北京市石景山区高三下学期一模考试生物试卷

石景山区2025年高三统一练习生物学本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。第一部分一，选择题：本部分共15题，每小题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.蓝细菌中不会发生的生命活动是（）A.核膜的消失与重建B.肽键的形成与断裂C.ATP的合成与水解D.基因的转录与翻译【答案】A【解析】【分析】蓝细菌是原核细胞，以DNA为遗传物质，无细胞核，其以ATP为直接能源物质。【详解】A、蓝细菌是原核生物，无细胞核，不会发生核膜的消失与重建，A正确；BD、蓝细菌以DNA为遗传物质，能合成和加工蛋白质，在此过程中会发生转录和翻译，有肽键的形成与断裂，BD错误；C、ATP是生物的直接能源物质，蓝细菌内会发生ATP的合成和水解，C错误。故选A。2.钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（）A.钙调蛋白的合成场所是核糖体B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关D.钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化【答案】B【解析】【分析】蛋白质的合成场所为核糖体，组成蛋白质的基本单位为氨基酸，蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确；B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；C、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。故选B。3.某同学利用伊乐藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验（如下图）。下列叙述正确的是（）A.观察叶绿体和细胞质流动时，需对细胞进行染色B.与图甲细胞相比，图乙细胞因失水体积明显变小C.将图乙细胞置于清水中，能复原则表明细胞未失活D.图乙细胞中③与④的分离，与③的选择透过性无关【答案】C【解析】【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。【详解】A、伊乐藻叶片中叶绿体本身具有颜色，且细胞质流动也可直接观察，一般无需对材料进行染色，A错误；B、处于质壁分离状态时，真正缩小的是原生质体（细胞膜及其包裹的细胞质等），细胞壁并未收缩，故不能说细胞整体体积明显变小，B错误；C、若将发生质壁分离的细胞重新置于清水中，可因渗透作用重新吸水而发生质壁分离复原，说明细胞仍具活性，C正确；D、质壁分离的实质是原生质体与细胞壁分离，实质是由于细胞膜对溶质具有选择透过性，外界溶液浓度大于细胞内，水分外流导致原生质体收缩与细胞壁分离，因此与细胞膜的选择透过性密切相关，D错误。故选C。4.测定甲、乙两种植物在不同温度下的光合速率，结果如下图。下列叙述不正确的是（）A.35℃时，两种植物光合作用合成有机物的速率相等B.两种植物的CO2吸收速率最大值接近C.50℃时，植物乙能积累有机物而植物甲不能D.增加CO2浓度后，两种植物的光合速率均可能上升【答案】A【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。图示横坐标表示叶片温度，纵坐标为二氧化碳吸收率，代表净光合速率。【详解】A、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，可见35℃时两组植株的光合作用合成的有机物无法比较，A错误；B、由图可知，甲种植物和乙种植物曲线最高点相近，即两组植株二氧化碳吸收速率最大值接近，B正确；C、由图可知，50°C时乙种植物的CO2吸收速率仍大于零，可见净光合速率大于零，说明能积累有机物，而甲种植物的净光合速率为零，说明不能积累有机物，C正确；D、CO2是光合作用的原料之一，增加CO2浓度后，两种植物的光合速率均可能上升，D正确。故选A。5.人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述不正确的是（）A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖B.细胞分化程度越高，全能性越高C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老D.被病原体感染的细胞自主有序地死亡，属于细胞凋亡【答案】B【解析】【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功能上发稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详解】A、正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增殖的能力，A正确；B、细胞分化的程度越高，其形态、结构和功能就越专门化，这意味着它们失去了向其他类型细胞分化的能力，即全能性降低，B错误；C、细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；D、细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，D正确。