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生物学
时间75分钟，满分100分
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．我国科学家利用酿酒酵母作材料，首次在真核细胞中实现古细菌来源细胞膜脂的异
源合成。下列叙述正确的是
A.酵母菌和古细菌的DNA都与蛋白质结合形成染色体
B.该事例说明来源于古细菌膜脂的基因可在酵母细胞中表达
C.古细菌中的膜脂主要分布在细胞膜、细胞器膜和核膜上
D.组成酵母菌的膜脂主要为磷脂，包括亲水的头部和疏水的尾部
2．甲状旁腺素（PTH）是由甲状旁腺主细胞合成和分泌的一种含84个氨基酸残基的单链
多肽激素。甲状旁腺主细胞首先合成的是含115个氨基酸残基的前甲状旁腺素，然后在
内质网切除信号肽，降解为含90个氨基酸残基的甲状旁腺素原，最后在高尔基体中进
一步组装为成熟的、具有生物活性的PTH分泌颗粒。下列叙述错误的是
A．信号肽含有25个氨基酸残基，在游离的核糖体上合成
B.信号肽可引导最初合成的多肽链进入内质网继续加工
C.前甲状旁腺素通过与内质网相连的通道进入高尔基体
D.细胞骨架系统参与了甲状旁腺素在细胞中的定向运输
3．健康的肾小管由非增生的成熟上皮细胞组成，在受到损伤后，上皮细胞会发生凋亡、
坏死和脱落。分散的肾小管祖细胞会表达CD24等去分化的特征基因，重新获得增殖分
化功能，重构肾小管。下列叙述正确的是
A.损伤后的肾小管上皮细胞的凋亡、坏死都受基因控制
B.相比于成熟的上皮细胞，肾小管祖细胞染色体端粒更长
C.CD24基因在成熟上皮细胞中的表达程度高于在肾小管祖细胞
D．肾小管祖细胞发生去分化后，CD24基因序列发生了变化
4.NRT1.1B是一种定位于植物细胞膜上的硝酸盐转运蛋白，可转运硒代半胱氨酸，如图
所示。研究发现，培养液中的硝酸盐浓度下降时，NRT1.1B对硒代半胱氨酸转运增强，
并能将硒代半胱氨酸从水稻根部运输到种子，增加了种子对硒代半胱氨酸的积累。下
列叙述正确的是A.细胞中转运硒代半胱氨酸的载体都位于细胞膜上
B.硒代半胱氨酸可能与硝酸盐竞争结合位点
C．加入呼吸抑制剂不影响NRT1.1B对硒代半胱氨酸的转运
D.增加培养液中硝酸盐的浓度有利于水稻积累硒代半胱氨酸
5.MAPT基因编码的蛋白质有助于稳定轴突细胞骨架。研究发现，MAPT基因启动子在帕金
森症（PD）患者的脑组织中发生异常高甲基化，且患者的年龄越大，MAPT基因甲基化水
平越高。下列叙述正确的是
A.MAPT基因启动子甲基化后，RNA聚合酶与该启动子结合减弱
B.MAPT基因启动子甲基化后，其编码的蛋白质空间结构发生改变
C.抑制PD患者脑组织MAPT基因的表达，有利于减缓患者症状
D.该事例表明环境可通过改变基因的序列影响生物体的性状
6．郧县出土的“郧县2号”头骨化石“大而低矮脑壳”具有直立人的典型特征，颧骨却呈
现出独特的扁平形态，这一特征与“龙人”化石以及仅靠古DNA确认的神秘丹尼索瓦人
高度吻合，从而为三者搭建起亲缘关系的桥梁。下列叙述正确的是
A.化石和DNA为研究人类进化提供了最直接证据
B.该化石证据表明直立人是龙人和丹尼索瓦人的共同祖先
C.环境的改变使控制头骨形态相关基因发生了定向突变
D.可通过比较同源基因的差异大小确认三者亲缘关系的远近
7．家猫的毛色有黑色和黄色，受独立遗传的两对等位基因A/a和B/b控制。A基因控制黑色
素的合成，a基因控制黄色素的合成，b基因控制合成的蛋白质能抑制A基因的表达，B
基因没有该效应。实验人员选择纯合的黑色雌猫（P1）和纯合的黄色雄猫（P2）杂交，
