浙江省杭州高级中学2022-2023学年高三生物上学期期末模拟考试试题（Word版附解析）

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杭高2022学年高三模拟考试
（生物）试题卷
一、选择题
1. 蛋白质是生命活动的主要承担者，没有蛋白质就没有生命。下列有关生物体内蛋白质的叙述，正确的是（　　）
A. 蛋白质的功能由氨基酸序列及其形成的空间结构决定
B. 血浆蛋白的主要功能是运输氧气和催化某些化学反应
C. 蛋白质在酸性条件下能够与硫酸铜溶液发生紫色反应
D. 在肝脏研磨液中加入食盐能够使过氧化氢酶沉淀变性
【答案】A
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
4、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、蛋白质的结构决定功能，结构多样性的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别，A正确；
B、血浆蛋白主要功能是运输氧气，血浆蛋白并不是酶，不能催化某些化学反应，B错误；
C、蛋白质在碱性条件下能够与硫酸铜溶液发生紫色反应，C错误；
D、在肝脏研磨液中加入食盐能够使过氧化氢酶发生盐析，D错误。
故选A。
2. 中心体位于细胞的中心部位，由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看，每个中心粒是由9组微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力；在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是（　　）
A. 动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂
B. 中心体在分裂期复制，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
C. 白细胞变形穿过血管壁吞噬抗原的运动与溶酶体有关，与中心体无关
D. 气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，与纤毛运动能力过强有关
【答案】A
【解析】
【分析】中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，在分裂间期完成复制，形成纺锤体，与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、在有丝分裂前期，中心体从其周围发出微管形成星射线，星射线形成纺锤体，纺锤体微管和动力微管在细胞分裂时牵引染色体到细胞两极，使每一子代细胞都具有完整的染色体，因此动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不可能进行正常有丝分裂，A正确；
B、中心体在分裂间期复制，B错误；
C、白细胞分解病原体的过程与溶酶体有关，中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，白细胞的运动与中心体有关，C错误；
D、中心体异常会造成纤毛运动能力过弱，会使气管的病原体不易被清除，从而易患慢性支气管炎，D错误。
故选A。
3. 细胞间的金牌“通讯员”外泌体，是由多种细胞释放的一类直径大约在30-150 nm的细胞外膜性囊泡，内含丰富的脂质、蛋白质和核酸等。当外泌体到达特定受体细胞后，其表面分子与靶细胞膜受体结合，内容物被释放到靶细胞中。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 利用离心技术可从细胞外液中分离外泌体，并可借助电镜观察其膜结构
B. 依赖膜的结构特点，外泌体可能在物质运输及细胞间信息交流中起重要作用
C. 释放后的外泌体可借助膜结构避免溶酶体酶等多种水解酶对其内容物的降解
D. 外泌体可作为药物和基因的靶向递送载体，修饰后转移回患者体内进行治疗
【答案】C
【解析】
【分析】有题意可知，外泌体是由多种细胞释放的，内含丰富的脂质、蛋白质和核酸等，外泌体到达特定受体细胞后，其表面分子与靶细胞膜受体结合，内容物被释放到靶细胞中。
【详解】A、外泌体是由多种细胞释放到细胞外的，可以利用离心技术从细胞外液中分离外泌体，外泌体为细胞外膜性囊泡，可借助电镜观察其膜结构，A正确；
B、依赖膜的结构特点——流动性，外泌体表面分子与靶细胞膜受体结合后，内容物被释放到靶细胞中，在物质运输及细胞间信息交流中起重要作用，B正确；
C、外泌体是由多种细胞释放到细胞外的，溶酶体酶存在于溶酶体中，位于细胞质内，故溶酶体酶不可降解其内容物，C错误；
D、外泌体到达特定受体细胞后，其表面分子与靶细胞膜受体结合，内容物被释放到靶细胞中，因此，外泌体可作为药物和基因的靶向递送载体，修饰后转移回患者体内进行治疗，D正确。
故选C。
4. 抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁分泌蛋白，在破骨细胞和活化的吞噬细胞中表达。测定血清中TRACP浓度，有助于了解骨代谢状况。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞中内质网、高尔基体的参与使TRACP具有特定的功能
B. 可用双缩脲试剂来检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量
C. TRACP基因及相关mRNA只存在于吞噬细胞和破骨细胞中
D. 重金属盐的作用可直接使TRACP的氨基酸排列顺序发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】参与分泌蛋白的合成和加工的细胞器及其功能：核糖体合成肽链→内质网初加工→高尔基体成熟加工→细胞膜（胞吐），线粒体为整个过程供能。
【详解】A、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁分泌蛋白，细胞中内质网、高尔基体参与TRACP的加工，使TRACP具有特定的功能，A正确；
B、双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，可用于检测蛋白质，但不能检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量，B错误；
C、TRACP基因存在于所有体细胞中，由于基因的选择性表达，TRACP相关mRNA只存在于吞噬细胞和破骨细胞中，C错误；
D、重金属盐可破坏蛋白质的空间结构，不会改变TRACP的氨基酸排列顺序，D错误。
故选A。
5. 下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是
A. 线粒体DNA受损伤，对神经细胞吸收K+没有影响
B. 相对分子质量比较小的物质都可以通过自由扩散进入细胞
C. 胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量，因此胰岛素出入细胞属于主动运输
D. 对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理，结果吸收甘氨酸的功能丧失，可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知：该题考查学生对物质跨膜运输的方式、胞吞与胞吐等相关知识的识记和理解能力。
【详解】神经细胞吸收K+的方式是主动运输，需要线粒体提供能量，线粒体DNA受损伤会对线粒体的功能产生影响，因此对神经细胞吸收K+有影响，A错误；被细胞选择吸收的相对分子质量比较小的物质，有的是通过自由扩散进入细胞，有的是通过协助扩散进入细胞，也有的是通过主动运输进入细胞，B错误；胰岛B细胞以胞吐的方式分泌胰岛素时消耗能量，C错误；小肠上皮细胞吸收甘氨酸的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助和消耗能量，对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理，结果吸收甘氨酸的功能丧失，可能的原因是基因突变导致细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化，D正确。
【点睛】物质运输方式的判断方法
①据分子大小判断

