生物（北京A卷）-学易金卷：2023年高考第一次模拟考试卷（解析版）

2023年高考生物第一次模拟考试卷（北京卷）高三生物一、选择题1.地球上生命形式多种多样，有病毒、原核生物、真核生物。下列叙述不正确的是（）A.病毒结构最简单，是地球最早出现的生命形式B.真核生物细胞结构更为复杂，是由原核生物进化而来的C.原核细胞和真核细胞都以核糖体为蛋白质的合成场所，体现了细胞的统一性D.原核细胞和真核细胞都以DNA为遗传物质，但其存在形式有差异【答案】A【解析】【分析】核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其遗传物质是DNA，病毒只含一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。病毒无细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中。【详解】A、地球上最早出现的生命形式是具有细胞形态的单细胞生物，A错误；B、真核生物细胞结构比原核生物细胞结构更为复杂，是由原核生物进化而来的，B正确；C、原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，体现了细胞的统一性，C正确；D、原核细胞和真核细胞含有DNA和RNA两种核酸，都以DNA为遗传物质。在原核细胞中DNA主要分布在拟核，在真核细胞中，DNA主要与蛋白质结合形成染色质，D正确。故选A。【点睛】2.光补偿点指光合作用吸收的CO2，与呼吸作用释放的CO2CO，相等时的光照强度。在一定范围内，光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表是甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的对比实验数据。生长期光补偿点（μmol·m﹣2·s﹣1）光饱和点（μmol·m﹣2·s﹣1）最大净光合速率（μmolCO2·m﹣2·s﹣1）甲乙甲乙甲乙灌浆期68521853197621．6727．26蜡熟期75721732136519．1712．63注：灌浆期幼穗开始有机物的积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期叶片逐渐变黄，米粒变硬，即将成熟。下列有关叙述正确是（）A.据表中数据可推测，甲品种水稻产量高于乙品种B.蜡熟期光补偿点增大，必然是呼吸速率上升导致的C.若增加CO2浓度，其光补偿点和光饱和点都将增大D.蜡熟期净光合速率的变化可能与叶绿素含量的变化有关【答案】D【解析】【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【详解】A、灌浆期幼穗开始有机物积累，表中数据显示，乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲植物，故乙品种可积累的有机物多，能获得较高的产量，A错误；B、据表分析可知，植物由灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的光补偿点增大，光饱和点降低，最大净光合速率均在下降，叶片光合作用速率下降，B错误；C、若增加CO2浓度，则光合速率会增加，因此对于甲、乙植物来说，其光补偿点下降，而光饱和点将增大，C错误；D、蜡熟期叶片逐渐变黄，叶绿体中叶绿素含量下降，光反应速率下降，进而导致暗反应速率也下降，所以两种植物的净光合速率均下降，这与此时叶绿素含量下降密切相关，D正确。故选D。3.线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是A.有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中B.线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水C.线粒体内膜向内折叠形成嵴可显著增大膜面积D.能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸整个过程可以分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜；丙酮酸在有氧条件下进入线粒体进行有氧呼吸的二三阶段；线粒体中的DNA也具有转录和翻译的功能；蓝藻等原核生物能进行需氧呼吸的细胞不含有线粒体。【详解】AB、有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的，将葡萄糖分解成为丙酮酸；丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，这两个阶段分别是在线粒体基质和内膜上完成的，AB错误；C、线粒体内膜向内折叠形成嵴可显著增大膜面积，C正确；D、某些原核细胞虽然没有线粒体，但是具有和有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸，如硝化细菌等，D错误。故选C。