全为黑色猫， 中的雌雄个体相互交配， 中雌猫为黑色：黄色＝3:1，雄猫为黑色：
黄色=3:5。用特异性引物对上述部分个体进行PCR，电泳结果如图所示。下列叙述错误的
是
注： 中的1和2分别为雌性和雄性， 中的1、2、3、4为雌性，5、6、7、8为雄性
A.A/a基因位于X染色体上 B. 黑色雌性个中纯合子占1/6
C. 黄色雄性个体中杂合子占2/5 D. 中4号个体的表型为黄色
8．研究发现，抑郁症患者的突触间隙可有效利用的单胺类神经递质浓度明显下降，而囊
泡单胺转运蛋白对调控突触间隙单胺类神经递质浓度有重要作用，其调控机制如图所示。下列叙述正确的是A．神经元1释放单胺类神经递质过程是化学信号转变为电信号
B．神经元1释放与回收单胺类神经递质方式相同
C．单胺类神经递质通过特异性受体进入神经元2发挥调节作用
D．抑制神经元1上单胺类神经递质转运蛋白的活性，有利于缓解抑郁症状
9．渗透压平衡是细胞维持正常形态的必要条件，机体产生抗利尿激素和醛固酮等激素参
与了渗透压平衡的调节。下列叙述正确的是
A.抗利尿激素和醛固酮都是由垂体释放的
B.肾小管上皮细胞含有抗利尿激素和醛固酮的受体
C.饮水不足或食物过咸时，抗利尿激素释放减少
D.失水过多或血钠含量上升时，醛固酮释放增多
10．独脚金内酯（SLs）是一类新型的植物激素，不仅调控植物的分枝和根系发育，还在
非生物胁迫响应中发挥重要作用。植物可通过积累脯氨酸等渗透调节物质来维持细胞水
分平衡，MsABI5基因表达的蛋白质对脯氨酸的合成具有调节作用。实验人员测定了不同
干旱协迫下苹果体内脯氨酸含量及MsABI5基因表达量，如图所示（rac-GR24为人工合成
的SLs类似物）。下列叙述错误的是
A.该实验的对照组为浇水组和干旱组
B.干旱协迫可促进脯氨酸的合成
C.MsABI5基因表达的蛋白质会抑制脯氨酸的合成
D.SLs在干旱条件下的作用效果比非干旱条件下更显著
11．引流淋巴结是指收纳某一器官或区域淋巴液的淋巴结。科研人员对小鼠接种相应疫苗，
测定引流淋巴结（dLN）或非引流淋巴结（ndLN）中记忆B细胞分布及抗体产生量，如
图1和图2所示。下列叙述错误的是图1 图2
A.dLN更有利于B细胞分化为记忆B细胞
B.ndLN更有利于B细胞分化为浆细胞
C.再次接种时浆细胞主要来自dLN中记忆B细胞的分化
D.初次接种和再次接种dLN中的抗体含量都多于ndLN
12．森林草原是温带落叶阔叶林与草原之间的群落交错区，它不是一种较均匀的植被类型，
而是在旱生植物组成的草原背景上，稀疏地镶嵌分布着一些矮生乔木和灌木。下列叙述
正确的是
A.区别森林草原与其他群落的主要特征是群落丰富度
B.呈镶嵌分布的乔木、灌木和草本形成了群落的垂直结构
C.相比于草原群落，森林草原群落营养结构更复杂
D.影响森林草原植被分布的主要非生物因素是光照
13．东洋河小微湿地原是南大沙河五峰支流西岸滩涂，后因乡村道路建设和河岸开垦等原
因导致水源受阻变为干涸洼地。当地通过种植乡土植物、水系梳理、生态岛建设等措施，
发展“水体净化一生态养殖一有机种植”循环农业，使昔日的“生态伤疤”转化为湿地
修复样板。下列叙述错误的是
A.种植乡土植物遵循了生态工程的协调原理
B.湿地的水体净化功能体现了生物多样性的直接价值
C.通过水系梳理有利于增强湿地生态系统的自生能力
D.发展循环农业可以促进物质的循环，减少废弃物的产生
14．科研人员在不同季节对潮白河水系中浮游动物（以浮游植物为食）群落的结构特征进
行了调查，结果如图。下列叙述错误的是
A.不同浮游动物之间存在竞争关系，属于第
