生物学试卷注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共15小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．生活在深海的热泉口的巨型管虫，既没有嘴也没有消化系统，体内存在着专门供细菌生活的结构，叫做营养体。营养体细胞内的细菌可利用硫化氢氧化放能为管虫供能。下列说法错误的是（）A．管虫与营养体内的细菌之间是互利共生的关系B．管虫内可能有特殊的营养物质运输结构C．营养体内的细菌可无丝分裂进行增殖D．营养体内的细菌属于生态系统中的生产者2．液泡是一种酸性细胞器，若酸性减弱，将导致线粒体功能异常，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A．H+进入液泡时需要与V-ATPase结合B．正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡C．图中Fe-S簇蛋白可能参与了呼吸过程中的电子传递D．添加Cys转运蛋白抑制剂，会抑制有氧呼吸3．研究表明，在有氧条件下，癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但癌细胞和正常细胞产生的ATP总量和CO₂量没有明显差异。科研人员研究了miR-135b（一种RNA）含量对结肠癌细胞的细胞凋亡和细胞周期的影响，结果见表所示。下列分析错误的是（）组别细胞凋亡率（%）处于间期不同阶段的细胞比例（%）G₁期S期G₂期对照组5．9548．6315．9635．41miR-135b抑制组25．6762．4716．4621．07A．氧气充足条件下，癌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸B．表1数据表明高含量miR-135b能促进结肠癌细胞的凋亡C．从表1数据推测miR-135b可促进细胞由G₁期向S期转化D．治疗早期结肠癌可能的思路是降低miR-135b的表达4．阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后CO2的吸收速率和O2的释放速率，下列说法错误的是（）A．光斑照射前，光反应对暗反应有明显限制作用B．光斑照射初期，光反应速率远大于暗反应速率C．光斑照射阶段，暗反应对光反应有明显限制作用D．曲线AB段说明暗反应要在有光条件下才能进行5．如图为某基因结构示意图，长度以千碱基对（kb）表示，但未按比例画出。基因长度共8kb，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域（包含2．0和5．2位点本身）会被加工切除，成为成熟的mRNA。下列分析错误的是（）A．图中成熟mRNA的长度是3100个碱基B．转录起点位于基因上游，是RNA聚合酶识别和结合部位C．能编码蛋白质的mRNA长度为900个碱基，可编码299个氨基酸D．mRNA上某一特定位点需要的氨基酸由特定的tRNA将它转运到核糖体上6．一定条件下，酶促反应速率与能接触到反应物的酶量成正比。将大鼠肝细胞悬浮液置于不同浓度的蔗糖溶液中，提取并检测溶液中两种酶的酶促反应速率，结果见下图。下列正确的是（）A．两种水解酶催化的反应速率一致B．检测出的酶促反应速率与膜结构的完整性有关C．0mol⋅L⁻¹的蔗糖溶液中，酶溢出的量少，酶促反应速率大D．正常细胞中两种水解酶所处溶液的浓度比（0．2mol⋅L⁻¹的蔗糖溶液浓度小7．下图甲所示标本中，坐骨神经由多条不同的神经纤维组成，电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ处，在Ⅰ处给予一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1＞h2，t1＜t3。下列叙述正确的是（）A．在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激，腓肠肌便会产生收缩反射B．t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离无关C．腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的加大而增大D．