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济南一中 2022 级高三 10 月份学情检测生物试题
本试卷满分 100分考 试时间 90分钟
一、选择题：本题共 15小题，每小题 2分，共 30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.1972年CesarMilstein和他的同事对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体
系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免
疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相
同，且不含肽链P片段。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D. 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白，其合成起始于游离的核糖体。
抗体的合成和分泌经历的细胞结构依次为游离的核糖体（合成信号肽）→附着的核糖体（多肽继续合成）
→粗面内质网（切除信号肽）→囊泡1→高尔基体→囊泡2→细胞膜，整个过程所需的能量主要由线粒体提
供。
【详解】A、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导
合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体，A错误；
BC、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多
肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P），若添加粗面
内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽
链进入粗面内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切，BC正确；
D、若P肽段功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，
没有囊泡包裹运输，因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外，D正确。
故选A。
2. 液泡是植物细胞内重要的细胞器，内含多种水解酶，液泡膜上分布着H+载体蛋白和Na+/H+反向转运蛋白，
H⁺载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡，Na+/H+反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，将H+运出液
泡的同时把Na+运入液泡。各种离子在液泡中积累使细胞液的渗透压升高。下列说法错误的是（ ）
A. 缺失液泡的植物细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
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学科网（北京）股份有限公司B. 细胞液中H+和Na+的浓度均高于细胞质基质
C. 加入细胞呼吸抑制剂不会影响Na+进入液泡的速率
D. 细胞液渗透压升高有助于保卫细胞吸水膨胀，促进气孔开放
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物
细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个
体生命活动的需要。
【详解】A、液泡是植物细胞内重要的细胞器，内含多种水解酶，据此可推测，缺失液泡的植物细胞中损伤
和衰老的细胞器无法得到及时清除，A正确；
B、H+载体蛋白在消耗ATP的条件下将H+运入液泡，因而说明细胞液中H+浓度高于细胞质基质，Na+/H+
反向转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，将H+运出液泡的同时把Na+运入液泡，说明细胞液中Na+的浓度高于
细胞质基质，B正确；
C、加入细胞呼吸抑制剂会影响Na+进入液泡的速率，因为液泡内外H+浓度梯度的维持需要消耗细胞呼吸产
生的ATP，C错误；
D、细胞液渗透压升高有助于保卫细胞吸水膨胀，进而促进气孔开放，有助于促进光合作用过程中二氧化碳
的吸收，D正确。
故选C。
3. 基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研
究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D. 可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
【答案】D
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组
织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感
染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；
B、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞
凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；
C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故
TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；
D、由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bdl-2基因表达量减少，细胞凋亡
率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。
故选D。
4. 某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因
b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B
的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列
推断错误的是（ ）
杂交组合 F 表型 F 表型及比例
1 2
实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3
实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1
A. 植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd
B. 实验一中F 白花自交后代不发生性状分离的占3/13
2
C. 实验二中F 红花随机交配后代中黄花占1/9
2
D. 白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花
【答案】B
【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。
【详解】A、由题意可知，黄花的基因型为aaB_dd，红花的基因型为aaB_D_，白花的基因型为A______、
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学科网（北京）股份有限公司aabb__。纯合红色植株甲的基因型aaBBDD，实验一中F 表型及比例为白花：红花=13：3，由于后代无黄
