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必刷卷05——【高考三轮冲刺】2023年高考生物考前20天冲刺必刷卷（福建卷）（原卷版+解析版）
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2023年高考生物考前信息必刷卷05
福建专用
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
新高考福建卷题型为16（单选题）＋5（非选择题）。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年新高考地区生物试题关注社会热点问题，培养责任担当意识。一是战疫入题，联系社会热点问题，强化责任担当意识。预测2023年新高考地区将生物学问题运用于真实情境下解决现实问题是当前生物教学的价值导向，要从“解题”向“解决问题”转变，从日常生活、生产实践、科学研究中选材创设的情境如何与现有的高中阶段的生物学知识建立联系，就需要在日常教学中加强情境信息的教材回归，让一切问题都能找到科学依据，成为有源之水，将对于问题跳跃的感性思维向严谨的理性思维转变。
紧贴科研生产生活实际，指向社会责任。试题的情境紧密联系科学研究、生产实践和人体健康等现实，引导学生在解决生物学问题的过程中认同科学生态观，崇尚健康文明。
第I卷
一、单项选择题：本卷共16题，其中1~12小题，每题2分；13~16小题，每小题4分，共40分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1、结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要基础部分，细胞的结构与功能有密切的联系，下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，有利于有氧呼吸的进行
B. 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化等有关
C. 染色质、染色体的不同形态，分别适宜于间期和有丝分裂阶段完成各自的功能
D. 为了加快与周围环境的物质交换，动物卵细胞的体积一般相对较大
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体是双层膜，内膜向内突起形成嵴。线粒体存在于真核细胞，是有氧呼吸的主要场所。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，增大了内膜的面积，有利于酶的附着，有利于有氧呼吸的进行，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化等有关，B正确；
C、染色质是丝状存在于分裂间期、染色体是杆状存在于分裂期，分别适宜于间期和有丝分裂阶段完成各自的功能，C正确；
D、细胞越大物质运输效率越低，动物卵细胞的体积一般相对较大，物质运输效率低，D错误。
故选D。
2、下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，细胞壁伸缩性很小，位置基本不变，主要是以原生质层的位置做观察指标，A错误；
B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选B。
3、中风是大脑细胞和组织坏死的一种疾病，可分为脑缺血性中风和出血性中风。这两种情形都可能会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤、甚至死亡。科学家尝试运用干细胞疗法对损伤的神经细胞进行修复和重建。下列说法不正确的是（ ）
A. 干细胞与神经细胞的遗传信息执行情况不同，形态功能有差异
B. 神经细胞重建的过程中，会发生细胞增殖和细胞分化
C. 干细胞参与受损部位修复时，体内同时有细胞的衰老和凋亡
D. 运用干细胞对神经细胞进行重建的过程体现了细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。
【详解】A、干细胞与神经细胞的遗传信息执行情况不同，基因进行选择性表达，结构形态功能有差异，是细胞分化的结果，A正确；
B、神经细胞重建的过程中，涉及到干细胞的分裂、分化，B正确；
C、体内细胞一直处于更新状态，因此一直有细胞的新生、衰老和凋亡，C正确；
D、运用干细胞对神经细胞进行重建的过程只是分裂、分化得到了相应的细胞，没有发育成一个完整的个体，不能体现细胞的全能性，D错误。
故选D。
4、细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中
B. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸分解过程发生在线粒体基质膜中，A错误；
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B错误；
C、PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，C错误；
D、丙酮酸被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。
故选D。
5、标记技术在生物学实验中应用广泛。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，子二代细菌的DNA离心会出现两条带
B. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的磷脂分子能侧向移动
C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的一组侵染实验上清液中放射性很高
D. 卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C5和C3转化为糖类
【答案】A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
2、卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，由于DNA进行半保留复制，子一代的DNA均为15N-14N，子二代的DNA为15N-14N、14N-14N，子二代细菌的DNA离心会出现两条带（中带和轻带），A正确；