二营养级生物
B.相比于冬春季，夏秋季轮虫的食物条件可
能更丰富
C.冬季枝角类动物的密度高于桡足类动物的
密度
D.浮游动物种类的季节性变化不属于群落的
次生演替15．三硝基甲苯（TNT）是一种硝基芳香族污染物，对人类和生态环境造成严重危害。实
验人员从某TNT销毁场的土壤中分离出了TNT降解菌（T4)，测定了T4在不同氮源的培养
基中菌体密度和对TNT的降解率，如图。下列叙述正确的是
A．纯化T4的培养基需以TNT为唯一碳源并加入酵母粉作氮源
B．分离T4时需将采集的样液等比例稀释后划线于固体培养基上
C．培养基中不含TNT时，无机氮源更有利于T4的生长
D．五种氮源中，以酵母粉作氮源时更有利于T4对TNT降解
16．细胞色素P450酶是自然界催化多能性最高的生物催化剂，能够催化多种反应类型，
被广泛用于工业生产。将P450酶的甲硫氨酸替换为亮氨酸，可极大增强P450酶的抗氧
化能力和耐热性。下列叙述正确的是
A．可通过PCR技术对P450酶基因中的碱基进行定点替换
B．真核生物细胞合成P450酶时，转录和翻译过程是同时发生的
C．利用大肠杆菌生产P450酶时，细胞内的高尔基体会对其进行折叠
D．检测改造后的P450酶耐热性时，将其与底物混合后再设置高温
二、非选择题：本题共 小题，共 分。
5 52
17.(11分）为探究不同播幅条件下玉米一大豆间作对大豆光合特性的影响，实验人员采
用大田试验，以单作大豆（SSB）为对照，在玉米一大豆2:1播幅（2行玉米、1组大豆
（5行），后面以此类推） 播幅（I22）、2:3播幅 间作模式下，测定大豆
光合指标、生理生长指标以及群体产量，如图所示。回答下列问题：
净光合速率Pn／ 气孔导度Gs／ 蒸腾速率Tr／
胞间CO2浓度Ci／
处理 (mmol
(μ mol
(mol
H2O· m
CO2·mol-1) (
·s')
34.18 1.01 267.64 7.61
35.75 1.07 252.95 8.05
36.84 1.10 248.76 8.94SSB 37.25 1.16 237.92 10.17（1）同一田地中的大豆与玉米存在 关系，间作后，辐射到大豆的光照减少，
为适应弱光环境，大豆植株通过增加 以增加对光能的吸收。
（2）大豆蒸腾速率的大小主要与气孔导度相关，与其他三组相比，I21组大豆蒸腾速率最
低，外因主要是 ，内因是气孔导度减少，通过气孔散失的水分减少。植物
体内的水分减少，会导致光合作用减弱，其原因有 。
（3）与I21组大豆相比，I23组大豆气孔导度更大，但胞间CO2浓度反而更低，依据表中数
据，分析其原因可能是 。
（4）进行实验时，为了排除无关因素对实验结果的影响，必须要控制各播幅 之间
的距离要相等。
18.(10分）为探究夜间灯光对人体情绪的影响，实验人员选择了一种与人类作息相似的昼行性
动物-树鼩进行实验：每天在夜间（21:00-23:00）用蓝光照射2小时，持续3周，检测树鼩
行为变化结果，如图所示。回答下列问题：
注：树鼩对甜水的偏好与愉悦感成正比，探索新事物的意愿与学习兴趣成正比
（1）蓝光会刺激相关感光细胞，使感光细胞产生兴奋，兴奋在神经纤维的传导时膜外电流
的移动方向是 ，兴奋由感光细胞传递到神经中枢的过程 （填“属于”
或“不属于”）反射，理由是 。
（2）实验过程中对对照组树鼩的处理是 ，长期的夜间灯光刺激会
导致树鼩愉悦感 （填“增强”或“减弱”）。
（3）学习是脑的高级功能，学习的过程也是 不断建立的过程。实验人员认为长期
的夜间灯光刺激会降低树鼩的学习兴趣，依据是 。
19.(11分）理解物种之间生态位分化和种间共存机制，能为濒危动物的保护与管理提供科学依
