2024届上海市静安区高三二模生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届上海市静安区高三二模考生须知：1．答题前，请将你的姓名及准考证号认真填、涂在试卷和答题纸上。2．本试卷共8页，满分为100分。考试时间为60分钟。3．所有〖答案〗必须涂（单选题、多选题、编号选填题）或写在答题纸的相应位置上。一、土壤碳库（22分）1.“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。图1表示某生态系统，“地上”为几种主要生物组成的食物网，“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。（1）图1所示生态系统中，狼属于____。（编号选填）①生产者②消费者③分解者④第一营养级⑤第二营养级⑥第三营养级（2）如果该生态系统遭遇干旱，可能会导致兔的种群数量____（增加/减少）；如果该生态系统遭遇大火，而后又逐渐恢复，该过程属于____（初生/次生）演替。（3）在图1所示生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是____。A.能量在沿营养级单向流动中逐级递减B.物质在生物群落与无机环境间不断循环C.在该生态系统中，狮处于最高营养级D.环境污染物通过食物链在生物体内富集（4）在草原生态系统中，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，下列对此现象的分析合理的是____。A.为了避免被狮等动物捕食，鹿、兔等动物定点突变出了快速奔跑基因B.为了获得充足的食物，鹿、兔等需要不断练习奔跑，增强了奔跑能力C.奔跑速度快的鹿、兔不易被狮等动物捕食，更容易在生存斗争中存活D.奔跑速度慢的鹿、兔繁殖能力弱，没有生存斗争，奔跑能力得不到发展（5）根据图1，选择适当的编号，补全该生态系统碳循环示意图。①树、草②鹿、兔、狼、狮③土壤动物、微生物④光合作用⑤呼吸作用⑥富集作用⑦化石燃料燃⑧土壤碳库（1）____（2）____（3）____（4）____（5）____（6）____（7）____（8）____（6）研究发现木质素（主要存在于树干等木质部）会影响植物组分的降解速率（如图2所示），由图可知木质素会____（加快/减慢）植物组分的降解速率，从而____（增加/减少）土壤碳库的积累。由于土壤微生物能降解植物组分，由此推测土壤微生物不利于土壤碳库积累；但也有人认为土壤微生物在降解植物组分过程中大量繁殖，其残体与矿物结合，可在土壤中长期贮存，有利于土壤碳库积累。为此，科学家在蒙古大草原进行了测定，得到了图3所示的结果。其中，氨基糖是微生物残体的标志物，木质素酚是植物组分的标志物。（7）由图3可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是____（微生物/植物组分/无法判断），作出这一推断的理由是____。（8）根据图3草原生态系统测定结果得出的结论是否可以推广到湿地生态系统？下列有关其推广性及原因分析最合理的一项是____。A.可以推广，因为草原和湿地的植被均以草本植物为主B.可以推广，因为草原和湿地均有能量流动和物质循环C.不可以推广，因为湿地的土壤环境与草地有较大差异D.不可以推广，因为湿地的动物种类与草地有较大差异〖答案〗（1）②⑥（2）①.减少②.次生（3）AC（4）C（5）①.④②.⑤③.①④.②⑤.⑤⑥.③⑦.⑤⑧.⑧（6）①.减慢②.增加（7）①.微生物②.氨基糖含量高即微生物残体多时，土壤碳量也高；而木质素酚含量高即植物组分多时，土壤碳量反而比较低（8）C〖祥解〗分解者是指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放在环境中，供生产者再一次利用。分解者是异养生物，其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。【小问1详析】据图分析可知，狼以兔为食，所以在食物链中，狼属于消费者，在营养结构中属于第三营养级，故选②⑥。【小问2详析】当生态系统遭遇干旱时，这可能会导致兔子的种群数量减少。这是因为干旱可能会导致草和其他兔子的食物来源变得稀缺，从而影响兔子的食物供应。如果兔子无法获得足够的食物，它们的生存和繁殖能力就会受到威胁，从而导致种群数量下降；次生演替通常发生在自然灾害（如火灾、洪水、火山爆发等）或人类活动（如砍伐森林、开垦土地等）后，原有的植被被清除或破坏，但原有的土壤和种子库等基本条件仍然保留。在这种情况下，新的植被会迅速生长并占领空地，形成一个新的生态系统。因此，该生态系统遭遇大火后的恢复过程属于次生演替。【小问3详析】ABCD、据图分析可知，在该生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是由于狮在该生态系统中处于最高营养级。在一个生态系统中，能量在沿食物链和食物网流动的过程中是逐级递减的，这意味着越往上的营养级，能够获得的能量越少。由于狮通常处于食物链的顶端，它们依赖于其他较低营养级的生物来获取能量，因此能量供应的限制可能是导致狮种群数量较少，BD错误，AC正确。故选AC。【小问4详析】A、基因突变是随机的，不是定向的，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，这是自然选择的结果，A错误；B、虽然练习可以增强某些技能，但鹿、兔的奔跑速度与获得食物没有直接关系。它们奔跑的主要原因是为了逃避捕食者，B错误；C、在生存斗争中，那些具有有利性状的个体（如奔跑速度快的鹿、兔）更有可能逃脱捕食者的攻击，从而有机会繁殖后代。随着时间的推移，这些有利性状在种群中逐渐积累，导致整个种群的奔跑速度提高，C正确；D、首先奔跑速度慢的鹿、兔不一定繁殖能力弱；其次，生存斗争是普遍存在的，无论是奔跑速度快的还是慢的个体；最后，奔跑能力的发展不仅仅是通过生存斗争，还可能与基因、环境等多种因素有关，D错误。故选C。【小问5详析】据图1分析可知，该食物网中生产者是树和草，消费者是鹿、兔、狼、狮，分解者是土壤动物和土壤微生物，在物质循环过程中生产者通过光合作用和呼吸作用与大气中的碳进行循环，消费者和分解者通过呼吸作用将碳以二氧化碳形式释放到大气中，由此可得出该生态系统碳循环示意图中（1）④光合作用（2）⑤呼吸作用（3）①树、草（4）②鹿、兔、狼、狮（5）⑤呼吸作用（6）③土壤动物、微生物（7）⑤呼吸作用（8）⑧土壤碳库。【小问6详析】据图2分析可知，随着木质素浓度的增加，植物组分降解量逐渐的减少，使得植物体内的含碳有机物不断地积累在土壤中，增加了土壤碳库的量。【小问7详析】据图3分析可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是微生物，因为氨基糖是微生物残体的标志物，随着氨基糖浓度的增加，土壤的碳含量也在增加；木质素酚是植物组分的标志物，随着木质素酚浓度的增加，土壤中碳含量却逐渐减少。