【点睛】本题考查线粒体结构和功能的知识点，要求学生掌握线粒体的结构和有氧呼吸的过程，明确有氧呼吸的三个阶段发生的物质变化和具体发生的场所，这是突破该题的关键。4.摩尔根发现基因位于染色体上所运用的科学方法是A.模型建构法 B.类比推理法C.假说一演绎法 D.同位素标记法【答案】C【解析】【分析】、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论．如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。【详解】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法。其一般步骤时提出问题→做出假设→演绎推理→实验检验→得出结论。摩尔根运用此方法证明了基因位于染色体上。故选C。5.下图是某雄性动物体细胞的部分染色体组成，请据此推测，下列选项中哪一组精细胞来自同一初级精母细胞（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】减数分裂过程中，同源染色体在减数第一次分裂后期分离，进入不同的次级精母细胞，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，形成两个相同的精细胞，故可知来自同一初级精母细胞的精细胞，应该各自含有同源染色体的其中一条，所以两个精细胞中的染色体合起来，与体细胞的染色体组成一致，即可判断来自同一"初级精母细胞，A、C、D错误，B正确。故选B。6.决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段，如图（a）。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图（b）所示的杂交实验。将F1表型为无色蜡质个体的分生组织细胞制成临时装片进行观察，若观察到有多余片段无结节的9号染色体，最大可能是杂交中发生了（）A.基因自由组合 B.基因突变 C.基因重组 D.染色体畸变【答案】C【解析】【分析】基因重组一般包括自由组合和同源染色体上的姐妹染色单体之间发生互换。【详解】亲本的基因型为CcWxwx×ccWxwx，且C/c和Wx/wx这两对基因连锁遗传。将F1表型为无色蜡质个体（基因型为ccwxwx）的分生组织细胞制成临时装片进行观察，若观察到有多余片段无结节的9号染色体，最大可能是杂交中发生了基因重组，即亲本CcWxwx在减数第一次分裂前期同源染色体上的姐妹染色单体之间发生互换，形成了cwx（有多余片段无结节）的配子。故选C。7.某同学根据教材叙述和个人理解有以下四个关于光敏色素的猜测，你认为哪项是不正确的（）A.光敏色素的成分可能是蛋白质 B.光敏色素存在于叶子，大小和叶绿素差不多C.光敏色素应该不是激素 D.光敏色素与叶绿体的发育可能有关【答案】B【解析】【分析】吸收红光-远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质)，称之为光敏色素。折叠编辑本段分布光敏色素分布在植物各个器官中，黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗多20~100倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。在细胞中，胞质溶胶和细胞核中都有光敏色素。【详解】A、光敏色素的成分是色素蛋白质，A正确；B、光敏色素存在于叶子等器官，是蛋白质，生物大分子，故分子比叶绿素大，B错误；C、光敏色素应该是光受体，不是激素，C正确；D、光敏色素在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用，D正确。故选B。8.有关调节动物个体生命活动的信息分子，下列叙述正确的是（）A.细胞内合成的淋巴因子将以主动运输的方式运出细胞B.激素的受体既可位于细胞膜上，也可位于细胞外液中C.神经递质与突触后膜上的受体结合后都能较长时间的存在D.某些神经递质能够改变突触后膜的静息电位【答案】D【解析】【分析】1、细胞间传递信息的信息分子可能是蛋白质，也可能不是蛋白质，本质是蛋白质的信息分子的合成场所是核糖体，蛋白质属于大分子物质，细胞将蛋白质类的信息分子分泌到细胞外的方式是胞吐；2、激素、神经递质等信息分子一经发挥作用后即被灭活。【详解】A、淋巴因子的本质大多数是蛋白质及其他大分子物质，其运出细胞的方式胞吐作用，A错误；B、激素作用于细胞，其受体可以在细胞膜上，也可以在细胞内，但没有在细胞外液中，B错误；C、神经递质与突触后膜上的受体结合后就会失去活性，C错误；D、神经递质与突触后膜上的受体结合后可以使突触后膜兴奋或抑制，所以可以改变突触后膜的静息电位，D正确。故选D。【点睛】本题综合考查细胞之间传递信息的物质的，其解题的要点是需要考生识记相关物质释放的过程具体内容。9.如图所示为人体生长激素（GH）分泌调节示意图，其中GHRH为促生长激素释放激素，GHIH为生长激素抑制激素。下列叙述错误的是（）A.GH过少时促进下丘脑分泌GHRH体现了反馈调节机制B.GHIH与GHRH共同维持内环境中GH含量的相对稳定C.GH能够促进骨骼等的生长，其释放离不开高尔基体的作用D.GH弥散到血液中后能定向运输至骨骼等细胞处发挥作用【答案】D【解析】【分析】1、在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。

