本试卷共100分。考试时长90分钟。
第一部分（选择题
共30分）
本部分共15题，每题2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. 组织液是机体内占比例最大的细胞外液。过敏、炎症常引起局部组织水肿。下列叙述不正确的是
A. 血浆、组织液和淋巴液等共同构成了机体的内环境
B. 水肿部位组织液中所增加的水主要来源于组织细胞
C. 细胞依赖内环境的同时也参与内环境的形成和维持
D. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
2. 下列关于神经系统的叙述不正确的是
A. 中枢神经系统包括脑和脊髓及与其相连的神经
B. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞
C. 颈椎受损可能造成受损部位以下躯体运动和感觉障碍
D. 感觉神经元受到刺激时Na+内流产生动作电位
3. 科学家用微电极记录运动神经元—肌肉间突触后膜膜电位。若直接在突触间隙人为施加乙酰胆碱，随着乙酰胆碱施加量的连续增加，突触后膜膜电位变化值连续增大。若直接电刺激突触前膜，随着刺激强度增大，突触后膜膜电位变化值则梯级增大（如图）。对图中现象的合理解释是
A. 突触后膜上有与乙酰胆碱特异性结合的受体
B. 突触前膜内的乙酰胆碱以小泡为单位释放
C. 乙酰胆碱在发挥作用后会被相关的酶灭活
D. 兴奋在突触部位只能由前膜向后膜单向传递
4. 下列关于研究动物激素的实验或方法的叙述，不正确的是
A. 可通过临床观察激素含量变化引起的病症研究激素功能
B. 用甲状腺激素饲喂小蝌蚪可观察到其提前完成变态发育
C. 给阉割的公鸡补充雄激素可研究性激素对性征的影响
D. 给患糖尿病的狗饲喂胰岛素会使其血糖浓度迅速降低
5. 下图是人体稳态调节机制的示意图，①～④表示相关激素。下列叙述不正确的是
A. 吃的食物过咸时①的分泌量降低
B. 寒冷刺激时④的分泌存在分级调节
C. 血压升高和降低受自主神经系统调节
D. 图示体现神经—体液共同调节内稳态
6. 科研人员研究污染物对一些湖泊中短吻鳄性发育的影响。甲湖被工业废物污染，乙湖相对洁净。检测两湖中3～7岁鳄鱼体内雌激素（E）和雄激素（A）的浓度，计算E/A的平均值，结果如图1。进一步测量包括甲乙在内的7个湖泊雄性短吻鳄性器官的长度，结果如图2（注：鳄鱼从3岁开始进入性发育期）。下列分析不合理的是
图1 图2
A. 环境中的污染物对短吻鳄体内激素水平有影响
B. 较高E/A值导致3～7岁雄性幼体性器官发育迟缓
C. 3岁以下雄鳄性器官长度几乎无差异说明其对污染物抗性强
D. 性器官的发育是遗传因素和环境条件共同作用的结果
7. 下列关于B淋巴细胞和T淋巴细胞的叙述，正确的是
A. 都在骨髓中起源并发育成熟
B. 都在特异性免疫中发挥作用
C. 都可以作为抗原呈递细胞
D. 都可以使靶细胞裂解死亡
8. 1885年，巴斯德将患有狂犬病的病犬脑组织提取液注入兔脑中，连续传代90代并进行干燥后，制成了世界上第一支减毒狂犬病疫苗。下列叙述不正确的是
A. 以兔作为宿主传代90代降低了狂犬病病毒的毒性
B. 减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性
C. 减毒狂犬病疫苗注入体内可引发特异性免疫反应
D. 动物实验证明研发的疫苗安全有效即可临床使用
9. 关于植物顶端优势的最新观点认为：来自顶芽的生长素（IAA）通过抑制IPT基因（细胞分裂素合成基因）的表达和促进CKX基因（细胞分裂素氧化酶基因）的表达，降低侧芽细胞分裂素（CK）的水平，从而抑制了侧芽的生长（如图）。依据该观点，下列表述不正确的是
A. 该观点的核心是顶芽产生IAA运至侧芽直接抑制侧芽生长
B. 根据该观点推测细胞分裂素具有解除顶端优势的作用
C. 根据该观点推测侧枝上的顶芽也会抑制该枝条的侧芽生长
D. 该观点认为植物顶端优势的强弱与激素间的相互作用有关
10. 每年4月，来自南亚的粉红椋鸟聚集于新疆北部草原，它们通常以成百上千只的大群体活动。粉红椋鸟喜食蝗虫，群体采取波浪式向前推进，飞行在前面的群体产生的气流和叫声惊扰蝗虫，使其暴露，紧跟其后的个体迅速捕食被惊起的蝗虫，前后个体不停地交换空间位置，保证每一只椋鸟都能获得捕食机会。下列说法不正确的是
A. 一片草原上的所有粉红椋鸟是一个种群
B. 粉红椋鸟的种群数量会呈现J型增长
C. 粉红椋鸟种群数量会随季节而出现波动
D. 粉红椋鸟集群生活有利于其捕食和防御
