卷05-备战2024年高考生物临考压轴卷（天津卷）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1卷05-备战2024年高考生物临考压轴卷（天津卷）（考试时间：60分钟试卷满分：100分）第I卷一、本卷共12题，每题4分，共48分，每小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的1、科学研究的顺利进行离不开科学方法的正确应用，下列有关科学研究和科学方法对应错误的是（）A．追踪分泌蛋白的合成途径——同位素标记法B．细胞学说的建立——不完全归纳法C．研究细胞膜的流动性——荧光分子标记法D．利用废旧物品制作真核细胞三维结构模型——概念模型法〖答案〗D〖祥解〗模型建构法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。【详析】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程使用的是同位素标记法，观察被³H标记的氨基酸的位置，A正确；B、细胞学说的建立利用了不完全归纳法，证明一切动植物都由细胞和细胞产物构成，B正确；C、用荧光标记法分别标记了人和小鼠的膜蛋白证明了细胞膜具有流动性，C正确；D、利用废旧物品制作真核细胞三维结构模型，是以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型是物理模型，D错误。故选D。2、关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（）A．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道B．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动C．叶绿体中类囊体薄膜上含有叶绿素和类胡萝卜素，是光反应的场所D．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所〖答案〗D〖祥解〗细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。【详析】A、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质等大分子的合成、加工场所和运输通道，A正确。B、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，B正确；C、叶绿体中类囊体薄膜上含有色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，是光反应的场所，C正确；D、有氧呼吸生成CO2的场所线粒体基质，D错误。故选D。3、图1为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种PPO活性的大小，结果如图2，其中酶A和酶B分别为两种不同的PPO。各组加入的PPO的量相同。下列叙述错误的是（）A．由图1模型推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率B．非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似C．由图1模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制D．在研究的温度范围内，图2中相同温度条件下酶B催化效率更高〖答案〗C〖祥解〗温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性明显降低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。【详析】A、分析图1可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，使酶与底物结合的机会减少，，从而影响酶促反应速率，A正确；B、温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，分析图1可知，非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，改变了酶的空间结构，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，B正确；C、据题意可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位而影响酶促反应速率，所以可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，C错误；D、图2中，各温度条件下酶B组的酚的剩余量都最少，说明酶B与底物结合率更高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D正确。故选C。4、图1中甲是果蝇体细胞示意图，乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为。图2是果蝇细胞内染色体数目的变化曲线，其中①~⑦表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列说法正确的是（）A．图1乙细胞中所示的A、a基因属于等位基因，位于同源染色体上B．图2中b时期发生染色体加倍的原因是受精作用C．由图1甲细胞可知果蝇的一个染色体组中有5条染色体D．图1丙细胞对应图2中的⑥时期〖答案〗B〖祥解〗分析曲线图：图2中a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线，b表示受精作用过程中染色体数目变化，c表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。【详析】A、图1乙细胞为有丝分裂后期，图中所示的A、a基因属于等位基因，位于姐妹染色单体分离后的两条染色体上，A错误;B、图2中a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线，b表示受精作用过程中染色体数目变化，图2中b时期发生染色体加倍的原因是受精作用，B正确；C、由图1甲细胞可知果蝇的一个染色体组中有4条染色体（Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+X或Y），C错误；D、图1丙细胞处于减数第一次分裂后期，对应图2中的①时期，⑥是有丝分裂后期，D错误。故选B。5、在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（）A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变〖答案〗D〖祥解〗少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。【详析】A、从图中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变，遗传信息未发生改变，D错误。故选D。6、如图为豌豆根细胞中某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2000个碱基对。下列相关叙述正确的是（）A．①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代B．如果②中缺失了20个碱基，则属于染色体变异C．如果③基因序列整体缺失，则发生了基因突变D．