B、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的蛋白质分子能侧向移动，B错误；
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，侵染时噬菌体的DNA进入大肠杆菌，因此沉淀物中放射性很高，C错误；
D、卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5，D错误。
故选A。
6、近年来，研究表明DNA甲基化在果实发育过程中具有重要的调控作用。在木本果树苹果和梨中，DNA甲基化会影响MYB基因的表达，进而影响酶反应的过程而引起花青苷代谢的变化，最终导致苹果和梨果皮颜色的差异。该研究也可证明DNA甲基化可以调控果实发育过程，下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA甲基化不能使果树的遗传信息发生变化
B. DNA的甲基化通过影响碱基互补配对来影响基因的表达
C. 苹果和梨果皮的颜色差异是基因直接控制生物体的性状
D. DNA的甲基化仅发生在特定的生命活动中
【答案】A
【解析】
【分析】DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
【详解】A、遗传信息指DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序，DNA甲基化不改变脱氧核苷酸排列顺序，A正确；
B、DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达，不影响碱基互补配对，B错误；
C、果皮的颜色由色素直接决定，色素不是蛋白质，故苹果和梨果皮的颜色差异是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C错误；
D、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，D错误。
故选A。
7、相互易位指非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段。下图为发生相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象。随着分裂的进行，互相配对的四条染色体彼此分离后会两两随机移向两极，而形成的配子中染色体片段有重复可引起配子发育异常，从而导致不良遗传效应，若配子中染色体无重复片段，则子代表型正常。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中
B. 该变异可能改变了染色体上碱基排列顺序，但对基因的种类没有影响
C. 若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，则子代中表型正常的占1/4
D. 上述变异属于染色体结构变异，是生物进化原材料的来源之一
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。
【详解】A、由题意可知，题图为相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象，只有减数分裂过程中发生联会，故“十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中，A正确；
B、由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，此时改变了染色体上的碱基排列顺序，但对基因的种类并没有影响，B正确；
C、若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，正常人产生的配子均正常，而发生该“十字形”联会的个体中，只有含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体进入同一个配子，含ABCNO的染色体与含LMDE的染色体进入同一配子中时，才会产生正常的配子，在减数分裂Ⅰ后期，可能发生的情况为：①含ABCDE的染色体与含ABCNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；②含ABCDE的染色体与含LMDE的染色体移向同一极，则另一极为含ABCNO的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；③含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含ABCNO的染色体，此时配子均正常，可知该发生“十字形”联会的个体产生正常配子的概率为1/3，故正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，子代中表型正常的占1/3，C错误；
D、由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，属于染色体结构的变异，染色体结构变异是生物进化原材料的来源之一，D正确。
故选C。
8、亚洲飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n＝23）、雌性（XX，2n＝24）的染色体均为端着丝粒染色体。下图是研究人员以亚洲飞蝗的精巢为实验材料，观察到的细胞分裂中期的图像，相关叙述正确的是（ ）
A. 图1是减数分裂Ⅰ中期，细胞中有11个四分体
B. 图2是减数分裂Ⅱ中期，细胞中有23个DNA
C. 图2继续分裂产生的子细胞中染色体数不相等
D. 图1和图2中均可发生互换，导致基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】从题干可知，图1、图2均为细胞分裂中期，染色体均为端着丝粒，而且从图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数第一次分裂中期，图2中同源染色体不联会，且从染色体数目判断，为有丝分裂的中期。