【小问8详析】A、虽然草本植物在两个生态系统中都存在，但生态系统的功能和特性不仅仅由植被类型决定，A错误；B、能量流动和物质循环是生态系统共有的基本特征，然而，这些基本特征的存在并不能保证从一个生态系统得出的结论可以直接推广到另一个生态系统，因为尽管基本特征相同，不同生态系统的能量流动和物质循环的具体过程、速率和效率可能会有很大差异，B错误；C、土壤环境是生态系统结构的重要组成部分，草原和湿地生态系统在土壤环境方面的较大差异。它影响植被的生长、微生物的活性等多个方面。因此不可以推广，C正确；D、动物种类确实可能影响生态系统的功能和特性，但相对于土壤环境、气候等其他因素，动物种类差异动物种类差异可能不是决定性的因素，D错误。故选C。二、睡眠与摄食（34分）2.下丘脑是调节人睡眠、摄食等行为的重要结构，图1表示下丘脑参与的部分过程。瘦素是脂肪组织分泌的激素，其在血液中的含量与脂肪细胞中的脂肪含量正相关。（1）在图1所示调节过程中，促醒肽可以看做是一种____。A.激素 B.神经递质 C.细胞因子 D.抗体（2）瘦素和促醒肽的结构单位均为氨基酸，但二者的生理功能却不相同，造成这种差异的原因是____。A.控制二者释放的信号类型不同B.释放二者的细胞的遗传物质不同C.合成二者的细胞器的结构不同D.构成二者的氨基酸的序列不同（3）我们常有这样的体验：吃饱后不再有摄食欲望且容易犯困。请结合题干和已学知识做出解释：____。研究发现，不同浓度的血糖会对图1中“特定神经元”产生激活或抑制的效应，科学家测定了葡萄糖浓度对离体“特定神经元”膜电位的影响，得到了图2所示的结果（葡萄糖浓度改变一小段时间后，膜电位开始发生变化）。（4）由图2可知，该神经元的静息电位约为____mV；较高浓度的葡萄糖会____（促进/抑制）该神经元的兴奋性。（5）当“特定神经元”处于图2阴影部分时，该神经元质膜上可能发生____。（编号选填）①K+通道开放程度增大，K+外流增加②Na+通道开放程度增大，Na+内流增加③Na+-K+泵开始工作，泵进K+、泵出Na+促醒肽发挥作用依赖质膜上的特定受体，控制该受体的基因发生突变会引起睡眠障碍。研究人员发现了一个患睡眠障碍的拉布拉多犬家族（犬也有图1对应的调节过程），患病情况如图3所示。（6）该睡眠障碍的犬表现为____（嗜睡/失眠）。（7）该睡眠障碍是____（常/X/Y）染色体____（显/隐）性遗传病。（8）在不考虑突变的情况下，3号犬的下列各细胞中，一定含有致病基因的细胞为____。（编号选填）①肌肉细胞②卵原细胞③第一极体④第二极体⑤初级卵母细胞⑥次级卵母细胞⑦卵细胞（9）若9号和10号犬交配，其后代不患该睡眠障碍的概率为____。人类除了正常的摄食行为，还存在挑食行为。挑食行为除了对特定食物的喜好外，还包括厌恶与过敏有关的食物。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，图4表示调控挑食行为的部分过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。（10）下列有关图4中“免疫过程”的叙述，正确的是____。A.一般有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与B.一般有细胞因子等免疫活性物质参与细胞间的相互联络C.细胞毒性T细胞会释放穿孔素、颗粒酶等发挥免疫功能D.B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后，浆细胞合成分泌抗体（11）结合题干和已学知识分析下列关于“过敏”的叙述，其中表述正确的是____。A.过敏是异常免疫，属于一种症状比较轻微的自身免疫病B.肥大细胞无特异性，所以过敏反应以非特异性免疫为基础C.致敏状态的肥大细胞是引起机体产生过敏反应的重要环节D.避免接触过敏原、服用抗组胺药，一定程度上可缓解过敏（12）科学家用过敏原卵清蛋白（蛋清中的一种蛋白质）给小鼠免疫，然后让这些小鼠自由选择正常的饮用水和含蛋清的饮用水。结果发现，免疫过的小鼠避开了含蛋清的水，而未免疫的小鼠则更喜欢含蛋清的水。为验证该现象的产生是否符合图4所示的模型，下列实验设计合理的有____。（编号选填）①用缺乏肥大细胞的小鼠进行上述实验②用阻断白三烯合成的小鼠进行上述实验③用无法产生IgE的小鼠进行上述实验〖答案〗（1）B（2）D（3）吃饱后，脂肪细胞中的脂肪含量增加，瘦素分泌增加，激活下丘脑A区域，抑制摄食行为。同时，瘦素抑制下丘脑B区域的活动，能够使促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求，使人犯困（4）①.-45（-40~-50均可）②.抑制（5）①（6）嗜睡（7）①.常②.隐（8）①②⑤（9）1/2（10）ABD（11）CD（12）①②③〖祥解〗1、图1中，脂肪细胞分泌激素瘦素促进下丘脑A区域，从而促进能量消耗，抑制摄食。脂肪细胞分泌激素瘦素抑制下丘脑B区域，促进促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求。2、图2中，葡萄糖浓度为0.2mmol.L-1时，静息电位大约在-40mV到-50mV之间，葡萄糖浓度为0.5mmol.L-1时，静息电位变为-60mV，葡萄糖浓度为10mmol.L-1时，静息电位接近-80mV。3、图3中，Ⅱ-3与Ⅱ-4正常，Ⅲ-9患病，说明该病为隐性遗传病，Ⅰ-2雌性患病，Ⅱ-4与Ⅱ-6雄性个体正常，说明该病不是伴X隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病。【小问1详析】图1中，促醒肽作用于特定神经元，从而促进人的摄食和觉醒，因此促醒肽可以看做是一种神经递质，B正确，故选B。【小问2详析】瘦素和促醒肽的结构单位均为氨基酸，说明二者的化学本质是蛋白质或多肽，结构决定功能，蛋白质结构具有多样性的原因：氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链盘区折叠形成的空间结构不同，D正确，ABC错误。故选D。【小问3详析】瘦素在血液中的含量与脂肪细胞中的脂肪含量正相关，如图，吃饱后，脂肪细胞中的脂肪含量增加，瘦素分泌增加，激活下丘脑A区域，抑制摄食行为。同时，瘦素抑制下丘脑B区域的活动，能够使促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求，使人犯困。【小问4详析】图2中，葡萄糖浓度为0.2mmol.L-1时，静息电位大约在-40mV到-50mV之间，葡萄糖浓度为0.5mmol.L-1时，静息电位变为-60mV，葡萄糖浓度为10mmol.L-1时，静息电位接近-80mV。随葡萄糖浓度升高，静息电位逐渐增大，神经元就更难产生动作电位，说明较高浓度的葡萄糖会抑制该神经元兴奋。【小问5详析】图2阴影部分为维持静息电位，形成原因是K+通道开放，K+外流，①正确，故选①。【小问6详析】促醒肽能促进觉醒，促醒肽发挥作用依赖质膜上的特定受体，控制该受体的基因发生突变，导致促醒肽不能发挥作用，睡眠障碍的犬表现为嗜睡。【小问7详析】图3中，Ⅱ-3与Ⅱ-4正常，Ⅲ-9患病，说明该病为隐性遗传病，Ⅰ-2雌性患病，Ⅱ-4与Ⅱ-6雄性个体正常，说明该病不是伴X隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病。【小问8详析】该病为常染色体隐性遗传病，假设患病基因为a，正常基因为A，则Ⅲ-9基因型为aa，Ⅱ-3与Ⅱ-4基因型为Aa，有丝分裂过程中以及产生的子细胞中均含有致病基因a，所以肌肉细胞和卵圆细胞中含有致病基因；减数第一次分裂的细胞（初级卵母细胞）中，均含有致病基因，减数第一次分裂后期，由于A与a所在的同源染色体彼此分离，分别进入不同的刺激卵母细胞或极体中，导致减数第二次分裂的细胞（次级卵母细胞或第一极体）中卵细胞及第二极体可能不含致病基因。即肌肉细胞