如果②与③发生了位置互换，则属于基因重组〖答案〗A〖祥解〗（1）基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。（2）基因重组有自由组合和交叉互换两类：前者发生在减数第一次分裂后期（非同源染色体上非等位基因的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体时期（同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换）。（3）染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。【详析】A、该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，A正确；B、基因中碱基对的缺失属于基因突变，B错误；C、③整个基因序列缺失属于染色体结构变异中的缺失，而基因突变中改变的是碱基，C错误；D、②③发生位置互换属于染色体结构变异中的倒位，不是基因重组，D错误。故选A。7、浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（）A．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状B．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理C．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同D．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用〖答案〗B〖祥解〗现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详析】A、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，A错误；B、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，B正确；C、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，C错误；D、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，D错误。故选B。8、通过在特定的海域中投放人工鱼礁和大型网箱、移植海藻等措施，可以形成海洋牧场，进而实现立体养殖。底层养殖的海参和中下层养殖的鱼类可为人们提供食物，上层可供人们休闲、观光、垂钓，提升了海洋牧场建设的产业化水平。下列有关叙述正确的是（）A．海洋牧场具有休闲、观光功能，体现了生物多样性的间接价值B．生活在海洋牧场中的所有生物构成了海洋牧场生态系统C．海洋牧场中的立体养殖体现了群落的垂直结构，提高了资源的利用率D．与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统的恢复力稳定性更强〖答案〗C〖祥解〗立体养殖利用的生态学原理是群落的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其中群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。【详析】A、海洋牧场具有休闲、观光功能，人可从中获得经济效益，体现了生物多样性的直接价值，A错误；B、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者，以及非生物的物质和能量，生活在海洋牧场中的所有生物构成了群落，B错误；C、海洋牧场中的立体养殖体现了生物在垂直方向上的分布，属于群落的垂直结构，有利于提高资源的利用率，提高经济效益，C正确；D、与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统中的物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更强，但恢复力稳定性较差，D错误。故选C。9、平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（）A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释B．都会在培养基表面形成单个的菌落C．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作D．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养〖答案〗B〖祥解〗稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测样品大约含有多少活菌。【详析】A、平板划线法不需要进行梯度稀释，A错误；B、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，B正确；C、平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，不需要进行梯度稀释，C错误；D、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，D错误。故选B。阅读下列材料，完成下面小题。糖尿病是一组因胰岛素绝对或相对分泌不足和（或）胰岛素利用障碍引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱性疾病，以高血糖为主要标志。资料1：furin酶是真核细胞中内切蛋白酶家族中重要成员之一，在绝大多数细胞中均表达，可以对细胞中多种前体蛋白进行切割，而使其具有生物活性。在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。资料2：胰岛素敏感性是描述胰岛素抵抗程度的一个指标。胰岛素敏感性越低，单位胰岛素的效果越差，分解糖类的程度就越低。资料3：胰岛素是细胞间信息交流的信号分子，与靶细胞表面的特异性受体InR（胰岛素受体）结合后，可激发靶细胞的新陈代谢，其调节的不同代谢途径可以是促进或抑制，从而达到改善神经细胞生理功能的目的。某些糖尿病患者胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，从而引起血糖异常。10、某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成资料I所述过程。基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新B细胞中能被加工，产生生物活性，以下操作正确的是（）A．导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因B．导入胰岛素基因后，加入furin酶C．使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点D．改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能11、如果将健康的成年人的胰岛素敏感性和胰岛素释放量的值均定为1．0，那么健康的青少年、孕妇和肥胖者相应的值如图所示。下列分析正确的是（）A．与健康的成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率较高B．胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间不具有相关性C．孕妇和肥胖者患糖尿病的概率可能比健康的成年人高D．