北京市房山区2024-2025学年高三上学期入学测试生物试题（解析版）

房山区2024年新高三入学测试试卷生物学本试卷共12页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。第一部分一、选择题：本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.大肠杆菌和伞藻都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是（）A.都属于原核生物B.都以DNA作为遗传物质C.都具有叶绿体，都能进行光合作用D.都具有线粒体，都能进行呼吸作用【答案】B【解析】【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物，非细胞生物是指病毒类生物，而细胞生物分为原核生物和真核生物．其中原核生物包括：细菌、蓝细菌（旧称蓝藻）、放线菌、支原体、衣原体等；真核生物包括：动物、植物、原生动物、低等植物、真菌等。【详解】A、伞藻是真核生物，A错误；B、伞藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，B正确；C、大肠杆菌没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误；D、大肠杆菌不含线粒体，但能进行呼吸作用，D错误。故选B。2.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（）A.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散B.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中C.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2D.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量【答案】B【解析】【分析】题图分析：图示为人体成熟红细胞部分结构和功能如图，其中①表示气体A通过自由扩散进入红细胞，②表示气体B通过自由扩散运出红细胞，③表示钠离子和钾离子通过钠钾泵进出红细胞，④表示葡萄糖通过协助扩散进入红细胞，⑤表示水通过通道协助扩散进入红细胞。【详解】A、气体进出细胞的方式为自由扩散，①和②是自由扩散，④和⑤过程需要转运蛋白的协助，为协助扩散，A正确；B、成熟红细胞没有核糖体，细胞膜表面的糖蛋白无法更新，细胞膜具有流动性，成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动中，B错误；C、人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，因此血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2，C正确；D、人体成熟红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③钠钾泵提供能量，D正确。故选B。3.在自然条件下，某植物叶片总光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。由图不能得出的结论是（）A.温度为a和c时，植物有机物积累速率相等B.温度为d时，该植物体的干重会减少C.温度大于b时，光合速率降低的原因可能是气孔关闭D.温室大棚种植时，晚上适当降低温度可以增产【答案】A【解析】【分析】总光合速率是指植物光合作用制造有机物的速率，呼吸速率是指植物细胞呼吸消耗有机物的速率。当总光合速率大于呼吸速率时，植物有机物积累，积累速率为总光合速率减去呼吸速率。【详解】A、积累速率为总光合速率减去呼吸速率，温度为a时，图中可以看出总光合速率和呼吸速率的差值大于温度c，因此度为a和c时，植物有机物积累速率不相等，A错误；B、温度d时，该植物叶片的呼吸速率等于总光合速率，但是对于整个植物体来说，还包括一些不能进行光合作用的细胞，因此植物体的呼吸速率大于总光合速率，因此消耗的有机物多于制造的有机物，该植物体的干重会减少，B正确；C、温度大于b时，光合速率降低，可能是因为温度过高导致气孔关闭，影响了二氧化碳的吸收，从而影响光合作用，C正确；D、温室大棚种植时，晚上没有光合作用，只有呼吸作用，适当降低温度可以降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，从而达到增产的目的，D正确。故选A。4.手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（）A.肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程C.卵圆细胞分化过程中会出现基因选择性表达D.卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性【答案】D【解析】【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。