②根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。顺浓度梯度的跨膜运输方式为被动运输。
6. 下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数的变化及各阶段相关特点描述。下列说法正确的是（ ）
生理过程
甲
乙
丙
……
丁
染色体组数
2→1→2→1
1→2
2→4→2
？
相关描述
性激素作用
细胞膜功能体现
遗传信息不变
功能趋向专门化

A. 甲和丙过程发生的突变和基因重组为生物进化提供了原材料
B. 乙过程体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程的核酸分子不同决定细胞功能不同
C. 人类的超雄（47，XYY）综合征个体的形成与甲过程中同源染色体行为异常有关
D. 在丙过程中最多有46个DNA分子来自卵原细胞
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图表分析可知，甲过程表示减数分裂，乙过程表示受精作用，丙过程表示有丝分裂，丁过程表示细胞分化。
【详解】A、依题意并分析表中信息可知：甲和丙过程分别表示减数分裂和有丝分裂，减数分裂和有丝分裂过程均可发生突变，但基因重组只发生在减数分裂过程中，A错误；
B、乙表示受精作用，即卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程表示细胞分化，由于基因的选择性表达，导致mRNA不同，细胞功能不同，B正确；
C、人类的超雄(47，YY)综合征个体的形成是由于YY精子的产生，因此与甲过程中同源染色体行为无关，而是与甲过程中的减数第二次分裂姐妹染色体分裂异常有关，C错误；
D、丙过程为受精卵形成后所进行的有丝分裂，在细胞分裂过程中，最多有46个核DNA含有卵原细胞的DNA单链，D错误。
故选B。
7. FOXO 蛋白是哺乳动物抵抗逆境（寒冷、干旱、饥饿等）的“主控开关”。下列生理活动中与FOXO蛋白发挥作用无关的是（ ）
A. 有氧呼吸转换为无氧呼吸，提高葡萄糖的利用效率
B. 促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应
C. 增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生
D. 加强对脂肪的分解，增强细胞的能量供应
【答案】A
【解析】
【分析】由题干可知，FOXO蛋白主要功能是控制哺乳动物抵抗寒冷、干早、饥饿等生理过程。
1、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低。
2、在逆境中，营养物质缺乏，故FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境。
3、自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO 蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境。
4、逆境环境中，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响。
【详解】A、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低，这不应该是FOXO蛋白的作用，A符合题意；
B、在营养物质缺乏时，FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，将细胞分解后的物质加以利用，从而增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境，B不符合题意；
C、因为自由基产生后，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境，C不符合题意；
D、逆境环境中，机体内糖类减少，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响，D不符合题意。
故选A。
8. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（ ）
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
【答案】D
【解析】
【分析】1、无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
2、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量的过程。
【详解】A、无氧呼吸只能产生少量的ATP，因此“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖，A正确；
B、癌细胞主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸仅在第一阶段产生少量NADH，比有氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，B正确；
C、癌细胞主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸的场所是细胞溶胶，因此癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C正确；
D、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，D错误。
故选D。
9. 估测叶片细胞液的平均浓度时可用液体交换法。在甲、乙两组试管中都加入相同浓度的蔗糖溶液，将若干面积相同的叶圆片放在甲组试管中，放置30min后达到渗透平衡，再向甲组试管滴加微量亚甲基蓝溶液，使溶液呈蓝色。充分摇匀后吸取蓝色溶液，然后在乙组溶液中部挤出一滴，观察记录蓝色液滴的升降情况。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，且仅需判断叶片细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的大小关系，下列分析合理的是（ ）
A. 30min后渗透平衡，说明此时叶片细胞液与外界蔗糖溶液无水分交换
B. 若蓝色液滴上升，说明叶片细胞液浓度大于该浓度蔗糖溶液的浓度
C. 若滴加的亚甲基蓝溶液过多，则当叶片细胞液浓度大于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果
D. 若乙试管在滴加蔗糖溶液前有蒸馏水残留，则当叶片细胞液浓度小于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息：甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若叶片细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现细胞吸水，导致甲试管中蔗糖浓度增大，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度大，在试管中表现为下沉，叶片细胞液浓度与甲溶液浓度差越大，细胞吸水越多，甲液滴浓度越大，液滴下沉越快。
【详解】A、30min后渗透平衡，说明此时叶片细胞液与外界蔗糖溶液水分交换达到动态平衡，A错误；
B、分析题干信息，甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若叶片细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现叶细胞失水，导致甲试管中蔗糖浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中表现为上升，故若蓝色液滴上升，说明叶片细胞液浓度低于该浓度蔗糖溶液的浓度，B错误；
C、若滴加的亚甲基蓝溶液过多，对实验结果没有影响，C错误；
D、若乙试管在滴加蔗糖溶液前有蒸馏水残留，会稀释蔗糖溶液，则当叶片细胞液浓度小于该浓度蔗糖溶液的浓度时可能产生错误的实验结果，D正确。
故选D。
10. 新冠病毒抗原检测过程：将咽拭子等样本液滴在点样处，若样本含有新冠病毒，其表面抗原会被结合垫上的胶体金标抗体所识别，形成抗原抗体复合物。随样品液移动，T线上固定的另一种抗体识别抗原，使胶体金标抗体被截留显色；多余的胶体金标抗体移动到C线被截留显色（如图）。下列说法错误的是（ ）

A. 该检测原理是抗原与抗体特异性结合
B. 新冠病毒能够同时被两种抗体所识别
C. T线显色、C线未显色，则检测结果无效
D. 抗原检测的敏感性高于核酸检测
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知，新冠抗原与抗体发生特异性结合以后，再经过T线新冠抗原被另一种抗体识别并结合，从而在T线处显色，多余的胶体金标抗体移动到C线被截留显色。
【详解】A、该检测原理是抗原与抗体特异性结合，A正确；
B、新冠病毒能够同时被两种抗体所识别，即胶体金标抗体和T线上的另一种抗体，B正确；
C、T线显色、C线未显色则说明结合垫上未形成新冠抗原的胶体金标抗体，无法证明在T线处显色的是新冠抗原，C正确；
D、抗原检测的敏感性低于核酸检测，某些病原体也可能存在与新冠抗原类似的抗原，但每种生物的核酸具有特异性，D错误。
故选D。
11. 下图为人体生长激素分泌的调节示意图，相关叙述不正确的是（ ）