图中由于青少年胰岛素释放量高，所以青少年空腹时的血糖浓度远低于健康的成年人12、胰岛素改善脑神经元的生理功能的调节机理如图所示，根据资料3分析下列说法不正确的是（）A．正常人的胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，改善突触后神经元的生理功能B．正常人的胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元的凋亡，并抑制炎症因子释放而导致的神经细胞变性、坏死C．该患者会导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力D．与正常人相比，该患者神经元摄取葡萄糖的速率下降，体内胰岛素的含量偏低〖答案〗10、C11、C12、D〖祥解〗血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。10、翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常，缺乏酶切点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点，C正确。故选C。11、A、由图中信息可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者的胰岛素敏感性均较低，结合题意可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进摄取和利用葡萄糖的效率更低，A错误；B、据图可知，胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间具有相关性，胰岛素敏感性越低，胰岛素释放量越高，B错误；C、与成年人和青少年相比，虽然孕妇和肥胖者的胰岛素释放量增加，但胰岛素敏感性较低，通过胰岛素降血糖的功能较差，易导致高血糖，引起糖尿病，C正确；D、青少年胰岛素释放量高于成年人，但是胰岛素敏感性低于成年人，因此不能判断青少年空腹时的血糖浓度低于成年人，D错误。故选C。12、A、胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，改善突触后神经元的形态与功能，该过程体现细胞膜信息交流的功能，A正确；B、由图可知，胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，B正确；C、某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力，C正确；D、神经元摄取葡萄糖的速率下降，与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量偏高，D错误。故选D。第II卷二、本卷共5题，共52分13、CO2是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝藻（蓝细菌）是一类光能自养型细菌，具有特殊的CO2浓缩机制，其中羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，如图所示。回答下列问题：（1）蓝细菌的光合片层膜上含有（填两类光合色素）及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中膜，可进行光反应过程。（2）蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中CO2浓度，据图分析CO2浓缩的具体机制为（答两点）。（3）若将蓝细菌的HCO3-转运蛋白基因和CO2转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株在光照充足的条件下，暗反应水平会提高，光反应水平会（填“提高”、“降低”或“不变”）。〖答案〗（1）藻蓝素、叶绿素类囊体（2）细胞膜上含有HCO3-转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等（3）提高〖祥解〗①蓝藻（蓝细菌）为原核生物，没有叶绿体但能进行光合作用，是因为其含有叶绿素和藻蓝素等色素及相关的酶。②光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是类囊体薄膜，发生的物质变化有：水分解为氧和H+；H+与NADP+结合形成NADPH；ADP与Pi结合生成ATP；暗反应的场所是叶绿体基质，发生的物质变化有：CO2与C5结合生成两个C3分子，这个过程称作CO2的固定；C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，经过一系列反应转化成C5和糖类，这个过程称为C3的还原。【详析】（1）蓝藻（蓝细菌）的光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中类囊体膜，可进行光反应过程。（2）分析题文描述和题图可知，蓝藻（蓝细菌）的细胞膜上含有HCO3-转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等。蓝藻（蓝细菌）正是通过以上的CO2浓缩机制来提高羧化体中CO2浓度。（3）由题意可知，HCO3-转运蛋白和CO2转运蛋白有助于提高羧化体中CO2浓度，从而提高转基因植株的暗反应水平。暗反应水平提高，可为光反应提供更多的NADP+和ADP等，进而会提高光反应水平。14、番茄果实发育受多种植物激素影响，市场上销售的植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利（乙烯类）等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。请回答下列问题：（1）植物激素类似物属于植物生长调节剂，农业生产中具有很多优点。在用生长素类似物处理插条生根时，如果生长素类似物浓度较低，适合采用法处理插条。（2）研究者发现未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著（图1所示），结合生长素的生理作用推断，授粉后产生生长素促进了子房的发育。（3）检测授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率结果如图2所示。结合图I和图2推测乙烯对子房发育具有作用。在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为关系。（4）为证实乙烯对子房发育的作用，以野生型番茄为材料进行了下表所示实验，请完善表格中的实验处理。授粉情况授粉未授粉授粉未授粉实验处理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否发育为果实是否否是表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用___________（填选项前字母）。实验结果支持上述推测。A．清水 B．生长素 C．生长素运输抑制剂 D．乙烯利 E．乙烯受体抑制剂（5）研究还发现野生型番茄授粉后子房内赤霉素（GA）含量升高。为研究GA和乙烯对果实发育的影响，以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。图中结果表明GA的作用是。在未授粉情况下，S突变体比野生型体内GA合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S乙烯受体功能丧失，导致乙烯对GA合成的抑制作用，GA合成量升高，促进果实发育。