河南省H20高中联盟2024-2025学年高三下学期4月联考生物试卷（原卷版+解析版）

2025届H20高中联盟4月高三联考生物试卷考生注意：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。一、选择题：本题共16小题。每小题只有一个选项符合题目要求。1.2024年科学家首次确认真核藻类中的硝质体是一种固氮细胞器，改变了此前对其作为内共生体的认知。下列证据无法有效支持“硝质体是细胞器”的是（）A.硝质体的分裂受宿主细胞调控B.硝质体依赖宿主细胞提供的蛋白质C.硝质体专一性负责固氮过程D.硝质体保留了原始细菌基因组特征2.茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列分析错误的是（）A.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式B.硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收C.硫酸盐转运蛋白既能转运硫酸盐也能转运硒酸盐说明其不具有特异性D.硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害3.氰甙为果仁的有毒成分，苹果、李子、枇杷的果核中均含有氰甙，切忌咀嚼和食用。氰甙可与线粒体中的酶结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，进而导致机体窒息死亡。下列有关人体氰甙中毒的说法错误的是（）A.不影响有氧呼吸的第一、二阶段 B.氰甙作用于线粒体内膜C.氰甙中毒后体温可能会下降 D.氰甙中毒可能会导致酸中毒4.放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时，首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养，一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养，在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度，结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法正确的是（）A.图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式B.若解旋酶移动速率恒定，图丁表示的复制方式比图丙的效率高C.⑤⑥复制完成后，两条完整子链中（A+G）/（T+C）的值相等D.②③⑤是不连续复制，其模板链的5'端都指向解旋方向5.克氏综合征是一种由性染色体异常引起的遗传性疾病，该病患者的性染色体组成为XXY。某患者的基因型为XG1XG2Y，其父母的基因型分别是XG1Y、XG1XG2，不考虑基因突变，导致该患者患病的原因可能是（）①卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离②卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离③精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离④精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离A.①② B.③④ C.①③ D.②④6.强直性肌营养不良（DM）是一种显性遗传病，相关基因用D/d表示。患者通常表现为肌无力等症状。老王和儿子小王为DM患者，老王妻子正常。一般DM基因中CTG序列重复次数大于50次就导致患病，且CTG重复次数越高，发病年龄越早。老王DM基因一对等位基因部分检测结果如图所示。下列说法正确的是（）A.推断该病遗传方式为伴X染色体显性遗传B.据图分析，老王的基因型为DdC.引起DM的变异类型属于染色体片段重复D.小王肌细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数均大于50次7.西藏，被誉为“世界屋脊”，以其壮丽的自然风光和独特的藏文化吸引着无数内地游客。学生小明在暑假乘坐火车从上海到拉萨后出现了头痛、乏力、心跳加快和血压升高等症状。下列说法错误的是（）A.若小明出现下肢水肿现象，可能是其体内血浆渗透压下降导致B.小明到达拉萨后出现了头痛、乏力等症状，这与高原环境氧气稀薄有关C.内环境中的血红蛋白通过运输氧气来参与内环境稳态的维持D.当外界环境剧烈变化时，内环境的稳态可能会遭到破坏8.食物进入胃肠道后，会激活胃肠道的感受器，最后可促进胆囊收缩素（CCK）的释放，CCK是由小肠的I细胞分泌的多肽类激素，可以促进胆囊收缩从而释放胆汁，也可以促进胰腺分泌胰蛋白酶。胰蛋白酶进入消化道后会导致其自身和CCK的分泌减少。下列有关分析错误的是（）A.食物促进CCK释放过程需要神经系统的参与B.胰腺细胞和胆囊细胞都可能含有CCK受体C.CCK的分泌存在分级调节和反馈调节D.胰蛋白酶是由胰腺的外分泌细胞合成并分泌的9.NF-KB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽，在人体内环境稳态调节中起到非常重要的作用。下列叙述错误的是（）A.NF-KB信号通路长期激活可能会极大诱发细胞因子的生成B.细胞因子和受体结合会促进胰岛素的作用，使细胞摄取更多葡萄糖C.γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达D.通过图中各信号分子可以实现细胞间的信息交流10.白居易写道“花开花落二十日，一城之人皆若狂”，洛阳牡丹旅游的最大问题就是赏花时间不够。牡丹是长日照植物，在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。将牡丹种子在湿沙中贮存，通过温水浸种，发现牡丹种子的萌发率提高。牡丹种子萌发不需要光，发芽后需要持续的光照。结合以上信息，下列说法正确的是（）A.可以通过补充光照的方式改变牡丹花期，此时光为牡丹的开花提供能量B.牡丹种子发芽后需要持续的光照，此时光作为一种信号影响牡丹的生长C.牡丹体内的叶绿素可将光信号传导到细胞核内，影响特定基因的表达D.可用温水浸种或施用赤霉素来提高牡丹种子的萌发率11.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”，下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列叙述正确的是（）A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型B.该生态系统中信息沿食物链从松毛虫向灰喜鹊单向传递C.由松毛虫流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示D.松毛虫的同化量不能100%流入灰喜鹊与图中d、e、f对应的途径有关12.“蓝眼泪”是夜光藻大量繁殖造成的，夜光藻是一种以浮游植物为食的异养生物，夜晚可以发出浅蓝色的荧光来吸引虾的天敌乌贼保护自己，以免被虾捕食，但夜光藻高密度聚集会引发赤潮。