A. 下丘脑是神经系统和内分泌系统联系的枢纽。如发生急性低血糖时，对血糖浓度敏感的神经元可通过细胞a促进细胞c分泌。在这个调节的过程中，下丘脑神经内分泌细胞的作用是将神经系统活动的电信号转变为调节内分泌系统活动的激素信号
B. 若细胞a分泌的激素对细胞c的分泌具有促进作用，而细胞b分泌的激素对细胞c的分泌具有抑制作用，则这两种激素对细胞c分泌生长激素的调节呈协同作用关系
C. 激素的作用范围较广泛，如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞等靶细胞的受体结合并发挥作用，这是因为激素通过体液运输到全身各处
D. 运动能提高机体免疫能力，原因之一是生长激素可作用于胸腺，促进T细胞分化
【答案】B
【解析】
【分析】下丘脑是内分泌系统的总枢纽．下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢．下丘脑分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素。
【详解】A、下丘脑中含有很多的神经中枢，同时分泌激素调节其他腺体的分泌，所以是神经系统和内分泌系统联系的枢纽，在急性低血糖的情况下，下丘脑通过神经控制垂体细胞分泌促糖皮质激素，由于兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间的传递是化学信号，所以下丘神经内分泌细胞的作用是将神经系统活动的电信号转变为调节内分泌系统活动的激素信号，A正确；
B、细胞a分泌的激素对垂体的分泌具有促进作用，而细胞b分泌的激素对垂体的分泌具有抑制作用，则这两种激素对垂体分泌生长激素的调节呈拮抗关系，B错误；
C、激素通过体液运输作用于相应的靶细胞和靶器官，生长激素促进蛋白质的合成，促进骨、软骨和肌肉等组织细胞的生长和分裂，从而加速骨骼和肌肉的生长发育，对肌肉的增生和软骨的形成与钙化有特别重要的作用，所以可与全身脂肪细胞和软骨细胞等靶细胞的受体结合发挥作用，C正确；
D、运动可以刺激人体产生生长激素，作用于胸腺，胸腺可以分泌胸腺激素促进 T 淋巴细胞成熟，提高人体免疫力，D正确。
故选B。
12. 独脚金内酯（SL）是新型植物激素，研究发现，独脚金内酯可以抑制植物的分枝和侧芽的生长，与生长素具有协同作用。野生型拟南芥往往表现出顶端优势现象，而SL合成受阻的突变体（下称突变体1）或SL不敏感的突变体（下称突变体2）均不具顶端优势，但体内生长素水平均正常。研究人员利用幼苗期的野生型拟南芥和突变体1、突变体2进行嫁接试验（见下表）。以下叙述错误的是（ ）
组别
嫁接处理
结果
1
野生型地下部分+突变体1的地上部分
表现顶端优势
2
野生型地下部分+突变体2的地上部分
不表现顶端优势
3
突变体1地下部分+野生型的地上部分
表现顶端优势
4
突变体2地下部分+野生型的地上部分
表现顶端优势
5
突变体2地下部分+突变体1的地上部分
表现顶端优势

A. 若施加SL，突变体1和突变体2均会表现出项端优势
B. SL不影响拟南芥生长素的合成，可能影响生长素分布
C. 野生型拟南芥的地下部分和地上部分都能产生SL
D. 该实验证明了SL作用于拟南芥地上部分发挥效应
【答案】A
【解析】
【分析】顶端优势现象是指植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象（一般是顶端生长素浓度低，顶芽生长素运输并积累在侧芽，侧芽生长素浓度高而受到抑制）。顶端野生型拟南芥往往表现出顶端优势现象，而SL合成受阻的突变体（下称突变体1）不具顶端优势，对比组1和组3可知，野生型地下部分能产生SL运输到突变体1的地上部分，使其表现出顶端优势。突变体2为SL不敏感的突变体，结合组合2结果可知，突变体2的地上部分对SL不敏感，因此没有表现出顶端优势。
【详解】A、突变体2为SL不敏感的突变体，若施加SL，突变体2不会表现出项端优势，A错误；
B、SL与生长素具有协同作用，可能影响生长素分布，使植物出现顶端优势，B正确；
C、结合组合3结果可知，野生型的地上部分可以产生SL，结合组合1结果可知，野生型地下部分能产生SL运输到地上部分，C正确；
D、野生型拟南芥往往表现出顶端优势现象，是顶芽生长而侧枝生长受抑制的现象，是地上的生长情况，该实验证明了SL作用于拟南芥地上部分发挥效应，D正确。
故选A。
13. 枪乌贼的神经纤维产生一次动作电位时，可记录到一次内向电流和外向电流，如图甲所示；用Na+通道的特异性阻断剂 TTX 处理后，刺激神经纤维记录到的电流变化如图乙所示；而使用K+通道的特异性阻断剂 TEA，则记录到的电流变化如图丙所示。下列相关分析正确的是（ ）

A. 静息状态的神经纤维没有检测到电流，说明不存在离子的跨膜运输
B. 图甲中，在0.7ms后神经纤维膜内电位开始变小
C. TEA处理后，给予适当刺激，神经纤维膜两侧的电位呈现内正外负的状态
D. 实验结果说明，内向电流与外向电流均是由 Na+内流和K+外流共同引起的
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图1可知，内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，为钠离子内流；外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动，为钾离子外流。
2、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、由于K+内流形成静息电位，所以静息状态下也存在离子的跨膜运输，A错误；
B、图甲中，在0.7ms后，内向电流减小，但Na+还在继续内流，所以神经纤维膜内电位增大，B错误；
C、TEA阻断K+通道，给予适当刺激，Na+内流产生的动作电位，但由于K+通道受阻，不能恢复静息电位，所以呈现内正外负的状态，C正确；
D、内向电流是Na+内流引起，外向电流是K+外流引起，D错误。
故选C。
14. 如图是反馈调节的过程示意图，下列理解正确的是（ ）