【详解】A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确；B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确；D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。故选D。5.如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述错误的是（）A.此刻细胞正处在减数分裂Ⅰ前期B.图示两条染色体正在进行联会C.姐妹染色单体间发生片段交换D.图示过程可以增加遗传多样性【答案】C【解析】【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。【详解】AC、据图可知，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换，属于减数第一次分裂前期，A正确，C错误；B、图示中的两条染色体属于同源染色体，正在进行联会，B正确；D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，本质为基因重组，所以可以增加遗传的多样性，D正确。故选C。6.HCFP1是一种由运动神经元发育不良引起的人类单基因遗传病，因神经元中调节GATA2蛋白表达量的序列发生突变引起。如图为该遗传病的家系图，已知I-2不含致病基因。下列分析正确的是（）A.可推知HCFP1属于伴X染色体显性遗传病B.Ⅱ-1与正常男性生出患病孩子的概率为1/4C.I-1体内能检测到氨基酸序列异常的GATA2D.Ⅱ-2与Ⅲ-1个体的基因型相同【答案】D【解析】【分析】分析题意可知，I-2不含致病基因，因此该遗传病为显性遗传病，但是Ⅱ-2是患者，说明该遗传病是常染色体显性遗传病。【详解】A、I-2不含致病基因，因此该遗传病为显性遗传病，但是Ⅱ-2是患者，说明该遗传病是常染色体显性遗传病，A错误；B、Ⅱ-1是杂合子，与正常男性生出患病孩子的概率为1/2，B错误；C、I-1体内不一定能检测到氨基酸序列异常的GATA2，因为其患病原因是调节GATA2蛋白表达量的序列异常，并不一定会造成氨基酸序列异常，C错误；D、Ⅱ-2与Ⅲ-1个体的基因型相同，都为杂合子，D正确。故选D。7.某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述正确的是（）A.蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境B.肠道上皮细胞分泌Y会使细胞膜的表面积减小C.肠道中的蛋白质增加使血液中的Y含量减少D.若果蝇神经元上Y的受体减少，则容易从睡眠中醒来【答案】D【解析】【分析】内环境是指细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴组成。【详解】A、肠道属于外界环境，故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不是发生在内环境，A错误；B、肠道上皮细胞通过胞吐的方式分泌Y的过程中一部分细胞中的囊泡与细胞膜融合会使细胞膜的表面积增大，B错误；C、根据题意，摄入的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，C错误；D、神经肽Y作用于大脑相关神经元，进而促进深度睡眠，故若果蝇神经元上Y的受体减少，则Y不能发挥作用，容易从睡眠中醒来，D正确。故选D8.脱落酸有促进种子休眠的作用。研究发现XM基因会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如下图。下列分析错误的是（）A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低B.位点2突变最可能是碱基对发生替换造成的C.位点3突变使XM基因的转录过程提前终止D.位点4突变的植株较少发生提前萌发的现象【答案】C【解析】【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的；生长素既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。2、分析图表可知，XM基因无突变时，XM蛋白正常表达，种子正常休眠；XM基因位点1、2、3发生突变，XM蛋白不表达或表达也的蛋白质改变，种子休眠减少；XM基因位点4突变，XM蛋白表达量增加，种子休眠增加。综合以上分析，说明XM蛋白可使种子对脱落酸的敏感性增强。【详解】A、依题意，脱落酸有促进种子休眠的作用。据图可知，当XM基因的位点1突变时，XM蛋白不表达，种子休眠减少，说明XM基因的位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低，A正确；B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；D、据图可知，位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，较少发生提前萌发的现象，D正确。