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天津市南开区2023届高三生物下学期一模试题（Word版附解析）
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这是一份天津市南开区2023届高三生物下学期一模试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了 植物液泡膜上的水通道蛋白等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度第二学期高三年级质量监测（一）
生物学试卷
1. 真核细胞中大分子物质与其组成单体、合成部位，对应正确的是（ ）
A. 淀粉：蔗糖、叶绿体基质 B. 糖原：葡萄糖、线粒体内膜
C. 蛋白质：氨基酸、核糖体 D. DNA：脱氧核糖核酸、核孔
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞中的生物大分子包括：
核酸：核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），组成核糖核酸（RNA）的单体为核糖核苷酸，组成脱氧核糖核酸（DNA）为脱氧核苷酸；
蛋白质：组成蛋白质的单体为氨基酸；
多糖：包括淀粉、纤维素、糖原以及几丁质，构成多糖的单体为单糖，其中构成淀粉、纤维素和糖原的单糖为葡萄糖。
【详解】A、淀粉的单体为葡萄糖，一般合成部位在叶绿体基质中，A错误；
B、糖原的单体为葡萄糖，合成部位一般在肌肉细胞和肝细胞的细胞质基质中，B错误；
C、蛋白质的单体为氨基酸，合成部位在细胞内的核糖体上，C正确；
D、DNA的单体为脱氧核苷酸，合成部位主要在细胞核，D错误。
故选C。
2. 植物液泡膜上的水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是（ ）
A. 破坏TIPs的结构，可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用
B. 破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运
C. 用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡的定位
D. 土壤溶液浓度过高时，水分子通过TIPs的跨膜运输需消耗能量
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息，“液泡膜上水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输”，说明水分子的运输方式可以是协助扩散。
【详解】A、根据题干信息“水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道”，若破坏TIPs的结构，会影响细胞对水分的吸收，而水是光合作用的原料，故可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用，A正确；
B、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，不能运输葡萄糖，因此破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运，B正确；
C、“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织”，说明用荧光染料标记TIPs可实现对液泡位置的定位，C正确；
D、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输，其运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，D错误。
故选D。
3. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，关于以下几个重要科学探究，叙述错误的是（ ）
①摩尔根的果蝇杂交实验②肺炎链球菌体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型
A. ①摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上
B. ②艾弗里证实的“转化因子”和孟德尔提出的“遗传因子”化学本质一致
C. ③与DNA半保留复制方式的验证实验一样采用了放射性同位素标记的方法
D. ④中DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
【答案】C
【解析】
【分析】沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、①摩尔根的果蝇伴性遗传实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上，即将白眼基因定位在X染色体上，A正确；
B、②艾弗里证实的“转化因子”是DNA，孟德尔提出的“遗传因子”是基因，对于大多数生物而言，基因是有遗传效应的DNA的片段，两者化学本质一致，B正确；
C、③噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记的方法，但DNA半保留复制方式的验证实验并未采用放射性同位素标记的方法，C错误；
D、DNA双螺旋结构中A与 T、G与 C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选C。
4. 下图为线粒体结构及功能示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 在细胞质基质葡萄糖分解产生丙酮酸，进入线粒体参与三羧酸循环
B. 线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，需要与细胞质基质中的ADP进行交换
C. 三羧酸循环只能以丙酮酸为分解底物，产生的以自由扩散的方式释放
D. NADH和分解产生的在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：（1）第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的能量。这一阶段也不需要氧的参与。（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、细胞呼吸的第一阶段葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸之后进入线粒体参与三羧酸循环，A正确；
B、据图可知，线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，同时细胞质基质中的ADP进入线粒体，B正确；
C、三羧酸循环的底物有丙酮酸、脂肪酸等，产生的CO2以自由扩散的方式释放，C错误；
D、有氧呼吸的前两阶段产生的NADH和FADH2分解产生的e-在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给O2，该过程释放的能量将H+泵到内外膜间隙，随后H+顺浓度梯度回到线粒体基质，驱动ATP合成，D正确。
故选C。
5. 下列高中生物学实验中，需要借助显微镜完成的是（ ）
A. 绿叶中色素的提取和分离
B. 研究土壤中小动物类群的丰富度
C. 检测生物组织中的糖类和蛋白质
D. 酵母菌的纯培养
【答案】B
【解析】
【分析】1、提取和分离绿叶中的色素时，用无水乙醇提取色素，但分离色素要用层析液。2、植物组织培养过程为：离体的组织器官首先脱分化，形成愈伤组织，愈伤组织进行再分化形成胚状体，胚状体再进行根芽的分化形成完整植株。3、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。4、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、提取和分离绿叶中的色素时，用无水乙醇提取色素，但分离色素要用层析液，得到色素带，此过程不需要借助显微镜完成，A错误；
B、研究土壤中小动物类群的丰富度，若小动物过于微小，可能需要借助显微镜来观察，B正确；
C、检测生物组织中的糖类和蛋白质时，将试剂加入样液中，然后通过观察颜色变化，即可判断，不需要借助显微镜完成，C错误；
D、酵母菌纯培养过程中，形成的单菌落是肉眼可见的，不需要使用显微镜，D错误。
故选B。
6. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。下列分析正确的是（ ）
A. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
B. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的通道开放，外流
