒体功能障碍”，则实验的自变量是线粒体功能是否正常及Sirt3蛋白的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合（3）中的实验顺序：将海马神经元置于常态条件培养8d→转入“氧糖剥夺”条件（无糖培养基、低氧气体环境）培养1h→转入常态条件培养12h→检测神经元的损伤情况、神经元内Sirt3蛋白表达量，可知表格中的实验设计为：
乙组
a
d
f
丙组
b
d
（乙、丙组两组顺序可互换）。
【点睛】本题结合图解，考查探究实验的相关知识，要求考生明确实验的目的，能根据探究实验的原则完善实验步骤，同时能根据实验结果得出正确的实验结论，能结合题意分析作答是解题关键。
19．学习以下材料，回答（1）～（5）题。
蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
＋
－
－
－
－
－
－
\
－
布氏菌合成
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
\
＋
注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。
(4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。
【答案】(1) 群落 能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。
3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。
（2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
（3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。
（4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。
（5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。
20．小麦为自花传粉作物。小麦种皮的颜色分为红色和白色，红色有深有浅。研究者通过杂交实验对其遗传规律进行了研究，结果如表1。
表1 小麦杂交实验结果
组合
亲本
F1
F2
1
中度红色×白色
淡红色
红色（中度红色1、淡红色2）:白色=3:1
2
深暗红色×白色
深红色
红色（深暗红色1、暗红色6、中度深红色15、深红色20、中度红色15、淡红色6）:白色=63:1
（1）小麦种皮颜色的遗传遵循_____规律，判断的理由是_____。
（2）组合2中F1植株的基因型为_____。（控制种皮颜色的基因用R1、r1、R2、r2…表示）
（3）小麦在收获前若遇阴雨天，易发生在穗上发芽的现象，降低产量和品质，所以穗发芽抗性是优质小麦的重要性状之一。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦。将多个品种红色小麦种植于同一实验田，统计穗发芽率，结果如表2。
表2 不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率
品种
基因组成
穗发芽率平均值（%）
1
R1R1R2R2R3R3
18．1
2
r1r1R2R2R3R3
36．9
3
R1R1r2r2R3R3
41．6
4
R1R1R2R2r3r3
35．2
5
r1r1r2r2R3R3
50．5
6
r1r1R2R2r3r3
53．5
7
R1R1r2r2r3r3
60．9
① 据表推测，控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因的关系可能是_____或_____。
② 统计过程中发现，同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大，试分析原因_____。
（4）研究发现，小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的，R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子，儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性，从而增强穗发芽抗性。请用图解的形式（文字和“→”）表示R基因是如何控制相关性状的______________。
【答案】 自由组合 杂交组合2的F2代中白花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，由此说明该性状是由3对等位基因独立遗传控制 R1r1R2r2R3r3 为同一基因 连锁遗传 小麦穗发芽抗性还与其他基因有关
【解析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、适用条件：（1）有性生殖的真核生物；（2）细胞核内染色体上的基因；（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。
【详解】（1）由表1可知，杂交组合2的F2代中白花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，由此说明小麦种皮颜色性状是由3对等位基因独立遗传控制，遵循基因的自由组合定律。
（2）由表1可知，杂交组合1和组合2中的白色为隐性性状，而组合2中红色：白色=63:1，则可推测白色由3对隐性基因控制，而红色则是由3对R基因控制，分别为R1R2R3，且红色：白色比例为（43-1）:1，则推测F1的基因型为R1r1R2r2R3r3，只有该基因型自交后代才会出现组合2中F2代的各表型比例。
（3）①基因的连锁定律与基因的相互作用均是两对基因彼此影响，有一定的相关性。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦，由不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率表格数据分析可知，基因型为R1R1R2R2R3R3的穗发芽率平均值最低，随着隐性基因r数目的增多，红色小麦的穗发芽率逐渐增大，由此推测，控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因可能是同一基因，或者是连锁遗传的。② 本题中种皮颜色和发芽抗性基因具有一定的相关性，同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大，可能是小麦穗发芽抗性还与其他基因有关。
（4）小麦种皮的红色是由类黄酮生物合成途径产生的儿茶酸和花青素形成的，R基因表达产物是促进该途径关键酶基因转录的转录因子，儿茶酸可调节种子对脱落酸的敏感性，从而增强穗发芽抗性，由此可知，R基因控制种皮颜色和穗发芽抗性的图解为：
【点睛】 本题的知识点是基因自由组合定律的实质和利用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识分析题干信息解答问题。
21．生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是_______。
(2)为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势是_______，因而被用于制备监测鱼（MO）。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子：____。
①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌）
Ⅱ.基因：______
A．GFP B．Gal4 C．雌激素受体基因（ER） D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）
(4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后_______造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是_______。
【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3) ② D
(4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结合UAS诱导dg表达，生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
【分析】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。
【详解】（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射法。
（2）由图可知，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更灵敏。
（3）MO和另一亲本（X）杂交获得SM，MO是方案2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM是不育个体，MO是可育的所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）。
（4）成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡。
（5）监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要SM不育。
相关试卷
北京市四中2023—2024学年高三上学期第一次阶段测试生物试题（解析版）： 这是一份北京市四中2023—2024学年高三上学期第一次阶段测试生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年四川省树德中学高三上学期11月阶段性测试理综生物试题Word版含解析： 这是一份2022-2023学年四川省树德中学高三上学期11月阶段性测试理综生物试题Word版含解析，共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年北京市十五中高三12月月考生物试题含解析： 这是一份2022-2023学年北京市十五中高三12月月考生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单选题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
