长沙市三校联考模拟生物试卷一、选择题：1.科学探究思维和方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学探究思维和方法的叙述，错误的是（）A.模型构建——人体血糖平衡调节B.荧光标记法——基因在染色体上呈线性排列C.对比实验——探究酵母菌呼吸作用方式D.目测估计法——青蒿种群密度的调查方法【1题答案】【答案】D【解析】【分析】模型构建法：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。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。【详解】A、可以构建不同条件下（如饥饿、饭后等）血糖调节的模型，来研究胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节作用，A正确；B、现代生物学用荧光标记法观察到基因在染色体上呈线性排列，B正确；C、使用不同的条件（如有氧和无氧）对比，探究酵母菌呼吸作用方式为有氧呼吸还是无氧呼吸，C正确；D、目测估计法是壤小动物丰富度调查时常用的计数方法，而青蒿种群密度的调查方法使用样方法，D错误。故选D。2.下列关于细胞结构与功能共性的叙述错误的是A.遗传信息都贮存在DNA中B.都具有与细胞呼吸有关的酶C.都具有复杂的生物膜系统D.都存在ATP与ADP的相互转化【2题答案】【答案】C
【解析】【分析】原核细胞和真核细胞的异同：比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核，有拟核有以核膜为界限的细胞核 细胞壁有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分多糖 生物膜系统无生物膜系统有生物膜系统细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器 DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体变异【详解】细胞中的遗传物质是DNA，因此遗传信息都贮存在DNA中，A正确；细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，B正确；原核细胞只有细胞膜一种生物膜，因此不具有生物膜系统，C错误；所有细胞都存在ATP和ADP的相关转化，D正确。故选C。【点睛】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。
3.下列是有关酶的实验叙述，正确的是A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有物理性消化的作用B.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原性糖产生来说明酶的作用具有专一性C.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解的原因都是降低了过氧化氢分解反应的活化能D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中，先将淀粉液与淀粉酶液混合后，再分别置于不同温度条件下5分钟【3题答案】【答案】B【解析】【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。2、酶的生理作用是催化。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。3、同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。4、过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在低温，如0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。【详解】A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有化学性消化的作用，A错误；B.淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖，因此在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性，B正确；C.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加热为过氧化氢分子提供了能量，Fe3+和过氧化氢酶降低了过氧化氢分解反应的活化能，C错误；D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液和淀粉酶液在不同温度条件下保温5分钟，然后将同一温度保温下的淀粉液与淀粉酶液混合，D错误；故选B。4.自工业革命以来，全球环境中的O3浓度增加了一倍多。科学家研究了增加O3对玉米光合作用的影响，结果如下表所示：