2
花的基因型，故推测乙的基因型为AAbbDD；实验二中F 表型及比例为白花：红花：黄花=12：3：1，推
2
测丙的基因型为AABBdd，A正确；
B、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD，F 的基因型为AaBbDD，F 的白花植株的基因型为
1 2
4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD，
自交后代不发生性状分离的有2AABbDD、1AABBDD、1aabbDD、1AAbbDD，共占5/13，B错误；
C、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd，F 的基因型为AaBBDd，F 红花的基因型为1/3aaBBDD、
1 2
2/3aaBBDd，产生配子的种类及比例为aBd：aBD=1：2，F 红花随机交配后代中黄花（aaB_dd）占1/3×1/3=1/9，
2
C正确；
D、白色植株乙（AAbbDD）、丙（AABBdd）杂交，子代的基因型为AABbDd，后代全部表现为白花，D
正确。
故选B。
5.miRNA是一类由基因编码的，长约22个核苷酸的单链RNA分子。在线虫中，Lin-4基因的转录产物经
加工后形成miRNA-miRNA*双链，其中miRNA与Lin-l4mRNA部分配对，进而调控幼虫的正常发育模式。
Lin-4基因的miRNA的形成过程及其对Lin-14基因的调控如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中过程①、过程②分别需要RNA聚合酶、限制性核酸内切酶
B. 可用图示的原理限制某些基因的转录，对人类的相关遗传病进行治疗
C. 用抗原-抗体杂交技术可检测到线虫内Lin-4基因表达的蛋白质
D. 据图分析Lin-4基因与Lin-14基因的模板链中存在部分互补碱基序列
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示为线虫细胞中Lin-4miRNA调控基因Lin-14表达的相关作用机制。图中①表示转
录过程；②表示miRNA前体1经过加工形成miRNA前体2过程。miRNA与Lin-14mRNA部分配对，使其
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学科网（北京）股份有限公司翻译受阻。
【详解】A、图中过程①为转录，需要RNA聚合酶催化；过程②为miRNA前体1经过加工形成miRNA前
体2过程，需要剪切RNA的核酶催化，而限制性核酸内切酶识别的是DNA的特定序列，是对DNA的特
定部位进行剪切，A错误；
B、miRNA与Lin-14mRNA部分配对，使其翻译受阻，故图示的原理限制某些基因的翻译过程，B错误；
C、据图可知，Lin-4基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA*双链，其中miRNA与Lin-14mRNA部
分配对，使其翻译受阻，说明Lin-4基因属于调控基因，并没有形成蛋白质，故不能用抗原-抗体杂交技术
检测到线虫内Lin-4基因表达的蛋白质，C错误；
D、miRNA与Lin-14mRNA可以进行部分配对，存在部分互补碱基序列，那么Lin-4基因与Lin-14基因的
模板链中存在部分互补碱基序列，D正确。
故选D。
6. 将一个基因型为AaXBY的精原细胞所有核DNA双链均用15N标记后，置于只含14N的培养基中培养，
经一次有丝分裂后，又分别完成减数分裂，产生了一个基因型为aXBY的异常精细胞。若无其他染色体变异
和互换发生，下列说法错误的是（ ）
A. 可利用15N的放射性追踪初级精母细胞中染色体的位置移动
B. 初级精母细胞中含15N标记的核DNA分子占1/2
C. 次级精母细胞中含有0条或1条或2条X染色体
D. 异常精细胞可能由减数分裂I时同源染色体XY未分离导致
【答案】A
【解析】
【分析】由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，每个核DNA均由一条15N标
记的链和一条14N的链。之后进行减数分裂，产生一个含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂Ⅰ时
同源染色体XY未正常分离导致的，因此同时产生的三个精细胞1个XY，2个无性染色体。
【详解】A、15N没有放射性，是稳定的同位素，A错误；
B、精原细胞8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，DNA复制后8个DNA双链均为14N，还
有8个DNA一条链含14N一条链含15N，含15N标记的DNA占1/2，B正确；
CD、异常精细胞中含有XY染色体，说明在减数第一次分裂过程中，XY染色没有分开，进入了一个次级
精母细胞，该细胞含有一条X染色体，在减数第二次分裂后期，由于着丝粒分开，所以含有2条X染色体，
而另一个次级精母细胞不含性染色体，所以含0条X染色体，CD正确。
故选A。
7. 有些人的牙齿遇到寒冷刺激时会有刺痛感，据研究发现，这可能与成牙本质细胞中TRCP5基因过量表达
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学科网（北京）股份有限公司有关。寒冷刺激时，TRCP5蛋白会引起成牙本质细胞膜上的钙离子通道打开，使钙离子进入并与细胞相互
作用，最终导致神经产生兴奋，进而引起疼痛。临床上丁香油可用于治疗牙疼。下列说法错误的是（ ）
A. 临床上丁香油用以治疗牙疼的原理可能是抑制了TRCP5蛋白的形成
B. 寒冷刺激在大脑皮层产生刺痛感觉的过程，属于非条件反射
C.Ca2+经过通道蛋白时，不需要与其结合，也不需要细胞提供能量
D. 牙疼是因为牙本质细胞的钙离子通道开放，Ca2+内流，使膜两侧的电位表现为外负内正
【答案】B
【解析】
【分析】寒冷刺激时，TRCP5蛋白会引起成牙本质细胞膜上的钙离子通道打开，使钙离子进入并与细胞相
互作用，最终导致神经细胞膜两侧电位状态发生改变，产生兴奋，进而引起疼痛。
【详解】A、由“TRCP5蛋白会引起成牙本质细胞膜上的钙离子通道打开，使钙离子进入并与细胞相互作用，
最终导致神经产生兴奋，进而引起疼痛。”可知，临床上丁香油用以治疗牙疼的原理可能是抑制了TRCP5
蛋白的形成，A正确；
B、寒冷刺激在大脑皮层产生刺痛感觉的过程，没有经过完整的反射弧，不属于反射，B错误；
C、钙离子通道，属于通道蛋白，在转运钙离子时不需要与其结合，不会发生空间构象的改变，不需要消耗
能量，C正确；
D、牙疼是因为牙本质细胞的钙离子通道开放，Ca2＋大量内流，膜两侧电位状态改变，表现为外负内正，D
正确。
故选B。
8. 水体中的许多化学污染物会影响甲状腺激素的合成和分泌，这类污染物被统称为甲状腺激素干扰物
（TDCs），科研人员选取了两种不同浓度的TDCs（污染物A和污染物B）处理小鼠，并对其体内甲状腺激
素含量进行检测，结果如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 激素调节具有微量、高效的特点，临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量
B. 甲状腺激素含量升高，会降低组织细胞代谢的活化能，增强代谢从而增加产热
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学科网（北京）股份有限公司C. 据结果推测，TDCs可能抑制垂体和下丘脑的甲状腺激素受体的活性
D. 甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育为协同关系
【答案】B
【解析】
