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河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试生物试题含解析
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这是一份河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“水华”是由多个蓝细菌通过胞外多糖紧密相连在一起形成的多细胞群体，常在夏季水面覆盖形成“水华”。多细胞生物是指由多个分化的细胞组成的生物体，其分化的细胞各自有不同的）专门的功能。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“蓝细菌群体”不是多细胞生物，因为其内部没有细胞的分化，各细胞也不具有专门的功能
B．蓝细菌没有核膜包被的细胞核和叶绿体，但是能进行光合作用，属于自养生物
C．对多种多细胞生物进行观察后，获得“多细胞生物都是真核生物”的结论是不可信的
D．多细胞生物体内每个细胞都相对独立地生活，但又密切合作使生物体完成各项生命活动
【答案】C
【分析】1、原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
2、细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
3、蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、根据题意多细胞生物内的细胞是分化的细胞，各自有不同的、专门的功能，“蓝细菌群”虽然由多个蓝细菌细胞构成，但其内部没有细胞的分化，各细胞也不具有专门的功能，因此不是多细胞生物，A正确；
B、蓝细菌是单细胞原核生物，没有核膜包被的细胞核和叶绿体，但具有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，属于自养生物，B正确；
C、根据观察了多个多细胞生物都是真核生物而得出“多细胞生物都是真核生物”这一结论的研究方法是不完全归纳法，不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，C错误；
D、多细胞生物体内每个细胞都相对独立地生活，但又必须依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，D正确。
故选C。
2．锌调节GTP酶金属蛋白激活剂1（ZNG1）是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，可将锌输送到特定的蛋白质中，否则该特定蛋白就无法发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A．锌是组成细胞的微量元素，是构成ZNGI和血红蛋白的重要元素
B．ZNG1和需要锌的蛋白质的功能均与其肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行
D．若ZNG1不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常生物体也可能表现出缺锌的症状
【答案】A
【分析】组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、锌在细胞中的含量很少但又必不可少，因此是组成细胞的微量元素，ZNG1可以运输锌，但锌并不是组成ZNGI的元素，血红蛋白中含Fe，A错误；
B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关，B正确；
C、该实例说明需要锌的蛋白质只有和锌结合才能发挥作用，因此细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行，C正确；
D、若ZNC1不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常，锌也不能被运输给需要锌的蛋白质，该蛋白质不能发挥功能，因此生物体可能表现出缺锌的症状，D正确。
故选A。
3．“单亲二体性”（UPD）是指受精卵的23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲。如图为某种UPD的形成过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．初级卵母细胞在减数第一次分裂发生异常，可能形成二体卵子
B．“三体胚胎”属于染色体数目变异，可能造成流产或胎儿发育异常
C．若“二体精子”与“单体卵子”结合，丢失一条染色体后也可能形成UPD
D．若某女性“单亲二体性”个体患有红绿色盲，则其父亲也一定患红绿色盲
【答案】D
【分析】由图可知，二体卵子为减数分裂异常，为初级卵母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未正常分裂产生的卵细胞，属于染色体数目变异。
【详解】A、初级卵母细胞在减数第一次分裂发生异常，同源染色体未能分离进入同一次级卵母细胞后，继续分裂可形成二体卵子，A正确；
“三体胚胎”的染色体数目较正常胚胎多出一条，属于染色体数目变异，可能造成流产或胎儿发育异常。例如21三体综合征，B正确；
C、若“二体精子”与“单体卵子”结合，则可形成“三体胚胎”，若丢失一条来自母方的染色体，则可能形成UPD，C正确；
D、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，若该女性“单亲二体性”个体的两条X染色体均来自母方（两个红绿色盲基因均来自母方），则其父亲可能不含有红绿色盲基因不是色盲患者，D错误。
故选D。
4．孟德尔曾用豌豆的七对相对性状进行植物杂交实验研究。下列相关叙述正确的是（ ）
A．豌豆的杂交实验中必须在开花后对母本进行去雄处理，再进行人工授粉
B．选用黄色圆粒和绿色皱粒进行杂交，能在F1植株所结的种子上统计出9：3：3：1的比例
C．减数分裂和受精作用中染色体的行为，能使控制七对性状的等位基因发生分离和自由组合
D．孟德尔采用“假说—演绎法”，通过对F2数据的分析证明了豌豆的基因都位于染色体上
【答案】B
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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、豌豆为自花闭花授粉的植物，杂交实验中需在开花前对母本进行去雄处理，以防止自花授粉，A错误；
B、若选用豌豆的子叶颜色和种子形状进行辨别，F1植株所结的种子即为F2，其子叶颜色和种子形状就会出现四种类型，其比例大约为9：3：3：1，B正确；
C、基因的分离和自由组合均发生在减数分裂过程中，受精作用过程中不发生基因的分离和自由组合，C错误；
D、孟德尔的实验证明了基因（或遗传因子）存在分离和自由组合的现象，并没有将基因定位在染色体上，摩尔根的果蝇实验才真正证明了基因位于染色体上，D错误。
故选B。
5．某些mRNA所编码的蛋白质，可对该蛋白质的翻译过程产生负调控作用。下图表示某细菌细胞内核糖体蛋白（r-蛋白）的合成及其核糖体装配的过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．r-蛋白基因的转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶共同参与
B．r-蛋白和rRNA结合后所装配形成的核糖体可用于合成r-蛋白
C．多余的r蛋白与r-蛋白mRNA结合后可阻止核糖体的继续移动
D．若细胞内rRNA合成不足，可通过负调控机制减少r-蛋白的合成
【答案】A
【分析】1、RNA与DNA在化学组成上的区别是RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
3、密码子的简并：绝大多数氨基酸都由多种密码子来决定。
【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误；
B、核糖体是由r-蛋白和rRNA结合后组装而成，B正确；
C、如图所示多余的r-蛋白能与r-蛋白mRNA结合，阻止核糖体在mRNA上的移动，进而减少r-蛋白的合成，C正确；
D、rRNA数量较多时能充分结合r-蛋白形成核糖体，若细胞内rRNA合成不足则会造成已经合成的r-蛋白过量，进而与r-蛋白mRNA结合阻止该种蛋白质的继续合成，D正确。
故选A。
6．人体内环境中钙稳态的维持与两种激素甲状旁腺分泌的甲状旁腺素和甲状腺的滤泡旁细胞分泌的降钙素有关，其中降钙素的作用更迅速，而且占优势，其调节机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲状旁腺和滤泡旁细胞分泌的激素能经导管定向运输至骨、肾、肠中发挥作用
B．甲状旁腺素和降钙素在人体内的含量均很少，但其对血钙浓度升高或降低的影响显著
C．两种激素在调节血钙浓度的效应上是相抗衡的，食物中缺钙时骨钙溶解加快
D．机体调节血钙浓度的方式为体液调节，此过程中不存在分级调节
【答案】A
【分析】激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，是调节生命活动的信息分子
【详解】A、甲状旁腺和甲状腺的滤泡旁细胞是内分泌腺或细胞，没有导管，其产生的激素弥散到体液中，随血液运输到全身各处，A错误；
B、甲状旁腺素和降钙素是激素，激素调节的特点是微量而高效，B正确；
C、分析题图可知，在调节血钙浓度的效应上甲状旁腺素作用后使血钙浓度升高，降钙素使血钙浓度降低，二者是相抗衡的，据图所知，血钙降低后将促进甲状旁腺激素分泌，从而导致骨钙溶解加快，C正确；
D、机体调节血钙浓度的方式为体液调节，由于不存在下丘脑、垂体和靶腺体之间的分级调控，所以此过程中不存在分级调节，D正确。
故选A。
7．流行性感冒的病原体简称流感病毒，其表面有血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）等蛋白。下列关于人体感染流感病毒后的免疫反应及相关预防措施，叙述错误的是（ ）
A．免疫细胞依靠自身表面的受体来辨认流感病毒的HA和NA，从而引发免疫反应
B．B细胞受到流感病毒和辅助性T细胞的双重信号刺激后被激活，进而分泌抗体
C．被流感病毒感染的细胞膜表面可发生变化，可诱导细胞毒性T细胞与之结合
D．接种疫苗不能完全避免患流感，增强体质、养成良好生活习惯、做好个人防护也可以预防流感
【答案】B
【分析】流感病毒是RNA病毒，极易发生变异，病毒表面的蛋白质分子改变，所以接种疫苗后仍可感染流感病毒是因为人体免疫系统没有对新突变病毒的记忆。
【详解】A、流感病毒表面的血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）等蛋白是其身份标签，免疫细胞依靠自身表面的受体来辨认它们，A正确；
B、B细胞受到流感病毒和辅助性T细胞的双重信号刺激后被激活，增殖分化成的浆细胞分泌抗体与流感病毒结合，B错误；
C、被流感病毒感染的细胞（靶细胞）膜表面发生变化，是细胞毒性T细胞识别变化的信号，也是新细胞毒性T细胞与其接触的依据，C正确；
D、接种疫苗可以预防流感，但流感病毒容易出现变异，因此疫苗的作用具有一定的局限性，增强体制、养成良好的生活习惯、做好个人防护也可以预防流感，D正确。
故选B。
8．植物激素突变体是指由于基因突变而引起植物激素缺陷的突变体，可分为两类：一是由于基因突变影响了激素合成过程中的某个环节，导致激素无法合成，称为合成型突变体；二是由于某种原因使激素不能发挥正常功能，称为敏感型突变体。下列叙述错误的是（ ）
A．通过X射线、化学试剂等方法诱导产生植物激素突变体，可供研究植物激素的功能
B．合成型生长素突变体可表现出生长缓慢，单侧光照射培养后失去向光弯曲生长的特性
C．若乙烯受体基因发生突变会产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，可通过喷洒乙烯缓解
D．若某突变体的细胞分裂素运输受阻，即使激素含量正常也可能出现侧枝发育缓慢的症状
【答案】C
【分析】1、生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、通过X射线（物理方法）、化学试剂（化学方法）等方法可以诱导产生植物激素突变体，利用植物激素突变体与正常植物进行对比，可以来研究植物激素的功能，A正确；
B、合成型生长素突变体由于缺乏生长素，因此生长缓慢，由于植物的向光性与生长素的不均匀分布有关，因此合成型生长素突变体可能失去向光生长的特性，B正确；
C、若乙烯受体基因发生突变，乙烯将不能发挥作用，因此产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，喷洒乙烯后仍无法恢复正常，C错误；
D、细胞分裂素主要由根尖合成，具有促进侧枝，发育的功能，若在植物体内运输受阻，则会出现虽然激素含量正常，但侧枝发育缓慢的症状，D正确。
故选C。
9．2022年6月，云南省金平县的红河蝴蝶谷内箭环蝶幼虫在短时间内大量羽化成蝶，形成了1.5亿不只蝴蝶飞舞的美丽奇观。下列相关叙述错误的是（ ）
A．统计红河蝴蝶谷内箭环蝶种群的数量，可采用标记重捕法进行估算
B．茂密的竹林为箭环蝶提供了充足食物，可使其种群一直呈J型曲线增长
C．当箭环蝶种群数量超过环境承载力一段时间后，其死亡率会增加，出生率会下降
D．由于气温较往年偏低箭环蝶幼虫羽化推迟，说明生物的生长发育受环境因素影响
【答案】B
【分析】1、种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