A. 受到寒冷刺激后，人体内酶活性下降，细胞耗氧量将减少
B. 下丘脑能通过传出神经直接调节甲状腺活动，此时甲状腺细胞构成了反射弧中的效应器
C. 切除垂体后，促释放激素的分泌会增加，甲状腺激素的分泌立即停止
D. 垂体处于承上启下的位置，所以它是内分泌腺的枢纽
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】A、受到寒冷刺激后，人体体温基本恒定，所以体内酶活性不变，且寒冷时甲状腺激素分泌增多，促进新陈代谢，细胞耗氧量增加，A错误；
B、效应器由运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成，下丘脑能通过传出神经直接调节甲状腺活动，此时甲状腺细胞构成了反射弧中的效应器，B正确；
C、切除垂体后，促甲状腺激素的分泌减少，甲状腺激素的分泌也减少，但没有立即停止，C错误；
D、下丘脑是内分泌腺的枢纽，D错误。
故选B。
15. 2022年3月8日，史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他，但也延长了患者的寿命。据悉，手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法，不正确的是（ ）
A. 通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥
B. 该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因
C. 为保证该猪任何内脏都能供人体移植，需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造
D. 我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题
【答案】C
【解析】
【分析】人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥，目前临床通过免疫抑制剂的应用，通过抑制T淋巴细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
【详解】A、人体免疫系统中T淋巴细胞分裂分化形成细胞毒性T细胞会攻击移植的器官，所以通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥 ，A正确；
B、由于移植的器官会引发人体免疫反应，所以通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因，就会避免这个现象的发生，B正确；
C、由于在原肠胚已经发生了分化，所以应该应该对猪的卵原细胞或者受精卵进行改造，才能够保证该猪任何内脏都能供人体移植，C错误；
D、治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植，可以也能解决器官短缺的难题，D正确。
故选C。
16. 下列关于种群、群落、生态系统的说法，正确的是（　　）
A. 样方法既可用来调查植物的种群密度又可用来调查植物的丰富度
B. 一棵树上不同高度的喜鹊巢，体现出群落存在垂直结构
C. 果园生态系统养鸡会延长食物链，降低生态系统的稳定性
D. 生态系统的物质循环指组成生物体的化合物在生物群落与无机环境间循环的过程
【答案】A
【解析】
【分析】1、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统中的物质循环。
2、群落的空间结构
（1）垂直结构：大多数群落都在垂直方向上有明显的分层现象。植物的垂直分层主要与对光的利用率有关，这种分层现象提高了群落对光的利用率。陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等，地下分层的环境因素有水分、无机盐等。动物的垂直分层主要与栖息空间和食物条件有关。
（2）水平结构：群落的水平结构是由于地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同以及生物自身生长特点的差异、人与动物的相互影响等引起的，在水平上往往呈现镶嵌分布。
【详解】A、调查植物的种群密度和丰富度常用样方法，A正确；
B、群落的垂直结构是指群落中的不同生物在垂直方向上分层分布，而不是指同一种生物在不同高度的分布，不同高度的喜鹊巢属于同种生物的巢穴，B错误；
C、果园生态系统养鸡会延长食物链，增加生物的种类，进而提高生态系统的抵抗力稳定性，C错误；
D、生态系统的物质循环指组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境间循环的过程，D错误。
故选A。
17. 某课题小组利用无菌培养液培养酵母菌，探究不同条件下酵母菌种群数量的变化规律。实验人员抽取每种条件下的酵母菌培养液各1mL，分别稀释10倍后，用血球计数板（规格为1mm×1mm×0．1mm，计数室为25×16型）进行计数，测得不同条件下每毫升培养液中酵母菌的数量，实验结果见下图（单位：×107个/mL）。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 依据20℃、24h条件下酵母菌种群数量值，可推算所用血球计数板中格中酵母菌的数量平均为31个
B. 温度是该实验的自变量，酵母菌菌种、酵母菌数量、培养液成分等为无关变量
C. 酵母菌种群数量变化过程中出现了“S”型增长，达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关
D. 酵母菌在15℃环境中存活的时间最长，15℃是酵母菌种群数量增长的最适温度
【答案】C
【解析】
【分析】1、通过柱形图可知，实验的自变量是不同时间和温度，因变量为酵母菌的数量。
2、据图可知，血球计数板有25个中方格，每1个中方格中有16个小方格，即总共有16×25=400个小方格，计数室的容积为0.1mm3（1mL=1000mm3）。
【详解】A、据图表可知，20℃、24h条件下酵母菌总数量为5×107个/mL，因计数板共有25个中格，又因1mL=1cm3=103mm3，可设每个中格中的酵母菌数量为x，则有25×x×104×10（稀释10倍）=5×107个/mL，推知x=20个，A错误；
B、温度和培养时间是该实验的自变量，酵母菌菌种、酵母菌数量、培养液成分等为无关变量，B错误；
C、酵母菌种群数量变化过程中出现了“S”型增长，达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关，C正确；
D、通过柱形图可知，酵母菌在15℃环境中存活的时间最长，25℃是酵母菌种群数量增长的最适温度，D错误。
故选C。
18. 古书早有“旱极而蝗”的记载。干旱裸露的荒地是蝗虫的最佳产卵场所，阴湿多雨的环境易使蝗虫间流行疾病，雨雪还能直接杀灭蝗虫卵。中国科学院动物研究所揭示了蝗虫聚群成灾的奥秘：飞蝗群聚信息素4VA（4-乙烯基苯甲醚），正是它导致了蝗虫聚群成灾。下列叙述不正确的是（ ）
A. 较高浓度的“群聚信息素”可代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染
B. 可利用人工合成的“群聚信息素”监测田间蝗虫的种群数量动态
C. 人工降雨可降低蝗灾区蝗虫的环境容纳量
D. 可根据4VA的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集
【答案】A
【解析】
【分析】
1、种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。
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。
3、“J”型曲线是指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
4、“S”型曲线是受限制的指数增长函数，食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、较高浓度的“群聚信息素”可以让蝗虫聚集，但是不能杀死蝗虫，A错误；
B、根据题干信息可知，集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态，B正确；
C、阴湿多雨的环境易使蝗虫间流行疾病，雨雪还能直接杀灭蝗虫卵，所以人工降雨可降低蝗灾区蝗虫的环境容纳量，C正确；
D、已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止分散的蝗虫聚集在一起，D正确。
故选A。
19. 动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的是(　　)

