重庆市拔尖强基联盟2024-2025学年高三下学期2月月考生物试题

重庆市高2025届拔尖强基联盟高三下2月联合考试生物试题(满分:100分;考试时间:75分钟)注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷自行保管，以备评讲)。一、选择题(共有15个小题，每小题3分，共45分。每题有且只有一个正确选项)1.生命是自我复制的体系。有科学家推测，最早出现在简单生命体中的生物大分子应该既具备遗传信息载体功能又具备酶的催化功能，以下最符合该推测的大分子物质是（）A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.核苷酸【答案】C【解析】【分析】（1）生命是自我复制的体系:三种生物大分子，只有RNA既具有信息载体功能又具有酶的催化功能。因此，推测RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。核酶是具有催化作用的RNA。由RNA催化产生了蛋白质。（2）DNA代替了RNA的遗传信息功能：DNA双链比RNA单链稳定，DNA链中胸腺嘧啶代替了RNA链中的尿嘧啶，使之易于修复。（3）蛋白质取代了绝大部分RNA酶的功能，蛋白质化学结构的多样性与构象的多变性，与RNA相比，蛋白质能更为有效地催化多种生化反应，并提供更为复杂的细胞结构成分，逐渐演化成今天的细胞。【详解】根据现代的研究，认为最早出现的生物大分子是RNA。其理由是：①RNA能自我复制，又在蛋白质合成中起作用；②RNA的核苷酸的核糖中比DNA的核苷酸核糖多一个氧原子，所以RNA比DNA的反应活性强，在起源上，反映活性强的物质比反应弱的物质先发生；③现在细胞中DNA的合成仍需要RNA作为媒介（引物），没有RNA，DNA就不能合成；④RNA既可以指含蛋白质的合成，又能自我复制或反向转录，现在的许多病毒就只有RNA，而没有DNA。⑤上世纪80年代，研究发现四膜虫的26sr–RNA，前体在没有蛋白质存在的情况下，可进行内含子转录部分的自我拼接，进一步研究确证其RNA有催化活性，不仅有核糖核酸酶活性，又有RNA聚合酶活性，就把这种由催化活性的RNA，称为核糖酶，或核酶或类酶RNA。上述事实可判断，在生命起源地进化过程中，RNA是最原始的遗传物质，也是生命起源中最早的生物大分子。故选C。2.钠钾氯共转运蛋白(NKCC)是帮助钠离子、钾离子、氯离子进行运输的一类膜蛋白，其合成过程与分泌蛋白类似。在肾脏的尿液浓缩过程中NKCC利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱动力，逆浓度梯度转运K⁺和Cl⁻进入细胞。下图是肾小管上皮细胞对离子吸收和转运的示意图。已知哇巴因是钠一钾泵的特异性抑制剂。下列相关说法错误的是（）A.NKCC的合成需要内质网和高尔基体的参与B.图中K+进入上皮细胞都需要消耗能量C.钠—钾泵发挥作用的过程中需要与钠钾离子结合D.使用哇巴因后上皮细胞对小管液中重吸收Na+量会明显增加【答案】D【解析】【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。【详解】A、NKCC是膜蛋白，膜蛋白的合成过程与分泌蛋白类似，分泌蛋白的合成需要内质网和高尔基体的加工和运输，所以NKCC的合成需要内质网和高尔基体的参与，A正确；B、从图中可以看出，K+主动运输进入上皮细胞可以借助Na+K+2Cl同向转运体和钠钾泵这两种不同的载体蛋白，都需要消耗能量，B正确；C、钠钾泵是主动运输的载体蛋白，在发挥作用的过程中需要与钠离子和钾离子结合，通过自身构象变化来实现钠钾离子的跨膜运输，C正确；D、哇巴因抑制了钠—钾泵的作用，Na+出细胞受阻，导致细胞内渗透压升高，细胞对Na+的重吸收能力降低，D错误。故选D。3.过去十年中，科学家们了解到线粒体不仅制造ATP，还可以制造细胞结构元件。为此细胞中的线粒体群会通过分裂形成两个不同功能方向的线粒体亚群：一个线粒体亚群只负责制造ATP，另一个线粒体亚群只负责制造细胞构成元件(如图)。最新研究表明，P5CS酶会聚合呈丝状(简称“P5CS丝”)来控制线粒体分工。含有P5CS丝的线粒体亚群基本上不含ATP合成酶，而另一个亚群几乎不含P5CS丝。下列相关叙述错误的是（）A.图中线粒体a可能可以合成磷脂B.图中线粒体b中几乎不含P5CS丝C.两种线粒体亚群均不能彻底氧化分解丙酮酸D.