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河南省开封市2024届高三下学期第二次质量检测理综生物试卷(含答案)
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这是一份河南省开封市2024届高三下学期第二次质量检测理综生物试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．生物体的生命活动有其物质基础。下列物质的功能及作用场所对应正确的是( )
A.自由水：运输营养物质和废物、体液
B.NADPH：还原剂和供能、线粒体的内膜
C.mRNA：遗传信息的翻译、细胞核
D.生长素：维持顶端优势、顶芽及上部侧芽
2．生物学知识在生产、生活中有广泛的应用。下列做法符合生物学原理的是( )
①当大量出汗排出过多无机盐后.应多喝淡盐水
②移栽树苗时仅保留部分幼叶，可以减少水分蒸发、提高树苗成活率
③中耕松土、适时排水，能通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用
④将喜阳作物和耐阴作物间行种植，既要能充分利用光能，又要利于CO2的供应
⑤利用动物体细胞的全能性，成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”
⑥人不应吃酸性或碱性食物，否则会使血浆pH发生紊乱，影响内环境稳态
A.①②③④B.②③④⑤C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥
3．免疫系统具有免疫监视功能。如图1为细胞毒性T细胞针对肿瘤细胞发生免疫反应的部分示意图。活化的细胞毒性T细胞表面PD-1与正常细胞表面PD-L1结合，就不会触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1，在与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合时逃避免疫系统的“追杀”如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1说明肿瘤细胞能够被免疫系统监视、防御和清除
B.图1中“Y”是细胞因子，由辅助性T细胞增殖时分泌
C.图2细胞毒性T细胞激活了肿瘤细胞PD-LI基因表达
D.使用PD-L1抗体或PD-1抗体可以阻断图信号通路
4．退耕还林是“绿水青山就是金山银山”理念的生动实践，有利于生态文明建设和乡村振兴推进。研究人员跟踪调研了某地区退耕还林十年间农田群落演替发展过程，并将其划分为3个阶段（如图）。下列相关叙述错误的是( )
A.在上述退耕还林的农田中，群落的演替属于次生演替
B.在演替过程中，群落的物种丰富度提高、结构趋向复杂
C.在干旱的荒漠地区，退耕还林只能够发展到第1阶段
D.第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到
5．用烟草烟雾处理某一昆虫，导致其细胞中一条染色体上的T基因的表达和该昆虫的表型发生可遗传变化，但其碱基序列却没有变化。下列有关推测正确的是( )
A.上述现象属于表观遗传，基因的表达不受调控
B.上述现象可能与T基因甲基化水平的升高有关
C.该昆虫与正常昆虫相比，T基因无选择性表达
D.该昆虫与正常昆虫杂交，F2代无上述变化表型
6．生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是( )
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A.①③B.②④⑤C.②③④⑥D.①③④⑤⑥
二、读图填空题
7．玉米是我国重要的粮食产物，土壤无机盐含量会影响玉米的代谢进而影响产量。在晴朗天气条件下开展大田试验，研究某种玉米在不同种植密度、不同施氮水平下叶片的光合作用强度，在叶表面安装可检测CO2气体量变化的仪器，实验并处理数据获得玉米叶片的净光合速率（Pn），如图所示。请回答下列问题。
（1）CO2气体跨膜运输的方式是____________。
（2）欲计算上述不同实验条件下玉米的光合作用强度，在实验过程中需要检测并记录的数据有____________。
（3）在上述不同实验条件中，都能说明玉米的种植密度与净光合速率关系的实验组合是____________，简述理由____________。
（4）轮作是指在同一块田地上依次种植不同的作物。农民常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作（玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；大豆吸收大量的钙，而吸收硅的量极少）。这样将玉米和大豆轮作的好处是____________。
8．因果蝇易饲养，繁殖快，产生后代多，生物学家常用它作为实验材料进行遗传学研究。请回答下列问题。
（1）果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，现有灰色雌果蝇与黄色雄果蝇进行杂交实验，结果如下：
①上述亲本中，灰色果蝇的基因型为____________。
②利用F1果蝇为实验材料，通过一次杂交实验即可确定控制果蝇体色的基因（B、b）所在的染色体（不考虑X、Y同源区段），简述该实验设计并预期实验结果和结论：____________。
（2）为探究果蝇眼色的遗传，将白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1雌、雄个体均为红眼。让F1中雌、雄个体相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1，且F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性。