净光合速率（umol-m-2-s-1）气孔导度（mol-m-2-s-1）叶绿素含量（gm-2）胞间CO2浓度（umol-mol-1）百粒重（g）每穗籽粒数量未添加O3组280．140．51．030．3391添加O3组220．10．521．327．3417下列说法不正确的是（）A.O3可能通过影响玉米光合作用的暗反应，使玉米产量下降B.气孔导度主要通过影响细胞水分含量来影响光合作用的强度C.环境CO2浓度、气孔导度会影响CO2的供应而影响光合作用D.O3导致的玉米减产是通过减少籽粒重量，而不是籽粒的数量【4题答案】【答案】B【解析】【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应必须有光才能进行，而暗反应有光、无光条件都可进行。暗反应以CO2为原料进行CO2的固定和C3的还原过程，故若细胞间CO2浓度受到影响，则会影响到暗反应。【详解】A、由图可知，添加O3组中气孔导度和百粒重量小于未添加O3组，胞间二氧化碳浓度大于未添加O3组，而光合作用的暗反应消耗二氧化碳生成有机物，所以O3可能通过影响二氧化碳浓度影响光合作用，A正确；B、气孔导度主要通过影响细胞内二氧化碳含量来影响光合作用，B错误；C、环境中CO2浓度、气孔导度都会影响细胞内CO2的供应量，从而影响光合作用，C正确；D、由图可知添加O3组的百粒重小于未添加O3组，而每穗籽粒数量大于未添加O3组，所以O3是通过减少籽粒重量导致玉米减产，D正确。故选B。5.科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA
序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述不正确的是（）A.TATAbox被彻底水解后共得到4种小分子B.mRNA逆转录可获得含TATAbox的DNA片段C.RNA聚合酶与TATAbox结合后需催化氢键的解开才能开始转录D.该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路【5题答案】【答案】B【解析】【分析】真核生物的基因包括编码区和非编码区，在编码区上游，存在一个与RNA聚合酶结合位点，即本题的TATAbox，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。【详解】A、TATAbox的本质是DNA，被彻底水解后得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分子，A正确；B、TATAbox属于基因启动子的一部分，mRNA逆转录获得的DNA片段不含TATAbox，B错误；C、RNA聚合酶与TATAbox结合后催化氢键的解开，形成单链开始转录，C正确；D、若改变TATAbox的序列影响RNA聚合酶的结合，可影响基因的表达，因此该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路，D正确。故选B。6.为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。处理检测项目对照组连续9天给予海洛因低剂量组中剂量组高剂量组活胚胎数/胚胎总数（%）100766555脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）0335579脑中促凋亡蛋白Bax含6．77．510．012．5
量（ug·L-l）以下分析不合理的是（ ）A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险【6题答案】【答案】C【解析】【分析】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数/胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）等指标，据此分析作答。【详解】A、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）为33%，与对照相比（0）明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确；B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误；D、据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。故选C。7.动物的昼夜节律与周期基因密切相关，该基因的表达及调控过程如下图所示，其编码的蛋白PER在夜间累积而在白天降解。下列相关叙述正确的是A.①过程中游离的核糖核苷酸之间通过氢键相互连接B.②过程中一个mRNA分子只能翻译出一个PER蛋白
C.周期基因的表达与调控可能发生在下丘脑某些细胞中D.TIM与PER的结合物影响核糖体在mRNA上的移动【7题答案】【答案】C【解析】【分析】据图分析①过程表示转录，是以周期基因为模板合成相应的mRNA的过程；②过程表示翻译，是以mRNA为模板合成PER的过程，③过程表示TIM与PER的结合物，抑制了周期基因的表达过程。【详解】①过程表示转录，游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接，A错误；②过程表示翻译，该过程中一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，翻译出多个PER蛋白，B错误；下丘脑与动物的节律有关，因此周期基因的表达与调控可能发生在下丘脑某些细胞中，C正确；由图中可看出，TIM与PER的结合物通过影响周期基因的转录来抑制周期基因的表达，而不是影响核糖体在mRNA上的移动，D错误。