江苏省南通市2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 含解析

2023~2024学年度第二学期5月份质量监测高二生物学注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页，包含单项选择题（第1题~第14题，共28分）、多项选择题（第15题~第18题，共12分）、非选择题（第19题~第23题，共60分）三部分。本次考试满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。5.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。1.抗利尿激素是一种九肽化合物，参与机体渗透压的平衡调节。下列关于抗利尿激素的叙述，正确的是（）A.合成、分泌与垂体细胞中的高尔基体有关B.参与组成的氨基酸在排列顺序上具多样性C.作为信使传递信息，发挥作用后会失去活性D.失活后空间结构不变，可用双缩脲试剂检测【答案】C【解析】【分析】抗利尿激素是由下丘脑合成，由垂体释放，促进肾小管和集合管对水的重吸收。抗利尿激素属于分泌蛋白，合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体的参与，还需要线粒体供能。【详解】A、抗利尿激素是的化学本质是一种九肽化合物，合成场所在核糖体，A错误；B、参与组成抗利尿激素的氨基酸在排列顺序具有特异性，B错误；C、激素作为信使传递信息，一经靶细胞接受并起作用后就会失去活性，C正确；D、蛋白质变性失活后肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。故选C。2.细胞各部分的结构与其功能相适应。相关叙述正确的是（）A.核膜上分布大量核孔，可实现核质之间物质的自由交换B.叶绿体基粒上富含光敏色素，可参与光能的吸收与转化C.线粒体内膜上附着大量呼吸酶，可促进葡萄糖分解为丙酮酸D.溶酶体的膜蛋白高度糖基化，可保护自身不被酶催化水解【答案】D【解析】【分析】1、核孔的作用的实现核质之间的物质交换和信息交流，核孔对物质的运输具有选择性。2、光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光，在受到光刺激时，光敏色素的结构会发生变化，经一系列的信号转导，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。【详解】A、核膜上分布大量核孔，可实现核质之间的物质交换和信息交流，但核孔的运输具有选择性，蛋白质、RNA可通过核孔，DNA不能通过核孔，A错误；B、叶绿体基粒上富含光合色素，可参与光能的吸收与转化，B错误；C、葡萄糖分解为丙酮酸的场所在细胞质基质，C错误；D、溶酶体内含有许多酸性水解酶，溶酶体的膜蛋白高度糖基化，可保护自身不被酶催化水解，D正确。故选D。3.科研人员以离体的神经纤维为材料，研究了河豚毒素对细胞内电位变化的影响，结果如图。相关叙述错误的是（）A.降低培养液中K+浓度会提高a点的绝对值B.a→b时，神经细胞内K+/Na+比值逐渐增大C.河豚毒素可阻断Na+内流，抑制动作电位的产生D.临床上，可将河豚毒素作镇痛剂或麻醉剂【答案】B【解析】【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。题图分析：河豚毒素能阻止钠离子进入细胞，使神经细胞不能产生动作电位。【详解】A、适当降低培养液中钾离子浓度，静息时钾离子外流增多，静息电位变大，可以提高曲线的a点绝对值，即a点下移，A正确；B、图中b处为动作电位，a处为静息电位，受刺激后，Na+内流产生动作电位，神经纤维膜内Na+变多，故图中b处神经纤维膜内K+/Na+的比值比a处的低，即a→b时，神经细胞内K+/Na+比值逐渐变小，B错误；C、钠离子内流形成动作电位，加入河豚毒素后不能形成动作电位，是由于河豚毒素可阻断Na+内流，抑制了动作电位的产生，C正确；D、由于河豚毒素可抑制动作电位的产生进而抑制兴奋的传导，因此临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂，抑制兴奋的传导和传递，D正确。故选B。4.肾素—血管紧张素—醛固酮系统在人体血压平衡调节中发挥重要作用。肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素，从而促进血管收缩和醛固酮的分泌。相关叙述错误的是（）A.肾素瘤导致的肾素分泌增多会引起血浆Na+水平偏低和血压降低B.肾素—血管紧张素—醛固酮对血浆Na+浓度的调节属于负反馈调节C.检测高血压患者肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断病因D.血管紧张素和血管紧张素受体可作为研发治疗高血压药物的靶点【答案】A【解析】【分析】激素是一种特殊的化学物质，由特殊的内分泌腺生产出来以后进入到体液当中，运输到远处身体的器官，作用在特殊的靶细胞，这样引起身体各种各样的反应，帮助调节机体的新陈代谢。