①分析实验结果可知，控制上述眼色的基因与X染色体的关系是____________。
②若F2朱砂眼与F1红眼果蝇杂交，则后代的性状分离比应为____________。
9．中枢神经系统在调节能量和葡萄糖稳态中起着关键作用，能量平衡的稳态调节是通过多个分布式神经网络协调适应性行为、自主和内分泌反应来实现的。其中下丘脑中的前阿黑皮素原（POMC）神经元已被发现是参与调节的关键传感器。请回答下列问题。
（1）随着健康意识的提升，戒烟越来越受到人们的重视。有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加，这与尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制有关（如图所示）。
①据图分析，题干中提到的“自主和内分泌反应”主要是通过____________来实现的。
②参与POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的物质是____________。
③尼古丁刺激下的小鼠POMC神经元的兴奋程度比无尼古丁时有提高，说明了尼古丁的作用是____________。
④据图解释“有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加”的现象中，“饱腹感”神经元、肾上腺在其中所起的作用分别是____________。
（2）有数据显示，长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险。下表为实验室用小鼠模拟吸烟者和不吸烟者血糖调节相关指标。据表分析吸烟导致糖尿病患病风险增加的原因可能是____________（答出1点即可）。
10．为充分发挥鱼塘的生产效益，对某人工养殖草鱼、白鲢的鱼塘生态系统能量流动进行研究（如图所示，能量单位为：J/cm2·a）。请回答下列问题。
（1）如图所示，A代表____________。
（2）植食性动物的能量有____________（J/cm2·a）传递到肉食性动物体内。
（3）除添加的饲料外，池塘中草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与白鲢的种间关系是____________。若调查鱼塘中草鱼、白鲢的种群密度，最好采用的方法是____________。
（4）为有利于养殖的鱼充分利用池塘资源，从每种生物所占据的相对稳定的____________考虑，引进了适量的青鱼、鱿鱼及其相应食源生物等。这样在增加池塘产量的同时，还增强了池塘的生态平衡和稳定性。
（5）进一步利用池塘空间建立“桑基鱼塘”。与前期简单鱼类养殖相比，桑基鱼塘的生产模式导致生态足迹的变化趋势是____________。
11．苹果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值。用苹果发酵的果酒具有加速新陈代谢、活血通络、通便减肥等多种作用。图1为简易的发酵瓶，图2为细胞呼吸的相关代谢途径。请回答下列问题。
（1）从微生物培养的角度看，作为培养基的苹果汁能够为酵母菌提供的营养物质有____________。
（2）将苹果汁、酵母菌等原料装入图1所示发酵瓶，然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，在适宜的温度条件下静置。该过程中，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的____________（选填编号）过程。
（3）请在坐标图中，绘制酿造苹果酒的过程中发酵瓶内酵母菌的种群数量变化曲线（绘出变化趋势即可）____________。酵母菌的数量测定可以用稀释涂布平板法进行，其中使酵母菌液在培养基表面均匀分布的操作是____________。也可以用____________计数板对酵母菌进行计数。
（4）若将酿好的苹果酒置于30～35℃温度条件下，将发酵瓶的进气管、出气管分别____________，再加入适量的醋酸菌，一段时间后酒味会逐渐消失并出现醋酸味，苹果酒逐渐转变为苹果醋。其主要原因是____________。
（5）若在制作苹果酒之前，打开图1中进气管、出气管一段时间，其意图与发酵工程基本环节中的____________目的一致。
参考答案
1．答案：A
解析：A、体液中的水为自由水，其有运输营养物质和废物的作用，A正确；
B、NADPH在叶绿体类囊体薄膜产生，在叶绿体基质中为C3的还原提供还原剂和供能，B错误；
C、mRNA在细胞核经转录形成，在细胞质中的核糖体上指导遗传信息翻译的作用，C错误；
D、生长素可在顶芽及上部侧芽形成，具有维持顶端优势的作用，生长素几乎作用于植物器官，D错误。
故选A。
2．答案：A
解析：①当大量出汗排出过多无机盐后，可以多喝淡盐水维持体内的水盐平衡，①正确；
②移栽树苗时仅保留部分幼叶，去除老叶，可以减少水分蒸发、提高树苗成活率，②正确；
③中耕松土、适时排水，能通过改善根部的氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，③正确；
④将喜阳作物和耐阴作物间行种植，既要能充分利用光能，又要利于CO2的供应，④正确；
⑤动物体细胞的细胞核具有全能性，⑤错误；
⑥血浆中含有、H2CO3等物质，能够使血浆的pH值保持稳定，正常情况下，人吃了酸性或碱性食物，血浆的pH不会发生紊乱。
综上所述，①②③④正确，⑤⑥错误，A正确，BCD错误。
故选A。
3．答案：D
解析：A、细胞毒性T细胞攻击自身体内产生的肿瘤细胞属于免疫监视功能，A错误；
B、图1中“Y”是细胞因子，由细胞a效应细胞毒性T细胞分泌，B错误；