【详解】A、图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数分裂Ⅰ中期，雄性飞蝗细胞中有23条染色体，一对同源染色体联会形成一个四分体，故23条染色体会形成11个四分体，还有一条染色体单独存在，A正确;
B、图2中同源染色体不联会，且通过数目可判断为有丝分裂的中期，细胞中有23条染色体，由于有染色单体的存在，所以有46个核DNA分子，B错误;
C、图2细胞处于有丝分裂的中期，有丝分裂产生的子细胞与原细胞的染色体数目相同，染色体数目都为23条，C错误;
D、图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数分裂Ⅰ中期。而减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换会导致基因重组。图2中的同源染色体不联会，染色体的着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，有丝分裂不能发生基因重组，D错误。
故选A。
9、我国利用动物体细胞核移植技术与胚胎工程技术成功克隆出了多种哺乳动物。下列说法错误的是（ ）
A. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 哺乳动物的卵母细胞在体外培养到MII期方可通过显微操作去核
C. 重构胚发育到囊胚时内细胞团从囊胚腔中伸展出来过程称为孵化
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移
【答案】C
【解析】
【分析】动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；
B、因为处于MII期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，便于显微镜操作去核，所以哺乳动物的卵母细胞在体外都培养到MII期在进行显微操作去核，B正确；
C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误；
D、胚胎移植的成功率，与供、受体生理状况环境条件一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受并继续发育，因此胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移，D正确。
故选C。
10、突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
11、胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一，液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡，同时将Na+由细胞质基质运进液泡，实现Na+区隔化。下列叙述错误的是（ ）
A. 耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡，实现区隔化来消除Na+的伤害
B. Na+进入液泡的过程属于协助扩散，不消耗ATP
C. 加入H+焦磷酸酶抑制剂，Na+进入液泡的速率会下降
D. 生物膜系统使细胞结构区隔化，有利于细胞代谢有序进行
【答案】B
【解析】
【分析】题中指出“植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中，从而抵制过高的Na浓度”，这符合主动运输的特点，从而增大了细胞液的浓度，使植物细胞的吸水能力增强，从而适应盐碱环境。
【详解】A、根据分析可知，Na+运入液泡可增大液泡中细胞液的渗透压，使植物细胞的吸水能力增强，从而适应盐碱环境，因此耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡，实现区隔化来消除Na+的伤害，A正确；
B、Na+进入液泡的过程是依赖液泡内与细胞质基质中H+的浓度差所产生的化学势能，属于主动运输，B错误；
C、液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡，若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则焦磷酸不能被水解释放能量，使H+不能运输进入液泡，进而导致Na+不能借助液泡膜内外H+浓度差被运输进入液泡，因此Na+进入液泡的速率会下降，C正确；
D、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，D正确。
故选B。
12、猎豹和羚羊之间是属于捕食关系，这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。下列叙述正确的是（ ）
A. 猎豹发达的肌肉决定了羚羊变异的方向
B. 这种捕食关系对羚羊的进化是不利的
C. 跑得更快是新物种形成的必要条件
D. 这种“军备竞赛”体现了协同进化
【答案】D
【解析】
【分析】物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、变异是不定向的，猎豹对羚羊的变异起到选择作用，A错误；
B、捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，B错误；
C、新物种形成的必要条件是生殖隔离，C错误；
D、协同进化包括物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猎豹和羚羊之间“军备竞赛”体现了协同进化，D正确。
故选D。
13、雀鳝鱼属于外来入侵物种，原产于北美，是大型肉食性凶猛鱼类，会攻击遇见的所有其它鱼类，被称为“水中杀手”。下列叙述错误的是（ ）
A. 在我国投放雀鳝鱼有利于提高生物多样性
B. 雀鳝鱼入侵初期，种群数量可能呈“J”形增长
C. 雀鳝鱼的加入可能会改变自然环境下群落演替的方向
D. 丰富物种组成和复杂的营养结构是生态系统抵御外来物种入侵的基础
【答案】A
【解析】
【分析】生物入侵是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境，并对当地生物多样性造成危害的过程。
