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必刷卷02——【高考三轮冲刺】2023年高考生物考前20天冲刺必刷卷（山东卷）（原卷版+解析版）
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2023年高考生物考前信息必刷卷02
山东专用
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
新高考地区考试题型为15（单选题）＋5（不定项选题）＋5（非选择题），其中多选题是新高考地区新增加的题型。新高考省份的考生需要研究和重视分省命题的区域特色和传统，尤其是在情境设置方面，会呈现出不同的特点。
近两年的高考生物命题方向灵活，根据新课改的要求，侧重考查考生分析问题，解决问题能力的考题，。高考命题，必然注重对考生主干知识的考查而且对其侧翼的知识链接也比较强，对考生要求也比较高，要求学生有良好的阅读能力、较高的文字组织能力、信息获取及分析能力，因此也使得试卷对不同能力的考生有一定的区分度。
2022年山东地区的高考题，涉及的知识点大多是教材的主干知识。预测2023年山东地区的新高考，依然会如此。考生的失分主要原因依然是对基本概念和原理理解不深或“懂了”但不能正确地表达。
需要引起重视的是，以生物知识为背景的新情境问题和一些热点科学问题也将在考题中有所呈现，这类题将生物知识、思维方式与生活情境融为一体，能有效考查学生在新情境下对知识的理解及迁移到不同情境的能力，考查学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
第I卷
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（ ）
A．微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B．细胞中的基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C．SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌
D．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
【答案】B
【分析】分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
【详解】A、分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP），且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；
B、基因是有遗传效应的核酸片段，信号肽（SP）是由控制“信号肽”（SP）合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，B错误；
C、SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，SP合成缺陷的细胞中，不会合成SP，也无法分泌，C正确；
D、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物（酶），D正确。
故选B。
2、根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白（NRT1.1），蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸（T101）磷酸化，进而促进根细胞吸收。不同浓度的，对根细胞吸收的影响如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．低浓度的可引起CIPK23磷酸化，加速细胞吸收NO3-
B．NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以协助扩散的方式进入细胞内
C．NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，则不会影响的吸收
D．土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量；协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输；主动运输可以从低浓度向高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
【详解】A、蛋白激酶CIPK23可引起载体蛋白（NRT1.1）第101位苏氨酸（T101）磷酸化，低浓度的 NO3- 可引起NRT1.1的磷酸化，加速细胞吸收NO3-，A错误；
B、NRT1.1的磷酸化消耗ATP，说明NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以主动运输的方式进入细胞内，B错误；
C、NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，但是影响了NRT1.1的空间结构，则会影响 NO3-的吸收，C错误；
D、土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性，影响了NRT1.1的磷酸化，从而影响根细胞吸收 NO3-，D正确。
故选D。
3、蛋白激酶A（PKA）的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变了的蛋白质可以调节靶蛋白的活性。PKA有两个调节亚基和两个催化亚基，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．调节亚基和催化亚基均有结合cAMP的结构位点
B．cAMP与催化亚基相应位点结合，导致亚基分离并释放出高活性催化亚基
C．丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
D．ATP是合成cAMP、DNA等物质的原料，也可作为生物的直接供能物质
【答案】C
【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基不具有结合cAMP的结构位点，A错误；
B、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，B错误；
C、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，C正确；
D、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，D错误。
故选C。
4、端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A．端粒存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解
B．端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C．端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D．肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5、在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A．5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B．5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C．Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D．双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6、联会是减数分裂过程中一种特殊的现象，两条同源染色体侧面紧密相贴并进行配对的现象。配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，图为某交叉细胞中交换模式图。下列说法错误的是（ ）
A．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
B．交叉是交换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
C．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
D．交换是基因重组的一种类型，可为进化提供原材料
【答案】A
【分析】1、不考虑交叉互换，一个精原细胞只能产生两种配子，一个卵原细胞可产生一种配子。
2、同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换发生在减数第一次分裂前期。
【详解】A、该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种子细胞，图中未表明该细胞是精原细胞还是卵原细胞，若是精原细胞，则产生四种配子；若是卵原细胞则产生一种配子，A错误；
B、交叉是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果，发生在减数分裂I前期，B正确；
C、一般情况下，染色体越长，可交叉互换的片段越多，形成的交叉数目越多，C正确；
D、基因重组类型：交叉互换型、自由组合型等，基因重组可产生多种多样的后代，可为进化提供原材料，D正确；
故选A。
7、适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。生物在遗传中会受各种因素的影响产生不同类型的变异，然后环境从中选择与之相适应的变异类型。下列有关适应的描述，错误的是（ ）
A．环境决定生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果
B．群体中出现的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性
C．可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
D．适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、环境的定向选择作用决定着生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果，A正确；
B、生物的变异是不定向，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，B错误；
C、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，C正确；
D、适应不仅是指生物体的形态结构适合于完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，D正确。
故选B。
8、下列有关人体生命活动调节的叙述，正确的是（ ）
A．无机盐、血红蛋白的含量决定了内环境渗透压的高低
B．促胰液素的分泌直接或间接地受中枢神经系统的调节
C．血糖浓度低时，胰高血糖素分泌增加，胰岛素的分泌受抑制
D．血糖浓度高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素的分泌受抑制
【答案】D
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境的成分， A 错误；
B、促胰液素的分泌是盐酸刺激小肠产生的，是体液调节的结果， B错误；
C、血糖浓度低时，胰高血糖素分泌增加，会促进胰岛素的分泌增加， C错误；
D、血糖浓度高时，胰岛素分泌增加，会抑制胰高血糖素的分泌， D正确。
故选D。
9、临床上发现，某些新冠患者早期病情较轻，后期病情突然加重造成肺损伤，其机制如下图所示；在“疫情防控常态化”阶段，我国科学工作者研发的疫苗已经开始接种。下列叙述错误的是（ ）
A．图中APC细胞可能是树突状细胞、巨噬细胞和B淋巴细胞
B．辅助性T细胞分泌的细胞因子，可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂分化过程，实现免疫防御的功能
C．将吞噬细胞上IL-6、IFN-γ细胞因子的受体注射实验动物后，制备得到的抗体可能促进相关细胞因子活化吞噬细胞
D．疫苗一般需要接种2剂甚至多剂，有利于刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞
【答案】C
【分析】病毒没有细胞结构，不能独立生存和繁殖，必须寄生于活细胞；病毒进入人体后首先发生的特异性免疫是体液免疫，产生相应的效应B细胞和记忆细胞，再由效应B细胞产生相应的抗体；病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫，产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合，使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】A、图中APC细胞即抗原呈递细胞，包括B（淋巴）细胞、树突状细胞、巨噬细胞，A正确；
B、细胞因子是由辅助性T细胞分泌的，具有促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化的功能，增强了免疫反应，B正确；
C、将吞噬细胞上IL-6、IFN-γ细胞因子的受体注射实验动物后，制备得到的抗体可能抑制相关细胞因子活化吞噬细胞，从而有助于阻止后期病情的加重，C错误；
D、二次免疫相对初次免疫而言，反应更加迅速、高效，产生的抗体更多，免疫效果更好，故疫苗一般需要接种2剂甚至多剂，以激发机体的二次免疫过程，D正确。
故选C。
10、植物光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，经一系列信号放大和转变，引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/（Pfr+Pr）比例对于维持叶片中的叶绿素水平是必要的。下列说法错误的是（ ）