C、肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1，在与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合时逃避免疫系统的“追杀”，说明肿瘤细胞PD-LI基因表达不是细胞毒性T细胞激活的结果，C错误；
D、活化的细胞毒性T细胞表面PD-1与正常细胞表面PD-L1结合，从而使用PD-L1抗体或PD-1抗体可以阻断图信号通路，D正确。
故选D。
4．答案：B
解析：A、在上述退耕还林的农田中，原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，属于次生演替，A正确；
B、图中调查的是种群的数量，没有调查种群种类的多少，所以群落演替过程中，物种丰富度不一定升高，B错误；
C、在干旱的荒漠地区，缺少水分，则退耕还林只能够发展到第1阶段，C正确；
D、群落演替是优势取代，并没有完全灭绝，所以第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到，D正确。
故选B。
5．答案：B
解析：AB、上述现象属于表观遗传，可能与T基因甲基化水平的升高有关，其基因的表达受到相应的调控，A错误，B正确；
C、该昆虫与正常昆虫相比，T基因可发生选择性表达，C错误；
D、该昆虫与正常昆虫杂交，F1代相当于杂合子，F2代会出现上述变化表型，其比例占3/4，D错误。
故选B。
6．答案：B
解析：①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误；
②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确；
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误；
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确；
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确；
⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。
故选B。
7．答案：（1）自由扩散
（2）黑暗条件下CO2的释放速率和光照条件下CO2的吸收速率
（3）N0D1和N0D2或者N360D1和N360D2；在相同的施氮水平下，高密度种植的净光合速率均低于低密度种植的净光合速率
（4）防止土壤养分失衡（充分利用土壤养分）
解析：（1）CO2气体跨膜不耗能，不需要转运蛋白，运输的方式是自由扩散。
（2）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，欲计算上述不同实验条件下玉米的光合作用强度，在实验过程中需要检测并记录的数据有净光合速率和呼吸速率，即黑暗条件下CO2的释放速率和光照条件下CO2的吸收速率。
（3）分析图可知，在相同的施氮水平下（同时不施氮肥或者均施氮肥），高密度种植的净光合速率均低于低密度种植的净光合速率，故在上述不同实验条件中，N0D1和N0D2或者N360D1和N360D2组合都能说明玉米的种植密度与净光合速率的关系。
（4）轮作是指在同一块田地上依次种植不同的作物。农民常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作（玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；大豆吸收大量的钙，而吸收硅的量极少）。这样将玉米和大豆轮作的好处是防止土壤养分失衡（充分利用土壤养分）。
8．答案：（1）XBXb或Bb；选择F1中的黄色雌果蝇和灰色雄果蝇杂交，统计子代表型及比例。若子代雌性全为灰色，雄性全为黄色，则果蝇体色的基因（B、b）在X染色体上；若子代雌果蝇和雄果蝇均有灰色和黄色，则果蝇体色的基因（B、b）在常染色体上
（2）控制果蝇眼色的两对基因中有一对位于X染色体上；6：6：5：5：1：1
解析：（1）①亲本灰色果蝇和黄色果蝇杂交，子代雌、雄果蝇均为灰色：黄色=1：1，且已知果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，因此灰色果蝇的基因型为XBXb或Bb。
②若要通过杂交实验判断果蝇体色的基因（B、b）所在的染色体，可选择隐性（黄色）雌果蝇和灰色雄果蝇杂交，若基因在常染色体上，则黄色雌果蝇基因型为bb，灰色雄果蝇基因型为Bb，子代无论雌雄均有灰色和黄色；若基因在X染色体上，则黄色雌果蝇基因型为XbXb，灰色雄果蝇基因型为XBY，子代雌果蝇均为灰色，雄果蝇均为黄色。
（2）F1中雌、雄个体相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1，为9：3：3：1变式，说明控制果蝇眼色的基因有两对，且F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性，说明其中有一对基因存在于X染色体。假定控制果蝇眼色的两对等位基因分别为A、a和B、b，根据F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1可知，亲本白眼雄果蝇基因型为aaXbY，纯合红眼雌果蝇基因型为AAXBXB，子一代雌果蝇基因型为AaXBXb、AaXBY，根据杂交的比例和F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性可推知含B基因表现为红眼，含A不含B基因的表现为朱砂眼，只含a和b基因表现为白眼。F2朱砂眼基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，F1红眼果蝇基因型为AaXBXb，用分离定律思维求解，F2朱砂眼1/3AA和2/3Aa，产生2/3A、1/3a，F1红眼1/2A、1/2a，子代aa=1/3×1/2=1/6，A-=5/6;F2朱砂眼XbY,F1红眼XBXb，杂交子代XBXb：XbXb：XBY：XbY=1：1：1：1，两对基因的计算结果组合可求得红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：朱砂眼雌果蝇：朱砂眼雄果蝇：白眼雌果蝇：白眼雄果蝇=6：6：5：5：1：1。