故选B。6.引起人类患亨廷顿舞蹈症的基因位于4号染色体上。下图为某家庭遗传系谱图及家庭成员该基因的酶切电泳结果。下列判断不正确的是（）A.该病的遗传方式是常染色体显性遗传B.该致病基因发生了碱基对的增添C.Ⅱ1与正常女子结婚，生育正常孩子的概率为1/2D.Ⅱ3患4三体的原因是I1的卵原细胞减数分裂II后期异常【答案】D【解析】【分析】由图可知，Ⅱ1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。【详解】A、Ⅱ1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明Ⅱ1是杂合子，所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病，A正确；B、Ⅱ2正常，对应1200bp的电泳带，即该条带为正常基因，则1280bp对应的条带为突变基因，说明该致病基因发生了碱基对的增添，B正确；C、Ⅱ1（Aa）与正常女子aa结婚，生育正常孩子Aa的概率为1/2，C正确；D、Ⅱ3的父亲为I2（aa），母亲为I1(Aa)，若Ⅱ3的基因型为Aaa，可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合，则是母亲减数第一次分裂异常引起，也可能是A卵细胞和aa精子结合，则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常，D错误。故选D。7.某植物在青藏高原的不同区域有两个种群，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花。研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述不正确的是（）A.花期隔离标志着两个种群间已出现物种的分化B.花期隔离进一步增大种群甲和乙的基因库差异C.地理隔离和花期隔离限制两种群间的基因交流D.物种形成过程实质是种间生殖隔离建立的过程【答案】A【解析】【分析】突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离。【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；B、花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确；D、生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。故选A。8.制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是（）A.刺激腓肠肌，在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化B.降低生理溶液中Na+浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度增大C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度随之增大D.抑制乙酰胆碱的分解，刺激坐骨神经，一定时间内腓肠肌持续收缩【答案】D【解析】【分析】静息状态时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。【详解】A、刺激腓肠肌，不能在坐骨神经上检测到电位变化，因为兴奋在突触处的传递是单向的，A错误；B、降低生理溶液中Na+浓度，神经细胞膜两侧Na+浓度差减小，刺激神经纤维，其动作电位幅度减少，B错误；C、在一定范围内随着刺激强度的增大，肌肉收缩的力度也相应增大，其原因是不同神经纤维兴奋所需的刺激强度阈值不同，随着刺激强度的增大，受刺激发生兴奋的神经纤维数量逐渐增加，引起效应器的反应强度也因此逐渐增加，C错误；D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质，抑制乙酰胆碱的分解，刺激坐骨神经，乙酰胆碱持续起作用，一定时间内腓肠肌持续收缩，D正确。故选D。9.正常细胞表面具有PDL1，而活化的T细胞表面存在PD1（PDL1受体）。当PDL1与PD1结合后，细胞毒性T细胞可识别正常细胞，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PDL1来逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击。下列叙述错误的是（）A.细胞毒性T细胞介导的定向抗肿瘤作用属于细胞免疫B.PDL1与PD1的识别和结合体现了细胞膜的信息交流功能C.使用抗体阻断肿瘤细胞的PDL1，有利于细胞毒性T细胞杀灭肿瘤细胞D.