【分析】1、寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状
腺激素，促进代谢增加产热。甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负
反馈调节
2、分析曲线图可知，污染物A和污染物B都能提高小鼠体内甲状腺激素含量，且二者共同处理小鼠体内甲
状腺激素含量的效果更明显。
【详解】A、激素随着血液运输到全身，因此临床上可通过抽取血样来检测甲状腺激素含量，A正确；
B、酶能降低组织细胞代谢的活化能，激素只能调节代谢，不能降低化学反应的活化能，B错误；
C、分析曲线图可知，污染物A和污染物B都能提高小鼠体内甲状腺激素含量，推测TDCs可能抑制垂体
和下丘脑的甲状腺激素受体的活性，导致下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素和垂体分泌促甲状腺激素增多，
进而甲状腺激素含量增多，C正确；
D、甲状腺激素和生长激素都能促进生长发育，二者为协同关系，D正确。
故选B。
9. 免疫系统具有区分“自我”与“非我”的能力，该能力与细胞表面的组织相容性抗原MHC有关。在细
胞免疫中，细胞毒性T细胞通常依赖靶细胞表面的MHC-抗原复合体来对其进行识别和清除。下列说法错
误的是（ ）
A. 若自身细胞表面MHC分子发生变化，可能导致自身免疫病
B. 细胞毒性T细胞不能将抗原信息呈递给其他免疫细胞
C. 角膜中没有血管与淋巴管，理论上异体间进行角膜移植不会引起免疫排斥
D. 癌细胞表面的MHC表达水平下降，有利于细胞毒性T细胞快速对其识别和攻击
【答案】D
【解析】
【分析】自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性
心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、根据题意，免疫系统具有区分“自我”与“非我”的能力，若自身细胞表面MHC分子发生变
化，细胞毒性T细胞会对其进行识别和清除，可能导致自身免疫病，A正确；
B、细胞毒性T细胞能攻击靶细胞，但不能将抗原信息呈递给其他免疫细胞，B正确；
C、免疫排斥反应的发生是由于抗原呈递给T细胞，进而T细胞攻击带有抗原的细胞所致，由于角膜中没有
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学科网（北京）股份有限公司血管与淋巴管，因此异体间进行角膜移植不会引起免疫排斥，C正确；
D、细胞毒性T细胞通常依赖靶细胞表面的MHC-抗原复合体来对其进行识别和清除，癌细胞表面的MHC
表达水平下降，有利于癌细胞逃避免疫系统的攻击，D错误。
故选D。
10. 某小组用标记重捕法调查某面积为6hm2湖泊中草鱼的种群密度，第一次用大网眼渔网捕捞了30条草鱼
并标记，第二次换用小网眼渔网捕捞到40条鲤鱼和60条草鱼，其中共有80条鱼未标记。下列相关选项中
正确的是（ ）
A. 用标记重捕法调查其种群密度时，标记的个体必须是成年个体
B. 若第二次换用大网眼渔网捕捞，则所计算出的数值比实际值偏大
C. 若第一次标记的草鱼在重捕前有6只死亡，则草鱼的种群密度约为12条/hm2
D. 若第二次捕捞时引起鱼死亡，则会直接影响估算结果，需重新捕捉计数
【答案】C
【解析】
【分析】许多动物活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查他们的种群密度，常用的方法之一是标
记重捕法。标记重捕法的计算公式：种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数，若部
分鱼身上的标记物脱落或被标记个体重捕概率减小，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致实验
所得到数值比实际数值大。
【详解】A、用标记重捕法调查其种群密度时，调查的关键是要做到随机性，故标记的个体不一定是成年个
体，A错误；
B、捕鱼时，大网眼渔网捕大鱼，小网眼渔网捕小鱼和大鱼，种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕
中被标记的个体数，若第二次换用大网眼渔网捕捞，导致第二次捕鱼总数减少，则所计算出的数值比实际
值偏小，B错误；
C、一次用大网眼渔网捕捞了30条草鱼并标记，第二次换用小网眼渔网捕捞到40条鲤鱼和60条草鱼，其
中共有80条鱼未标记，若第一次标记的草鱼在重捕前有6只死亡，则草鱼的数量为（30—6）×60÷（40＋
60—80）＝72条，故草鱼的种群密度约为72÷6即12条/hm2，C正确；
D、若第二次捕捞时引起鱼死亡，也需要纳入计算，不则会直接影响估算结果，不需重新捕捉计数，D错误。
故选C。
11. 研究群落中植物类群的丰富度时，不仅要统计物种数，还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一
种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中，植
物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。下列叙述不正
确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比，演替起点的不同，演替时间短、速度较快
B. 在研究该群落植物类群丰富度的过程中，丙个体较大，种群数量有限，统计丙的相对数量可采用记名计
算法
C. 据图分析，第30年至第50年乙种群密度的变化是减小
D. 该农田退耕前后的变化，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
【答案】C
【解析】
【分析】初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的
地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森
林阶段。
次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他
繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】A、退耕农田自然演替是在有一定植被的基础上进行的，为次生演替，火山岩上进行的群落演替为
初生演替。初生演替比次生演替经历的时间长，速度较缓慢，次生演替的影响因素主要是人类活动，而初
生演替的影响因素是自然元素，A正确；
B、记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有
限的群落，B正确；
C、群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示，第30年至第50年乙
种群的相对多度下降，图中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变
化无法直接反映种群密度的变化。由于30-50年丙的相对多度在增加，故无法确定该群落总的植物个体数的
变化，相应的，虽然乙植物占比（相对多度）在减小，但无法确定其具体的种群密度在减小，可能只是丙
个体数目增加的更快，占比更多，优势取代，C错误；
D、该农田退耕前后的变化，说明人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，D正
确。
故选C。
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学科网（北京）股份有限公司12. 生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是以生态系统的结构和功能为基础，遵循相关生态
学基本原理而建立起来的。对于下列示例主要涉及到的生态工程原理，叙述错误的是（ ）