线粒体分裂可能是导致P5CS丝在不同亚群中分布差异的原因【答案】C【解析】【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器(动植物都有)，机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。【详解】A、磷脂是细胞的结构，线粒体a结构相对简单，不含ATP合成酶，可能合成磷脂，A正确；B、结合图示可知，线粒体b内膜箱内折叠成嵴，是有氧呼吸的主要场所，含有较多的ATP合成酶，能够合成ATP，几乎不含P5CS丝，B正确；C、线粒体是有氧呼吸二、三阶段的场所，丙酮酸彻底氧化分解是在线粒体中进行的，线粒体b能将丙酮酸彻底氧化分解，C错误；D、由题干信息“细胞中的线粒体群会通过分裂形成两个不同功能方向的线粒体亚群”可知，线粒体分裂可能是导致P5CS丝在不同亚群中分布差异的原因，D正确。故选C。4.在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点(ERM)数量会显著增加。研究发现，ERM是由LBR蛋白与特定蛋白质相互作用形成，它的缺失会导致细胞分裂的延迟甚至失败。为探究LBR蛋白在有丝分裂过程中的作用时期，研究人员制备了敲除LBR基因的肿瘤细胞(KO)，与正常肿瘤细胞(WT)进行实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果如图。进一步观察线粒体和内质网的亚显微结构，发现KO组细胞中ERM减少。已知内质网是真核细胞中的钙库之一，线粒体Ca2+浓度的增加能促进ATP的生成，充足的能量供应对于中期向后期的过渡至关重要。下列相关叙述错误的是（）A.由题可推测，ERM有助于（Ca2+）由内质网进入线粒体B.图示结果表明缺失LBR蛋白，会抑制细胞进入分裂间期C.中期到后期所需的ATP可能用于着丝粒的分裂和纺锤丝的牵引D.能够促进LBR蛋白与特定蛋白相互作用的药物可用于治疗肿瘤【答案】D【解析】【分析】有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。中期：每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。【详解】A、由题干信息“在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点（ERM）数量显著增加”，而内质网是真核细胞中的钙库之一，ERM有助于（Ca2+）由内质网进入线粒体，A正确；B、由题图可知，敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果说明了缺失LBR蛋白，细胞周期被阻断在分裂期，B正确；C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，由题知“足量ATP对于中期向后期过渡至关重要”，其原因是着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动需要消耗ATP，C正确；D、由题干信息可知，敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比实验，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果说明了缺失LBR蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；由此可知，可以通过研制阻断LBR作用的药物为肿瘤治疗提供新思路，D错误。故选D。5.传统观点认为，癌症起源于基因突变的积累。新近研究则发现并非完全如此。多梳蛋白抑制复合物(PR)通过催化染色质中组蛋白甲基化等机制，在染色质水平抑制相关基因的转录。抑制PR合成诱发的肿瘤被称为EIC。进一步研究发现即使短暂的抑制PR合成，也会不可逆地激活JAKSTAT通路，从而增强Z基因表达，导致了EIC形成。下列相关说法错误的是（）A.Z基因可能属于原癌基因B.PR抑制相关基因的转录的过程属于表观遗传调控机制C.可以利用PCR技术来检测相关基因的转录水平D.EIC患者可以通过服用升高PR水平的药物来治疗EIC【答案】D【解析】【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫作表观遗传。【详解】A、一般来说原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，再结合题干“抑制PR