【详解】A、肾素瘤导致的肾素分泌增多，从而引起醛固酮分泌增多，由于醛固酮可以促进肾小管对的Na+重吸收，使血浆中Na+含量增加，渗透压上升，导致血容量增加，引起血压升高，A错误；B、肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，醛固酮会促进对Na+吸收，Na+增多会抑制肾素的释放，血管紧张素减少，醛固酮的分泌减少，这种调节属于负反馈调节，B正确；C、据题意可知，肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断高血压病因，C正确；D、血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，引起高血压，所以血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点，D正确。故选A。5.神经递质、激素以及细胞因子等信息分子在内环境稳态的调节过程中发挥着重要作用。关于上述信息分子的叙述，正确的是（）A.可存在于内环境中，且种类与含量都保持恒定B.发挥作用时都与靶细胞膜上的特异性受体结合C.不同信息分子可能对同一生理过程起相抗衡作用D.同种信息分子对不同靶细胞的作用效果相同【答案】C【解析】【分析】激素是信息分子，具有调节机体生命活动的功能，激素作用于特定的靶细胞，与靶细胞膜上的受体结合后，引起靶细胞代谢活动的变化；激素一经发挥作用后，就被分解、灭活，因此激素需源源不断地产生。【详解】A、神经递质、激素以及细胞因子等信息分子均可存在于内环境中，但神经递质和细胞因子的种类与含量不会保持相对恒定，A错误；B、性激素发挥作用时，其相应受体没有存在于靶细胞膜上，B错误；C、不同信息分子可能对同一生理过程起相抗衡作用，如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖平衡方面表现为相抗衡，C正确；D、同种信息分子对不同靶细胞的作用可能因为受体的不同而表现为效果不同，D错误。故选C。6.烟粉虱寄生于番茄幼苗，通过汲取宿主的可溶性糖而生存。为探究茉莉酸甲酯（MeJA，一种植物激素）用于防治烟粉虱的可行性，科研人员研究了不同浓度的MeJA对番茄幼苗可溶性糖含量的影响，结果如下图。相关叙述错误的是（）A.本研究中，实验的自变量是MeJA的有无、浓度以及处理时间B.MeJA可作为信息分子调节番茄幼苗细胞中可溶性糖的代谢过程C.与200μmol·L-1相比，2μmol·L-1MeJA处理7h能促进可溶性糖的生成D.结果表明，用20μmol·L-1MeJA处理幼苗5h对烟粉虱的防治效果较好【答案】C【解析】【分析】分析题意，本实验目的是研究MeJA是否可以防治烟粉虱，结合题图可知，实验的自变量是MeJA的有无、浓度及处理时间，因变量是可溶性糖的含量，据此分析作答。【详解】A、据题意及坐标图分析，实验的自变量是MeJA的有无、浓度以及处理时间，A正确；B、MeJA是一种植物激素，可作为信息分子调节番茄幼苗细胞中可溶性糖的代谢过程，B正确；C、与对照组相比，2μmol·L-1MeJA处理7h抑制可溶性糖的生成，C错误；D、结果表明，用20μmol·L-1MeJA处理幼苗5h可溶性糖含量最少，对烟粉虱的防治效果较好，D正确。故选C。7.在自然界，种群的数量变化受多种因素影响。关于影响种群数量变化因素的叙述，正确的是（）A.影响种群重要特征的因素，一般都会影响种群的数量变化B.气温等气候因素对种群数量的作用强度与该种群的密度相关C.相同环境因素对不同种群数量变化的影响结果往往是相同的D.获知影响种群数量变化的因素即可预测该种群的数量变化趋势【答案】A【解析】【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化。【详解】A、种群数量特征是种群的重要特征，能影响种群数量特征的因素如食物能影响出生率，都会影响种群数量变化，A正确；B、气温等气候因素称为非密度制约因素，对种群数量的影响一般与该种群密度无关，B错误；C、相同环境因素对不同种群数量变化的影响结果可能不同，如温度对蝗虫的影响和对微生物的影响不同，C错误；D、影响种群数量变化因素有生物因素如种间关系，也有非生物因素如温度，而预测该种群数量变化趋势的是年龄结构，年龄结构是种群的数量特征，D错误。故选A。8.某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表。相关叙述正确的是（）物种观察数量/只觅食生境出现率/%鸟胃中主要的食物种类/%生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳沙砾甲壳类其他绿翅鸭21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1A.3个生境中所有的水鸟构成一个群落B.绿翅鸭与鹤鹬生境基本相似，生态位相同C.绿头鸭与青脚鹬之间的竞争程度最为激烈D.不同生境中优势种存在差异是协同进化的结果【答案】D【解析】【分析】由图表可得，绿头鸭主要生存在低潮盐沼一光滩带，以小坚果为主要食物，与绿翅鸭、鹤鹬、青脚鹬之间存在竞争关系；每一个物种都有其稳定的生态位，这是群落中不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果。