A. 在人工林中增加植被层次遵循了自生原理
B.“前面造林，后面砍树”违背了整体原理
C.“无废弃物农业”运用了循环原理
D. 减少污水排放、治理湖泊，遵循了协调原理
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，
达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程遵循的基本原理有自生、协调、循环和整体。
【详解】A、在人工林中增加植被的层次，增加了生物多样性，遵循了自生原理，A正确；
B、前面造林，后面砍树，没有协调好当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，违背了
整体原理，B正确；
C、“无废弃物农业”运用了循环原理，提高了能量利用率，C正确；
D、减少污水排放、治理湖泊，使生物种类增多，湖泊自我调节能力增强，遵循了自生原理，D错误。
故选D。
13. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下
列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA
C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶
液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗
提取的DNA，A正确；
B、实验I中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会
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学科网（北京）股份有限公司被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误；
C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处
理，C错误；
D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。
故选A。
14. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链（只有20个以下碱基）之间重叠的部分互 相搭桥、互为
模板，通过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实 现基因的定点诱变。在需要诱变
的位置合成两个带有变异碱基的互补引物b和c，然后分别与引物a和引物d做PCR，这样得到的两个PCR
引物产物AB和CD都带有变异基因，并且彼此重叠，再将重叠部位进行重组PCR就能得到诱变PCR产物，
过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.PCR技术与体内DNA分子的复制均需要DNA聚合酶的参与
B.PCR扩增DNA的过程中，新合成的两条单链延伸方向均为5′端到3′端
C.PCR1和PCR2需分别进行，原因是引物b和c可互补配对导致引物失效
D.PCR3反应体系中需要同时加入引物a、引物b、引物c和引物d
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术进行的条件：模板DNA、四种脱氧核糖核苷酸、一对引物、热稳定的DNA聚合酶，原
理为DNA的双链复制，遵循碱基互补配对原则。
图中展示的是重叠PCR技术的过程，该过程需要4个引物，PCR1扩增产物为AB片段，需要引物a和引物
b；PCR2扩增产物为CD片段，需要引物c和引物d；经过PCR1和PCR2得到的两个产物AB和CD刚好
中间有一段序列重叠，选取AB的上链与CD的下链，两者中间一段互补，可以互为引物。因此进行重叠延
伸时不需要引物。
【详解】A、PCR技术是利用的热稳定的DNA聚合酶，体内DNA复制只需要用普通的DNA聚合酶，因此
都需要DNA聚合酶，A正确；
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学科网（北京）股份有限公司B、无论体内还是体外，子链的延伸方向只能是5′端到3′端，B正确；
C、由于引物b和引物c同时存在时，会相互配对，导致引物失效，因此PCR1和PCR2需分别进行，C正
确；
D、PCR3反应体系中需要同时加入引物a和引物d，故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查学生对PCR技术的理解与运用，解答本题的关键是充分利用题文中的文字信息及图示信
息，结合所学的PCR程序，明确PCR过程中每次循环新合成的两条子链延伸方向相反，找到每一轮PCR
的引物和产物，理清它们之间的关系，才能很好地找出正确的选项。
15.CRISPR/Cas9基因编辑技术能对基因进行定点编辑，其原理如图1所示。科研人员根据猪的细胞表面抗
原基因RAG1的启动子设计了sgRNA1和sgRNA2，并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了两种基因敲
除猪，检测基因敲除猪体内的RAG1基因表达情况如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A.CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与sgRNA序列的特异性相关
B. 基因敲除猪的细胞表面抗原减少，器官移植过程中免疫排斥作用减弱
C. 两种sgRNA都可引导Cas9在转录水平上减弱RAG1基因的表达
D. 据图2可知，用sgRNA2制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链
中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯
键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与SgRNA编码序列有关，即主要与sgRNA序列的特异
性相关，A正确；
B、猪的细胞表面抗原会导致器官移植时发生免疫排斥，基因敲除猪的细胞表面抗原减少，器官移植过程中
免疫排斥作用减弱，提高器官移植的成功率，B正确；
第12页/共24页
学科网（北京）股份有限公司C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动
基因的转录，科研人员根据猪的细胞表面抗原基因RAG1的启动子设计了sgRNA1和sgRNA2，故两种sgRNA
都可引导Cas9在转录水平上减弱RAG1基因的表达，C正确；
D、据图2可知，与对照组相比，用sgRNA1制备的基因敲除猪RAG1基因表达更低，说明用sgRNA1制备
的基因敲除猪用于器官移植效果更好，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共 5小题，每小题3分，共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，
全部选对得 3分，选对但不全的得 1分，有选错的得 0分。
16. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调
控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F -F 和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法
0 1
正确的是（ ）
A.Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸
B.Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应
C.H+顺浓度梯度通过F -F 和UCP2蛋白进行跨膜运输
0 1
D. 线粒体双层膜结构上均存在F -F 和UCP2蛋白
0 1
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题图可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸
形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。
【详解】A、由图可知，Ca2＋进入内质网腔的方式需要转运蛋白的协助，还需要ATP提供能量，是主动运
输方式，该过程所需的ATP来自细胞呼吸，A正确；
B、由于有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，因此Ca2＋在线粒体基质发挥作用，B正确；
C、据图可知，H+通过F -F 和UCP2蛋白进行跨膜运输，且该过程伴随ATP的生成，说明是顺浓度梯度进
0 1
行的，C正确；
D、据图可知，H+可以通过F -F 和UCP2蛋白进行跨膜运输并生成ATP，线粒体内膜能够进行有氧呼吸第
0 1
第13页/共24页
学科网（北京）股份有限公司三阶段生成ATP，故F -F 和UCP2蛋白存在于线粒体内膜上，D错误。
0 1
故选ABC。
17. 基因型为BB或Bb的拉布拉多为黑色，而bb则为棕色。然而当另一基因座隐性纯合的ee时，毛色一
定为黄色。用两个基因上都是杂合子的拉布拉多杂交，得到后代的表型比是黑色：棕色：黄色=9：3：4。
现将一只黄色拉布拉多和一只黑色的杂交，最终得到了黄色、黑色和棕色的后代，则亲本的基因型可能是
（ ）
A.BbEE×Bbee B.BbEe×Bbee C.BbEE×bbee D.BbEe×bbee
【答案】BD
【解析】
【分析】由题意可知，黑色的基因型是：B_E_，棕色的基因型是bbE_，黄色的基因型是：__ee。
【详解】将一只黄色拉布拉多（ ee）和一只黑色（BE）的杂交，最终得到了黄色（ ee）、黑色（BE）和
-- - - -- - -
棕色（bbE）的后代，第二对基因型是ee×E，子代有ee、E，则第二对基因型是ee×Ee，第一对基因型是 ×B，
- - - -- -
子代有 、B、bb，则亲代可能基因型是b×Bb，AC错误，BD正确。
-- - -
故选BD。
18.Pf和Pfr是莴苣种子中光敏色素的两种构象。黑暗条件下光敏色素主要为Pf型，定位在细胞质中，性质
稳定，不易降解。光照条件下Pf和Pfr可以相互转化（下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 光照条件下，光敏色素能吸收光能参与光合作用
B.Pfr通过解除对CA30x2的抑制促进GA的合成
C. 莴苣种子依次经红光、远红光照射后能够萌发
D. 黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是不能合成Pf
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，Pr型光敏色素，经红光处理后，其转换为生理激活型Pfr，Pfr进入细胞核通过抑制RVE1/2
基因的表达，解除对CA30x2的抑制，从而促进GA的合成，从而促进种子萌发，抑制种子休眠。
【详解】A、光照条件下，光敏色素能吸收光能作为光信号，不参与光合作用，A错误；
B、由图可知，在红光条件下，Pf转化为Pfr，Pfr进入细胞核，通过抑制RVE1/2基因的表达，解除对CA30x2
的抑制，从而促进GA的合成，B正确；
第14页/共24页
学科网（北京）股份有限公司C、由图可知， Pfr经远红光照射后，转化为Pf，将不能促进GA的合成，从而不能促进种子萌发，C错误；
D、黑暗条件下莴苣种子不能萌发的原因是无红光，Pf不能转化为Pfr，D错误。
故选B。
19. 生态学家根据不同生物采取的生活史对策类型，将生物大体上区分为R对策生物和K对策生物。R对
策生物通常个体小、寿命短、生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护；K对策生物通常个体大、寿命
长、生殖力弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护。存活曲线可以反映生活史中各时期的死亡率，分为
类型I、类型Ⅱ、类型Ⅲ，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 熊猫和蝗虫的生活史对策分别为R对策、K对策
B. 存活曲线为类型Ⅲ的生物生活史对策更接近K对策
C.R对策生物易受密度制约因素的影响，K对策生物易受非密度制约因素的影响
D. 从昆虫到哺乳类的进化过程中，产子数量逐渐减少，存活曲线经历了类型Ⅲ→Ⅱ→I的进化
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题意可知，R对策生物通常是个体小、寿命短、生殖力强但存活力低，亲代对后代缺乏保护，
对应的生物如东亚飞蝗，个体小生殖能力强，但是成活率低；K对策生物通常是个体大、寿命长、生殖力
弱但存活率高，亲代对后代有很好的保护，对应的生物如哺乳动物东北虎，后代个体大、寿命长、生殖力
弱但存活率高。R对策的生物的例子，如蝗虫大发生的规律时往往是，第一年洪灾，第二年干旱，容易造
成蝗虫大发生，说明R对策不受密度制约，而受非密度因素制约；K对策的生物的例子，如哺乳动物种群
当种群密度过大时，资源匮乏，往往容易爆发传染病，说明K对策易受密度因素的制约。
【详解】A、熊猫是哺乳动物，后代个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高，其生活史为K对策，蝗虫个
体小生殖能力强，但是成活率低，生活史为R对策，A错误；
B、由图可知，类型Ⅲ的生物寿命较短，因此生活史对策更接近R对策，B错误；
C、R对策的生物易受非密度制约因素影响，如蝗虫受环境条件影响，能在短时间内产生较多后代，使种群
在相应的环境中占优势，K对策的生物如熊猫，易受密度制约因素影响，当其栖息环境受到破坏时，种群
数量会大量减少，因此改善K对策生物的栖息环境能提高其环境容纳量，C错误；
第15页/共24页
学科网（北京）股份有限公司D、据图分析，Ⅰ型表示大部分个体都能活到生理寿命，如人类和一些大型哺乳动物；Ⅱ型表示各年龄期存活
率基本相似，如水螅；Ⅲ型表示幼体死亡率高，如大多数鱼类，因此从昆虫到哺乳类的进化过程中，产子
数量逐渐减少，存活曲线经历了Ⅲ→Ⅱ→I的进化，D正确。
故选ABC。
20. 红细胞生成素（EPO）是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天
然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下
列有关叙述正确的是（ ）
A. 构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因的启动子的下游
B. 一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
C. 用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中可合成并提取EPO
D. 用PCR扩增人EPO基因，需要一段已知的EPO基因核苷酸序列
【答案】ABD
【解析】
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心，包括启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点
等，启动子是一段特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了