h1＞h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多8．有机体的脂肪组织既受神经支配，同时也参与调节能量代谢。神经肽Y（NPY）及其在脂肪细胞上相应受体（Npy4r）信号通路可促进高脂饮食诱导肥胖。同时，脂肪组织分泌的肥胖因子（瘦素、脂联素等）也参与能量代谢调节。相关实验结果如下表，下列说法错误的是（）实验操作实验现象Npy4r全身敲除小鼠食欲正常体重减少脂肪堆积减少，高代谢率ob/ob小鼠食欲大增体重剧增有严重的肥胖特征，代谢速率减慢ob/ob小鼠+Npy4r全身敲除（注：ob/ob瘦素基因纯合突变小鼠，瘦素合成缺失。）A．瘦素除有降低食欲的作用外，还可能有抑制NPY合成的作用B．在脂肪组织细胞上可能还有其他NPY受体C．由脂肪组织分泌瘦素调节能量代谢的过程，属于典型的负反馈调节机制D．在脂肪代谢方面，瘦素与胰岛素相抗衡，NPY与胰岛素是协同作用9．如图为高血压患者体内可能出现的部分生理过程。据图分析正确的是（）A．内源性抗原无需细胞甲加工处理也能被细胞丙直接识别B．细胞甲是抗原呈递细胞，若细胞丙会攻击血管壁细胞，则该过程是体液免疫C．高血压患者参加惊险、刺激的运动，会加速血管硬化，血管收缩功能异常属于正反馈调节D．长期高盐饮食使得醛固酮分泌增加，导致内环境Na⁺和水增加，易引发高血压10．AAT是血浆中重要的蛋白酶抑制剂，能保护机体免受蛋白酶的损伤。AAT基因缺陷将引发一系列病症，其中PiM是正常的AAT基因，绝大多数正常人的基因型是PiMPiM，PiZPiZ个体血浆中的AAT重度缺乏，PiSPiS个体血浆中的AAT轻度缺乏，但均出现AAT缺乏症。如图甲是AAT缺乏症患者的遗传系谱图。对图中部分个体进行了PiM、PiZ和PiS基因检测，结果如图乙所示。下列分析正确的是（）A．由家族系谱图可知，AAT缺乏症的遗传方式为常染色体显性遗传B．从基因型分析，I4、Ⅱ3、Ⅲ2的血浆中AAT浓度依次降低C．临床上通过检测Ⅱ5的血浆中AAT浓度就能确定其基因型D．若Ⅲ₃与基因型相同的女性结婚，所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/311．伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖（LPS）。在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过程中常利用多肽模拟LPS，相似程度越高，其与LPS竞争抗体的结合位点能力越强。研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测，鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度，部分实验步骤如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列叙述不正确的是（）A．单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性B．步骤c中与LPS结合的抗体会被保留，与多肽结合的抗体会被洗脱C．b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合D．由图乙可知，B抗原模拟LPS的效果较好12．杂种优势指杂种一代在生活力、繁殖力等性状方面超过双亲的现象。拟南芥有C0和C24两个株系，将两株系的野生型分别敲除D基因得到相应的突变型，野生型杂种子一代、突变型杂种子一代的叶片长度如图甲所示，相应的水杨酸含量如图乙所示。下列相关叙述错误的是（）A．野生型拟南芥表型具有杂种优势 B．D基因使杂种优势现象更明显C．D基因可促进水杨酸含量提升 D．水杨酸含量过高抑制叶片生长13．侧枝较多的墨西哥类蜀黍（2n），通过长期人工选择，得到了只有一根长枝，顶端优势明显的玉米（2n）。二者果穗的形状差异较大，如图10所示。将二者杂交，产生杂种F1，F1代自交，F2代果穗的形态表现出一系列连续的变异现象。F2代植株的果穗中约有1/64像玉米，约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是（）A．杂交育种可将上述两物种的优良性状集于一体B．果穗的形状至少由4对非同源染色体上的非等位基因控制C．控制果穗形状的基因存在一定的累加效应D．人工选择的过程中，基因频率定向改变，使玉米比墨西哥类蜀黍更适应环境14．