合成诱发的肿瘤被称为EIC。进一步研究发现即使短暂的抑制PR

合成，也会不可逆地激活JAKSTAT

通路，从而增强Z基因表达，导致了

EIC

形成”可知，Z基因可能属于原癌基因，A正确；B、多梳蛋白抑制复合物(PR)通过催化染色质中组蛋白甲基化等机制，在染色质水平抑制相关基因的转录，属于表观遗传调控机制，B正确；C、转录是以基因的一条链为模板，转录出来的RNA与模板可以碱基互补配对，故可以利用PCR

技术来检测相关基因的转录水平，C正确；D、EIC

患者不可以通过服用升高PR

水平的药物来治疗

EIC，结合题干信息可知，可以通过服用升高PR

水平的药物来预防

EIC，D错误。故选D。6.北极兔毛色到冬季会变白与细胞核中Agouti基因有关，该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白。近年随北极降雪减少，部分北极兔冬季毛色呈现棕色，分析发现，该种毛色的出现与Agouti基因中插入的一段外来的碱基序列有关。下列叙述正确的是（）A.研究生物碱基序列变化能够为研究进化提供分子水平的证据B.部分北极兔冬季为棕色，说明自然选择有时不能决定生物进化方向C.棕色北极兔与白色北极兔之间存在生殖隔离，不能产生可育后代D.Agouti基因中插入外来碱基序列这种变化属于物种多样性的提升【答案】A【解析】【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。【详解】A、研究生物碱基序列的变化能够为研究进化提供分子水平的证据，A正确；B、由于北极降雪减少，部分北极兔冬季仍保留棕色，更容易隐藏自己不被捕食者发现，说明选择作用能决定进化方向，B错误；C、依据题干信息，棕色北极兔与白色北极兔之间不存在生殖隔离，能产生可育后代，C错误；D、Agouti基因中插入外来碱基序列这种变化，属于基因突变，属于基因多样性的提升，D错误。故选A。7.由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易导致人体的线粒体功能障碍，进而体内可积累代谢物S，对身体造成危害。临床实验证明，将适量的酶I和酶II溶液注射到线粒体功能障碍的患者体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.①②过程均发生在细胞质基质中，甲醇摄入过多可能导致②过程增强，产生过多的乳酸，进而出现酸中毒B.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状C.若患者昏迷，可通过血液透析缓解病症D.注射酶I溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定；注射酶II溶液，可避免过氧化氢对细胞的毒害【答案】B【解析】【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物S，据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，甲醇摄入过多会导致线粒体功能障碍，从而导致②过程增强，产生过多的乳酸，进而出现酸中毒，A正确；B、乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法代谢，会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，且静脉注射的酶通常无法进入细胞发挥作用，B错误；C、若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时血液透析，C正确；D、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2，前者接着参与代谢，免该过程可以减少酸性物质积累，维持内环境酸碱度的稳定，后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2，避H2O2对细胞的毒害，D正确。故选B。8.美食背后往往蕴藏着生物学知识：大型真菌营养丰富，但毒蕈中的毒蕈碱与其特异性受体结合后，可引起与乙酰胆碱相似的神经兴奋症状；马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮，但发芽的块茎含高浓度龙葵素，它是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂；河鲀味道鲜美，但河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。若对食物处理不当，将引起不同的中毒症状，甚至危及生命：龙葵素和毒蕈碱中毒者常见呕吐、腹泻等症状；河鲀毒素中毒者会出现感觉麻痹，四肢无力等症状。