2、激素调节的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。【详解】A、当GH过少时促进GHRH的分泌体现了反馈调节机制，A正确；

B、GHIH与GHRH共同维持了内环境中GH含量的相对稳定，B正确；

C、GH能够促进蛋白质的合成和骨骼的生长；GH作为分泌蛋白，其释放离不开高尔基体的作用，C正确；

D、激素不能定向运输，D错误。

故选D。10.下列关于病毒的叙述，错误的是（）A.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质B.由于病毒没有细胞结构，所以不属于生物C.HIV攻击人类T细胞导致患免疫缺陷症D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率【答案】B【解析】【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。【详解】A、由于烟草花叶病毒是RNA病毒，所以烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质，A正确；

B、病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，属于生物，B错误；

C、被HIV攻击的宿主细胞主要是T淋巴细胞，引起免疫缺陷症，C正确；

D、阻断病毒的传播即切断传播途径，因而可降低其所致疾病的发病率，D正确。

故选B。

11.以下四种细胞工程技术中，培育出的新个体不具有两个亲本遗传性状的是A.组织培养 B.细胞融合 C.细胞核移植 D.动物胚胎移植【答案】A【解析】【分析】植物组织培养是用植物组织或细胞离体培养成一个个体，其体内遗传物质来自于同一个细胞，即一个亲本；细胞融合、胚胎移植（胚胎可来自转基因技术、核移植技术、体外受精技术等）和细胞核移植形成的新个体的遗传物质均来自两个亲本。【详解】A、植物细胞或组织培养属于无性生殖，子代与亲本的形状相同，培育出的新个体只具有一个亲本遗传性状，A符合题意；B、细胞融合形成的杂种细胞含有两个亲本全部的遗传物质，因此具有两个亲本的遗传性状，B不合题意；C、细胞核移植含有一个亲本的细胞核遗传物质和另一个亲本的细胞质遗传物质，因此性状与两个亲本有关，C不合题意；D、移植的胚胎一般是体外受精形成发育而来的，后代具有两个亲本的遗传物质，D不合题意。故选A。12.下列有关实验的说法，正确的是A.观察线粒体时，需要将人口腔上皮细胞置于载玻片上并烘干，有利于染色B.花生子叶切片用苏丹Ⅳ染液染色后，需用清水进行冲洗，洗去浮色C.斐林试剂的有关试剂经过一定稀释后可作为双缩脲试剂用于鉴定蛋白质D.观察DNA和RNA分布的实验中，盐酸的作用只是使细胞死亡【答案】C【解析】【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；

2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。【详解】A、健那绿是将活细胞中的线粒体染色的专一染料，故材料不能烘干，A错误；B、花生子叶切片用苏丹Ⅳ染液染色后，需用50%的酒精进行冲洗，洗去浮色，B错误；C、由分析可知，斐林试剂甲液（NaOH溶液）可以直接用作双缩脲试剂A液，乙液（CuSO4溶液）要稀释5倍当作双缩脲试剂B液使用，C正确；D、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸的作用是：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合，D错误。故选C。13.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物在25℃条件下光合作用强度随光照强度变化的曲线图。下列相关叙述正确的是（）A.a点时细胞呼吸只受温度的影响 B.b点时植物才开始进行光合作用C.提高到30℃，b点右移c点左移 D.c点时，植物的氧气产生量为V2【答案】C【解析】【详解】a点植物只进行呼吸作用，除了受温度影响外还受氧浓度等因素的影响，A错误；a点以后随光照的增加光合作用逐渐加强，b点是补偿点，光合作用等于呼吸作用，B错误；如果温度提高到30℃，呼吸作用加快，所以a点上移，光合作用酶的活性降低，所以光合作用速率降低，要完成对呼吸作用的补偿需要较强的光照，因此b点右移，饱和点需要的光照强度降低，因此c点左移，C正确；c点时O2的产生量即是总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率=V1+V2，D错误。【点睛】解答本题的关键是了解温度能影响酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用强度，并据此考虑图中的对应点在不同条件下的移动方向。