故选C。9.越野跑、马拉松等耐力运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员在运动过程中，机体会发生的反应是（）A.产热量和散热量均增加，以维持体温相对稳定B.大量消耗能量导致血糖降低，胰岛素分泌升高C.大量出汗导致失水较多，抗利尿激素分泌减少'D.无氧呼吸增强导致乳酸过多，内环境的pH明显下降【答案】A【解析】【分析】水盐平衡调节：①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中，血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。②当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉，另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量增加。【详解】A、运动员在运动时，细胞代谢加快，产热量增加，为了维持体温的恒定，散热量也在增加，A正确；B、大量消耗能量导致血糖降低，胰高血糖素分泌升高，以此来维持血糖浓度，B错误；C、大量出汗导致失水较多，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，C错误；D、无氧呼吸增强导致乳酸过多，但内环境存在缓冲对，可以调节pH，因此内环境的pH不会明显下降，D错误。故选A。10.牵涉痛是指由某些内脏疾病引起的体表部位发生疼痛的现象。例如心肌缺血时，除心前区疼痛外还常感到左肩和左上臂疼痛，这种现象产生的原因是神经中枢无法判断刺激来自内脏还是体表（如下图）。有关叙述不正确的是（）A.图中①和③、②和③之间都能通过递质传递信息B.图中①②③构成了一个完整的反射弧结构C.脊髓可将兴奋传至大脑皮层产生痛觉D.特定部位的疼痛可以提示某些内脏疾病的发生【答案】B【解析】【分析】1、非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成。膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮乳、排尿反射等都非条件反射。条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式，例如看到梅子分泌唾液。2、分析题图：结构①②为传入神经，③为传往大脑的神经，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。【详解】A、图中①和③、②和③之间存突触结构，都能通过递质传递信息，A正确；B、反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，结构①②为传入神经，③为传往大脑的神经，不能构成一个完整的反射弧结构，B错误；C、大脑皮层是感觉中枢，脊髓可将兴奋传至大脑皮层产生痛觉，C正确；D、由题意可知：特定部位的疼痛可以提示某些内脏疾病的发生，D正确。故选B。【点睛】11.在草原上，具有“清道夫”之称的蜣螂能以牛羊粪便为食，能将粪球掩埋在土虫，对草原生态环境具有保护作用。下列叙述正确的是（）A.草原上的植物、动物、微生物共同构成了生态系统B.牛与羊属于初级消费者，二者之间存在种间竞争关系C.蜣螂属于第三营养级，对物质循环具有重要作用D.通过摄食粪便，蜣螂可获得牛羊同化量的10%~20%【答案】B【解析】【分析】生态系统由生物成分和非生物成分组成，生物成分包括生产者、消费者和分解者，非生物成分包括阳光、空气、水等。【详解】A、生态系统包括了生物成分和非生物环境，草原上的植物、动物、微生物只是该生态系统的生物成分，A错误；B、牛、羊均直接以植物（生产者）为食，属于初级消费者，二者之间存在竞争关系，B正确；C、蜣螂以牛羊粪便为食，属于分解者，不属于第三营养级，C错误；D、蜣螂以牛羊粪便为食，牛羊粪便中的能量不属于牛羊的同化量，属于上一个营养级的能量，D错误。故选B。12.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述错误的是（）A.过程①常使用纤维素酶和果胶酶B.经过②获得的融合细胞即为所需杂种细胞C.过程③的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素D.获得的植株C染色体组成与植株A、柑橘B均不相同【答案】B【解析】【分析】题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①表示去除细胞壁，获得原生质体，故①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶，A正确；B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外，还有同种细胞的融合，如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞，B错误；C、③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，过程③的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，C正确；D、杂种细胞由柑橘A（1个染色体组）细胞和柑橘B（2个染色体组）细胞融合而成，细胞中都含有3个染色体组，故获得的植株C有3个染色体组，与柑橘A、B不相同，D正确。