2、调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。
3、出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接决定种群密度。
【详解】A、对于活动能力较强的动物可采用标记重捕法，进行种群数量的估算，A正确；
B、除食物条件外，种群数量还受到天敌数量，栖息地空间等因素限制，无法一直呈J型曲线增长，B错误；
C、当种群数量超过环境承载力一段时间后，会因为食物或栖息地等条件的限制，出现死亡率上升出生率下降等变化，导致种群数量下降，C正确；
D、温度等环境因素对生物个体的生长发育有一定影响，D正确。
故选B。
10．在中国悠久的淡水渔业养殖历史中，人们发明了高产低耗的“四大家鱼混养技术”。下图为夏季一个池塘中鱼的种群数量与水层优势种之间的关系曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．四大家鱼混养技术体现了群落的垂直结构特征，充分利用了池塘中的空间和食物资源
B．应避免同时饲养青鱼和草鱼，否则会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低
C．若池塘中爆发“水华”引起鱼群大量死亡，则说明该鱼塘生态系统的抵抗力稳定性较低
D．若多年后该池塘废弃，其中的优势种会随时间推移发生变化，该过程属于初生演替
【答案】D
【分析】1、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、“四大家鱼混养技术”中不同鱼类种群分别占据了不同的空间，形成了池塘中上、中、下层的垂直结构，A正确；
B、结合图表可知，青鱼和草鱼食物资源相同，生态位接近，同时饲养会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低，经济效益下降，因此混养过程中应该尽量避免青鱼和草鱼同时饲养，B正确；
C、生态系统具有一定的自我调节能力，人工养殖的池塘生物多样性较低，抵抗力稳定性较低，容易发生水华等现象，C正确；
D、废弃的池塘内仍然会保留了土壤条件和多种生物，在此基础上发生群落演替属于次生演替，D错误。
故选D。
11．在中药材中，开肚、冲净、晒干后的蚯蚓被称为“地龙”。据报道，自2013年以来在河南商丘等地出现了大规模捕杀野生蚯蚓的现象，破坏了生态平衡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蚯蚓属于分解者，能通过取食、消化、排泄（蚯蚓粪）等活动影响物质循环
B．在“落叶—蚯蚓—鸟”构成的食物关系中，能量的传递是“单向流动、逐级递减”的
C．利用蚯蚓处理有机废弃物体现了蚯蚓的直接价值，“地龙”的使用体现了其间接价值
D．为贯彻生态文明思想，保护生物多样性，可立法保护野生蚯蚓资源不被过度索取
【答案】C
【分析】生物多样性的价值:直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等;间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能；潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、蚯蚓以枯枝败叶为食物，属于分解者。其取食、消化、排泄（蚯蚓粪）可加快对枯枝败叶中有机物的分解利用，促进物质循环，A正确；
B、“落叶—蚯蚓—鸟”构成的食物关系中，由于不可能将全部能量传递至下一级，因此能量传递是“单向流动、逐级递减”的，B正确；
C、利用蚯蚓处理有机废弃物，促进物质循环，体现其生态价值，属于间接价值。“地龙”作为中药体现了其直接价值，C错误；
D、野生蚯蚓具有无法替代的生态价值，为贯彻生态文明思想，保护生物多样性，可立法保护野生蚯蚓资源不被过度索取，D正确。
故选C。
12．发酵工程广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列关于发酵工程的叙述错误的是（ ）
A．发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计
B．筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C．若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能造成青霉素发酵的产量降低
D．发酵工程生产的单细胞蛋白含有糖类、脂质等多种化合物，可作为家畜的优质饲料
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、科学技术的应用离不开理论的支持和设备等工具的进步，因此发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计，A正确；
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产，B错误；
C、若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能被杂菌污染，造成青霉素被分解，产量降低，C正确；
D、发酵工程生产的单细胞蛋白是微生物的细胞，含有糖类、脂质等多种化合物，可作为家畜的优质饲料，D正确。
故选B。
13．在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B．在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C．过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D．若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
【答案】D
【分析】据图分析，①是去除细胞壁形成原生质体的过程，②是原生质体形成杂种植株的过程，利用植物组织培养技术，③是脱分化过程，④是再分化过程。
【详解】A、①过程为避免植物原生质体的破裂，应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁，A正确；
B、因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞，B正确；
C、过程③和④采用了植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、利用植物体的花粉离体培养后获得的植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体，D错误。
故选D。
二、多选题
14．植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP（真正光合作用）、R、PR的差值
B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，具有一定的意义
C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
【答案】BCD
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
2、题图分析：R是叶片吸收O2和放出CO2的过程，在夜晚和白天都进行，因此R代表呼吸作用强度；GP为吸收CO2，释放O2的过程，表示植物的真正光合作用强度；PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，只在白天进行，因此是光呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是光呼吸，A错误；
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避免光抑制的发生，B正确；
C、光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C正确；
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物，适当减少可以增多有机物的积累，增加农作物产量，D正确。
故选BCD。
15．有研究发现，哺乳类动物对辣椒中的辣椒素极其敏感，但是鸟类由于体内缺乏对辣椒素敏感的受体而感觉不到辣味。下列相关叙述正确的是（ ）
A．辣椒果实鲜红的颜色能传递物理信息，其中含有的辣椒素可传递化学信息
B．吃过辣椒的哺乳类动物再次看到辣椒后不敢取食，该种行为属于条件反射
C．鸟类缺乏对辣椒素敏感的受体是自然选择的结果，有助于鸟类扩大食物范围
D．哺乳类和鸟类对辣椒素的敏感度不同，一定会导致两者在同一群落中占据不同生态位进化
【答案】ABC
【分析】1、生态系统中信息的类型（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、辣椒果实鲜红的颜色属于物理信息，辣椒素是化学物质能通过味觉感受器向取食的生物传递信息属于化学信息，A正确；
B、哺乳类动物由于吃过辣椒会知道辣椒属于刺激性食物，再次看到辣椒后不敢取食，该种行为属于条件反射，B正确；
C、鸟类没有辣椒素敏感受体，可以更多的以辣椒为食物，扩大其取食范围，C正确；
D、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括其所处的空间位置，占用的资源的情况，以及与其他物种的关系等。对辣椒素的敏感度不同，只是两种生物不同适应性的一方面体现，不足以区别两者的生态位，D错误。
故选ABC。
16．在夏季高温环境中，若体液大量丢失会导致严重的血液循环障碍，机体会关闭皮肤血液循环，减少皮肤分泌的汗液量。但长时间排汗减少，会使机体核心温度迅速升高超过40℃，进而导致器官系统性损伤，该病症称为热射病。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞外液约占体液总量的1/3，若体液大量丢失将严重破坏人体的内环境稳态
B．高温时通过自主神经系统调节，能使皮肤血流量增大，汗腺分泌增多
C．热射病病人排汗量持续减少，是由于垂体合成的抗利尿激素大量减少造成的
D．人体的体温调控中枢位于下丘脑，及时降温和补水是预防热射病的有效措施
【答案】ABD
【分析】稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的基础：各器官系统协调一致地正常运行；内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞外液约占体液量的1/3，若体液大量丢失将严重破坏人体的水盐平衡，严重破坏内环境的稳态，A正确；
B、在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器兴奋，该关联兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节，最终使皮肤的血管舒张，皮肤血流量增多，也使汗液的分泌增多等，从而增加散热，B正确；
C、热射病病人已经丢失大量体液，细胞外液渗透压升高，此时下丘脑会合成大量抗利尿激素，帮助机体保水，C错误；
D、热射病是在夏季高温环境中，体液的大量丢失而引发的，及时降温和补水可以预防热射病，D正确。
故选ABD。
17．为测定某种大肠杆菌对糖类的需求情况，某兴趣小组配置了如下培养基：
成分
NaCl
KH2PO4
K2HPO4
（NH4）2SO4
MgSO4·7H2O
琼脂
质量（g）
1
0.5
0.5
2
0.2
20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液。实验操作流程如下：将大肠杆菌悬液与溶化并冷却至50℃的固体培养基混勾，倒平板；通过无菌操作分别向平板中加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片，待平板吸收干燥后倒置培养，观察大肠杆菌菌落的生长情况。下列叙述正确的是（ ）A．上表中的培养基属于固体培养基且不含碳源，说明大肠杆菌是自养型微生物
B．若加入葡萄糖的平板中有菌落产生，说明大肠杆菌能利用葡萄糖作为碳源
C．若蘸有不同糖类的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度相同
D．该实验需要保留若干个不加入糖类，但加入等量无菌水的平板，待平板吸收干燥后倒置培养作为对照
【答案】BD
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。含有琼脂的培养基为固体培养基。培养基的四个区中含有不同的糖类（葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖），若在培养基的四个区内均有菌落圈产生，说明大肠杆菌可以利用四种糖类，但大小不同，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度不同。
【详解】A、上表中的培养基添加了琼脂属于固体培养基，在培养大肠杆菌时向培养基中添加了葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液其中的一种，因此大肠杆菌是异养型微生物，A错误；
B、若加入葡萄糖的平板中有菌落产生，说明大肠杆菌能利用葡萄糖作为碳源，B正确；
C、若蘸有不同糖类的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度是不同的，利用程度高的平板中菌落圈较大，C错误；
D、该实验需要保留若干个不加入糖类，但加入等量无菌水的平板，做为对照，说明平板上出现菌落圈是大肠杆菌利用糖类的结果，D正确。
故选BD。