A. 图示中三种鸟类组成一条食物链
B. 体重决定领域的大小
C. 植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类
D. 体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高
【答案】D
【解析】
【详解】A、食物链的起点是生产者，并且由于主要食虫的鸟类的食物是虫，所以图示中三种鸟类不能组成一条食物链，A错误；
B、根据植食性鸟类的特点，并不是体重决定领域的大小，B错误；
C、在领域面积相同的时候，植食性鸟类体重大，可能是因为植食性鸟类的营养级低，能量损失少，不是因为植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类，C错误；
D、体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高，D正确。
故选D。
20. MPF是一种促成熟因子，在细胞分裂过程中发挥重要作用。MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；当MPF被降解时，染色体则解螺旋。图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ）

A. CD段发生等位基因分离，EF段发生非等位基因自由组合
B. 同一双亲的后代具有多样性的原因与CD段、FG段都有关
C. MPF在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具有周期性
D. MPF可促进姐妹染色单体形成
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。
【详解】A、CD段为减数第一次分裂，等位基因随着同源染色体的分开而分离，发生在减数第一次分裂后期，EF段处于减数第二次分裂时期，非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组有关，也与卵细胞和精子的随机结合有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，B正确；
C、MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，MPF也才能周期性发挥作用，而减数分裂不具有细胞周期，C错误；
D、MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，但不能促进姐妹染色单体形成，D错误。
故选B。
21. 某种噬菌体外壳蛋白基因突变使mRNA中部出现一个终止密码子，导致外壳蛋白无法合成，噬菌体不能增殖，但这种噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺利增殖，释放子代噬菌体。下列假设最合理的是（ ）
A. 大肠杆菌C品系中某种突变型RNA能识别并结合该终止密码子
B. 大肠杆菌C品系中的某物质能定向诱发噬菌体DNA回复突变
C. 大肠杆菌C品系中的核糖体能够跳过终止密码继续向前移动
D. 大肠杆菌C品系中存在该突变mRNA的互补RNA，辅助其翻译
【答案】A
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译过程，一般情况下，终止密码不能编码氨基酸，某种噬菌体外壳蛋白基因突变使mRNA中部出现一个终止密码子，这种噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺利增殖，释放子代噬菌体，原因可能是大肠杆菌C品系中某种突变型tRNA能识别并结合该终止密码子，使翻译正常进行，A正确；
B、突变是不定向的，B错误；
C、大肠杆菌C品系中的核糖体遇到终止密码，翻译停止，C错误；
D、大肠杆菌C品系和噬菌体的遗传物质不一样，大肠杆菌C品系中不可能存在该突变mRNA的互补RNA，D错误。
故选A。
22. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，不考虑突变、迁移及自然选择，则下列有关说法正确的是（ ）
A. 大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C. 若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为28.6%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【答案】C
【解析】
【分析】基因库指的是种群中所有个体含有的全部基因。基因频率是基因库中某个基因在全部等位基因数中的比值。
【详解】A、大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，是该种群的基因库中很少的一部分，A错误；
B、生物进化的实质是基因频率发生定向改变低的过程，大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质也是种群基因频率的定向改变，B错误；
C、若该对等位基因位于常染色体上，Bb=2×60%×40%=48%，BB=60%×60%=36%，则Bb：BB=4∶3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为4/7×1/2=28.6%，C正确；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%=16%，在雄性个体中，XbY为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。
故选C。
23. 研究人员将大麦细胞的LTP1基因导入酵母中，让酵母产生LTP1蛋白。下图为该实验过程的部分流程。下列说法正确的是（ ）

A. 运用PCR扩增LTP1基因时，应选择左图的A和D作为引物
B. 为方便构建重组质粒，可在引物5’端添加限制酶的识别序列
C. 如图中为了筛选导入重组质粒的啤酒酵母，只需配制含青霉素的培养基
D. 为了让大麦的基因在酵母中表达，需要在目的基因两侧添加大麦的启动子和终止子
【答案】B
【解析】
【分析】图示表示将使啤酒产生丰富泡沫的LTPI基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTP1蛋白，酸出泡沫丰富的啤酒的过程，图中A为获取目的基因的过程，B为质粒，C为基因表达体。
【详解】A、结合题意可知，DNA复制只能从5’到3’，而DNA聚合酶只能从引物的3’端延伸DNA链，因此构建前利用PCR技术扩增目的基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取 B和C作为引物，A错误；
B、为构建重组质粒(即将目的基因和质粒整合到一起)，在引物5’端需要适当增加限制酶识别序列B正确；
C、由图可知，构建基因表达载体时，四环素抗性基因被破坏，而青霉素抗性基因没有被破坏，因此将导入C的酵母菌分别在含有青霉素和四坏素的两种选择培养基上培养，则在含有青霉素的培养基上能存活，但在含有四环素的培养基上不能存活，才能筛选导入重组质粒的啤酒酵母，C错误；
D、质粒是一种独立于大肠杆菌拟核DNA之外的具有自我复制能力的小型环状双链DNA分子，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，在LTPI基因的上游必须具有启动子，用大肠杆菌质粒的启动子即可，D错误。
故选B。
24. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，关于F1至Fn，下列说法错误的是（ ）