【详解】A、群落是指在一定时间内聚集在一定地域的所有生物的集合，3个生境中所有的水鸟并不是该区域的所有生物，不能构成一个群落，A错误；B、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用的资源情况以及与其他物种的关系等，绿翅鸭与鹤鹬生境基本相似，但是摄食的食物资源不相同，生态位不同，B错误；C、绿头鸭主要生活在生境1，主要以小坚果为食；青脚鹬在生境1、2、3均有分布，主要以草屑、螺类、甲壳类为食，绿头鸭与青脚鹬之间的竞争程度不激烈。分析表中数据可知，绿翅鸭和绿头鸭都主要生活在生境1，都主要以小坚果为食，绿翅鸭和绿头鸭之间的竞争程度最为激烈，C错误；D、不同生境中优势种存在差异，每一个物种都有其稳定的生态位，这是群落中不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果，D正确。故选D。9.脱毒甘蔗具有产量高、品质佳的特点。图示为培育脱毒甘蔗的部分过程，相关叙述正确的是（）A.过程①宜选择带叶原基的芽，主要原因是其分裂能力强B.过程②用52℃热水处理芽可杀死其中部分残有的病毒C.过程③④除激素含量外，温度、pH、光照等条件相同D.过程⑤可通过将病毒接种于甘蔗苗，筛选出脱毒品种【答案】B【解析】【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详解】A、过程①宜选择带叶原基的芽，主要原因是其带有的病毒极少或无毒，A错误；B、过程②用52℃热水处理芽其目的是消毒，起到消灭杂菌的作用，也可杀死其中部分残有的病毒，B正确；C、过程③④除激素含量外，温度、pH、光照等条件也有不同，如诱导生芽阶段需要光照，而诱导愈伤组织阶段不需要光照，C错误；D、过程⑤可通过将病毒接种于甘蔗苗，不能筛选出脱毒品种，D错误。故选B10.生态学模型的构建离不开科学的研究方法。相关叙述错误的是（）A.通过调查种群内各龄级个体数，可构建种群的年龄结构B.以空间换时间的方法调查群落变化，可构建群落演替过程C.经测算某条食物链各环节的能量值，可构建能量金字塔D.通过直接观察或分析动物胃内食物成分，可构建营养结构【答案】C【解析】【分析】生态系统的营养结构（1）食物链：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。（2）食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。【详解】A、通过调查种群内各龄级个体数，可构建种群的年龄结构，进而可以预测种群数量变化，A正确；B、以空间换时间的方法调查群落变化，可构建群落演替过程，用于研究群落演替的过程，B正确；C、测算全部食物链各环节的能量值，才可构建生态系统的能量金字塔，C错误；D、通过直接观察或分析动物胃内食物成分，可明确捕食关系进而可构建营养结构，D正确。故选C。11.某中学兴趣小组同学开展了“土壤中纤维素分解菌的分离与纯化”实验，结果如图。相关叙述正确的是（）A.配制培养基时应以纤维素为唯一碳源，并添加琼脂B.接种时应用微量移液器取1mL菌液滴加至培养基表面C.培养时必须将平板倒置并放入CO2培养箱中培养12hD.测定菌株对纤维素降解能力时，应优先挑取②处菌落【答案】A【解析】【分析】从土壤中分离获得某种微生物的步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。分离获得能降解纤维素的菌株的关键是以纤维素作为唯一碳源进行选择培养，实验中要保证无菌操作，并做好对照实验。【详解】A、配制培养基时应以纤维素为唯一碳源，并添加琼脂，因为固体培养基可用于微生物的分离和鉴别，A正确；B、接种时不需要用微量移液器将菌液滴加至培养基表面，因为图示的接种方法是平板划线法，B错误；C、培养时必须将平板倒置并放入恒温培养箱中培养1~2d，C错误；D、测定菌株对纤维素降解能力时，应优先挑取③处菌落，因为该处的菌落为单菌落，D错误。故选A。12.甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的肿瘤标记物。科研人员利用杂交瘤技术制备了抗AFP单克隆抗体，以实现肝癌的准确诊断。相关叙述正确的是（）A.用AFP对小鼠进行免疫处理后，可在其脾中获得产生特定抗体的B淋巴细胞B.用高Ca2+—高pH诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，即可获得杂交瘤细胞C.用克隆化培养和抗体检测进行筛选，能获得足够数量的分泌AFP的杂交瘤细胞D.用液体培养基培养杂交瘤细胞时，添加适宜浓度的干扰素可防止杂菌的污染【答案】A【解析】【分析】1、免疫的B淋巴细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体；2、该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。【详解】A、用AFP对小鼠进行免疫处理后，能从该小鼠的脾中获得产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；B、用高Ca2+—高pH诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，经诱导后融合的细胞不一定是杂交瘤细胞，还可能是自身融合的细胞或未融合的细胞，通过用选择培养基筛选才能获得杂交瘤细胞，B错误；C、用克隆化培养和抗体检测进行筛选，能获得足够数量的分泌抗AFP抗体的杂交瘤细胞，C错误；D、用液体培养基培养杂交瘤细胞时，添加适宜浓度的抗生素可防止杂菌的污染，D错误。