关于夜光藻的下列叙述中，正确的是（）A.夜光藻吸引众多游客前往观赏体现了生态系统的间接价值B.夜光藻高密度聚集引发赤潮，会导致其所在的生态系统物种丰富度降低C.“虾吃夜光藻，乌贼吃虾”构成了一条完整的食物链D.夜光藻生活在近海水域，且呈现斑块状分布，体现了群落的水平结构13.生态工程建设需要根据当地生态环境特点和资源条件科学规划与实施，下列关于生态工程原理与实践的说法中，表述错误的是（）A.“无废弃物农业”遵循了循环原理，农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用B.农村综合发展型生态工程中，人们利用秸秆栽培食用菌时，食用菌作为生产者将秸秆中的物质转变为蛋白质等有机物，实现了物质的循环利用C.我国的“三北防护林工程”属于生态修复工程，有效缓解了被治理地区的土地荒漠化问题，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强D.湿地生态恢复工程中，需遵循自生、循环等原理，提高生物多样性，同时应注意减少人类的干扰14.下列有关实验操作的说法，正确的是（）A.克隆时，用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程B.电泳时，将PCR产物与含有染色剂的凝胶载样缓冲液混合后，加入点样孔C.提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去上清液D.体外受精时，用高浓度的ATP溶液处理采集到的精子使其获能15.喹啉是一种典型的含氮杂环污染物，广泛存在于焦化废水，具有致畸、致癌、致突变作用，易通过水体污染环境。科研人员通过逐级递增驯化法（培养过程中逐步加入某种物质，使其逐渐适应）筛选出高效喹啉降解复合菌群，实现了含喹啉废水的高效工业化处理。如图为构建过程示意图，下列说法正确的是（）A.从用途角度分析，无机盐驯化培养基属于选择培养基B.无机盐驯化培养基中喹啉并不是唯一氮源C.若想筛选出喹啉分解能力强的单菌落，只能用稀释涂布平板法进行接种D.若要对得到的高效喹啉降解复合菌群进行计数，接种工具可选择接种环16.CD47跨膜蛋白可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞发挥作用。研究发现，多种肿瘤细胞表面的CD47含量是正常细胞的1.6~5.0倍，这可能是导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除的重要原因之一。为验证抗CD47的单克隆抗体能否减少CD47对巨噬细胞的抑制作用，研究人员利用动物细胞工程研制了该单克隆抗体，过程如图所示。下列说法正确的是（）A.小鼠注射CD47后产生的B淋巴细胞均可分泌相应抗体B.细胞①中可能有一些不能产生抗体，但所有细胞均可无限增殖C.筛选a步骤利用HAT选择培养基，获取产生单一抗体的杂交瘤细胞D.为验证该单克隆抗体的作用，还需要加入肿瘤细胞进一步实验二、非选择题：本题共5小题。17.水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。具有特定结构的保卫细胞参与水稻气孔的构成。红光能促进水稻气孔的开放，为研究其机理，研究者利用野生型（WT）和基因敲除的水稻m，设计并开展相关实验，部分结果如图，其中气孔导度表示气孔张开的程度，基因在气孔开闭的调节中具有重要作用。回答下列问题：（1）保卫细胞的叶绿体中_____（填色素名称）对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞光合作用制造的糖类较多，细胞吸水膨胀使得气孔打开。（2）从光调节植物生长发育的机制看，红光促进气孔开放的机制是：①为光合作用提供更多能量；②作为_____影响蛋白的含量。实验一的结果表明，红光促进气孔开放的主要机制不是①，理由是_____。（3）蛋白是如何对气孔开闭进行调控？研究者作出假设并进一步探究。①假设一：蛋白通过影响_____，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验二、②假设二：蛋白_____（填“促进”或“抑制”）基因的表达，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验三、若想进一步验证该结论，可选用_____水稻，检测其气孔导度。（4）研究发现基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，培育OE品种的意义是_____。18.为研究睡眠缺失致死机制，研究人员以小鼠为研究对象，通过睡眠剥夺处理，进行了一系列实验，回答下列问题：（1）长时间睡眠剥夺后，小鼠会出现多器官衰竭。临床上，多器官衰竭往往伴随着免疫系统功能异常，研究人员对睡眠剥夺小鼠的血清细胞因子进行检测，结果如图甲。据图推测的结论是：由免疫细胞分泌的细胞因子会随着_____，细胞因子具有_____的作用，并且这种作用会表现出正反馈调节，导致免疫系统_____，引发多器官衰竭。（2）PGD2是一种主要存在于中枢神经系统的内源性促睡眠因子，研究人员对循环系统中PGD2进行检测，得到如图乙结果。根据图并结合前述研究，推测睡眠缺失与致死之间最有可能的联系是_____。ABCC转运蛋白是将PGD2转运到循环系统的关键载体蛋白，为验证上述联系，研究人员设计的实验思路是_____。（3）研究发现DP1与DP2都是PGD2作用的受体，为了确定引起免疫反应的信号通路，进行下表4组实验。若实验结果为_____，表明可支持PGD2-DP1是免疫反应信号的通路。组别处理1睡眠剥夺小鼠2睡眠剥夺小鼠＋DP1激动剂3睡眠剥夺小鼠＋DP2激动剂4睡眠剥夺小鼠＋DP1激动剂＋DP2激动剂注：DP1激动剂只与DP1结合，DP2激动剂只与DP2结合，两种激动剂与PGD2的作用效果类似。（4）根据以上信息，为了减少睡眠缺失导致的小鼠死亡，试提出一个潜在的干预思路_____（答出1点即可）。19.东部沿海地区积极发展“海洋牧场”。投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。研究人员通过数据模拟投放脉红螺种群增殖后不同密度下，脉红螺、竹蛏种群在20年间生物量的预期变化曲线，如下图。已知随着脉红螺增殖后密度的提高，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10％时，被认为此时的脉红螺密度超出环境容纳量。请回答下列问题。（1）人工鱼礁属于生态系统结构中的_____。（2）若竹蛏为第一个低于原始生物量10％的物种，则每平方米脉红螺的环境容纳量是_____只。模拟数据的前5年间脉红螺种群的增长率变化趋势均为_____。据图分析，竹蛏生物量减少的原因是_____。（3）如图为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图。图中NPP中的能量是指_____的能量。海洋牧场的生物量金字塔常呈现为上宽下窄，可能的原因是_____。假设图中消费者为脉红螺、竹蛏，为保证持续高产获得脉红螺、竹蛏，理论上需要研究_____（填字母）以确定人工投入到该系统的能量。A．脉红螺、竹蛏的环境容纳量B．NPP中的能量C．①、②、③的量D．