11. 盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。科研人员调查了内蒙古某沙漠地区飞机播种羊柴（半灌木豆科植物）后群落演替过程中群落总盖度的变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是
A. 群落总盖度的增加表明群落演替过程中植被生物量增加
B. 群落演替过程中木本植物的优势地位会被草本植物取代
C. 群落演替过程中生物多样性和群落的稳定性会逐渐下降
D. 人类飞机播种羊柴不影响该地区群落演替的速度和方向
12. 下图是一个池塘生态系统的主要生物和营养关系，相关叙述正确的是
A. 图中所有的生物构成一个池塘生态系统
B. 鲫鱼与草鱼是竞争关系，与鲇鱼只有捕食关系
C. 水生植物固定的能量是输入该池塘的总能量
D. 鹭和鸬鹚同化的能量不超过生产者同化量的4％
13. 有些植物在遭受疾病或干旱时会提前开花。研究人员发现，饥饿的熊蜂频繁在叶片上打洞但并不多做停留，也没有把切割下的叶片带回巢穴。被熊蜂打洞的植物会提前15～16天开花。人为模仿熊蜂在叶片上打洞后发现，植物虽然提前开花，但提前速度远比不上熊蜂打洞的效果。下列叙述不正确的是
A. 植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应
B. 饥饿的熊蜂在叶片上打洞是为了取食植物叶片
C. 推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息
D. 熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系
14. 2020年，中国科研人员在南海海底首次发现了鲸落，附近有数十只铠甲虾、红虾、鼬鳚鱼等。所谓“一鲸落，万物生“，就是鲸死亡后落入深海逐渐形成的生态系统，能够持续数十年甚至上百年，其中包括化能自养型细菌利用厌氧菌产生的H2S合成有机物的阶段。下列叙述不正确的是
A. 鲸落形成之初鲸鱼尸体为深海动物和微生物提供营养物质
B. 可通过观测鲸落随时间推移发生的变化研究深海群落演替
C. 鲸落这一特殊生态系统只有捕食者和消费者没有生产者
D. 鲸落中的各种细菌促进了系统中的物质循环和能量流动
15. 二十世纪中叶以来，发展中国家兴起的以良种、化肥、灌溉和扩大种植面积等为标志的“绿色革命“极大提高了作物的产量和产值，为缓解人口增长而造成的粮食短缺做出了巨大贡献。但农作物种植趋于单一化造成的系列不良影响也逐渐引起人们关注。
下列叙述不正确的是
A. 各种优良品种的广泛种植淘汰了原有传统品种，提高物种多样性
B. 为提高种植面积毁林开荒，丧失了许多野生物种的潜在价值
C. 单一种植造成农业生态系统抵抗力稳定性下降，易受病虫害侵扰
D. 建立种质资源库、复合型生态农业是应对负效应的有效对策
第二部分（非选择题
共70分）
16. （12分）研究人员对小鼠的酒精成瘾机制进行了研究。
（1）将小鼠置于训练装置中（图1），每次在铃声后提供蔗糖溶液。一段时间后小鼠听到铃声就吸吮饮水装置，小鼠的这种反应属于________，其结构基础是________。
图1实验装置
图2成瘾后期3组小鼠的酒精摄入量
（2）训练成功后，研究人员进行了连续26天的酒精成瘾测试（如表），苦味物质相当于负面刺激。
时期 | 处理 | |
成瘾前期 | 第1～3天 | 在铃声后提供15％酒精 |
第4～5天 | 在铃声后提供掺入苦味物质的15％酒精 | |
成瘾期 | 第6～19天 | 无限量供应水和15％酒精 |
成瘾后期 | 第20～22天 | 在铃声后提供15％酒精 |
第23～26天 | 在铃声后提供掺入苦味物质的15％酒精 |
成瘾前期小鼠酒精摄入量无显著差异，且第4～5天的饮酒量均低于第1～3天。根据成瘾后期酒精摄入量（如图2）的差异，将小鼠分为甲、乙、丙三组。据图可知，丙组小鼠的行为特点是________，说明已经成瘾。
（3）小鼠脑内mPFC区与行为控制有关，PAG区与对负面刺激的反应有关。
①mPFC区一些神经元的轴突延伸进入PAG区，与该区神经元形成兴奋性________联系，PAG区的兴奋使动物回避负面刺激。检测mPFC区神经元的活动，发现与丙组小鼠相比，在第4～5天和23～26天，甲、乙组小鼠更多神经元处于兴奋状态。
②推测丙组小鼠mPFC区神经元的相对抑制状态导致其酒精成瘾。利用光遗传技术进行检验，实验组相关处理是第一组________、第二组________（多选，填选项前字母）。
A. 以甲、乙组小鼠为实验材料