故选A。13.目前，生物技术在各个领域有着广泛应用。有关生物技术的原理及应用的叙述，正确的是（）选项生物技术原理应用A传统发酵技术有氧呼吸或无氧呼吸生产单细胞蛋白作为食品添加剂B植物细胞培养植物细胞的全能性细胞产物（如紫草宁）的工厂化生产C蛋白质工程基因的选择性表达研发具有特定功能的药用蛋白制剂D琼脂糖凝胶电泳带电的不同分子在电场中的迁移速率不同基因工程中重组质粒的鉴定与验证A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等)；作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)；细胞产物的工厂化生产。【详解】A、传统发酵技术可用于生产单细胞蛋白作为食品添加剂，其原理是细胞增殖，A错误；B、植物组织培养技术除了在农业生产上的应用外，还可广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产，如获得紫草宁，该过程的原理是细胞增殖，B错误；C、蛋白质工程的目的是研发具有特定功能的药用蛋白制剂，该过程的原理是基因修饰和人工合成，用到的技术原理还包括转基因技术，C错误；D、琼脂糖凝胶电泳可用于基因工程中重组质粒的鉴定与验证，其原理是根据带电的不同分子在电场中的迁移速率不同设计的，D正确。故选D。14.温度的变化往往会影响生物学实验的结果。相关叙述正确的是（）A.观察黑藻细胞中叶绿体时，温度越高，叶绿体随细胞质流动越快B.检测苹果匀浆中还原糖时，100℃较60℃水浴可缩短颜色反应时间C.酵母菌在5℃条件下进行悬浮培养时，其种群增长速率逐渐下降D.洋葱研磨液过滤后在室温下静置过夜，则DNA提取量显著提高【答案】C【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、观察黑藻细胞中叶绿体时，温度适当升高，叶绿体随细胞质流动越快，因为温度适当升高会加快细胞代谢，同时也能加快分子运动，A错误；B、检测苹果匀浆中还原糖时，100℃不会比60℃水浴缩短颜色反应时间，反而会带来颜色干扰（新制氢氧化铜分解），B错误；C、酵母菌在5℃条件下进行悬浮培养时，其种群增长速率逐渐下降，因为在该温度条件下，其出生率小于死亡率，C正确；D、洋葱研磨液过滤后在室温下静置过夜，则DNA提取量会因为DNA被分解而下降，D错误。故选C。二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。15.发作性睡病表现为白日嗜睡，晚上失眠。研究表明，人感染甲型H1N1流感病毒后，机体产生的抗体除抑制病毒的增殖和扩散外，还会加速患者下视丘细胞凋亡，从而引起发作性睡病。相关叙述错误的是（）A.H1N1在人体内环境中增殖和扩散，进而诱发机体产生特异性免疫B.H1N1与B细胞和细胞毒性T细胞直接接触，为两者活化提供第一信号C.靶细胞裂解后，暴露的HINI可与抗体结合或被巨噬细胞等吞噬掉D.抗体加速下视丘细胞凋亡引发发作性睡病，是免疫防御功能下降的结果【答案】ABD【解析】【分析】体液免疫中B细胞活化需要两个信号的刺激，即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合而传递的第二信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞（靶细胞）表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。一般认为，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。【详解】A、H1N1作为病毒，需要在活细胞中增殖，其还可在人体内环境中扩散，而进而诱发机体产生特异性免疫，A错误；B、H1N1与B细胞直接接触，为其活化提供第一信号，H1N1侵入到靶细胞内，引起靶细胞膜上特定分子发生变化，进而使细胞毒性T细胞活化，引发细胞免疫，B错误；C、靶细胞裂解后，暴露的HINI可与抗体结合或被巨噬细胞等吞噬掉，即H1N1的清除需要细胞免疫和体液免疫联合作战，C正确；D、抗体加速下视丘细胞凋亡引发发作性睡病，是免疫自稳功能下降的结果，D错误。故选ABD。16.原尿中葡萄糖经近曲小管时几乎全部被重吸收。近曲小管上皮细胞膜上有多种转运蛋白，其重吸收葡萄糖的部分机制如图。相关叙述正确的是（）A.原尿中的葡萄糖经近曲小管上皮细胞进入组织液不需要消耗能量B.GLUT转运葡萄糖时自身构象会发生改变，其含量会影响转运速率C.钠—钾泵使近曲小管上皮细胞处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收D.脯氨酸恒格列净（SGLT抑制剂）可用于2型糖尿病患者的血糖控制【答案】BCD【解析】【分析】据图分析，近肾小管上皮细胞膜上的钠-钾泵水解ATP能够维持胞内高钾胞外高钠的离子水平，钠钾泵运输钾离子和钠离子是主动运输；肾小管腔中的葡萄糖能利用膜两侧的Na+浓度差提供的电化学势能借助SGLT逆浓度运输葡萄糖，说明钠离子进入肾小管上皮细胞是协助扩散，葡萄糖进入肾小管上皮细胞是主动运输；近肾小管上皮细胞内的葡萄糖分子能顺浓度梯度通过GLUL运输到组织液中，为协助扩散。