A．光敏色素接受光刺激并传递信号，进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B．Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C．光敏色素是一种化学本质类似生长素的信号分子，具有调节生命活动的作用
D．增加红光照射可以提高低温时植物光合作用释放氧气的速率
【答案】C
【分析】光敏色素是指吸收红光远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质）。光敏色素分布在植物各个器官中，一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。
【详解】A、光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体，接受光刺激并传递信号，进而启动细胞核内相关基因表达并引起相关的生理反应，A正确；
B、接受红光刺激后无活性的Pr转变为有活性的Pfr，光敏色素的空间结构发生改变，活性也发生改变，B正确；
C、光敏色素的化学本质是蛋白质，是接受信号的物质，C错误；
D、增加红光照射能提高Pfr/（Pfr+Pr）的比值，有利于维持叶片中的叶绿素水平，有利于提高低温时植物光合作用释放氧气的速率，D正确。
故选C。
11、小龙虾为杂食性动物，不但会吃掉杂草，还会吃掉害虫和虫卵、浮游动物等，同时排便给稻田增肥。小龙虾的不断爬动，还利于土壤的松动。我国某些地区将小龙虾养殖在稻田中，开发出稻虾共作生态养殖模式。下列有关说法错误的是（ ）
A．该模式中小龙虾可能处于多个营养级
B．该稻田构成的群落存在垂直结构和水平结构
C．该稻田输出的有机物会高于普通稻田，不需要使用肥料
D．利用小龙虾捕食稻田中的害虫，以减少农药使用，属于生物防治
【答案】C
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】A、小龙虾为杂食性动物，会吃掉杂草，说明处于第二营养级，吃掉害虫、浮游动物等，说处于第三营养级，因此该模式中小龙虾可能处于多个营养级，A正确；
B、该稻田中不同生物的位置分布不同，体现了群落的垂直结构和水平结构，B正确；
C、水稻田间的杂草以及虫卵可以为养殖虾提供天然饵料，而养殖虾的排泄物则能为水稻提供天然肥料，因此稻虾共作种养生态模式具有一定的循环性和生态性，减少了农药及化肥的经济投入，不是不需要使用肥料，C错误；
D、生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，利用小龙虾捕食稻田中的害虫，以减少农药使用，属于生物防治，D正确。
故选C。
12、做好“碳达峰、碳中和”工作是我国政府应对全球气候变化问题而对全世界做出的郑重承诺，体现了大国担当；国家“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。下列关于碳循环平衡受破坏原因及采取的措施，叙述错误的是（ ）
A．碳循环平衡受破坏的主要原因是人类化石燃料的大量燃烧
B．“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施，使碳实现零排放
C．相比于自驾，骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活
D．减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措
【答案】B
【分析】要如期实现2030年前碳达峰2060年前碳中和的目标，国家要以资源环境承载能力为基础，合理开发利用自然资源，坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持创新协调绿色开放共享的发展理念，要走绿色发展道路，处理好经济发展与生态环境的关系，坚持绿色富国，让人民群众切实感受到经济发展带来的环境效益要大力倡导节能环保低碳文明的绿色生产生活方式。
【详解】A、人类过多的工业活动如：人类化石燃料的大量燃烧和水泥的生产，产生大量的二氧化碳，打破了碳循环的平衡，A正确；
B、“碳中和”是指国家企业产品活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到一定时间以前的水平，即达到相对“零排放”，B错误；
C、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念，C正确；
D、从全球碳循环的主要途径来看，增加碳储存、减少碳排放量是实现碳达峰和碳中和的重要举措，D正确。
故选B。
13、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程包括发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止等基本环节，其中发酵分为主发酵和后发酵两个阶段。下列说法错误的是（ ）
A．提高焙烤温度可使后期发酵效果更佳
B．糖化的目的是使淀粉分解形成糖浆
C．蒸煮的目的是终止糖化过程并灭菌
D．后发酵阶段是在低温、密闭的环境中进行的
【答案】A
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活，在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不进行酒精发酵；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
【详解】A、焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，因此焙烤温度不能过高，A错误；
B、糖化的目的是使淀粉分解形成糖浆，B正确；
C、蒸煮的目的是产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，相当于对培养基进行高压蒸汽灭菌，C正确；
D、发酵分为主发酵阶段和后发酵阶段，主发酵阶段结束后，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。
故选A。
14、三糖铁（TSI）培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。操作流程如下：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃下培养18～24h，观察实验结果（酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色；硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀）。下列叙述错误的是（ ）
A．先穿刺接种再进行“之”字划线，可以兼顾厌氧菌和好氧菌的培养与观察
B．若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测细菌是可以运动的
C．若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨
D．若细菌能分解乳糖而产酸、产CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
【答案】D
【分析】鉴别培养基：利用细菌分解糖类和蛋白质的能力及其代谢产物的不同，在培养基中加入特定的作用底物和指示剂，观察细菌生长过程中分解底物所释放的不同产物，通过指示剂的反应不同来鉴别细菌。
【详解】A、“之”字划线的要领是：往复不间断划线，但是又不与划过的路线重复或重叠。如果菌量比较大，就可以划得更为密集或者增加一块平板继续“之”字划线（即连续划两块板）。“之”字划线一般适用于分离本身在此培养基上单一且黏性较大的菌类或可疑菌落的纯培养，可以兼顾厌氧菌和好氧菌的培养与观察，A正确；
B、细菌有运动能力，可由穿刺线向四周扩散生长，B正确；
C、牛肉膏、蛋白胨中含有蛋白质，细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨，产生硫化氢，C正确；
D、细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气，使斜面与底层均成黄色，D错误。
故选D。
15、我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），具体流程见下图。下列叙述错误的是（ ）
A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B．可用聚乙二醇诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合
C．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
D．AdESCs染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】D
【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、根据单倍体囊胚1能发育成孤雌单倍体胚胎干细胞，可知单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵子(卵细胞)经体外诱导培养获得，A正确；
B、诱导动物细胞融合的方法有：灭活的病毒诱导法、PEG融合法、电融合法，因此可用聚乙二醇诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合，B正确；
C、体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，以补充动物细胞对特殊营养物质的需求，C正确；
D、结合分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但大鼠-小鼠杂种细胞，是由体细胞融合产生，因此杂种细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。
故选D。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。
16、真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期，受多种物质的调控，分裂间期又分为G₁、S、G₂三个阶段。下图是某动物细胞的调节过程，图中CDK2-CyclinE能促进细胞从G₁期进入G₂期。如果细胞中的DNA受损，会发生如图所示的调节过程。下列叙述正确的是（ ）
A．某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能
B．活化的P53蛋白有利于DNA复制的发生
C．DNA受损伤可能导致连续分裂的细胞大量停留在分裂期
D．DNA受损伤可能是随细胞分裂次数增加，端粒被截短造成的
【答案】AD
【分析】分析题图：DNA正常时，p53蛋白会降解；DNA损伤时，会活化p53蛋白，活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白，p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期。
【详解】A、某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能，如p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期，A正确；
B、活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白，p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期，不利于DNA复制的发生，B错误；
C、DNA受损伤，导致细胞不能从G1期进入G2期，可能导致连续分裂的细胞大量停留在间期，C错误；
D、端粒是指染色体两端的DNA片段，DNA受损伤可能是随细胞分裂次数增加，端粒被截短造成的，D正确。
故选AD。
17、甲病由两对常染色体上的两对基因控制，只有基因型为E_F_时才表现正常，其中I-1基因型为EeFf，且Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病。乙病由基因D、d控制，I-2不携带乙病致病基因。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ）
A．I-4和Ⅱ-1的基因型都为EeFfXdY
B．Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，患病的概率为1/4
C．Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D．Ⅲ-1与基因型为EeFfXdY的男性婚配，子代为患病男孩的概率为37/128
【答案】BD
【分析】分析系谱图：甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为E_F_才表现正常)，其中I-1基因型为EeFf，Ⅱ-2和Ⅱ-3患甲病，但Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，推出Ⅱ-2的基因型为EEff（或eeFF），Ⅱ-3的基因型为eeFF（或EEff）。I-1和I-2不患乙病，并且I-2不携带乙病基因，但是两者的后代患乙病，所以乙病为伴X隐性遗传。
【详解】A、已知I-1基因型为EeFf，I-2、I-3、I-4均不患甲病，基因型为E_F_，Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，说明两者均为纯合子，但不能确定Ⅱ-2与Ⅱ-3的具体基因型，可推测I-2和I-4的基因型不能确定，故Ⅱ-1的基因型也不能确定，A错误；
B、Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，故两者再生一个孩子，只需要考虑乙病，I-1和I-2不患乙病，并且I-2不携带乙病基因，但是两者的后代患乙病，说明I-1的基因型是XDXd，I-2的基因型是XDY， 再生一个孩子，患病的概率是1/4，B正确；