B. 另取接受过铃声训练的小鼠为实验材料
C. 向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起氯离子内流的蛋白质的基因
D. 向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起钠离子内流的蛋白质的基因
E. 进行连续26天的酒精成瘾测试
F. 在第4～5天和23～26天进行光激发
支持上述推测的实验结果是________。
（4）结合生活实际，写出上述研究的应用前景________。
17. （11分）糖皮质激素是肾上腺皮质产生的“应激激素“，包括皮质醇和皮质酮，具有升高血糖的作用，机体可通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其分泌。
图1
（1）机体接受刺激后，下丘脑分泌_____作用于垂体，进而调控肾上腺皮质细胞合成糖皮质激素。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高，是由于存在________调节机制。
（2）为研究应激时体内糖皮质激素的含量，研究人员强迫小鼠游泳后，测定结果如图1。
曲线是在不同时间抽取小鼠的________，测定其激素含量而绘制的。结果表明________更适合作为小鼠剧烈应激模型的指标，理由是________。
（3）糖皮质激素可用于临床上治疗痛风、严重感染等疾病。长期服用大剂量外源糖皮质激素，会出现高血压等副作用，其分子机制如图2所示。
肾小管上皮细胞
图2
①MR为醛固酮受体，皮质醇与醛固酮结合MR的亲和力相同。通常情况下，图2中的_______过程防止较多皮质醇激活MR。
②当体内皮质醇含量过高时，会和MR结合形成二聚体，发挥与醛固酮相同的生理作用，造成钠潴留，出现高血压。请根据图2信息解释长期服用大剂量外源糖皮质激素出现高血压的信号转导机制。
18. （14分）阳生植物受到周围植物遮蔽时，茎伸长速度加快，使株高和节间距增加，叶柄伸长，这种现象称为避阴反应（如图），而阴生植物通常无此反应。
日光充足
被其他植物遮蔽
（1）自然光被植物滤过后，其中红光（R）/远红光（FR）的比例下降，原因是_______。R/FR的变化引起植物的避阴反应，从适应环境的角度分析其生理意义是_______。
（2）研究发现，光敏色素使植物感知其他植物的遮阴。现有野生型和光敏色素B突变型（缺乏有功能的光敏色素B）拟南芥若干，利用这两种拟南芥验证光敏色素B使植物具有避阴反应，请用表格写出实验设计思路并预测实验结果。
（3）光敏色素B感知R/FR的变化，调控某些基因表达，如激活生长素（IAA）、赤霉素（GA）合成相关基因的转录，促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白（抑制植物生长蛋白），参与植物的避阴反应。
①依据上述信息，完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白“，在（
）中选填“＋“、“-“（＋表示促进，–表示抑制）。
低R/FR作为信号作用于光敏色素B
②乙烯通常具有缩短节间，降低株高等抑制生长的作用。但在避阴反应的植物中检测到乙烯含量增加。乙烯在避阴反应中促生长功能的实现部分依赖于提高植物对赤霉素信号的敏感度，试推测其可能的机制_________。
（4）综合以上植物避阴反应的机理，说明植物生长发育的调控是由_______共同完成的。
19. （11分）阅读以下资料，回答（1）～（4）题。
20世纪70年代，哈维·阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎——丙肝，但由于技术限制未能分离出相应病原体。十几年后迈克尔·霍顿利用分子克隆技术，分离出了丙肝病毒（HCV）的RNA片段。查理斯·莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA，找到了HCV的“共有序列“，将其注入到黑猩猩体内后引起了丙肝感染，建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型，最终确认HCV就是引发丙肝的真正“元凶“。三位科学家因在“发现丙肝病毒“方面的贡献而获得2020年诺贝尔生理学或医学奖。