18．水蛭素是一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质。若用赖氨酸（密码子为AAA、AAG）替换水蛭素第47位的天冬酰胺（密码子为AAC、AAU）后可以提高它的抗凝血活性。某科研团队运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的第47位点引入特定突变后（原理见图），合成了大量抗凝血活性增强的水蛭素。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若原基因拟突变位点的碱基对为A-T，则让其突变为T-A后即能达到目的
B．除图示物质外，过程②、③和⑤还需提供含Mg2+的缓冲液、热稳定性DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸
C．过程②和③可在同一反应容器内同时进行，过程⑤的引物可使用引物1和引物4
D．突变后的水蛭素基因需要与载体结合，并将其导入受体细胞内进行表达，才能获得相应的蛋白质产品
【答案】ABD
【分析】图示①②③⑤为PCR过程，需要在一定的添加Mg2+的缓冲液中才能进行，需提供模板DNA、分别与两条模板链结合的引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等。过程④获得的杂交DNA有2种，一种3′端为单链，一种5′端为单链，5′端为单链的杂交DNA为所需DNA。
【详解】A、因拟突变位点为A-T，当天冬酰胺密码子为AAU时对应基因的模板链中的碱基为TTA，而赖氨酸密码子AAA对应基因的模板链中的碱基为TTT，因此将A-T突变为T-A后，就可以得到TTT基因，从而转录出的RNA编码赖氨酸，A正确；
B、过程②、③和⑤都是PCR过程，需要模板、含Mg2+的缓冲液、热稳定性DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸等，B正确；
C、过程②和③中，引物2和引物3具有互补序列，在同一反应器内会发生互补配对，C错误；
D、获取突变后的基因后还需要利用基因工程技术，与载体结合，并将其导入受体细胞内进行表达，以此来生产所需要的蛋白质产品，D正确。
故选ABD。
三、综合题
19．随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究，结果如图1所示，请回答下列问题：
(1)水在细胞中的作用有_____________（写出两点）；随着抗寒锻炼过程的推进，小麦体内水分发生的变化为_____________，从而有利于小麦抗寒性的增强。
(2)进一步研究表明，冬小麦抗寒锻炼前后细胞质膜的变化如图2所示：该变化的基础是细胞膜在结构上具有_____________特点，锻炼后冬小麦抗寒能力增强的原因是______________。
(3)研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。推测在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖_____________（填“增多”或“减少”），与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分_____________（填“增多”或“减少”），从而提高植物的抗寒能力。
(4)另一研究表明，冬季来临时小麦体内脱落酸的含量会增多，导致核膜开口逐渐关闭，细胞核与细胞质之间的物质交流停止。该变化将导致分生组织的细胞周期_____________（填“变长”或“变短”），以增强抗寒能力。
(5)综合上述研究，请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案_____________。
【答案】(1) 良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物、组成细胞结构（写出两点即可） 总含水量减少和结合水含量相对增多（或自由水含量相对减少）
(2) 流动性 质膜内陷形成向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰
(3) 增多 减少
(4)变长
(5)在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分
【分析】1、水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。
2、细胞膜的结构特性是一定的流动性。
（1）
水在细胞中的存在形式有两种：自由水和结合水，其中自由水的作用有良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的重要组成部分；读图可知随着环境温度的逐渐下降结合水的比例逐渐升高，自由水的比例降低，说明小麦细胞内的水以结合水形式存在不易结冰和蒸腾；随着抗寒锻炼过程的推进，小麦体内水分发生的变化有总含水量减少和结合水含量相对增多，有利于小麦抗寒性的增强。
（2）
由图中信息可知，抗寒锻炼前，液泡中的水较多，容易进入细胞质中结冰；抗寒锻炼后细胞质膜内陷形成向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰，因此冬小麦抗寒能力增强，质膜内陷的结构基础是细胞膜具有流动性。
（3）
由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低，因此在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖增多，与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分减少，细胞中积累的糖分增多，植物的抗寒能力增强。
（4）
冬季来临前，冬小麦体内脱落酸的含量增多，抑制细胞分裂；核膜开口逐渐关闭，细胞核与细胞质之间的物质交流停止，细胞分裂减慢，分生组织的细胞周期变长，生长速度变慢，抗寒性提高。
（5）
通过上述研究分析可知，细胞中水分的含量较高，可溶性糖含量较低，生长迅速，将导致抗寒能力低。大田种植可以采取减少作物的水分供应、减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应，使作物生长减缓；增强光合作用以积累更多的糖分等措施提高作物的抗寒性。
20．2021年10月，我国正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹等首批5个国家公园。某科研团队对大熊猫国家公园内地震后典型受损滑坡体的土壤理化性质和植被群落演替情况做了调查。部分调查结果如表和图所示，请根据相关内容回答下列问题：
不同坡体土壤理化性质数据
土壤含水量（%）
表层土厚度（cm）
pH值
盐度（g/kg）
典型受损滑坡体
13.20
15.82
7.24
0.47
未受损坡体
22.20
28.23
6.34
0.35
(1)影响群落演替的因素有_____________（至少答出两点）。
(2)表中典型受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体，分析其原因可能是：_____________。
(3)图中统计样地上植被物种数量时，应采用_____________法进行调查，其关键要做到_____________。若要调查草本植物的种群密度，常选择双子叶植物，而不选单子叶植物，其原因是______________。
(4)国家公园的设立是对当地生物多样性进行_____________（填“就地”或“易地”）保护。从生态系统能量流动特点分析，野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势的原因是_____________。
(5)地震、滑坡往往会使大熊猫栖息地进一步碎片化。为了更好地对其进行保护，国家公园的工作人员建立了多处“生态走廊”，连接面积较小的栖息地。从遗传的角度看，建立“生态走廊”的意义是：_____________。
【答案】(1)群落外界环境变化；生物的迁入、迁出；群落内部种群相互关系；人类活动（答出两点即可）
(2)地震导致植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足。在遇到降雨等情况下土壤大量流失。
(3) 样方 随机取样 单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶植物的个体数目容易辨别
(4) 就地 野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多
(5)可以让生活在不同栖息地的种群进行基因交流，提高种群的基因多样性、避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代
【分析】1.人类活动对群落演替的影响：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。①利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。②不利于群落正常演替的活动：滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。
2.估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。调查土壤小动物丰富度时，采用取样器取样的方法进行研究。
（1）
影响群落演替的因素包括群落外界环境变化、生物的迁入、迁出以及群落内部种群相互关系，人类活动等。
（2）
地震后次生灾害泥石流、崩塌等影响，植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足。在遇到降雨等情况下，土壤大量流失，故受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体。
（3）
对地表植物进行调查时，采用样方法进行调查。采样时注意做到随机取样，这样可避免人为因素对实验结果的影响。要调查草本植物的种群密，常选择双子叶植物进行调查，其原因是单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株。而双子叶植物的个体数目容易辨别，容易统计准确。
（4）
国家公园的设立是对当地生物多样性进行的就地保护措施，这是保护生物多样性的重要措施。野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多。而东北虎、豹的营养级更高，获取的能量相对较少，因而野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势。
（5）
“生态走廊”能连接面积较小的破碎的栖息地，从而为原来彼此分离的小种群能够更多的实现基因交流，提高种群内的基因多样性，这样可避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代。
21．2022年315曝光的老坛酸菜给人们敲响了食品安全的警钟。老坛酸菜是一种腌菜或者叫泡菜，古称菹，《齐民要术》中详细介绍了祖先用白菜（古称菘）等原料腌渍酸菜的多种方法。
泡菜制作过程主要分三个阶段：
发酵初期：主要是大肠杆菌、酵母菌代谢活跃。
发酵中期（风味最佳）：乳酸菌活跃使乳酸不断积累。
发酵后期：乳酸继续增加，到一定程度后会使乳酸菌的生长繁殖被抑制。
回答下列问题：
(1)制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源是_______________。不能将煮沸的盐水直接倒进装入菜料的泡菜坛中，原因是______________。
(2)发酵初期，泡菜坛中氧气含量的变化是_____________。为达到适宜乳酸菌发酵的气体环境，家庭制作泡菜时还可采取现______________。
(3)发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是______________（用化学反应式的形式表达）。
(4)被曝光的质量不合格“土坑酸菜”生产流程为：在田地里挖出土坑铺上防水塑料膜，直接将蔬菜加上盐、水及必备辅料后在自然环境下发酵。这样生产出来的酸菜容易带有致病杂菌，理由是______________。发酵不充分时会造成_____________分泌过少，该物质可充当天然防腐剂，因此不合格的“土坑酸菜”容易腐败。
【答案】(1) 植物体（蔬菜）表面 温度过高会杀死乳酸菌，造成发酵失败
(2) 逐渐降低 向坛盖边沿的水槽中注满水
(3)C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量
(4) 在无氧环境以及温度无法控制时，容易造成某些非乳酸菌的微生物类群占据主导地位（或乳酸菌无法抑制其它非乳酸菌微生物生长），从而导致杂菌污染 乳酸
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）
制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源是植物体（蔬菜）的表面自带的菌种；由于温度过高会杀死乳酸菌，造成发酵失败，所以不能将煮沸的盐水直接倒进装入菜料的泡菜坛中，应该放凉后再倒入。
（2）
发酵初期，由于大肠杆菌、酵母菌等微生物有氧呼吸消耗氧气，因此泡菜坛中氧气含量会降低；乳酸菌是厌氧菌，家庭制作泡菜时还可采取向坛盖边沿的水槽中注满水的方法，使发酵坛处于厌氧状态。
（3）
发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是乳酸菌利用葡萄糖发酵产生乳酸，其反应式为：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