14.抗丁顿氏病（HD）患者大脑的局部神经元（M）发生退化，正常情况下M对大脑皮层产生掌管身体动作的兴奋性“讯号”具有抑制作用。下列相关叙述错误的是（）A.大脑发出“讯号”所需的能量，主要通过线粒体中[H]与O2结合过程供应B.HD可导致患者大脑皮层的运动中枢过度兴奋，身体产生不自主的动作C.M的抑制作用，可能增加突触后膜对钾离子的通透性造成钾离子外流D.M的抑制作用，可能是通过突触前膜释放抑制性神经递质来实现的【答案】A【解析】【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位，从而将兴奋传递到下一个神经元，使下一个神经元产生兴奋或抑制。【详解】A、线粒体中[H]与O2结合过程释放的能量，一部分合成ATP，一部分以热能形式散失，其中ATP水解释放的能量用于大脑发出“讯号”，A错误；B、抗丁顿氏病（HD）患者大脑的局部神经元（M）发生退化，而M对大脑皮层产生掌管身体动作的兴奋性“讯号”具有抑制作用，因此HD可导致患者大脑皮层的运动中枢过度兴奋，身体产生不自主的动作，B正确；C、局部神经元（M）可能会增加突触后膜对钾离子的通透性，造成钾离子外流，不会引起动作电位的产生，起到抑制作用，C正确；D、神经递质由突触前膜释放，抑制性神经递质会抑制下一个神经元的兴奋，神经元M的抑制作用可能是通过突触前膜释放抑制性递质来实现的，D正确。故选A。15.中华灵芝，又名紫芝，通常生长在森林中，是一种具有很高的药用价值的珍贵真菌。下列说法中不正确的是A.紫芝是异养型生物，在生态系统中属于分解者B.紫芝能分解动植物残体，处于食物链的顶端C.紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值D.禁止滥伐林木，是对紫芝生长区的生物多样性进行就地保护【答案】B【解析】【分析】灵芝在生态系统中的成分是分解者，不能制造有机物，属于异养需氧型生物。生物多样性的价值包含直接价值、间接价值、潜在价值。【详解】A.灵芝是真菌，真菌属于分解者，属于异养型生物，A正确；B.分解者不占任何营养级，不属于食物链的一部分，B错误；C.紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值，C正确；D.禁止滥伐林木，是对紫芝生长区的生物多样性进行就地保护，D正确。故选B。二、非选择题16.抑郁症的主要特征为显著而持久的情感低落、常会产生无助感或无用感，严重者会出现幻觉、妄想等症状。5-羟色胺（5-HT）是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，为探索抑郁症的发生与5-HT含量的关系，科研人员进行了相关研究。（1）突触前神经元将5-HT释放到突触间隙，与_____结合引发突触后膜电位变化。5-HT发挥作用后少部分被_____，大部分通过转运蛋白（SERT）摄取回突触前神经元。（2）研究者提出的假设为：抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致。下列能支持此观点的现象是_____。A.抑郁症患者脑神经元间5-HT含量降低B.抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高C.5-HT受体基因的突变对抑郁症发病无影响D.抑制突触前膜5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现E.症状改善的抑郁症患者突触间隙中5-HT含量逐步提高（3）释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，得到的结果如下表。组别数量中缝核miR-16相对含量中缝核SERT相对含量对照组10只0．840．59模型组10只0．650．99表中结果可归纳为_____。（4）研究者进一步测定了中缝核处miR-16与SERT含量的相关性，结果如下图。据图可知中缝核miR-16可_____SERT的表达。推测原因是_____。（5）综上研究，请写出抑郁症患者产生情感低落等抑郁行为的分子机制：_____。【答案】（1）①.受体##特异性受体②.分解（2）ABDE（3）模型鼠的中缝核内miR-16含量低于正常鼠，而SERT含量高于正常鼠（4）①.抑制②.miR-16与SERTmRNA结合，引起mRNA的降解，抑制SERT合成（5）中缝核miR-16含量下降导致SERT表达量上升，从而使5-HT的摄取量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为【解析】【分析】当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，就会释放一种化学物质神经递质，神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜（另一个神经元）上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动。