9．答案：（1）神经—体液调节；神经递质；与POMC神经元上的尼古丁受体结合，加速Na+的内流POMC神经元的兴奋程度降低，通过饱腹神经元对“食欲下降”的调节作用降低，增加了脂肪等其它可转化为脂肪的有机物的摄入；肾上腺素的释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降，脂肪积累
（2）吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高（吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降）
解析：（1）①尼古丁刺激POMC神经元，与其上的特异性受体结合后时POMC神经元兴奋，然后将兴奋传递给饱腹感神经元，使人的食欲下降；另外尼古丁刺激下丘脑神经元，将兴奋传递给交感神经，进而使肾上腺分泌肾上腺素增加，脂肪细胞内脂肪分解加快，产热增加。因此题干中提到的“自主和内分泌反应”主要是通过神经—体液调节来实现的。
②两个神经元之间通过突触相联系，因此参与POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的物质是神经递质。
③据图可知尼古丁与POMC神经元上的尼古丁受体结合，加速Na+的内流，导致尼古丁刺激下的小鼠POMC神经元的兴奋程度比无尼古丁时有提高。
④结合图示分析，POMC神经元的兴奋程度降低，通过饱腹神经元对“食欲下降”的调节作用降低，增加了脂肪等其它可转化为脂肪的有机物的摄入；肾上腺素的释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降，脂肪积累，因此有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加。
（2）据表格分析可知，尼古丁刺激组胰高血糖素增加，胰岛素也增加，因此推测吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高（吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降）。
10．答案：（1）生产者呼吸作用（消耗的能量）
（2）2.5
（3）种间竞争；标记重捕法
（4）生态位
（5）减小
解析：（1）流经该生态系统的总能量包括由生产者固定的太阳能和输入的有机物中的能量，其中主要是由生产者固定的太阳能。分析图示，各营养级的能量去路中已经包含流入下一营养级的能量（最高营养级除外）、分解者分解的能量和未被利用的能量，没有标注的只剩呼吸作用消耗的能量，即为A。
（2）要求植食性动物传递给肉食性动物的能量，必须先求出肉食性动物具有的能量，肉食性动物具有的能量为0.05＋2.1＋5.1＋0.25=7.5（J·cm-2·a-1），其中有机物输入的能量为5（J·cm-2·a-1），来自植食性动物的能量为7.5-5=2.5（J·cm-2·a-1）。
（3）草鱼与白鲢具有共同的食物来源水草，因此二者具有种间竞争的关系。草鱼具有较强的运动能力，因此调查鱼塘中草鱼的种群密度，最好采用标记重捕法。
（4）每种生物的生态位是相对固定的，包括食物、栖息场所等，因此为有利于养殖的鱼充分利用池塘资源，从每种生物所占据的相对稳定的生态位考虑，引进了适量的青鱼、鱿鱼及其相应食源生物等。
（5）“桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃物资源化，从而有效减小生态足迹，因此与前期简单鱼类养殖相比，桑基鱼塘的生产模式导致生态足迹的变化趋势是减小。
11．答案：（1）碳源、氮源、无机盐、水
（2）①②③
（3）；转动培养皿，使用涂布器均匀涂布；血细胞
（4）打开；在氧气充足的条件下，醋酸菌有氧发酵将乙醇转变成醋酸
（5）扩大培养
解析：（1）从微生物培养的角度看，作为培养基的苹果汁能够为酵母菌提供的营养物质有碳源、氮源、无机盐、水。
（2）将苹果汁、酵母菌等原料装入图1所示发酵瓶，然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，在适宜的温度条件下静置。发酵瓶内保留有一部分空气，刚开始酵母菌进行有氧呼吸，可以进行图中①②阶段，氧气耗尽后进行无氧呼吸，可以进行①③阶段，总结起来，该过程中，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的①②③过程。
（3）刚开始发酵瓶内营养物质充足，随着发酵过程不断进行，种群数量增加，竞争加剧，种群数量呈现S形增长，一段时间后营养物质耗尽，种群数量下降，发酵瓶内酵母菌的种群数量变化曲线如图：
酵母菌的数量测定可以用稀释涂布平板法进行，其中使酵母菌液在培养基表面均匀分布的操作是转动培养皿，使用涂布器均匀涂布，也可以用血细胞计数板对酵母菌进行计数。
（4）若将酿好的苹果酒置于30～35℃温度条件下，将发酵瓶的进气管、出气管分别打开，再加入适量的醋酸菌，一段时间后酒味会逐渐消失并出现醋酸味，苹果酒逐渐转变为苹果醋。其主要原因是在氧气充足的条件下，醋酸菌有氧发酵将乙醇转变成醋酸。