A. 所有个体均可由体色判断性别 B. 各代均无基因型为MM的个体
C. 雄性个体中XY'所占比例逐代降低 D. 雌性个体所占比例逐代降低
【答案】D
【解析】
【分析】含s基因的家蝇发育为雄性，据图可知，s基因位于M基因所在的常染色体上，常染色体与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律。
【详解】A、含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M，只含有m，故表现为黑色，因此所有个体均可由体色判断性别，A正确；
B、含有Ms基因的个体表现为雄性，基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因，而两个雄性个体不能杂交，B正确；
C、亲本雌性个体产生的配子为mX，雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0，子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，雄性个体为1/3XXY’（XXMsm）、1/3XY’（XMsm），雌蝇个体为1/3XXmm，把性染色体和常染色体分开考虑，只考虑性染色体，子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40，雌性个体产生的配子含有X，子二代中3/4XX、1/4X0；只考虑常染色体，子二代中1/2Msm、1/2mm，1/8mmX0致死，XXmm表现为雌性，所占比例为3/7，雄性个体3/7XXY’（XXMsm）、1/7XY’（XMsm），即雄性个体中XY'所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，C正确，D错误。
故选D。

25. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生过程中获得的，在个体发育过程中得以维持，在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的Igf2基因（存在有功能型A和无功能型a两种基因）表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列说法错误的是（ ）

A. 雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变
B. 由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方
C. 亲代雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠：生长缺陷鼠=3：1
D. 被甲基化基因不能表达的原因可能是甲基化后影响了RNA聚合酶与该基因的结合
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化。设甲基化分别用A'、a'表示。功能型A和无功能型a，即显性有功能（生长正常），隐性无功能（生长缺陷）。
【详解】A、遗传印记是对基因进行甲基化，影响其表达，碱基序列并没有改变，故雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变，A正确；
B、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方，B正确；
C、亲代雌鼠基因型为Aa，产生配子为甲基化A'：甲基化a'=1：1，雄鼠基因型为Aa，产生配子为未甲基化A：未甲基化a=1：1。由于被甲基化的基因不能表达，所以子代小鼠基因型及比例为AA'（生长正常鼠）：Aa'（生长正常鼠，）：A'a（生长缺陷鼠）：aa'（生长缺陷鼠）=1：1：1：1，即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠：生长缺陷鼠 = 1：1，C错误；
D、RNA聚合酶可识别并结合启动子，用于驱动基因的转录，故被甲基化基因不能表达的原因可能是甲基化后影响了RNA聚合酶与该基因的结合，D正确。
故选C。
二、非选择题
26. 某科研小组利用辣椒幼苗探究低温环境下喷洒脱落酸（ABA）对植株光合作用的影响，同时还测定了根、茎、叶中磷元素的含量差异。下表是实验过程和相关数据，回答下列问题：
组别
处理方法
叶绿素SPAD值
净光合速率（µmol·m-2·s-1）
磷元素的含量（g·kg-1）
叶
根
茎
甲
叶面喷洒ABA，15℃/8℃，处理10d
26.79
8.47
3.06
2.39
2.51
乙
15℃/8℃，处理10d
21.51
5.25
2.52
1.54
1.74
丙
28℃/22℃，处理10d
30.33
12.81
3.59
2.78
2.87
注①SPAD值是指叶绿素的相对含量；
②15℃/8℃是指昼温15℃下处理12h，夜温8℃下处理12h；
（1）叶绿素在光合作用中的作用是___________；低温处理10d后，辣椒植株的净光合速率明显降低，据实验数据分析原因可能有（答两点）①_________②_________。
（2）从实验数据可以看出，叶绿素SPAD值差异较大，说明ABA与低温对叶绿素合成影响的关系是________________________。
（3）“盐随水行”是土壤学的一条规律，这是因为矿质元素一般以________形式随水运输。植物根细胞通过______________吸收磷，该运输方式的特点是__________。磷元素参与卡尔文循环中_____________（答两个）物质的合成。
（4）试分析低温导致各器官中磷元素含量下降的原因是__________________________。
【答案】（1） ①. 吸收，传递和转化光能 ②. 低温抑制叶绿素的合成，制约了光反应； ③. 叶片中磷元素含量少，导致叶肉细胞内含磷化合物减少，影响光合作用
（2）ABA能缓解低温对植株叶绿素合成的限制
（3） ①. 离子 ②. 主动转运 ③. 需要载体，消耗能量 ④. 三碳酸、三碳糖、五碳糖
（4）低温限制了根系细胞的呼吸作用，抑制了载体蛋白的活动，减少了根系对磷肥的吸收，减缓了植株体内含磷化合物的合成和积累
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。
【小问1详解】
光合作用的色素的主要作用是吸收、传递和转化光能。低温处理10d,叶绿素含量较低，净光合速率较低，根、茎、叶中磷元素的含量也较低，推测低温抑制叶绿素的合成，制约了光反应；叶片中磷元素含量少，导致叶肉细胞内含磷化合物减少，影响光合作用。
【小问2详解】
由实验数据知，低温处理抑制叶绿素的合成，喷洒ABA后，叶绿素SPAD值增加，说明ABA能缓解低温对植株叶绿素合成的限制。
【小问3详解】
矿质元素以离子形式存在，所以细胞中矿质元素的运输是以离子形式随水的运输而运输；根尖细胞吸收磷元素属于主动转运，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在卡尔文循环中，三碳酸、三碳糖和五碳糖都含有磷元素，所以磷参与了这些物质的形成。
【小问4详解】
低温导致各器官磷元素不同的原因是，低温限制了根系细胞的呼吸作用，抑制了载体蛋白的活动，减少了根系对磷肥的吸收，同时低温降低了植物体内水分运输的速率，减缓了植株体内含磷化合物的合成和积累，从而造成不同器官磷元素含量不同。
27. 果蝇正常翅与残翅、正常眼与棒眼分别由基因A（a）、B（b）控制，存在纯合致死现象。一只正常翅正常眼雌果蝇与一只残翅棒眼雄果蝇交配，F1全为正常翅正常眼，让F1雌雄果蝇随机交配得F2，F2的表现型及比例为正常翅正常眼（♀）：残翅正常眼（♀）：正常翅正常眼（♂）：正常翅棒眼（♂）：残翅棒眼（♂）=6：1：3：3：1。回答下列问题：
（1）控制翅型的基因位于____________染色体上。F1雌果蝇的基因型为_____________，其测交后代的基因型有____________种。
（2）基因型为_____________的个体致死。F2中全部的正常翅正常眼果蝇随机交配，理论上F3雄果蝇的表现型有___________种，其比例是_____________。
（3）设计测交实验验证F2残翅正常眼雌果蝇基因型，用遗传图解表示____________。
【答案】（1） ①. 常 ②. AaXBXb ③. 7##七
（2） ①. aaXBY和aaXBXB（写全给分） ②. 3##三 ③. 24：8：1
（3）
【解析】
【分析】1、根据题干“一只正常翅正常眼雌果蝇与一只残翅棒眼雄果蝇交配，F1全为正常翅正常眼”可知，正常翅对残翅为显性性状，正常眼对棒眼为显性性状。
2、分析题意，分雌雄统计F2两种性状分离比，子代雌性中：正常翅：残翅=6: 1，全都为正常眼；子代雄性中，正常翅：残翅=6：1，正常眼：棒眼=3：4。由于F2雌性个体与雄性个体在眼型的表现型及比例不同，可知控制该性状的基因位于X染色体上；由于F2雌性个体与雄性个体在翅型的表现型和比例一致，可知控制翅型的基因在常染色体上。因此亲本的基因型为AAXBXB×aaXbY，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY。
3、F1雌雄果蝇随机交配得F2，若无致死个体，正常翅正常眼(A_ XBX-、A _XBY) ：正常翅棒眼(A_ XbY) ：残翅正常眼(aaXBXB、aaXBXb、aaXBY) ：残翅棒眼(aaXaY)=9：3：3：1， 而上述性状的实际比是9：3：1：1，结合题意说存在纯合致死现象，对比可知，致死个体的基因型是aaXBY和aaXBXB。
【小问1详解】
由分析可知，控制翅型的基因位于常染色体上。F1雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1测交，即AaXBXb×aaXbY→AaXBXb、aaXBXb、AaXBY、aaXBY（致死）、AaXbXb、aaXbXb、AaXbY、aaXbY，因此其测交后代的基因型有7种。
【小问2详解】
由分析可知，基因型为aaXBY和aaXBXB的个体致死。F2中正常翅正常眼雌果蝇的基因型为1/6AAXBXB、26AaXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXb，产生的配子为AXB：aXB：AXb：aXb=6：3：2：1，F2中正常翅正常眼雄果蝇的基因型为AaXBY、AAXBY，产生的配子为AXB：AY：aXb：aY=2：2：2：1，因此F2中全部的正常翅正常眼果蝇随机交配所得子代为AAXBXB（正常翅正常眼雌）：AaXBXb（正常翅正常眼雌）：AaXBXB（正常翅正常眼雌）：aaXBXb（残翅正常眼雌）：AAXBXb（正常翅正常眼雌）：AaXbXb（正常翅棒眼雌）：aaXbXb（残翅棒眼雌）：AAXBY（正常翅正常眼雄）：AaXBY（正常翅正常眼雄）：aaXBY（致死）：AAXbY（正常翅棒眼雄）：AaXbY（正常翅棒眼雄）：aaXbY（残翅棒眼雄）=12：8：6：3：4：2：1：12：12：3：4：4：1，因此理论上F3雄果蝇的表现型有3种，其比例是（12+12）：（4+4）：1=24：8：1。　　　　　　　　
【小问3详解】
F2残翅正常眼雌果蝇基因型为aaXBXB、aaXBXb，利用测交的方法来检测基因型，因此用F2残翅正常眼雌果蝇和残翅棒眼雄果蝇aaXbY进行交配，遗传图解如图所示：