【小问1详解】5-HT是一种神经递质，突触前神经元兴奋后在突触前膜释放5-HT，5-HT释放到突触间隙扩散至突触后膜，与突触后膜上的特异性受体结合。神经递质发挥作用后少部分被灭活，即被相应的酶分解，大部分被转运蛋白摄取回突触前神经元。【小问2详解】A、脑神经元间称为突触间隙，抑郁症患者突触间隙中5-HT含量降低，引起抑郁症的发生，A正确；B、抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高，加快5-HT的回收导致突触间隙含量减少，引起抑郁症的发生，B正确；C、5-HT受体基因发生变异，则无法表达出与5-HT结合的受体，从而导致5-HT无法发挥作用，而与5-HT的含量无关，C错误；D、抑制突触前膜5-HT的释放，从而导致突触间隙5-HT含量下降，若该动物出现抑郁症，则说明抑郁症的发生与5-HT的含量减少有关，D正确；E、若给出现抑郁症患者补充5-HT，能够缓解其症状，同样能够说明抑郁症的发生与5-HT的含量减少有关，E正确。故选ABDE。【小问3详解】根据表格中数据，与正常鼠相比，模型鼠的中缝核内miR-16含量低于正常鼠，而SERT含量高于正常鼠。【小问4详解】根据图示，随着miR-16含量的增加，对照组和模型组的SERT含量均下降，可知miR-16会抑制SERT的表达，可能原因是miR-16是一种非编码RNA，与SERT的mRNA结合，导致mRNA降解，抑制SERT合成，从而使SERT含量下降。【小问5详解】根据题意，抑郁症的产生是突触间隙的5-HT含量减少，可能是因为中缝核miR-16含量下降导致SERT表达量上升，从而使5-HT的摄取量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。17.心脏是人体的重要器官，心肌细胞是构成心脏的最基本单位，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。（1）许多研究表明线粒体与心肌细胞衰老密切相关，线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在_____。有氧呼吸产生大量的ATP发生在_____。研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只，研究两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力，在检测介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体，置于适宜的温度和气体环境中，加入_____、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应，结果发现老年组ATP合成活力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。（2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如下图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b进行融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于_____（填细胞器名称），b代表的细胞器是_____。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低，导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应进一步减弱自噬。（3）适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式，研究人员取40只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见下图（图中白色箭头指示自噬小泡，黑色箭头指示线粒体）。可以看到_____，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老。（4）很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应，请基于上述研究提出一个导致该现象发生的可能原因：_____。【答案】（1）①.线粒体基质和线粒体内膜②.有氧呼吸第三阶段③.[H]##还原氢##NADH（2）①.内质网②.溶酶体（3）运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多（4）大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应【解析】【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。【小问1详解】线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，所以线粒体中与有氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体基质和线粒体内膜上。