⑥和分解者通过呼吸作用散失的能量（4）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图。结果表明，海洋牧场中_____区的生态效益最佳，判断的理由是_____。20.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，F1自交得F2，统计F2中触角长度及对应个体数量，结果如下表。触角长度（cm）01234个体数量（个）4060302010（1）基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用_________。（2）亲本中触角长度为0cm的个体基因型为_______，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为_______。（3）将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由_________（填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系，实验思路：_________，预期结果和结论：_________。（4）已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验：组别亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）子一代F1实验一无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌二倍体和3号三体实验二无分叉二倍体雄×有分叉4号染色体三体雌二倍体和4号三体在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，若实验一和实验二中F2的表型比分别为_________，则该基因位于4号染色体上。21.某些植物凝集素如雪花莲凝集素和尾穗苋凝集素对一部分昆虫有毒性，可用作抗虫转基因植物的目的基因。研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导入棉花细胞，获得转基因抗虫棉。部分过程如图所示，图中KpnⅠ及XhoⅠ为载体上限制酶的识别位点。回答下列问题：（1）限制酶SmaⅠ的识别序列为，可使用SmaⅠ处理GNA及ACA，然后用______DNA连接酶处理可获得二者的融合基因。若图1中融合基因的①链为模板链，使用限制酶KpnⅠ及XhoⅠ构建基因表达载体时，需在融合基因的ACA侧添加限制酶____________的识别序列。（2）将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是____________（答出两种）。取一部分在添加了卡那霉素的培养基上正常生长的棉花细胞，通过______技术获得的棉花植株不一定具有抗虫性状的原因是________________________（答出两点）。（3）图2是重组质粒部分结构放大示意图，对单独使用KpnⅠ处理融合基因和载体得到的转基因棉花细胞需要进行进一步鉴定：获得棉花细胞的DNA，再用图2中的引物______进行PCR，并利用______技术对PCR产物进行鉴定。

2025届H20高中联盟4月高三联考生物试卷考生注意：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。一、选择题：本题共16小题。每小题只有一个选项符合题目要求。1.2024年科学家首次确认真核藻类中的硝质体是一种固氮细胞器，改变了此前对其作为内共生体的认知。下列证据无法有效支持“硝质体是细胞器”的是（）A.硝质体的分裂受宿主细胞调控B.硝质体依赖宿主细胞提供的蛋白质C.硝质体专一性负责固氮过程D.硝质体保留了原始细菌基因组特征【答案】D【解析】【分析】细胞器是细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构。【详解】A、硝质体的分裂受宿主细胞调控，说明其是细胞的一种结构，支持“硝质体是细胞器”，A正确；B、硝质体依赖宿主细胞提供的蛋白质，说明其是细胞的一部分，需要依赖细胞存活，B正确；C、硝质体专一性负责固氮过程，说明其是细胞内具有特定功能的结构，支持“硝质体是细胞器”，C正确；D、硝质体保留了原始细菌基因组特征，无法说明其与宿主细胞的关系，无法有效支持“硝质体是细胞器”，D错误。故选D。2.茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列分析错误的是（）A.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式B.硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收C.硫酸盐转运蛋白既能转运硫酸盐也能转运硒酸盐说明其不具有特异性D.硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害【答案】C【解析】【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。【详解】A、利用呼吸抑制剂处理根细胞，可以影响主动运输的能量供应进而减少细胞对硒酸盐的吸收，如果是协助扩散则基本不受影响，所以根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，A正确；B、题干提到硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，结合常识可知硫酸盐和硒酸盐均以离子形式被茶树根细胞吸收，B正确；C、从题干可知，茶树根细胞质膜上特定的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境转运到植物细胞内，且当土壤中有硒酸盐时，该转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐，对它们的转运具有特异性，C错误；D、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白，部分硒蛋白转移到细胞壁储存，这样可以避免细胞内硒过量积累，从而避免对细胞造成毒害，D正确。故选C。3.氰甙为果仁的有毒成分，苹果、李子、枇杷的果核中均含有氰甙，切忌咀嚼和食用。氰甙可与线粒体中的酶结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，进而导致机体窒息死亡。下列有关人体氰甙中毒的说法错误的是（）A.不影响有氧呼吸的第一、二阶段 B.氰甙作用于线粒体内膜C.氰甙中毒后体温可能会下降 D.