、卵原细胞、初级卵母细胞中一定含有致病基因，故选①②⑤。【小问9详析】该病为常染色体隐性遗传病，假设患病基因为a，正常基因为A，则Ⅲ-9基因型为aa，Ⅲ-10基因型为Aa，二者交配，后代不患该睡眠障碍（A_）的概率为1/2。【小问10详析】图4中“免疫过程”中产生了IgE抗体，说明该免疫过程为体液免疫，体液免疫基本过程：（1）一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。（2）一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。（3）抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。（4）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。（5）B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细脑的分裂、分化过程。（6）浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。A、体液免疫过程中有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与，A正确；B、体液免疫过程中有细胞因子等免疫活性物质参与，B正确；C、体液免疫过程中没有细胞毒性T细胞参与，C错误；D、体液免疫过程中，B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后，浆细胞合成分泌抗体，D正确。故选ABD。【小问11详析】A、过敏反应指已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状。就称为自身免疫病。过敏反应不是自身免疫病，A错误；B、过敏反应过程中有抗体产生，是一种特殊的体液免疫，以特异性免疫为基础，B错误；C、如图，抗体会吸附在肥大细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起过敏反应，因此致敏状态的肥大细胞是引起机体产生过敏反应的重要环节，C正确；D、由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的，因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施。如图，当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起过敏反应，因此可以服用抗组胺药，一定程度上可缓解过敏，D正确。故选CD。【小问12详析】与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护机制，图4所示的模型中，该机制与肥大细胞、白三烯、IgE有关，因此可以用缺乏肥大细胞的、用阻断白三烯合成的、无法产生IgE的小鼠进行上述实验来验这些现象是否符合该机制，故选①②③。三、基因表达（14分）3.tRNA可以携带相应氨基酸，常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA（如：亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA）。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如：亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图1），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。（1）由图1可以推测，氨酰tRNA合成酶的作用包括____。（编号选填）①识别氨基酸②识别tRNA③识别密码子④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键（2）根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是____。A.大多是双链结构 B.能识别反密码子C.参与形成核糖体 D.大多在细胞核中合成科学家发现，人进入老年后，本来存在于某些神经元细胞核中的ANG（一种多肽）会异常转移到细胞质中，进而引起一系列异常反应（如图2），破坏线粒体亮氨酸氨酰tRNA的形成，引起线粒体嵴的损伤。（3）由题干信息可以推测，亮氨酸氨酰tRNA之所以不能合成，可能是由于谷氨酸tRNA片段结合在了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的____，导致亮氨酸tRNA不能与该酶结合。（4）线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的____过程，该过程可生成____。（编号选填）①糖酵解②三羧酸循环③电子传递④O2⑤CO2⑥H2O（5）如果向图2所示的细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，____（能/不能）缓解线粒体损伤，请简述理由：____。〖答案〗（1）①②④（2）D（3）活性中心（4）①.③②.⑥（5）①.能②.互补核苷酸链可以与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合〖祥解〗翻译过程，其模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。【小问1详析】根据题干信息，生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种，说明氨酰tRNA合成酶能识别氨基酸，同时氨酰tRNA合成酶能将氨基酸转移到tRNA上，催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键，氨酰tRNA合成酶也能识别识别tRNA，故选①②④。【小问2详析】A、tRNA一般是单链，但含有局部的双链区，A错误；B、tRNA的反密码子能识别密码子，B错误；C、rRNA参与核糖体的形成，C错误；D、tRNA属于RNA中的一种，RNA主要在细胞核内合成，D正确。故选D。