有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP，有氧呼吸第三阶段是还原氢和氧气结合生成水，所以离体合成ATP，需要线粒体、适宜温度和气体（O2）环境、[H]（或还原氢或NADH）、ADP和Pi条件。【小问2详解】损伤的线粒体可通过自噬机制被清除，由图可知，来源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹，然后与溶酶体结合将包裹的线粒体降解，故图中a来源于内质网，b代表溶酶体。【小问3详解】由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，因此可推测适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。【小问4详解】根据上述分析可知，大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷，导致损伤更多的线粒体，进而产生炎症反应在内的一系列不良反应。18.学习以下材料，回答（1）～（4）题。寻找SARS-CoV-2的药物靶点SARS-CoV-2是一组具包膜的正义单链RNA病毒。病毒颗粒由外层的包膜和内层的核衣壳构成。包膜与细胞膜结构相似，核衣壳则由N蛋白和病毒RNA组装而成。SARS-CoV-2包膜中的结构蛋白有S蛋白、E蛋白和M蛋白等。S蛋白由S1亚基和S2亚基组成，S1亚基的受体结合域（RBD）与宿主膜受体ACE2结合，触发S2亚基的构象变化，使病毒和宿主细胞膜接近并融合，从而以胞内体途径侵入宿主细胞（图1）。E蛋白是一种小型膜结合蛋白，参与病毒装配和出芽等。M蛋白是冠状病毒最丰富的结构蛋白，主要功能是维持病毒包膜的形状，并可将其他结构蛋白募集到“内质网-高尔基中间室（ERGIC）”以介导病毒组装和出芽。NN蛋白的主要作用是与病毒基因组RNA结合并形成螺旋状核糖核蛋白，参与基因组保护、病毒ARNA复制、病毒体组装和免疫逃逸。SARS-CoV-2非结构蛋白由ORF1a和ORF1b编码。ORF1a/b翻译出多聚蛋白被木瓜蛋白酶样蛋白酶（PLpro）和3-胰凝乳样蛋白酶（3CLpro）分割产生多个非结构蛋白，如参与病毒转录和复制的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）和解旋酶等。进而形成转录复制复合物（E-RTC），负责病毒的转录复制与RNA的加帽过程。E-RTC附着在内质网膜上，病毒基因组RNA的全长正链转录形成全长负链模板，负链模板用于合成新的全长基因组和亚基因组（图2）。新合成RNA将会在5´端形成与宿主细胞RNA相似的一段短链——“帽子”结构。理论上说，药物作用于病毒的靶点包括病毒自身靶点和与病毒密切相关的宿主靶点。研究发现，靶向宿主内参与病毒入侵的膜受体和蛋白酶的药物虽可抑制病毒进入宿主细胞，从而发挥抗病毒作用，但会给宿主带来副作用。（1）从病毒侵染宿主细胞的过程分析，封闭状态和开放状态S蛋白区别是_____不同，SARS-CoV-2的包膜与细胞膜都具有_____功能。（2）“参与病毒转录和复制的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）和解旋酶”，这两种酶的作用是不同的，请根据所学知识做出合理解释：_____。（3）下列有关药物开发原理的分析，合理的是_____。A.研发以S蛋白RBD为靶点的单克隆抗体，可以阻止病毒侵入细胞B.突变可能导致单一靶点空间结构改变，2种或以上靶点的药物更有研发价值C.阻碍SARS-CoV-2RNA“帽子”形成的药物，可抑制病毒在宿主细胞内增殖D.以宿主膜受体和蛋白酶为靶点的药物往往会破坏正常机体的结构与功能（4）根据图文信息，除了（3）所列之外，还有哪些药物研发的方向？_____（至少写出两条）。【答案】（1）①.空间结构②.识别##信息交流（2）RNA依赖性RNA聚合酶催化RNA复制的过程，解旋酶催化氢键断裂，从而使RNA复制过程中形成的双链RNA解旋（3）ABCD（4）抑制PLpro、3CLpro、RdRp的活性，抑制E-RTC的形成，抑制M、N、E、S的合成，干扰病毒RNA的形成（掺入核苷酸的类似物等），抑制ERGIC的形成（PLpro、3CLpro、RdRp、M、N、E、S写出一个即可）【解析】【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。【小问1详解】蛋白质的结构决定其功能，故封闭状态和开放状态S蛋白区别是空间结构不同；结合题意可知，包膜与细胞膜结构相似，且病毒能够侵入宿主细胞，故SARS-CoV-2的包膜与细胞膜都具有信息交流的功能。【小问2详解】RNA聚合酶分为DNA依赖性的RNA聚合酶和RNA依赖性的RNA聚合酶，RNA依赖性的RNA聚合酶催化以RNA为模板合成RNA的过程；解旋酶可以断开RNA复制过程中双链RNA之间的氢键，从而使双链RNA解旋。