氰甙中毒可能会导致酸中毒【答案】A【解析】【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量NADH和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的NADH和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，NADH和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详解】A、氰甙可与线粒体中的酶结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，进而导致机体窒息死亡，该过程会阻碍有氧呼吸的第三阶段，导致NADH积累，从而影响有氧呼吸的第一、二阶段，A错误；B、有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的，氰甙作用于线粒体内膜，B正确；C、细胞呼吸是细胞产生能量的过程，有氧呼吸被抑制后，细胞会通过无氧呼吸产生能量，但无氧呼吸产生能量的效率远低于有氧呼吸，由于能量供应减少，身体的产热会受到影响，体温可能会下降，C正确；D、由于氰甙中毒导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸在体内积累过多会导致代谢性酸中毒，D正确。故选A。4.放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时，首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养，一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养，在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度，结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法正确的是（）A.图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式B.若解旋酶移动速率恒定，图丁表示的复制方式比图丙的效率高C.⑤⑥复制完成后，两条完整子链中（A+G）/（T+C）的值相等D.②③⑤是不连续复制，其模板链的5'端都指向解旋方向【答案】A【解析】【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。【详解】A、由图可知，图丙表示双向复制，复制起始点区域利用低放射性原料，其放射性低，两侧的新合成区域利用高放射性原料，其放射性高，图丁表示单向复制，复制起始点区域利用的是低放射性原料，因此放射性低，右侧的新合成区域利用的是高放射性原料，因此放射性高，故图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式，A正确；B、由图可知，图丙表示双向复制，图丁表示单向复制，若解旋酶移动速率恒定，图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高，B错误；C、⑤⑥复制完成后两条链互补，所以两条完整子链中（A+G）/（T+C）的值不一定相等，C错误；D、由图可知，②③⑤是不连续复制，由于DNA聚合酶只能从5'向3'方向延伸子链，因此每条子链延伸的方向都是从5'向3'，其模板链的3'端都指向解旋方向，D错误。故选A。5.克氏综合征是一种由性染色体异常引起的遗传性疾病，该病患者的性染色体组成为XXY。某患者的基因型为XG1XG2Y，其父母的基因型分别是XG1Y、XG1XG2，不考虑基因突变，导致该患者患病的原因可能是（）①卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离②卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离③精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离④精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离A.①② B.③④ C.①③ D.②④【答案】C【解析】【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。【详解】①卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离，将会得到基因型为XG1XG2的卵细胞，与含Y染色体的精子结合形成XG1XG2Y的个体，①正确；②卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离，将会获得XG1XG1或XG2XG2的卵细胞，与含Y染色体的精子结合后得到XG1XG1Y或XG2XG2Y的个体，②错误；③精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离，将会得到XG1Y的精子，与含XG2的卵细胞结合后得到XG1XG2Y的个体，③正确；④精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分裂，将会得到XG1XG1或YY的精子，与基因型为XG1XG2的母亲产生的XG1的卵细胞结合，得到XG1XG1XG1或XG1YY的个体，与母亲产生的XG2的卵细胞结合，得到XG1XG1XG2或XG2YY的个体，④错误。故选C。6.强直性肌营养不良（DM）是一种显性遗传病，相关基因用D/d表示。患者通常表现为肌无力等症状。老王和儿子小王为DM患者，老王妻子正常。一般DM基因中CTG序列重复次数大于50次就导致患病，且CTG重复次数越高，发病年龄越早。老王DM基因的一对等位基因部分检测结果如图所示。下列说法正确的是（）A.推断该病的遗传方式为伴X染色体显性遗传B.据图分析，老王的基因型为DdC.引起DM的变异类型属于染色体片段重复D.小王肌细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数均大于50次【答案】B【解析】【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。【详解】A、强直性肌营养不良（DM）是一种显性遗传病，老王和儿子小王为DM患者，且老王妻子正常，说明该病的遗传方式为常染色体显性遗传，若为伴性遗传，其儿子应该正常，A错误；B、据图可知，老王DM基因的一对等位基因中的其中一个基因CTG重复100次，大于50次，说明该基因为D，另一个基因CTG重复12次，小于50次，说明该基因为d，故老王的基因型为Dd，B正确；C、基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变。根据“一般DM基因中CTG序列重复次数大于50次就导致患病”可知，引起DM的变异类型属于基因突变，C错误；D、老王和儿子小王为DM患者，老王妻子正常。该病属于常染色体显性遗传，表明小王的基因型为Dd，说明其肌细胞中DM两个等位基因中CTG序列重复次数一个大于50次，一个小于50次，D错误。故选B。7.西藏，被誉为“世界屋脊”，以其壮丽的自然风光和独特的藏文化吸引着无数内地游客。学生小明在暑假乘坐火车从上海到拉萨后出现了头痛、乏力、心跳加快和血压升高等症状。下列说法错误的是（）A.若小明出现下肢水肿现象，可能是其体内血浆渗透压下降导致B.小明到达拉萨后出现了头痛、乏力等症状，这与高原环境氧气稀薄有关C.内环境中的血红蛋白通过运输氧气来参与内环境稳态的维持D.