（4）
不合格“土坑酸菜”在制作时设备条件无法保证严格的无氧环境，环境温度也无法控制，容易造成某种非乳酸菌的微生物类群占据主导地位，这样生产出来的酸菜容易带有致病杂菌；还容易因为发酵不充分造成乳酸含量过少，无法起到防腐作用，因此这样的酸菜容易腐败。
22．HPV45属于高危型人类乳头瘤病毒（HPV），与宫颈癌的发生密切相关。L1蛋白是组成HPV病毒衣壳的主要结构蛋白。请据图回答下列问题：
(1)制备HPV45的单克隆抗体时需首先提取病毒的L1蛋白，间隔多次注射到小鼠体内。一段时间后获取小鼠的_______________（填细胞名称），并诱导其与骨髓瘤细胞融合。
(2)核苷酸合成有两个途径，如上图所示。已知物质A可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞中缺乏转化酶、激酶，而正常细胞（非骨髓瘤细胞）都含有补救合成途径中所必需的转化酶和激酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞或两两融合后的细胞时，其中_______________（填细胞名称）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过_______________途径合成核酸。
(3)能在HAT培养基上大量增殖的细胞其所产生的抗体_________（填“一定”或“不一定”）能抗HPV，其原因是：_____________。
(4)HPV疫苗是预防宫颈癌的主要手段。为构建重组疫苗，科研人员将衣壳蛋白L1的基因用_____________酶切割后，构建重组质粒（所用基因及质粒如图所示）。含有此重组质粒的大肠杆菌能在_____________的选择性培养基中存活，从而能被准确的筛选出来。
(5)大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是______________。
【答案】(1)B淋巴细胞（或已免疫的B淋巴细胞）
(2) 骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞 补救合成
(3) 不一定 免疫小鼠体内存在多种B淋巴细胞，但每种B淋巴细胞只产生一种特定抗体
(4) BamHI和HindⅢ 有氨苄青霉素，但没有卡那霉素（或填有氨苄青霉素）
(5)衣壳蛋白L1无核酸成分无侵染能力（或繁殖能力），但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞
【分析】由下图可知，L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdI酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdI酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamH1酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AI酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHI酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌。
（1）
制备单克隆抗体时需要将经免疫后得B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合。
（2）
已知物质A可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞中缺乏转化酶、激酶不能进行补救合成途径，所以在培养基中添加H、A、T三种物质时，只有骨髓瘤细胞和仅自身发生融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行所以无法合成核苷酸，从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞（由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）的全合成途径虽然被物质A阻止，但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径，故可以继续增殖。
（3）
能在HAT培养基上存活的都是杂交瘤细胞，但由于获取的小鼠B淋巴细胞是混合了很多种B淋巴细胞细胞群，所以产生的杂交瘤细胞也是多种多样的，不是每一-种都能产生针对HPV病毒的抗体。
（4）
L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdI酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdI酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamH1酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AI酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHI酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌。BamHI酶和HindⅢ酶会破坏质粒上的卡那霉素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因没有破坏。重组质粒具有抗氨苄青霉素基因，可以用添加氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌。
（5）
重组疫苗只含有衣壳蛋白L1，无核酸，故无侵染能力（无法繁殖），但同时具有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞，因此与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效。
四、实验题
23．普通小麦有6个染色体组（AABBDD），来自三个不同的物种。小麦既能自花传粉也能异花传粉，其在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体才会发生联会。我国科学家将异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病小麦，育种过程如图所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组都有7条染色体，其中C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请据图回答下列问题：
(1)图中杂交后代①染色体组的组成为_____________（用字母表示），其体细胞中含有______________条染色体。该植株进行减数分裂时能形成_____________个四分体。
(2)研究发现杂交后代③中C组的染色体数目较杂交后代②减少，这是因为减数第一次分裂时这些染色体无法_____________，造成其会被随机分配到不同次级性母细胞中去。
(3)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到普通小麦染色体上，这种变异为______________。若选择后的小麦细胞内只含有一个显性抗叶锈病基因（Lr19），则可通过________________方式获得能稳定遗传的抗叶锈病品种。
(4)由于小麦花很小，人工杂交操作十分困难。科学家从太谷核不育小麦（一种普通小麦）中精准定位了雄性不育基因PG5，该基因相对于可育基因为显性，将导致含有该基因的花粉不育。现有纯合不抗叶锈病雄性不育小麦（含两个PG5基因）和纯合抗叶锈病可育小麦若干（含两个Lr19基因）。请设计实验探究抗叶锈病基因Lr19与雄性不育基因PG5是否位于同一对染色体上，写出最优的实验思路并预测实验结果及结论。（注：实验中不发生突变和互换）
①实验思路：_______________________________________
②实验结果及结论：_________________________________
【答案】(1) AABBCD 42 14
(2)与同源染色体联会配对##联会
(3) 染色体结构变异##染色体易位 连续自交多代并每代都淘汰不抗叶锈病的个体
(4) 用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦做母本与纯合抗叶锈病可育小麦做父本杂交，获得F1。用F1自交获得F2，统计F2的性状类型及所占比例。 若F2中抗叶锈病雄性不育：不抗叶锈病雄性不育：抗叶锈病雄性可育不抗叶锈病雄性可育=3：1：3：1，则基因Lr19和基因PG5位于两对非同源染色体上；若F2中不育抗叶锈病：可育抗叶锈病=1：1，则基因Lr19和基因PG5位于同一对染色体上。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因。
2、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
3、常见的育种方法有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等。
（1）
异源多倍体产生的配子为ABC，普通小麦产生的配子为ABD，结合后产生的受精卵为AABBCD，因此图中杂交后代①染色体组的组成为AABBCD。后代①体细胞内含有6个染色体组，每个染色体组都有7条染色体，故含有42条染色体。四分体是同源染色体在减数第一次分裂时联会形成的，一个四分体是一对配对的同源染色体，根据题意小麦减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体联会。所以AABBCD的六个染色体组中只有A与A，B与B中的各7条染色体联会，总共形成14个四分体。
（2）
C染色体组只有一个，细胞减数分裂时没有联会配对现象，导致分裂时被随机分配到次级性母细胞中去，最终形成的配子中C组染色体数量较之前减少。
（3）
抗病基因位于C组染色体上，其通过射线照射后转移到其他染色体上（A、B、D组的染色体上），该种变异称为染色体结构变异。若变异的小麦品种只含有一个显性抗病基因，可通过连续多代自交并淘汰隐性个体的方式，来获得显性纯合子。
（4）
小麦花很小，人工杂交操作十分困难，所以在设计实验方案时尽量用自交方法。Lr19简写为L，不抗叶锈病基因为l，PG5基因简写为P，雄性可育基因为p，首先用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦和纯合抗叶锈病可育小麦，获得杂合的抗叶锈病雄性不育小麦F1（基因型LlPp），由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp和lp两种配子，母本则能产生LP、Lp、lP、lp四种配子。假如两对等位基因位于两对非同源染色体上，则自交获得的F2后代中不育抗叶锈病：不育不抗叶锈病：可育抗叶锈病：可育不抗叶锈病=3：1：3：1；若两对等位基因位于同一对染色体上时，F1中l与P位于同一条染色体上，L与p位于同一条染色体上，由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp一种配子，母本则能产生lP和Lp两种配子，结合后产生的F2中不育抗叶锈病：可育抗叶锈病=1：1。
24．科学家们发现，辣并不是味觉而是“痛觉"。2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者用辣椒素和相关细胞进行了研究。大致研究过程如下：
第一步：寻找人体中能够感受“辣”的细胞。
第二步：将不同待测基因分别在上述细胞中表达，寻找对辣椒素敏感的基因。
第三步：经过一系列尝试，发现了新离子通道蛋白基因，并命名为TRPV1基因。
回答下列问题：
(1)人体中能够感受“辣”的细胞是一类神经细胞，该细胞接受辣椒素的刺激后发挥的作用是_____________。
(2)产生“辣痛”感觉的部位在人体的_____________。食用辣椒后产生痛觉的过程不属于反射，理由是______________。
(3)研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验还需设置的对照组是______________。
(4)上述寻找感受辣椒素“关键基因”的研究中利用了科学研究方法中的_____________（填“加法”或“减法”）原理。
【答案】(1)产生兴奋并传导兴奋
(2) 大脑皮层 感受器产生兴奋后只传导至神经中枢，没有完整的反射弧参与
(3)测定TRPV1基因未表达的哺乳动物细胞对辣椒素刺激后的电流反应
(4)加法
【分析】1、反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3、细胞分化：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
（1）
人体中能够感受“痛觉”的细胞是感觉神经元，由细胞体、轴突和树突构成；感觉神经元接受刺激后能产生兴奋并传导兴奋。
（2）
人体产生感觉的部位是最高级神经中枢大脑皮层；由于热、痛觉产生过程中感受器产生兴奋后只传导至神经中枢，没有完整的反射弧参与，因此不属于反射。
（3）
由于表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在接受辣椒素刺激后表现出强烈的内向电流反应，因此推测TRPV1基因与感受辣椒素有关；该实验还需要测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激的电流反应以作为对照。