C、Ⅲ-2的基因型是EeFfXdY，经过染色体复制后一个初级精母细胞中可能含有6个致病基因，C错误；
D、Ⅲ-1的基因型是EeFfXDXD或EeFfXDXd (各占1/2) ，与基因型为EeFfXdY的男性婚配，子代患甲病的概率为：1- (3/4)× (3/4) =7/16，患乙病的概率为：(1/2) × (1/2) =1/4，故子代患病男孩的概率为： [7/16×(1-1/4)+(1-7/16)×1/4+7/16×1/4]×(1/2)=37/128，D正确。
故选BD。
18、如图为促甲状腺激素与受体结合后，对细胞生命活动的调控机制，下列说法错误的是（ ）
A．促甲状腺激素通过体液定向运输到甲状腺细胞发挥作用
B．活化的蛋白激酶A进入细胞核不需要跨过生物膜
C．功能蛋白A为甲状腺激素，生物效应包括促进细胞代谢
D．促甲状腺激素可以通过影响相关基因的表达来调节生命活动
【答案】AC
【分析】如图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化，图中①表示转录过程，②表示翻译。
【详解】A、垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输到全身各处，A错误；
B、活化的蛋白激酶A属于大分子物质，其通过核孔进入细胞核，不需要跨过生物膜，B正确；
C、活化的蛋白激酶A直接调节DNA的转录过程，该细胞是甲状腺细胞，所以合成的功能蛋白A可促进甲状腺激素的合成和分泌，C错误；
D、由图可知，促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白，经过一系列信号传递使活化的蛋白激酶A进入细胞核调控相关基因的表达来调节生命活动，D正确。
故选AC。
19、如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断，下列叙述正确的是（ ）
A．该生态农业系统中的主要成分是水稻、桑、鸡、鱼等生物
B．通过适当延长光照时间来提高家禽产蛋率利用了物理信息的作用
C．池塘生态系统中，鱼的捕捞量在K/2左右有利于持续获得较大的鱼产量
D．施用河泥不仅能够提高土壤肥力，也能增加环境中CO2浓度，有利于农作物增产
【答案】BCD
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业．生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理．建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【详解】A、该生态农业系统中的主要成分是生产者，即水稻、油菜和小麦等绿色植物 ，A错误；
B、饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率，光照属于物理信息，故这是利用了物理信息的作用，B正确；
C、种群数量在K/2左右种群增长最快，最容易恢复至K值，渔业上进行中等强度的捕捞将捕捞后的数量维持在K/2左右，有利于持续获得较大的鱼产量，C正确；
D、施用河泥，河泥中含有无机盐可增加土壤中的矿质营养供应，即能够提高土壤肥力，微生物将河泥中的有机物分解，可增加环境中CO2浓度，有利于农作物增产，D正确。
故选BCD。
20、抗体的结构分为V区（识别并结合抗原的区域）和C区（抗体的支架），鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠单抗的V区，可构建人一鼠嵌合抗体，操作流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A．与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞
B．用选择性培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C．为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞应选用大肠杆菌
D．人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降
【答案】ABC
【分析】1、骨髓瘤细胞为无限增殖的细胞，分裂能力强，制备单克隆抗体的过程中还需该杂交细胞具备分泌特异性抗体的功能，而浆细胞为能够分泌抗体的细胞，故与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞。
2、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果，如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合，B淋巴细胞与B淋巴细胞融合，而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞，需要用选择性培养基进行筛选，但只能筛选出能杂交瘤细胞，而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测。
【详解】A、与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞取自脾脏，不一定是能分泌抗体的浆细胞，A错误；
B、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果，如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合，B淋巴细胞与B淋巴细胞融合，而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞，需要用选择性培养基进行筛选，但是只能筛选出能杂交瘤细胞，而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测，B错误；
C、抗体为分泌蛋白，需要内质网和高尔基体对其进行加工，大肠杆菌为原核生物，无高尔基体和内质网，为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞不应该选用大肠杆菌，C错误；
D、结合题干“鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠单抗的V区，可构建人一鼠嵌合抗体”可知，该抗体不是原本的鼠源抗体，保留了其V区，但是其中还有一部分来自于人本身，使得人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降，D正确。
故选ABC。
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、研究人员采用控制系统模拟气温升高2℃和CO2浓度增加200μmol·mol-1的未来气候情景，研究气候变化对谷子光合作用及产量的影响。试验共设4个处理：CK（CO2浓度为400μmol-mol-1，正常气温）、C0T1（CO2浓度为400μmol·mol-1，正常气温+2℃）、C1T0（CO2浓度600μmol·mol1-1，正常气温）、C1T1（CO2浓度为600μmol·mol-1，正常气温+2℃），谷子在灌浆期的光合特性如下图。
(1)谷子进入成熟期后叶片逐渐发黄，此时叶肉细胞内的______（光合色素）含量减少，对_______光的吸收减弱。
(2)分析图甲可知，在升温和升CO2两个变量中，提高净光合速率较大的是______。此变量影响光合速率的原理是________。
(3)分析图乙可知，影响气孔导度的环境因子主要是______，气孔导度增大的意义是______（答出2点）。在光合作用的四个特性中，气孔导度的变化与________的变化同步。
(4)在未来全球变暖时，获得谷子最大产量的处理方式是_______。
【答案】(1) 叶绿素 红光和蓝紫
(2) 升CO2 CO2浓度升高，暗反应速率加快
(3) 温度 吸收CO2速率加快，暗反应速率加快，净光合作用速率加快 蒸腾作用
(4)增加气孔导度，适当提高二氧化碳的浓度
【分析】温度和CO2的浓度均会影响光合作用的速率，总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用的速率。
【详解】（1）光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类，谷子进入成熟期后叶片逐渐发黄，此时叶肉细胞内的叶绿素含量减少，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以对红光和蓝紫光的吸收减弱。
（2）分析图甲可知，C1T0比CK组的净光合速率大，C1T1比C0T1组的净光合速率大，说明升CO2能提高净光合作用的速率，C1T1比C1T0组的净光合速率大，说明升温也能提高净光合作用的速率，但升CO2净光合作用的速率增加的幅度大于升温，所以提高净光合速率较大的是升CO2。此变量影响光合速率的原理是CO2浓度升高，暗反应速率加快，光合作用速率加快。
（3）分析图乙可知，影响气孔导度的环境因子主要是温度，气孔导度增大的意义是吸收CO2速率加快，暗反应速率加快，净光合作用速率加快，在光合作用的四个特性中，气孔导度的变化与蒸腾作用的变化同步。
（4）在未来全球变暖时，获得谷子最大产量的处理方式是适当增加气孔导度，适当提高二氧化碳的浓度。
【点睛】本题在光合作用的背景下，考查学生读图 、分析图和运用知识的能力。
22、1935年加加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种，后入侵到农田等环境中，表现出明显的优势。为探究其快速入侵的原因，研究者进行了系列实验。
(1)在生态系统营养结构中，加拿大一枝黄花属于_____。
(2)为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用，某种生物释放的化学物质对生态系统中生物生长产生影响，研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆结果如图1。
由图1可知，加拿大一枝黄花产生的化感物质对农作物的生长影响不同，依据是_____。
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较。实验步骤如下：
①在不同氮素浓度下，用上述供体植物和小麦各10株共培养，30天后与相同氮素浓度下单独培养的小麦比较干重，计算生物干扰率。
②移出各培养箱中的植物，将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平，移入_____，30天后比较干重，计算化感作用干扰率。
资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源从而对小麦生长情况产生的影响，则资源竞争干扰率=_____。基于图2实验结果，有人认为不能证明加拿大一枝黄花具有入侵优势，你是否支持上述观点，并阐明理由_____。
(4)硝化细菌能够将土壤中的氧化为植物根系能够利用的。在低氮土壤环境下，加拿大一枝黄花根系分泌物能够促进硝化细菌的数量增加。综合上述研究结果，阐述加拿大一枝黄花成功入侵的原因。_____
【答案】(1)第一营养级
(2)不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关；对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进高浓度抑制
(3) 与A步骤实验初始时生长状况相同的10株小麦 生物干扰率-化感作用干扰率 不支持，各种氮素浓度水平下，加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物
(4)加拿大一枝黄花分泌的化感物质抑制植物生长；通过促进硝化细菌繁殖，提高土壤中氮素含量，增强其资源竞争优势
【分析】加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物，属于生产者。根据图1观察可知，不同浓度鲜叶浸提液对于小麦和绿豆种子幼根生长抑制率不同。生物干扰中，既包含了种间的资源竞争，又包含了化感作用的影响，故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率。
【详解】（1）加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物，是生产者，在生态系统营养结构中，属于第一营养级。
（2）根据图1可知，对于小麦来说，在实验范围内，随着鲜叶浸提液浓度的提高，种子的幼根生长抑制率逐渐升高，说明不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关；对于绿豆来说，在实验范围内，当鲜叶浸提液浓度为0.025g·mL-1时，绿豆种子幼根生长抑制率为负值，说明在此浓度下，鲜叶浸提液对种子根系的生长有促进作用，当浓度大于0.05g·mL-1时，随着鲜叶浸提液浓度的升高，种子的幼根生长抑制率逐渐升高，说明在此范围内，不同浓度的鲜叶浸提液对绿豆种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关，综合来说，鲜叶浸提液对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进生长高浓度抑制生长。
（3）实验研究的是不同氮素条件下，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花对小麦生长状况的影响。自变量是氮素水平和植物类型（对本地具有化感作用的植物和加拿大一枝黄花），因变量是资源竞争干扰率。为保证实验结果的准确性，其余无关变量应保持相同。由①过程已获得相关生物干扰率数据，其中包括资源竞争的影响与化感作用的影响，②过程在获得化感作用干扰率数据时，应将10株与①过程所使用的生理状态相同的小麦移入相应培养环境中，环境中只有化感物质，没有其他植物，故排除了资源竞争的作用，所得结果只体现化感作用的影响。
分析可知，生物干扰中，既包含了种间的资源竞争，又包含了化感作用的影响，故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率，故而资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率。基于实验2的结果，根据曲线中数据分析可知，在各种氮素水平下，加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物，说明加拿大一枝黄花具有入侵优势。