当外界环境剧烈变化时，内环境的稳态可能会遭到破坏【答案】C【解析】【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。【详解】A、小明出现下肢水肿可能是血浆渗透压降低，血浆中大量水渗入到组织液导致的，A正确；B、小明到达拉萨后出现了头痛、乏力等症状，这与高原环境氧气稀薄，细胞呼吸减慢，能量不足有关，B正确；C、血红蛋白是胞内蛋白，不属于内环境的成分，C错误；D、人体内环境稳态会受外界环境的影响，当外界环境剧烈变化，超出调节能力的限度时，内环境稳态就会遭到破坏，D正确。故选C。8.食物进入胃肠道后，会激活胃肠道的感受器，最后可促进胆囊收缩素（CCK）的释放，CCK是由小肠的I细胞分泌的多肽类激素，可以促进胆囊收缩从而释放胆汁，也可以促进胰腺分泌胰蛋白酶。胰蛋白酶进入消化道后会导致其自身和CCK的分泌减少。下列有关分析错误的是（）A.食物促进CCK释放的过程需要神经系统的参与B.胰腺细胞和胆囊细胞都可能含有CCK受体C.CCK的分泌存在分级调节和反馈调节D.胰蛋白酶是由胰腺的外分泌细胞合成并分泌的【答案】C【解析】【分析】进食后，刺激胃肠道感受器，通过胆囊收缩素释放多肽类激素引起胆囊收缩素释放和胰蛋白酶分泌增加，而分泌的胰蛋白酶又可使胆囊收缩素和胰蛋白酶分泌减少，这种调节机制是负反馈调节，其生理意义在于保证激素和酶的含量相对稳定，保证生命活动的正常进行。【详解】A、由题意可知，食物进入胃肠道后，会激活胃肠道的感受器，说明涉及相关反射弧，其促进CCK释放的过程需要神经系统的参与，A正确；B、CCK可以促进胆囊收缩从而释放胆汁，也可以促进胰腺分泌胰蛋白酶，说明胰腺细胞和胆囊细胞都可能含有CCK受体，B正确；C、CCK的分泌存在反馈调节，但无分级调节，C错误；D、胰蛋白酶本质是分泌蛋白，是由胰腺的外分泌细胞分泌的消化酶，可催化蛋白质水解，D正确。故选C。9.NF-KB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽，在人体内环境稳态调节中起到非常重要的作用。下列叙述错误的是（）A.NF-KB信号通路长期激活可能会极大诱发细胞因子的生成B.细胞因子和受体结合会促进胰岛素的作用，使细胞摄取更多葡萄糖C.γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达D.通过图中各信号分子可以实现细胞间的信息交流【答案】B【解析】【分析】细胞因子是由机体免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成并分泌的一类具有生物学活性的小分子蛋白质，一般情况下，细胞因子通过结合相应的受体来调节细胞生长、分化和效应以及调控免疫应答。因此细胞因子属于免疫活性物质。【详解】A、从图中可以看出，NF-KB信号通路激活后会促进细胞因子基因表达，进而生成细胞因子，A正确；B、由图可知，细胞因子和受体结合会促进IKK的生成，而IKK能抑制IRS转化为IRS-P，从而抑制葡萄糖进入细胞，B错误；C、据图分析，细胞因子和受体结合，经NF-KB促进细胞因子基因表达，释放出更多的细胞因子；而γ-氨基丁酸和受体结合，经NF-KB抑制细胞因子基因表达，抑制细胞因子的释放，因此γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达，C正确；D、图中的胰岛素、细胞因子、γ-氨基丁酸等信号分子都可以与相应的受体结合，从而实现细胞间的信息交流，D正确。故选B。10.白居易写道“花开花落二十日，一城之人皆若狂”，洛阳牡丹旅游的最大问题就是赏花时间不够。牡丹是长日照植物，在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。将牡丹种子在湿沙中贮存，通过温水浸种，发现牡丹种子的萌发率提高。牡丹种子萌发不需要光，发芽后需要持续的光照。结合以上信息，下列说法正确的是（）A.可以通过补充光照的方式改变牡丹花期，此时光为牡丹的开花提供能量B.牡丹种子发芽后需要持续的光照，此时光作为一种信号影响牡丹的生长C.牡丹体内的叶绿素可将光信号传导到细胞核内，影响特定基因的表达D.可用温水浸种或施用赤霉素来提高牡丹种子的萌发率【答案】D【解析】【分析】光敏色素的调节过程为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。【详解】A、可以通过补充光照的方式改变牡丹花期，此时光作为一种信号调控牡丹开花，A错误；B、牡丹种子发芽后需要持续的光照来进行光合作用，此时光为牡丹的生长提供能量，B错误；C、牡丹体内的光敏色素可将光信号传导到细胞核内，影响特定基因的表达，C错误；D、可用温水浸种或施用赤霉素来提高牡丹种子的萌发率，D正确。故选D。11.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”，下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列叙述正确的是（）A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型B.该生态系统中信息沿食物链从松毛虫向灰喜鹊单向传递C.由松毛虫流入分解者的能量值可以用图中的c+d+e表示D.松毛虫的同化量不能100%流入灰喜鹊与图中d、e、f对应的途径有关【答案】D【解析】【分析】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。【详解】A、该食物链中松毛虫数量比马尾松数量多，在数量上不能呈正金字塔模型，A错误；B、生态系统中的信息传递往往是双向的，而不是沿食物链单向传递，在该生态系统中松毛虫和灰喜鹊之间的信息传递是相互的，B错误；C、由松毛虫流入分解者的能量值应是d+e，c属于水稻同化的能量，C错误；D、图中显示松毛虫一部分能量通过呼吸作用散失（f），一部分被灰喜鹊摄入后以粪便的形式流入分解者（e），一部分以遗体、残骸等形式流入分解者（d），只有用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量（b）能被灰喜鹊摄入，D正确。故选D。12.“蓝眼泪”是夜光藻大量繁殖造成的，夜光藻是一种以浮游植物为食的异养生物，夜晚可以发出浅蓝色的荧光来吸引虾的天敌乌贼保护自己，以免被虾捕食，但夜光藻高密度聚集会引发赤潮。关于夜光藻的下列叙述中，正确的是（）A.夜光藻吸引众多游客前往观赏体现了生态系统的间接价值B.夜光藻高密度聚集引发赤潮，会导致其所在的生态系统物种丰富度降低C.“虾吃夜光藻，乌贼吃虾”构成了一条完整的食物链D.夜光藻生活在近海水域，且呈现斑块状分布，体现了群落的水平结构【答案】B【解析】【分析】1、食物链的起点是生产者，终点是最高营养级。2、空间结构类型：在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。【详解】A、夜光藻吸引众多游客前往观赏体现了生态系统的直接价值，A错误；B、夜光藻高密度聚集会引发赤潮，大量消耗氧气，阻断阳光入射，会使海洋环境恶化，导致大量鱼、虾、贝类等海产物窒息死亡，使该生态系统物种丰富度下降，B正确；C、夜光藻是一种异养生物，食物链的起点是生产者，浮游植物→夜光藻→虾→乌贼构成了一条完整的食物链，C错误；D、夜光藻是一个物种，其呈现斑块状分布，不能体现群落的水平结构，D错误。