（4）
上述实验中，在寻找对辣椒素有反应的基因时所用方法为：将不同基因分别在感觉神经元中表达，因此采用的是科学研究方法中的加法原理。
河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“水华”是由多个蓝细菌通过胞外多糖紧密相连在一起形成的多细胞群体，常在夏季水面覆盖形成“水华”。多细胞生物是指由多个分化的细胞组成的生物体，其分化的细胞各自有不同的）专门的功能。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“蓝细菌群体”不是多细胞生物，因为其内部没有细胞的分化，各细胞也不具有专门的功能
B．蓝细菌没有核膜包被的细胞核和叶绿体，但是能进行光合作用，属于自养生物
C．对多种多细胞生物进行观察后，获得“多细胞生物都是真核生物”的结论是不可信的
D．多细胞生物体内每个细胞都相对独立地生活，但又密切合作使生物体完成各项生命活动
【答案】C
【分析】1、原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
2、细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
3、蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
【详解】A、根据题意多细胞生物内的细胞是分化的细胞，各自有不同的、专门的功能，“蓝细菌群”虽然由多个蓝细菌细胞构成，但其内部没有细胞的分化，各细胞也不具有专门的功能，因此不是多细胞生物，A正确；
B、蓝细菌是单细胞原核生物，没有核膜包被的细胞核和叶绿体，但具有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，属于自养生物，B正确；
C、根据观察了多个多细胞生物都是真核生物而得出“多细胞生物都是真核生物”这一结论的研究方法是不完全归纳法，不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，C错误；
D、多细胞生物体内每个细胞都相对独立地生活，但又必须依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，D正确。
故选C。
2．锌调节GTP酶金属蛋白激活剂1（ZNG1）是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，可将锌输送到特定的蛋白质中，否则该特定蛋白就无法发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A．锌是组成细胞的微量元素，是构成ZNGI和血红蛋白的重要元素
B．ZNG1和需要锌的蛋白质的功能均与其肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行
D．若ZNG1不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常生物体也可能表现出缺锌的症状
【答案】A
【分析】组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、锌在细胞中的含量很少但又必不可少，因此是组成细胞的微量元素，ZNG1可以运输锌，但锌并不是组成ZNGI的元素，血红蛋白中含Fe，A错误；
B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关，B正确；
C、该实例说明需要锌的蛋白质只有和锌结合才能发挥作用，因此细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行，C正确；
D、若ZNC1不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常，锌也不能被运输给需要锌的蛋白质，该蛋白质不能发挥功能，因此生物体可能表现出缺锌的症状，D正确。
故选A。
3．“单亲二体性”（UPD）是指受精卵的23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲。如图为某种UPD的形成过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．初级卵母细胞在减数第一次分裂发生异常，可能形成二体卵子
B．“三体胚胎”属于染色体数目变异，可能造成流产或胎儿发育异常
C．若“二体精子”与“单体卵子”结合，丢失一条染色体后也可能形成UPD
D．若某女性“单亲二体性”个体患有红绿色盲，则其父亲也一定患红绿色盲
【答案】D
【分析】由图可知，二体卵子为减数分裂异常，为初级卵母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未正常分裂产生的卵细胞，属于染色体数目变异。
【详解】A、初级卵母细胞在减数第一次分裂发生异常，同源染色体未能分离进入同一次级卵母细胞后，继续分裂可形成二体卵子，A正确；
“三体胚胎”的染色体数目较正常胚胎多出一条，属于染色体数目变异，可能造成流产或胎儿发育异常。例如21三体综合征，B正确；
C、若“二体精子”与“单体卵子”结合，则可形成“三体胚胎”，若丢失一条来自母方的染色体，则可能形成UPD，C正确；
D、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，若该女性“单亲二体性”个体的两条X染色体均来自母方（两个红绿色盲基因均来自母方），则其父亲可能不含有红绿色盲基因不是色盲患者，D错误。
故选D。
4．孟德尔曾用豌豆的七对相对性状进行植物杂交实验研究。下列相关叙述正确的是（ ）
A．豌豆的杂交实验中必须在开花后对母本进行去雄处理，再进行人工授粉
B．选用黄色圆粒和绿色皱粒进行杂交，能在F1植株所结的种子上统计出9：3：3：1的比例
C．减数分裂和受精作用中染色体的行为，能使控制七对性状的等位基因发生分离和自由组合
D．孟德尔采用“假说—演绎法”，通过对F2数据的分析证明了豌豆的基因都位于染色体上
【答案】B
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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、豌豆为自花闭花授粉的植物，杂交实验中需在开花前对母本进行去雄处理，以防止自花授粉，A错误；
B、若选用豌豆的子叶颜色和种子形状进行辨别，F1植株所结的种子即为F2，其子叶颜色和种子形状就会出现四种类型，其比例大约为9：3：3：1，B正确；
C、基因的分离和自由组合均发生在减数分裂过程中，受精作用过程中不发生基因的分离和自由组合，C错误；
D、孟德尔的实验证明了基因（或遗传因子）存在分离和自由组合的现象，并没有将基因定位在染色体上，摩尔根的果蝇实验才真正证明了基因位于染色体上，D错误。
故选B。
5．某些mRNA所编码的蛋白质，可对该蛋白质的翻译过程产生负调控作用。下图表示某细菌细胞内核糖体蛋白（r-蛋白）的合成及其核糖体装配的过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．r-蛋白基因的转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶共同参与
B．r-蛋白和rRNA结合后所装配形成的核糖体可用于合成r-蛋白
C．多余的r蛋白与r-蛋白mRNA结合后可阻止核糖体的继续移动
D．若细胞内rRNA合成不足，可通过负调控机制减少r-蛋白的合成
【答案】A
【分析】1、RNA与DNA在化学组成上的区别是RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
3、密码子的简并：绝大多数氨基酸都由多种密码子来决定。
【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误；
B、核糖体是由r-蛋白和rRNA结合后组装而成，B正确；
C、如图所示多余的r-蛋白能与r-蛋白mRNA结合，阻止核糖体在mRNA上的移动，进而减少r-蛋白的合成，C正确；
D、rRNA数量较多时能充分结合r-蛋白形成核糖体，若细胞内rRNA合成不足则会造成已经合成的r-蛋白过量，进而与r-蛋白mRNA结合阻止该种蛋白质的继续合成，D正确。
故选A。
6．人体内环境中钙稳态的维持与两种激素甲状旁腺分泌的甲状旁腺素和甲状腺的滤泡旁细胞分泌的降钙素有关，其中降钙素的作用更迅速，而且占优势，其调节机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲状旁腺和滤泡旁细胞分泌的激素能经导管定向运输至骨、肾、肠中发挥作用
B．甲状旁腺素和降钙素在人体内的含量均很少，但其对血钙浓度升高或降低的影响显著
C．两种激素在调节血钙浓度的效应上是相抗衡的，食物中缺钙时骨钙溶解加快
D．机体调节血钙浓度的方式为体液调节，此过程中不存在分级调节
【答案】A
【分析】激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，是调节生命活动的信息分子
【详解】A、甲状旁腺和甲状腺的滤泡旁细胞是内分泌腺或细胞，没有导管，其产生的激素弥散到体液中，随血液运输到全身各处，A错误；
B、甲状旁腺素和降钙素是激素，激素调节的特点是微量而高效，B正确；
C、分析题图可知，在调节血钙浓度的效应上甲状旁腺素作用后使血钙浓度升高，降钙素使血钙浓度降低，二者是相抗衡的，据图所知，血钙降低后将促进甲状旁腺激素分泌，从而导致骨钙溶解加快，C正确；
D、机体调节血钙浓度的方式为体液调节，由于不存在下丘脑、垂体和靶腺体之间的分级调控，所以此过程中不存在分级调节，D正确。
故选A。
7．流行性感冒的病原体简称流感病毒，其表面有血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）等蛋白。下列关于人体感染流感病毒后的免疫反应及相关预防措施，叙述错误的是（ ）
A．免疫细胞依靠自身表面的受体来辨认流感病毒的HA和NA，从而引发免疫反应
B．B细胞受到流感病毒和辅助性T细胞的双重信号刺激后被激活，进而分泌抗体
C．被流感病毒感染的细胞膜表面可发生变化，可诱导细胞毒性T细胞与之结合
D．接种疫苗不能完全避免患流感，增强体质、养成良好生活习惯、做好个人防护也可以预防流感
【答案】B
【分析】流感病毒是RNA病毒，极易发生变异，病毒表面的蛋白质分子改变，所以接种疫苗后仍可感染流感病毒是因为人体免疫系统没有对新突变病毒的记忆。
【详解】A、流感病毒表面的血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）等蛋白是其身份标签，免疫细胞依靠自身表面的受体来辨认它们，A正确；
B、B细胞受到流感病毒和辅助性T细胞的双重信号刺激后被激活，增殖分化成的浆细胞分泌抗体与流感病毒结合，B错误；
C、被流感病毒感染的细胞（靶细胞）膜表面发生变化，是细胞毒性T细胞识别变化的信号，也是新细胞毒性T细胞与其接触的依据，C正确；
D、接种疫苗可以预防流感，但流感病毒容易出现变异，因此疫苗的作用具有一定的局限性，增强体制、养成良好的生活习惯、做好个人防护也可以预防流感，D正确。
故选B。
8．植物激素突变体是指由于基因突变而引起植物激素缺陷的突变体，可分为两类：一是由于基因突变影响了激素合成过程中的某个环节，导致激素无法合成，称为合成型突变体；二是由于某种原因使激素不能发挥正常功能，称为敏感型突变体。下列叙述错误的是（ ）
A．通过X射线、化学试剂等方法诱导产生植物激素突变体，可供研究植物激素的功能
B．合成型生长素突变体可表现出生长缓慢，单侧光照射培养后失去向光弯曲生长的特性
C．若乙烯受体基因发生突变会产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，可通过喷洒乙烯缓解
D．若某突变体的细胞分裂素运输受阻，即使激素含量正常也可能出现侧枝发育缓慢的症状
【答案】C
【分析】1、生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、通过X射线（物理方法）、化学试剂（化学方法）等方法可以诱导产生植物激素突变体，利用植物激素突变体与正常植物进行对比，可以来研究植物激素的功能，A正确；
B、合成型生长素突变体由于缺乏生长素，因此生长缓慢，由于植物的向光性与生长素的不均匀分布有关，因此合成型生长素突变体可能失去向光生长的特性，B正确；
C、若乙烯受体基因发生突变，乙烯将不能发挥作用，因此产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，喷洒乙烯后仍无法恢复正常，C错误；
D、细胞分裂素主要由根尖合成，具有促进侧枝，发育的功能，若在植物体内运输受阻，则会出现虽然激素含量正常，但侧枝发育缓慢的症状，D正确。
故选C。
9．2022年6月，云南省金平县的红河蝴蝶谷内箭环蝶幼虫在短时间内大量羽化成蝶，形成了1.5亿不只蝴蝶飞舞的美丽奇观。下列相关叙述错误的是（ ）
A．统计红河蝴蝶谷内箭环蝶种群的数量，可采用标记重捕法进行估算
B．茂密的竹林为箭环蝶提供了充足食物，可使其种群一直呈J型曲线增长
C．当箭环蝶种群数量超过环境承载力一段时间后，其死亡率会增加，出生率会下降
D．由于气温较往年偏低箭环蝶幼虫羽化推迟，说明生物的生长发育受环境因素影响
【答案】B
【分析】1、种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
2、调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。