〖答案〗（1）浸泡（2）发育中的种子（3）抑制拮抗（或相抗衡）（4）ADE（5）促进果实发育减弱〖祥解〗根据题干信息和图表分析：由图1可知，未授粉时，子房生长非常缓慢，授粉8天后番茄的子房发育正常；由图2曲线可知，授粉后乙烯生成速率急剧下降，而未授粉乙烯生成速率变化不大；由表格和实验目的分析可知，实验的自变量为是否授粉和是否乙烯发挥作用，因变量是子房是否发育为果实。【详析】（1）生长素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以采用浸泡法；若类似物浓度较高，则可以采用沾蘸法。（2）由于授粉后会形成种子，而发育中的种子会产生生长素，可促进子房的发育，所以图1中未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著。（3）分析图2可知，未受粉的雌蕊乙烯生成速率基本不变，而授粉的雌蕊乙烯生成速率迅速降低，结合图1中子房大小，可推测乙烯对子房发育具有抑制作用，而生长素能够促进子房发育，因此在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为拮抗关系。（4）为证实乙烯对子房发育的抑制作用，则实验自变量应为乙烯是否能够发挥作用及是否授粉，根据实验的基本原则和表中不同处理组子房发育情况可知，表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用A清水、D乙烯利（抑制子房发育）、E乙烯受体抑制剂（使未受粉组的乙烯不能抑制子房发育）。（5）由图3柱形图可知，野生型番茄授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长；乙烯受体功能丧失的突变体S在未授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长，说明GA可促进果实发育。未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S体内缺少乙烯受体，不能接受乙烯信号，导致乙烯对GA的抑制作用减弱，使体内GA合成量升高，促进果实发育。15、我国西北某市积极构建多处自然保护区，国家级湿地公园，对被过度开垦﹑过度放牧而严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查，结果如图所示。请回答下列问题：（1）该自然保护区中禾本科、豆科﹑菊科等植物星罗密布，这体现了群落的结构；研究人员在用样方法调查该保护区某植物的种群密度时，取样原则为。（2）恢复重建区建立后，减少了人类活动，发现物种的丰富度在不断变化，该区域发生的群落演替类型属于。（3）据图分析，整个保护区中，抵抗力稳定性最差的功能区是。（4）草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位：J/（hm2·a）]：该种群只有%的能量用于生长、发育和繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型，这体现了生态系统的功能。摄入量粪便量呼吸量1.05×1093.00×1087.20×108〖答案〗（1）水平随机取样（2）次生演替（3）管理服务区（4）4信息传递〖祥解〗一、演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替；二、能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。【详析】（1）该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，体现了群落的水平配置状况或水平格局，是群落的水平结构；用样方法调查种群密度的关键是随机（取样）；（2）恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现生物的丰富度在不断变化，由于该区域保留了土壤和一定的植被条件，故发生的群落演替属于次生演替；（3）一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，据图分析，整个保护区中，管理服务区中的植物丰富度最低，营养结构最简单，因此其抵抗力稳定性最差；（4）据表可知，蝗虫的同化量=摄入量-粪便量=1.05×109－3.00×108=7.5×108，表中用于生长发育繁殖的量=同化量-呼吸量=（7.5-7.2）×108J/（hm2a）=0.3×108，故该种群同化的能量中用于生长发育繁殖能量为（0.3×108）÷（7.5×108）=4%；生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递，由题意“群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型”可知，群聚激素属于生态系统的化学信号，因此这体现了生态系统的信息传递的功能。16、2020年，袁隆平团队在全国十地启动海水稻万亩片种植示范。这源于两项重大研究成果：一是成功的培育出了耐盐碱的“海水稻”，二是利用现代生物技术将普通水稻中的吸镉基因敲除，获得了含镉量低的低镉水稻。有关遗传分析见下表：水稻品种表型导入或敲除的相关基因普通水稻不耐盐高镉未导入和敲除海水稻耐盐高镉B+低镉稻不耐盐低镉C-注：B+表示导入的耐盐基因，C-表示吸镉基因被敲除，B+对B-为完全显性，基因型C+C+、C+C-和C-C-分别表现为高镉、中镉和低镉。（1）水稻的耐盐与不耐盐称为一对相对性状，推测B+基因表达产物能（填“提高”或“减低”）水稻根部细胞液浓度。（2）结合题干，纯合普通水稻的基因型为，与低镉稻杂交，F1自交后，F2中表型及比例为。（3）现有普通水稻、海水稻和低镉稻（均为纯合子），请设计杂交实验探究B+/B-和C+/C-两对基因是否位于一对同源染色体上。实验思路：。预期实验结果：①若F2中不耐盐低镉的比例为，则B+/B-和C+/C-两对基因位于一对同源染色体上。②若F2中不耐盐低镉的比例为，则B+/B-和C+/C-两对基因位于两对同源染色体上。〖答案〗（1）提高（2）B-B-C+C+不耐盐高镉：不耐盐中镉：不耐盐低镉=1：2：1（3）用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例；（或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例）1/4（或1/2）1/16（或1/4）〖祥解〗（1）基因的分离定律的实质是;在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。（2）基因的自由组合定律的实质是：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；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。【详析】（1）根据题意，B+表示导入的耐盐基因，则B+基因表达产物可以使水稻在高盐环境中生存，使水稻根部吸收大量无机盐，提高细胞液浓度。（2）结合题干，纯合普通水稻的基因型为B-B-C+C+，低镉稻基因型为B-B-C-C-，两者杂交得到F1，F1为低镉稻B-B-C+C-，F1自交得到F2，根据孟德尔分离定律，F2中表型及比例为不耐盐高镉（B-B-C+C+）：不耐盐中镉（B-B-C+C-）：不耐盐低镉（B-B-C-C-）=1：2：1。（3）探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交或者测交，现有的材料是普通水稻（B-B-C+C+）、海水稻（B+B+C+C+）和低镉稻（B-B-C-C-），因此首先要得到双杂合个体，可用海水稻（B+B+C+C+）和低镉稻（B-B-C-C-）杂交得到B+B-C+C-，然后在进行自交或者测交。