下列相关叙述错误的是（）A.河鲀毒素主要影响神经纤维上动作电位的产生B.龙葵素和毒蕈碱主要影响神经元突触之间的信息传递C.河鲀毒素可能抑制神经元的Na⁺内流，进而导致中毒者神经系统的兴奋性降低D.龙葵素和毒蕈碱都是通过引起突触间隙的乙酰胆碱含量增加，进而导致中毒者的唾液分泌量增加【答案】D【解析】【分析】神经细胞的静息电位是由钾离子外流产生和维持的，动作电位是由钠离子内流产生和维持的，兴奋在神经纤维上的传导是以电信号形式进行的，兴奋在神经元之间的传递通过突触结构完成，当兴奋传至轴突末端时，突触小泡释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜电位变化，因此突触后膜神经元的兴奋或抑制。【详解】A、兴奋的产生与钠离子内流有关，由题意可知，河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂，能抑制动作电位的产生，动作电位不能产生兴奋也不能传导，A正确；B、乙酰胆碱是神经递质，是神经元之间传递信息的物质，龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂，而毒蕈中的毒蕈碱与其特异性受体结合后，可引起与乙酰胆碱相似的神经兴奋症状，故龙葵素和毒蕈碱主要影响神经元突触之间的信息传递，B正确；C、兴奋的产生与钠离子内流有关，由题意可知，河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂，河鲀毒素可能抑制神经元的Na⁺内流，进而导致中毒者神经系统的兴奋性降低，C正确；D、龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂，能抑制乙酰胆碱的分解，会使突触间隙的乙酰胆碱含量增加，毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物，可能会导致突触间隙的乙酰胆碱含量减少，D错误。故选D。9.NFkB信号转导通路是神经激素免疫调节的枢纽，NFkB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成，从而诱发炎症反应。使用肾上腺皮质激素可抑制NFkB的活性，从而起到抗炎作用。NFkB信号转导通路参与激素调节，同时又受γ氨基丁酸（一种使突触后膜更难兴奋的抑制性神经递质）的调控。下列分析错误的是（）A.长期大量使用外源肾上腺皮质激素的人，容易导致肾上腺皮质功能的减退B.细胞因子属于免疫活性物质，NFkB不断促进细胞因子基因表达存在负反馈调节C.γ氨基丁酸与受体结合后，突触后膜可能出现氯离子大量内流而增大电位差D.IKK抑制剂和γ氨基丁酸可能有利于降低血糖，细胞因子存在诱发糖尿病的风险【答案】B【解析】【分析】分析题意，SIRT会抑制NFKB的作用，使细胞因子的表达量减少，SIRT抑制剂的使用会促进细胞因子基因的表达，与细胞因子受体结合后促进IKK的形成，抑制IRS的作用，抑制细胞吸收葡萄糖，不能降低血糖；γ氨基丁酸与受体结合，促进SIRT的形成，抑制NFKB的作用，有利于细胞吸收葡萄糖，γ氨基丁酸可能具有降血糖效应。【详解】A、肾上腺皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节，长期大量使用外源肾上腺皮质激素的人，下丘脑和垂体功能被抑制，容易导致肾上腺皮质功能的减退，A正确；B、细胞因子属于免疫活性物质，NFkB不断促进细胞因子基因表达存在正反馈调节，B错误；C、γ氨基丁酸是一种使突触后膜更难兴奋的抑制性神经递质，γ氨基丁酸与受体结合后，突触后膜可能出现氯离子大量内流而增大电位差，C正确；D、γ氨基丁酸可抑制细胞因子的表达，细胞因子与细胞因子受体结合后转化为IKK信号，IKK能抑制IRS转化为IRSP，从而抑制葡萄糖进入细胞，而IKK抑制剂能抑制此现象的发生，因此IKK抑制剂和γ氨基丁酸有利于降血糖，细胞因子存在诱发糖尿病的风险，D正确。故选B。10.人乳头瘤病毒(HPV)可使感染细胞表面的HLA(人类白细胞抗原)分子表达水平下降，进而增加患子宫颈癌的概率。科研人员通过构建新型的DNA疫苗来抵御HPV，部分机制如图所示(字母表示不同细胞)。下列相关叙述正确的是（）A.由题意可知，HPV可影响免疫系统的免疫自稳功能，进而增加患癌概率B.该疫苗是利用减毒的完整病毒制成的生物制品C.细胞C为辅助性T细胞，细胞D为浆细胞，两者均可产生免疫活性物质D.由图可知，该疫苗可进入细胞核表达出相应抗原，刺激机体产生抗体与抗原结合【答案】D【解析】【分析】疫苗是将病原微生物（如细菌、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活等方法制成的制剂。接种后引起人体的免疫反应，产生抗体与记忆细胞。【详解】A、由题意可知，HPV