故选B。13.科学家通过对已灭绝的古人类——尼安德特人的基因组进行测序，发现尼安德特人的部分基因通过智人流向现代人类。下列有关叙述错误的是（）A.基因组测序的研究需要借助PCR技术B.尼安德特人可能是通过与智人杂交将其基因遗传给现代人类C.证明尼安德特人是现代人近亲的依据是DNA的核苷酸种类D.该项研究能够为人类的起源与现代人的进化提供有力的证据【答案】C【解析】【分析】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，揭示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。【详解】A、基因组测序，需要借助PCR技术扩增相应的基因，A正确；B、由题意“尼安德特人的部分基因通过智人流向现代人类”可推知，尼安德特人可能通过与智人杂交将其基因遗传给现代人类，B正确；C、尼安德特人和现代人的

DNA

的核苷酸种类相同，但二者DNA的核苷酸的排列顺序不同，因此证明尼安德特人是现代人近亲的依据可以是

DNA

的核苷酸的排列顺序，C错误；D、基因组测序技术的研究，能够在分子水平上为人类的起源与现代人的进化提供有力的证据，D正确。故选C。14.下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（）选项实验名称观察指标A探究植物细胞的吸水和失水细胞壁的位置变化B探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌培养液的浑浊程度C观察根尖分生区组织细胞有丝分裂纺锤丝牵引染色体的运动D绿叶中色素的提取和分离滤纸条上色素带的颜色、位置和宽窄A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)；2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液，便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察，后高倍镜观察)；3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离，(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验（植物细胞的吸水和失水实验）中，中央液泡的大小、原生质层的位置和细胞大小都应该作为观察对象，A错误；B、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾转变成灰绿色或澄清石灰水的浑浊程度，B错误；C、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，C错误；D、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，D正确。故选D。15.“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆海生态系统吸收及其他技术方式固存的碳量之间达到平衡。下列不利于碳中和的是（）A.增大生态足迹B.减少化石燃料燃烧C.大力开展植树造林活动D.开发技术手段进行碳封存【答案】A【解析】【分析】碳中和是指通过某些形式抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对零排放。【详解】A、生态足迹越大，代表单位人口带来的资源消耗和环境代价越大，污染物排放也越多，不利于实现“碳中和”，A错误；B、减少化石燃料的燃烧可减少二氧化碳的来源，可减少大气中二氧化碳，有利于碳中和，B正确；C、植树造林，能吸收二氧化碳，降低二氧化碳的含量，利于实现碳中和，B正确；D、“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2，再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存，利于碳中和，D正确。故选A。第二部分二、非选择题：本部分共6题，共70分。16.高原鼠兔是青藏高原的特有物种以各种牧草为食，喜欢打洞，繁殖速度快，对高寒草甸生态系统物种多样性及水十保持等方面具有深远的影响。为更好地保护和利用高寒草甸，科研人员进行了下列研究。（1）高原鼠兔作为高寒草地生态系统成分中的_________，其采食、打洞等行为会导致植物无法生长，造成土壤裸露形成斑块。（2）假设高寒草甸生态系统中只存在“草→高原鼠兔→食肉动物”一条食物链，流经这三个营养级的总能量分别为a、b、c。