8.某植物红花和白花由染色体上的一对等位基因A、a控制，假设A基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶。让多个红花的亲本植株自交，F1的表现型及比例为红花：白花=11：1（不考虑基因突变、染色体变异和致死情况）。下列有关分析不正确的是A.红花对白花为显性B.亲本的基因型有AA、Aa两种，且比例为1：2C.F1植株中纯合子占5/6D.A基因连续复制3次共需嘌呤脱氧核苷酸7000个【8题答案】【答案】B【解析】【分析】A、a遵循基因分离定律，让多个红花的亲本植株进行自交，产生F1，F1的表现型及比例为红花：白花=11：1，根据亲本和子一代的性状表现可以判断性状的显隐性关系，红花为显性。【详解】A、多个红花的亲本植株自交，子代有白花出现，无中生有为隐性，所以红花对白花为显性，A正确；B、亲本杂交后代表现型及比例为红花:白花=11:1，说明亲本不都是杂合子，即亲本的基因型有AA、Aa两种。假设其中AA所占比例为x，则Aa所占比例为1-x，则1/4(1-x)=1/12，解得
x=2/3，,即AA、Aa的比例为2:1.B错误；C、由B选项可知，亲本的基因型及比例为AA:Aa=2:1,则亲本自交所得F1植株中杂合子占1/3×1/2=1/6，因此纯合子占1-1/6=5/6，C正确；D、根据题干，假设A基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，根据碱基互补配对原则，A=T=700个，G=C=300个，则嘌呤脱氧核苷酸A+G=1000个，A基因连续复制3次共需嘌呤脱氧核苷酸1000×（23-1）=7000个，D正确。故选B。9.为了验证“发育中的种子能产生生长素并促进果实发育”，研究人员利用某异花传粉的高等植物进行对照实验，甲组植物正常授粉后套袋处理，乙组植物在开花前套袋处理，实验结果如图所示。下列叙述正确的是A.甲组子房直径逐渐增大只与生长素的促进作用有关B.乙组子房逐渐萎缩是因为发育后期产生了大量乙烯C.子房套袋的目的是避免单侧光引起生长素分布不均D.该实验不能证明种子能产生促进果实发育的生长素【9题答案】【答案】D【解析】【分析】根据题干信息和图形分析，甲组植物正常授粉后套袋处理，随着开花天数的增加，子房直径逐渐增大，最后不变；乙组植物在开花前套袋处理，结果是随着开花天数的增加，子房直径逐渐缩小，最后消失了。【详解】A、子房的发育等植物生命活动是多种激素共同作用的结果，A错误；B、乙组植物在开花前进行了套袋处理，不能授粉产生种子，所以没有生长素的产生，导致子房不能发育而萎缩，B错误；C、子房套袋的目的是防止授粉产生种子，以免干扰实验结果，C错误；
D、根据该实验的过程和结果只能证明授粉与果实发育之间的关系，不能证明种子能产生促进果实发育的生长素，D正确。故选D。10.2018年10月诺贝尔生理学或医学奖授予美国免疫学家詹姆斯·P·艾利森和日本免疫学家本庶佑，以表彰其在癌症疗法领域所作出的杰出贡献。肿瘤细胞为了逃避人体免疫系统的追杀，在自身表面产生了一种被称为“PD-L1”的蛋白，这个蛋白与免疫细胞表面的PD-1蛋白相结合，就会让人体免疫系统产生“这是好人”的错觉，从而放过肿瘤细胞，任其疯狂繁殖。下列叙述正确的是（）A.能清除体内癌变的细胞，说明免疫系统具有防卫功能B.图中所示过程人人生来就有，属于非特异性免疫C.PD-1和PD-L1结合体现了细胞膜具有控制物质进出的功能D.PD-1抑制剂类药物，如PD-1抗体，可以减弱PD-1蛋白的功能【10题答案】【答案】D【解析】【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下：
【详解】A、免疫系统清除体内的癌细胞说明免疫系统具有监控和清除功能，A错误；B、图中显示的细胞免疫，属于特异性免疫，B错误；C、PD-1和PD-L1结合体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能，C错误；D、据图显示，注射对抗PD-1分子的抗体，可以减弱PD-1蛋白的功能，激活被抑制的T细胞，从而效治疗恶性肿瘤，D正确。故选D。11.某考生参加高考体检，早晨没有进食和饮水，在等待体检的过程中，该考生体内发生的变化是（）A.神经调控皮肤毛细血管收缩，体温迅速上升B.胰岛B细胞释放胰岛素增加，血糖浓度下降C.下丘脑释放促甲状腺激素增加，细胞代谢增强D.垂体释放抗利尿激素增加，水的重吸收增加【11题答案】【答案】D【解析】【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。2、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。【详解】A、该考生通过神经-体液调节，可以维持体温稳定，所以体温不会迅速上升，A错