C. 由图可知，脑—脾神经通路能调节体液免疫
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞。（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、由于光敏蛋白基因导入小鼠的受精卵中，所以由该受精卵发育形成的小鼠体细胞中都含有该基因，但该基因至在下丘脑细胞中表达，A错误；
B、光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CRH神经元产生兴奋，B错误；
C、下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路，该脑-脾神经通路可调节体液免疫，C正确；
D、图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的淋巴因子和抗原，D错误。
故选C。
7. 外界因素或细胞自身因素均可引起DNA分子断裂。下图是断裂DNA的一种修复模式，其中DNA同源序列是指具有相同或相似核苷酸序列的片段。相关叙述错误的是（ ）
A. 酶a的作用是形成黏性末端，便于侵入同源序列
B. 过程②中含同源序列的DNA会发生解旋
C. 酶b是DNA聚合酶，以同源序列为模板、侵入单链为引物
D. 修复DNA的核苷酸序列可能改变，这种变异属于基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制：条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。过程：a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、据图可知酶a作用是将断裂后的平末端转化为黏性末端，便于侵入同源序列，A正确；
B、从图中可以看出，过程②中含同源序列的DNA会发生解旋，为入侵单链的延伸做准备，B正确；
C、酶b连接的是游离的脱氧核苷酸，为DNA聚合酶，以同源序列为模板、侵入单链为引物，催化DNA单链的延伸，C正确；
D、DNA同源序列是指具有相同或相似核苷酸序列的片段，而修复DNA的过程是以同源序列的单链为模板实现的，因此修复部位的核苷酸序列可能改变，这种变异属于基因突变，D错误。
故选D。
8. 在双子叶植物的种子萌发过程中，幼苗顶端会形成“弯钩”结构。研究发现，弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长。研究者探究SA（水杨酸）和乙烯（ACC为乙烯前体）对弯钩形成的影响，结果如下图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A. 弯钩可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤
B. ACC促进了生长素在弯钩内外侧的不均匀分布
C. SA和ACC对弯钩形成的生理作用相反
D. 抑制乙烯信号后SA仍可促进弯钩形成
【答案】D
【解析】
【分析】已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，据图可知，与对照组相比，ACC处理组的弯钩没有打开，可推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布。
【详解】A、“弯钩”的形成防止了子叶与顶端分生组织在出土过程中与土壤直接触碰而造成的机械伤害，即可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤，A正确；
B、根据实验结果推知：ACC处理组的顶端弯钩弯曲程度大于对照组，可推知ACC可能促进顶端弯钩的形成，即促进了生长素在弯钩内外侧的不均匀分布，B正确；
C、SA+ACC处理组弯钩形成的角度介于SA处理组和ACC处理组之间，可推知SA和ACC对弯钩形成具有拮抗作用，C正确；
D、由图可知，乙烯促进弯钩的形成，SA抑制弯钩的形成，抑制乙烯信号后，乙烯不能发挥作用，则单独的SA会抑制弯钩的形成，D错误。
故选D。
9. 北京第24届冬奥会的理念是“绿色、共享、开放和廉洁”，处处体现出环保理念。下列分析错误的是（ ）
A. “无水免冲智慧生态厕所”将排泄物发酵成优质有机肥料，实现能量循环利用
B. 利用秸秆、玉米渣等可再生资源制成可降解餐具，解决了废弃物污染的问题
C. 利用赛区资源建立融于自然的冬奥“山林场馆”，利于维持生态系统稳定性
D. 首次使用氢燃料火炬闪烁着“绿色冬奥”的火光，传递低碳环保的绿色奥运理念
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统抵抗力的稳定性也就是抵受外来破坏，保持原状的能力。简单来说一个生态系统自我调节能力越大，抵抗力稳定性也就越强。
【详解】A、生态系统的能量是不能循环的，A错误；
B、可降解餐具可被微生物分解，解决了废弃物污染的问题，B正确；
C、融于自然的冬奥“山林场馆”，没有对生态系统进行破坏，有利于维持生态系统抵抗力稳定性，C正确；
D、冬奥火炬采用绿色、环保、无污染的氢气作为燃料，实现零碳排放，尽显低碳环保的理念，为“碳达峰”“碳中和”、缓解“温室效应“贡献中国力量，D正确。
故选A。
阅读下列材料，回答以下题。
如图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构，其中动粒有驱动染色单体分离的作用。
姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助。
10. 在正常情况下，图中的姐妹染色单体（ ）
A. 含有相同的遗传信息 B. 分别来自父方和母方
C. 含有等位基因 D. 不含有非等位基因
11. 以下不是有丝分裂后期姐妹染色单体分离原因的是（ ）
A. 黏连蛋白发生解聚 B. APX与分离酶结
C. securin蛋白被降解 D. Cdc20具有活性
12. 上述资料中没有表明的事实是（ ）
A. 姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关
B. 黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果
C. 姐妹染色单体的分离需要酶的参与
D. Cdc20、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍
【答案】10. A 11. B 12. B
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。（1）分裂间期主要变化：DNA复制、蛋白质合成。（2）分裂期主要变化：1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形成纺锤丝。2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上．染色体形态、数目清晰，便于观察。3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。4）末期：（1）纺锤体解体消失（2）核膜、核仁重新形成（3）染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【10题详解】
A、在正常情况下，一条染色体上的两条染色单体上的DNA分子是由同一个DNA分子复制而来，因此两条染色单体上具有的遗传信息是相同的，A正确；
B、两条姐妹染色体单体是复制而来的，B错误；
C、等位基因位于同源染色体上，姐妹染色单体含有的是复制得到的相同基因，C错误；
D、基因在染色体上呈线性排列，姐妹染色单体上含有非等位基因，D错误。
故选A。
【11题详解】
A、分析题意可知，“姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关”，A不符合题意；
B、根据题干信息，APX并没有与分离酶结合，B符合题意；
C、“进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解”，C不符合题意；；
D、“APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间”，即Cdc20没有被抑制，D不符合题意。
故选B。
【12题详解】
A、姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关，A不符合题意；
B、根据题意：细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解，激活分离酶，进而使黏连蛋白解聚，没有表明黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果，B符合题意；
C、姐妹染色单体的分离需要分离酶的参与，C不符合题意；