【详解】A、原尿中的葡萄糖借助膜两侧的Na+浓度差提供的电化学势能，逆浓度梯度进入近曲小管上皮细胞，属于主动运输的方式，需要消耗能量；葡萄糖由近曲小管上皮细胞进入组织液为顺浓度梯度，不消耗能量，A错误；B、GLUT表示葡萄糖载体蛋白，载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，葡萄糖的转运效率还会受GLUT数量的影响，B正确；C、葡萄糖重吸收借助Na+的浓度差，Na泵可以将Na+排出近曲小管上皮细胞，使近曲小管上皮细胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收，C正确；D、脯氨酸恒格列净是SGLT抑制剂，会抑制原尿中葡萄糖的重吸收，则会导致机体尿液中的葡萄糖含量升高，促进尿糖排泄，从而降低血糖浓度，可用于2型糖尿病患者的血糖控制，D正确。故选BCD。17.桑基鱼塘是我国劳动人民辛勤劳作的智慧结晶，系统各部分通过优化组合，实现了鱼、蚕、猪和粮食的全面丰收。图示为桑基鱼塘内部分物质循环过程，相关叙述错误的是（）A.桑基鱼塘中各组成成分共同构成生态系统的营养结构B.鱼粉喂猪、猪粪喂鱼实现了物质与能量的循环利用C.桑基鱼塘中各成分之间均能进行信息的双向传递D.桑基鱼塘的建设遵循生态工程的循环、整体等原理【答案】ABC【解析】【分析】研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果将秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，从面大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”也基本体现了这个原理。【详解】A、生态系统的营养结构为食物链和食物网，不包括无机环境和分解者，A错误；B、鱼粉喂猪、猪粪喂鱼实现了物质的循环利用，但能量是不能循环的，B错误；C、信息传递可以发生在生态系统各种成分之间，但无法确定各组成之间的信息都是双向传递的，C错误；D、桑基鱼塘的建设遵循生态工程的循环、整体等原理，该生态工程的建立提高了能量利用率，D正确。故选ABC。18.融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，再通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。图示为利用融合PCR技术构建CMP—GFP融合基因的基本过程（CMP为黄瓜花叶病毒运动蛋白基因，表达产物参与病毒在细胞间的转移；GFP为绿色荧光蛋白基因）。相关叙述正确的是（）A.除图示外，融合PCR还需dNTP、解旋酶以及含Mg2+的缓冲液等B.引物1需添加限制酶识别序列，引物2需添加与引物3部分互补的序列C.重叠延伸时，两条链分别为a、d或b、c，两者互作模板和引物D.CMP—GFP融合基因在受体细胞中表达可追踪病毒在细胞间的转移途径【答案】BD【解析】【分析】重叠延伸PCR技术是指在PCR技术的基础上，采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成重叠链，通过重叠链的延伸，将不同来源的片段重叠拼接起来的一项技术。【详解】A、除图示外，融合PCR还需dNTP、以及含Mg2+的缓冲液等，但不需要解旋酶，A错误；B、引物1需添加限制酶识别序列，引物2需添加与引物3部分互补的序列，从而为融合基因基因的形成提供引物，B正确；C、重叠延伸时，两条链分别为a、d，两者互作模板和引物，实现融合基因的扩增过程，C错误；D、CMP—GFP融合基因中含有绿色荧光蛋白基因，其在受体细胞中表达可追踪病毒在细胞间的转移途径，D正确。故选BD。三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。19.植物生长素具有“酸生长”调节机制，如图1。低浓度生长素引起细胞膜外pH降低，促进根生长，高浓度生长素引起细胞膜外pH升高，抑制根生长。为研究图1中F1和T1在该机制中的作用，科研人员进行了相关实验，结果如图2，其中根生长增长率=施加高浓度生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量。回答下列问题。（1）在植物体内，生长素主要的合成部位是________，主要经________（方式）从产生部位运送到作用部位并发挥生理效应。（2）图1中，生长素与TMK的复合物诱导H+—ATP酶在________的同时将H+运出细胞外，pH下降，使细胞壁酸化，从而实现细胞的酸生长。下列能支持酸生长的证据是________。A.酸性条件下生长素结构改变，不易和受体结合B.生长素诱导的胚芽鞘生长可被中性缓冲液抑制C.降低细胞质的pH能促进生长素响应基因的表达D.促进细胞H+外排的物质，也能促进胚芽鞘的生长（3）图2结果表明，生长素与F1和T1结合后经信号转导，对根的生长效应分别是________、________（选填“促进”“抑制”），依据是________。从时间上看，F1和T1参与的生长素响应过程有快慢之分，结合图1推测存在差异的原因是________。