它才能驱动基因转录出mRNA最终表达出人类需要的蛋白质。
【详解】A、启动子是一段特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部
位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，故构建表达载体时需将EPO基因（目的基因）插入乳腺蛋白基因
的启动子的下游，A正确；
B、某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO，所以一般情况下，该转
基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达，B正确；
C、用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的受精卵（将来发育成雌性个体）中，待其发育到一
定阶段，方可合成EPO，C错误；
D、用PCR扩增人EPO基因，前提是需要一段已知的EPO基因核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，
D正确。
故选ABD。
三、非选择题：本题共 5小题，共 55分。
21.CO 是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝细菌是一类光能自养型微生物，具有特殊的CO 浓缩机制，
2 2
如图所示，其中羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，羧化体中含有许多酶，如碳酸酐酶（CA），CA
可催化HCO - 和H+反应生成CO 。回答下列问题：
3 2
第16页/共24页
学科网（北京）股份有限公司（1）蓝细菌的光合片层膜上含有____（填两类光合色素）及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿
体中的____膜，可进行光反应过程。蓝细菌的光反应和暗反应紧密联系、密不可分，当受光照时能够产生
ATP和NADPH，后者在暗反应中的作用是____；暗反应为光反应提供____。
（2）蓝细菌的CO 浓缩机制可提高羧化体中CO 浓度，据图分析，CO 浓缩的具体机制有____（答出两点）。
2 2 2
（3）植物的光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。若将蓝细菌的HCO - 转运蛋白基因和
3
CO 转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株光补偿点比正常烟草要____（填
2
“高”或“低”），原因是____。
【答案】（1） ①. 藻蓝素、叶绿素 ②. 类囊体 ③.NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应，同时
储存部分能量供暗反应利用 ④.ADP、Pi、NADP+
（2）细胞膜上含有HCO - 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO -，HCO -在羧化体内可转变为CO ；
3 3 3 2
光合片层膜上含有CO 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO ；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO
2 2 2
气体扩散等
（3） ①. 低 ②. 转基因成功后，通过CO 浓缩机制，进入叶绿体中的二氧化碳浓度增大，在较弱
2
的光照条件下，光合作用强度即可等于呼吸作用强度
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，色素分子吸
收、传递和转换的光能，一部分用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分用于合成ATP。暗反应发生
的场所是叶绿体基质，首先发生CO 的固定，即CO 和C 结合形成两分子的C ，C 接受ATP和NADPH
2 2 5 3 3
释放的能量，并且被NADPH还原。
【小问1详解】
蓝细菌能进行光合作用，是因为其光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶，该光合片层膜相当于高
等植物叶绿体中的类囊体膜，可进行光反应过程。光反应产生的NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应
阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。在暗反应阶段，CO 和C 结合形成C ，C 接受
2 5 3 3
ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C 和糖类（CH O），此过程产生的ADP、Pi、NADP+
5 2
可被光反应用来合成ATP和NADPH。
【小问2详解】
分析题文描述和题图可知，蓝藻（蓝细菌）的细胞膜上含有HCO - 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收
3
第17页/共24页
学科网（北京）股份有限公司HCO -，HCO -在羧化体内可转变为CO ；光合片层膜上含有CO 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO ；
3 3 2 2 2
羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO 气体扩散等。蓝细菌正是通过以上的CO 浓缩机制来提高羧化体中CO
2 2 2
浓度。
【小问3详解】
CO 是暗反应的原料。由题意可知，HCO - 转运蛋白和CO 转运蛋白有助于提高羧化体中CO 浓度。若将
2 3 2 2
蓝细菌的HCO -转运蛋白基因和CO 转运蛋白基因转入烟草内，则转基因成功后，通过CO 浓缩机制，进
3 2 2
入叶绿体中的CO 浓度增大，在较弱的光照条件下，光合作用强度即可等于呼吸作用强度。可见，理论上
2
该转基因植株光补偿点比正常烟草要低。
22. 西红柿是严格的自花传粉植物。科学家利用诱变育种获得了雄性不育突变体，并让该雄性不育突变体和
雄性可育株进行杂交，F 均表现为雄性可育，F 自交，F 中雄性可育株：雄性不育株=3：1，回答下列问题：
1 1 2
（1）用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时，操作步骤为______，雄性不育做______（选填“父
本”“母本”），生产中选用雄性不育突变体的意义是______。
（2）雄性育性由等位基因（B/b）控制，西红柿苗期茎色由另一对等位基因（A/a）控制。研究人员让紫茎
雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交，F 均为紫茎雄性可育株，F 自交，F 的表型及比例为紫茎雄性可育株：
1 1 2
绿茎雄性不育株=3：1，由此可判断苗期茎色中______为显性性状，且F 出现3：1的原因是______。
2
（3）现有各种基因型的个体，且两对基因在染色体上的位置情况与上述实验中的个体相同，若想根据苗期
茎色最大比例筛选出雄性不育株，可选择______基因型（母本）×______基因型（父本）进行杂交，筛选
子代中的______个体即可。
【答案】（1） ①. 套袋→授粉→套袋 ②. 母本 ③. 省去人工去雄的麻烦
（2） ①. 紫茎 ②. 紫茎基因（A）与雄性可育（B）基因位于一条染色体上，绿茎基因（a）与雄性
不育基因（b）位于另一条染色体上；且F 减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体间未发生互换