【小问3详析】酶起作用的位点在于酶活性中心，谷氨酸tRNA片段结合在了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的活性中心，从而使得亮氨酸tRNA不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合。【小问4详析】线粒体嵴参与有氧呼吸的第三阶段，即电子传递链，这过程产生水。【小问5详析】向细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，能与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合，从而亮氨酸氨酰tRNA合成酶能发挥正常的作用，从而缓解线粒体损伤。四、油菜（30分）4.土壤重金属污染会对人类健康造成危害，是严重的环境问题。利用基因工程手段构建重金属富集植物是修复土壤重金属污染的重要方向之一。景天科植物伴矿景天是一种镉富集生物，研究人员将伴矿景天的SpHMA2基因（简称S基因）转入油菜，获得了镉富集转基因油菜。以下是主要实验步骤：Ⅰ．取伴矿景天的叶，提取总RNA，进一步获取DNA；Ⅱ．利用第Ⅰ步获得的DNA，经PCR扩增S基因；Ⅲ．利用凝胶电泳对扩增片段进行鉴定，得到了图1所示的结果（1号泳道为样品，2号泳道为阴性对照，M为已知长度的标准DNA分子；左侧数字为标准DNA分子的碱基数，单位bp），回收S基因；Ⅳ．S基因与pCAMBIA1301质粒（简称pC质粒）重组，转入大肠杆菌，培养后提取重组质粒；Ⅴ．用电击法将第Ⅳ步提取的重组质粒转入农杆菌，培养；Ⅵ．将第Ⅴ步培养获得的农杆菌与野生型油菜外植体共培养，利用共培养后的油菜外植体获得转基因油菜植株。（1）Ⅰ~Ⅵ中，获取目的基因的步骤有____。（2）第Ⅰ步中，由RNA获取DNA的过程为____。A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录（3）第Ⅱ步中，PCR参数设置为：其中，60℃20s环节发生____；72℃3min环节发生____。（编号选填）①双链DNA变性形成单链②引物与单链DNA结合③DNA解旋酶打开氢键④DNA聚合酶催化合成DNA子链⑤RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键（4）由于DNA分子片段带负电荷，所以电泳开始前应将____（正/负）电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端。根据图10所示电泳结果，S基因长约____bp。（5）第Ⅳ步中，科研人员用一种限制性内切核酸酶A处理S基因，使用另一种限制性内切核酸酶B处理pC质粒。由此可以推测酶A和酶B____。（编号选填）①识别序列相同，催化形成的产物的黏性末端相同②识别序列不同，催化形成的产物的黏性末端相同③识别序列相同，催化形成的产物的黏性末端不同④识别序列不同，催化形成的产物的黏性末端不同（6）第Ⅵ步利用油菜外植体获得油菜植株的生物技术称为____，该过程受很多因素的影响，其中____两种植物激素的浓度比起着重要作用。（编号选填）①植物组织培养②植物细胞培养③植物细胞杂交④生长素⑤赤霉素⑥细胞分裂素（7）pC质粒上有Kar和Hyg两个抗生素抗性基因，Ⅰ~Ⅵ中，需要考虑这两个抗性基因进行筛选才能达到预期目的的步骤有____。（8）为检测转基因油菜的镉富集能力，将野生型油菜（WT）和三个株系的转基因油菜（S1、S2、S3）种植于含200μM氯化镉的培养液中，10天后分别测定各油菜的镉含量，得到了图2所示的结果（*表示存在显著性差异），该结果说明____。（9）获得转S基因油菜后，科研人员又设计完成了以下实验：①将转基因油菜种植于试验田中，采集试验田内及周围3km的不同杂草叶片，检测S基因是否存在于杂草中；②比较转基因油菜种植前后，试验田内主要昆虫、杂草等动植物的种类和数量。请分析设计完成这些实验的目的和意义？____。（10）每年3、4月是上海地区油菜花开放的时间，决定油菜开花的是温度升高还是光照时间延长？请写出实验思路探究这一问题____（3月底、4月初，上海的平均气温约为15℃，昼长约为12.5h）。〖答案〗（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（2）D（3）①.②②.④（4）①.负②.3000（5）①②（6）①.①②.④⑥（7）Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ（8）与野生型油菜相比，转基因油菜镉富集能力明显提高，且S2株的富集能力相对最强（9）实验（1）的目的是评估转基因油菜的S基因向其他植物转移的可能性，实验（2）的目的是评估转基因油菜对生物多样性（物种多样性）的影响。完成这些实验，能够让人类了解所培育的转基因油菜是否会对环境造成危害（10）取油菜幼苗若干，随机分组（A1、A2……A5；B1……B5）；在自然状态下油菜不可能开花的2月份开始实验；A组探究温度对油菜开花的影响，培养箱温度分别设置为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃，光照时长设置为12.5h，其他条件均一致且适宜；B组探究光照时长对油菜开花的影响，培养箱光照时间分别设置为10.5h、11.5h、12.5h、13.5h、14.5h，温度设置为15℃，其他条件均一致且适宜；记录各组油菜开花情况，得出结论或调整思路开始新一轮探究实验。〖祥解〗PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【小问1详析】基因工程中目的基因的筛选与获取的方法：1、人工合成目的基因；2、通过构建基因文库来获取目的基因；3、常用PCR特异性地快速扩增目的基因。所以在Ⅰ~Ⅵ中，获取目的基因的步骤有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。【小问2详析】ABCD、RNA指导的DNA合成过程叫逆转录，这个过程发生在一些逆转录病毒侵入宿主细胞后，逆转录病毒在逆转录酶的作用下，利用本身的RNA为模板，合成单链DNA，再利用单链DNA合成双链DNA，接下来就是通过转录形成RNA，ABC错误，D正确。【小问3详析】PCR（聚合酶链式反应）的基本反应过程包括以下三个阶段：1、变性：在高温条件下（通常在90~95℃或94℃），双链DNA解离成两条单链，为后续的复制过程做准备。2、复性：温度降低至较低的温度（一般在37~60℃或引物的Tm值+5℃），引物与单链DNA的互补序列结合，形成杂交双链结构。3、延伸：温度再次升高至70~75℃或更高，在耐热DNA聚合酶（如Taq酶）的作用下，引物沿着模板链进行互补链的合成，直至完成一个新DNA分子的复制。通过重复上述三个阶段的多轮循环，PCR能够有效地放大特定的DNA序列，从而实现对目标DNA片段的检测或扩增。所以60℃20s环节发生在②引物与单链DNA结合，72℃3min环节发生④DNA聚合酶催化合成DNA子链。