误；B、该考生未进食，故血糖浓度会下降，胰岛B细胞分泌的胰岛素会减少，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会升高，来升高血糖，B错误；C、促甲状腺激素是垂体分泌的，C错误；D、由于该考生未饮水，故细胞外液渗透压会升高，垂体释放抗利尿激素增加，水的重吸收增加，尿量会减少，D正确。故选D。12.小型犬浣熊为树栖动物，属于食肉类动物，也吃无花果和植物花粉等，下图为小型犬浣熊种群相关曲线，说法不正确的是A.如果对小型犬浣熊种群密度进行调查，使用标志重捕法比较适宜B.若曲线表示种群的增长速率的变化，则小型犬浣熊种群数量在b～c时期不断减小C.小型犬浣熊在生态系统中的成分是消费者，最低处于第二营养级D.若曲线表示死亡率与出生率之差(死亡率-出生率)的变化，则小型犬浣熊的种群密度在a～b时期不断减小【12题答案】【答案】B【解析】【分析】据图示可知，横坐标为X，纵坐标为Y，a和c点对应的Y值为0，b点时，Y的值最大。小型犬浣熊为树栖动物，属于食肉类动物，也吃无花果和植物花粉等，因此，小浣熊为消费者，最低处于第二营养级，也可能高于第二营养级。【详解】小型犬浣熊属于动物，活动范围较广，如果对其进行种群密度进行调查，使用标志重捕法比较适宜，A正确；若曲线表示种群的增长速率的变化，则浣熊呈“S”型增长，小型犬浣熊种群数量在b～c时期不断增加，只是增长速率变慢，B错误；小型犬浣熊在生态系统中的成分是消费者，小型犬浣熊为树栖动物，属于食肉类动物，也吃无花果和植物花粉等，因此，小浣熊最低处于第二营养级，C正确；若曲线表示死亡率与出生率之差(死亡率-出生率)的变化，则小型犬浣熊在a～b时期死亡率与出生率之间的差值不断增大，小型犬浣熊的种群
密度不断减小，D正确；因此，本题答案选B。二、选择题：13.菜籽粕含有35%～45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如下图。下列相关叙述错误的是（）A.乳酸菌和黑曲霉菌均属于原核生物B.为防杂菌污染，接种后需对培养基进行灭菌C.黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想D.可用不接种微生物的固体培养基作对照组【13题答案】【答案】AB【解析】【分析】由柱形图分析可知，枯草芽孢杆菌处理的组总单宁含量最高，黑曲霉菌处理的组中单宁含量最低，根据单宁含量推测可知，对单宁分解能力由强到弱的排序为：H＞R＞N＞K，这说明黑曲霉菌对单宁的分解作用最强。【详解】A、乳酸菌为细菌，属于原核生物，黑曲霉为真菌，属于真核生物，A错误；B、对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被全部杀死，B错误；C、据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想，C正确；D、对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物去除单宁的作用，D正确。故选AB。14.下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。不考虑突变，下列分析错误的有（）
A.此病为隐性遗传病B.Ⅲ-1和Ⅲ-4可能携带该致病基因C.Ⅱ-3再生儿子必为患者D.Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因【14题答案】【答案】ABC【解析】【分析】题干分析，该致病基因位于X染色体上，可能是伴X染色体隐性遗传，也可能是伴X染色体显性遗传，若为伴X染色体隐性遗传，则Ⅱ-1也应该患病，与遗传系谱图不符，则该遗传病为伴X染色体显性遗传病，用Aa表示控制该病的基因。【详解】A、结合分析可知，该病为伴X显性遗传病，A错误；B、该病为伴X显性遗传病，Ⅲ-1和Ⅲ-4正常，故Ⅲ-1和Ⅲ-4基因型为XaXa，不携带该病的致病基因，B错误；C、Ⅱ-3患病，但有正常女儿Ⅲ-4（XaXa），故Ⅱ-3基因型为XAXa，Ⅱ-3与Ⅱ-4（XaY）再生儿子为患者XAY的概率为1/2，C错误；D、该病为伴X显性遗传病，Ⅱ-7正常，基因型为XaY，不携带致病基因，故Ⅱ-7不会向后代传递该致病基因，D正确。故选ABC。15.下图为某海域渔获物（渔业捕捞的生物）的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是（）
注：平均营养级指渔获物所处的营养级平均值A.海洋中营养级越高的生物体型越大B.生物个体拥有的能量与所处营养级负相关C.该海域高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代D.如果适当减少渔业捕捞，将有利于增加高营养级鱼类的数量【15题答案】【答案】CD【解析】【分析】能量流动的特点：单向流动、逐级递减。【详解】A、营养级与体型之间没有必然联系，所以营养级高的生物体型不一定大，A错误；B、食物链越长，在能量流动中损失的能量就越多，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，但个体的能量与此没有必然关系，B错误；C、从图中可见，随年份的变化，该海域鱼获的平均营养级在逐渐下降，而捕捞量的总趋势是升高，说明低营养级的生物数量占比在明显上升，故可推测高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代，C正确；D、据图分析可知，渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，故适当减少捕捞，则有利于增加高营养级鱼类的数量，D正确。故选CD。16.“三多一少”是糖尿病患者的典型临床表现。长期高血糖会导致糖尿病眼、糖尿病足等。科研人员研究了高糖、高渗透压对兔角膜细胞的影响，结果如下图所示。下列说法不正确的是（）