3、出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接决定种群密度。
【详解】A、对于活动能力较强的动物可采用标记重捕法，进行种群数量的估算，A正确；
B、除食物条件外，种群数量还受到天敌数量，栖息地空间等因素限制，无法一直呈J型曲线增长，B错误；
C、当种群数量超过环境承载力一段时间后，会因为食物或栖息地等条件的限制，出现死亡率上升出生率下降等变化，导致种群数量下降，C正确；
D、温度等环境因素对生物个体的生长发育有一定影响，D正确。
故选B。
10．在中国悠久的淡水渔业养殖历史中，人们发明了高产低耗的“四大家鱼混养技术”。下图为夏季一个池塘中鱼的种群数量与水层优势种之间的关系曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．四大家鱼混养技术体现了群落的垂直结构特征，充分利用了池塘中的空间和食物资源
B．应避免同时饲养青鱼和草鱼，否则会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低
C．若池塘中爆发“水华”引起鱼群大量死亡，则说明该鱼塘生态系统的抵抗力稳定性较低
D．若多年后该池塘废弃，其中的优势种会随时间推移发生变化，该过程属于初生演替
【答案】D
【分析】1、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、“四大家鱼混养技术”中不同鱼类种群分别占据了不同的空间，形成了池塘中上、中、下层的垂直结构，A正确；
B、结合图表可知，青鱼和草鱼食物资源相同，生态位接近，同时饲养会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低，经济效益下降，因此混养过程中应该尽量避免青鱼和草鱼同时饲养，B正确；
C、生态系统具有一定的自我调节能力，人工养殖的池塘生物多样性较低，抵抗力稳定性较低，容易发生水华等现象，C正确；
D、废弃的池塘内仍然会保留了土壤条件和多种生物，在此基础上发生群落演替属于次生演替，D错误。
故选D。
11．在中药材中，开肚、冲净、晒干后的蚯蚓被称为“地龙”。据报道，自2013年以来在河南商丘等地出现了大规模捕杀野生蚯蚓的现象，破坏了生态平衡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蚯蚓属于分解者，能通过取食、消化、排泄（蚯蚓粪）等活动影响物质循环
B．在“落叶—蚯蚓—鸟”构成的食物关系中，能量的传递是“单向流动、逐级递减”的
C．利用蚯蚓处理有机废弃物体现了蚯蚓的直接价值，“地龙”的使用体现了其间接价值
D．为贯彻生态文明思想，保护生物多样性，可立法保护野生蚯蚓资源不被过度索取
【答案】C
【分析】生物多样性的价值:直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等;间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能；潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、蚯蚓以枯枝败叶为食物，属于分解者。其取食、消化、排泄（蚯蚓粪）可加快对枯枝败叶中有机物的分解利用，促进物质循环，A正确；
B、“落叶—蚯蚓—鸟”构成的食物关系中，由于不可能将全部能量传递至下一级，因此能量传递是“单向流动、逐级递减”的，B正确；
C、利用蚯蚓处理有机废弃物，促进物质循环，体现其生态价值，属于间接价值。“地龙”作为中药体现了其直接价值，C错误；
D、野生蚯蚓具有无法替代的生态价值，为贯彻生态文明思想，保护生物多样性，可立法保护野生蚯蚓资源不被过度索取，D正确。
故选C。
12．发酵工程广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列关于发酵工程的叙述错误的是（ ）
A．发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计
B．筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C．若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能造成青霉素发酵的产量降低
D．发酵工程生产的单细胞蛋白含有糖类、脂质等多种化合物，可作为家畜的优质饲料
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、科学技术的应用离不开理论的支持和设备等工具的进步，因此发酵工程的形成离不开微生物纯培养技术的建立及发酵罐等设备的成功设计，A正确；
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产，B错误；
C、若培养基或发酵设备灭菌不彻底，则可能被杂菌污染，造成青霉素被分解，产量降低，C正确；
D、发酵工程生产的单细胞蛋白是微生物的细胞，含有糖类、脂质等多种化合物，可作为家畜的优质饲料，D正确。
故选B。
13．在获得番茄—马铃薯杂种植株的过程中，为方便杂种细胞的筛选和鉴定，科学家们利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记了番茄和马铃薯的原生质体上的蛋白质，其培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①过程中应在等渗环境中进行，可使用蜗牛消化道提取液来降解两种植物的细胞壁
B．在挑选融合后的原生质体时，在荧光显微镜下能观察到细胞表面具有两种荧光颜色的才是杂种细胞
C．过程③和④采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性
D．若图中杂种细胞为四倍体，则用该植物体的花粉离体培养后获得的植株为二倍体
【答案】D
【分析】据图分析，①是去除细胞壁形成原生质体的过程，②是原生质体形成杂种植株的过程，利用植物组织培养技术，③是脱分化过程，④是再分化过程。
【详解】A、①过程为避免植物原生质体的破裂，应在等渗环境中进行。蜗牛以植物为食，其消化道中的酶能水解植物的细胞壁，A正确；
B、因为两种植物细胞表面被不同荧光蛋白所标记，所以在挑选杂种细胞时应找细胞表面有两种荧光蛋白标记的细胞，B正确；
C、过程③和④采用了植物组织培养技术，从杂种细胞到发育为完整植物个体的过程，体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、利用植物体的花粉离体培养后获得的植株，无论含有几个染色体组，都为单倍体，D错误。
故选D。
二、多选题
14．植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP（真正光合作用）、R、PR的差值
B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，具有一定的意义
C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
【答案】BCD
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
2、题图分析：R是叶片吸收O2和放出CO2的过程，在夜晚和白天都进行，因此R代表呼吸作用强度；GP为吸收CO2，释放O2的过程，表示植物的真正光合作用强度；PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，只在白天进行，因此是光呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是光呼吸，A错误；
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避免光抑制的发生，B正确；
C、光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C正确；
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物，适当减少可以增多有机物的积累，增加农作物产量，D正确。
故选BCD。
15．有研究发现，哺乳类动物对辣椒中的辣椒素极其敏感，但是鸟类由于体内缺乏对辣椒素敏感的受体而感觉不到辣味。下列相关叙述正确的是（ ）
A．辣椒果实鲜红的颜色能传递物理信息，其中含有的辣椒素可传递化学信息
B．吃过辣椒的哺乳类动物再次看到辣椒后不敢取食，该种行为属于条件反射
C．鸟类缺乏对辣椒素敏感的受体是自然选择的结果，有助于鸟类扩大食物范围
D．哺乳类和鸟类对辣椒素的敏感度不同，一定会导致两者在同一群落中占据不同生态位进化
【答案】ABC
【分析】1、生态系统中信息的类型（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、辣椒果实鲜红的颜色属于物理信息，辣椒素是化学物质能通过味觉感受器向取食的生物传递信息属于化学信息，A正确；
B、哺乳类动物由于吃过辣椒会知道辣椒属于刺激性食物，再次看到辣椒后不敢取食，该种行为属于条件反射，B正确；
C、鸟类没有辣椒素敏感受体，可以更多的以辣椒为食物，扩大其取食范围，C正确；
D、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括其所处的空间位置，占用的资源的情况，以及与其他物种的关系等。对辣椒素的敏感度不同，只是两种生物不同适应性的一方面体现，不足以区别两者的生态位，D错误。
故选ABC。
16．在夏季高温环境中，若体液大量丢失会导致严重的血液循环障碍，机体会关闭皮肤血液循环，减少皮肤分泌的汗液量。但长时间排汗减少，会使机体核心温度迅速升高超过40℃，进而导致器官系统性损伤，该病症称为热射病。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞外液约占体液总量的1/3，若体液大量丢失将严重破坏人体的内环境稳态
B．高温时通过自主神经系统调节，能使皮肤血流量增大，汗腺分泌增多
C．热射病病人排汗量持续减少，是由于垂体合成的抗利尿激素大量减少造成的
D．人体的体温调控中枢位于下丘脑，及时降温和补水是预防热射病的有效措施
【答案】ABD
【分析】稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的基础：各器官系统协调一致地正常运行；内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞外液约占体液量的1/3，若体液大量丢失将严重破坏人体的水盐平衡，严重破坏内环境的稳态，A正确；
B、在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器兴奋，该关联兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节，最终使皮肤的血管舒张，皮肤血流量增多，也使汗液的分泌增多等，从而增加散热，B正确；
C、热射病病人已经丢失大量体液，细胞外液渗透压升高，此时下丘脑会合成大量抗利尿激素，帮助机体保水，C错误；
D、热射病是在夏季高温环境中，体液的大量丢失而引发的，及时降温和补水可以预防热射病，D正确。
故选ABD。
17．为测定某种大肠杆菌对糖类的需求情况，某兴趣小组配置了如下培养基：
成分
NaCl
KH2PO4
K2HPO4
（NH4）2SO4
MgSO4·7H2O
琼脂
质量（g）
1
0.5
0.5
2
0.2
20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液。实验操作流程如下：将大肠杆菌悬液与溶化并冷却至50℃的固体培养基混勾，倒平板；通过无菌操作分别向平板中加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片，待平板吸收干燥后倒置培养，观察大肠杆菌菌落的生长情况。下列叙述正确的是（ ）A．上表中的培养基属于固体培养基且不含碳源，说明大肠杆菌是自养型微生物
B．若加入葡萄糖的平板中有菌落产生，说明大肠杆菌能利用葡萄糖作为碳源
C．若蘸有不同糖类的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度相同
D．该实验需要保留若干个不加入糖类，但加入等量无菌水的平板，待平板吸收干燥后倒置培养作为对照
【答案】BD
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。含有琼脂的培养基为固体培养基。培养基的四个区中含有不同的糖类（葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖），若在培养基的四个区内均有菌落圈产生，说明大肠杆菌可以利用四种糖类，但大小不同，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度不同。
【详解】A、上表中的培养基添加了琼脂属于固体培养基，在培养大肠杆菌时向培养基中添加了葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液其中的一种，因此大肠杆菌是异养型微生物，A错误；
B、若加入葡萄糖的平板中有菌落产生，说明大肠杆菌能利用葡萄糖作为碳源，B正确；
C、若蘸有不同糖类的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度是不同的，利用程度高的平板中菌落圈较大，C错误；
D、该实验需要保留若干个不加入糖类，但加入等量无菌水的平板，做为对照，说明平板上出现菌落圈是大肠杆菌利用糖类的结果，D正确。
故选BD。