（4）一方面，加拿大一枝黄花分泌的化感物质能够抑制其周围其他植物的生长；另一方面，加拿大一枝黄花根系分泌物能促进硝化细菌数量的增加，从而提高其根系附近氮素水平，有利于其生长。综合以上两点，加拿大一枝黄花在与周围其他植物竞争过程中更占据优势，因而能成功入侵。
【点睛】解决实验性问题时，需要先分析清实验过程中相关变量，明确各个变量之间的关系，再结合实验数据得出最可靠的实验结论。
23、研究发现，氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电（中枢神经元的一种特殊放电模式，即发放连续高频的动作电位），减弱对下游奖赏脑区的过度抑制，最终产生抗抑郁的疗效。此外，还证明存在于神经胶质细胞中的钾离子通道和位于外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道对引发神经元的簇状放电至关重要。部分机制如图所示。据图回答下列问题：
(1)位于上丘脑的外侧缰核是大脑的“反奖励中枢”，控制了人的恐惧、紧张、焦虑等负情绪，以及“行为绝望”和“快感缺失”等多种抑郁症状。它与中脑的“奖励中心”相互“拮抗”，左右着人类的情绪。在外界压力刺激下，抑郁症模型小鼠外侧缰核神经元表现为过度___________（填“活跃”或“安静”），自发的簇状放电活动显著增强，强化了外侧缰核对“奖励中心”的____________（填“抑制”或“促进”）作用，从而小鼠产生了抑郁症状。
(2)研究团队利用生物技术，在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因，并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现，原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验说明__________。
(3)后续研究发现，钾离子通道对引发神经元的簇状放电同样至关重要，在外界压力刺激下，钾离子活动可导致外侧缰核的簇状放电，使细胞输出抑制信号增强。据图分析，其可能的机制为：在外界压力刺激下，__________，导致T型钙通道和NMDAR通道打开，使细胞输出抑制信号增强。
(4)上述研究解释了氯胺酮的快速抗抑郁机制，然而氯胺酮在临床上作为抗抑郁药物使用有很大的局限性。若要研发更为安全有效的新型抗抑郁药物，结合该研究成果，请简要写出研制思路：____________（答出一点即可）。
【答案】(1) 活跃 抑制
(2)外侧缰核的簇状放电能诱发抑郁行为（或外侧缰核的簇状放电是导致抑郁症的产生条件，或外侧缰核的簇状放电依赖于NMDAR通道）
(3)外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞的K+通道数目增加，引起神经元胞外K+浓度下降
(4)抑制NMDAR通道（或钾离子通道，或T型钙通道）的活性
【分析】题图分析，正常小鼠的外侧缰核神经元为单次放电；而抑郁症模型小鼠则表现为簇状放电，即抑郁症状是簇状放电导致的。抑郁状态下T型钙通道、NMDAR通道打开，钙离子内流，同时还表现出神经胶质细胞的钾离子通道增多，钾离子内流，即簇状放电与外侧缰核神经元钙离子内流增多和神经胶质细胞的钾离子内流增多有关。
（1）
题意显示，氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电，减弱对下游奖赏脑区的过度抑制，最终产生抗抑郁的疗效。即簇状放电能抑制下游奖赏脑区进而表现抑郁症状，据此推测在外界压力刺激下，抑郁症模型小鼠表现为簇状放电，即外侧缰核神经元表现为过度“活跃”，从而实现了外侧缰核对“奖励中心”的抑制作用，使小鼠表现抑郁症状。
（2）
研究团队利用生物技术，在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因，并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现，原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验是要探究抑郁症状的出现是否与NMDAR通道被激活有关，根据实验结果可证明抑郁行为的发生是外侧缰核细胞的NMDAR通道被激活从而诱发了簇状放电，导致抑郁症状发生。
（3）
图中显示，抑郁状态下，外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加，导致外侧缰核的簇状放电，使细胞输出抑制信号增强，该过程可能的机理为在外界压力刺激下，外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞中控制K+通道的基因过量表达导致数目增加，使钾离子进入神经胶质细胞，引起神经元胞外K+浓度下降，进而使得神经元胞体细胞的钾离子外流，激活了T型钙通道和NMDAR通道，引起簇状放电，使细胞输出抑制信号增强，表现抑郁。
（4）
结合研究成果可知，抑郁症的发生与外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加，进而激活外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道使钙离子内流因此簇状放电导致的，据此可设法抑制抑制NMDAR通道（或钾离子通道，或T型钙通道）的活性，进而达到治疗抑郁症的目的。
24、为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为________性状，且最可能由____________对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色体上，请设计实验探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，简要写出实验设计方案（不考虑互换）：
实验方案：________________________。
预期实验结果：
①若___________，说明两突变基因为同一基因；
②若_________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因；
③若____________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。
(3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。
①图1中F1在______期，3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行__________，可获得纯合重组植株R1—R5。
②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于________（分子标记）之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件"，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为_______，将两种水稻置于_______，一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。实验结果显示______。
【答案】(1) 隐性 1
(2) 让甲与乙进行杂交后，再自交，观察后代的表现型及比例
F1和F2都耐高温 F1不耐高温，F2中不耐高温：耐高温=1：1 F1不耐高温，F2中不耐高温：耐高温=9：7
(3) 减数第一次分裂前期 自交 caps3-caps4
(4) 基因OsWR2敲除的突变体甲 高温环境 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温
【分析】让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由一对基因控制的，并且耐高温为隐性性状；为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑互换）。
【详解】（1）让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。
（2）为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致：
实验方案：使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑互换）。
预期实验结果：
①若两突变基因为同一基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2都耐高温；
②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因（两对基因均位于3号染色体上），假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温=1：1；
③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，即符合基因的自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现型为耐高温，F1自交，F2表现为A_B_：（A_bb+aaB_+aabb）=9：7，即F2不耐高温：耐高温=9：7。
（3）①由图1可知，F1在减数第一次分裂前期（或四分体时期），3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，产生F2中相应的植株；然后用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1—R5。
②对对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3，植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。
（4）实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。
25、重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术，可通过定点诱变在体外改造DNA分子，并将改造后的目的基因导入质粒构建目的基因表达载体。
(1)上图所示的重叠延伸PCR技术中，PCR1的引物是_________。PCR4可获得大量定点诱变目的基因，此时的引物为__________。PCR3时模板DNA不能选择DNA分子③的原因是___________。
(2)为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因（该基因序列不含图中限制酶的识别序列）能与载体正确连接，PCR4时，应在基因上、下游引物的_________端分别添加限制酶_________的酶切位点。
(3)将目的基因、质粒及大肠杆菌混合，温育一段时间后涂在含四环素的平板上培养，一段时间后平板上长出菌落。这些菌落的菌体内_________（填“一定不一定”）含有目的基因，理由是_________。
【答案】(1) 引物A、引物C 引物C、引物D 子链的延伸方向只能从5’→3'，以DNA分子③作模板时子链不能延伸
(2) 5 Kpnl、EcoRl
(3) 不一定 含有空白质粒的大肠杆菌也能在该培养上生长
【分析】PCR原理：在DNA复制中，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以四种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物的作用下，DNA聚合酶从引物3’端开始延伸DNA链。
【详解】（1）由于DNA合成的方向是从子链的5’端到3’端延伸的，根据PCR1的产物，可知引物是引物A、引物C。根据PCR2的产物，PCR2的引物为引物B、引物C，将DNA分子②④混合后退火可得到③⑤，PCR3获得DNA⑥，DNA⑥分子的3’端与引物D互补配对，5’端与引物C互补配对，所以PCR4的引物为引物C、引物D；PCR3为了获得重叠链，模板DNA不能选择DNA分子③的原因是子链的延伸方向只能从5’→3'，以DNA分子③作模板时子链不能延伸。
（2）为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因能与载体正确连接，PCR4时，应在基因上、下游引物的5'端分别添加限制酶，因为5' 端对扩增特异性影响不大，引物的延伸是从5' 端开始的，不能进行任何修饰。目的基因应插在启动子和终止子之间，由于pstI靠近终止子，所以应在基因上、下游引物的5'端分别添加限制酶Kpnl、EcoRl。
（3）目的基因、质粒及大肠杆菌混合，可能有一些质粒与目的基因成功连接，可能也有些质粒没有与目的基因连接，这些质粒若成功导入大肠杆菌，由于质粒上有四环素抗性基因，所以都能在含四环素的的平板上长出菌落，所以这些菌落不一定含有目的基因。
绝密★启用前
2023年高考生物考前信息必刷卷02
山东专用
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
新高考地区考试题型为15（单选题）＋5（不定项选题）＋5（非选择题），其中多选题是新高考地区新增加的题型。新高考省份的考生需要研究和重视分省命题的区域特色和传统，尤其是在情境设置方面，会呈现出不同的特点。
近两年的高考生物命题方向灵活，根据新课改的要求，侧重考查考生分析问题，解决问题能力的考题，。高考命题，必然注重对考生主干知识的考查而且对其侧翼的知识链接也比较强，对考生要求也比较高，要求学生有良好的阅读能力、较高的文字组织能力、信息获取及分析能力，因此也使得试卷对不同能力的考生有一定的区分度。
2022年山东地区的高考题，涉及的知识点大多是教材的主干知识。预测2023年山东地区的新高考，依然会如此。考生的失分主要原因依然是对基本概念和原理理解不深或“懂了”但不能正确地表达。