可影响免疫系统的免疫监视功能，进而增加患癌概率，A错误；B、由图可知，该疫苗是利用减毒病毒的DNA制成的生物制品，不是完整的病毒，B错误；C、结合体液免疫的过程图可知，A为细胞毒性T细胞，B为辅助性T细胞，C为抗原呈递细胞(APC)，D为B细胞，B细胞经过增殖分化后会形成浆细胞，C错误；D、结合图中信息可以推测机体注射DNA疫苗后，机体能抵御病原体的主要机制为DNA疫苗能进入细胞核进行转录并核糖体上翻译出相应的抗原，刺激机体产生抗体与抗原相结合，最后清除抗原，D正确。故选D。11.为探究不同条件对植物生长的影响，将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗，分别放入如下图的四个暗箱中，其中第②、④两个暗箱分别在底部和右侧开孔，使光线射入。下列相关叙述错误的是（）A.①②进行对比，可比较重力和单侧光对蚕豆茎生长方向影响程度的大小B.若将装置②放在太空实验室，蚕豆茎的生长情况是向光弯曲生长C.③④进行对比，可探究蚕豆茎的生长方向与单侧光的关系D.若将装置④中的蚕豆幼苗放在匀速旋转器的圆心，蚕豆茎的生长情况是向光弯曲生长【答案】D【解析】【分析】分析图1可知：由于重力和单侧光的影响，最终导致①植株根向地生长，茎背地生长；②植株根向地生长，茎的生长受到光照和重力的影响；③植株直立生长；④植株向光生长。【详解】A、据图1中的①②两个装置分析，单一变量是单侧光，可以比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小，A正确；B、若将装置②放在太空实验室，没有重力影响，蚕豆茎的生长情况是向光弯曲生长，B正确；C、③④两个装置单一变量是单侧光，可探究蚕豆茎的生长方向与单侧光的关系，C正确；D、将④装置放在匀速旋转器上中央，暗箱不转，由于植物的受光部位均匀，茎尖将直立向上生长，D错误。故选D。12.间伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木，从而对森林结构进行调整的一种手段。研究表明，适度间伐可以使林下植物丰富度增加，阳生植物数量增多。研究小组探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.本研究调查林下植物丰富度时，可采用样方法B.适度间伐有助于林下植物的生长，主要影响物种之间的竞争，该过程属于初生演替C.与对照组相比，不同间伐强度下林下蕨类植物的物种丰富度变化最小D.一定强度的间伐一定会导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度减小【答案】A【解析】【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。【详解】A、丰富度是一个群落中物种数目，本研究调查林下植物丰富度时，可采用样方法，A正确；B、间伐使林下植物能得到更多阳光，有助于林下植物的生长，主要影响的是种间竞争；砍伐成年树后，林下植物能得到更多阳光，林下植物接受的光照强度增强，有利于阳生植物的生长繁殖，该过程中发生了次生演替，B错误；C、根据图示信息，不同间伐强度处理后，杉木人工林林下禾草植物类群的物种丰富度均无显著差异，变化最小，C正确；D、一定程度的间伐可能会减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间，导致对相同环境资源的竞争增大，生态位重叠程度增大，D正确。故选A。13.某水域底泥长期遭受工业污水中的重金属污染，导致该生态系统稳态遭到严重破坏。欲通过种植沉水植物来治理水域底泥污染，科研人员将黑藻、狐尾藻、道草三种植物种植在底泥中培养，其随时间的生长情况如下图所示，同时测定三种植物对重金属的富集和迁移能力，结果见下表，下列治理底泥污染的最佳选择是（）不同植物对重金属的富集和迁移能力记录表沉水植物富集系数迁移系数根部地上部分黑藻0.41±0.010.33±0.020.79±0.11狐尾藻0.14±0.020.05±0.010.34±0.01菹草1.01±0.120.21±0.040.21±0.01注：富集系数是指沉水植物对底泥中重金属的富集能力，迁移系数是指沉水植物对重金属由底泥向地上部的迁移能力。A.应选择菹草作为修复的最适植物，因为菹草根部对重金属的富集能力最强B.应选择狐尾藻作为修复的最适植物，因为狐尾藻对重金属的耐受能力最强C.应选择黑藻作为修复的最适植物，因为黑藻对重金属的迁移能力最强，且对重金属的耐受能力较强。D.应选择人工方式清除水域底泥，因为能从根本上解决重金属污染问题【答案】C【解析】【分析】生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的能力。化学物质在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用，即每经过一种生物体，其浓度就有一次明显的提高。【详解】A、菹草根部对重金属的富集能力为1.01±0.12，是三种植物中最强的，但是迁移系数最低，不是治理底泥污染的最佳选择，A不符合题意；B、狐尾藻根部对重金属的富集能力最低，不是治理底泥污染的最佳选择，B不符合题意；C、黑藻是三种植物中对重金属的富集能力居中，但是迁移系数最高，地上部分富集系数最高，对重金属的耐受能力较强，故应选择黑藻作为修复的最适植物，C符合题意；D、由题意可知，题目要求是要通过种植沉水植物来治理污染，选择人工方式清除水域底泥与题干要求不符，D不符合题意。故选C。14.养殖场粪便中的某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH₃，影响畜禽健康。为从粪便中筛选能利用氨氮化合物且NH₃产生量少的微生物。兴趣小组开展如图所示实验，下列叙述错误的是（）A.