【小问4详析】琼脂糖凝胶电泳的原理主要是利用琼脂糖凝胶作为电泳介质，对不同大小的DNA或RNA分子进行分离。在这个过程中，DNA或RNA分子在电场的作用下，通过介质移动，其移动速度取决于分子的大小和形状。在凝胶电泳中，DNA或RNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动。由于DNA分子片段带负电荷，所以电泳开始前应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端。根据图10所示电泳结果，S基因长约3000bp。【小问5详析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。其识别的特定核苷酸序列可以相同也可以不同，所以酶切后可以出现相同的黏性末端相同，故选①②。【小问6详析】植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。培养过程中需要提供适应的条件有：①适宜温度、光照、pH和无菌环境。②无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素等）。【小问7详析】每个基因都有自己独立的启动子和终止子，所以不影响另一个基因的表达，只有因插入目的基因而被破坏的那个抗性基因不能表达，pC质粒上有Kar和Hyg两个抗生素抗性基因，Ⅰ~Ⅵ中，需要考虑这两个抗性基因进行筛选才能达到预期目的的步骤有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。【小问8详析】据图2分析可知，三个株系的转基因油菜（S1、S2、S3）种植于含200μM氯化镉的培养液中，10天后分别测定各油菜的镉含量都比野生型油菜（WT）高，且S2株的含量最多，说明转基因油菜镉富集能力明显提高，且S2株的富集能力相对最强。【小问9详析】①的目的是评估转基因油菜的S基因向其他植物转移的可能性；②的目的是评估转基因油菜对生物多样性（物种多样性）的影响。完成这些实验，能够让人类了解所培育的转基因油菜是否会对环境造成危害。【小问10详析】植物开花的时间不仅与温度、湿度、光照有关，还与水分和昆虫活动的时间密切相关。此外，植物开花的时间还受到土壤质量的影响，这是因为土壤的状况直接影响着植物根系的生长，而根系的健康状况又关系到植物吸收水分和养分的能力，从而间接影响开花时间和花的数量。本实验的自变量温度、光照时间，所以在实验过程中要注意对自变量的处理。故实验实验思路为：取油菜幼苗若干，随机分组（A1、A2……A5；B1……B5）；在自然状态下油菜不可能开花的2月份开始实验；A组探究温度对油菜开花的影响，培养箱温度分别设置为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃，光照时长设置为12.5h，其他条件均一致且适宜；B组探究光照时长对油菜开花的影响，培养箱光照时间分别设置为10.5h、11.5h、12.5h、13.5h、14.5h，温度设置为15℃，其他条件均一致且适宜；记录各组油菜开花情况，得出结论或调整思路开始新一轮探究实验。2024届上海市静安区高三二模考生须知：1．答题前，请将你的姓名及准考证号认真填、涂在试卷和答题纸上。2．本试卷共8页，满分为100分。考试时间为60分钟。3．所有〖答案〗必须涂（单选题、多选题、编号选填题）或写在答题纸的相应位置上。一、土壤碳库（22分）1.“碳中和”指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对“零排放”。节能减排、碳封存等都是实现碳中和的重要手段。碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。图1表示某生态系统，“地上”为几种主要生物组成的食物网，“地下”为土壤碳库的部分来源。枯枝落叶等植物组分经土壤动物、微生物分解后的残余碳也会在土壤中积累下来。（1）图1所示生态系统中，狼属于____。（编号选填）①生产者②消费者③分解者④第一营养级⑤第二营养级⑥第三营养级（2）如果该生态系统遭遇干旱，可能会导致兔的种群数量____（增加/减少）；如果该生态系统遭遇大火，而后又逐渐恢复，该过程属于____（初生/次生）演替。（3）在图1所示生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是____。A.能量在沿营养级单向流动中逐级递减B.物质在生物群落与无机环境间不断循环C.在该生态系统中，狮处于最高营养级D.环境污染物通过食物链在生物体内富集（4）在草原生态系统中，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，下列对此现象的分析合理的是____。A.为了避免被狮等动物捕食，鹿、兔等动物定点突变出了快速奔跑基因B.为了获得充足的食物，鹿、兔等需要不断练习奔跑，增强了奔跑能力C.奔跑速度快的鹿、兔不易被狮等动物捕食，更容易在生存斗争中存活D.奔跑速度慢的鹿、兔繁殖能力弱，没有生存斗争，奔跑能力得不到发展（5）根据图1，选择适当的编号，补全该生态系统碳循环示意图。①树、草②鹿、兔、狼、狮③土壤动物、微生物④光合作用⑤呼吸作用⑥富集作用⑦化石燃料燃⑧土壤碳库（1）____（2）____（3）____（4）____（5）____（6）____（7）____（8）____（6）研究发现木质素（主要存在于树干等木质部）会影响植物组分的降解速率（如图2所示），由图可知木质素会____（加快/减慢）植物组分的降解速率，从而____（增加/减少）土壤碳库的积累。由于土壤微生物能降解植物组分，由此推测土壤微生物不利于土壤碳库积累；但也有人认为土壤微生物在降解植物组分过程中大量繁殖，其残体与矿物结合，可在土壤中长期贮存，有利于土壤碳库积累。为此，科学家在蒙古大草原进行了测定，得到了图3所示的结果。其中，氨基糖是微生物残体的标志物，木质素酚是植物组分的标志物。（7）由图3可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是____（微生物/植物组分/无法判断），作出这一推断的理由是____。（8）根据图3草原生态系统测定结果得出的结论是否可以推广到湿地生态系统？下列有关其推广性及原因分析最合理的一项是____。A.可以推广，因为草原和湿地的植被均以草本植物为主B.可以推广，因为草原和湿地均有能量流动和物质循环C.不可以推广，因为湿地的土壤环境与草地有较大差异D.不可以推广，因为湿地的动物种类与草地有较大差异〖答案〗（1）②⑥（2）①.减少②.次生（3）AC（4）C（5）①.④②.⑤③.①④.②⑤.⑤⑥.③⑦.⑤⑧.⑧（6）①.减慢②.增加（7）①.微生物②.氨基糖含量高即微生物残体多时，土壤碳量也高；而木质素酚含量高即植物组分多时，土壤碳量反而比较低（8）C〖祥解〗分解者是指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放在环境中，供生产者再一次利用。分解者是异养生物，其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。