细胞毒性T细胞识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫防御功能【答案】D【解析】【分析】免疫系统的功能：防御功能、监视和自稳功能。免疫系统的三道防线组成防御功能；监视和自稳功能是指监控并清除体内已经衰老或因其他因素被破坏的细胞，以及癌变的细胞。肿瘤细胞表面的PDL1通过与T细胞表面的PD1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。【详解】A、细胞毒性T细胞介导的定向抗肿瘤作用属于细胞免疫，细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞作战，A正确；B、活化的T细胞表面的PD1能与癌细胞表面的PDL1结合完成识别，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，B正确；C、肿瘤细胞可通过过量表达PDL1来逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击，使用抗体阻断肿瘤细胞的PDL1，有利于细胞毒性T细胞尽快及时杀灭肿瘤细胞，C正确；D、自己的免疫系统能够监视发生变异的细胞（癌细胞），细胞毒性T细胞识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能，D错误。故选D。10.阳光为生命世界提供能量，并调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是（）A.单侧光照射下，背光侧生长素合成量多于向光侧B.感受光的光敏色素均匀分布在各组织中C.光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达D.光调控植物生长发育的主要机制是调节光合作用强度【答案】C【解析】【分析】在自然界中，种子萌发、植株生长、开花衰老等，都会受到光的调控；植物向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。【详解】A、生长素在单侧光照射下，背光运输，导致背光侧生长素积累量多于向光侧，而不是合成量，A错误；B、感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞中比较丰富，B错误；C、光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变，这种改变会影响细胞核基因的表达，进而调控开花，C正确；D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花、衰老等，D错误。故选C。11.松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析不正确的是（）A.该过程中松树释放的信息素属于化学信息B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作D.该信息有利于维持松林生态系统的平衡与稳定【答案】B【解析】【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中，会产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，就是化学信息。生态系统中信息传递的作用：（1）有利于正常生命活动的进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，A正确；B、食物链‌是指在生态系统中，各种生物之间通过食物关系相互联系形成的链状结构，松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B错误；C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，两者相互合作，彼此也能分开，属于原始合作关系，C正确；D、通过该信息的调节松树、松叶蜂、寄生蜂之间的种间关系，有利于维持松林群落的平衡与稳定，D正确。故选B。12.通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是（）A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，使水华发生的概率降低B.补水后生物种类增加，周围气候得以改善，体现生物多样性的直接价值C.种植水生植物使淀区的食物网复杂化，生态系统恢复力稳定性增强D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进能量循环【答案】A【解析】【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。【详解】A、淤泥中的有机物和营养物质（如N、P等）会导致水体的富营养化，促进藻类的大量繁殖，形成水华，所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低，A正确；B、生物种类增加，周围气候得以改善属于生态功能，体现生物多样性的间接价值，B错误；C、种植水生植物，可使淀区食物网更加复杂，生态系统抵抗力稳定性增强，恢复力稳定性减弱，C错误；D、微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，能量不能循环，D错误。