需要引起重视的是，以生物知识为背景的新情境问题和一些热点科学问题也将在考题中有所呈现，这类题将生物知识、思维方式与生活情境融为一体，能有效考查学生在新情境下对知识的理解及迁移到不同情境的能力，考查学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
第I卷
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（ ）
A．微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B．细胞中的基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C．SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌
D．内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
【答案】B
【分析】分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
【详解】A、分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP），且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；
B、基因是有遗传效应的核酸片段，信号肽（SP）是由控制“信号肽”（SP）合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，B错误；
C、SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，SP合成缺陷的细胞中，不会合成SP，也无法分泌，C正确；
D、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物（酶），D正确。
故选B。
2、根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白（NRT1.1），蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸（T101）磷酸化，进而促进根细胞吸收。不同浓度的，对根细胞吸收的影响如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．低浓度的可引起CIPK23磷酸化，加速细胞吸收NO3-
B．NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以协助扩散的方式进入细胞内
C．NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，则不会影响的吸收
D．土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量；协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输；主动运输可以从低浓度向高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。
【详解】A、蛋白激酶CIPK23可引起载体蛋白（NRT1.1）第101位苏氨酸（T101）磷酸化，低浓度的 NO3- 可引起NRT1.1的磷酸化，加速细胞吸收NO3-，A错误；
B、NRT1.1的磷酸化消耗ATP，说明NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以主动运输的方式进入细胞内，B错误；
C、NRT1.1基因发生突变，若不影响T101位苏氨酸磷酸化，但是影响了NRT1.1的空间结构，则会影响 NO3-的吸收，C错误；
D、土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性，影响了NRT1.1的磷酸化，从而影响根细胞吸收 NO3-，D正确。
故选D。
3、蛋白激酶A（PKA）的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变了的蛋白质可以调节靶蛋白的活性。PKA有两个调节亚基和两个催化亚基，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．调节亚基和催化亚基均有结合cAMP的结构位点
B．cAMP与催化亚基相应位点结合，导致亚基分离并释放出高活性催化亚基
C．丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
D．ATP是合成cAMP、DNA等物质的原料，也可作为生物的直接供能物质
【答案】C
【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基不具有结合cAMP的结构位点，A错误；
B、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，B错误；
C、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，C正确；
D、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，D错误。
故选C。
4、端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受损伤。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶，其活性受到严密调控，被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列叙述错误的是（ ）
A．端粒存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解
B．端粒严重缩短后，细胞核体积可能增大
C．端粒酶是一种逆转录酶，在细胞核和线粒体中起作用
D．肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关
【答案】C
【分析】端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、端粒是一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，存在于每条染色体的两端，可防止染色体DNA降解，A正确；
B、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，细胞核体积可能增大，B正确；
C、端粒酶催化的是以RNA为模板合成DNA的过程，是一种逆转录酶，在细胞核中起作用，线粒体中没有染色体，C错误；
D、被激活的端粒酶可修复延长端粒，从而导致细胞无限增殖，肿瘤细胞的恶性增殖可能与端粒酶被激活有关，D正确。
故选C。
5、在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是（ ）
A．5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B．5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C．Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D．双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制两次可得到去甲基化的DNA
【答案】D
【分析】分析题干可知：Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶（Dnmt）会使基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达，进一步影响生物性状。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列，A错误；
B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B错误；
C、据题干，Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶（Dnmt），基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物性状，C错误；
D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链；复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，无甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链正常，D正确。
故选D。
6、联会是减数分裂过程中一种特殊的现象，两条同源染色体侧面紧密相贴并进行配对的现象。配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，图为某交叉细胞中交换模式图。下列说法错误的是（ ）
A．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
B．交叉是交换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
C．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
D．交换是基因重组的一种类型，可为进化提供原材料
【答案】A
【分析】1、不考虑交叉互换，一个精原细胞只能产生两种配子，一个卵原细胞可产生一种配子。
2、同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换发生在减数第一次分裂前期。
【详解】A、该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种子细胞，图中未表明该细胞是精原细胞还是卵原细胞，若是精原细胞，则产生四种配子；若是卵原细胞则产生一种配子，A错误；
B、交叉是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果，发生在减数分裂I前期，B正确；
C、一般情况下，染色体越长，可交叉互换的片段越多，形成的交叉数目越多，C正确；
D、基因重组类型：交叉互换型、自由组合型等，基因重组可产生多种多样的后代，可为进化提供原材料，D正确；
故选A。
7、适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。生物在遗传中会受各种因素的影响产生不同类型的变异，然后环境从中选择与之相适应的变异类型。下列有关适应的描述，错误的是（ ）
A．环境决定生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果
B．群体中出现的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，提高环境适应性
C．可遗传的有利变异逐代积累和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
D．适应不仅指生物的形态结构对环境的适应，也包括生物的功能对环境的适应
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、环境的定向选择作用决定着生物进化的方向，适应是环境对生物进行定向选择的结果，A正确；
B、生物的变异是不定向，其变异的结果可能对生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势，B错误；
C、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，C正确；
D、适应不仅是指生物体的形态结构适合于完成一定的功能，还包括生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，D正确。
故选B。
8、下列有关人体生命活动调节的叙述，正确的是（ ）
A．无机盐、血红蛋白的含量决定了内环境渗透压的高低
B．促胰液素的分泌直接或间接地受中枢神经系统的调节
C．血糖浓度低时，胰高血糖素分泌增加，胰岛素的分泌受抑制
D．血糖浓度高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素的分泌受抑制
【答案】D
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】A、血红蛋白存在于红细胞中，不属于内环境的成分， A 错误；
B、促胰液素的分泌是盐酸刺激小肠产生的，是体液调节的结果， B错误；
C、血糖浓度低时，胰高血糖素分泌增加，会促进胰岛素的分泌增加， C错误；
D、血糖浓度高时，胰岛素分泌增加，会抑制胰高血糖素的分泌， D正确。
故选D。
9、临床上发现，某些新冠患者早期病情较轻，后期病情突然加重造成肺损伤，其机制如下图所示；在“疫情防控常态化”阶段，我国科学工作者研发的疫苗已经开始接种。下列叙述错误的是（ ）
A．图中APC细胞可能是树突状细胞、巨噬细胞和B淋巴细胞
B．辅助性T细胞分泌的细胞因子，可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂分化过程，实现免疫防御的功能
C．将吞噬细胞上IL-6、IFN-γ细胞因子的受体注射实验动物后，制备得到的抗体可能促进相关细胞因子活化吞噬细胞
D．疫苗一般需要接种2剂甚至多剂，有利于刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞
【答案】C
【分析】病毒没有细胞结构，不能独立生存和繁殖，必须寄生于活细胞；病毒进入人体后首先发生的特异性免疫是体液免疫，产生相应的效应B细胞和记忆细胞，再由效应B细胞产生相应的抗体；病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫，产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合，使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】A、图中APC细胞即抗原呈递细胞，包括B（淋巴）细胞、树突状细胞、巨噬细胞，A正确；