【点睛】本题以果蝇为素材，考查基因的自由组合定律和伴性遗传，要求考生掌握基因的自由组合定律和伴性遗传的规律，能根据子代的表现型来推出亲本的基因型和致死情况，难度较大。
28. 下图1为某苔原生态系统食物网简图，图2是该生态系统中种群1、2、3（1、2、3对应三个不同物种）的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。请回答下列问题：

（1）图1北极狐的环境容纳量是指_________。雪兔处于第_________营养级。该生态系统中与雪兔处于能量金字塔同一层的生物有_________。据调查雪兔至雪鸮的能量传递效率只有0.6%，原因是_________。
（2）假设图2中种群1代表图1中的旅鼠，种群3代表北极狐，正常情况下，旅鼠种群数量变化趋势是_________，北极狐种群数量变化趋势可能是_________。
（3）据当地生态条件，为了开发促进地方经济发展的生态旅游工程，力争做到_________。
【答案】（1） ①. 在长时期内该环境所能维持的北极狐种群最大数量(或北极狐种群在该环境中的稳定平衡密度) ②. 二 ③. 旅鼠、驯鹿 ④. 雪兔还有部分被北极狐所食（雪兔还有部分能量传递给北极狐）
（2） ①. 会逐渐增大，至K值时呈周期性波动 ②. 在K值上下呈周期性波动
（3）不消耗、不破坏当地自然旅游资源
【解析】
【分析】1、据图分析，图中苔藓和苔草属于生产者，在生态系统中属于第一营养级，北极狐和雪鸮属于最高营养界。
2、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下种群所能维持的最大数量。
【小问1详解】
环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量；图1中雪兔处于第二营养级；营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，该生态系统中与雪兔处于能量金字塔同一层的生物有旅鼠、驯鹿；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般约10%，雪兔至雪鸮的能量传递效率只有0.06%，从图示看，雪兔还有部分被北极狐所食，雪兔部分能量传递给北极狐。
【小问2详解】
种群1的实际数量还没有达到K/2，正常情况下，在种群数量达到K/2前，种群增长速率会逐渐增大，数量增加，达到k值时呈周期性波动；题述生态系统是苔原生态系统，此时刻种群3的实际数量达到K值，苔原生态系统环境比较单调，种群3在此时刻后的数量可能在K值上下呈周期性波动。
【小问3详解】
生态旅游工程要求是不消耗、不破坏当地自然旅游资源，旅游设施尽量生态化。
【点睛】本题结合图解，考查生态系统的结构，要求考生识记生态系统的组成成分，掌握各组成成分之间的关系，能根据食物网判断生物的营养级别等；掌握生态系统中能量流动的过程，能结合图中信息准确答题。
29. （一）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。PHA可从发酵液中获取。