根据能量流动的特点，请用数学式表示出a、b、c之间的关系_________。（3）科研人员调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数，按照干扰水平将样地分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，以研究干扰强度对高寒草甸植物群落的影响，结果如下表。干扰水平有效洞口数/（个·hm-2）优势种物种土壤碳贮量/全氮含量/丰富度（ρ·t-1·hm-2）（w·g-1·kg-1）I128高山松草、早熟禾、垂穗披碱草、火绒草16602.8Ⅱ224高山松草、小花草玉梅、苔草2870.73.1Ⅲ368高山松草、银莲花、秦艽、苔草2551.22.9Ⅳ544长毛风毛菊、苔草、香菱菜、垂穗披碱草14412.7①应利用__________法调查高原鼠兔有效洞口数。②据表分析，高原鼠兔的干扰使群落物种数量和群落层次发生明显变化，这种演替类型为______。③分析在干扰水平为Ⅱ时植物群落物种丰富度最高的原因是在该干扰强度下，高原鼠兔的打洞等行为增加了__________，使群落的物种多样性增加。（4）研究表明，高原鼠兔的高强度干扰会导致生态系统稳定性降低。请结合上述研究提出保护草甸的合理建议_________（写出两条）。【答案】（1）消费者（2）a>b>c或a>b+c（3）①.样方②.次生演替③.土壤通气性，微生物的活性增强，分解作用增强，增加了土壤的C、N含量，土壤肥力增加，种间竞争减弱，进而为不同类型的植物共存创造了条件，使群落的物种多样性增加（4）加强对鼠兔种群数量的监测与控制；合理规划放牧；开展生态修复工程，恢复草地植被；增强保护意识，减少人为破坏，建立自然保护区；加强对高寒草甸生态系统的结构和功能的科学研究等【解析】【分析】随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替，初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替，次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。【小问1详解】高原鼠兔以各种牧草（生产者）为食，属于态系统成分中的消费者。【小问2详解】能量流动具有逐级递减，且每一级都能量散失，流经生产者的总能量为该系统的总能量，故a、b、c之间的关系a>b>c或a>b+c。【小问3详解】①要调查单位面积内高原鼠兔的有效洞口数，可采用样方法来调查。②高原鼠兔的干扰使群落物种数量和群落层次发生明显变化，但还保留了原土壤以及植物等，故这种演替类型为次生演替。③上述结果表明，干扰水平为Ⅱ时植物群落物种丰富度最高，其原因是在该干扰强度下，高原鼠兔的打洞等行为增加了土壤通气性，微生物的活性增强，分解作用增强，增加了土壤的C、N含量，土壤肥力增加，种间竞争减弱，进而为不同类型的植物共存创造了条件，使群落的物种多样性增加。【小问4详解】高原鼠兔的高强度干扰可能会导致高寒草甸退化，从而促进鼠兔数量增加，鼠兔密度过大又会加剧草甸退化，最终会导致生态系统稳定性降低，因此要加强对鼠兔种群数量的监测与控制；合理规划放牧；开展生态修复工程，恢复草地植被；增强保护意识，减少人为破坏，建立自然保护区；加强对高寒草甸生态系统的结构和功能的科学研究等，能有效保护草甸。17.CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体（CAR）能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如CD19）。研究人员尝试用CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤（MCL）。（1）正常的B细胞能够识别抗原并接受__________产生的细胞因子刺激，增殖分化为浆细胞，产生大量抗体。在致癌因子的作用下，B细胞由于遗传物质发生变化而转化为具有_________能力的癌细胞。（2）CD19-CAR-T细胞的制备及其免疫疗法的原理如图1。①把特异性识别_________的抗体基因，及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因（CAR），将其与pCDH质粒构建成基因表达载体，导入体外培养的患者T细胞中。②制备获得的CAR-T细胞，应该能特异性结合MCL，激活__________免疫，最终裂解癌细胞。此细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内___________。（3）研究人员欲进一步探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的分子机理，设计了如下实验方案，已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容。组别T细胞种类肿瘤细胞种类IL-2的释放量TNF-α的释放量甲CD19-CAR-T细胞Ⅰ______1.89%0.20%乙Ⅱ______有CD19的肿瘤细胞30.10%32.49%综合上述信息和实验结果，概述CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理______。