B、细胞因子是由辅助性T细胞分泌的，具有促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化的功能，增强了免疫反应，B正确；
C、将吞噬细胞上IL-6、IFN-γ细胞因子的受体注射实验动物后，制备得到的抗体可能抑制相关细胞因子活化吞噬细胞，从而有助于阻止后期病情的加重，C错误；
D、二次免疫相对初次免疫而言，反应更加迅速、高效，产生的抗体更多，免疫效果更好，故疫苗一般需要接种2剂甚至多剂，以激发机体的二次免疫过程，D正确。
故选C。
10、植物光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。无活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，经一系列信号放大和转变，引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/（Pfr+Pr）比例对于维持叶片中的叶绿素水平是必要的。下列说法错误的是（ ）
A．光敏色素接受光刺激并传递信号，进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B．Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C．光敏色素是一种化学本质类似生长素的信号分子，具有调节生命活动的作用
D．增加红光照射可以提高低温时植物光合作用释放氧气的速率
【答案】C
【分析】光敏色素是指吸收红光远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质）。光敏色素分布在植物各个器官中，一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。
【详解】A、光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体，接受光刺激并传递信号，进而启动细胞核内相关基因表达并引起相关的生理反应，A正确；
B、接受红光刺激后无活性的Pr转变为有活性的Pfr，光敏色素的空间结构发生改变，活性也发生改变，B正确；
C、光敏色素的化学本质是蛋白质，是接受信号的物质，C错误；
D、增加红光照射能提高Pfr/（Pfr+Pr）的比值，有利于维持叶片中的叶绿素水平，有利于提高低温时植物光合作用释放氧气的速率，D正确。
故选C。
11、小龙虾为杂食性动物，不但会吃掉杂草，还会吃掉害虫和虫卵、浮游动物等，同时排便给稻田增肥。小龙虾的不断爬动，还利于土壤的松动。我国某些地区将小龙虾养殖在稻田中，开发出稻虾共作生态养殖模式。下列有关说法错误的是（ ）
A．该模式中小龙虾可能处于多个营养级
B．该稻田构成的群落存在垂直结构和水平结构
C．该稻田输出的有机物会高于普通稻田，不需要使用肥料
D．利用小龙虾捕食稻田中的害虫，以减少农药使用，属于生物防治
【答案】C
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】A、小龙虾为杂食性动物，会吃掉杂草，说明处于第二营养级，吃掉害虫、浮游动物等，说处于第三营养级，因此该模式中小龙虾可能处于多个营养级，A正确；
B、该稻田中不同生物的位置分布不同，体现了群落的垂直结构和水平结构，B正确；
C、水稻田间的杂草以及虫卵可以为养殖虾提供天然饵料，而养殖虾的排泄物则能为水稻提供天然肥料，因此稻虾共作种养生态模式具有一定的循环性和生态性，减少了农药及化肥的经济投入，不是不需要使用肥料，C错误；
D、生物防治是指利用一种生物对付另外一种生物的方法，利用小龙虾捕食稻田中的害虫，以减少农药使用，属于生物防治，D正确。
故选C。
12、做好“碳达峰、碳中和”工作是我国政府应对全球气候变化问题而对全世界做出的郑重承诺，体现了大国担当；国家“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。下列关于碳循环平衡受破坏原因及采取的措施，叙述错误的是（ ）
A．碳循环平衡受破坏的主要原因是人类化石燃料的大量燃烧
B．“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施，使碳实现零排放
C．相比于自驾，骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活
D．减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措
【答案】B
【分析】要如期实现2030年前碳达峰2060年前碳中和的目标，国家要以资源环境承载能力为基础，合理开发利用自然资源，坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持创新协调绿色开放共享的发展理念，要走绿色发展道路，处理好经济发展与生态环境的关系，坚持绿色富国，让人民群众切实感受到经济发展带来的环境效益要大力倡导节能环保低碳文明的绿色生产生活方式。
【详解】A、人类过多的工业活动如：人类化石燃料的大量燃烧和水泥的生产，产生大量的二氧化碳，打破了碳循环的平衡，A正确；
B、“碳中和”是指国家企业产品活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到一定时间以前的水平，即达到相对“零排放”，B错误；
C、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念，C正确；
D、从全球碳循环的主要途径来看，增加碳储存、减少碳排放量是实现碳达峰和碳中和的重要举措，D正确。
故选B。
13、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程包括发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止等基本环节，其中发酵分为主发酵和后发酵两个阶段。下列说法错误的是（ ）
A．提高焙烤温度可使后期发酵效果更佳
B．糖化的目的是使淀粉分解形成糖浆
C．蒸煮的目的是终止糖化过程并灭菌
D．后发酵阶段是在低温、密闭的环境中进行的
【答案】A
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活，在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不进行酒精发酵；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
【详解】A、焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，因此焙烤温度不能过高，A错误；
B、糖化的目的是使淀粉分解形成糖浆，B正确；
C、蒸煮的目的是产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，相当于对培养基进行高压蒸汽灭菌，C正确；
D、发酵分为主发酵阶段和后发酵阶段，主发酵阶段结束后，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒，D正确。
故选A。
14、三糖铁（TSI）培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。操作流程如下：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃下培养18～24h，观察实验结果（酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色；硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀）。下列叙述错误的是（ ）
A．先穿刺接种再进行“之”字划线，可以兼顾厌氧菌和好氧菌的培养与观察
B．若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测细菌是可以运动的
C．若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨
D．若细菌能分解乳糖而产酸、产CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
【答案】D
【分析】鉴别培养基：利用细菌分解糖类和蛋白质的能力及其代谢产物的不同，在培养基中加入特定的作用底物和指示剂，观察细菌生长过程中分解底物所释放的不同产物，通过指示剂的反应不同来鉴别细菌。
【详解】A、“之”字划线的要领是：往复不间断划线，但是又不与划过的路线重复或重叠。如果菌量比较大，就可以划得更为密集或者增加一块平板继续“之”字划线（即连续划两块板）。“之”字划线一般适用于分离本身在此培养基上单一且黏性较大的菌类或可疑菌落的纯培养，可以兼顾厌氧菌和好氧菌的培养与观察，A正确；
B、细菌有运动能力，可由穿刺线向四周扩散生长，B正确；
C、牛肉膏、蛋白胨中含有蛋白质，细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨，产生硫化氢，C正确；
D、细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气，使斜面与底层均成黄色，D错误。
故选D。
15、我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），具体流程见下图。下列叙述错误的是（ ）
A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得
B．可用聚乙二醇诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合
C．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
D．AdESCs染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】D
【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、根据单倍体囊胚1能发育成孤雌单倍体胚胎干细胞，可知单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵子(卵细胞)经体外诱导培养获得，A正确；
B、诱导动物细胞融合的方法有：灭活的病毒诱导法、PEG融合法、电融合法，因此可用聚乙二醇诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合，B正确；
C、体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，以补充动物细胞对特殊营养物质的需求，C正确；
D、结合分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但大鼠-小鼠杂种细胞，是由体细胞融合产生，因此杂种细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。
故选D。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。
16、真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期，受多种物质的调控，分裂间期又分为G₁、S、G₂三个阶段。下图是某动物细胞的调节过程，图中CDK2-CyclinE能促进细胞从G₁期进入G₂期。如果细胞中的DNA受损，会发生如图所示的调节过程。下列叙述正确的是（ ）
A．某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能
B．活化的P53蛋白有利于DNA复制的发生
C．DNA受损伤可能导致连续分裂的细胞大量停留在分裂期
D．DNA受损伤可能是随细胞分裂次数增加，端粒被截短造成的
【答案】AD
【分析】分析题图：DNA正常时，p53蛋白会降解；DNA损伤时，会活化p53蛋白，活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白，p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期。
【详解】A、某些蛋白质具有调控细胞增殖的功能，如p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期，A正确；
B、活化的p53蛋白能促进p21基因表达形成p21蛋白，p21蛋白使CDK2-CyclinE失活，导致细胞不能从G1期进入G2期，不利于DNA复制的发生，B错误；
C、DNA受损伤，导致细胞不能从G1期进入G2期，可能导致连续分裂的细胞大量停留在间期，C错误；
D、端粒是指染色体两端的DNA片段，DNA受损伤可能是随细胞分裂次数增加，端粒被截短造成的，D正确。
故选AD。
17、甲病由两对常染色体上的两对基因控制，只有基因型为E_F_时才表现正常，其中I-1基因型为EeFf，且Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病。乙病由基因D、d控制，I-2不携带乙病致病基因。不考虑突变和染色体互换，下列叙述正确的是（ ）
A．I-4和Ⅱ-1的基因型都为EeFfXdY
B．Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，患病的概率为1/4
C．Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D．Ⅲ-1与基因型为EeFfXdY的男性婚配，子代为患病男孩的概率为37/128
【答案】BD
【分析】分析系谱图：甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为E_F_才表现正常)，其中I-1基因型为EeFf，Ⅱ-2和Ⅱ-3患甲病，但Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，推出Ⅱ-2的基因型为EEff（或eeFF），Ⅱ-3的基因型为eeFF（或EEff）。I-1和I-2不患乙病，并且I-2不携带乙病基因，但是两者的后代患乙病，所以乙病为伴X隐性遗传。