【小问1详析】据图分析可知，狼以兔为食，所以在食物链中，狼属于消费者，在营养结构中属于第三营养级，故选②⑥。【小问2详析】当生态系统遭遇干旱时，这可能会导致兔子的种群数量减少。这是因为干旱可能会导致草和其他兔子的食物来源变得稀缺，从而影响兔子的食物供应。如果兔子无法获得足够的食物，它们的生存和繁殖能力就会受到威胁，从而导致种群数量下降；次生演替通常发生在自然灾害（如火灾、洪水、火山爆发等）或人类活动（如砍伐森林、开垦土地等）后，原有的植被被清除或破坏，但原有的土壤和种子库等基本条件仍然保留。在这种情况下，新的植被会迅速生长并占领空地，形成一个新的生态系统。因此，该生态系统遭遇大火后的恢复过程属于次生演替。【小问3详析】ABCD、据图分析可知，在该生态系统中，狮的种群数量很少，可能的原因是由于狮在该生态系统中处于最高营养级。在一个生态系统中，能量在沿食物链和食物网流动的过程中是逐级递减的，这意味着越往上的营养级，能够获得的能量越少。由于狮通常处于食物链的顶端，它们依赖于其他较低营养级的生物来获取能量，因此能量供应的限制可能是导致狮种群数量较少，BD错误，AC正确。故选AC。【小问4详析】A、基因突变是随机的，不是定向的，鹿、兔等食草动物的奔跑速度很快，这是自然选择的结果，A错误；B、虽然练习可以增强某些技能，但鹿、兔的奔跑速度与获得食物没有直接关系。它们奔跑的主要原因是为了逃避捕食者，B错误；C、在生存斗争中，那些具有有利性状的个体（如奔跑速度快的鹿、兔）更有可能逃脱捕食者的攻击，从而有机会繁殖后代。随着时间的推移，这些有利性状在种群中逐渐积累，导致整个种群的奔跑速度提高，C正确；D、首先奔跑速度慢的鹿、兔不一定繁殖能力弱；其次，生存斗争是普遍存在的，无论是奔跑速度快的还是慢的个体；最后，奔跑能力的发展不仅仅是通过生存斗争，还可能与基因、环境等多种因素有关，D错误。故选C。【小问5详析】据图1分析可知，该食物网中生产者是树和草，消费者是鹿、兔、狼、狮，分解者是土壤动物和土壤微生物，在物质循环过程中生产者通过光合作用和呼吸作用与大气中的碳进行循环，消费者和分解者通过呼吸作用将碳以二氧化碳形式释放到大气中，由此可得出该生态系统碳循环示意图中（1）④光合作用（2）⑤呼吸作用（3）①树、草（4）②鹿、兔、狼、狮（5）⑤呼吸作用（6）③土壤动物、微生物（7）⑤呼吸作用（8）⑧土壤碳库。【小问6详析】据图2分析可知，随着木质素浓度的增加，植物组分降解量逐渐的减少，使得植物体内的含碳有机物不断地积累在土壤中，增加了土壤碳库的量。【小问7详析】据图3分析可知，蒙古大草原土壤碳库的主要贡献者是微生物，因为氨基糖是微生物残体的标志物，随着氨基糖浓度的增加，土壤的碳含量也在增加；木质素酚是植物组分的标志物，随着木质素酚浓度的增加，土壤中碳含量却逐渐减少。【小问8详析】A、虽然草本植物在两个生态系统中都存在，但生态系统的功能和特性不仅仅由植被类型决定，A错误；B、能量流动和物质循环是生态系统共有的基本特征，然而，这些基本特征的存在并不能保证从一个生态系统得出的结论可以直接推广到另一个生态系统，因为尽管基本特征相同，不同生态系统的能量流动和物质循环的具体过程、速率和效率可能会有很大差异，B错误；C、土壤环境是生态系统结构的重要组成部分，草原和湿地生态系统在土壤环境方面的较大差异。它影响植被的生长、微生物的活性等多个方面。因此不可以推广，C正确；D、动物种类确实可能影响生态系统的功能和特性，但相对于土壤环境、气候等其他因素，动物种类差异动物种类差异可能不是决定性的因素，D错误。故选C。二、睡眠与摄食（34分）2.下丘脑是调节人睡眠、摄食等行为的重要结构，图1表示下丘脑参与的部分过程。瘦素是脂肪组织分泌的激素，其在血液中的含量与脂肪细胞中的脂肪含量正相关。（1）在图1所示调节过程中，促醒肽可以看做是一种____。A.激素 B.神经递质 C.细胞因子 D.抗体（2）瘦素和促醒肽的结构单位均为氨基酸，但二者的生理功能却不相同，造成这种差异的原因是____。A.控制二者释放的信号类型不同B.释放二者的细胞的遗传物质不同C.合成二者的细胞器的结构不同D.构成二者的氨基酸的序列不同（3）我们常有这样的体验：吃饱后不再有摄食欲望且容易犯困。请结合题干和已学知识做出解释：____。研究发现，不同浓度的血糖会对图1中“特定神经元”产生激活或抑制的效应，科学家测定了葡萄糖浓度对离体“特定神经元”膜电位的影响，得到了图2所示的结果（葡萄糖浓度改变一小段时间后，膜电位开始发生变化）。（4）由图2可知，该神经元的静息电位约为____mV；较高浓度的葡萄糖会____（促进/抑制）该神经元的兴奋性。（5）当“特定神经元”处于图2阴影部分时，该神经元质膜上可能发生____。（编号选填）①K+通道开放程度增大，K+外流增加②Na+通道开放程度增大，Na+内流增加③Na+-K+泵开始工作，泵进K+、泵出Na+促醒肽发挥作用依赖质膜上的特定受体，控制该受体的基因发生突变会引起睡眠障碍。研究人员发现了一个患睡眠障碍的拉布拉多犬家族（犬也有图1对应的调节过程），患病情况如图3所示。（6）该睡眠障碍的犬表现为____（嗜睡/失眠）。（7）该睡眠障碍是____（常/X/Y）染色体____（显/隐）性遗传病。（8）在不考虑突变的情况下，3号犬的下列各细胞中，一定含有致病基因的细胞为____。（编号选填）①肌肉细胞②卵原细胞③第一极体④第二极体⑤初级卵母细胞⑥次级卵母细胞⑦卵细胞（9）若9号和10号犬交配，其后代不患该睡眠障碍的概率为____。人类除了正常的摄食行为，还存在挑食行为。挑食行为除了对特定食物的喜好外，还包括厌恶与过敏有关的食物。研究发现，与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护，图4表示调控挑食行为的部分过程，其中IgE是一种抗体，白三烯是一种细胞因子。（10）下列有关图4中“免疫过程”的叙述，正确的是____。A.一般有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与B.一般有细胞因子等免疫活性物质参与细胞间的相互联络C.细胞毒性T细胞会释放穿孔素、颗粒酶等发挥免疫功能D.B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后，浆细胞合成分泌抗体（11）结合题干和已学知识分析下列关于“过敏”的叙述，其中表述正确的是____。A.过敏是异常免疫，属于一种症状比较轻微的自身免疫病B.肥大细胞无特异性，所以过敏反应以非特异性免疫为基础C.致敏状态的肥大细胞是引起机体产生过敏反应的重要环节D.避免接触过敏原、服用抗组胺药，一定程度上可缓解过敏（12）科学家用过敏原卵清蛋白（蛋清中的一种蛋白质）给小鼠免疫，然后让这些小鼠自由选择正常的饮用水和含蛋清的饮用水。结果发现，免疫过的小鼠避开了含蛋清的水，而未免疫的小鼠则更喜欢含蛋清的水。为验证该现象的产生是否符合图4所示的模型，下列实验设计合理的有____。（编号选填）①用缺乏肥大细胞的小鼠进行上述实验②用阻断白三烯合成的小鼠进行上述实验③用无法产生IgE的小鼠进行上述实验〖答案〗（1）B（2）D（3）吃饱后，脂肪细胞中的脂肪含量增加，瘦素分泌增加，激活下丘脑A区域，抑制摄食行为。