（5）若在制作苹果酒之前，打开图1中进气管、出气管一段时间，目的是提供充足氧气，利于酵母菌有氧呼吸进行大量繁殖，其意图与发酵工程基本环节中的扩大培养目的一致。
组别
胰高血糖素（pg·mL-1）
胰岛素（pg·mL-1）
对照组
98
1600
尼古丁刺激组
170
5200
组别
时间（min）
0
30
60
90
120
对照组血糖（pg·dL-1）
70
75
68
71
71
尼古丁刺激组血糖（pg·dL-1）
73
126
98
92
80
一、单选题
1．生物体的生命活动有其物质基础。下列物质的功能及作用场所对应正确的是( )
A.自由水：运输营养物质和废物、体液
B.NADPH：还原剂和供能、线粒体的内膜
C.mRNA：遗传信息的翻译、细胞核
D.生长素：维持顶端优势、顶芽及上部侧芽
2．生物学知识在生产、生活中有广泛的应用。下列做法符合生物学原理的是( )
①当大量出汗排出过多无机盐后.应多喝淡盐水
②移栽树苗时仅保留部分幼叶，可以减少水分蒸发、提高树苗成活率
③中耕松土、适时排水，能通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用
④将喜阳作物和耐阴作物间行种植，既要能充分利用光能，又要利于CO2的供应
⑤利用动物体细胞的全能性，成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”
⑥人不应吃酸性或碱性食物，否则会使血浆pH发生紊乱，影响内环境稳态
A.①②③④B.②③④⑤C.③④⑤⑥D.①②③④⑤⑥
3．免疫系统具有免疫监视功能。如图1为细胞毒性T细胞针对肿瘤细胞发生免疫反应的部分示意图。活化的细胞毒性T细胞表面PD-1与正常细胞表面PD-L1结合，就不会触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1，在与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合时逃避免疫系统的“追杀”如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1说明肿瘤细胞能够被免疫系统监视、防御和清除
B.图1中“Y”是细胞因子，由辅助性T细胞增殖时分泌
C.图2细胞毒性T细胞激活了肿瘤细胞PD-LI基因表达
D.使用PD-L1抗体或PD-1抗体可以阻断图信号通路
4．退耕还林是“绿水青山就是金山银山”理念的生动实践，有利于生态文明建设和乡村振兴推进。研究人员跟踪调研了某地区退耕还林十年间农田群落演替发展过程，并将其划分为3个阶段（如图）。下列相关叙述错误的是( )
A.在上述退耕还林的农田中，群落的演替属于次生演替
B.在演替过程中，群落的物种丰富度提高、结构趋向复杂
C.在干旱的荒漠地区，退耕还林只能够发展到第1阶段
D.第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到
5．用烟草烟雾处理某一昆虫，导致其细胞中一条染色体上的T基因的表达和该昆虫的表型发生可遗传变化，但其碱基序列却没有变化。下列有关推测正确的是( )
A.上述现象属于表观遗传，基因的表达不受调控
B.上述现象可能与T基因甲基化水平的升高有关
C.该昆虫与正常昆虫相比，T基因无选择性表达
D.该昆虫与正常昆虫杂交，F2代无上述变化表型
6．生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是( )
①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗
②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质
A.①③B.②④⑤C.②③④⑥D.①③④⑤⑥
二、读图填空题
7．玉米是我国重要的粮食产物，土壤无机盐含量会影响玉米的代谢进而影响产量。在晴朗天气条件下开展大田试验，研究某种玉米在不同种植密度、不同施氮水平下叶片的光合作用强度，在叶表面安装可检测CO2气体量变化的仪器，实验并处理数据获得玉米叶片的净光合速率（Pn），如图所示。请回答下列问题。
（1）CO2气体跨膜运输的方式是____________。
（2）欲计算上述不同实验条件下玉米的光合作用强度，在实验过程中需要检测并记录的数据有____________。
（3）在上述不同实验条件中，都能说明玉米的种植密度与净光合速率关系的实验组合是____________，简述理由____________。
（4）轮作是指在同一块田地上依次种植不同的作物。农民常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作（玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；大豆吸收大量的钙，而吸收硅的量极少）。这样将玉米和大豆轮作的好处是____________。
8．因果蝇易饲养，繁殖快，产生后代多，生物学家常用它作为实验材料进行遗传学研究。请回答下列问题。
（1）果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，现有灰色雌果蝇与黄色雄果蝇进行杂交实验，结果如下：
①上述亲本中，灰色果蝇的基因型为____________。
②利用F1果蝇为实验材料，通过一次杂交实验即可确定控制果蝇体色的基因（B、b）所在的染色体（不考虑X、Y同源区段），简述该实验设计并预期实验结果和结论：____________。
（2）为探究果蝇眼色的遗传，将白眼雄果蝇与纯合红眼雌果蝇杂交，F1雌、雄个体均为红眼。让F1中雌、雄个体相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1，且F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性。