1
（3） ①.aabb ②.AaBb ③. 绿茎
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子
中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时，雄性不育突变体作母本，雄性可育株作父本，这样可以
避免对母本进行去雄的麻烦，操作步骤为（对雄性不育株）套袋→授粉→套袋。
【小问2详解】
紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交，F 均为紫茎雄性可育株，说明紫茎对绿茎为显性，则亲本基因型
1
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学科网（北京）股份有限公司可表示为AABB、aabb，F （AaBb）自交，F 的表型及比例为紫茎雄性可育株：绿茎雄性不育株=3：1，而
1 2
没有表现出9：3：3：1的比例，说明F 中紫茎基因（A）与雄性可育基因（B）位于一条染色体，绿茎基
1
因（a）与雄性不育基因（b）位于一条染色体，且F 减数分裂时非姐妹染色单体间未发生互换。
1
【小问3详解】
若想根据苗期茎色最大比例筛选雄性不育株，可选择aabb（母本）×F 紫茎雄性可育株AaBb（父本）进行
1
杂交，母本只能产生ab的配子，父本产生的配子AB：ab=1:1，因此子代中aabb的比例为1/2，所以选择子
代中的绿茎（aabb）个体即可，其表现为雄性不育。
23. 持续性的抑郁刺激会激活 HPA轴（下丘脑—垂体—肾上腺轴），使下丘脑过度分泌 CRH（促肾上腺皮
质激素释放激素），通过GC（糖皮质激素）影响海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体
的表达，进一步激活 HPA轴，使患者出现各种抑郁表现。现利用正常大鼠和抑郁大鼠为材料，进行8 周有
氧运动干预，实验结果如下∶
ρ（Glu）/ c（GABA）/ NRI/ NR B GABAAa2 CRH
2
组别
（mg•L-1） （µmol•L-1） （OD•µm-2） （OD•µm-2） （OD•µm-2） （OD•µm-2）
正常对
照组 12.53 7.29 3.57 17.71 44.06 5.13
（C）
抑郁对
照组 26.73 3.96 12.13 42.09 27.46 14.70
（DC）
抑郁运
动组 22.41 5.87 6.85 27.52 35 . 31 7.43
（DE）
注∶表中信息为不同组别大鼠海马区Glu质量浓度、GABA浓度及下丘脑区内Glu受体（NR1和NR2B 亚
基）、GABA受体（GABAAa2亚基）、CRH 阳性表达检测结果。
（1）GC作用的靶器官有______，它的分泌存在分级调节，其生物学意义是_______。
（2）运动干预可通过_______降低CRH 的分泌从而改善 HPA 轴的过度激活状态，据此推测Glu可以
_______（填∶“抑制”或“促进”）CRH的分泌。
（3）利用以下实验材料及用具，设计实验验证 8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手
段，简写出实验设计思路_______。
第19页/共24页
学科网（北京）股份有限公司实验材料及用具∶生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物、
CRH定量测量仪、注射器
【答案】（1） ①. 海马区、下丘脑、垂体 ②. 可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利
于精细调控，从而维持机体的稳态
（2） ①. 降低Glu 的浓度、抑制下丘脑区内Glu受体的表达；同时提高GABA的浓度、促进下丘脑
GABA受体的表达 ②. 促进
（3）实验思路∶取生理状况相同的抑郁大鼠若干只，随机均分为 A、B、C三组，A 组大鼠不作处理；B
组大鼠用一定剂量的药物处理8周；C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D 组另取相同数量的正常大鼠不
作处理，其他条件相同且适宜。8 周后检测 4 组大鼠中CRH阳性表达情况
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素，垂体分泌促肾上腺
皮质激素能促进肾上腺分泌糖皮质激素。而糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当糖皮质激素分泌
过多时，会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少糖皮质激素的分泌。
【小问1详解】
糖皮质激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌，GC（糖皮质激素）还可以影响海马区神经
递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达，因此GC作用的靶器官有海马区、下丘脑、垂体。
分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问2详解】
根据题意“GC（糖皮质激素）影响海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达，进一
步激活 HPA轴，使患者出现各种抑郁表现”，比较表格中抑郁对照组和抑郁运动组可知，抑郁运动组Glu
降低、下丘脑区内Glu受体的表达减少，同时提高GABA的浓度、促进下丘脑GABA受体的表达，Glu降
低和下丘脑区内Glu受体的表达减少会抑制HPA轴过度激活，因此可推测Glu可以促进CRH的分泌。
【小问3详解】
若要验证8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，则实验自变量为是否进行有氧运
动，因变量为大鼠中CRH阳性表达情况，其它无关变量应相同且适宜，因此实验思路为∶取生理状况相同
的抑郁大鼠若干只，随机均分为 A、B、C三组，A组大鼠不作处理；B组大鼠用一定剂量的药物处理8周；
C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D组另取相同数量的正常大鼠不作处理，其他条件相同且适宜。8周后
检测4组大鼠中CRH阳性表达情况。
【点睛】本题考查激素的分级调节和反馈调节，意在考查考生分析题意获取信息的能力以及实验设计分析
能力。
24. 研究人员根据不同坡位上红壤的理化性质，在土层薄、旱、瘦的丘顶，种植根系分布深、抗逆性强、保
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学科网（北京）股份有限公司水土强的多年生湿地松、桉树、胡枝子等；土壤相对厚、肥、润的坡麓，主要种植水稻或耗水多的蔬菜和
饲料；坡腰介于两者之间，适宜发展能吸收心土层水分，经济、生态效益较好的柑桔、板栗等果、茶、桑
园；丘间塘库则可放养鱼，从而构成了“顶林、腰园、谷农、塘渔”生态农业模式，并在塘边建造猪场，
实行种养结合以提高系统生产力，达到农业可持续发展，如图1所示。请回答：
（1）该生态系统的基石是_____________，其中菇属于_____________。
（2）池塘养鱼时通常采用鱼种混合放养模式，并投放适量经发酵过的沼渣，部分食物网如图2所示，浮游
动物和鳙鱼的种间关系是______________，浮游动物同化量的去向还有_____________（至少写出两点）。
若浮游植物的同化量为4×106KJ，鲢鱼的同化量为2×105KJ，则理论上鳙鱼同化量最多为____________。
（3）随着离池塘距离的增加，分布的生物有所差异，同种生物的种群密度也有所不同，这体现了群落的