18．水蛭素是一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质。若用赖氨酸（密码子为AAA、AAG）替换水蛭素第47位的天冬酰胺（密码子为AAC、AAU）后可以提高它的抗凝血活性。某科研团队运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的第47位点引入特定突变后（原理见图），合成了大量抗凝血活性增强的水蛭素。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若原基因拟突变位点的碱基对为A-T，则让其突变为T-A后即能达到目的
B．除图示物质外，过程②、③和⑤还需提供含Mg2+的缓冲液、热稳定性DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸
C．过程②和③可在同一反应容器内同时进行，过程⑤的引物可使用引物1和引物4
D．突变后的水蛭素基因需要与载体结合，并将其导入受体细胞内进行表达，才能获得相应的蛋白质产品
【答案】ABD
【分析】图示①②③⑤为PCR过程，需要在一定的添加Mg2+的缓冲液中才能进行，需提供模板DNA、分别与两条模板链结合的引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等。过程④获得的杂交DNA有2种，一种3′端为单链，一种5′端为单链，5′端为单链的杂交DNA为所需DNA。
【详解】A、因拟突变位点为A-T，当天冬酰胺密码子为AAU时对应基因的模板链中的碱基为TTA，而赖氨酸密码子AAA对应基因的模板链中的碱基为TTT，因此将A-T突变为T-A后，就可以得到TTT基因，从而转录出的RNA编码赖氨酸，A正确；
B、过程②、③和⑤都是PCR过程，需要模板、含Mg2+的缓冲液、热稳定性DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸等，B正确；
C、过程②和③中，引物2和引物3具有互补序列，在同一反应器内会发生互补配对，C错误；
D、获取突变后的基因后还需要利用基因工程技术，与载体结合，并将其导入受体细胞内进行表达，以此来生产所需要的蛋白质产品，D正确。
故选ABD。
三、综合题
19．随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究，结果如图1所示，请回答下列问题：
(1)水在细胞中的作用有_____________（写出两点）；随着抗寒锻炼过程的推进，小麦体内水分发生的变化为_____________，从而有利于小麦抗寒性的增强。
(2)进一步研究表明，冬小麦抗寒锻炼前后细胞质膜的变化如图2所示：该变化的基础是细胞膜在结构上具有_____________特点，锻炼后冬小麦抗寒能力增强的原因是______________。
(3)研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。推测在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖_____________（填“增多”或“减少”），与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分_____________（填“增多”或“减少”），从而提高植物的抗寒能力。
(4)另一研究表明，冬季来临时小麦体内脱落酸的含量会增多，导致核膜开口逐渐关闭，细胞核与细胞质之间的物质交流停止。该变化将导致分生组织的细胞周期_____________（填“变长”或“变短”），以增强抗寒能力。
(5)综合上述研究，请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案_____________。
【答案】(1) 良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物、组成细胞结构（写出两点即可） 总含水量减少和结合水含量相对增多（或自由水含量相对减少）
(2) 流动性 质膜内陷形成向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰
(3) 增多 减少
(4)变长
(5)在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分
【分析】1、水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。
2、细胞膜的结构特性是一定的流动性。
（1）
水在细胞中的存在形式有两种：自由水和结合水，其中自由水的作用有良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的重要组成部分；读图可知随着环境温度的逐渐下降结合水的比例逐渐升高，自由水的比例降低，说明小麦细胞内的水以结合水形式存在不易结冰和蒸腾；随着抗寒锻炼过程的推进，小麦体内水分发生的变化有总含水量减少和结合水含量相对增多，有利于小麦抗寒性的增强。
（2）
由图中信息可知，抗寒锻炼前，液泡中的水较多，容易进入细胞质中结冰；抗寒锻炼后细胞质膜内陷形成向细胞外排水的通道，细胞质内水减少避免结冰，因此冬小麦抗寒能力增强，质膜内陷的结构基础是细胞膜具有流动性。
（3）
由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低，因此在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖增多，与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分减少，细胞中积累的糖分增多，植物的抗寒能力增强。
（4）
冬季来临前，冬小麦体内脱落酸的含量增多，抑制细胞分裂；核膜开口逐渐关闭，细胞核与细胞质之间的物质交流停止，细胞分裂减慢，分生组织的细胞周期变长，生长速度变慢，抗寒性提高。
（5）
通过上述研究分析可知，细胞中水分的含量较高，可溶性糖含量较低，生长迅速，将导致抗寒能力低。大田种植可以采取减少作物的水分供应、减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应，使作物生长减缓；增强光合作用以积累更多的糖分等措施提高作物的抗寒性。
20．2021年10月，我国正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹等首批5个国家公园。某科研团队对大熊猫国家公园内地震后典型受损滑坡体的土壤理化性质和植被群落演替情况做了调查。部分调查结果如表和图所示，请根据相关内容回答下列问题：
不同坡体土壤理化性质数据
土壤含水量（%）
表层土厚度（cm）
pH值
盐度（g/kg）
典型受损滑坡体
13.20
15.82
7.24
0.47
未受损坡体
22.20
28.23
6.34
0.35
(1)影响群落演替的因素有_____________（至少答出两点）。
(2)表中典型受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体，分析其原因可能是：_____________。
(3)图中统计样地上植被物种数量时，应采用_____________法进行调查，其关键要做到_____________。若要调查草本植物的种群密度，常选择双子叶植物，而不选单子叶植物，其原因是______________。
(4)国家公园的设立是对当地生物多样性进行_____________（填“就地”或“易地”）保护。从生态系统能量流动特点分析，野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势的原因是_____________。
(5)地震、滑坡往往会使大熊猫栖息地进一步碎片化。为了更好地对其进行保护，国家公园的工作人员建立了多处“生态走廊”，连接面积较小的栖息地。从遗传的角度看，建立“生态走廊”的意义是：_____________。
【答案】(1)群落外界环境变化；生物的迁入、迁出；群落内部种群相互关系；人类活动（答出两点即可）
(2)地震导致植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足。在遇到降雨等情况下土壤大量流失。
(3) 样方 随机取样 单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶植物的个体数目容易辨别
(4) 就地 野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多
(5)可以让生活在不同栖息地的种群进行基因交流，提高种群的基因多样性、避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代
【分析】1.人类活动对群落演替的影响：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。①利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。②不利于群落正常演替的活动：滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。
2.估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。调查土壤小动物丰富度时，采用取样器取样的方法进行研究。
（1）
影响群落演替的因素包括群落外界环境变化、生物的迁入、迁出以及群落内部种群相互关系，人类活动等。
（2）
地震后次生灾害泥石流、崩塌等影响，植被大量被破坏、地表裸露，导致对水土的保持能力不足。在遇到降雨等情况下，土壤大量流失，故受损滑坡体的含水量、表层土壤厚度明显低于未受损坡体。
（3）
对地表植物进行调查时，采用样方法进行调查。采样时注意做到随机取样，这样可避免人为因素对实验结果的影响。要调查草本植物的种群密，常选择双子叶植物进行调查，其原因是单子叶植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株。而双子叶植物的个体数目容易辨别，容易统计准确。
（4）
国家公园的设立是对当地生物多样性进行的就地保护措施，这是保护生物多样性的重要措施。野生大熊猫主要取食竹子，其营养级较低，能获取的能量相对较多。而东北虎、豹的营养级更高，获取的能量相对较少，因而野生大熊猫比东北虎、豹具有更大生存优势。
（5）
“生态走廊”能连接面积较小的破碎的栖息地，从而为原来彼此分离的小种群能够更多的实现基因交流，提高种群内的基因多样性，这样可避免近亲繁殖导致出现较多有遗传缺陷的后代。
21．2022年315曝光的老坛酸菜给人们敲响了食品安全的警钟。老坛酸菜是一种腌菜或者叫泡菜，古称菹，《齐民要术》中详细介绍了祖先用白菜（古称菘）等原料腌渍酸菜的多种方法。
泡菜制作过程主要分三个阶段：
发酵初期：主要是大肠杆菌、酵母菌代谢活跃。
发酵中期（风味最佳）：乳酸菌活跃使乳酸不断积累。
发酵后期：乳酸继续增加，到一定程度后会使乳酸菌的生长繁殖被抑制。
回答下列问题：
(1)制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源是_______________。不能将煮沸的盐水直接倒进装入菜料的泡菜坛中，原因是______________。
(2)发酵初期，泡菜坛中氧气含量的变化是_____________。为达到适宜乳酸菌发酵的气体环境，家庭制作泡菜时还可采取现______________。
(3)发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是______________（用化学反应式的形式表达）。
(4)被曝光的质量不合格“土坑酸菜”生产流程为：在田地里挖出土坑铺上防水塑料膜，直接将蔬菜加上盐、水及必备辅料后在自然环境下发酵。这样生产出来的酸菜容易带有致病杂菌，理由是______________。发酵不充分时会造成_____________分泌过少，该物质可充当天然防腐剂，因此不合格的“土坑酸菜”容易腐败。
【答案】(1) 植物体（蔬菜）表面 温度过高会杀死乳酸菌，造成发酵失败
(2) 逐渐降低 向坛盖边沿的水槽中注满水
(3)C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量
(4) 在无氧环境以及温度无法控制时，容易造成某些非乳酸菌的微生物类群占据主导地位（或乳酸菌无法抑制其它非乳酸菌微生物生长），从而导致杂菌污染 乳酸
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）
制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源是植物体（蔬菜）的表面自带的菌种；由于温度过高会杀死乳酸菌，造成发酵失败，所以不能将煮沸的盐水直接倒进装入菜料的泡菜坛中，应该放凉后再倒入。
（2）
发酵初期，由于大肠杆菌、酵母菌等微生物有氧呼吸消耗氧气，因此泡菜坛中氧气含量会降低；乳酸菌是厌氧菌，家庭制作泡菜时还可采取向坛盖边沿的水槽中注满水的方法，使发酵坛处于厌氧状态。
（3）
发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是乳酸菌利用葡萄糖发酵产生乳酸，其反应式为：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
（4）
不合格“土坑酸菜”在制作时设备条件无法保证严格的无氧环境，环境温度也无法控制，容易造成某种非乳酸菌的微生物类群占据主导地位，这样生产出来的酸菜容易带有致病杂菌；还容易因为发酵不充分造成乳酸含量过少，无法起到防腐作用，因此这样的酸菜容易腐败。