故选B。13.生态工程建设需要根据当地生态环境特点和资源条件科学规划与实施，下列关于生态工程原理与实践的说法中，表述错误的是（）A.“无废弃物农业”遵循了循环原理，农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用B.农村综合发展型生态工程中，人们利用秸秆栽培食用菌时，食用菌作为生产者将秸秆中的物质转变为蛋白质等有机物，实现了物质的循环利用C.我国的“三北防护林工程”属于生态修复工程，有效缓解了被治理地区的土地荒漠化问题，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强D.湿地生态恢复工程中，需遵循自生、循环等原理，提高生物多样性，同时应注意减少人类的干扰【答案】B【解析】【分析】1、生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。2、生态农业能实现物质和能量的多级利用。3、生态工程依据的生态学原理：（1）循环原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；（2）自生原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；（3）协调原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；（4）整体原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；【详解】A、“无废弃物农业”遵循了循环原理，农业废弃物的利用可实现土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，也能减少环境污染，A正确；B、农村综合发展型生态工程中，人们利用秸秆栽培食用菌时，食用菌作为分解者，可分解秸秆中的有机物获取营养，同时将秸秆中的有机物转变为无机物，从而植物等吸收利用，实现了物质的循环利用，B错误；C、我国的“三北防护林工程”属于生态修复工程，是人类按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，植树造林，有效缓解了被治理地区的土地荒漠化问题，随着生物种类增加，营养结构变得复杂，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增加，C正确；D、湿地生态恢复工程中，需遵循自生、循环等原理，有效选择生物组分并合理布设，尽量提高生物多样性程度，使物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，同时应注意减少人类的干扰，人类应该多加以保护，让湿地生态系统更多回归自然，D正确。故选B。14.下列有关实验操作的说法，正确的是（）A.克隆时，用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程B.电泳时，将PCR产物与含有染色剂的凝胶载样缓冲液混合后，加入点样孔C.提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去上清液D.体外受精时，用高浓度的ATP溶液处理采集到的精子使其获能【答案】A【解析】【分析】克隆时，用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。精子获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量。【详解】A、用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A正确；B、载样缓冲液中的指示剂不与DNA结合，起到指示电泳进程的作用，凝胶中的DNA分子通过与核酸染料结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B错误；C、提取DNA时，将研磨液加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去沉淀物，收集上清液，C错误；D、精子获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量，采集到的精子需用专门的获能液处理使其获能，D错误。故选A。15.喹啉是一种典型的含氮杂环污染物，广泛存在于焦化废水，具有致畸、致癌、致突变作用，易通过水体污染环境。科研人员通过逐级递增驯化法（培养过程中逐步加入某种物质，使其逐渐适应）筛选出高效喹啉降解复合菌群，实现了含喹啉废水的高效工业化处理。如图为构建过程示意图，下列说法正确的是（）A.从用途角度分析，无机盐驯化培养基属于选择培养基B.无机盐驯化培养基中喹啉并不是唯一氮源C.若想筛选出喹啉分解能力强的单菌落，只能用稀释涂布平板法进行接种D.若要对得到的高效喹啉降解复合菌群进行计数，接种工具可选择接种环【答案】A【解析】【分析】菌种纯化的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以用于筛选单菌落，但是前者可以用于计数，后者不行。前者不需进行梯度稀释操作，较为简单，因此常常采用该方法筛选单菌落，具体做法是：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。【详解】AB、可通过将喹啉作为唯一氮源，筛选出能以喹啉作为氮源的微生物，因此无机盐驯化培养基只能以喹啉作为唯一氮源，属于选择培养基，A正确，B错误；C、平板划线法或者稀释涂布平板法均可以得到单菌落，C错误；D、若要对得到的高效喹啉降解复合菌群进行计数，只能用稀释涂布平板法，接种工具应选择涂布器，D错误。故选A。16.CD47跨膜蛋白可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞发挥作用。研究发现，多种肿瘤细胞表面的CD47含量是正常细胞的1.6~5.0倍，这可能是导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除的重要原因之一。为验证抗CD47的单克隆抗体能否减少CD47对巨噬细胞的抑制作用，研究人员利用动物细胞工程研制了该单克隆抗体，过程如图所示。下列说法正确的是（）A.小鼠注射CD47后产生的B淋巴细胞均可分泌相应抗体B.细胞①中可能有一些不能产生抗体，但所有细胞均可无限增殖C.筛选a步骤利用HAT选择培养基，获取产生单一抗体的杂交瘤细胞D.为验证该单克隆抗体的作用，还需要加入肿瘤细胞进一步实验【答案】D【解析】【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点；2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、小鼠注射CD47后产生的B淋巴细胞并不是都可分泌相应抗体，只有浆细胞可以，A错误；B、细胞①表示两个细胞融合，只考虑两个细胞融合时，有两个B淋巴细胞融合，两个骨髓瘤细胞，1个B淋巴细胞和1个骨髓瘤细胞融合，这些细胞中可能有一些不能产生抗体，有些细胞不可无限增殖，B错误；C、筛选a步骤利用HAT选择培养基获取杂交瘤细胞，筛选b步骤利用抗原-抗体杂交获取产生单一抗体的杂交瘤细胞，C错误；D、单克隆抗体是由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体；为验证该单克隆抗体的作用，还需要加入肿瘤细胞进一步实验，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题。