D、黏连蛋白、APX等物质的作用结果导致细胞姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，D不符合题意。
故选B。
13. 常春藤叶形美丽，四季常青，花淡黄白色或淡绿白色，具有一定的观赏和药用价值。研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。
（1）常春藤细胞中与花色有关的色素分布在__________中。
（2）图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为__________，生成的甘油酸-3-磷酸在______________________________（物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。
（3）甲醛经气孔通过扩散进入叶肉细胞间，在____________________（场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。
（4）研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图：
①甲醛处理第3天后，常春藤细胞中由于____________________，使得其光合强度降低，可溶性糖含量显著减少
②结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是_________________________。（写出两点）
【答案】（1）液泡 （2） ①. 的固定 ②. NADPH、ATP
（3）叶绿体基质 （4） ①. （叶绿体）膜结构受损 ②. 降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力。
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
花色有关的色素为花青素，花青素位于液泡中。
【小问2详解】
CO2与核酮糖二磷酸结合生成3一磷酸甘油酸的过程为二氧化碳的固定。甘油酸-3-磷酸被还原成甘油醛-3-磷酸需要光反应提供的NADPH和ATP的参与。
【小问3详解】
己酮糖-6-磷酸生成的场所在叶绿体基质。
【小问4详解】
①甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，由图可知，6mmol⋅L−1 甲醛处理第3天后，可溶性糖含量显著减少，可能原因是甲醛胁迫使（叶绿体）膜结构受损，光合强度降低。
②由柱状图可知，在受到甲醛胁迫时，常春藤叶片气孔导度降低，能减少甲醛的吸收，同时受到甲醛胁迫时常春藤细胞能提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，由此可见常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性。
14. 入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。
（1）三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是途径__________。
（2）途径Ⅰ中C和N的种间关系有__________。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有呼吸作用以热能的形式散失和__________________________________________________。
（3）入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物，导致生态系统的抵抗力稳定性__________，该过程属于群落的__________演替。
（4）以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有__________。
a．裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，导致食物网结构发生改变。
b．林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。
c．穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构。
d．澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用，其叶片能够被57种昆虫取食，茎被49种昆虫取食，花和根各被2种昆虫收食。
【答案】（1）Ⅱ （2） ①. 捕食 ②. 被分解者利用、传递到下一个营养级
（3） ①. 下降 ②. 次生
（4）abc
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减；各营养级同化的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。
【小问1详解】
由图示分析可知，入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是Ⅱ途径。
【小问2详解】
由途径Ⅰ可知，C和N的种间关系有捕食。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有呼吸作用以热能的形式散失和被分解者利用、传递到下一个营养级。
【小问3详解】
入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物，导致当地生物多样性降低，生态系统的抵抗力稳定性降低。入侵物种紫茎泽兰排挤当地植物，发生优势物种的取代，也是当地物种组成发生变化，这属于群落的次生演替。
【小问4详解】
a.裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，进而影响土著生物群落和食物网结构，属于途径途径Ⅲ，a正确；
b.林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成，属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构，b正确；
c.穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构，属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构，c正确；
d.澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用，其叶片能够被57种昆虫取食，茎被49种昆虫取食，花和根各被2种昆虫取食，属于途径途径Ⅰ，d错误。
故选abc。
15. 血凝素基因（HA）编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFe基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌。下图为质粒A、HA的结构及相关限制酶的识别序列。请回答：
（1）流感病毒囊膜上血凝素是在__________细胞的核糖体合成的。
（2）本实验PCR扩增目的基因时应该选择图中引物__________。
（3）设计引物时，不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列，原因是____________________。本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于______________________________。
（4）应选择限制酶__________来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入__________酶，使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接，用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒，完全酶切后的产物的长度分别约为__________bp。
【答案】（1）宿主 （2）b、c
（3） ①. 防止产生的HA1上不含IgGFc标签 ②. 融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外
（4） ①. EcoRV ②. 连接酶 ③. 5480bp、1061bp
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
流感病毒囊膜属于膜结构，主要成分是蛋白质（血凝素）和磷脂组成，血凝素的化学本质是蛋白质，其合成场所是宿主细胞的核糖体（或宿主细胞的核糖体和内质网）。
【小问2详解】