如下图猪—沼—菜生态种养模式在我国新农村建设中得到大力进料口推广，以下分析错误的是（）A．微生物发酵在有氧和无氧条件下都可能进行B．通过搅拌增加沼气池的溶氧量，可促进发酵细菌与底物结合，最终增加产气量C．沼气池产生的沼液还可以用于养鱼、种菜等D．沼气池无需灭菌，便可接种发酵细菌从而加快发酵15．用A和B两种限制酶同时和分别处理某DNA分子，酶切位点及酶切产物的电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．图中X代表的碱基对数为5500B．图中Y是限制酶A的酶切位点C．用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到8个末端D．若要从上述DNA分子中通过扩增得到X片段，至少需要3次PCR二、非选择题：本题共5小题，共55分。16．（11分）气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。（1）分析图中保卫细胞的卡尔文循环，推测PGA是__________，TP转运至__________后合成蔗糖，然后进入液泡以维持渗透压。（2）TOR激酶能促进图中①过程的进行，当TOR激酶功能异常会引起气孔无法开放，分析其原因可能是（）（多选）。A．液泡渗透压降低，气孔关闭B．液泡渗透压升高，气孔关闭C．淀粉无法分解为TP，使液泡中蔗糖含量降低D．淀粉大量分解为TP，使液泡中蔗糖含量降低（3）受干旱胁迫时，部分植物气孔会进行周期性的开闭，这种现象称为“气孔振荡”，通过“气孔振荡”既能__________，又能__________，提高了植物的适应性。（4）研究表明严重干旱时气孔关闭并不是由于缺水直接引起的，而是由缺水导致ABA增加引起的。为验证该结论，请从普通植株、ABA基因过量表达植株、ABA基因沉默植株三种类型中选取恰当的材料，简要写出实验思路并预期实验结果：______________________________________________________。17．（13分）遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一种罕见的神经退行性疾病。HSP的遗传几乎见于所有遗传方式：即常染色体显性遗传（AD）、常染色体隐性遗传（AR）、伴X染色体隐性遗传（XLR）等，HSP的分类依赖于致病基因SPGs的位置，该基因位于常染色体时用A、a表示，位于X染色体时用B、b表示。图14是某家族关于HSP的遗传系谱图，其中Ⅰ1、Ⅰ3携带SPGs且位置相同，Ⅱ6的SPGs只来自Ⅰ2。请回答下列问题：（1）该家系中HSP的遗传方式有__________。（2）Ⅱ7的SPGs基因来自__________。Ⅱ6的遗传方式与Ⅱ10的__________（填“相同”或“不同”）。（3）AR模式的HSP患者在10～20岁之间开始发病出现症状，Ⅱ5的基因型为____________________。Ⅱ7和Ⅱ8生了一个女孩，女孩20岁后不患HSP的概率为__________。（4）AD模式的HSP中，其致病SPGs被命名为spastin基因，通过DNA序列分析发现spastin基因第1258位的T被替换为A，导致378位亮氨酸被谷氨酰胺替代。上述变异过程发生在如图所示序列中，图中转录的非模板链是__________（填“①”或“②”），在图中圈出发生替换的碱基对，并在括号内标注出核苷酸链的方向。（注：亮氨酸对应的密码子为CUU、CUC、CUA、CUG，谷氨酰胺对应的密码子为CAA、CAG）18．（10分）睡眠调节的昼夜节律及睡眠剥夺（SD，即严重缺乏睡眠时间）对机体的影响是当下生物学的研究热点。（1）已知松果体在暗信号刺激下分泌的褪黑素比光信号下多5～10倍，且人体的主生物钟存在于下丘脑视交叉上核（SCN）。据图16分析，睡前使用电子设备会影响入睡的原因：____________________，该过程属于__________调节。（2）研究发现小鼠长时间睡眠剥夺，脑中内源性促睡眠物质前列腺素D2（PGD2）分泌量显着增加，释放到血液中可刺激机体分泌多种细胞因子如干扰素、__________、__________迅速增加，激活__________免疫。若免疫系统过度激活，产生更多的细胞因子诱发细胞因子风暴导致多器官功能障碍综合征（MODS），小鼠死亡。（3）研究者对健康小鼠进行慢性SD（CSD）