（4）综上可知，生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，其生理意义是________。【答案】（1）①.幼嫩的芽、叶和发育的种子②.主动运输（2）①.水解ATP②.BD（3）①.抑制②.抑制③.图2结果显示两种缺失突变体的根生长增长率均大于野生型④.生长素与F1结合后直接促进了H+向膜内的转运，而生长素与T1结合后需要调控相关基因的表达进而促进H+向膜内的转运过程（4）这种多重调节过程实现了生长素对植物生长的精准调控，有利于植物的正常生长。【解析】【分析】生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。【小问1详解】在植物体内，生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，主要经主动运输从产生部位运送到作用部位并发挥生理效应，该过程需要消耗能量。【小问2详解】图1中，生长素与TMK的复合物诱导H+—ATP酶在水解ATP的同时将H+运出细胞外，pH下降，使细胞壁酸化，该过程需要消耗能量，从而实现细胞的酸生长。A、酸性条件下不会引起生长素结构改变，也不会影响生长素与受体的结合，A错误；B、生长素诱导的胚芽鞘生长可被中性缓冲液抑制，该事实支持酸生长现象，B正确；C、.降低细胞质的pH能是细胞质中H+浓度上升进而促进生长素响应基因的表达，但并不支持酸生长现象，C错误；D、促进细胞H+外排的物质，也能促进胚芽鞘的生长，该现象支持酸生长现象，D正确。故选BD。【小问3详解】图2结果表明，生长素与F1和T1结合后经信号转导，对根的生长效应分别均表现为抑制效应，因为图2结果显示两种缺失突变体的根生长增长率均大于野生型。从时间上看，F1和T1参与的生长素响应过程有快慢之分，即F1缺失突变体抑制效率快，因为图1显示生长素与F1结合后直接促进了H+向膜内的转运，而生长素与T1结合后需要调控相关基因的表达进而促进H+向膜内的转运过程。【小问4详解】结合图示可知，生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，如F1和T1两种受体以及膜上相关转运蛋白的作用，这种多重调节过程实现了生长素对植物生长的精准调控，有利于植物的正常生长。20.罗氏沼虾属于杂食性动物，以植物、底栖动物和腐殖质为食，具有较强适应能力。为探究稻虾共作的田间种养模式对水稻产量的影响，科研人员在某地水稻种植试验田开展了相关研究，下图为该模式稻田中部分生物之间的营养关系，下表为水稻单作模式和稻虾共作模式的相关测量指标及结果。回答下列问题。项目物种丰富度杂草存量（kg/亩）化肥使用量（kg/亩）水稻产量（kg/亩）水稻单作模式3525062.94778稻虾共作模式22532.4540.8（1）在稻田生态系统中，罗氏沼虾属于________（成分），与三化螟之间的种间关系为________，调查杂草种类时常用的方法是________。（2）结果表明，稻虾共作模式下水稻产量显著提升，结合以上图表分析，可能的原因是________。但研究发现，罗氏沼虾也食用幼苗期的水稻，因此在稻田中投放罗氏沼虾时应尤其注意________。（3）为研究稻虾共作对水环境的影响，科研人员测定了两种模式下水稻生长各时期水体中氮、磷浓度的变化，结果如下图。①化肥中的N、P被水稻根系吸收后参与合成________等生物大分子。从生态系统功能角度分析，含N、P有机物的去向有________。②与水稻单作相比，稻虾共作模式下总氮、总磷浓度均较低，一方面是因为罗氏沼虾的排泄物为水稻提供有机养分，能减少________，另一方面由于罗氏沼虾爬行和挖洞，疏松土壤，有利于水稻的呼吸作用，从而促进________。（4）在稻虾共生模式中，罗氏沼虾既能调节种间关系，又能净化水质，这体现了生物多样性的________价值。【答案】（1）①.消费者、分解者②.捕食和种间竞争③.样方法（2）①.一方面罗氏沼虾的投放降低了杂草和水稻的种间竞争关系，另一方面罗氏沼虾还会以三化螟和稻飞虱为食，减少了稻飞虱和三化螟对水稻的捕食，因而会使水稻增产②.避免在水稻幼苗期投放罗氏沼虾（3）①.蛋白质、核酸②.被捕食者摄食、被分解者利用和被自身呼吸消耗③.化肥使用量④.水稻根系对氮、磷的吸收（4）间接【解析】【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。2、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。【小问1详解】在稻田生态系统中，罗氏沼虾属于杂食性动物，以植物、底栖动物和腐殖质为食，属于消费者、分解者，消费者能加快生态系统中的物质循环和能量流动，罗氏沼虾能以三化螟为食，且二者有共同的食物了，因此二者之间的种间关系为捕食和种间竞争，调查杂草种类时常用的方法是样方法，在取样时要做到随机取样。【小问2详解】结果表明，稻虾共作模式下水稻产量显著提升，其原因表现为一方面罗氏沼虾的投放降低了杂草和水稻的种间竞争关系，另一方面罗氏沼虾还会以三化螟和稻飞虱为食，减少了稻飞虱和三化螟对水稻的捕食，因而会使水稻增产。但研究发现，罗氏沼虾也食用幼苗期的水稻，因此在稻田中投放罗氏沼虾时应尤其注意避免在水稻幼苗期投放罗氏沼虾。【小问3详解】①化肥中的N、P被水稻根系吸收后参与合成蛋白质、核酸等生物大分子。