（4）欲将CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗，还需要进行哪些方面的研究______（写出一个方面即可）。【答案】（1）①.辅助性T细胞②.无限增殖（2）①.CD19②.细胞③.形成记忆T细胞（3）①.无CD19的肿瘤细胞②.CD19-CAR-T细胞③.CD19-CAR-T细胞通过CD19抗体特异性识别肿瘤细胞上的CD19抗原，使其激活并释放大量杀伤性细胞因子，进而实现靶向杀伤裂解癌细胞（4）在动物体内进行免疫治疗实验，检测对MCL的治疗效果；评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用【解析】【分析】识别并清除机体内癌变的细胞，离不开特异性免疫。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。【小问1详解】正常的

B

细胞在体液免疫中能够识别抗原并接受辅助性T细胞产生的细胞因子刺激，增殖分化为浆细胞，产生大量抗体。在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因会发生突变，导致B细胞的遗传物质发生变化，进而转化为具有无限增殖能力的癌细胞。【小问2详解】①由题意和图1可知：T细胞表面的嵌合抗原受体（CAR）能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如CD19），所以要制备能特异性识别MCL细胞的CAR-T细胞，需要把特异性识别CD19的抗体基因及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因（CAR），将其与pCDH质粒构建成基因表达载体，导入体外培养的患者T细胞中。②由图1可知：CAR-T细胞相当于细胞毒性T细胞。在细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，新形成的细胞毒性T细胞能够导致癌细胞裂解。可见，制备获得的CAR-T细胞，应该能特异性结合MCL，激活细胞免疫，最终裂解癌细胞。此细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内形成记忆T细胞。【小问3详解】欲进一步探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的分子机理，即探究CD19-CAR-T细胞对癌细胞的杀伤效果是否与肿瘤细胞的CD19有关，所以该实验的自变量是肿瘤细胞的种类，T细胞的种类属于无关变量，因此表格中的Ⅰ处填无CD19的肿瘤细胞；Ⅱ处填CD19-CAR-T细胞。表中信息显示：乙组CD19-CAR-T细胞释放的两种杀伤性细胞因子的量明显高于甲组，说明CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理是：CD19-CAR-T

细胞通过CD19抗体特异性识别肿瘤细胞上的CD19抗原，使其激活并释放大量杀伤性细胞因子，进而实现靶向杀伤裂解癌细胞。【小问4详解】欲将CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗，还需要在动物体内进行免疫治疗实验，检测对MCL的治疗效果；评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用。18.水华鱼腥藻是一种常见的能引起水华的淡水蓝藻。科学家欲利用溶藻菌对其进行治理。（1）水华鱼腥藻的培养：用含水、无机盐、氮源的无碳源液体培养基培养，从用途上分析，其属于_____培养基。接种后置于25℃，光暗比为12h：12h条件下培养。（2）溶藻菌的筛选：将去除藻类的富营养化水体与水华鱼腥藻混合培养，一段时间后将呈___________（填“绿色”或“黄色”）的培养液接种到固体培养基上进行分离、纯化，获取编号为1——5#的溶藻菌。（3）溶藻菌的进一步鉴定：①分别取1ml不同菌株的菌液与9ml的藻液进行混合培养，比较其溶藻效果，如图1.溶藻效果最好的菌株是___________，判断依据是___________。②细菌的核糖体RNA（rRNA）序列可作为菌种鉴定的依据。下面是三种RNA对应的DNA的特点：a、5SrDNA，序列短，遗传信息少b、16SrDNA，序列适中，含有保守区和可变区，可变区序列具有种的特异性。c、23SrDNA，序列长，遗传信息量多，碱基突变速度较快。为鉴定①中筛选的细菌种类，应选择上述____________（填字母）序列设计引物测序。（4）为进一步研究溶藻菌的溶藻方式，研究人员将培养的溶藻菌与上清液进行分离，分别与水华鱼腥藻混合培养，如图2所示。上述空白组的处理是____________。科研人员基于____________的科学假说设计了上述实验方案。【答案】（1）选择（2）黄色（3）①.菌株4②.叶绿素a含量代表该藻类的数量，与其他四个菌株比，相同条件下菌株4使水华鱼腥藻的叶绿素含量降低最多③.b（4）①.