故选A。13.基于我国传统的酿醋工艺，一种以果汁为原料生产果醋的流程如下图。下列叙述中不正确的是（）A.制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量B.醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于醋酸菌将酒精转化为醋酸C.进行酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同D.发酵生产结束后，需根据果醋保存时间选择消毒方法【答案】C【解析】【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。2、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。【详解】A、制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，因为果胶酶能分解果胶，使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸，因而可以提高果汁产量，A正确；B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；C、酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式不同，前者涉及的微生物是酵母菌，利用的是酵母菌的无氧呼吸，后者涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35℃，酵母菌适宜的温度范围是18～30℃，C错误；D、发酵生产结束后，果醋中可能还残留有微生物和其他杂质。为了延长果醋的保存时间并防止变质，需要根据果醋的保存时间和条件选择合适的消毒方法，D正确。故选C14.中药材怀菊含有的多种活性物质，具有清热、明目等功效。可用植物组织培养技术实现怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（）A.怀菊中含有的次生代谢物是怀菊基本生命活动所必需的B.利用怀菊的茎段作外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗C.怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传D.生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中低【答案】C【解析】【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详解】A、怀菊中含有的初生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的，而次生代谢物不是怀菊基本生命活动所必需的，A错误；B、利用怀菊的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗，因为茎尖中几乎不带毒，而不是选择茎段作为外植体，B错误；C、怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传，该过程的原理是植物细胞的全能性，C正确；D、生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中的高，进而促进生芽，生长素偏多时有利于生根，D错误。故选B。15.甲流试纸中的一种特异性抗体是针对甲流病毒核蛋白（NP）的抗体。下列关于该单克隆抗体制备过程的叙述，不正确的是（）A.需要使用动物细胞培养技术B.需要制备用NP免疫的小鼠C.利用抗原抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞【答案】D【解析】【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞和B细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；B、该操作的目的是制备一种特异性抗体是针对甲流病毒核蛋白（NP）的抗体，故应用NP刺激小鼠，制备用NP免疫的小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确；C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。故选D。第二部分二、非选择题：本部分共6题，共70分。16.西方蜜蜂原产于欧洲，已广泛扩散至世界各地。某地科研人员研究了西方蜜蜂对本土生物的影响。（1）兰科植物花的结构与相应的传粉昆虫高度适应。每种兰花的传粉者往往比较固定，花的内部结构与其传粉者的形态结构或传粉行为在相互影响中不断进化和发展，这个过程叫______。