据。利用红外相机对某自然保护区的小型食肉动物小灵猫和花面狸进行了网格化监测，分
析比较两者的日活动节律和年活动节律变化，如图所示。回答下列问题：图1
（1）在生态系统中小灵猫和花面狸至少属于第 营养级，这两类动物同化的能量，
除一部分用于 外，其余的能量主要用于生长、发育和繁殖，用于生长、
发育和繁殖能量最终去向是 。
（2）实验人员对保护区进行网格化编号，并在网格内布设红外相机，然后根据调查动
物的独特特征以识别 ，如果第一个调查周期拍摄到花面狸的数
量为a只，第二个调查周期拍摄到花面狸的数量为b只，两个调查周期中重复出现的花面
狸的数量为c只，假设两个调查周期花面狸的数量没有变化，根据标记重捕法的计算方
法估算，该保护区内花面狸的种群数量大概为 只。
（3）根据图1可知小灵猫和花面狸都属于 （填“昼行性”或“夜行性”）动物；
小灵猫和花面狸能够长期共存，可能在捕食的 （答出1点）上出现了分化。
（4）年活动节律变化与繁殖周期有关，根据图2推测，小灵猫的产仔期主要在
（填2""4""7")月份，依据是 ，而进入8月份
后，由于食物减少，不利于动物产仔及后期对幼仔的抚育。
20.(10分）国宝大熊猫一向以标志性的黑白毛色为人们熟知。某野生大熊猫种群却出现了
一种罕见的毛色突变体-棕白色大熊猫。为研究这一性状的遗传规律，研究人员构建了
棕白色大熊猫的遗传家系，如图1。回答下列问题：
黑白毛雌
黑白毛雄
☐
·棕白毛雌
棕白毛雄
图1
（1）黑白毛与棕白毛这一对相对性状中属于显性性状的是 ，控制这一对相对性
状的基因位于 染色体上。2号与5号基因型相同的概率为 。
（2）研究发现，控制棕白毛的基因（B-）是由控制黑白毛的基因（B）发生突变产生的，
为确定其突变类型，科研人员对基因B-和基因B进行了检测，部分序列如图2。基因B-是
由于基因B发生了 （填基因突变类型）产生的。
（3）实验人员设计特异性引物对1号、3号和5号个体基因B和基因B-进行PCR，电泳后部
分结果如图3,PCR时需要在反应体系中加入这些个体的基因组DNA，其目的
是 ；在图3中补充3号和5号个体的电泳条带。图3 图4
（4）实验人员进一步检测了黑白毛个体和棕白毛个体的细胞中黑色素的含量，如图4。
推测B基因的作用是 。
21.(10分）木糖醇是一种在水果及蔬菜中广泛存在的五碳糖醇，在食品、医药、轻工等
领域具有广泛用途，还可作为糖尿病患者的辅助治疗。目前主要通过热带假丝酵母发
酵的方法生产木糖醇，但细胞中的木糖醇脱氢酶（XDH）可将木糖醇氧化生成D-木酮
糖，从而降低木糖醇的产量。通过构建XDH基因的反向表达载体（如图1）并导入热
带假丝酵母中可明显提高木糖醇的产量。回答下列问题：
注：KanR为卡那霉素抗性基因，ori为复制原点
图1
（ 1） 用 PCR扩 增 XDH基 因 时 需 要 控 制 温 度 ， 将 温 度 升 到 90℃ 以 上 的 目 的
是 ，在PCR反应体系中除了要加入模板、原料、引物、DNA聚合酶
外，还要加入含 的缓冲液，以激活DNA聚合酶的活性。
（2）为了使扩增后的XDH基因能与图中质粒反向相连，需要在 和 （填
引物种类）的5＇端分别连上限制酶XbaI和PstI的识别序列。
（3）为了鉴定假丝酵母中是否导入了重组质粒，实验人员选用引物5和引物6对不同
菌群进行PCR，并用图1中两种限制酶进行酶切（原质粒两种酶之间的序列较短，可以
忽略不计）后电泳，结果如图2所示，1为标准泳道，其中导入了重组质粒的菌群
是 ,理由是 。
（4）转基因热带假丝酵母中木糖醇的产量明显提高的原因可能是 。