从生态系统功能角度分析，水稻体内的含N、P有机物的去向包括被捕食者摄食、被分解者利用和被自身呼吸消耗。②与水稻单作相比，稻虾共作模式下总氮、总磷浓度均较低，一方面是因为罗氏沼虾的排泄物为水稻提供有机养分，经过微生物的分解作用提高土壤肥力，进而能减少肥料的使用，另一方面由于罗氏沼虾爬行和挖洞，疏松土壤，有利于水稻的呼吸作用，从而促进水稻根系对氮、磷的吸收，因而表现为共作模式下氮和磷含量降低。【小问4详解】在稻虾共生模式中，罗氏沼虾既能调节种间关系，又能净化水质，这体现了生物多样性在生态方面的价值，即为间接价值。21.研究发现，长期处于过度紧张、焦虑等应激状态下易引起血糖升高进而导致2型糖尿病的发生，部分机理如下图，其中CORT（皮质醇，一种肾上腺糖皮质激素）与Ins（胰岛素）会竞争性结合InsR（胰岛素受体），使胰岛素敏感性降低。回答下列问题。（1）过度紧张、焦虑时，机体经________（调节方式）调控胰岛素的分泌，胰岛素作用于肝细胞后，“？”处的生理效应是________。（2）图中激素a为________，与CORT共同作用的靶器官是________。交感神经兴奋使肠道L细胞膜内外电位表现为________。（3）据图分析，处于过度紧张、焦虑等应激状态下血糖升高，一方面机体经________轴促进CORT的分泌，使胰岛素敏感性降低；另一方面交感神经兴奋使________，从而直接或间接引起胰岛素分泌减少，导致血糖升高，诱发2型糖尿病。（4）研究发现，糖尿病脑病是由于大脑海马组织中神经细胞长期暴露在高糖环境中引起细胞凋亡所致，其部分信号通路如下图，其中IKKs、NF—xB、Klotho（一种抗衰老蛋白）和PRX2（一种抗氧化蛋白）均为细胞内蛋白质。利拉鲁肽（一种GLP-1受体激动剂，与受体结合后的信号转导与高血糖刺激相似）对糖尿病脑病具有一定的改善作用，为探究其作用机理，进行了相关实验，结果如下表。组别实验动物皮下注射处理（400μg·kg-1·d-1，持续8周）8周后蛋白质的相对表达量（蛋白质的相对表达量=相关蛋白质的表达量/β—Actin蛋白的表达量）IKKsNF-xBKlothoPRX21正常大鼠生理盐水0.391.00.450.362糖尿病脑病大鼠生理盐水0.762.80.230.433糖尿病脑病大鼠利拉鲁肽0.581.60.530.58①图中，高糖应激下经过程A、B会进一步加剧炎症，加速神经细胞的凋亡，这种调节机制为________。②实验中，计算蛋白质的相对表达量时以β-Actin蛋白作为参照，原因是________。与组别1相比，组别2中PRX2表达量升高的原因是________，组别3中PRX2表达量升高是因为________。（5）综上研究，利拉鲁肽对糖尿病脑病具有一定的改善作用，其机理是________。【答案】（1）①.神经调节②.促进肝糖原合成以及转变成非糖物质（2）①.促腺皮质激素释放激素②.下丘脑③.外正内负（3）①.下丘脑-垂体-肾上腺皮质②.GLP-1分泌减少（4）①.正反馈调节②.该蛋白质在细胞中表达量是相对稳定的③.在高血糖环境中，IKKs、NF—xB含量上升，诱发炎症反应，进而激活氧化激酶，导致PRX2表达量升高④.使用利拉鲁肽后，IKKs、NF—xB含量有所下降，进而对炎症反应有所缓解，对Klotho合成的抑制作用减弱，进而促进PRX2的合成，导致其含量上升（5）通过抑制相关蛋白的合成，对高糖环境引起的炎症反应有所缓解，进而使Klotho含量上升，激活TRX/PRX系统，使PRX2的合成增多，进而抑制氧化应激反应，使神经细胞凋亡减少【解析】【分析】1、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。2、胰岛素是唯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。【小问1详解】过度紧张、焦虑时这是神经系统的表现，因而可推测，此时机体经神经调节调控胰岛素的分泌，胰岛素是体内唯一降血糖的激素，通过促进葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原以及促进转变成非糖物质实现降血糖，同时还能抑制肝糖原分解以及非糖物质转化，据此可知胰岛素作用于肝细胞后，“？”处的生理效应是促进肝糖原合成以及转变成非糖物质。【小问2详解】根据分级调节的过程可知，图中激素a为促肾上腺皮质激素释放激素，激素b为促肾上腺皮质激素，结合图示可以看出，CORT的分泌存在反馈调节机制，激素a与CORT共同作用的靶器官是下丘脑神经分泌细胞。交感神经兴奋对肠道L细胞起着抑制作用，即表现为使肠道L细胞膜内外电位表现为外正内负的静息电位状态。【小问3详解】据图分析，处于过度紧张、焦虑等应激状态下血糖升高，一方面机体经下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴促进CORT的分泌，该激素与Ins（胰岛素）会竞争性结合InsR（胰岛素受体），使胰岛素敏感性降低，降血糖效果下降；另一方面交感神经兴奋使GLP-1分泌减少，从而直接或间接引起胰岛素分泌减少，导致血糖升高，诱发2型糖尿病。【小问4详解】①图中，高糖应激下经过程A、B会进一步加剧炎症，加速神经细胞的凋亡，导致糖尿病脑病的发生，这种调节机制为正反馈调节。