22．HPV45属于高危型人类乳头瘤病毒（HPV），与宫颈癌的发生密切相关。L1蛋白是组成HPV病毒衣壳的主要结构蛋白。请据图回答下列问题：
(1)制备HPV45的单克隆抗体时需首先提取病毒的L1蛋白，间隔多次注射到小鼠体内。一段时间后获取小鼠的_______________（填细胞名称），并诱导其与骨髓瘤细胞融合。
(2)核苷酸合成有两个途径，如上图所示。已知物质A可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞中缺乏转化酶、激酶，而正常细胞（非骨髓瘤细胞）都含有补救合成途径中所必需的转化酶和激酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞或两两融合后的细胞时，其中_______________（填细胞名称）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过_______________途径合成核酸。
(3)能在HAT培养基上大量增殖的细胞其所产生的抗体_________（填“一定”或“不一定”）能抗HPV，其原因是：_____________。
(4)HPV疫苗是预防宫颈癌的主要手段。为构建重组疫苗，科研人员将衣壳蛋白L1的基因用_____________酶切割后，构建重组质粒（所用基因及质粒如图所示）。含有此重组质粒的大肠杆菌能在_____________的选择性培养基中存活，从而能被准确的筛选出来。
(5)大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是______________。
【答案】(1)B淋巴细胞（或已免疫的B淋巴细胞）
(2) 骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞 补救合成
(3) 不一定 免疫小鼠体内存在多种B淋巴细胞，但每种B淋巴细胞只产生一种特定抗体
(4) BamHI和HindⅢ 有氨苄青霉素，但没有卡那霉素（或填有氨苄青霉素）
(5)衣壳蛋白L1无核酸成分无侵染能力（或繁殖能力），但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞
【分析】由下图可知，L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdI酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdI酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamH1酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AI酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHI酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌。
（1）
制备单克隆抗体时需要将经免疫后得B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合。
（2）
已知物质A可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞中缺乏转化酶、激酶不能进行补救合成途径，所以在培养基中添加H、A、T三种物质时，只有骨髓瘤细胞和仅自身发生融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行所以无法合成核苷酸，从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞（由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）的全合成途径虽然被物质A阻止，但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径，故可以继续增殖。
（3）
能在HAT培养基上存活的都是杂交瘤细胞，但由于获取的小鼠B淋巴细胞是混合了很多种B淋巴细胞细胞群，所以产生的杂交瘤细胞也是多种多样的，不是每一-种都能产生针对HPV病毒的抗体。
（4）
L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdI酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdI酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamH1酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AI酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHI酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌。BamHI酶和HindⅢ酶会破坏质粒上的卡那霉素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因没有破坏。重组质粒具有抗氨苄青霉素基因，可以用添加氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌。
（5）
重组疫苗只含有衣壳蛋白L1，无核酸，故无侵染能力（无法繁殖），但同时具有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞，因此与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效。
四、实验题
23．普通小麦有6个染色体组（AABBDD），来自三个不同的物种。小麦既能自花传粉也能异花传粉，其在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体才会发生联会。我国科学家将异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病小麦，育种过程如图所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组都有7条染色体，其中C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请据图回答下列问题：
(1)图中杂交后代①染色体组的组成为_____________（用字母表示），其体细胞中含有______________条染色体。该植株进行减数分裂时能形成_____________个四分体。
(2)研究发现杂交后代③中C组的染色体数目较杂交后代②减少，这是因为减数第一次分裂时这些染色体无法_____________，造成其会被随机分配到不同次级性母细胞中去。
(3)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到普通小麦染色体上，这种变异为______________。若选择后的小麦细胞内只含有一个显性抗叶锈病基因（Lr19），则可通过________________方式获得能稳定遗传的抗叶锈病品种。
(4)由于小麦花很小，人工杂交操作十分困难。科学家从太谷核不育小麦（一种普通小麦）中精准定位了雄性不育基因PG5，该基因相对于可育基因为显性，将导致含有该基因的花粉不育。现有纯合不抗叶锈病雄性不育小麦（含两个PG5基因）和纯合抗叶锈病可育小麦若干（含两个Lr19基因）。请设计实验探究抗叶锈病基因Lr19与雄性不育基因PG5是否位于同一对染色体上，写出最优的实验思路并预测实验结果及结论。（注：实验中不发生突变和互换）
①实验思路：_______________________________________
②实验结果及结论：_________________________________
【答案】(1) AABBCD 42 14
(2)与同源染色体联会配对##联会
(3) 染色体结构变异##染色体易位 连续自交多代并每代都淘汰不抗叶锈病的个体
(4) 用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦做母本与纯合抗叶锈病可育小麦做父本杂交，获得F1。用F1自交获得F2，统计F2的性状类型及所占比例。 若F2中抗叶锈病雄性不育：不抗叶锈病雄性不育：抗叶锈病雄性可育不抗叶锈病雄性可育=3：1：3：1，则基因Lr19和基因PG5位于两对非同源染色体上；若F2中不育抗叶锈病：可育抗叶锈病=1：1，则基因Lr19和基因PG5位于同一对染色体上。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因。
2、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
3、常见的育种方法有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等。
（1）
异源多倍体产生的配子为ABC，普通小麦产生的配子为ABD，结合后产生的受精卵为AABBCD，因此图中杂交后代①染色体组的组成为AABBCD。后代①体细胞内含有6个染色体组，每个染色体组都有7条染色体，故含有42条染色体。四分体是同源染色体在减数第一次分裂时联会形成的，一个四分体是一对配对的同源染色体，根据题意小麦减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体联会。所以AABBCD的六个染色体组中只有A与A，B与B中的各7条染色体联会，总共形成14个四分体。
（2）
C染色体组只有一个，细胞减数分裂时没有联会配对现象，导致分裂时被随机分配到次级性母细胞中去，最终形成的配子中C组染色体数量较之前减少。
（3）
抗病基因位于C组染色体上，其通过射线照射后转移到其他染色体上（A、B、D组的染色体上），该种变异称为染色体结构变异。若变异的小麦品种只含有一个显性抗病基因，可通过连续多代自交并淘汰隐性个体的方式，来获得显性纯合子。
（4）
小麦花很小，人工杂交操作十分困难，所以在设计实验方案时尽量用自交方法。Lr19简写为L，不抗叶锈病基因为l，PG5基因简写为P，雄性可育基因为p，首先用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦和纯合抗叶锈病可育小麦，获得杂合的抗叶锈病雄性不育小麦F1（基因型LlPp），由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp和lp两种配子，母本则能产生LP、Lp、lP、lp四种配子。假如两对等位基因位于两对非同源染色体上，则自交获得的F2后代中不育抗叶锈病：不育不抗叶锈病：可育抗叶锈病：可育不抗叶锈病=3：1：3：1；若两对等位基因位于同一对染色体上时，F1中l与P位于同一条染色体上，L与p位于同一条染色体上，由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp一种配子，母本则能产生lP和Lp两种配子，结合后产生的F2中不育抗叶锈病：可育抗叶锈病=1：1。
24．科学家们发现，辣并不是味觉而是“痛觉"。2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者用辣椒素和相关细胞进行了研究。大致研究过程如下：
第一步：寻找人体中能够感受“辣”的细胞。
第二步：将不同待测基因分别在上述细胞中表达，寻找对辣椒素敏感的基因。
第三步：经过一系列尝试，发现了新离子通道蛋白基因，并命名为TRPV1基因。
回答下列问题：
(1)人体中能够感受“辣”的细胞是一类神经细胞，该细胞接受辣椒素的刺激后发挥的作用是_____________。
(2)产生“辣痛”感觉的部位在人体的_____________。食用辣椒后产生痛觉的过程不属于反射，理由是______________。
(3)研究者发现，表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在辣椒素刺激后，表现出强烈的内向电流反应。为证明TRPV1基因的作用，该实验还需设置的对照组是______________。
(4)上述寻找感受辣椒素“关键基因”的研究中利用了科学研究方法中的_____________（填“加法”或“减法”）原理。
【答案】(1)产生兴奋并传导兴奋
(2) 大脑皮层 感受器产生兴奋后只传导至神经中枢，没有完整的反射弧参与
(3)测定TRPV1基因未表达的哺乳动物细胞对辣椒素刺激后的电流反应
(4)加法
【分析】1、反射是指在神经系统的参与下，人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3、细胞分化：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
（1）
人体中能够感受“痛觉”的细胞是感觉神经元，由细胞体、轴突和树突构成；感觉神经元接受刺激后能产生兴奋并传导兴奋。
（2）
人体产生感觉的部位是最高级神经中枢大脑皮层；由于热、痛觉产生过程中感受器产生兴奋后只传导至神经中枢，没有完整的反射弧参与，因此不属于反射。
（3）
由于表达TRPV1基因的哺乳动物细胞在接受辣椒素刺激后表现出强烈的内向电流反应，因此推测TRPV1基因与感受辣椒素有关；该实验还需要测定TRPV1基因未表达的细胞对辣椒素刺激的电流反应以作为对照。
（4）
上述实验中，在寻找对辣椒素有反应的基因时所用方法为：将不同基因分别在感觉神经元中表达，因此采用的是科学研究方法中的加法原理。
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