据此实验思路为：用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交或者测交得F2，观察并统计F2中的表现型及比例。如果B+/B-和C+/C-两对基因位于一对同源染色体上，F1（B+B-C+C-）能产生B+C+和B-C-两种配子，自交后代为B+B+C+C+（耐盐高镉）：B+B-C+C-（耐盐中镉）：B-B-C-C-（不耐盐低镉）=1:2:1，不耐盐低镉的比例为1/4；测交后代：B+B-C+C-（耐盐中镉）:B-B-C-C-（不耐盐低镉）=1:1，不耐盐低镉的比例为1/2。如果B+/B-和C+/C-两对基因位于两对同源染色体上，F1（B+B-C+C-）能产生B+C+、B+C-、B-C+、B-C-四种配子，自交后代为不耐盐低镉B-B-C-C-比例为1/4×1/4=1/16；测交后代不耐盐低镉B-B-C-C-比例为1/4×1=1/4。17、玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的P蛋白是一种水通道蛋白，由P基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米，回答下列问题。（1）利用PCR技术以图1中的DNA片段为模板扩增P基因，需要的引物有（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择）。（2）培育超量表达P蛋白的转基因玉米过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图2所示。强启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被识别并结合，驱动基因的持续转录。为使P基因在玉米植株中超量表达，应优先选用酶组合，将片段和Ti质粒切开后构建重组表达载体。T-DNA在该实验中的作用是将带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上。（3）将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入进行筛选，筛选出的愈伤组织再分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系。（4）P蛋白在玉米株系的表达量如图3所示，不能选择a4玉米株系作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究的实验材料，理由是。〖答案〗（1）BC（2）RNA聚合酶BamHI和SacI强启动子和P基因（3）潮霉素（4）a4玉米株系的P蛋白表达量与野生型玉米差异不显著〖祥解〗构建基因表达载体：用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。【详析】（1）已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，5'端对应的引物分别是B和C。（2）启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，能驱动基因的转录；为使P基因在玉米植株中超量表达，则需要强启动子，因此应优先选用BamHI和SacI酶组合，将Ti质粒切开后构建重组表达载体；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上。（3）由图可知，标记基因是潮霉素抗性基因，因此将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织去菌后进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选。（4）a4玉米株系的P蛋白表达量与野生型玉米差异不显著，所以不能选择a4玉米株系作为超量表达P蛋白转基因玉米的生理特性研究的实验材料。卷05-备战2024年高考生物临考压轴卷（天津卷）（考试时间：60分钟试卷满分：100分）第I卷一、本卷共12题，每题4分，共48分，每小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的1、科学研究的顺利进行离不开科学方法的正确应用，下列有关科学研究和科学方法对应错误的是（）A．追踪分泌蛋白的合成途径——同位素标记法B．细胞学说的建立——不完全归纳法C．研究细胞膜的流动性——荧光分子标记法D．利用废旧物品制作真核细胞三维结构模型——概念模型法〖答案〗D〖祥解〗模型建构法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。【详析】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程使用的是同位素标记法，观察被³H标记的氨基酸的位置，A正确；B、细胞学说的建立利用了不完全归纳法，证明一切动植物都由细胞和细胞产物构成，B正确；C、用荧光标记法分别标记了人和小鼠的膜蛋白证明了细胞膜具有流动性，C正确；D、利用废旧物品制作真核细胞三维结构模型，是以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型是物理模型，D错误。故选D。2、关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（）A．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道B．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动C．叶绿体中类囊体薄膜上含有叶绿素和类胡萝卜素，是光反应的场所D．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所〖答案〗D〖祥解〗细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。【详析】A、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质等大分子的合成、加工场所和运输通道，A正确。B、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，B正确；C、叶绿体中类囊体薄膜上含有色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，是光反应的场所，C正确；D、有氧呼吸生成CO2的场所线粒体基质，D错误。故选D。3、图1为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种PPO活性的大小，结果如图2，其中酶A和酶B分别为两种不同的PPO。各组加入的PPO的量相同。下列叙述错误的是（）A．由图1模型推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率B．非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似C．由图1模型推测，不能通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制D．在研究的温度范围内，图2中相同温度条件下酶B催化效率更高〖答案〗C〖祥解〗温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性明显降低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。