由图可知，引物bc可与HA1两端的碱基序列结合，故PCR扩增目的基因是应选择图中引物bc。
【小问3详解】
若设计引物是含有HA1的终止密码子，则核糖体读到终止密码子时就停止翻译，导致IgGFc基因不能正常表达，产生的HA1上不含IgG Fc标签。IgGFc基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签，HA1含有病毒与受体相互作用的位点，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgG Fc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌，说明用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于有利于融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外。
【小问4详解】
由图可知，限制酶EcoRV切割可产生平末端，其识别切割位点恰巧处于IL-2SS和IgGFc中间，可选择该酶对质粒进行切割，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入T4DNA连接酶（将DNA片段连接起来），使得目基因与质粒A相连。由图可知HA1基因片段长度为1038-51=987bp，重组质粒长度为5554+1038-51=6541bb，IgGFc基因片段长度为717bp，二者正向相连时BamHI作用于HA1中，SacI酶作用于IgGFc末端，完全酶切后的产物的长度约为717+1038-694=1061bp、5554+1038-51-1061=5480bb。
16. 尼古丁会使人产生严重的依赖性和成瘾性，还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤。下图表示尼古丁影响人体某些生命活动的机制，请分析并回答下列问题。
（1）由图可知，当尼古丁与POMC神经元膜上的__________结合后，会引起POMC神经元__________（填“兴奋”或“抑制”）。戒烟后体重上升是一种常见的现象，引起该现象的可能原因是__________（至少写出一点）。
（2）研究显示，尼古丁会影响人体对血糖的调节。下图是利用小鼠模拟尼古丁对血糖调节相关指标的测量结果。
据上述结果分析，下列叙述合理的有__________。
A. 吸烟诱发胰岛素分泌不足，导致血糖升高
B. 吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高
C. 吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降
D. 长期吸烟会增加患糖尿病的风险
（3）研究人员发现大鼠大脑的mHb区中TCF7L2基因表达量与大鼠对尼古丁摄入调控密切相关。通过向野生型大鼠和TCF7L2基因敲除的突变型大鼠注射不同浓度尼古丁后，测定其对尼古丁的主动摄入量，结果见图。
①结果表明TCFTL2基因的表达产物能够__________（填“促进”或“抑制”）尼古丁摄入。
②尼古丁可与乙酰胆碱受体（nAChR）结合，从而引起多巴胺的释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的人，nAChR的敏感度降低，结合实验结果推测TCF7L2基因的存在可以__________nAChR对尼古丁的敏感性，依据是__________________________________________________。
【答案】（1） ①. 受体 ②. 兴奋 ③. 戒烟后，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，增加了食物的摄入。同时又因为缺少尼古丁的刺激下，交感神经兴奋减弱，肾上腺素释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降导致脂肪的积累。 （2）BCD
（3） ①. 抑制 ②. 提高 ③. 突变型大鼠对尼古丁的主动摄入量明显高于野生型（即TCF7L2基因敲除后，要引起足够的兴奋，需要更多的尼古丁，证明TCF7L2基因敲除后，nAChR对尼古丁的敏感性降低）
【解析】
【分析】分析题图可知：尼古丁会作用于下丘脑的神经元，刺激交感神经促进肾上腺素分泌，使脂肪细胞产热增加，同时尼古丁作用于POMC神经元，与尼古丁受体结合，使钠离子通道打开，钠离子内流，使POMC神经元产生兴奋，进而使饱腹感神经元兴奋，降低食欲。
【小问1详解】
根据题意和图1分析可知：当尼古丁与POMC神经元膜上的特异性受体结合后，会引起POMC神经元膜上Na+通道开放，使突触后膜由静息电位变成动作电位，从而引起POMC神经元兴奋，戒烟后会引起体重上升，可能是脂肪的分解减少，没有了尼古丁的刺激，尼古丁不再与POMC神经元膜上的特异性受体结合，不会引起饱腹感，从而使得食欲增加。
【小问2详解】
A、由图可知，用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰岛素，A错误；
B、图2中用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素使血糖升高；B正确；
C、图中用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰岛素但是血糖并没有降低，说明胰岛素没有发挥作用或者其功能下降，即胰岛素抵抗，C正确；
D、2型糖尿病的病因是体内不能够有效利用胰岛素，由图中及C选项可以得出用尼古丁刺激小鼠个体诱发了胰岛素抵抗，即胰岛素降血糖的功能降低，故长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险，D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
①野生型大鼠具有TCF7L2基因的表达产物，而突变型大鼠不具有TCF7L2基因的表达产物，由图可知：突变型大鼠对尼古丁的摄入量大于野生型大鼠，由此可知TCF7L2基因的表达产物能够抑制尼古丁摄入。
②突变型大鼠对尼古丁的摄入量明显大于野生型大鼠，即TCF7L2基因敲除后，要引起足够的兴奋，需要更多的尼古丁，说明TCF7L2基因敲除后nAChR对尼古丁的敏感性降低，因此TCF7L2基因的存在可以提高nAChR对尼古丁的敏感性。
17. 某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种，由基因A、a控制：茎干有刺和无刺由基因B、b控制。研究人员进行了以下两个实验：
实验一 红花无刺植株与白花有刺植株杂交，有红花无刺植株、红花有刺植株两种类型，中红花无刺植株自花授粉，表型之比为红花无刺:红花有刺:白花无刺:白花有刺＝6:3:2:1。
实验二 从两种表型中各选取一个植株，对它们和两个亲本的两对基因（A、a和B、b）进行PCR扩增，然后进行电泳分离，结果如图。回答下列问题：
（1）两对相对性状中，显性性状分别是___________________。
（2）红花无刺植株亲本与红花有刺植株的电泳结果分别对应图谱_________。
（3）表型出现6:3:2:1的特殊比，是因为产生了AB、Ab、aB和ab四种等量配子，雌雄配子随机结合，基因型为_________合子不能完成正常的胚胎发育。欲对该假说进行验证，请利用题目己涉及的实验技术手段，设计实验并预测结果、结论。
①实验思路：_____________________________________。
②实验结论：若__________________，则假说成立；若__________________，则假说不成立。
【答案】（1）红花、无刺
（2）二、四 （3） ①. BB ②. 实验思路：通过PCR扩增中多个无刺植株的B和b基因并进行电泳分离 ③. 电泳结果都出现条带3 ④. 有的电泳结果出现条带4
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由遗传图可知，子一代红花有毛植株自交，子二代的表现型比例是红花有刺：红花无刺：白花有刺：白花无刺=6：3：2：1=（3红花；1白花）（2有刺：1无刺），因此2对相对性状的遗传遵循自由组合定律，且有毛对无毛是显性、红花对白花是显性，不存在有毛纯合个体。
【小问1详解】
F1中红花无刺植株自交，F2表现型及其比例表现为红花：白花为3： 1，无刺：有刺为2： 1，说明红花对白花为显性，无刺对有刺为显性。
【小问2详解】