同时，瘦素抑制下丘脑B区域的活动，能够使促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求，使人犯困（4）①.-45（-40~-50均可）②.抑制（5）①（6）嗜睡（7）①.常②.隐（8）①②⑤（9）1/2（10）ABD（11）CD（12）①②③〖祥解〗1、图1中，脂肪细胞分泌激素瘦素促进下丘脑A区域，从而促进能量消耗，抑制摄食。脂肪细胞分泌激素瘦素抑制下丘脑B区域，促进促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求。2、图2中，葡萄糖浓度为0.2mmol.L-1时，静息电位大约在-40mV到-50mV之间，葡萄糖浓度为0.5mmol.L-1时，静息电位变为-60mV，葡萄糖浓度为10mmol.L-1时，静息电位接近-80mV。3、图3中，Ⅱ-3与Ⅱ-4正常，Ⅲ-9患病，说明该病为隐性遗传病，Ⅰ-2雌性患病，Ⅱ-4与Ⅱ-6雄性个体正常，说明该病不是伴X隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病。【小问1详析】图1中，促醒肽作用于特定神经元，从而促进人的摄食和觉醒，因此促醒肽可以看做是一种神经递质，B正确，故选B。【小问2详析】瘦素和促醒肽的结构单位均为氨基酸，说明二者的化学本质是蛋白质或多肽，结构决定功能，蛋白质结构具有多样性的原因：氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链盘区折叠形成的空间结构不同，D正确，ABC错误。故选D。【小问3详析】瘦素在血液中的含量与脂肪细胞中的脂肪含量正相关，如图，吃饱后，脂肪细胞中的脂肪含量增加，瘦素分泌增加，激活下丘脑A区域，抑制摄食行为。同时，瘦素抑制下丘脑B区域的活动，能够使促醒肽的释放减少，不能充分激活特定神经元，不利于维持人的觉醒状态和摄食需求，使人犯困。【小问4详析】图2中，葡萄糖浓度为0.2mmol.L-1时，静息电位大约在-40mV到-50mV之间，葡萄糖浓度为0.5mmol.L-1时，静息电位变为-60mV，葡萄糖浓度为10mmol.L-1时，静息电位接近-80mV。随葡萄糖浓度升高，静息电位逐渐增大，神经元就更难产生动作电位，说明较高浓度的葡萄糖会抑制该神经元兴奋。【小问5详析】图2阴影部分为维持静息电位，形成原因是K+通道开放，K+外流，①正确，故选①。【小问6详析】促醒肽能促进觉醒，促醒肽发挥作用依赖质膜上的特定受体，控制该受体的基因发生突变，导致促醒肽不能发挥作用，睡眠障碍的犬表现为嗜睡。【小问7详析】图3中，Ⅱ-3与Ⅱ-4正常，Ⅲ-9患病，说明该病为隐性遗传病，Ⅰ-2雌性患病，Ⅱ-4与Ⅱ-6雄性个体正常，说明该病不是伴X隐性遗传病，应为常染色体隐性遗传病。【小问8详析】该病为常染色体隐性遗传病，假设患病基因为a，正常基因为A，则Ⅲ-9基因型为aa，Ⅱ-3与Ⅱ-4基因型为Aa，有丝分裂过程中以及产生的子细胞中均含有致病基因a，所以肌肉细胞和卵圆细胞中含有致病基因；减数第一次分裂的细胞（初级卵母细胞）中，均含有致病基因，减数第一次分裂后期，由于A与a所在的同源染色体彼此分离，分别进入不同的刺激卵母细胞或极体中，导致减数第二次分裂的细胞（次级卵母细胞或第一极体）中卵细胞及第二极体可能不含致病基因。即肌肉细胞

、卵原细胞、初级卵母细胞中一定含有致病基因，故选①②⑤。【小问9详析】该病为常染色体隐性遗传病，假设患病基因为a，正常基因为A，则Ⅲ-9基因型为aa，Ⅲ-10基因型为Aa，二者交配，后代不患该睡眠障碍（A_）的概率为1/2。【小问10详析】图4中“免疫过程”中产生了IgE抗体，说明该免疫过程为体液免疫，体液免疫基本过程：（1）一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。（2）一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。（3）抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。（4）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。（5）B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细脑的分裂、分化过程。（6）浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。A、体液免疫过程中有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与，A正确；B、体液免疫过程中有细胞因子等免疫活性物质参与，B正确；C、体液免疫过程中没有细胞毒性T细胞参与，C错误；D、体液免疫过程中，B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后，浆细胞合成分泌抗体，D正确。故选ABD。【小问11详析】A、过敏反应指已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状。就称为自身免疫病。过敏反应不是自身免疫病，A错误；B、过敏反应过程中有抗体产生，是一种特殊的体液免疫，以特异性免疫为基础，B错误；C、如图，抗体会吸附在肥大细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起过敏反应，因此致敏状态的肥大细胞是引起机体产生过敏反应的重要环节，C正确；D、由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的，因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施。如图，当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起过敏反应，因此可以服用抗组胺药，一定程度上可缓解过敏，D正确。故选CD。【小问12详析】与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护机制，图4所示的模型中，该机制与肥大细胞、白三烯、IgE有关，因此可以用缺乏肥大细胞的、用阻断白三烯合成的、无法产生IgE的小鼠进行上述实验来验这些现象是否符合该机制，故选①②③。三、基因表达（14分）3.tRNA可以携带相应氨基酸，常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA（如：亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA）。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如：亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图1），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。