【详析】A、分析图1可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，使酶与底物结合的机会减少，，从而影响酶促反应速率，A正确；B、温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，分析图1可知，非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，改变了酶的空间结构，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，B正确；C、据题意可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位而影响酶促反应速率，所以可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，C错误；D、图2中，各温度条件下酶B组的酚的剩余量都最少，说明酶B与底物结合率更高，所以相同温度条件下酶B催化效率更高，D正确。故选C。4、图1中甲是果蝇体细胞示意图，乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为。图2是果蝇细胞内染色体数目的变化曲线，其中①~⑦表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列说法正确的是（）A．图1乙细胞中所示的A、a基因属于等位基因，位于同源染色体上B．图2中b时期发生染色体加倍的原因是受精作用C．由图1甲细胞可知果蝇的一个染色体组中有5条染色体D．图1丙细胞对应图2中的⑥时期〖答案〗B〖祥解〗分析曲线图：图2中a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线，b表示受精作用过程中染色体数目变化，c表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。【详析】A、图1乙细胞为有丝分裂后期，图中所示的A、a基因属于等位基因，位于姐妹染色单体分离后的两条染色体上，A错误;B、图2中a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线，b表示受精作用过程中染色体数目变化，图2中b时期发生染色体加倍的原因是受精作用，B正确；C、由图1甲细胞可知果蝇的一个染色体组中有4条染色体（Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+X或Y），C错误；D、图1丙细胞处于减数第一次分裂后期，对应图2中的①时期，⑥是有丝分裂后期，D错误。故选B。5、在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（）A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变〖答案〗D〖祥解〗少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。【详析】A、从图中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变，遗传信息未发生改变，D错误。故选D。6、如图为豌豆根细胞中某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2000个碱基对。下列相关叙述正确的是（）A．①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代B．如果②中缺失了20个碱基，则属于染色体变异C．如果③基因序列整体缺失，则发生了基因突变D．如果②与③发生了位置互换，则属于基因重组〖答案〗A〖祥解〗（1）基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。（2）基因重组有自由组合和交叉互换两类：前者发生在减数第一次分裂后期（非同源染色体上非等位基因的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体时期（同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换）。（3）染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。【详析】A、该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，A正确；B、基因中碱基对的缺失属于基因突变，B错误；C、③整个基因序列缺失属于染色体结构变异中的缺失，而基因突变中改变的是碱基，C错误；D、②③发生位置互换属于染色体结构变异中的倒位，不是基因重组，D错误。故选A。7、浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（）A．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状B．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理C．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同D．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用〖答案〗B〖祥解〗现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详析】A、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，A错误；B、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，B正确；C、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，C错误；D、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，D错误。故选B。8、通过在特定的海域中投放人工鱼礁和大型网箱、移植海藻等措施，可以形成海洋牧场，进而实现立体养殖。底层养殖的海参和中下层养殖的鱼类可为人们提供食物，上层可供人们休闲、观光、垂钓，提升了海洋牧场建设的产业化水平。下列有关叙述正确的是（）A．海洋牧场具有休闲、观光功能，体现了生物多样性的间接价值B．生活在海洋牧场中的所有生物构成了海洋牧场生态系统C．海洋牧场中的立体养殖体现了群落的垂直结构，提高了资源的利用率D．与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统的恢复力稳定性更强〖答案〗C〖祥解〗立体养殖利用的生态学原理是群落的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其中群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。【详析】A、海洋牧场具有休闲、观光功能，人可从中获得经济效益，体现了生物多样性的直接价值，A错误；B、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者，以及非生物的物质和能量，生活在海洋牧场中的所有生物构成了群落，B错误；C、海洋牧场中的立体养殖体现了生物在垂直方向上的分布，属于群落的垂直结构，有利于提高资源的利用率，提高经济效益，C正确；D、与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统中的物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更强，但恢复力稳定性较差，D错误。