A.相同渗透压下，高糖组较甘露醇组对细胞的损伤比例相对较低B.同等高渗透压条件下，随着葡萄糖浓度升高，细胞损伤比例増加C.高糖组可能通过促进凋亡蛋白的磷酸化导致细胞损伤D.高糖组引起细胞损伤可能不只是通过提高渗透压实现的【16题答案】【答案】B【解析】【分析】从左至右分析第一图，随着外界溶质浓度的提高，细胞损伤率不断增加，且甘露醇组的损伤率大于葡萄糖，第二图中，200mmol/L葡萄糖+600mmol/L甘露醇对细胞损伤最大，第三图中高糖组凋亡蛋白的磷酸化程度最高，葡萄糖提高糖的含量，甘露醇提高渗透压。【详解】A、根据分析，从第一图可以看出，在相同渗透压下，高糖组较甘露醇组对细胞的损伤比例相对较低，例如外界溶质浓度为400mmol/L时，葡萄糖的损伤率为25.4%，而甘露醇组为46.2%，A正确；B、从图一看出，当外界浓度为800mmol/L时，细胞损率为100%，此时再提高葡萄糖浓度，损伤率也不会增加，B错误；C、从图三看出，高糖组凋亡蛋白的磷酸化程度最高，可以推测高糖组可能通过促进凋亡蛋白的磷酸化导致细胞损伤，C正确；D、如果高糖组引起细胞损伤只是通过提高渗透压实现的，则高糖组和高渗透压组的凋亡蛋白的磷酸化程度基本一致，且高糖组的细胞损伤率也会较高，但从图三中看出高糖组凋亡蛋白的磷酸化程度比高渗透压组高，图二中，600mmol/L葡萄糖+200mmol/L甘露醇的细胞损伤率也会较高，与图二结果不一致，因此可以推测高糖组引起细胞损伤可能不只是通过提高渗透压实现的，D正确。故选B。【点睛】
三、非选择题：（一）必考题：17.人体细胞有时会处于低氧环境。适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。以PC12细胞系为材料，研究了低氧影响细胞存活的机制。（1）在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是______________。当细胞中O2含量低时，线粒体通过电子传递链产生更多活性氧，活性氧积累过多会损伤大分子和细胞器。（2）分别用常氧（20%O2）、适度低氧（10%O2）和严重低氧（0.3%O2）处理PC12细胞，24h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。用线粒体自噬抑制剂3-MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。①损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的_____________________（结构）降解。②图1、图2结果表明：适度低氧可____________________________。（3）研究表明，上调BINP3基因的表达可促进线粒体自噬。检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如图。综合上述信息，解释适度低氧下细胞可正常存活、严重低氧导致细胞死亡的原因：_____________________。【17题答案】
【答案】（1）线粒体内膜（2）①.溶酶体②.激活线粒体自噬来清除活性氧（3）适度低氧上调BINP3基因的表达，使BINP3蛋白增加，促进了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。【解析】【分析】自噬是细胞降解细胞器和入侵病原体的方式，线粒体自噬是一种特殊的自噬。在线粒体自噬过程中，受损多余的线粒体被“标记”，并被一种称为吞噬泡的新型结构所包围，吞噬泡伸长形成一个被称为自噬体的双囊泡。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，释放出组强效的溶酶体水解酶降解被包裹的线粒体。【小问1详解】在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。【小问2详解】①由分析知，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解。②图1中适度低氧（10%O2）情况下线粒体自噬水平相对值升高，严重低氧（0.3%O2）情况下线粒体自噬水平相对值下降，图2用线粒体自噬抑制剂3-MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量结果，适度低氧（10%O2）情况下实验组与对照组相差最多，说明适度低氧可以激活线粒体自噬来清除活性氧。【小问3详解】由图可知，适度低氧上调BINP3基因的表达，使BINP3蛋白增加，促进了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。【点睛】本题考查有氧呼吸和自噬作用的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。19.致死基因的存在可影响后代的性状分离比。现有两对等位基因均杂合的个体（两对等位基