（1）由图1可以推测，氨酰tRNA合成酶的作用包括____。（编号选填）①识别氨基酸②识别tRNA③识别密码子④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键（2）根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是____。A.大多是双链结构 B.能识别反密码子C.参与形成核糖体 D.大多在细胞核中合成科学家发现，人进入老年后，本来存在于某些神经元细胞核中的ANG（一种多肽）会异常转移到细胞质中，进而引起一系列异常反应（如图2），破坏线粒体亮氨酸氨酰tRNA的形成，引起线粒体嵴的损伤。（3）由题干信息可以推测，亮氨酸氨酰tRNA之所以不能合成，可能是由于谷氨酸tRNA片段结合在了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的____，导致亮氨酸tRNA不能与该酶结合。（4）线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的____过程，该过程可生成____。（编号选填）①糖酵解②三羧酸循环③电子传递④O2⑤CO2⑥H2O（5）如果向图2所示的细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，____（能/不能）缓解线粒体损伤，请简述理由：____。〖答案〗（1）①②④（2）D（3）活性中心（4）①.③②.⑥（5）①.能②.互补核苷酸链可以与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合〖祥解〗翻译过程，其模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。【小问1详析】根据题干信息，生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种，说明氨酰tRNA合成酶能识别氨基酸，同时氨酰tRNA合成酶能将氨基酸转移到tRNA上，催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键，氨酰tRNA合成酶也能识别识别tRNA，故选①②④。【小问2详析】A、tRNA一般是单链，但含有局部的双链区，A错误；B、tRNA的反密码子能识别密码子，B错误；C、rRNA参与核糖体的形成，C错误；D、tRNA属于RNA中的一种，RNA主要在细胞核内合成，D正确。故选D。【小问3详析】酶起作用的位点在于酶活性中心，谷氨酸tRNA片段结合在了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的活性中心，从而使得亮氨酸tRNA不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合。【小问4详析】线粒体嵴参与有氧呼吸的第三阶段，即电子传递链，这过程产生水。【小问5详析】向细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，能与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合，从而亮氨酸氨酰tRNA合成酶能发挥正常的作用，从而缓解线粒体损伤。四、油菜（30分）4.土壤重金属污染会对人类健康造成危害，是严重的环境问题。利用基因工程手段构建重金属富集植物是修复土壤重金属污染的重要方向之一。景天科植物伴矿景天是一种镉富集生物，研究人员将伴矿景天的SpHMA2基因（简称S基因）转入油菜，获得了镉富集转基因油菜。以下是主要实验步骤：Ⅰ．取伴矿景天的叶，提取总RNA，进一步获取DNA；Ⅱ．利用第Ⅰ步获得的DNA，经PCR扩增S基因；Ⅲ．利用凝胶电泳对扩增片段进行鉴定，得到了图1所示的结果（1号泳道为样品，2号泳道为阴性对照，M为已知长度的标准DNA分子；左侧数字为标准DNA分子的碱基数，单位bp），回收S基因；Ⅳ．S基因与pCAMBIA1301质粒（简称pC质粒）重组，转入大肠杆菌，培养后提取重组质粒；Ⅴ．用电击法将第Ⅳ步提取的重组质粒转入农杆菌，培养；Ⅵ．将第Ⅴ步培养获得的农杆菌与野生型油菜外植体共培养，利用共培养后的油菜外植体获得转基因油菜植株。（1）Ⅰ~Ⅵ中，获取目的基因的步骤有____。（2）第Ⅰ步中，由RNA获取DNA的过程为____。A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录（3）第Ⅱ步中，PCR参数设置为：其中，60℃20s环节发生____；72℃3min环节发生____。（编号选填）①双链DNA变性形成单链②引物与单链DNA结合③DNA解旋酶打开氢键④DNA聚合酶催化合成DNA子链⑤RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键（4）由于DNA分子片段带负电荷，所以电泳开始前应将____（正/负）电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端。根据图10所示电泳结果，S基因长约____bp。（5）第Ⅳ步中，科研人员用一种限制性内切核酸酶A处理S基因，使用另一种限制性内切核酸酶B处理pC质粒。由此可以推测酶A和酶B____。（编号选填）①识别序列相同，催化形成的产物的黏性末端相同②识别序列不同，催化形成的产物的黏性末端相同③识别序列相同，催化形成的产物的黏性末端不同④识别序列不同，催化形成的产物的黏性末端不同（6）第Ⅵ步利用油菜外植体获得油菜植株的生物技术称为____，该过程受很多因素的影响，其中____两种植物激素的浓度比起着重要作用。（编号选填）①植物组织培养②植物细胞培养③植物细胞杂交④生长素⑤赤霉素⑥细胞分裂素（7）pC质粒上有Kar和Hyg两个抗生素抗性基因，Ⅰ~Ⅵ中，需要考虑这两个抗性基因进行筛选才能达到预期目的的步骤有____。（8）为检测转基因油菜的镉富集能力，将野生型油菜（WT）和三个株系的转基因油菜（S1、S2、S3）种植于含200μM氯化镉的培养液中，10天后分别测定各油菜的镉含量，得到了图2所示的结果（*表示存在显著性差异），该结果说明____。（9）获得转S基因油菜后，科研人员又设计完成了以下实验：①将转基因油菜种植于试验田中，采集试验田内及周围3km的不同杂草叶片，检测S基因是否存在于杂草中；②比较转基因油菜种植前后，试验田内主要昆虫、杂草等动植物的种类和数量。请分析设计完成这些实验的目的和意义？____。（10）每年3、4月是上海地区油菜花开放的时间，决定油菜开花的是温度升高还是光照时间延长？请写出实验思路探究这一问题____（3月底、4月初，上海的平均气温约为15℃，昼长约为12.5h）。〖答案〗（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（2）D（3）①.②②.④（4）①.负②.3