【详解】A、已知I-1基因型为EeFf，I-2、I-3、I-4均不患甲病，基因型为E_F_，Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，说明两者均为纯合子，但不能确定Ⅱ-2与Ⅱ-3的具体基因型，可推测I-2和I-4的基因型不能确定，故Ⅱ-1的基因型也不能确定，A错误；
B、Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病，故两者再生一个孩子，只需要考虑乙病，I-1和I-2不患乙病，并且I-2不携带乙病基因，但是两者的后代患乙病，说明I-1的基因型是XDXd，I-2的基因型是XDY， 再生一个孩子，患病的概率是1/4，B正确；
C、Ⅲ-2的基因型是EeFfXdY，经过染色体复制后一个初级精母细胞中可能含有6个致病基因，C错误；
D、Ⅲ-1的基因型是EeFfXDXD或EeFfXDXd (各占1/2) ，与基因型为EeFfXdY的男性婚配，子代患甲病的概率为：1- (3/4)× (3/4) =7/16，患乙病的概率为：(1/2) × (1/2) =1/4，故子代患病男孩的概率为： [7/16×(1-1/4)+(1-7/16)×1/4+7/16×1/4]×(1/2)=37/128，D正确。
故选BD。
18、如图为促甲状腺激素与受体结合后，对细胞生命活动的调控机制，下列说法错误的是（ ）
A．促甲状腺激素通过体液定向运输到甲状腺细胞发挥作用
B．活化的蛋白激酶A进入细胞核不需要跨过生物膜
C．功能蛋白A为甲状腺激素，生物效应包括促进细胞代谢
D．促甲状腺激素可以通过影响相关基因的表达来调节生命活动
【答案】AC
【分析】如图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化，图中①表示转录过程，②表示翻译。
【详解】A、垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液运输到全身各处，A错误；
B、活化的蛋白激酶A属于大分子物质，其通过核孔进入细胞核，不需要跨过生物膜，B正确；
C、活化的蛋白激酶A直接调节DNA的转录过程，该细胞是甲状腺细胞，所以合成的功能蛋白A可促进甲状腺激素的合成和分泌，C错误；
D、由图可知，促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白，经过一系列信号传递使活化的蛋白激酶A进入细胞核调控相关基因的表达来调节生命活动，D正确。
故选AC。
19、如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断，下列叙述正确的是（ ）
A．该生态农业系统中的主要成分是水稻、桑、鸡、鱼等生物
B．通过适当延长光照时间来提高家禽产蛋率利用了物理信息的作用
C．池塘生态系统中，鱼的捕捞量在K/2左右有利于持续获得较大的鱼产量
D．施用河泥不仅能够提高土壤肥力，也能增加环境中CO2浓度，有利于农作物增产
【答案】BCD
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业．生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理．建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。
【详解】A、该生态农业系统中的主要成分是生产者，即水稻、油菜和小麦等绿色植物 ，A错误；
B、饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率，光照属于物理信息，故这是利用了物理信息的作用，B正确；
C、种群数量在K/2左右种群增长最快，最容易恢复至K值，渔业上进行中等强度的捕捞将捕捞后的数量维持在K/2左右，有利于持续获得较大的鱼产量，C正确；
D、施用河泥，河泥中含有无机盐可增加土壤中的矿质营养供应，即能够提高土壤肥力，微生物将河泥中的有机物分解，可增加环境中CO2浓度，有利于农作物增产，D正确。
故选BCD。
20、抗体的结构分为V区（识别并结合抗原的区域）和C区（抗体的支架），鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠单抗的V区，可构建人一鼠嵌合抗体，操作流程如图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A．与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞
B．用选择性培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C．为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞应选用大肠杆菌
D．人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降
【答案】ABC
【分析】1、骨髓瘤细胞为无限增殖的细胞，分裂能力强，制备单克隆抗体的过程中还需该杂交细胞具备分泌特异性抗体的功能，而浆细胞为能够分泌抗体的细胞，故与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞。
2、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果，如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合，B淋巴细胞与B淋巴细胞融合，而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞，需要用选择性培养基进行筛选，但只能筛选出能杂交瘤细胞，而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测。
【详解】A、与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞取自脾脏，不一定是能分泌抗体的浆细胞，A错误；
B、骨髓瘤细胞与B淋巴细胞在融合的过程中可能会出现多种融合结果，如骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合，B淋巴细胞与B淋巴细胞融合，而实验需要的是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞，需要用选择性培养基进行筛选，但是只能筛选出能杂交瘤细胞，而要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测，B错误；
C、抗体为分泌蛋白，需要内质网和高尔基体对其进行加工，大肠杆菌为原核生物，无高尔基体和内质网，为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞不应该选用大肠杆菌，C错误；
D、结合题干“鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠单抗的V区，可构建人一鼠嵌合抗体”可知，该抗体不是原本的鼠源抗体，保留了其V区，但是其中还有一部分来自于人本身，使得人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降，D正确。
故选ABC。
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、研究人员采用控制系统模拟气温升高2℃和CO2浓度增加200μmol·mol-1的未来气候情景，研究气候变化对谷子光合作用及产量的影响。试验共设4个处理：CK（CO2浓度为400μmol-mol-1，正常气温）、C0T1（CO2浓度为400μmol·mol-1，正常气温+2℃）、C1T0（CO2浓度600μmol·mol1-1，正常气温）、C1T1（CO2浓度为600μmol·mol-1，正常气温+2℃），谷子在灌浆期的光合特性如下图。
(1)谷子进入成熟期后叶片逐渐发黄，此时叶肉细胞内的______（光合色素）含量减少，对_______光的吸收减弱。
(2)分析图甲可知，在升温和升CO2两个变量中，提高净光合速率较大的是______。此变量影响光合速率的原理是________。
(3)分析图乙可知，影响气孔导度的环境因子主要是______，气孔导度增大的意义是______（答出2点）。在光合作用的四个特性中，气孔导度的变化与________的变化同步。
(4)在未来全球变暖时，获得谷子最大产量的处理方式是_______。
【答案】(1) 叶绿素 红光和蓝紫
(2) 升CO2 CO2浓度升高，暗反应速率加快
(3) 温度 吸收CO2速率加快，暗反应速率加快，净光合作用速率加快 蒸腾作用
(4)增加气孔导度，适当提高二氧化碳的浓度
【分析】温度和CO2的浓度均会影响光合作用的速率，总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用的速率。
【详解】（1）光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类，谷子进入成熟期后叶片逐渐发黄，此时叶肉细胞内的叶绿素含量减少，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以对红光和蓝紫光的吸收减弱。
（2）分析图甲可知，C1T0比CK组的净光合速率大，C1T1比C0T1组的净光合速率大，说明升CO2能提高净光合作用的速率，C1T1比C1T0组的净光合速率大，说明升温也能提高净光合作用的速率，但升CO2净光合作用的速率增加的幅度大于升温，所以提高净光合速率较大的是升CO2。此变量影响光合速率的原理是CO2浓度升高，暗反应速率加快，光合作用速率加快。
（3）分析图乙可知，影响气孔导度的环境因子主要是温度，气孔导度增大的意义是吸收CO2速率加快，暗反应速率加快，净光合作用速率加快，在光合作用的四个特性中，气孔导度的变化与蒸腾作用的变化同步。
（4）在未来全球变暖时，获得谷子最大产量的处理方式是适当增加气孔导度，适当提高二氧化碳的浓度。
【点睛】本题在光合作用的背景下，考查学生读图 、分析图和运用知识的能力。
22、1935年加加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种，后入侵到农田等环境中，表现出明显的优势。为探究其快速入侵的原因，研究者进行了系列实验。
(1)在生态系统营养结构中，加拿大一枝黄花属于_____。
(2)为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用，某种生物释放的化学物质对生态系统中生物生长产生影响，研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆结果如图1。
由图1可知，加拿大一枝黄花产生的化感物质对农作物的生长影响不同，依据是_____。
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较。实验步骤如下：
①在不同氮素浓度下，用上述供体植物和小麦各10株共培养，30天后与相同氮素浓度下单独培养的小麦比较干重，计算生物干扰率。
②移出各培养箱中的植物，将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平，移入_____，30天后比较干重，计算化感作用干扰率。
资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源从而对小麦生长情况产生的影响，则资源竞争干扰率=_____。基于图2实验结果，有人认为不能证明加拿大一枝黄花具有入侵优势，你是否支持上述观点，并阐明理由_____。
(4)硝化细菌能够将土壤中的氧化为植物根系能够利用的。在低氮土壤环境下，加拿大一枝黄花根系分泌物能够促进硝化细菌的数量增加。综合上述研究结果，阐述加拿大一枝黄花成功入侵的原因。_____
【答案】(1)第一营养级
(2)不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关；对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进高浓度抑制
(3) 与A步骤实验初始时生长状况相同的10株小麦 生物干扰率-化感作用干扰率 不支持，各种氮素浓度水平下，加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物
(4)加拿大一枝黄花分泌的化感物质抑制植物生长；通过促进硝化细菌繁殖，提高土壤中氮素含量，增强其资源竞争优势
【分析】加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物，属于生产者。根据图1观察可知，不同浓度鲜叶浸提液对于小麦和绿豆种子幼根生长抑制率不同。生物干扰中，既包含了种间的资源竞争，又包含了化感作用的影响，故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率。
【详解】（1）加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物，是生产者，在生态系统营养结构中，属于第一营养级。
（2）根据图1可知，对于小麦来说，在实验范围内，随着鲜叶浸提液浓度的提高，种子的幼根生长抑制率逐渐升高，说明不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关；对于绿豆来说，在实验范围内，当鲜叶浸提液浓度为0.025g·mL-1时，绿豆种子幼根生长抑制率为负值，说明在此浓度下，鲜叶浸提液对种子根系的生长有促进作用，当浓度大于0.05g·mL-1时，随着鲜叶浸提液浓度的升高，种子的幼根生长抑制率逐渐升高，说明在此范围内，不同浓度的鲜叶浸提液对绿豆种子幼根生长均有抑制作用，且与浓度成正相关，综合来说，鲜叶浸提液对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进生长高浓度抑制生长。
（3）实验研究的是不同氮素条件下，对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花对小麦生长状况的影响。自变量是氮素水平和植物类型（对本地具有化感作用的植物和加拿大一枝黄花），因变量是资源竞争干扰率。为保证实验结果的准确性，其余无关变量应保持相同。由①过程已获得相关生物干扰率数据，其中包括资源竞争的影响与化感作用的影响，②过程在获得化感作用干扰率数据时，应将10株与①过程所使用的生理状态相同的小麦移入相应培养环境中，环境中只有化感物质，没有其他植物，故排除了资源竞争的作用，所得结果只体现化感作用的影响。