（2）为探究西方蜜蜂扩散到某地后对双尾兰传粉的影响，研究者设置了两个实验区——西方蜜蜂和本地蜂（双尾兰的原生传粉者）共存区与仅有西方蜜蜂的区域，观测了双尾兰的相关传粉指标，结果如图1.①研究者据此认为，西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，但______。②该实验还应设置的对照组为______。（3）为探究西方蜜蜂对本地蜂的影响，研究者观测了与西方蜜蜂蜂箱距离不同的本地蜂，得到的结果如图2.据图推测，西方蜜蜂将会导致本地蜂的种群密度______。请解释原因______。（4）一些地区的蜂农为提高蜂蜜产量，欲引入采蜜效率高的外来蜂种。针对这种情况，请你为当地政府部门提出一条合理建议_______。【答案】（1）协同进化（2）①.只有本地蜂能给双尾兰成功传粉②.仅有本地蜂的区域（3）①.下降②.本地蜂食物来源减少，导致死亡率上升；雌蜂数量下降，降低种群出生率（4）加强对外来蜂引入的管理，制定准入和养殖范围等规则【解析】【分析】由图1可知，共存区花粉移除率高于仅西方密封区，但二者都能移除花粉，说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，共存区成功授粉率达30%左右，仅西方密封区，几乎不能授粉，说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。由图2可知，本地蜂与欧洲蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量越少，出生率降低，从而导致本地蜂数量下降。【小问1详解】生物与生物、生物与环境直接相互影响、不断进化和发展的过程叫协同进化。【小问2详解】①由图1可知，共存区花粉移除率高于仅西方蜜蜂区，但二者都能移除花粉，说明西方蜜蜂和本地蜂都以双尾兰花粉为食，共存区成功授粉率达30%左右，仅西方蜜蜂区，几乎不能授粉，说明只有本地蜂能给双尾兰成功传粉。②该实验的自变量是蜜蜂的品种，所以还以设置只有本地蜂的区域作为对照组。【小问3详解】由图2可知，本地蜂与欧洲蜜蜂蜂箱越近，雌蜂数量越少，出生率降低，从而导致本地蜂数量下降，同时，可能二者存在竞争关系，欧洲蜂的加入，导致本地蜂食物来源减少，死亡率上升。【小问4详解】结合（3）可知，外来蜂可能会对本地蜂的生存造成一定的影响，所以应加强对外来蜂引入的管理，制定准入和养殖范围等规则，避免造成物种入侵，对当地经济和生态造成不良影响。17.机体的胰岛素敏感性下降现象叫胰岛素抵抗，表现为血糖水平持续较高、胰岛素含量也偏高。若不干预治疗，易导致2型糖尿病。研究者对肥胖者易患胰岛素抵抗的机理进行了研究。（1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，______细胞分泌的胰岛素增多，既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源。血糖的去向包括组织细胞的摄取和氧化分解、合成______转变为非糖物质等。（2）研究者用高脂食物饲喂野生型小鼠12周后，检测发现其胰岛素含量比正常饮食组高。禁食一夜后腹腔注射葡萄糖溶液并检测血糖，结果如图1.证实高脂饮食会导致胰岛素抵抗。图中表示高脂饮食组的曲线是______。（3）研究者发现，高脂饮食组小鼠的脂肪组织、肝脏和肌肉中胰岛素信号传导途径均正常，而交感神经的活性改变。利用交感神经抑制剂处理得到的模型鼠进一步实验，检测空腹血糖和空腹胰岛素水平，结果如图2.据此可得出的结论是______。（4）另有实验表明，交感神经活性增强促进了脂肪的分解，脂肪酸含量增加也会导致胰岛素抵抗。请结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识，完善高脂饮食引起胰岛素抵抗的分子机制________。【答案】（1）①.胰岛B②.肝糖原和肌糖原（2）曲线1（3）高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗（4）【解析】【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。【小问1详解】胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，是由胰岛B细胞分泌的，血糖升高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多；胰岛素既能促进葡萄糖合成糖原（包括肝糖原和肌糖原），也能减少血糖来源，从而使血糖下降。【小问2详解】高脂饮食组小鼠在注射葡萄糖后血糖曲线更高、恢复更慢，说明机体对胰岛素不敏感，即出现胰岛素抵抗，对应图中的曲线1。【小问3详解】高脂饮食组的脂肪组织、肝脏和肌肉内胰岛素信号通路均正常，但交感神经活性增强；使用交感神经抑制剂后，小鼠的血糖和胰岛素含量下降，说明高脂饮食通过提高交感神经活性导致胰岛素抵抗。【小问4详解】结合上述研究和所学交感神经对血糖平衡调节的相关知识可知，交感神经活性增强使脂肪分解加剧，产生过多的脂肪酸，同时胰高血糖素、肾上腺素分泌增加，肝糖原分解，血糖升高，胰岛素含量升高，最终引发胰岛素抵抗，故可绘制过程图如下：18.