①过程应通过平板划线法进行接种，划线次数与灼烧接种环次数相同B.②过程应筛选不能在2上生长而能在1上生长的菌C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙D.粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH₃的减少【答案】A【解析】【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。【详解】A、①过程应通过平板划线法进行接种，划线次数+1=灼烧接种环次数，A错误；B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基2上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基1上生长的菌株用于后续的实验，B正确；C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确；D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D正确。故选A。15.家系研究法是人类遗传病研究中最基本的方法之一。下图为人类某种单基因遗传病的遗传系谱图，不考虑突变、互换和XY同源区段。据图分析，下列说法正确的是（）A.若6号个体理论上有1/2的概率患病，则该病为常染色体显性遗传病B.若6号个体理论上有1/4的概率患病，则该病为常染色体隐性遗传病C.若6号个体患病且致病基因只来自于4号个体，则该病为伴X染色体显性病D.若6号个体患病且致病基因只来自于5号个体，则该病为伴X染色体隐性病【答案】D【解析】【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、若该病为常染色体显性遗传病，设相关基因为A、a，由系谱图可知，1号正常，基因型为aa，2号患病，基因型为Aa，4号患病，基因型为Aa，5号正常，基因型为aa，那么4号（Aa）与5号（aa）后代6号个体患病（Aa）的概率为1/2，所以若6号个体理论上有1/2的概率患病，该病可能为常染色体显性遗传病，但仅根据这一概率不能确定该病一定是常染色体显性遗传病，因为还有其他遗传方式也可能出现这种情况，比如伴X染色体显性遗传病时也可能使6号个体有1/2的患病概率，A错误；B、若该病为常染色体隐性遗传病，设相关基因为A、a，1号正常，基因型可能为AA或Aa，2号患病，基因型为aa，4号患病，基因型为aa，5号正常，基因型为Aa（因为要使后代有患病的可能）。4号（aa）与5号（Aa）后代6号个体患病（aa）的概率为1/2，而不是1/4，B错误；C、若该病为伴X染色体显性遗传病，设相关基因为XA、Xa，1号正常，基因型为XaY，2号患病，基因型为XAXa，4号患病，基因型为XAY，5号正常，基因型为XaXa，4号（XAY）与5号（XaXa）后代中女性（XAXa）患病，男性（XaY）正常，6号个体若患病，其致病基因一定来自4号个体，但不能仅根据致病基因只来自4号个体就确定该病为伴X染色体显性遗传病，因为常染色体显性遗传病也可能出现致病基因只来自4号个体的情况，C错误；D、若该病为伴X染色体隐性遗传病，设相关基因为XA、Xa，1号正常，基因型为XAY，2号患病，基因型为XaXa，4号患病，基因型为XaY，5号正常，基因型为XAXa，4号（XaY）与5号（XAXa）后代中，若6号个体患病且为男性（XaY），其致病基因Xa只来自于5号个体，符合伴X染色体隐性遗传病遗传特点，D正确。故选D。二、非选择题(本题共5个小题，共55分)16.骨关节炎是一种因细胞内合成代谢所需的ATP和NADPH失衡而出现的骨细胞衰变疾病。为了治疗这种疾病，我国浙江大学医学院附属医院研究团队提出了一个“颠覆式”方案，下图为基本流程图：（1）下图为菠菜类囊体上光反应阶段产生ATP的机制示意图，光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSII)是由蛋白质和光合色素组成的复合物。研究人员在“伪装”前对NTUs产生ATP的能力进行了检测，研究表明在光照16小时后或在黑暗中储存7天后，NTUs产生ATP的能力显著下降。已知D1和D2蛋白是类囊体膜上PSⅡ的重要组成成分，请结合图2和D1和D2蛋白质电泳图分析NTUs产生ATP能力显著下降的原因：________________________。（2）为使NTUs导入软骨细胞的成功率升高，并能稳定的发挥其正常功能，研究人员需要利用人体细胞膜将NTUs“伪装”成CMNTUs后再导入软骨细胞，目的是既可降低了机体的免疫排斥反应又可避免其进入细胞后被___________(填结构)所降解，导入的过程体现了细胞膜具有__________。（3）为探索CMNTUs使用的最优条件,使CMNTUs在软骨细胞内能有效纠正ATP和NADPH失衡，科研团队进行了检测实验。用IL1β处理(可诱导软骨细胞ATP和NADPH失衡的处理)过的软骨细胞与CMNTUs共孵育，分别探究光照时间、光照强度对ATP含量及封装于CMNTUs中的铁氧还蛋白(FDX)对NADPH含量的影响,图4为部分实验结果。结合(1)及图4分析可知，CMNTUs使用的最优条件是光照时间_________min、光照强度_________umolphotonsm⁻²S⁻¹、FDX浓度为_________uM。注：对照组是正常状态下的软骨细胞【答案】（1）光照16小时后或黑暗中储存7天后D1和D2蛋白含量下降，导致NTUs膜内外形成的H+浓度差下降，进而使产生ATP的能力显著下降（2）①.溶酶体②.一定流动性（3）①.30②.80③.25【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。【小问1详解】D1