【小问3详解】A、结合题意可知，S1亚基的受体结合域（RBD）与宿主膜受体ACE2结合，触发S2亚基的构象变化，使病毒和宿主细胞膜接近并融合，故研发以S蛋白RBD为靶点的单克隆抗体，可以阻止病毒侵入细胞，A正确；B、突变可能导致单一靶点空间结构改变，且结合题意“药物作用于病毒靶点包括病毒自身靶点和与病毒密切相关的宿主靶点”可知，2种或以上靶点的药物对于病毒的杀伤作用更强，故更有研发价值，B正确；C、新合成RNA将会在5´端形成与宿主细胞RNA相似的一段短链——“帽子”结构，阻碍SARS-CoV-2RNA“帽子”形成的药物，可抑制病毒在宿主细胞内增殖，C正确；D、生物膜的主要结构是蛋白质和脂质，蛋白酶会破坏膜蛋白，故以宿主膜受体和蛋白酶为靶点的药物往往会破坏正常机体的结构与功能，D正确。故选ABCD。【小问4详解】据图文信息可知，药物研发可以通过抑制PLpro、3CLpro、RdRp的活性，抑制E-RTC的形成，抑制M、N、E、S的合成，干扰病毒RNA的形成（掺入核苷酸的类似物等），抑制ERGIC的形成。19.二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。（1）二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物、物质及能量统称为_____。二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生，为确定它们生态位是否有重叠，可以通过查阅资料、调查法和实验法进行研究，分析它们的栖息地、食物、天敌和_____等，从而作出推断。（2）科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量，处理及结果如图1所示。实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响是_____。（3）稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，“气味”有所不同。科研人员在Y形管（见图2）的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株（见图3），Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂，得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。①请仿照图3完成本实验的对照组处理及结果（选填答题卡上的a~d到虚线框Ⅰ和Ⅱ内，绘制预期百分率数据到虚线框Ⅲ内）。_____②综合分析图3结果，概括本实验的结论：_____。（4）研究发现，二化螟为钻蛀性害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。请从生态位的角度，概括这两种害虫的关系：_____。【答案】（1）①.生态系统②.与其他物种的关系（2）单独存在时有利于二化螟虫体生长，与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争

（3）①.②.褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生（4）两者都在水稻植株上取食，但所利用的资源不同，生态位发生分化，种间竞争不激烈，且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生【解析】【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。【小问1详解】生态系统：在一定空间内，由生物群落与非生物环境相互作用形成的统一整体。生态位：一个物种在群落中的地位或角色，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。【小问2详解】3组和1组对比可知，褐飞虱单独存在时有利于二化螟虫体生长；4组和2组对比可知，褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争，利于二化螟虫体生长。【小问3详解】本实验研究二化螟和褐飞虱在水稻上寄生对水稻吸引稻螟赤眼蜂的影响，由图3可知，无关变量有水稻植株和水稻上的二化螟卵，所以设置对照组应该选用水稻植株和水稻上的二化螟卵，并且两侧对稻螟赤眼蜂的吸引力应相同才能排除无关变量对实验结果的影响。综合分析图3结果，当有褐飞虱的存在，对稻螟赤眼蜂吸引力会下降，所以本实验的结论为：褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生。【小问4详解】从生态位的角度分析，二化螟和褐飞虱都在水稻植株上取食，但所利用的资源不同，生态位发生分化，种间竞争不激烈，且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生。20.人类视网膜上有分辨红、绿色的视锥细胞，若编码红、绿色觉（感光色素）的基因表达异常则会出现色弱或色盲。（1）编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，其遗传和性别相关联的现象称为_____________。