因独立遗传）进行自交，其具有某种基因型的配子或后代致死，不考虑环境因素对表现型的影响，请回答下列问题：（1）让该个体自交，若后代中两对相对性状表现型的数量比为1：2：3：6，则推测原因可能是_____________，如用B-b、D-d表示相关基因，后代中基因型为BbDd的个体比例为____________。（2）让该个体自交，若后代中两对相对性状表现型的数量比为1：3：3：5，则推测原因可能是________________。（3）在某种雌雄异体生物中获得基因型分别为BbXDXd、BbXDY的雌雄个体，让其相互交配，后代分离比也是1：2：3：6，可以根据后代的分离比及与性别的关系，判断致死基因是位于常染色体上还是性染色体上，请写出判断的依据（要求分别写出后代雌雄个体的分离比）若______________________________________，则说明致死基因位于常染色体上；若______________________________________，则说明致死基因位于X染色体上，且XDXD致死。【19题答案】【答案】（1）①.某对基因显性纯合致死②.1/3（2）同时含两种显性基因的雄配子或雌配子致死（3）①.若后代雌性个体的分离比为2：1．雄性个体的分离比为2：2：1：1②.若后代雌性个体的分离比为3：1，雄性个体的分离比为3：3：1：1【解析】【分析】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的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】假设这2对基因为B/b、D/d，自交后代分离比为1：2：3：6，B_：bb=（2+6）：（1+3）=2：1，D_：dd=（3+6）：（1+2）=3：1，说明BB纯合致死，因此原因可能是某对基因显性纯合致死。依据自交后代性状分离比为1：2：3：6，则BbDd的个体比例=4/（1+2+3+6）=1/3。【小问2详解】若BbDd产生的BD的雄配子或雌配子致死，则配子组合为（1Bd：1bD：1bd）×（1BD：1Bd：1bD：1bd），统计后代分离比为5：3：3：1，因此答案是同时含两种显性基因的雄配子或雌配子致死。
【小问3详解】让基因型分别为BbXDXd、BbXDY的雌雄个体杂交，其中基因型为Bb和Bb的个体杂交，子代1BB：2Bb：1bb，基因型为XDXd和XDY的个体杂交，子代XDXD：XDXd：XDY：XdY=1：1：1：1，列表如下：1XDXD1XDXd1XDY1XdY1BB1BBXDXD1BBXDXd1BBXDY1BBXdY2Bb2BbXDXD2BbXDXd2BbXDY2BbXdY1bb1bbXDXD1bbXDXd1bbXDY1bbXdY后代分离比也是1：2：3：6，说明某对显性基因纯合致死，如果BB致死（致死基因在常染色体上），则基因型为BBXDXD、BBXDXd、BBXDY、BBXdY的个体死亡，由表可知，后代雌性个体的分离比为2：1，雄性个体的分离比为2：2：1：1；如果XDXD致死，则基因型为BBXDXD、BbXDXD、bbXDXD的个体死亡，由表可知，后代雌性个体的分离比为3：1，雄性个体的分离比为3：3：1：1。【点睛】本题考查自由组合定律及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能够根据题干信息和子代的表现型及比例判断出致死的基因，再结合题意进行分析，具有一定的难度。21.为研究乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验。（1）乙烯和生长素都要通过与________________结合，将________________传递给靶细胞从而调节植物的生命活动。（2）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度，结果如下表。组别植物激素及处理浓度（μM）根伸长区细胞长度（μm）1对照175.120.20ACC108.130.051AA91.140.20ACC+0.051AA44.2实验结果说明_______________________。
（3）实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中生长素的含量，实验结果如图所示。实验三：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养（同实验二），同时往培养液中加入NPA（生长素极性运输阻断剂），进行与实验二等时长的培养后，比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，结果与实验二无差异。由此分析，实验三的目的是探究__________________________。（4）综合上述各实验的结果可推测，乙烯影响根生长的作用最可能是通过_____________实现的。【21题答案】【答案】（1）①.受体②.信息（2）0.20μM的乙烯和0.051μM的生长素都能够抑制根生长，两者共同作用时抑制作用增强。（3）乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长。（4）促进生长素的合成（促进生长素的分泌）【解析】【分析】分析表格：由第1组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强。分析题图：ACC的浓度越高，幼苗根中生长素的含量越高。【小问1详解】乙烯和生长素都是植物激素，发挥作用时要与细胞上受体结合，将信息传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动。【小问2详解】研究乙烯影响植物根生长的机理，要将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解