开花是植物生命历程的关键转折，受多种因素的精细调控。在对番茄开花的研究中，发现独脚金内酯（SL）发挥着重要作用。（1）SL是一种植物激素，作为______分子调节番茄开花。（2）为研究SL对开花的调节，在番茄幼苗出土3周后用SL类似物处理，得到如图1、2所示的结果。研究表明______。（3）已知促进植物花芽发育的关键物质是成花素。番茄开花调控途径中，LA是一种抑制成花素合成的物质。LAmRNA与miR319（一种小RNA）根据______原则结合后，会被有关的酶切割，切下来的mRNA会被降解。研究者猜测SL启动了miR319与LAmRNA的结合。①通过基因改造，获得对miR319不敏感的番茄植株（LA植株）。从基因表达的角度分析，改造后LAmRNA相应的密码子及LA的氨基酸序列发生变化的情况分别是______。（选填“未改变”“改变”）②为验证上述猜测，研究者利用处于生殖期的4周龄番茄开展相关实验，处理后24h测定成花素含量。请在图3中补充能证明研究者猜测的实验结果_________。（4）在干旱、高盐等环境因素胁迫条件下，番茄植株的SL含量会增加。请结合本研究，从进化与适应观的角度分析SL含量增加的意义_______。【答案】（1）信息（2）SL可促进番茄花分生组织的形成，使开花时间提前（3）①.碱基互补配对②.改变、未改变③.（4）可促进番茄提前开花，更早产生种子，避免因环境恶化而无法繁殖。体现生物对不利环境的适应。【解析】【分析】由图1可知，SL可促进番茄花分生组织的形成；由图2可知，SL使开花所需天数减少，时间提前。【小问1详解】植物激素作为信息分子调节植物的生命活动。【小问2详解】由图1可知，SL可促进番茄花分生组织的形成；由图2可知，SL使开花所需天数减少，时间提前。【小问3详解】LAmRNA与miR319是两种核酸，二者通过碱基互补配对原则结合。①基因改变后，其转录产生的mRNA随之改变，所以相应的密码子改变，为了保证LA的功能，改变基因时，应考虑密码子的简并性，保证LA的氨基酸序列不发生改变。②由题意可知，SL启动了miR319与LAmRNA的结合，则野生型植株在用SL处理后，miR319与LAmRNA的结合，导致LA不能正常合成，而LA是一种抑制成花素合成的物质，所以野生型成花素含量相对值显著升高。而LA植株经过基因改造后，miR319与LAmRNA不能正常结合，LA可正常合成，导致不管是否使用SL，成花素含量都相对较低。其图示如下：【小问4详解】由题意可知，在干旱、高盐等环境因素胁迫条件下，番茄植株的SL含量会增加，从而促进成花素的合成，可促进番茄提前开花，更早产生种子，避免因环境恶化而无法繁殖。体现生物对不利环境的适应。19.学习以下材料，回答以下问题。肥胖者脂肪细胞中线粒体受损现象的揭秘线粒体是细胞的“动力车间”。研究发现肥胖个体的脂肪细胞中出现功能减弱的碎片化线粒体，碎片化线粒体通过细胞的自噬作用被清除，因此数量减少。某研究团队对此现象进行了探究。研究者分别从高脂饮食小鼠和正常饮食小鼠体内分离出成熟脂肪细胞进行检测，发现在高脂饮食小鼠的脂肪细胞中，编码RalA酶的RalA基因表达量大大增加。随后，该团队构建了脂肪组织RalA基因特异性缺失的模型小鼠RalAK，发现在吃普通食物的情况下，RalAK和野生鼠的体重无明显差别；而换成高脂饮食后，RalAK的体重增加水平明显小于野生鼠。电子显微镜成像结果显示，野生鼠在摄入高脂食物后，脂肪组织中的线粒体变小（呈球形），而RalAK的线粒体始终处于功能更强的长杆状。线粒体的分裂需要动力相关蛋白Drp1催化，主要发生在进行分裂的细胞中。Drp1的活性与线粒体的形态密切相关（如下图）。蛋白磷酸化酶PP2Aa可使Drp1的Ser637位点磷酸化，抑制其活性。进一步研究表明，RalA酶可与PP2Aa相互作用，解除Drp1的Ser637位点磷酸化，增强其活性，从而导致线粒体过度分裂和破碎，抑制其氧化功能。上述研究解释了肥胖状态下脂肪细胞中线粒体功能障碍的原因，为改善肥胖者的能量代谢提供新的思路。（1）脂肪细胞中的线粒体将有氧呼吸第一阶段产生的______进一步氧化分解，产生______，同时释放能量。（2）饲喂高脂饮食的RalAK小鼠和野生鼠的实验中，研究者还检测了其他指标。与野生鼠相比，RalAK小鼠的耗氧率______，线粒体中控制有氧呼吸相关酶的基因表达量______。（3）研究人员构建了蛋白磷酸化酶PP2Aa高表达（Drp1SD）和不表达的（Drp1SA）的脂肪细胞，测得Drp1SD细胞的线粒体明显更长，同时还测定细胞的有机物氧化分解速率，结果如下图。此实验的目的是______。（4）根据文中信息，下列说法正确是______。A.脂肪细胞中的线粒体功能正常可防止能源物质过度堆积和肥胖B.与未分裂的细胞相比，进行分裂的细胞中蛋白磷酸化酶PP2Aa活性升高C.可开发RalA酶抑制剂作为保护线粒体的药物，解决肥胖症患者代谢问题【答案】（1）①.丙酮酸②.CO2和H2O（2）①.增加②.增加（3）探究Drp1Ser637磷酸化水平对线粒体形态及功能的影响（4）AC【解析】【分析】由题意可知，蛋白磷酸化酶PP2Aa可使Drp1的Ser637位点磷酸化，抑制其活性，RalA酶可与PP2Aa相互作用，解除Drp1的Ser637位点磷酸化，增强其活性，从而导致线粒体过度分裂和破碎，抑制其氧化功能，可开发RalA酶抑制剂作为保护线粒体的药物，解决肥胖症患者代谢问题。