和

D2

蛋白是类囊体膜上PSⅡ的重要组成成分，结合图2和D1

和

D2蛋白质电泳图分析可知，光照16小时后或黑暗中储存7天后D1和D2蛋白含量下降，水的光解下降，导致NTUs膜内外形成的H+浓度差下降，进而使产生ATP的能力显著下降。【小问2详解】利用人体细胞膜将NTUs“伪装”成CMNTUs

后再导入软骨细胞，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，这一结构特点；以CMNTUs形式导入软骨细胞的意义是一方面可降低了机体的免疫排斥反应又可避免其进入细胞后被溶酶体的酶降解。【小问3详解】人体细胞内合成代谢所需的ATP和NADPH失衡是导致许多疾病发生的原因，据图可知，在光照时间30min、光照强度80umolphotonsm2S1、FDX浓度为25uM的条件下，ATP产生量与对照组相同（对照组是正常状态下的软骨细胞），故该条件是CMNTUs使用的最优条件。17.肿瘤是细胞异常增生形成的疾病，对人体健康造成严重危害。临床中发现NaCl在肿瘤微环境中高度富集，科研人员探究了Na⁺在肿瘤免疫中的作用。请回答下列相关问题：（1）人体可通过细胞毒性T细胞(Tc)清除体内肿瘤细胞，该细胞的活化通常需要_____细胞刺激以及_____细胞分泌的细胞因子的作用。(填细胞类型)（2）获取特异性识别黑色素瘤细胞表面抗原的Tc细胞，分别用高浓度NaCl(2%NaCl溶液)、低浓度NaCl(1.2%NaCl溶液)和生理盐水(0.9%NaCl溶液)处理Tc细胞5天后，将处理的Tc细胞与黑色素瘤细胞共培养，检测黑色素瘤细胞的凋亡率(图1)。用胰腺癌细胞制备胰腺癌模型小鼠，用不同浓度的NaCl处理特异性识别胰腺癌细胞的Tc细胞后，过继到7天前接瘤的模型小鼠中，检测肿瘤大小(图2)。图1结果说明高浓度NaCl的作用是_____。据此结论推测，图2中I、Ⅲ组的处理分别是_____。A.过继高浓度NaCl处理的Tc细胞B.过继低浓度NaCl处理的Tc细胞C.过继生理盐水处理的Tc细胞D.不过继Tc细胞（3）钠钾泵是一种载体蛋白，每消耗1个ATP可向胞外泵出3个Na⁺，同时向胞内泵入2个K⁺。ouabain可抑制钠钾泵活性。用NaCl处理Tc细胞后,再用ouabain处理,检测Tc细胞膜上Ca²⁺的流量(图3)和培养液中颗粒酶含量(图4)。①从图3可知，高浓度Na⁺促进由TCR活化引起的Ca²⁺|内流，依据是__________。②Na⁺在肿瘤免疫中的作用机制如下图。请综合以上信息补充完善该流程图___________。【答案】（1）①.抗原呈递细胞(APC)②.辅助性T（2）①.可促进Tc细胞对肿瘤细胞的杀伤②.D、B（3）①.加入F（ab'）2前，高浓度和低浓度Na+处理的Tc细胞Ca2+的流量均很低；加入F（ab'）2后，高浓度Na+处理的Tc细胞Ca2+流量明显高于低浓度Na+处理组②.I提高；II增大；III颗粒酶【解析】【分析】人体有三道防线保护自身免受外来病原体的侵袭。第一道防线是体表屏障，第二道防线是体内的非特异性保护，第三道防线是免疫系统的特异性免疫反应，特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫，细胞免疫是由细胞毒性T细胞（Tc）介导的免疫。【小问1详解】细胞毒性T细胞的活化需要第一信号，即由抗原呈递细胞（如树突状细胞）表面的MHCI类分子与抗原肽复合物与Tc细胞表面的TCR结合，完成抗原特异性识别，辅助性T细胞分泌的细胞因子是Tc细胞增殖和分化的关键。【小问2详解】结合图1分析，相比低NaCl处理组，高NaCl处理组细胞凋亡率高，说明高浓度NaCl可促进Tc细胞对肿瘤细胞的杀伤。图2实验目的是探究用NaCl处理特异性识别胰腺癌细胞的Tc细胞对肿瘤的影响，三组实验的处理分别是不过继Tc细胞、过继低浓度NaCl处理的Tc细胞、过继高浓度NaCl处理的Tc细胞。结合图1可知，高浓度的NaCl可促进Tc细胞对肿瘤细胞的杀伤，图2中，天后I组肿瘤继续增大，为不过继Tc细胞；Ⅲ组肿瘤开始减小，但减小的幅度小于IV组，因此Ⅲ组为过继低浓度NaCl处理的Tc细胞，综合分析，图2中I、Ⅲ组的处理分别是D、B。【小问3详解】①结合图3可知，加入F（ab'）2前，高浓度和低浓度Na+处理的Tc细胞Ca2+的流量均很低；加入F（ab'）2后，高浓度Na+处理的Tc细胞Ca2+流量明显高于低浓度Na+处理组，说明高浓度Na+促进由TCR活化引起的Ca2+内流。②结合图3和图4的结果分析，胞内Na+浓度升高，使得钠钾泵活性提高，使得Na+的泵出增多，K+的泵入增多，膜外与膜内的电位差增大，促进Ca2+内流，进而促进Tc细胞合成和分泌更多的颗粒酶，颗粒酶可进入靶细胞并介导靶细胞凋亡，最终促进靶细胞的裂解死亡。所以I是提高；II是增大；III是颗粒酶。18.珊瑚礁生态系统生物多样性极高，有“海洋中的热带雨林”之称。珊瑚礁是由珊瑚虫的骨骼组成，其颜色来源于虫黄藻。珊瑚虫与虫黄藻形成珊瑚共生体，其中珊瑚虫为虫黄藻提供无机物，虫黄藻进行光合作用为珊瑚虫提供大部分能量，珊瑚虫所需的其余能量来自捕食的浮游生物。研究人员绘制了某珊瑚礁生态系统的能量流动关系图(单位tk•m2•a1)。回答下列问题：（1）珊瑚共生体在生态系统中的成分是__________。据图分析，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________%(保留一位小数)。（2）珊瑚礁生态系统中，每种生物都占据较为稳定的生态位，其意义是__________。珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区，还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀，这些功能体现了生物多样性的__________价值。对珊瑚礁生态系统保护的同时可以对其进行适度的开发和利用，遵循的是生态工程的__________原理。