②实验中，计算蛋白质的相对表达量时以β-Actin蛋白作为参照，这是因为该蛋白质在细胞中表达量是相对稳定的。与组别1相比，组别2中的材料是糖尿病脑病大鼠，在高血糖环境中，IKKs、NF—xB含量上升，诱发炎症反应，进而激活氧化激酶，导致PRX2表达量升高，组别3中使用利拉鲁肽后，IKKs、NF—xB含量有所下降，进而对炎症反应有所缓解，对Klotho合成的抑制作用减弱，进而促进PRX2的合成，导致其含量上升。【小问5详解】综上研究，利拉鲁肽对糖尿病脑病具有一定的改善作用，其作用机理是通过抑制相关蛋白的合成，对高糖环境引起的炎症反应有所缓解，进而使Klotho含量上升，激活TRX/PRX系统，使PRX2的合成增多，进而抑制氧化应激反应，使神经细胞凋亡减少，进而起到缓解症状的作用。22.小白菜根系部分微生物具有分解有机磷的能力，科研人员从中筛选出了分解能力强的菌株，并对培养条件的优化进行了研究，以期为微生物肥料的开发提供依据，部分研究步骤如下。步骤1：小白菜根系微生物的分离纯化取10g小白菜根系土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀并依次进行等比稀释。分别将稀释度10-2∼10-4、10-3∼10-5、10-6∼10-8的菌液接种到真菌、放线菌、细菌的培养基中，置于适宜条件下培养。步骤2：小白菜根系解磷微生物的筛选挑取步骤1中培养基上的不同单菌落接种到有机磷培养基A上，培养一段时间后观察菌落及透明圈大小（固体培养基中有机磷在微生物的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈），结果如下图（图中字母和数字组合代表菌株种类）。步骤3：菌株解磷能力的测定将初步筛选的3种菌株分别接种到有机磷培养基B中进行培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量。步骤4：解磷菌株培养条件的优化配制有机磷培养基时分别使用葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、甘露醇作为碳源，并分别设置不同转速进行摇床培养，72小时后检测培养液中可溶性磷含量，结果如下图。回答下列问题。（1）步骤1取不同稀释度菌液接种到不同种类培养基的原因是________。（2）步骤2使用的接种工具为________，接种前需进行________，以防止杂菌污染。接种时，可根据菌落的________挑取不同类型菌株分别接种到培养基A上。培养结果初步表明，FG5解磷能力最强，依据是________。（3）与步骤2中培养基A相比，步骤3中培养基B在成分上的主要差异是________。经测定，培养FG5的上清液中________，则可确认FG5的解磷能力最强。（4）步骤4进行摇床培养时，转速过低溶液中可溶性磷含量不高，可能原因是________，但转速过高容易导致________，从而影响其解磷能力。（5）综上研究，在实验条件下为更好地实现有机磷的降解，你的建议是________。【答案】（1）土壤中含有的真菌、放线菌和细菌的数量有差异，且真菌、放线菌和细菌对营养物质的需求有差异（2）①.涂布器②.灭菌③.颜色、形状、大小、透明度、光滑程度等④.FG5形成的菌落表现为透明圈直径与菌落直径比值最大（3）①.不含琼脂②.可溶性磷含量最高（4）①.培养液中溶解氧含量低，且解磷菌与培养液不能充分混合②.转速过高容易导致解磷菌生长繁殖受阻（5）为更好地实现有机磷的降解，可使用甘露醇作为碳源制备培养基，同时在培养过程中将转速设定在180r.min-1左右【解析】【分析】土壤是微生物的天然培养基。从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株必须使用以难溶性磷酸盐作为唯一磷源的选择培养基，表格中的透明圈越大，菌落直径越小，说明降解难溶性磷酸盐的能量越强。【小问1详解】步骤1取不同稀释度菌液接种到不同种类培养基的原因是土壤中含有的真菌、放线菌和细菌的数量有差异，因而用不同的稀释倍数，将不同稀释度的菌液涂布在不同种类的培养基上的目的是筛选出真菌、放线菌和细菌。【小问2详解】步骤2接种的方法是稀释涂布平板法，因而使用的接种工具为涂布器，接种前需进行灼烧灭菌，其具体操作是引燃涂布器上的酒精直至燃尽，而后冷却后进行涂布，其目的是防止杂菌污染。接种时，可根据菌落的颜色、形状、大小、透明度、光滑程度等挑取不同类型菌株分别接种到培养基A上。培养结果初步表明，FG5解磷能力最强，因为该菌落表现出的透明圈直径与菌落直径比值最大。【小问3详解】与步骤2中培养基A相比，步骤3中培养基B在成分上的主要差异是其中不含有琼脂，为液体培养基。经测定，培养FG5的上清液中可溶性磷含量最高，则可确认FG5的解磷能力最强。【小问4详解】步骤4进行摇床培养时，转速过低溶液中可溶性磷含量不高，可能由于培养液中溶解氧含量低，且解磷菌与培养液不能充分混合，因而导致培养液中的有机磷不能充分被分解，但转速过高容易导致解磷菌生长繁殖受阻，从而影响其解磷能力。【小问5详解】根据实验数据可知，在实验条件下为更好地实现有机磷的降解，可使用甘露醇作为碳源制备培养基，同时在培养过程中奖转速设定在180r.min-1左右最适宜解磷菌的生长。23.Cre-loxP系统由Cre酶和loxP序列两部分组成，Cre酶作用能实现特定基因的敲除（