①分析实验结果可知，控制上述眼色的基因与X染色体的关系是____________。
②若F2朱砂眼与F1红眼果蝇杂交，则后代的性状分离比应为____________。
9．中枢神经系统在调节能量和葡萄糖稳态中起着关键作用，能量平衡的稳态调节是通过多个分布式神经网络协调适应性行为、自主和内分泌反应来实现的。其中下丘脑中的前阿黑皮素原（POMC）神经元已被发现是参与调节的关键传感器。请回答下列问题。
（1）随着健康意识的提升，戒烟越来越受到人们的重视。有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加，这与尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制有关（如图所示）。
①据图分析，题干中提到的“自主和内分泌反应”主要是通过____________来实现的。
②参与POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的物质是____________。
③尼古丁刺激下的小鼠POMC神经元的兴奋程度比无尼古丁时有提高，说明了尼古丁的作用是____________。
④据图解释“有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加”的现象中，“饱腹感”神经元、肾上腺在其中所起的作用分别是____________。
（2）有数据显示，长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险。下表为实验室用小鼠模拟吸烟者和不吸烟者血糖调节相关指标。据表分析吸烟导致糖尿病患病风险增加的原因可能是____________（答出1点即可）。
10．为充分发挥鱼塘的生产效益，对某人工养殖草鱼、白鲢的鱼塘生态系统能量流动进行研究（如图所示，能量单位为：J/cm2·a）。请回答下列问题。
（1）如图所示，A代表____________。
（2）植食性动物的能量有____________（J/cm2·a）传递到肉食性动物体内。
（3）除添加的饲料外，池塘中草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与白鲢的种间关系是____________。若调查鱼塘中草鱼、白鲢的种群密度，最好采用的方法是____________。
（4）为有利于养殖的鱼充分利用池塘资源，从每种生物所占据的相对稳定的____________考虑，引进了适量的青鱼、鱿鱼及其相应食源生物等。这样在增加池塘产量的同时，还增强了池塘的生态平衡和稳定性。
（5）进一步利用池塘空间建立“桑基鱼塘”。与前期简单鱼类养殖相比，桑基鱼塘的生产模式导致生态足迹的变化趋势是____________。
11．苹果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值。用苹果发酵的果酒具有加速新陈代谢、活血通络、通便减肥等多种作用。图1为简易的发酵瓶，图2为细胞呼吸的相关代谢途径。请回答下列问题。
（1）从微生物培养的角度看，作为培养基的苹果汁能够为酵母菌提供的营养物质有____________。
（2）将苹果汁、酵母菌等原料装入图1所示发酵瓶，然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，在适宜的温度条件下静置。该过程中，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的____________（选填编号）过程。
（3）请在坐标图中，绘制酿造苹果酒的过程中发酵瓶内酵母菌的种群数量变化曲线（绘出变化趋势即可）____________。酵母菌的数量测定可以用稀释涂布平板法进行，其中使酵母菌液在培养基表面均匀分布的操作是____________。也可以用____________计数板对酵母菌进行计数。
（4）若将酿好的苹果酒置于30～35℃温度条件下，将发酵瓶的进气管、出气管分别____________，再加入适量的醋酸菌，一段时间后酒味会逐渐消失并出现醋酸味，苹果酒逐渐转变为苹果醋。其主要原因是____________。
（5）若在制作苹果酒之前，打开图1中进气管、出气管一段时间，其意图与发酵工程基本环节中的____________目的一致。
参考答案
1．答案：A
解析：A、体液中的水为自由水，其有运输营养物质和废物的作用，A正确；
B、NADPH在叶绿体类囊体薄膜产生，在叶绿体基质中为C3的还原提供还原剂和供能，B错误；
C、mRNA在细胞核经转录形成，在细胞质中的核糖体上指导遗传信息翻译的作用，C错误；
D、生长素可在顶芽及上部侧芽形成，具有维持顶端优势的作用，生长素几乎作用于植物器官，D错误。
故选A。
2．答案：A
解析：①当大量出汗排出过多无机盐后，可以多喝淡盐水维持体内的水盐平衡，①正确；
②移栽树苗时仅保留部分幼叶，去除老叶，可以减少水分蒸发、提高树苗成活率，②正确；
③中耕松土、适时排水，能通过改善根部的氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，③正确；
④将喜阳作物和耐阴作物间行种植，既要能充分利用光能，又要利于CO2的供应，④正确；
⑤动物体细胞的细胞核具有全能性，⑤错误；
⑥血浆中含有、H2CO3等物质，能够使血浆的pH值保持稳定，正常情况下，人吃了酸性或碱性食物，血浆的pH不会发生紊乱。
综上所述，①②③④正确，⑤⑥错误，A正确，BCD错误。
故选A。
3．答案：D
解析：A、细胞毒性T细胞攻击自身体内产生的肿瘤细胞属于免疫监视功能，A错误；
B、图1中“Y”是细胞因子，由细胞a效应细胞毒性T细胞分泌，B错误；