检测未加溶藻菌的水华鱼腥藻的叶绿素a的含量②.溶藻菌主要通过菌体直接裂解中华鱼腥藻，辅以分泌的物质裂解中华鱼腥藻【解析】【分析】培养基：用含水、无机盐、氮源的无碳源液体培养基培养，该类培养基称为选择培养基，因为它能够促进某些微生物的生长而抑制其他微生物的生长。【小问1详解】用含水、无机盐、氮源的无碳源液体培养基培养水华鱼腥藻，从用途上分析，其属于选择培养基。因为这种培养基通过限制碳源，使得只有能利用特定碳源或具有特殊代谢途径的微生物能够生长。【小问2详解】在筛选溶澡菌时，因为溶藻菌是一种能够分解和消除有害藻类的细菌，是不能进行光合作用的微生物，不含有和光合作用相关的色素，因此培养过程将呈黄色的培养液接种到固体培养基上进行分离、纯化，获取编号为1——5#的溶藻菌。【小问3详解】①分析图1，叶绿素a含量代表该藻类的数量，与其他四个菌株比，相同条件下菌株4

使水华鱼腥藻的叶绿素含量降低最多，因此菌株4溶藻效果最好。②为鉴定①中筛选的细菌种类，应选择16SrDNA序列设计引物测序。因为16SrDNA序列适中，含有保守区和可变区，可变区序列具有种的特异性，能够较好地用于细菌种类的鉴定。【小问4详解】空白组的处理一般是不添加溶藻菌及其相关成分，只加入等量的无菌培养基或其他适宜的空白对照物质，检测未加溶藻菌的水华鱼腥藻的叶绿素

a的含量。根据实验可知，实验设计时是检测菌体本身和其分泌物对水华鱼腥藻的分解作用，因此科研人员的假设是溶藻菌主要通过菌体直接裂解中华鱼腥藻，辅以分泌的物质裂解中华鱼腥藻。19.学习以下材料，回答以下问题。GCAF调控溶酶体M6P途径的机制溶酶体是真核细胞内一种重要的细胞器，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌。溶酶体内有60余种水解酶负责行使降解功能。为此，高等生物（脊椎动物）进化出甘露糖-6-磷酸（M6P）途径（如图1）来识别分选这些水解酶，以确保其能正确地运输到溶酶体中发挥功能。在高尔基体囊腔中，GlcNAc-1-磷酸转移酶（GNPT）负责识别水解酶并对其特定的甘露糖位点进行磷酸化修饰。该磷酸化位点在高尔基体膜上，被下游的甘露糖-6-磷酸受体（MPR）识别并结合，从而使水解酶经由内膜运输途径运送到溶酶体。M6P途径的异常会导致水解酶错误的被分泌到细胞外（如图2）。在研究M6P途径的调控机制时，GCAF基因引起了科研人员的注意。在敲除GCAF基因的细胞中，多种溶酶体水解酶被分泌到细胞外，导致粘脂沉积症。研究人员推测GCAF基因可调控M6P途径，为了验证这一假说，分别敲除该途径中的2个关键基因并与GCAF基因敲除的细胞进行比较。结果表明GNPT可能和GCAF一起作用于M6P途径的上游磷酸化修饰阶段。此后，科学家在GCAF敲除细胞的培养基中，加入带有磷酸化修饰的外源水解酶，使其通过内吞作用进入细胞，发现其能准确运输到溶酶体，从而使GCAF敲除细胞重塑了有功能的溶酶体。本研究揭示了M6P途径的调控因子GCAF的生物功能及其突变所导致人类疾病的发病机理，为研究溶酶体形成障碍相关的疾病治疗提供了新思路。（1）上述细胞中，溶酶体、高尔基体等细胞器膜与细胞膜、核膜共同构成细胞的______。（2）根据所学内容及文中信息，以下选项正确的是（多选）。A.核糖体参与溶酶体水解酶的合成B.水解酶磷酸化修饰过程体现了GNPT的专一性C.GCAF功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累（3）研究人员敲除不同基因来研究GCAF基因在M6P途径中的具体调控机制，请从a~h中选择合适的选项填在①~④处，并预期支持文中结论的结果。材料处理结果①不作处理水解酶被磷酸化修饰。水解酶正确进入溶酶体敲除GNPT基因水解酶未被磷酸化修饰水解酶错误分泌到细胞外敲除GCAF基因___③水解酶错误分泌到细胞外②水解酶被磷酸化修饰④a、正常动物细胞b、正常植物细胞c、敲除MPR基因d、敲除GNPT和GCAF基因e、水解酶被磷酸化修饰f、水解酶未被磷酸化修饰g、水解酶正确进入溶酶体h、水解酶错误分泌到细胞外（4）研究发现，GNPT前体需要蛋白酶S1P催化转化为有活性的GNPT，而GCAF可以特异性增强S1P的活性。请根据文中信息，完善M6P途径中的调控机制______。【答案】（1）生物膜系统（2）ABC（3）acfh（4）【解析】【分析】溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒。【小问1详解】溶酶体、高尔基体等细胞器膜与细胞膜、核膜共同构成细胞的生物膜系统。【小问2详解】A、溶酶体水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所为核糖体，A正确；B、GNPT负责识别水解酶并对其特定的甘露糖位点进行磷酸化修饰，故水解酶磷酸化修饰过程体现了GNPT的专一性，B正确；C、在敲除GCAF基因的细胞中，多种溶酶体水解酶被分泌到细胞外，导致粘脂沉积症，因此GCAF功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确。故选ABC。