根据杂交结果，可以推出两个亲本红花无刺植株与白花有刺植株的基因型分别AABb、aabb，F1中红花无刺植株与红花有刺植株的基因型分别为AaBb，Aabb。以上四个(种)个体中，白花有刺植株只有a、b两种基因，F1红花无刺植株含有A、a、B、b四种基因，而亲本红花无刺植株、F1中有红花有刺植株各含三种基因。因此，可以断定图谱一、三分别为白花有刺植株亲本和F1红花无刺植株的电泳结果，且条带1和3对应基因a和b，条带2和4对应基因B和b，亲本红花无刺和F1红花有刺各有三个条带，它们的电泳结果是图谱二或四。F1中红花有刺植株与白花有刺亲本相比，两者都有基因a和b基因，前者比前者多基因A，由此可以判定图谱四为F1中红花有刺植株的电泳结果，条带2对应基因A。红花无刺亲本的电泳结果为图谱二，它与F1中红花无刺植株相比，都有基因A、B、b，前者比后者只少基因a，由此可以判定条带1对应基因a。综合以上分析，图谱一、二、三、四分别为亲本白花有刺、红花无刺、F1中红花无刺、红花有刺植株的电泳结果，条带1、2、3、4 分别对应基因a、A、b、B。
【小问3详解】
2022-2023学年度第二学期高三年级质量监测（一）
生物学试卷
1. 真核细胞中大分子物质与其组成单体、合成部位，对应正确的是（ ）
A. 淀粉：蔗糖、叶绿体基质 B. 糖原：葡萄糖、线粒体内膜
C. 蛋白质：氨基酸、核糖体 D. DNA：脱氧核糖核酸、核孔
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞中的生物大分子包括：
核酸：核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），组成核糖核酸（RNA）的单体为核糖核苷酸，组成脱氧核糖核酸（DNA）为脱氧核苷酸；
蛋白质：组成蛋白质的单体为氨基酸；
多糖：包括淀粉、纤维素、糖原以及几丁质，构成多糖的单体为单糖，其中构成淀粉、纤维素和糖原的单糖为葡萄糖。
【详解】A、淀粉的单体为葡萄糖，一般合成部位在叶绿体基质中，A错误；
B、糖原的单体为葡萄糖，合成部位一般在肌肉细胞和肝细胞的细胞质基质中，B错误；
C、蛋白质的单体为氨基酸，合成部位在细胞内的核糖体上，C正确；
D、DNA的单体为脱氧核苷酸，合成部位主要在细胞核，D错误。
故选C。
2. 植物液泡膜上的水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是（ ）
A. 破坏TIPs的结构，可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用
B. 破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运
C. 用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡的定位
D. 土壤溶液浓度过高时，水分子通过TIPs的跨膜运输需消耗能量
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息，“液泡膜上水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输”，说明水分子的运输方式可以是协助扩散。
【详解】A、根据题干信息“水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道”，若破坏TIPs的结构，会影响细胞对水分的吸收，而水是光合作用的原料，故可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用，A正确；
B、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，不能运输葡萄糖，因此破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运，B正确；
C、“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织”，说明用荧光染料标记TIPs可实现对液泡位置的定位，C正确；
D、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输，其运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，D错误。
故选D。
3. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，关于以下几个重要科学探究，叙述错误的是（ ）
①摩尔根的果蝇杂交实验②肺炎链球菌体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型
A. ①摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上
B. ②艾弗里证实的“转化因子”和孟德尔提出的“遗传因子”化学本质一致
C. ③与DNA半保留复制方式的验证实验一样采用了放射性同位素标记的方法
D. ④中DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
【答案】C
【解析】
【分析】沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、①摩尔根的果蝇伴性遗传实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上，即将白眼基因定位在X染色体上，A正确；
B、②艾弗里证实的“转化因子”是DNA，孟德尔提出的“遗传因子”是基因，对于大多数生物而言，基因是有遗传效应的DNA的片段，两者化学本质一致，B正确；
C、③噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记的方法，但DNA半保留复制方式的验证实验并未采用放射性同位素标记的方法，C错误；
D、DNA双螺旋结构中A与 T、G与 C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选C。
4. 下图为线粒体结构及功能示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 在细胞质基质葡萄糖分解产生丙酮酸，进入线粒体参与三羧酸循环
B. 线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，需要与细胞质基质中的ADP进行交换
C. 三羧酸循环只能以丙酮酸为分解底物，产生的以自由扩散的方式释放
D. NADH和分解产生的在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程：（1）第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的能量。这一阶段也不需要氧的参与。（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、细胞呼吸的第一阶段葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸之后进入线粒体参与三羧酸循环，A正确；
B、据图可知，线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送，同时细胞质基质中的ADP进入线粒体，B正确；
C、三羧酸循环的底物有丙酮酸、脂肪酸等，产生的CO2以自由扩散的方式释放，C错误；
D、有氧呼吸的前两阶段产生的NADH和FADH2分解产生的e-在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给O2，该过程释放的能量将H+泵到内外膜间隙，随后H+顺浓度梯度回到线粒体基质，驱动ATP合成，D正确。
故选C。
5. 下列高中生物学实验中，需要借助显微镜完成的是（ ）
A. 绿叶中色素的提取和分离
B. 研究土壤中小动物类群的丰富度
C. 检测生物组织中的糖类和蛋白质
D. 酵母菌的纯培养
【答案】B
【解析】
【分析】1、提取和分离绿叶中的色素时，用无水乙醇提取色素，但分离色素要用层析液。2、植物组织培养过程为：离体的组织器官首先脱分化，形成愈伤组织，愈伤组织进行再分化形成胚状体，胚状体再进行根芽的分化形成完整植株。3、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。4、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、提取和分离绿叶中的色素时，用无水乙醇提取色素，但分离色素要用层析液，得到色素带，此过程不需要借助显微镜完成，A错误；
B、研究土壤中小动物类群的丰富度，若小动物过于微小，可能需要借助显微镜来观察，B正确；
C、检测生物组织中的糖类和蛋白质时，将试剂加入样液中，然后通过观察颜色变化，即可判断，不需要借助显微镜完成，C错误；
D、酵母菌纯培养过程中，形成的单菌落是肉眼可见的，不需要使用显微镜，D错误。
故选B。
6. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，用特定的光刺激下丘脑CRH神经元（细胞膜结构示意图如图1），引起如图2所示的一系列变化。下列分析正确的是（ ）
A. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
B. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的通道开放，外流
C. 由图可知，脑—脾神经通路能调节体液免疫
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞。（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、由于光敏蛋白基因导入小鼠的受精卵中，所以由该受精卵发育形成的小鼠体细胞中都含有该基因，但该基因至在下丘脑细胞中表达，A错误；
B、光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CRH神经元产生兴奋，B错误；
C、下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路，该脑-脾神经通路可调节体液免疫，C正确；
D、图2中激活B细胞的是辅助性T细胞分泌的淋巴因子和抗原，D错误。
故选C。
7. 外界因素或细胞自身因素均可引起DNA分子断裂。下图是断裂DNA的一种修复模式，其中DNA同源序列是指具有相同或相似核苷酸序列的片段。相关叙述错误的是（ ）
A. 酶a的作用是形成黏性末端，便于侵入同源序列
B. 过程②中含同源序列的DNA会发生解旋
C. 酶b是DNA聚合酶，以同源序列为模板、侵入单链为引物
D. 修复DNA的核苷酸序列可能改变，这种变异属于基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制：条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。过程：a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、据图可知酶a作用是将断裂后的平末端转化为黏性末端，便于侵入同源序列，A正确；
B、从图中可以看出，过程②中含同源序列的DNA会发生解旋，为入侵单链的延伸做准备，B正确；
C、酶b连接的是游离的脱氧核苷酸，为DNA聚合酶，以同源序列为模板、侵入单链为引物，催化DNA单链的延伸，C正确；
D、DNA同源序列是指具有相同或相似核苷酸序列的片段，而修复DNA的过程是以同源序列的单链为模板实现的，因此修复部位的核苷酸序列可能改变，这种变异属于基因突变，D错误。
故选D。
8. 在双子叶植物的种子萌发过程中，幼苗顶端会形成“弯钩”结构。研究发现，弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长。研究者探究SA（水杨酸）和乙烯（ACC为乙烯前体）对弯钩形成的影响，结果如下图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A. 弯钩可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤
B. ACC促进了生长素在弯钩内外侧的不均匀分布
C. SA和ACC对弯钩形成的生理作用相反
D. 抑制乙烯信号后SA仍可促进弯钩形成
【答案】D
【解析】
【分析】已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，据图可知，与对照组相比，ACC处理组的弯钩没有打开，可推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布。
【详解】A、“弯钩”的形成防止了子叶与顶端分生组织在出土过程中与土壤直接触碰而造成的机械伤害，即可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤，A正确；
B、根据实验结果推知：ACC处理组的顶端弯钩弯曲程度大于对照组，可推知ACC可能促进顶端弯钩的形成，即促进了生长素在弯钩内外侧的不均匀分布，B正确；
C、SA+ACC处理组弯钩形成的角度介于SA处理组和ACC处理组之间，可推知SA和ACC对弯钩形成具有拮抗作用，C正确；
D、由图可知，乙烯促进弯钩的形成，SA抑制弯钩的形成，抑制乙烯信号后，乙烯不能发挥作用，则单独的SA会抑制弯钩的形成，D错误。
故选D。
9. 北京第24届冬奥会的理念是“绿色、共享、开放和廉洁”，处处体现出环保理念。下列分析错误的是（ ）
A. “无水免冲智慧生态厕所”将排泄物发酵成优质有机肥料，实现能量循环利用
B. 利用秸秆、玉米渣等可再生资源制成可降解餐具，解决了废弃物污染的问题
C. 利用赛区资源建立融于自然的冬奥“山林场馆”，利于维持生态系统稳定性
D. 首次使用氢燃料火炬闪烁着“绿色冬奥”的火光，传递低碳环保的绿色奥运理念
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统抵抗力的稳定性也就是抵受外来破坏，保持原状的能力。简单来说一个生态系统自我调节能力越大，抵抗力稳定性也就越强。
【详解】A、生态系统的能量是不能循环的，A错误；
B、可降解餐具可被微生物分解，解决了废弃物污染的问题，B正确；
C、融于自然的冬奥“山林场馆”，没有对生态系统进行破坏，有利于维持生态系统抵抗力稳定性，C正确；
D、冬奥火炬采用绿色、环保、无污染的氢气作为燃料，实现零碳排放，尽显低碳环保的理念，为“碳达峰”“碳中和”、缓解“温室效应“贡献中国力量，D正确。
故选A。
阅读下列材料，回答以下题。
如图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构，其中动粒有驱动染色单体分离的作用。
姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，分离酶与securin蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助。
10. 在正常情况下，图中的姐妹染色单体（ ）
A. 含有相同的遗传信息 B. 分别来自父方和母方
C. 含有等位基因 D. 不含有非等位基因
11. 以下不是有丝分裂后期姐妹染色单体分离原因的是（ ）
A. 黏连蛋白发生解聚 B. APX与分离酶结
C. securin蛋白被降解 D. Cdc20具有活性
12. 上述资料中没有表明的事实是（ ）
A. 姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关
B. 黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果
C. 姐妹染色单体的分离需要酶的参与
D. Cdc20、APX等物质的作用结果导致细胞染色体数目加倍
【答案】10. A 11. B 12. B
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。（1）分裂间期主要变化：DNA复制、蛋白质合成。（2）分裂期主要变化：1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形成纺锤丝。2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上．染色体形态、数目清晰，便于观察。3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。4）末期：（1）纺锤体解体消失（2）核膜、核仁重新形成（3）染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【10题详解】
A、在正常情况下，一条染色体上的两条染色单体上的DNA分子是由同一个DNA分子复制而来，因此两条染色单体上具有的遗传信息是相同的，A正确；
B、两条姐妹染色体单体是复制而来的，B错误；
C、等位基因位于同源染色体上，姐妹染色单体含有的是复制得到的相同基因，C错误；
D、基因在染色体上呈线性排列，姐妹染色单体上含有非等位基因，D错误。
故选A。
【11题详解】
A、分析题意可知，“姐妹染色单体分离与黏连蛋白降解有关”，A不符合题意；
B、根据题干信息，APX并没有与分离酶结合，B符合题意；
C、“进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解”，C不符合题意；；
D、“APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助确定和选择被降解的靶蛋白种类及靶蛋白降解时间”，即Cdc20没有被抑制，D不符合题意。
故选B。
【12题详解】
A、姐妹染色单体的分离与纺锤丝的活动无关，A不符合题意；
B、根据题意：细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导secrin蛋白降解，激活分离酶，进而使黏连蛋白解聚，没有表明黏连蛋白解聚是动粒驱动的结果，B符合题意；
C、姐妹染色单体的分离需要分离酶的参与，C不符合题意；
D、黏连蛋白、APX等物质的作用结果导致细胞姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，D不符合题意。