17.水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。具有特定结构的保卫细胞参与水稻气孔的构成。红光能促进水稻气孔的开放，为研究其机理，研究者利用野生型（WT）和基因敲除的水稻m，设计并开展相关实验，部分结果如图，其中气孔导度表示气孔张开的程度，基因在气孔开闭的调节中具有重要作用。回答下列问题：（1）保卫细胞的叶绿体中_____（填色素名称）对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞光合作用制造的糖类较多，细胞吸水膨胀使得气孔打开。（2）从光调节植物生长发育的机制看，红光促进气孔开放的机制是：①为光合作用提供更多能量；②作为_____影响蛋白的含量。实验一的结果表明，红光促进气孔开放的主要机制不是①，理由是_____。（3）蛋白是如何对气孔开闭进行调控？研究者作出假设并进一步探究。①假设一：蛋白通过影响_____，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验二、②假设二：蛋白_____（填“促进”或“抑制”）基因的表达，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验三、若想进一步验证该结论，可选用_____水稻，检测其气孔导度。（4）研究发现基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，培育OE品种的意义是_____。【答案】（1）叶绿素（2）①.光信号（光信息或信息或信号）

②.黑暗（或远红光）照射的突变体不进行光合作用，但气孔导度和红光时相同

（3）①.脱落酸的合成（降解）②.促进③.OsAB15基因敲除(OsAB15蛋白合成缺陷)

（4）OE品种节水抗旱，可用于农业改良

【解析】分析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。【小问1详解】叶绿体中的叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，对红光有较高的吸收峰值，所以保卫细胞的叶绿体中叶绿素对红光有较高的吸收峰值。【小问2详解】光不仅为光合作用提供能量，还可以作为一种信号分子，影响植物的生长发育等过程，所以红光促进气孔开放的机制之一是作为信号分子影响OsPIL15蛋白的含量；由题意可知，红光能促进气孔的开放，有利于吸收CO2而用于光合作用，正常情况下红光可以为光合作用提供能量而促进植物进行光合作用，但由实验一图可知，黑暗（或远红光）照射的突变体的气孔导度和红光时相同，说明红光促进气孔开放的主要机制不是①。【小问3详解】①实验二检测的是脱落酸含量，所以假设一是OsPIL15蛋白通过影响脱落酸合成（或降解），从而影响气孔开闭。②从实验三来看，野生型（WT）在黑暗中OsAB15基因表达量高，在红光下表达量降低，而OsPIL15基因敲除的水稻m中OsAB15基因表达量在黑暗和红光条件下接近，说明OsPIL15蛋白促进OsAB15基因的表达，从而影响气孔开闭。若想进一步验证该结论，可选用过表达OsAB15敲除（OsAB15蛋白合成缺陷）的水稻，检测其气孔导度。如果该水稻气孔导度与预期相符，能进一步说明OsPIL15蛋白通过促进OsAB15基因表达影响气孔开闭。【小问4详解】已知水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量，而OsPIL15基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，说明OE品种在不影响产量的前提下，可能由于红光促进气孔开放等机制，使水稻对水资源的利用效率提高（或使水稻在水资源短缺条件下能更好地生长发育等），所以培育OE品种可以提高水稻在水资源短缺环境下的适应能力，可用于农业改良，保障水稻产量。18.为研究睡眠缺失致死机制，研究人员以小鼠为研究对象，通过睡眠剥夺处理，进行了一系列实验，回答下列问题：（1）长时间睡眠剥夺后，小鼠会出现多器官衰竭。临床上，多器官衰竭往往伴随着免疫系统功能异常，研究人员对睡眠剥夺小鼠的血清细胞因子进行检测，结果如图甲。据图推测的结论是：由免疫细胞分泌的细胞因子会随着_____，细胞因子具有_____的作用，并且这种作用会表现出正反馈调节，导致免疫系统_____，引发多器官衰竭。（2）PGD2是一种主要存在于中枢神经系统的内源性促睡眠因子，研究人员对循环系统中PGD2进行检测，得到如图乙结果。根据图并结合前述研究，推测睡眠缺失与致死之间最有可能的联系是_____。ABCC转运蛋白是将PGD2转运到循环系统的关键载体蛋白，为验证上述联系，研究人员设计的实验思路是_____。（3）研究发现DP1与DP2都是PGD2作用的受体，为了确定引起免疫反应的信号通路，进行下表4组实验。若实验结果为_____，表明可支持PGD2-DP1是免疫反应信号的通路。组别处理1睡眠剥夺小鼠2睡眠剥夺小鼠＋DP1激动剂3睡眠剥夺小鼠＋DP2激动剂4睡眠剥夺小鼠＋DP1激动剂＋DP2激动剂注：DP1激动剂只与DP1结合，DP2激动剂只与DP2结合，两种激动剂与PGD2的作用效果类似。（4）根据以上信息，为了减少睡眠缺失导致的小鼠死亡，试提出一个潜在的干预思路_____（答出1点即可）。【答案】（1）①.睡眠剥夺时间的增加而增加

②.促进免疫反应③.攻击自身的组织和细胞（2）①.睡眠缺失会引发中枢神经系统PGD2的增加，从而导致血浆中的PGD2增加进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡②.用ABCC转运蛋白抑制剂处理睡眠剥夺小鼠，检测细胞因子的含量，与未用ABCC转运蛋白抑制剂的睡眠剥夺小鼠比较（或者用敲除ABCC基因的方法也可以）（3）DP1激动剂处理组与DP1和DP2激动剂混合处理组的细胞因子含量明显增加

（4）抑制PGD2的合成、抑制PGD2转运到循环系统、抑制PGD2与DP1的结合、抑制免疫反应