____________结构。
（4）从生态系统的主要功能的角度分析，该生态农业模式较好地实现了____________。
【答案】（1） ①. 生产者##薪炭林木、果树、饲草、粮食、蔬菜等 ②. 分解者
（2） ①. 捕食和竞争
②. 自身呼吸作用以热能形式散失、流向分解者、未利用 ③.6×105KJ （3）水平
（4）物质的循环利用和能量的高效利用（或物质和能量的多级利用）
【解析】
【分析】生态农业是以生态学理论为指导，运用系统工程的方法，以合理利用自然资源与保护良好的生态
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学科网（北京）股份有限公司环境为前提，组织建立的新型人工生态系统，因此生态农业生态系统中结构协调、合理种养，具有良好的
食物链和食物网，内部良性循环，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
该生态系统的基石是生产者(或薪炭林木、果树、饲草、粮食、蔬菜等)，其中菇属于分解者，能分解沼渣、
藤秆等有机物从而获得能量。
【小问2详解】
浮游动物和鳙鱼都捕食浮游植物，且鳙鱼捕食浮游动物，所以二者的种间关系是捕食和竞争，浮游动物同
化量的去向除包括流向下一个营养级，还包括自身呼吸作用以热能形式散失、流向分解者、未利用等途径。
若浮游植物的同化量为4×106KJ，当浮游动物未摄入浮游植物时，鳙鱼的同化量最大，鲢鱼的同化量为
2×105KJ，则理论上鳙鱼同化量最多为4×106×20%-2×105=6×105KJ。
【小问3详解】
随着离池塘距离的增加，分布的生物有所差异，这体现了群落的水平结构。
【小问4详解】
该生态系统的主要功能包括物质循环和能量流动，从生态系统的主要功能的角度分析，该生态农业模式较
好地实现了物质的循环利用和能量的高效利用（或物质和能量的多级利用）。
25. 多氯联苯（PCBs）是一类典型的具有持久性、蓄积性和高毒性特点的有机污染物，常大量吸附于土壤。
研究人员从某细菌中获得PCBs的降解酶基因bphF和bphG，将这两种基因融合后插入到烟草染色体中，让
转基因烟草修复被PCBs污染的土壤。基因bphF和bphG与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。
图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答问题：
（1）利用PCR从提取的DNA中获取目的基因时，有时为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要
在引物的______（填“3’”或“5’”）端加上限制酶切割位点。为了构建在图2中能正确表达的融合基因，
现欲通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确，应选择图1的引物组合是______。
第22页/共24页
学科网（北京）股份有限公司（2）将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用______（填物质）处理使农杆菌容易吸收质粒DNA，然后
将该农杆菌置于含______的培养基中培养，从而便于筛选含重组质粒的农杆菌。用上述农杆菌侵染烟草愈
伤组织，经植物组织培养后获得植株。研究人员发现部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，原
因最可能是______。
（3）T—DNA可在烟草基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。研究人员用限制酶处理转基因烟草
DNA、野生型烟草DNA、Ti质粒，三组处理后分别进行电泳，使长短不同的DNA片段分离。将每组电泳
后的DNA与含放射性同位素标记的DNA探针（T—DNA的一条单链）进行杂交，得到放射性检测结果，
观察并比较各组出现杂交带的情况。若T—DNA成功插入烟草染色体基因组中，且为单一位点插入，则三
组实验的杂交结果显示为______。（注：T—DNA上没有上述限制酶的酶切位点）。
（4）用限制酶处理转基因烟草的DNA（酶切位点如图3所示），断开DNA分子，再用DNA连接酶将两端
的黏性末端连接成环，以此为模板，利用下表中的引物①②进行PCR，能扩增出图3中的未知序列，该扩
增产物______（填“不含”或“含”）T—DNA的完整序列。
T—DNA序列 引物序列
5'—AACTATGCGC……CGTAGCCTAT—3' ①5'-GCGCATAGTT-3'
3'-TTGATACGCG……GCATCGGATA-5' ②5'—CGTAGCCTAT—3'
【答案】（1） ①.5' ②. 引物1、引物3
（2） ①.Ca2+ ②. 潮霉素 ③. 导入的融合基因没有成功表达
（3）转基因烟草DNA组出现一条杂交带，野生型烟草DNA组无杂交带，Ti质粒组有杂交带
（4）不含
【解析】
【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对
目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模
板，分别与两条模板链结合的2种
【小问1详解】
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作用是使DNA聚合酶能够从引物的
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学科网（北京）股份有限公司3'端开始连接脱氧核苷酸，所以为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要在引物的5'端加上限制酶
切割位点，这样经PCR扩增后，目的基因的两端就含有相应的限制酶切割位点。启动子是RNA聚合酶识
别和结合位点，是开始转录的位点，转录时，RNA聚合酶从模板链的3'端向5'端移动，合成mRNA，所以
为了构建在图2中能正确表达的融合基因，bphF的模板链（a链）的3'端、bphG的模板链（b链）的3'端
应靠近融合基因的启动子，正确连接的融合基因上引物分布为 ，
可以选择引物1和引物3，通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确。
【小问2详解】
将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用Ca2+处理，使农杆菌容易吸收质粒DNA，由于重组质粒中含有标
记基因潮霉素抗性基因，所以可将该农杆菌置于含有潮霉素的培养基中培养，含有重组质粒的农杆菌由于
含有潮霉素抗性基因，可以在该培养基上生长，不含重组质粒的农杆菌不能生长。由于目的基因的导入部
位、导入数量都具有随机性，部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，这可能是导入的融合基因
没有成功表达（转录或翻译）。
【小问3详解】
研究人员用限制酶处理转基因烟草DNA、野生型烟草DNA、Ti质粒，三组处理后分别进行电泳。由于限
制酶不会破坏T-DNA，若T—DNA成功插入烟草染色体基因组中，且为单一位点插入，则转基因烟草种含
有一个T-DNA，杂交结果是出现一条杂交带；野生烟草中不含T-DNA，所以杂交后没有杂交带；Ti质粒中
含有T-DNA，杂交后也会出现杂交带。
【小问4详解】
引物是和模板链的3'端结合，使DNA聚合酶能够从引物的 3'端开始连接脱氧核苷酸，分析引物①②的序列，
引物①与T-DNA中……CGTAGCCTAT—3′互补，引物②与T-DNA中3′—TTGATACGCG……互补，PCR
扩增出的是T-DNA两侧的DNA未知序列，不含T一DNA的完整序列。
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