【小问1详解】有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸进入线粒体进一步氧化，形成NADH和CO2（有氧呼吸第二阶段，同时释放少量能量），NADH与O2反应生成H2O（有氧呼吸第三阶段，同时释放大量能量）。【小问2详解】由题意可知，野生鼠在摄入高脂食物后，脂肪组织中的线粒体变小（呈球形），而RalAK的线粒体始终处于功能更强的长杆状，有氧呼吸增强，说明与野生鼠相比，RalAK小鼠的耗氧率增加。线粒体中控制有氧呼吸相关酶的基因表达量增加。【小问3详解】由题意可知，蛋白磷酸化酶PP2Aa可使Drp1的Ser637位点磷酸化，抑制其活性，RalA酶可与PP2Aa相互作用，解除Drp1的Ser637位点磷酸化，增强其活性，从而导致线粒体过度分裂和破碎，抑制其氧化功能，研究人员构建了蛋白磷酸化酶PP2Aa高表达（Drp1SD）和不表达的（Drp1SA）的脂肪细胞，检测Drp1SD细胞的线粒体性状和细胞的有机物氧化分解速率，其目的是探究Drp1的Ser637磷酸化水平对线粒体形态及功能的影响。【小问4详解】A、脂肪细胞中的线粒体功能正常，保证呼吸作用正常进行，消耗效应的能源物质，可防止能源物质过度堆积和肥胖，A正确；B、蛋白磷酸化酶PP2Aa可使Drp1的Ser637位点磷酸化，抑制其活性，RalA酶可与PP2Aa相互作用，解除Drp1的Ser637位点磷酸化，增强其活性，从而导致线粒体过度分裂和破碎，抑制其氧化功能，与未分裂的细胞相比，进行分裂的细胞代谢更加旺盛，线粒体更加活跃，其中蛋白磷酸化酶PP2Aa活性降低，B错误；C、RalA酶可与PP2Aa相互作用，解除Drp1的Ser637位点磷酸化，增强其活性，从而导致线粒体过度分裂和破碎，抑制其氧化功能，抑制RalA酶活性可保护线粒体不被破坏，可开发RalA酶抑制剂作为保护线粒体的药物，解决肥胖症患者代谢问题，C正确。故选AC20.铜绿假单胞菌（P菌）易对抗生素产生耐药性，导致现有治疗P菌感染的效果不佳。P菌有两类，其中Pa菌能产生脓毒素S蛋白，杀死不能产生S蛋白的Pb菌。研究者尝试改造S蛋白用于靶向治疗P菌感染，并利用近红外光控制工程菌精准放药。（1）将Pa菌接种于固体培养基中获得______，再利用液体培养基进行______，收集发酵液分离得到S蛋白并分析其结构与功能。（2）如图1所示，S蛋白的R、U、T功能区可协同将S蛋白特异性转入Pb菌，N能降解Pb菌中DNA。Pa菌能表达Is蛋白与S蛋白形成复合物，保护自身免受S蛋白的毒害。大肠杆菌分泌的抗生素E的功能区C会使核糖体失活，IE可与E形成保护自身的复合物。用______（填酶的名称）构建重组质粒，导入Pa菌中获得工程菌，生产嵌合脓毒素S′蛋白。用S和S′蛋白分别对Pa菌、Pb菌和大肠杆菌进行抑菌试验，观察抑菌圈出现情况，证实S′蛋白可作为靶向治疗P菌感染的药物。请写出抑菌试验的结果______。（3）为使工程菌在特定的部位释放S′蛋白，研究者构建图2所示的表达载体。其工作原理为：黑暗条件下，菌体中cdiGMP浓度低，不能产生裂解蛋白L。近红外光照射激活启动子R，______，进而激活启动子P，合成的Q蛋白______。裂解蛋白L积累到一定量时，工程菌裂解，从而释放S′蛋白。（4）若要将构建工程菌用于治疗伤口的P菌感染，在临床应用前，还需要______。【答案】（1）①.单菌落②.扩大培养（2）①.限制性内切核酸酶和DNA连接酶②.脓毒素类型培养基接种的菌类型PaPb大肠杆菌S–+–S′++–（3）①.合成的B酶催化cdiGMP合成，使其浓度升高②.解除裂解基因L前的终止子对转录的抑制作用，进而启动裂解基因L表达（4）确定工程菌的使用剂量、评估疗效等【解析】【分析】基因工程的基本工具：（1）限制酶；（2）DNA连接酶；（3）载体。基因工程的基本操作程序：（1）目的基因的筛选与获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】将Pa菌接种于固体培养基中获得单菌落，再利用液体培养基进行扩大培养，收集发酵液分离得到S蛋白并分析其结构与功能。【小问2详解】重组DNA技术用到的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体，在构建基因表达载体时，需要用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶。结合题干信息合可知，Pa菌能产生脓毒素S蛋白，杀死不能产生S蛋白的Pb菌。S蛋白的R、U、T功能区可协同将S蛋白特异性转入Pb菌，N能降解Pb菌中DNA。Pa菌能表达Is蛋白与S蛋白形成复合物，保护自身免受S蛋白的毒害。所以S蛋白处理Pb菌落时会出现抑菌圈，为+，但处理Pa菌落时不会出现抑菌圈，为。S′蛋白中含有S蛋白的R、U、T功能区，所以S′蛋白可以特异性转入Pb菌落，S′蛋白的功能区C可以使核糖体失活从而引起细胞死亡，因此Pa和Pb都会被抑制生长出现抑菌圈，这两者均为+。大肠杆菌分泌的抗生素E的功能区C会使核糖体失活，但IE可与E形成保护自身的复合物，所以大肠杆菌由于含有E蛋白可以保护