后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，以幼苗根伸长区细胞长度为测量指标。实验结果中，与对照组相比，单独处理的伸长区细胞长度较小，两者共同处理的最小，说明0.20μM的乙烯和0.051μM的生长素都能够抑制根生长，两者共同作用时抑制作用增强。【小问3详解】将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC培养液中培养后，和对照相比，ACC浓度越高，生长素的含量越高，说明乙烯通过促进生长素含量增加来影响根生长。将拟南芥幼苗放在含NPA（生长素极性运输阻断剂）的培养液中培养，观察实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，实验中生长素极性运输阻断剂是自变量，结果说明幼苗根伸长区的细胞生长需要的生长素不是通过运输而来的，也说明研究者的目的是探究乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长。【小问4详解】根据各实验的结果可推测，乙烯对根生长的作用最可能是通过促进生长素的合成，而不是通过生长素的运输实现的。【点睛】本题考查了乙烯和生长素之间的关系，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理判断或正确结论的能力以及从图形中获取信息的能力。23.塞罕坝历史上曾是一片绿洲，由于大肆砍伐，绿洲逐渐变成了树木稀少、土壤沙化的荒芜之地。1962年，国家批准在塞罕坝建立机械化林场，经过几十年的艰苦努力，终于建成了林地面积108.6万亩的全国最大的人工林场，成为了京津冀地区重要的绿色生态屏障。（1）对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏，这是由于生态系统具有一定的____________稳定性。然而，大肆砍伐则会导致生态环境恶化，原因是_________________。（2）塞罕坝地区平均海拔高度1500米以上，年均气温-1.4℃。若你是林场建设者，人工造林时在树种选择方面应注意什么（请答出两点）？___________________________。（3）重建人工林生态系统后，野生动植物也随之增多，原因：________________。（4）森林天然更新是森林可持续经营的重要组成部分，华北落叶松天然更新一直是塞罕坝机械林场急需解决的问题，研究人员就此问题进行了研究。①对森林中华北落叶松幼苗数量进行调查，可以采用________________法。②对不同林分密度华北落叶松幼苗年龄和株数进行调查后，得到如下结果：
注：林分密度是指调查区域内单位面积成年华北落叶松的株数调查结果显示，不同林分密度下的幼苗年龄和株数存在显著差异，造成这种差异的主要原因是_______________。结果表明，林分密度为_______________株/hm2的区域华北落叶松天然更新前景最理想。【23题答案】【答案】（1）①.抵抗力②.生态系统的自我调节能力（稳定性）具有一定限度（2）选择当地原有物种；选择耐寒性强的物种（3）大量的林木为野生动植物的生存创造了条件（提供食物和生存空间）（4）①.样方②.林分密度较小时，林下光照更充分，充足的光照可促进幼苗生长③.450【解析】【分析】1、抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。【小问1详解】抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力，由于生态系统具有一定的抵抗力稳定性，所以对森林进行适度的采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏。但生态系统的自我调节能力（稳定性）具有一定限度，所以大肆砍伐会导致生态环境恶化。【小问2详解】生物与环境具有一定的适应性，塞罕坝地区平均海拔高度1500米以上，年均气温-1.4℃，因此在人工造林时，在树种选择方面应尽量选择当地原有物种、选择耐寒性强的物种，以使其能适应当地环境。
【小问3详解】影响种群数量的因素主要是食物和生存空间，重建人工林生态系统后，由于大量的林木为野生动植物的生存创造了条件（提供食物和生存空间），所以野生动植物也随之增多。【小问4详解】①调查植物的种群密度应采用样方法。②林分密度是指调查区域内单位面积成年华北落叶松的株数，据图可知，不同林分密度下的幼苗年龄和株数存在显著差异，主要表现为林分密度450>750>1050株/hm2，造成这种差异的主要原因是林分密度较小时，林下光照更充分，充足的光照有利于幼苗进行光合作用，从而促进幼苗生长。图示结果表明，林分密度为450株/hm2的区域华北落叶松年龄小的数量多，为增长型，其天然更新前景最理想。【点睛】本题以塞罕坝微背景，考查种群、生态系统的相关知识点，要求考生识记调查种群密度的方法，掌握影响种群数量的因素，掌握生态系统的稳定性和自我调节能力，并能结合题意准确作答。（二）选考题：【生物——选修1：生物技术实践】25.