（3）水体富营养化是导致珊瑚礁退化的原因之一。调查发现，随着富营养化程度的加深，大型海藻覆盖率呈上升趋势。据此分析水体富营养化导致珊瑚礁退化的原因是_______。（4）由于气候变化和人类活动频繁干扰，珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力，珊瑚礁生态系统对抗这种干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制是_____________。【答案】（1）①.生产者和消费者②.9.7（2）①.有利于不同生物充分利用环境资源②.直接和间接③.整体（3）海藻覆盖率上升，水体中光照强度减弱导致虫黄藻光合作用减弱，其数量下降，水体中溶解氧下降（或共生体一方数量下降），引起珊瑚虫数量下降，故导致珊瑚礁退化（4）负反馈调节【解析】【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。【小问1详解】虫黄藻通过光合作用产生有机物，珊瑚虫在有些情况下也会捕食海水中的浮游生物，所以珊瑚共生体在生态系统的组成中属于生产者和消费者。据图分析，该珊瑚礁生态系统第二营养级的能量除来自生产者外，还有部分来自有机碎屑，第二营养级到第三营养级的能量传递效率=873.3÷（3611+5438）×100%≈9.7%。【小问2详解】每种生物都占据较为稳定的生态位的意义在于有利于不同生物充分利用环境资源，珊瑚礁生态系统不仅是重要的渔业产区，还可以保护海岸线免受强风巨浪的侵蚀，这些功能体现了生物多样性的直接价值和间接价值，而对珊瑚礁生态系统保护的同时可以对其进行适度的开发和利用，遵循的是生态工程的整体原理。【小问3详解】水体富营养化引起海藻覆盖率上升，水体中光照强度减弱导致虫黄藻光合作用减弱，其数量下降，水体中溶解氧下降（或共生体一方数量下降），引起珊瑚虫数量下降，故导致珊瑚礁退化。【小问4详解】由于气候变化和人类活动的频繁干扰，珊瑚礁正面临着白化退化、资源严重下降的压力，珊瑚礁生态系统对抗这种干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制属于负反馈调节。19.粮食安全是“国之大者”，水稻(雌雄同株)是我国重要的粮食作物之一。多年前科学家就在水稻群体中发现了雄性不育株的存在，表现为雄性可育株雌雄配子均可育，雄性不育株花粉均不育。已知雄性可育与雄性不育这对相对性状分别由位于2号染色体上的等位基因D和d控制，回答下列问题：（1）研究发现，R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。若基因型为DdRr的亲本植株甲(如图1)自交获得F₁(不考虑突变和互换)，F₁中雄性可育与雄性不育植株的比例为7∶1，由此推测不含R基因花粉的死亡比例为_________。（2）进一步研究发现水稻的不育现象与环境温度密切相关，若D基因发生隐性突变，且环境温度高于25℃，则个体花粉败育，表现为雄性不育；但D基因发生隐性突变且环境温度低于25℃，则依然可育。已知D基因可以编码RnaseZs1酶，水稻的育性受温度影响的分子机理如图2所示，不考虑突变及R/r基因的影响，据图从分子水平解释：①当环境温度高于25℃时，突变体会出现雄性不育的原因是：____________________。②该过程中D基因对于雄性不育性状的影响，可以体现基因通过__________________，进而控制生物体的性状。（3）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上SSR也不同。培育抗逆水稻的过程中，科学家们初步确定控制水稻耐盐(B)和不耐盐(b)这对相对性状的等位基因可能位于2号或7号染色体上，为了进一步确定该基因的位置，科研人员把纯合不耐盐和纯合耐盐两个品种作为亲本杂交得到F₁，F₁相互交配得到F₂，然后对亲本及若干F₂代个体中的SSR序列进行扩增后电泳，结果如下图：不考虑育性基因和突变的影响，图中结果说明B/b基因在__________号染色体上，依据是________。【答案】（1）2/3（2）①.高温下Ub基因转录量（或表达）增加，失活的RnaseZs1酶不能使UbmRNA数量下降，UbmRNA引发花粉母细胞液泡化，最终导致花粉败育（或者高温下Ub基因表达量增加，同时水稻中RnaseZs1酶失活（或不能产生RnaseZs1酶）不能对UbmRNA进行切割降解，导致高温条件下UbmRNA的过度积累，从而引发花粉母细胞液泡化，最终导致花粉败育）②.控制酶的合成来控制代谢过程（3）①.2②.F2中不耐盐个体的2号染色体SSR与亲本不耐盐个体2号染色体相同【解析】【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。【小问1详解】由图可知，基因型为DdRr的植株产生的雌配子为1/2DR、1/2dr，假设R基因能“杀死体内不含该基因的雄配子的比例为a，故DR的雄配子全部存活、dr的雄配子部分死亡（存活比例为1a)。F1中雄性可育与雄性不育植株的比例为7：1，即F1中(1+1+1a)：(1a)=7：1，则a=2/3。【小问2详解】①由图中信息可知，温度不同Ub基因表达量不同，高温下Ub基因表达量（转录量）增加，从图中结果来看低温（低于25度）由于UbmRNA产生量较少，因此无论RnaseZs1

酶是否发挥作用，UbmRNA最后的积累量均较少，不会导致其不育；高温（高于25度）由于UbmRNA产生量较多，若RnaseZs1

酶发挥作用，UbmRNA最后的积累量较少，不会导致其不育，若Rnasez酶没有发挥作用，UbmRNA最后的积累量较多，会导致花粉母细胞液泡化，进而使其不育。同时高温下Ub基因表达量增加(Ub基因转录量增加)，同时水稻中RnaseZs1

酶失活（或不能产生RnaseZs1

酶）不能对UbmRNA进行切割降解，导致高温条件下UbmRNA的过度积累，从而引发花粉