HCV是一种具有包膜的RNA病毒，其基因组可编码至少10种蛋白质，包括3种结构蛋白和7种非结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性，使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物，对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工；NS5A参与病毒的复制和组装，NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳定。
HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞，在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成，组装成新的病毒后释放，会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织（WHO）统计，在过去10年内，全球HCV感染人数高达2亿，其中约15％～35％的感染者在急性期可自发清除病毒，但大多感染者会发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20～30年，有10％～20％会发展为肝硬化，其中1％～5％肝硬化患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状，很容易造成感染的进一步扩散。迄今为止，HCV感染的发病机制尚不完全清楚，且没有用于预防的特异性疫苗。如何防止HCV传播及持续感染并最终消灭HCV是世界各国科学家面临的共同研究课题。
（1）在HCV感染的急性期，会引发机体的特异性免疫应答。在______免疫过程中，B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号，______细胞与B细胞结合，为其提供第二信号和细胞因子，B细胞才能增殖分化为浆细胞，产生______发挥免疫效应。此外，活化后的______细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生免疫应答。
（2）当HCV感染进入慢性期后，由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用，导致机体对HCV的免疫应答效果差，病毒难以被清除，尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据______（多选）
A. HCV抗体 B. 树突状细胞和巨噬细胞
C. HCV RNA D. 白细胞介素等细胞因子
（3）目前已经开发出系列直接抗病毒药物（DAAs），使丙肝治愈率高达90％以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂，作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适合作为药物靶点，可能的原因是_______。
（4）WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝，结合文中信息，提出两种你认为可行的措施。
20. （10分）布氏田鼠是内蒙古草原的主要害鼠，喜栖于植被低矮稀疏的环境，其天敌有草原雕、草原狐等。
（1）研究人员在1984～2004年间每年的植物生长期（4～10月），对锡林郭勒草原某地布氏田鼠的种群数量进行调查，结果如图1。
图1
①调查布氏田鼠种群密度的常用方法是_______。田鼠种群的数量特征中_______直接决定其种群密度。
②据图可知布氏田鼠种群密度有明显的季节波动现象，试推测4～8月田鼠种群密度大幅增加的原因是_______。生产实践中可根据4月的种群密度及其_______预测本年度鼠害情况，及早防治。
（2）通常情况下，动物对道路、车辆趋向于回避。研究人员研究道路和放牧等干扰对布氏田鼠种群动态的影响。在放牧草场和禁牧草场内，分别选择宽6m的砂石路，在与道路平行的方向上，由近及远各设置4组样地，调查田鼠种群密度。结果如图2所示。
图2
①试解释放牧导致布氏田鼠种群密度增加的原因________。
②据图2分析布氏田鼠种群密度与距道路远近的关系是_______，请尝试对此现象做出解释_______。
21. （12分）因含N、P元素的污染物大量流入，我国众多湖泊连续爆发“水华“，引起政府的高度重视。为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对水华的治理效果，研究人员进行相关实验。