故选B。
13. 常春藤叶形美丽，四季常青，花淡黄白色或淡绿白色，具有一定的观赏和药用价值。研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。
（1）常春藤细胞中与花色有关的色素分布在__________中。
（2）图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为__________，生成的甘油酸-3-磷酸在______________________________（物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。
（3）甲醛经气孔通过扩散进入叶肉细胞间，在____________________（场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。
（4）研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图：
①甲醛处理第3天后，常春藤细胞中由于____________________，使得其光合强度降低，可溶性糖含量显著减少
②结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是_________________________。（写出两点）
【答案】（1）液泡 （2） ①. 的固定 ②. NADPH、ATP
（3）叶绿体基质 （4） ①. （叶绿体）膜结构受损 ②. 降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力。
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
花色有关的色素为花青素，花青素位于液泡中。
【小问2详解】
CO2与核酮糖二磷酸结合生成3一磷酸甘油酸的过程为二氧化碳的固定。甘油酸-3-磷酸被还原成甘油醛-3-磷酸需要光反应提供的NADPH和ATP的参与。
【小问3详解】
己酮糖-6-磷酸生成的场所在叶绿体基质。
【小问4详解】
①甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤，由图可知，6mmol⋅L−1 甲醛处理第3天后，可溶性糖含量显著减少，可能原因是甲醛胁迫使（叶绿体）膜结构受损，光合强度降低。
②由柱状图可知，在受到甲醛胁迫时，常春藤叶片气孔导度降低，能减少甲醛的吸收，同时受到甲醛胁迫时常春藤细胞能提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，由此可见常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性。
14. 入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。
（1）三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是途径__________。
（2）途径Ⅰ中C和N的种间关系有__________。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有呼吸作用以热能的形式散失和__________________________________________________。
（3）入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物，导致生态系统的抵抗力稳定性__________，该过程属于群落的__________演替。
（4）以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有__________。
a．裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，导致食物网结构发生改变。
b．林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。
c．穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构。
d．澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用，其叶片能够被57种昆虫取食，茎被49种昆虫取食，花和根各被2种昆虫收食。
【答案】（1）Ⅱ （2） ①. 捕食 ②. 被分解者利用、传递到下一个营养级
（3） ①. 下降 ②. 次生
（4）abc
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减；各营养级同化的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。
【小问1详解】
由图示分析可知，入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是Ⅱ途径。
【小问2详解】
由途径Ⅰ可知，C和N的种间关系有捕食。途径Ⅲ中C同化的能量的去向有呼吸作用以热能的形式散失和被分解者利用、传递到下一个营养级。
【小问3详解】
入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物，导致当地生物多样性降低，生态系统的抵抗力稳定性降低。入侵物种紫茎泽兰排挤当地植物，发生优势物种的取代，也是当地物种组成发生变化，这属于群落的次生演替。
【小问4详解】
a.裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，进而影响土著生物群落和食物网结构，属于途径途径Ⅲ，a正确；
b.林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成，属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构，b正确；
c.穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构，属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构，c正确；
d.澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用，其叶片能够被57种昆虫取食，茎被49种昆虫取食，花和根各被2种昆虫取食，属于途径途径Ⅰ，d错误。
故选abc。
15. 血凝素基因（HA）编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFe基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌。下图为质粒A、HA的结构及相关限制酶的识别序列。请回答：
（1）流感病毒囊膜上血凝素是在__________细胞的核糖体合成的。
（2）本实验PCR扩增目的基因时应该选择图中引物__________。
（3）设计引物时，不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列，原因是____________________。本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于______________________________。
（4）应选择限制酶__________来切割质粒A，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入__________酶，使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接，用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒，完全酶切后的产物的长度分别约为__________bp。
【答案】（1）宿主 （2）b、c
（3） ①. 防止产生的HA1上不含IgGFc标签 ②. 融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外
（4） ①. EcoRV ②. 连接酶 ③. 5480bp、1061bp
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
流感病毒囊膜属于膜结构，主要成分是蛋白质（血凝素）和磷脂组成，血凝素的化学本质是蛋白质，其合成场所是宿主细胞的核糖体（或宿主细胞的核糖体和内质网）。
【小问2详解】
由图可知，引物bc可与HA1两端的碱基序列结合，故PCR扩增目的基因是应选择图中引物bc。
【小问3详解】