【小问3详解】溶酶体一般存在于动物细胞中，故①处选正常动物细胞（即a）；由于GCAF调控溶酶体M6P途径的机制与GNPT基因、GCAF基因以及MPR基因都有关，表格中已经有2组分别敲除GNPT基因、敲除GCAF基因，因此②处应该敲除MPR基因，故②处选c；由于GNPT可能和GCAF一起作用于M6P途径的上游磷酸化修饰阶段，故敲除GCAF基因，水解酶将不会被磷酸化修饰，故③处选水解酶未被磷酸化修饰（即f）；磷酸化位点会被甘露糖-6-磷酸受体（MPR）识别并结合，从而使水解酶经由内膜运输途径运送到溶酶体，由于敲除MPR基因，受体（MPR）不能合成，多种溶酶体水解酶被分泌到细胞外，故④处选水解酶错误分泌到细胞外（即h）。【小问4详解】GNPT前体需要蛋白酶S1P催化转化为有活性的GNPT，而GCAF可以特异性增强S1P的活性。有活性的GNPT负责识别水解酶并对其特定的甘露糖位点进行磷酸化修饰。磷酸化位点会被甘露糖-6-磷酸受体（MPR）识别并结合，从而使水解酶经由内膜运输途径运送到溶酶体，从而保证溶酶体功能正常，故M6P途径中的调控机制如下图：。20.植物的各项生命活动由多种激素相互作用共同调节，研究发现水稻幼苗初生根对生长素（IAA）非常敏感。科研人员为探究脱落酸（ABA）调控水稻幼苗初生根生长的机制，展开如下实验。（1）IAA和ABA等植物激素均可作为______分子，调节植物的生长发育。（2）研究发现Y是催化IAA合成的关键酶。用不同浓度ABA、yu（Y的活性抑制剂）处理水稻萌发的种子，检测根的长度，实验分组及结果如图1.由图1结果可知，ABA_____，yu______。（3）科学家推测，ABA通过促进IAA的合成进而影响初生根的生长。为了证明上述推测，研究人员构建了一种转DR5-GUS基因的水稻，其中DR5是生长素合成相应的启动子，GUS表达产物可以催化X-Gluc产生蓝色物质。用50μmol/LABA处理DR5-GUS幼苗，比较对照组和处理组的GUS染色情况如图2.实验结果是否支持上述推测，请阐述理由________。（4）Os基因编码的Os蛋白通过提高Y酶活性来影响IAA合成，研究人员将该基因的启动子设计成4369bp、3978bp、1000bp三个长度不同的片段，分别与载体连接，转入水稻细胞，检测ABA处理前后荧光素酶相对含量（反映启动子的活性），如图3.结果显示，在ABA的诱导下，P1和P3组相对荧光含量低于对照组，P2组相反。由此推测ABA诱导调控Os基因启动子的_____区段使其表达。（5）ZP基因编码转录因子。检测野生型（WT）、ZP过表达体（ZP+）、ZP缺失突变体（ZP-）在施加ABA前后根缩短长度量，发现ZP+＞WT＞ZP-为了证实ZP蛋白是OS基因的转录因子，研究人员用________分别处理WT、ZP+、ZP-，检测________。【答案】（1）信息（2）①.抑制初生根的生长，同时随浓度的增加，抑制作用增强②.解除ABA对根的抑制作用（3）支持，与对照组比，ABA处理之后初生根中的蓝色显著加强或出生根中GUS信号显著增强，说明ABA可以促进生长素的合成，从而在水稻根部积累（4）-3978~-1000（或-1001）bp（5）①.相同浓度的ABA②.0s基因的表达量/0s蛋白的量【解析】【分析】1、植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。2、不同植物激素的生理作用：生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素具有促进细胞伸长生长、诱导细胞分化；促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等功能，生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。【小问1详解】IAA和ABA为植物激素，植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，即激素可作为信息分子，调节植物的生长和发育。【小问2详解】由图可知，随着ABA浓度的增加，根的长度逐渐降低，由此可知，ABA抑制初生根的生长，同时随浓度的增加，抑制作用增强；当加入yu后，根的长度恢复，由此可知，yu可以解除ABA对根的抑制作用。【小问3详解】由图可知，与对照组比，ABA处理之后初生根中的蓝色显著加强或出生根中GUS信号显著增强，说明ABA可以促进生长素的合成，从而在水稻根部积累，因此实验结果支持ABA通过促进IAA的合成进而影响初生根的生长的推测。【小问4详解】在ABA的诱导下，P1组（-4369~-3979bp）和P3组（-1000~0bp）相对荧光含量低于对照组，P2组（-3978~-1001bp）相反，由此推测ABA诱导调控Os基因启动子的-3978~-1001bp区段使其表达。【小问5详解】由题意可知，植株的种类、ABA的施加顺序为自变量，OS基因的表达量（OS蛋白的量）为因变量，根缩短长度量为观察指标，因此用相同浓度的ABA分别处理WT、ZP+、ZP-，检测OS基因的表达量（OS蛋白的量）。21.胚乳是水稻种子的主要组成部分。研究胚乳的发育机制对提高稻米产量和品质具有重要意义。（1）胚乳中淀粉的含量决定籽粒大小。研究者获得了两种淀粉合成缺陷突变体（突