废纸中含有大量的纤维素，利用纤维素分解菌的分解作用可以将废纸中的纤维素转化成葡萄糖，进而通过有关微生物的发酵作用来制酒。回答下列相关问题：（1）要从土壤中分离得到纤维素分解菌，常常需要进行______________，以增加纤维素分解菌的浓度，然后在含有纤维素的培养基中加入刚果红，接种并培养后，通过观察_______________对纤维素分解菌进行筛选。（2）为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行_______________实验。纤维素酶的发酵方法有_______________和_______________。（3）为了能在分解废纸的过程中使纤维素分解菌反复使用，可利用____________技术，此技术常采用_______________法。（4）如果要将纤维素分解菌中的纤维素酶提取和分离，一般要经历四个步骤，即样品处理、粗分离、_______________和纯度鉴定。【25题答案】【答案】（1）①.选择培养（富集培养）②.培养基上菌落周围产生透明圈的情况（2）①.发酵产纤维素酶②.液体发酵③.固体发酵（3）①.固定化细胞②.包埋（4）纯化
【解析】【分析】1、土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。2、培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。【小问1详解】在以纤维素作为唯一碳源的培养基上，只有分解纤维素的微生物能够生长，因此选择培养可以增加纤维素分解菌的浓度。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，接种后培养，纤维分解菌产生的纤维素酶能将纤维素分解，菌落周围就不会有红色复合物，所以通过观察培养基上菌落周围产生透明圈的情况，从而筛选出纤维素分解菌。【小问2详解】为了确定得到的是纤维素分解菌，要进行发酵产纤维素酶的实验，发酵方法有液体发酵和固体发酵。【小问3详解】固定化细胞能完成一系列反应，且能使固定的细胞中的酶反复利用，所以为实现纤维素分解菌的反复使用，可利用固定化细胞技术，细胞个体较大，固定化细胞常用包埋法。【小问4详解】每一种蛋白质的分离和纯化的方法因其来源和性质的不同会有很大差异，但蛋白质的提取和分离一般分为四步，样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。【点睛】此题主要考查的是土壤中分解纤维素的微生物的分离及提纯的相关知识，同时识记蛋白质的纯化和细胞固定化的知识。【生物-选修3：现代生物科技专题】27.“美丽乡村建设”是作为全面小康建设的重点乃至中国梦的定位提出来的，美丽乡村建设重点是生态和文化建设。在长郡中学的“走进新农村”社会实践活动中，某研究性学习小组深入宁乡某镇进行社会调研。他们在调查了当地农业生态系统后，经过小组讨论及师生交流，绘制出了如下生物态系统结构示意图。请据图回答有关问题：
（1）图示生态系统中的分解者有_______________。（2）在调查中，同学们发现秸秆用途多，如：加工成饲料、垫窝草料、食用菌培养基、沼气池的发酵原料等，这其中体现了物质和能量的_______________利用。该农业模式中，“沼气工程”的设计，遵循的基本原理是：__________________________。（3）如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，设计该农业生态系统的结构时，可以根据_______________（原理），科学增加农田中的__________________。同时，需要充分考虑当地的环境承载力，这体现了_________________（原理）。（4）该农业模式中没有废弃物的产生，属于无废弃物农业，与石油农业相比，其主要优点是_______________，其缺点是___________________。【27题答案】【答案】（1）食用菌、沼气池中微生物（2）①.多级②.物质循环再生原理（3）①.物种多样性原理②.生物种类（物种丰富度）③.协调与平衡原理（4）①.物质循环利用，对环境的破坏性很小②.生产效率低，难以适应人口的快速增长【解析】【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业；生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。【小问1详解】图中沼气池中的沼气池中微生物和食用菌利用动植物遗体和遗落物为营养物质，进行腐生生
物，属于分解者。【小问2详解】秸秆可以工成饲料、垫窝草料、食用菌培养基、沼气池的发酵原料等，这其中体现了物质和能量的多级利用，“沼气工程”的设计，遵循的基本原理是物质循环再生原理。【小问3详解】要提高抵抗力稳定性，需要增加群落结构的复杂度，所以根据物种多样性原理，增加农田的生物种类或物种丰富度；如果考虑当地的环境承载力，这体现了协调与平衡原理。【小问4详解】无废弃物农业与石油农业相比，其主要优点物质循环利用，对环境的破坏性很小；但生产效率低，难以适应人口的快速增长。【点睛】本题着重考查了构建生态农业工程方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力、理解能力和表达能力。