分析可知，生物干扰中，既包含了种间的资源竞争，又包含了化感作用的影响，故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率，故而资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率。基于实验2的结果，根据曲线中数据分析可知，在各种氮素水平下，加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物，说明加拿大一枝黄花具有入侵优势。
（4）一方面，加拿大一枝黄花分泌的化感物质能够抑制其周围其他植物的生长；另一方面，加拿大一枝黄花根系分泌物能促进硝化细菌数量的增加，从而提高其根系附近氮素水平，有利于其生长。综合以上两点，加拿大一枝黄花在与周围其他植物竞争过程中更占据优势，因而能成功入侵。
【点睛】解决实验性问题时，需要先分析清实验过程中相关变量，明确各个变量之间的关系，再结合实验数据得出最可靠的实验结论。
23、研究发现，氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电（中枢神经元的一种特殊放电模式，即发放连续高频的动作电位），减弱对下游奖赏脑区的过度抑制，最终产生抗抑郁的疗效。此外，还证明存在于神经胶质细胞中的钾离子通道和位于外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道对引发神经元的簇状放电至关重要。部分机制如图所示。据图回答下列问题：
(1)位于上丘脑的外侧缰核是大脑的“反奖励中枢”，控制了人的恐惧、紧张、焦虑等负情绪，以及“行为绝望”和“快感缺失”等多种抑郁症状。它与中脑的“奖励中心”相互“拮抗”，左右着人类的情绪。在外界压力刺激下，抑郁症模型小鼠外侧缰核神经元表现为过度___________（填“活跃”或“安静”），自发的簇状放电活动显著增强，强化了外侧缰核对“奖励中心”的____________（填“抑制”或“促进”）作用，从而小鼠产生了抑郁症状。
(2)研究团队利用生物技术，在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因，并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现，原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验说明__________。
(3)后续研究发现，钾离子通道对引发神经元的簇状放电同样至关重要，在外界压力刺激下，钾离子活动可导致外侧缰核的簇状放电，使细胞输出抑制信号增强。据图分析，其可能的机制为：在外界压力刺激下，__________，导致T型钙通道和NMDAR通道打开，使细胞输出抑制信号增强。
(4)上述研究解释了氯胺酮的快速抗抑郁机制，然而氯胺酮在临床上作为抗抑郁药物使用有很大的局限性。若要研发更为安全有效的新型抗抑郁药物，结合该研究成果，请简要写出研制思路：____________（答出一点即可）。
【答案】(1) 活跃 抑制
(2)外侧缰核的簇状放电能诱发抑郁行为（或外侧缰核的簇状放电是导致抑郁症的产生条件，或外侧缰核的簇状放电依赖于NMDAR通道）
(3)外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞的K+通道数目增加，引起神经元胞外K+浓度下降
(4)抑制NMDAR通道（或钾离子通道，或T型钙通道）的活性
【分析】题图分析，正常小鼠的外侧缰核神经元为单次放电；而抑郁症模型小鼠则表现为簇状放电，即抑郁症状是簇状放电导致的。抑郁状态下T型钙通道、NMDAR通道打开，钙离子内流，同时还表现出神经胶质细胞的钾离子通道增多，钾离子内流，即簇状放电与外侧缰核神经元钙离子内流增多和神经胶质细胞的钾离子内流增多有关。
（1）
题意显示，氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电，减弱对下游奖赏脑区的过度抑制，最终产生抗抑郁的疗效。即簇状放电能抑制下游奖赏脑区进而表现抑郁症状，据此推测在外界压力刺激下，抑郁症模型小鼠表现为簇状放电，即外侧缰核神经元表现为过度“活跃”，从而实现了外侧缰核对“奖励中心”的抑制作用，使小鼠表现抑郁症状。
（2）
研究团队利用生物技术，在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因，并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现，原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验是要探究抑郁症状的出现是否与NMDAR通道被激活有关，根据实验结果可证明抑郁行为的发生是外侧缰核细胞的NMDAR通道被激活从而诱发了簇状放电，导致抑郁症状发生。
（3）
图中显示，抑郁状态下，外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加，导致外侧缰核的簇状放电，使细胞输出抑制信号增强，该过程可能的机理为在外界压力刺激下，外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞中控制K+通道的基因过量表达导致数目增加，使钾离子进入神经胶质细胞，引起神经元胞外K+浓度下降，进而使得神经元胞体细胞的钾离子外流，激活了T型钙通道和NMDAR通道，引起簇状放电，使细胞输出抑制信号增强，表现抑郁。
（4）
结合研究成果可知，抑郁症的发生与外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加，进而激活外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道使钙离子内流因此簇状放电导致的，据此可设法抑制抑制NMDAR通道（或钾离子通道，或T型钙通道）的活性，进而达到治疗抑郁症的目的。
24、为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为________性状，且最可能由____________对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色体上，请设计实验探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，简要写出实验设计方案（不考虑互换）：
实验方案：________________________。
预期实验结果：
①若___________，说明两突变基因为同一基因；
②若_________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因；
③若____________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。
(3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。
①图1中F1在______期，3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行__________，可获得纯合重组植株R1—R5。
②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于________（分子标记）之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件"，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为_______，将两种水稻置于_______，一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。实验结果显示______。
【答案】(1) 隐性 1
(2) 让甲与乙进行杂交后，再自交，观察后代的表现型及比例
F1和F2都耐高温 F1不耐高温，F2中不耐高温：耐高温=1：1 F1不耐高温，F2中不耐高温：耐高温=9：7
(3) 减数第一次分裂前期 自交 caps3-caps4
(4) 基因OsWR2敲除的突变体甲 高温环境 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温
【分析】让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由一对基因控制的，并且耐高温为隐性性状；为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑互换）。
【详解】（1）让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。
（2）为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致：
实验方案：使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交后，F1再自交，观察其F1和F2的表现型及比例（不考虑互换）。
预期实验结果：
①若两突变基因为同一基因突变所致，纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交，子代全是突变体，即F1和F2都耐高温；
②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因（两对基因均位于3号染色体上），假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，由于两对基因在一对同源染色体上，所以F1产生的配子为Ab和aB，则F1自交产生的F2为AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表现型为不耐高温：耐高温=1：1；
③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，即符合基因的自由组合定律，假设突变体甲基因型为aaBB，突变体乙基因型为AAbb，则甲乙杂交F1为AaBb，表现型为耐高温，F1自交，F2表现为A_B_：（A_bb+aaB_+aabb）=9：7，即F2不耐高温：耐高温=9：7。
（3）①由图1可知，F1在减数第一次分裂前期（或四分体时期），3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，产生F2中相应的植株；然后用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1—R5。
②对对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，如图2、图3，植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。
（4）实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。
25、重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术，可通过定点诱变在体外改造DNA分子，并将改造后的目的基因导入质粒构建目的基因表达载体。
(1)上图所示的重叠延伸PCR技术中，PCR1的引物是_________。PCR4可获得大量定点诱变目的基因，此时的引物为__________。PCR3时模板DNA不能选择DNA分子③的原因是___________。
(2)为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因（该基因序列不含图中限制酶的识别序列）能与载体正确连接，PCR4时，应在基因上、下游引物的_________端分别添加限制酶_________的酶切位点。
(3)将目的基因、质粒及大肠杆菌混合，温育一段时间后涂在含四环素的平板上培养，一段时间后平板上长出菌落。这些菌落的菌体内_________（填“一定不一定”）含有目的基因，理由是_________。
【答案】(1) 引物A、引物C 引物C、引物D 子链的延伸方向只能从5’→3'，以DNA分子③作模板时子链不能延伸
(2) 5 Kpnl、EcoRl
(3) 不一定 含有空白质粒的大肠杆菌也能在该培养上生长
【分析】PCR原理：在DNA复制中，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以四种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物的作用下，DNA聚合酶从引物3’端开始延伸DNA链。
【详解】（1）由于DNA合成的方向是从子链的5’端到3’端延伸的，根据PCR1的产物，可知引物是引物A、引物C。根据PCR2的产物，PCR2的引物为引物B、引物C，将DNA分子②④混合后退火可得到③⑤，PCR3获得DNA⑥，DNA⑥分子的3’端与引物D互补配对，5’端与引物C互补配对，所以PCR4的引物为引物C、引物D；PCR3为了获得重叠链，模板DNA不能选择DNA分子③的原因是子链的延伸方向只能从5’→3'，以DNA分子③作模板时子链不能延伸。
（2）为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因能与载体正确连接，PCR4时，应在基因上、下游引物的5'端分别添加限制酶，因为5' 端对扩增特异性影响不大，引物的延伸是从5' 端开始的，不能进行任何修饰。目的基因应插在启动子和终止子之间，由于pstI靠近终止子，所以应在基因上、下游引物的5'端分别添加限制酶Kpnl、EcoRl。
（3）目的基因、质粒及大肠杆菌混合，可能有一些质粒与目的基因成功连接，可能也有些质粒没有与目的基因连接，这些质粒若成功导入大肠杆菌，由于质粒上有四环素抗性基因，所以都能在含四环素的的平板上长出菌落，所以这些菌落不一定含有目的基因。
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