图1是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。判断该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并写出判断依据_____________。（2）研究发现，红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因，二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下，X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，影响色觉，机理如图2所示。①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为，其父母均为色觉正常的纯合子，请推测Ⅱ-1患病的原因_____。②Ⅲ-2的色觉基因组成为，据图判断其色觉（辨别红、绿颜色）的具体表现为_____________。（3）检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因（DXS）序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS，用限制酶PstⅠ处理结果相同（图3中P组所示），用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理（H组）结果有差异（图3）。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效，推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因_____________。（4）请根据该色盲家系所揭示的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解。【答案】（1）①.伴性遗传②.不符合，Ⅲ-2色盲，IV-1、IV-3正常（2）①.I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉②.红色觉正常，绿色盲或绿色弱（3）Ⅲ-2来自父方的DXS甲基化，Ⅲ-3来自母方的DXS甲基化，甲基化的DXS使同一条染色体上的色觉基因表达（Ⅲ-2表达来自父方的色觉基因，Ⅲ-3表达来自母方的色觉基因），因此Ⅲ-2患红绿色盲而Ⅲ-3色觉正常（4）基因结构的改变、基因的修饰、相关基因的调控均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状【解析】【分析】伴性遗传的基因是指位于性染色体上的基因在遗传时性状总是与性别相关联的现象。父本携带有致病基因的X染色体总是来自其母亲，也必然传给其女儿。【小问1详解】根据伴性遗传的定义可知，编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，则说明其遗传和性别相关联的现象称为伴性遗传。分析图1家系图可知，I-1和I-2表现正常，而Ⅱ-1患病，说明该病为隐性遗传病，若该病致病基因位于X染色体上，则Ⅲ-2的X染色体会传给其儿子IV-1和IV-3，导致其儿子患色盲，但家系图中Ⅲ-2色盲，而IV-1、IV-3正常，则说明该家系的遗传不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点。小问2详解】分析题意“只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，影响色觉”，结合题图可知，Ⅱ-1中含有红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，又因Ⅱ-1的父母表现正常，因此嵌合基因的形成发生在Ⅱ-1的母亲中，因此可推测Ⅱ-1患病的原因I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉。分析Ⅲ-2的色觉基因组成可知其含有正常红色觉基因和绿红嵌合基因，因此其表型为红色觉正常，绿色盲或绿色弱。【小问3详解】对比分析图3的扩增条带可知，Ⅲ-2中含有一条来自父方（Ⅱ-1）的DXS甲基化，Ⅲ-3含有一条来自母方（Ⅱ-2）的DXS甲基化，甲基化的DXS使同一条染色体上的色觉基因表达，即Ⅲ-2表达来自父方的色觉基因，由于父方携带色盲基因，因此Ⅲ-2患红绿色盲，而Ⅱ-2含正常基因，Ⅲ-3表达来自母方的正常色觉基因，因此Ⅲ-3色觉正常。【小问4详解】题目中涉及到因为基因片段交换而导致基因结构的改变、基因的甲基化等，说明基因结构的改变、基因的修饰、相关基因的调控均影响基因编码的蛋白质，进而直接或间接影响生物的性状。【点睛】本题以色盲、色弱的形成机理为信息背景考查学生对遗传方式的判断以及基因与性状间的关系的分析能力，结合已有知识从题干中获取并处理信息得出结论是解答本题的关键。21.内蒙古锡林郭勒草原南端的浑善达克沙地土壤贫瘠，出现草地退化现象，为保护和恢复当地生态系统，进行了系列研究。（1）调查发现近几十年