回答下列问题：
（1）分解蔗糖菌株的筛选：将蔗糖作为______________，经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用______________法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。如果要挑选增殖能力强的菌株，则可以通过比较培养24h菌落的______________来获得目的菌株。
（2）发酵前培养基通常需要灭菌，实验室常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，一般设定在121℃，______________压力下灭菌15-20min。基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上，根据以上信息，该系统不需要灭菌的原因是______________。（至少答出2点）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中______________可能是高密度培养的限制因素。为了获得PHA，可以用______发酵（1种即可）等方法进行提取。
（二）研究发现人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科学家培育出转人溶菌酶基因山羊，以大规模生产人溶菌酶（从乳汁中提取），过程如下图所示。其中编号①~⑨表示过程；质粒S中的基因Leu通过控制相关酶的合成而影响亮氨酸的合成（亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必需氨基酸），基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题：
限制酶
BamHI
BglⅡ
HindⅢ
XbaI
识别序列和切割位点
G'GATCC
A'GATCT
A'AGCTT
T'CTAGA

（4）过程①通过PCR技术扩增物质A，需要的酶是___________；过程②需要的限制酶是___________。
（5）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是_______________。为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有___________。将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出___________（选填“显示”或“不显示”）绿色荧光的细胞用于过程⑤。
（6）过程④常用___________法，过程⑨为___________。
【答案】（1） ①. 唯一碳源 ②. 稀释涂布分离法 ③. 直径（半径）变化
（2） ①. 1kg/cm2 ②. 盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制
（3） ①. 溶解氧 ②. 真空/吸附/萃取（1种即可）
（4） ①. Taq酶##耐高温的DNA聚合酶 ②. BamHI、HindⅢ
（5） ①. 基因Leu和基因GFP ②. 亮氨酸 ③. 不显示
（6） ①. 显微注射 ②. 胚胎移植
【解析】
【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。例如利用细菌对青霉素的敏感性，用含青霉素的培养基抑制细菌生长繁殖，筛选出真菌。
基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源；进行菌落计数需要用稀释涂布分离法。培养24h后观察菌落的直径或半径的变化获得目的菌种，如果菌落的半径越大，说明其分解能力越强。
【小问2详解】
高压蒸汽灭菌法一般用121℃，1kg/cm2压力下灭菌15-20min；该培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，在高盐和强碱条件下，会其他杂菌因失水过多和酶变性繁殖受到抑制或死亡。所以不需要进行灭菌。
【小问3详解】
如果在发酵过程中出现了乙醇，说明其进行了无氧呼吸，因此发酵条件中溶解氧可能是高密度培养的限制因素，提取PHA可以用真空、吸附或萃取的方法。
【小问4详解】
通过PCR技术扩增物质A基因，即完成DNA体外复制，需要的酶是Taq 酶（耐高温的DNA聚合酶），过程②是获取目的基因，据图分析，B形成的黏性末端GATCC…与BamHⅠ的识别序列一致，黏性末端AGCTT…与HindⅢ的识别序列一致，故物质 B 是用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割的结果。
【小问5详解】
为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是基因Leu（通过亮氨酸含量进行比较）和基因GFP（控制合成绿色荧光蛋白）；
据（1）分析可知，用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割质粒S和目的基因，形成的重组质粒 T是（Leu+XbaⅠ+B），不含有基因GFP，无法控制合成绿色荧光蛋白，而标记基因Leu控制合成亮氨酸，为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有亮氨酸，将成纤维细胞培养一段时间后观察，含重组质粒T的成纤维细胞可以合成亮氨酸而存活，只需要筛选出不显示绿色荧光的细胞用于过程⑤即可。
【小问6详解】
过程④是将目的基因导入受体细胞，动物常用显微注射法；过程⑨为胚胎移植，是将早期胚胎移植到受体子宫内的过程；早期胚胎中的内细胞团具有全能性，将发育成转基因羊。
30. 已知物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，研究者还发现，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。欲验证以上结论，请根据实验材料，设计实验。
实验材料：正常小鼠、A受体基因敲除小鼠、生理盐水配制的X溶液、生理盐水、注射器
（要求与说明：多巴胺神经元细胞损伤或死亡后，导致血液多巴胺含量下降，具体测定方法不作要求，无需前测）
（1）请设计实验思路。______
（2）将实验结果绘制成柱形图。______
（3）实验分析
①研究还表明，注射物质X可激发正常小鼠的______免疫，使之产生了抗多巴胺神经元表面蛋白的抗体，进一步导致帕金森病情加重。综上所述，帕金森病与神经调节及______异常有关。
②除题干描述外，请你根据材料推测帕金森病的个体症状为：______。
【答案】（1）①取生长状况相同的正常小鼠随机均分为A、B两组，等量的生长状况相同的A受体基因敲除小鼠也随机均分为C、D两组。
②A、C组每天定时注射生理盐水，B、D组每天定时注射等量物质X。
③一段时间后，分别测定4组小鼠神经元多巴胺含量
④分析统计实验数据； （2）
（3） ①. 体液 ②. 免疫调节 ③. 肌无力
【解析】
【分析】已知物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，研究者还发现，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。
【小问1详解】
该实验需要验证的结论包括：
①物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生；
②机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。
因此该实验涉及两个自变量，小鼠的生长状况和注射液体量为无关变量，应保持相同且适宜。
应设计四组实验，分别是：①取生长状况相同的正常小鼠随机均分为A、B两组，等量的生长状况相同的A受体基因敲除小鼠也随机均分为C、D两组。②A、C组每天定时注射生理盐水，B、D组每天定时注射等量物质X。③一段时间后，分别测定4组小鼠神经元多巴胺含量。④分析统计实验数据是否与实验预期吻合。
【小问2详解】
根据实验结果绘制柱形图：体现①物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生；②机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。将实验结果绘制成柱形图如图： 。
【小问3详解】
①注射物质X使之产生了抗多巴胺神经元表面蛋白抗体，说明激发了小鼠的体液免疫。综上所述，帕金森病与神经调节及免疫调节异常有关。