（1）在湖泊生态系统组成成分中，造成水华的藻类属于_______。藻类吸收的N、P等元素可在_______和_______之间不断循环往复，这种循环具有全球性。
（2）6月10日，研究人员分别向1～3号养殖池塘投放密度为1200、1500和1800尾/亩的罗非鱼，每日定时投放适量饵料。定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量，结果如图1、图2所示。
图1 图2
①由图1可知，6月份_______密度的罗非鱼抑藻效果较好。
②图2显示，7月22日3号养殖池浮游动物生物量比1、2号养殖池低，从营养关系的角度分析，其原因可能是_______。
③研究人员认为浮游植物和浮游动物的生物量数值比密度值更能反映生物之间的营养关系，理由是_______。
（3）水华藻类中的蓝藻能产生毒素（MC），成人（平均体重60kg）每天摄入MC不能超过2.4g。综合上述所有信息，从生态效益和经济效益的角度评估投放罗非鱼治理水华的可行性并阐述理由。
参考答案
第一部分（选择题
共30分）
1. B 2. A 3. B 4. D 5. A 6. C 7. B 8. D 9. A 10. B
11. A 12. D 13. B 14. C 15. A
第二部分（非选择题
共70分）
16. （12分）
（1）条件反射
反射弧
（2）酒精摄入量高，而且在掺入苦味物质后仍然大量摄入酒精
（3）①突触
②BCEF BDEF（两组可以颠倒）
第一组小鼠都酒精成瘾，第二组小鼠都不酒精成瘾，对照组有的酒精成瘾有的不成瘾（具体描述无论在有无苦味物质时的酒精摄入情况亦可，结果要与前面分组对应）
（4）研究人脑是否有类似机制，预测哪些人容易酒精成瘾；开发能提高mPFC区相关神经元兴奋性的药物，治疗酒精成瘾。
17. （11分）
（1）促肾上腺皮质激素释放激素
负反馈
（2）血液
皮质醇
剧烈应激3min时（短时间内）皮质醇含量迅速升高
或皮质酮 40min内皮质酮含量持续升高且远高于皮质醇，全程发挥作用
（开放性问题，论点和论据对应即可）
（3）①皮质醇在内质网膜上酶的催化下生成无活性的皮质酮（灭活）
②长期服用大剂量外源糖皮质激素，导致过多的皮质醇与MR结合形成二聚体，进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白的转录（表达），S蛋白作用于Na+泵-N蛋白复合体，使二者分开，游离的Na+泵转移到肾小管上皮细胞膜，促进Na+的重吸收作用，使细胞外液渗透压升高，出现高血压。（用流程图表示亦可）
18. （14分）
（1）植物叶片中的叶绿素吸收红光
利于捕获更多的光，提高植物遮阴时光合作用强度，为生长发育提供物质能量
（2）
植物（拟南芥） | 正常光下（不遮阴） | 遮阴 |
野生型 | 茎伸长不明显（无避阴反应） | 茎明显伸长（避阴反应） |
光敏色素B突变型 | 茎伸长不明显（无避阴反应） | 茎伸长不明显（无避阴反应） |
（3）①
低R/FR作为信号作用于光敏色素B
②提高了GA与受体结合能力（促进GA信号转导途径的某个环节）（合理即可）
（4）基因表达调控、激素调节和环境因素调节
19. （11分）
（1）体液
辅助性T 抗体
细胞毒性T
（2）AC
（3）编码结构蛋白（E1）的基因变异率高
（4）研制有效疫苗；早期诊断，切断血液制品的传播途径；进一步研究清楚侵染的全部机理；抑制HCV-RNA在肝细胞内复制（合理即可）
20. （10分）
（1）①标记重捕法
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
②植物进入生长期，田鼠食物供应充足（田鼠进入繁殖期）
年龄结构
（2）①放牧区由于牲畜的啃食，导致植被低矮稀疏，利用布氏田鼠生存
②距离道路越近，布氏田鼠种群密度越高
动物对道路、车辆回避特性导致道路附近田鼠的天敌（草原雕、草原狐）数量较少
21. （12分）
（1）生产者
生物群落
无机环境
（2）①低（1200尾/亩）
②高密度养殖的罗非鱼摄取的藻类和浮游动物多，同时浮游藻类的减少造成浮游动物的食物减少，进一步抑制浮游动物的生物量
③生物量代表某时刻生物体内含有的有机物总量，能反映各营养级的能量多少（生物密度只是反映各营养级的生物个体数量，与营养级所固定能量相关性差）
（3）可行
只要投放的罗非鱼密度合理并定期捕捞，既可抑制环境污染又可创造经济效益
不可行
投放罗非鱼的密度不合理有增加水华风险，罗非鱼体内积累MC超过规定值就不能被批准上市，造成经济损失。（开放性问题，论点论据要一致）