C、肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1，在与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合时逃避免疫系统的“追杀”，说明肿瘤细胞PD-LI基因表达不是细胞毒性T细胞激活的结果，C错误；
D、活化的细胞毒性T细胞表面PD-1与正常细胞表面PD-L1结合，从而使用PD-L1抗体或PD-1抗体可以阻断图信号通路，D正确。
故选D。
4．答案：B
解析：A、在上述退耕还林的农田中，原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体，属于次生演替，A正确；
B、图中调查的是种群的数量，没有调查种群种类的多少，所以群落演替过程中，物种丰富度不一定升高，B错误；
C、在干旱的荒漠地区，缺少水分，则退耕还林只能够发展到第1阶段，C正确；
D、群落演替是优势取代，并没有完全灭绝，所以第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到，D正确。
故选B。
5．答案：B
解析：AB、上述现象属于表观遗传，可能与T基因甲基化水平的升高有关，其基因的表达受到相应的调控，A错误，B正确；
C、该昆虫与正常昆虫相比，T基因可发生选择性表达，C错误；
D、该昆虫与正常昆虫杂交，F1代相当于杂合子，F2代会出现上述变化表型，其比例占3/4，D错误。
故选B。
6．答案：B
解析：①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误；
②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确；
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误；
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确；
⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确；
⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。
故选B。
7．答案：（1）自由扩散
（2）黑暗条件下CO2的释放速率和光照条件下CO2的吸收速率
（3）N0D1和N0D2或者N360D1和N360D2；在相同的施氮水平下，高密度种植的净光合速率均低于低密度种植的净光合速率
（4）防止土壤养分失衡（充分利用土壤养分）
解析：（1）CO2气体跨膜不耗能，不需要转运蛋白，运输的方式是自由扩散。
（2）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，欲计算上述不同实验条件下玉米的光合作用强度，在实验过程中需要检测并记录的数据有净光合速率和呼吸速率，即黑暗条件下CO2的释放速率和光照条件下CO2的吸收速率。
（3）分析图可知，在相同的施氮水平下（同时不施氮肥或者均施氮肥），高密度种植的净光合速率均低于低密度种植的净光合速率，故在上述不同实验条件中，N0D1和N0D2或者N360D1和N360D2组合都能说明玉米的种植密度与净光合速率的关系。
（4）轮作是指在同一块田地上依次种植不同的作物。农民常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作（玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；大豆吸收大量的钙，而吸收硅的量极少）。这样将玉米和大豆轮作的好处是防止土壤养分失衡（充分利用土壤养分）。
8．答案：（1）XBXb或Bb；选择F1中的黄色雌果蝇和灰色雄果蝇杂交，统计子代表型及比例。若子代雌性全为灰色，雄性全为黄色，则果蝇体色的基因（B、b）在X染色体上；若子代雌果蝇和雄果蝇均有灰色和黄色，则果蝇体色的基因（B、b）在常染色体上
（2）控制果蝇眼色的两对基因中有一对位于X染色体上；6：6：5：5：1：1
解析：（1）①亲本灰色果蝇和黄色果蝇杂交，子代雌、雄果蝇均为灰色：黄色=1：1，且已知果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，因此灰色果蝇的基因型为XBXb或Bb。
②若要通过杂交实验判断果蝇体色的基因（B、b）所在的染色体，可选择隐性（黄色）雌果蝇和灰色雄果蝇杂交，若基因在常染色体上，则黄色雌果蝇基因型为bb，灰色雄果蝇基因型为Bb，子代无论雌雄均有灰色和黄色；若基因在X染色体上，则黄色雌果蝇基因型为XbXb，灰色雄果蝇基因型为XBY，子代雌果蝇均为灰色，雄果蝇均为黄色。
（2）F1中雌、雄个体相互交配，F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1，为9：3：3：1变式，说明控制果蝇眼色的基因有两对，且F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性，说明其中有一对基因存在于X染色体。假定控制果蝇眼色的两对等位基因分别为A、a和B、b，根据F2中红眼：朱砂眼：白眼=12：3：1可知，亲本白眼雄果蝇基因型为aaXbY，纯合红眼雌果蝇基因型为AAXBXB，子一代雌果蝇基因型为AaXBXb、AaXBY，根据杂交的比例和F2中的白眼和朱砂眼个体均为雄性可推知含B基因表现为红眼，含A不含B基因的表现为朱砂眼，只含a和b基因表现为白眼。F2朱砂眼基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，F1红眼果蝇基因型为AaXBXb，用分离定律思维求解，F2朱砂眼1/3AA和2/3Aa，产生2/3A、1/3a，F1红眼1/2A、1/2a，子代aa=1/3×1/2=1/6，A-=5/6;F2朱砂眼XbY,F1红眼XBXb，杂交子代XBXb：XbXb：XBY：XbY=1：1：1：1，两对基因的计算结果组合可求得红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：朱砂眼雌果蝇：朱砂眼雄果蝇：白眼雌果蝇：白眼雄果蝇=6：6：5：5：1：1。