故选C。9、平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（）A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释B．都会在培养基表面形成单个的菌落C．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作D．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养〖答案〗B〖祥解〗稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测样品大约含有多少活菌。【详析】A、平板划线法不需要进行梯度稀释，A错误；B、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，B正确；C、平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，不需要进行梯度稀释，C错误；D、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，D错误。故选B。阅读下列材料，完成下面小题。糖尿病是一组因胰岛素绝对或相对分泌不足和（或）胰岛素利用障碍引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱性疾病，以高血糖为主要标志。资料1：furin酶是真核细胞中内切蛋白酶家族中重要成员之一，在绝大多数细胞中均表达，可以对细胞中多种前体蛋白进行切割，而使其具有生物活性。在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。资料2：胰岛素敏感性是描述胰岛素抵抗程度的一个指标。胰岛素敏感性越低，单位胰岛素的效果越差，分解糖类的程度就越低。资料3：胰岛素是细胞间信息交流的信号分子，与靶细胞表面的特异性受体InR（胰岛素受体）结合后，可激发靶细胞的新陈代谢，其调节的不同代谢途径可以是促进或抑制，从而达到改善神经细胞生理功能的目的。某些糖尿病患者胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，从而引起血糖异常。10、某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成资料I所述过程。基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新B细胞中能被加工，产生生物活性，以下操作正确的是（）A．导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因B．导入胰岛素基因后，加入furin酶C．使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点D．改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能11、如果将健康的成年人的胰岛素敏感性和胰岛素释放量的值均定为1．0，那么健康的青少年、孕妇和肥胖者相应的值如图所示。下列分析正确的是（）A．与健康的成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进组织细胞摄取和利用葡萄糖的效率较高B．胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间不具有相关性C．孕妇和肥胖者患糖尿病的概率可能比健康的成年人高D．图中由于青少年胰岛素释放量高，所以青少年空腹时的血糖浓度远低于健康的成年人12、胰岛素改善脑神经元的生理功能的调节机理如图所示，根据资料3分析下列说法不正确的是（）A．正常人的胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，改善突触后神经元的生理功能B．正常人的胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元的凋亡，并抑制炎症因子释放而导致的神经细胞变性、坏死C．该患者会导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力D．与正常人相比，该患者神经元摄取葡萄糖的速率下降，体内胰岛素的含量偏低〖答案〗10、C11、C12、D〖祥解〗血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。10、翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常，缺乏酶切点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点，C正确。故选C。11、A、由图中信息可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者的胰岛素敏感性均较低，结合题意可知，与成年人相比，青少年、孕妇和肥胖者体内胰岛素促进摄取和利用葡萄糖的效率更低，A错误；B、据图可知，胰岛素释放量与胰岛素敏感性之间具有相关性，胰岛素敏感性越低，胰岛素释放量越高，B错误；C、与成年人和青少年相比，虽然孕妇和肥胖者的胰岛素释放量增加，但胰岛素敏感性较低，通过胰岛素降血糖的功能较差，易导致高血糖，引起糖尿病，C正确；D、青少年胰岛素释放量高于成年人，但是胰岛素敏感性低于成年人，因此不能判断青少年空腹时的血糖浓度低于成年人，D错误。故选C。12、A、胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，改善突触后神经元的形态与功能，该过程体现细胞膜信息交流的功能，A正确；B、由图可知，胰岛素可以抑制神经元死亡，其原因是胰岛素激活InR后，可以抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，B正确；C、某些糖尿病人胰岛功能正常，但体内胰岛素对InR的激活能力下降，导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱，同时对炎症因子的抑制作用降低，从而加强了炎症因子对GLUT的抑制能力，C正确；D、神经元摄取葡萄糖的速率下降，与正常人相比，此类病人体内胰岛素含量偏高，D错误。故选D。第II卷二、本卷共5题，共52分13、CO2是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝藻（蓝细菌）是一类光能自养型细菌，具有特殊的CO2浓缩机制，其中羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，如图所示。回答下列问题：（1）蓝细菌的光合片层膜上含有（填两类光合色素）及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中膜，可进行光反应过程。（2）蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中CO2浓度，据图分析CO2浓缩的具体机制为（答两点）。（3）若将蓝细菌的HCO3-转运蛋白基因和CO2转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株在光照充足的条件下，暗反应水平会提高，光反应水平会（填“提高”、“降低”或“不变”）。〖答案〗（1）藻蓝素、叶绿素类囊体（2）细胞膜上含有HCO3-转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等（3）提高〖祥解〗①蓝藻（蓝细菌）为原核生物，没有叶绿体但能进行光合作用，是因为其含有叶绿素和藻蓝素等色素及相关的酶。