【解析】【分析】细胞因子是由免疫细胞或其他细胞分泌的能够发挥免疫作用的物质。【小问1详解】据图可知，随着睡眠剥夺时间的延长，血清细胞因子的分泌量逐渐增加，细胞因子具有促进免疫反应的作用，并且这种作用会表现出正反馈调节。在此过程中，引发的器官衰竭，是由于在正反馈过程中，免疫系统攻击自身的组织和细胞。【小问2详解】据图可知，睡眠剥夺24h，血清中PGD2的含量增加，结合小问1，可推知，睡眠缺失与致死之间的关系可能是睡眠缺失会引发中枢神经系统分泌的PGD2增加，从而导致血浆中的PGD2增加，进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡。ABCC转运蛋白是将PGD2转运到循环系统的关键载体蛋白，为了验证上述联系，可以ABCC转运蛋白是否正常作为自变量，细胞因子的含量作为因变量，实验组可用ABCC抑制剂处理模型小鼠（睡眠剥夺小鼠），检测细胞因子的含量；对照组可用未用ABCC转运蛋白抑制剂的睡眠剥夺小鼠，检测细胞因子的含量。【小问3详解】若PGD1—DP1是免疫反应信号的通路，则2组DP1激动剂处理组和4组DP1和DP2激动剂混合处理组的细胞因子含量明显增加，而1组睡眠剥夺小鼠和3组DP2激动剂处理组的细胞因子含量无明显变化。【小问4详解】结合1、2、3问可知，睡眠剥夺和死亡的关系为，睡眠缺失会引发中枢神经系统PGD2的增加，从而导致血浆中的PGD2增加进而引发免疫反应异常，攻击自身细胞导致死亡，PGD2的作用，需要与DP1结合，所以为了减少睡眠缺失导致的小鼠死亡，可以从以下方面入手，进行干预：①抑制PGD2的合成；②抑制PGD2转运到循环系统；③抑制PGD2与DP1的结合；④抑制免疫反应。19.东部沿海地区积极发展“海洋牧场”。投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。研究人员通过数据模拟投放脉红螺种群增殖后不同密度下，脉红螺、竹蛏种群在20年间生物量的预期变化曲线，如下图。已知随着脉红螺增殖后密度的提高，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10％时，被认为此时的脉红螺密度超出环境容纳量。请回答下列问题。（1）人工鱼礁属于生态系统结构中的_____。（2）若竹蛏为第一个低于原始生物量10％的物种，则每平方米脉红螺的环境容纳量是_____只。模拟数据的前5年间脉红螺种群的增长率变化趋势均为_____。据图分析，竹蛏生物量减少的原因是_____。（3）如图为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图。图中NPP中的能量是指_____的能量。海洋牧场的生物量金字塔常呈现为上宽下窄，可能的原因是_____。假设图中消费者为脉红螺、竹蛏，为保证持续高产获得脉红螺、竹蛏，理论上需要研究_____（填字母）以确定人工投入到该系统的能量。A．脉红螺、竹蛏的环境容纳量B．NPP中的能量C．①、②、③的量D．⑥和分解者通过呼吸作用散失的能量（4）为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图。结果表明，海洋牧场中_____区的生态效益最佳，判断的理由是_____。【答案】（1）非生物的物质（2）①.23②.下降③.脉红螺种群数量在增加（3）①.第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量②.浮游植物个体小，寿命短，不断被浮游动物吃掉，某一时间内其生物量可能要低于浮游动物的生物量③.AC（4）①.C②.该区域的无机氮、活性磷酸盐含量最低，而总丰富度最高

【解析】【分析】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。【小问1详解】生态系统包括所有的群落及其无机环境，人工鱼礁属于生态系统结构中的非生物的物质。【小问2详解】分析题意，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10%时，被认为此时的脉红螺密度超出环境容纳量，由图可知，当脉红螺种群增殖后密度为24只/m2时，竹蛏种群数开始低于原始生物量10%，故每平方米脉红螺的环境容纳量是23只；模拟数据的前5年间，脉红螺种群数量在增加，但增加幅度变小，故增长率变化趋势均为下降；据图分析，竹蛏生物量减少的原因是脉红螺种群数量增加，超出环境容纳量，导致竹蛏生物量减少。【小问3详解】NPP的能量中一部分流向分解者，另一部分流向死有机质，可表示第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量；由于浮游植物个体小，寿命短，不断被浮游动物吃掉，因此某一时间内其生物量可能要低于浮游动物的生物量，所以该海洋生态系统的生物量金字塔为上宽下窄；假设图中消费者为脉红螺、竹蛏，以消费者为研究单位，为保证持续高产获得脉红螺、竹蛏，理论上需要研究脉红螺、竹蛏的环境容纳量，同化量的不同去向，故需要研究图中①、②、③的量。故选AC。【小问4详解】分析题意及题图可知，与对照组相比，C区的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）最高，说明该区域环境较好，且海水中无机氮、活性磷酸盐含量最低，说明该区域富营养化程度低，故生态效益最佳。20.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，F1自交得F2，统计F2中触角长度及对应个体数量，结果如下表。触角长度（cm）01234个体数量（个）4060302010（1）基因A和B对昆虫触角发育分别有什么作用_________。（2）亲本中触角长度为0cm的个体基因型为_______，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为_______。（3）将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由_________（填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系，实验思路：_________，预期结果和结论：_________。（4）已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验：组别亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）子一代F1实验一无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌二倍体和3号三体实验二无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌二倍体和4号三体在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，若实验一和实验二中F2的表型比分别为_________，则该基因位于4号染色体上。【答案】（1）A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关；B对触角的发育有抑制作用（2）①.aaBB②.AaBB、AaBb（3）①.D②.让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例。③.若触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2，则两对基因位于非同源染色体上；若该比值为2：1：1，则D和A位于一条染色体上；若该比值为1：2：1，则D和a位于一条染色体上（4）分叉:无分叉=3：1，分叉：无分叉=17：1【解析】【分析】1、基因的分离定律的实质：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