9．答案：（1）神经—体液调节；神经递质；与POMC神经元上的尼古丁受体结合，加速Na+的内流POMC神经元的兴奋程度降低，通过饱腹神经元对“食欲下降”的调节作用降低，增加了脂肪等其它可转化为脂肪的有机物的摄入；肾上腺素的释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降，脂肪积累
（2）吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高（吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降）
解析：（1）①尼古丁刺激POMC神经元，与其上的特异性受体结合后时POMC神经元兴奋，然后将兴奋传递给饱腹感神经元，使人的食欲下降；另外尼古丁刺激下丘脑神经元，将兴奋传递给交感神经，进而使肾上腺分泌肾上腺素增加，脂肪细胞内脂肪分解加快，产热增加。因此题干中提到的“自主和内分泌反应”主要是通过神经—体液调节来实现的。
②两个神经元之间通过突触相联系，因此参与POMC神经元和“饱腹感”神经元之间传递“兴奋”的物质是神经递质。
③据图可知尼古丁与POMC神经元上的尼古丁受体结合，加速Na+的内流，导致尼古丁刺激下的小鼠POMC神经元的兴奋程度比无尼古丁时有提高。
④结合图示分析，POMC神经元的兴奋程度降低，通过饱腹神经元对“食欲下降”的调节作用降低，增加了脂肪等其它可转化为脂肪的有机物的摄入；肾上腺素的释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降，脂肪积累，因此有烟瘾者戒烟后体重普遍会增加。
（2）据表格分析可知，尼古丁刺激组胰高血糖素增加，胰岛素也增加，因此推测吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高（吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降）。
10．答案：（1）生产者呼吸作用（消耗的能量）
（2）2.5
（3）种间竞争；标记重捕法
（4）生态位
（5）减小
解析：（1）流经该生态系统的总能量包括由生产者固定的太阳能和输入的有机物中的能量，其中主要是由生产者固定的太阳能。分析图示，各营养级的能量去路中已经包含流入下一营养级的能量（最高营养级除外）、分解者分解的能量和未被利用的能量，没有标注的只剩呼吸作用消耗的能量，即为A。
（2）要求植食性动物传递给肉食性动物的能量，必须先求出肉食性动物具有的能量，肉食性动物具有的能量为0.05＋2.1＋5.1＋0.25=7.5（J·cm-2·a-1），其中有机物输入的能量为5（J·cm-2·a-1），来自植食性动物的能量为7.5-5=2.5（J·cm-2·a-1）。
（3）草鱼与白鲢具有共同的食物来源水草，因此二者具有种间竞争的关系。草鱼具有较强的运动能力，因此调查鱼塘中草鱼的种群密度，最好采用标记重捕法。
（4）每种生物的生态位是相对固定的，包括食物、栖息场所等，因此为有利于养殖的鱼充分利用池塘资源，从每种生物所占据的相对稳定的生态位考虑，引进了适量的青鱼、鱿鱼及其相应食源生物等。
（5）“桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃物资源化，从而有效减小生态足迹，因此与前期简单鱼类养殖相比，桑基鱼塘的生产模式导致生态足迹的变化趋势是减小。
11．答案：（1）碳源、氮源、无机盐、水
（2）①②③
（3）；转动培养皿，使用涂布器均匀涂布；血细胞
（4）打开；在氧气充足的条件下，醋酸菌有氧发酵将乙醇转变成醋酸
（5）扩大培养
解析：（1）从微生物培养的角度看，作为培养基的苹果汁能够为酵母菌提供的营养物质有碳源、氮源、无机盐、水。
（2）将苹果汁、酵母菌等原料装入图1所示发酵瓶，然后塞好瓶塞，夹紧进气管和出气管，在适宜的温度条件下静置。发酵瓶内保留有一部分空气，刚开始酵母菌进行有氧呼吸，可以进行图中①②阶段，氧气耗尽后进行无氧呼吸，可以进行①③阶段，总结起来，该过程中，发酵瓶内酵母菌可进行图2中的①②③过程。
（3）刚开始发酵瓶内营养物质充足，随着发酵过程不断进行，种群数量增加，竞争加剧，种群数量呈现S形增长，一段时间后营养物质耗尽，种群数量下降，发酵瓶内酵母菌的种群数量变化曲线如图：
酵母菌的数量测定可以用稀释涂布平板法进行，其中使酵母菌液在培养基表面均匀分布的操作是转动培养皿，使用涂布器均匀涂布，也可以用血细胞计数板对酵母菌进行计数。
（4）若将酿好的苹果酒置于30～35℃温度条件下，将发酵瓶的进气管、出气管分别打开，再加入适量的醋酸菌，一段时间后酒味会逐渐消失并出现醋酸味，苹果酒逐渐转变为苹果醋。其主要原因是在氧气充足的条件下，醋酸菌有氧发酵将乙醇转变成醋酸。
（5）若在制作苹果酒之前，打开图1中进气管、出气管一段时间，目的是提供充足氧气，利于酵母菌有氧呼吸进行大量繁殖，其意图与发酵工程基本环节中的扩大培养目的一致。
组别
胰高血糖素（pg·mL-1）
胰岛素（pg·mL-1）
对照组
98
1600
尼古丁刺激组
170
5200
组别
时间（min）
0
30
60
90
120
对照组血糖（pg·dL-1）
70
75
68
71
71
尼古丁刺激组血糖（pg·dL-1）
73
126
98
92
80
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