②光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是类囊体薄膜，发生的物质变化有：水分解为氧和H+；H+与NADP+结合形成NADPH；ADP与Pi结合生成ATP；暗反应的场所是叶绿体基质，发生的物质变化有：CO2与C5结合生成两个C3分子，这个过程称作CO2的固定；C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，经过一系列反应转化成C5和糖类，这个过程称为C3的还原。【详析】（1）蓝藻（蓝细菌）的光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中类囊体膜，可进行光反应过程。（2）分析题文描述和题图可知，蓝藻（蓝细菌）的细胞膜上含有HCO3-转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等。蓝藻（蓝细菌）正是通过以上的CO2浓缩机制来提高羧化体中CO2浓度。（3）由题意可知，HCO3-转运蛋白和CO2转运蛋白有助于提高羧化体中CO2浓度，从而提高转基因植株的暗反应水平。暗反应水平提高，可为光反应提供更多的NADP+和ADP等，进而会提高光反应水平。14、番茄果实发育受多种植物激素影响，市场上销售的植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利（乙烯类）等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。请回答下列问题：（1）植物激素类似物属于植物生长调节剂，农业生产中具有很多优点。在用生长素类似物处理插条生根时，如果生长素类似物浓度较低，适合采用法处理插条。（2）研究者发现未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著（图1所示），结合生长素的生理作用推断，授粉后产生生长素促进了子房的发育。（3）检测授粉与未授粉番茄雌蕊产生乙烯的速率结果如图2所示。结合图I和图2推测乙烯对子房发育具有作用。在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为关系。（4）为证实乙烯对子房发育的作用，以野生型番茄为材料进行了下表所示实验，请完善表格中的实验处理。授粉情况授粉未授粉授粉未授粉实验处理施加清水施加Ⅰ施加Ⅱ施加Ⅲ子房是否发育为果实是否否是表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用___________（填选项前字母）。实验结果支持上述推测。A．清水 B．生长素 C．生长素运输抑制剂 D．乙烯利 E．乙烯受体抑制剂（5）研究还发现野生型番茄授粉后子房内赤霉素（GA）含量升高。为研究GA和乙烯对果实发育的影响，以野生型番茄和乙烯受体功能丧失的突变体S为材料进行实验，相关处理及结果如图3所示。图中结果表明GA的作用是。在未授粉情况下，S突变体比野生型体内GA合成相关基因表达量高，由此推测未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S乙烯受体功能丧失，导致乙烯对GA合成的抑制作用，GA合成量升高，促进果实发育。〖答案〗（1）浸泡（2）发育中的种子（3）抑制拮抗（或相抗衡）（4）ADE（5）促进果实发育减弱〖祥解〗根据题干信息和图表分析：由图1可知，未授粉时，子房生长非常缓慢，授粉8天后番茄的子房发育正常；由图2曲线可知，授粉后乙烯生成速率急剧下降，而未授粉乙烯生成速率变化不大；由表格和实验目的分析可知，实验的自变量为是否授粉和是否乙烯发挥作用，因变量是子房是否发育为果实。【详析】（1）生长素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以采用浸泡法；若类似物浓度较高，则可以采用沾蘸法。（2）由于授粉后会形成种子，而发育中的种子会产生生长素，可促进子房的发育，所以图1中未授粉及授粉8天后番茄的子房发育情况差异显著。（3）分析图2可知，未受粉的雌蕊乙烯生成速率基本不变，而授粉的雌蕊乙烯生成速率迅速降低，结合图1中子房大小，可推测乙烯对子房发育具有抑制作用，而生长素能够促进子房发育，因此在子房发育为果实的过程中，生长素和乙烯表现为拮抗关系。（4）为证实乙烯对子房发育的抑制作用，则实验自变量应为乙烯是否能够发挥作用及是否授粉，根据实验的基本原则和表中不同处理组子房发育情况可知，表中Ⅰ～Ⅲ处所需的试剂应分别选用A清水、D乙烯利（抑制子房发育）、E乙烯受体抑制剂（使未受粉组的乙烯不能抑制子房发育）。（5）由图3柱形图可知，野生型番茄授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长；乙烯受体功能丧失的突变体S在未授粉时，外施PAC抑制子房的生长，而外施PAC后加入GA促进子房的生长，说明GA可促进果实发育。未授粉的S突变体子房可发育为果实的原因是突变体S体内缺少乙烯受体，不能接受乙烯信号，导致乙烯对GA的抑制作用减弱，使体内GA合成量升高，促进果实发育。15、我国西北某市积极构建多处自然保护区，国家级湿地公园，对被过度开垦﹑过度放牧而严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查，结果如图所示。请回答下列问题：（1）该自然保护区中禾本科、豆科﹑菊科等植物星罗密布，这体现了群落的结构；研究人员在用样方法调查该保护区某植物的种群密度时，取样原则为。（2）恢复重建区建立后，减少了人类活动，发现物种的丰富度在不断变化，该区域发生的群落演替类型属于。（3）据图分析，整个保护区中，抵抗力稳定性最差的功能区是。（4）草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位：J/（hm2·a）]：该种群只有%的能量用于生长、发育和繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型，这体现了生态系统的功能。摄入量粪便量呼吸量1.05×1093.00×1087.20×108〖答案〗（1）水平随机取样（2）次生演替（3）管理服务区（4）4信息传递〖祥解〗一、演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替；二、能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。【详析】（1）该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布，体现了群落的水平配置状况或水平格局，是群落的水平结构；用样方法调查种群密度的关键是随机（取样）；（2）恢复重建区建立后，杜绝了人类在其中的活动，发现生物的丰富度在不断变化，由于该区域保留了土壤和一定的植被条件，故发生的群落演替属于次生演替；（3）一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，据图分析，整个保护区中，管理服务区中的植物丰富度最低，营养结构最简单，因此其抵抗力稳定性最差；（4）据表可知，蝗虫的同化量=摄入量-粪便量=1.05×109－3.00×108=7.5×108，表中用于生长发育繁殖的量=同化量-呼吸量=（7.5-7.2）×108J/（hm2a）=0.3×108，故该种群同化的能量中用于生长发育繁殖能量为（0.3×108）÷（7.5×108）=4%；生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递，由