若设计引物是含有HA1的终止密码子，则核糖体读到终止密码子时就停止翻译，导致IgGFc基因不能正常表达，产生的HA1上不含IgG Fc标签。IgGFc基因片段（长度为717bp）编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签，HA1含有病毒与受体相互作用的位点，科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgG Fc融合蛋白表达载体，并导入大肠杆菌表达和分泌，说明用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于有利于融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外。
【小问4详解】
由图可知，限制酶EcoRV切割可产生平末端，其识别切割位点恰巧处于IL-2SS和IgGFc中间，可选择该酶对质粒进行切割，然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时加入T4DNA连接酶（将DNA片段连接起来），使得目基因与质粒A相连。由图可知HA1基因片段长度为1038-51=987bp，重组质粒长度为5554+1038-51=6541bb，IgGFc基因片段长度为717bp，二者正向相连时BamHI作用于HA1中，SacI酶作用于IgGFc末端，完全酶切后的产物的长度约为717+1038-694=1061bp、5554+1038-51-1061=5480bb。
16. 尼古丁会使人产生严重的依赖性和成瘾性，还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤。下图表示尼古丁影响人体某些生命活动的机制，请分析并回答下列问题。
（1）由图可知，当尼古丁与POMC神经元膜上的__________结合后，会引起POMC神经元__________（填“兴奋”或“抑制”）。戒烟后体重上升是一种常见的现象，引起该现象的可能原因是__________（至少写出一点）。
（2）研究显示，尼古丁会影响人体对血糖的调节。下图是利用小鼠模拟尼古丁对血糖调节相关指标的测量结果。
据上述结果分析，下列叙述合理的有__________。
A. 吸烟诱发胰岛素分泌不足，导致血糖升高
B. 吸烟诱发胰高血糖素分泌增加，导致血糖升高
C. 吸烟诱发胰岛素抵抗，即降血糖的功能下降
D. 长期吸烟会增加患糖尿病的风险
（3）研究人员发现大鼠大脑的mHb区中TCF7L2基因表达量与大鼠对尼古丁摄入调控密切相关。通过向野生型大鼠和TCF7L2基因敲除的突变型大鼠注射不同浓度尼古丁后，测定其对尼古丁的主动摄入量，结果见图。
①结果表明TCFTL2基因的表达产物能够__________（填“促进”或“抑制”）尼古丁摄入。
②尼古丁可与乙酰胆碱受体（nAChR）结合，从而引起多巴胺的释放，产生愉悦感。长期大量吸烟的人，nAChR的敏感度降低，结合实验结果推测TCF7L2基因的存在可以__________nAChR对尼古丁的敏感性，依据是__________________________________________________。
【答案】（1） ①. 受体 ②. 兴奋 ③. 戒烟后，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，增加了食物的摄入。同时又因为缺少尼古丁的刺激下，交感神经兴奋减弱，肾上腺素释放减少，脂肪细胞内脂肪的分解程度下降导致脂肪的积累。 （2）BCD
（3） ①. 抑制 ②. 提高 ③. 突变型大鼠对尼古丁的主动摄入量明显高于野生型（即TCF7L2基因敲除后，要引起足够的兴奋，需要更多的尼古丁，证明TCF7L2基因敲除后，nAChR对尼古丁的敏感性降低）
【解析】
【分析】分析题图可知：尼古丁会作用于下丘脑的神经元，刺激交感神经促进肾上腺素分泌，使脂肪细胞产热增加，同时尼古丁作用于POMC神经元，与尼古丁受体结合，使钠离子通道打开，钠离子内流，使POMC神经元产生兴奋，进而使饱腹感神经元兴奋，降低食欲。
【小问1详解】
根据题意和图1分析可知：当尼古丁与POMC神经元膜上的特异性受体结合后，会引起POMC神经元膜上Na+通道开放，使突触后膜由静息电位变成动作电位，从而引起POMC神经元兴奋，戒烟后会引起体重上升，可能是脂肪的分解减少，没有了尼古丁的刺激，尼古丁不再与POMC神经元膜上的特异性受体结合，不会引起饱腹感，从而使得食欲增加。
【小问2详解】
A、由图可知，用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰岛素，A错误；
B、图2中用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰高血糖素，胰高血糖素使血糖升高；B正确；
C、图中用尼古丁刺激小鼠个体能够分泌更多的胰岛素但是血糖并没有降低，说明胰岛素没有发挥作用或者其功能下降，即胰岛素抵抗，C正确；
D、2型糖尿病的病因是体内不能够有效利用胰岛素，由图中及C选项可以得出用尼古丁刺激小鼠个体诱发了胰岛素抵抗，即胰岛素降血糖的功能降低，故长期吸烟会增加患2型糖尿病的风险，D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
①野生型大鼠具有TCF7L2基因的表达产物，而突变型大鼠不具有TCF7L2基因的表达产物，由图可知：突变型大鼠对尼古丁的摄入量大于野生型大鼠，由此可知TCF7L2基因的表达产物能够抑制尼古丁摄入。
②突变型大鼠对尼古丁的摄入量明显大于野生型大鼠，即TCF7L2基因敲除后，要引起足够的兴奋，需要更多的尼古丁，说明TCF7L2基因敲除后nAChR对尼古丁的敏感性降低，因此TCF7L2基因的存在可以提高nAChR对尼古丁的敏感性。
17. 某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种，由基因A、a控制：茎干有刺和无刺由基因B、b控制。研究人员进行了以下两个实验：
实验一 红花无刺植株与白花有刺植株杂交，有红花无刺植株、红花有刺植株两种类型，中红花无刺植株自花授粉，表型之比为红花无刺:红花有刺:白花无刺:白花有刺＝6:3:2:1。
实验二 从两种表型中各选取一个植株，对它们和两个亲本的两对基因（A、a和B、b）进行PCR扩增，然后进行电泳分离，结果如图。回答下列问题：
（1）两对相对性状中，显性性状分别是___________________。
（2）红花无刺植株亲本与红花有刺植株的电泳结果分别对应图谱_________。
（3）表型出现6:3:2:1的特殊比，是因为产生了AB、Ab、aB和ab四种等量配子，雌雄配子随机结合，基因型为_________合子不能完成正常的胚胎发育。欲对该假说进行验证，请利用题目己涉及的实验技术手段，设计实验并预测结果、结论。
①实验思路：_____________________________________。
②实验结论：若__________________，则假说成立；若__________________，则假说不成立。
【答案】（1）红花、无刺
（2）二、四 （3） ①. BB ②. 实验思路：通过PCR扩增中多个无刺植株的B和b基因并进行电泳分离 ③. 电泳结果都出现条带3 ④. 有的电泳结果出现条带4
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由遗传图可知，子一代红花有毛植株自交，子二代的表现型比例是红花有刺：红花无刺：白花有刺：白花无刺=6：3：2：1=（3红花；1白花）（2有刺：1无刺），因此2对相对性状的遗传遵循自由组合定律，且有毛对无毛是显性、红花对白花是显性，不存在有毛纯合个体。
【小问1详解】
F1中红花无刺植株自交，F2表现型及其比例表现为红花：白花为3： 1，无刺：有刺为2： 1，说明红花对白花为显性，无刺对有刺为显性。
【小问2详解】
根据杂交结果，可以推出两个亲本红花无刺植株与白花有刺植株的基因型分别AABb、aabb，F1中红花无刺植株与红花有刺植株的基因型分别为AaBb，Aabb。以上四个(种)个体中，白花有刺植株只有a、b两种基因，F1红花无刺植株含有A、a、B、b四种基因，而亲本红花无刺植株、F1中有红花有刺植株各含三种基因。因此，可以断定图谱一、三分别为白花有刺植株亲本和F1红花无刺植株的电泳结果，且条带1和3对应基因a和b，条带2和4对应基因B和b，亲本红花无刺和F1红花有刺各有三个条带，它们的电泳结果是图谱二或四。F1中红花有刺植株与白花有刺亲本相比，两者都有基因a和b基因，前者比前者多基因A，由此可以判定图谱四为F1中红花有刺植株的电泳结果，条带2对应基因A。红花无刺亲本的电泳结果为图谱二，它与F1中红花无刺植株相比，都有基因A、B、b，前者比后者只少基因a，由此可以判定条带1对应基因a。综合以上分析，图谱一、二、三、四分别为亲本白花有刺、红花无刺、F1中红花无刺、红花有刺植株的电泳结果，条带1、2、3、4 分别对应基因a、A、b、B。
【小问3详解】
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