物种入侵会破坏原有生态系统的稳定性和生态平衡，是生态系统的生物多样性受到严重威胁，引发生态危机。
详解】A、由题干信息可知，雀鳝鱼属于外来入侵物种，会攻击其他鱼类，导致当地物种多样性降低，A错误；
B、雀鳝鱼入侵初期，由于适应能力强，缺少天敌，繁殖能力强，在短时间内实现“J”形增长长，B正确；
C、雀鳝鱼是大型肉食性凶猛鱼类，由于没有天敌很可能会迅速增长，从而取代群落原有的优势种群，改变自然环境下群落演替的方向，C正确；
D、物种丰富度大的群落，其营养结构复杂，抵抗力稳定性强，所以丰富的物种组成和复杂的营养结构是生态系统抵御外来物种入侵的基础，D正确。
故选A。
14、转基因水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致杂合子水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让亲本基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，F1随机授粉获得F2．下列叙述错误的是（ ）
A. A基因会使亲本2/3的不含A的花粉死亡
B. F1产生的雄配子的比例为A∶a=5∶1
C. F2中基因型为aa个体所占比例为3/32
D. 从亲本到F2，A的基因频率会越来越高
【答案】B
【解析】
【分析】基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，根据题意分析可知：A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，综合以上可知：F1中aa占1/8，雌配子占1/2，则只有雄配子a=1/4才符合题意，F1中AA占3/8，雌配子A=1/2，雄配子占3/4，所以最终雌配子A：a=1：1，雄配子A=3/4，a=1/4，A：a=3：1，推测出A：a=1：1/3，而原来雄配子中A：a=1：1，所以是含a的雄配子中有2/3的花粉致死。
【详解】A、根据雌配子A：a=1：1，产生的后代中aa占1/8，可推出雄配子a=1/4，推测出A：a=1：1/3，而原来雄配子中A：a=1：1，所以是含a的雄配子中有2/3的花粉致死，A正确；
BC、F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，F1Aa水稻中A基因使2/3的a花粉死亡，F1产生的a雄配子为0+4/8×1/2×1/3+1/8=10/48，A雄配子为3/8+4/8×1/2+0＝10/16，F1产生的雄配子的比例为A：a=3：1，由于F1雌配子的比例为A：a=5：3，F2中基因型为aa的个体所占比例为1/4×3/8=3/32，B错误，C正确；
D、每一代都会有a基因的死亡，故从亲本到F2，A的基因频率会越来越高，D正确。
故选B。
15、垂体柄是下丘脑与垂体的联系通道，下丘脑神经分泌细胞的神经纤维经垂体柄到达垂体，下丘脑分泌的TRH通过垂体柄内的血管进入垂体，垂体柄变细或损伤时，下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，出现垂体柄阻断综合征（PSIS）。下列说法错误的是（ ）
A. PSIS患者的尿量可能明显增加
B. PSIS患者体内的TSH可能增加
C. PSIS患者体内性激素可能减少
D. 幼年PSIS患者可能生长发育迟
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节：下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH),来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),TSH则可以促进甲状腺的活动,合成和释放甲状腺激素。
【详解】A、尿量的多少与抗利尿激素有关，抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，结合题意，PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，即到达垂体的抗利尿激素减少，由垂体释放的抗利尿激素减少，由于抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水重吸收的作用，故PSIS患者的尿量可能明显增加，A正确；
B、下丘脑分泌的TRH可以通过垂体柄内的血管进入垂体，促进垂体分泌TSH，但是PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，故PSIS患者体内的TSH可能减少，B错误；
C、性激素的分泌存在分级调节，即下丘脑→垂体→性腺，PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，导致垂体分泌的促性腺激素减少，进而使得性腺分泌的性激素减少，C正确；
D、幼年PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，可能导致其体内生长激素和甲状腺激素的含量偏低，使得幼年PSIS患者可能生长发育迟，D正确。
故选B。
16、下列关于植物激素及其调节的叙述，错误的是（ ）
A. 植物激素通过在细胞间传递遗传信息而影响基因表达
B. 植物的生长发育往往取决于多种激素之间的比例关系
C. 赤霉素和脱落酸在调节种子萌发过程中的作用效果相反
D. 激素的产生、分布与基因表达调控和环境因素影响有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、植物激素是一种信息分子，通过在细胞间传递信息调节植物代谢而影响植物生命活动，不能传递遗传信息，A错误；
B、决定植物生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量（激素之间的比例关系），B正确；
C、在调节种子萌发过程中，脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，两者的作用效果相反，C正确；
D、激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，D正确。
故选A。
第II卷
二、非选择题：共 5 题， 共 60分。
17、某高等植物叶肉细胞进行光合作用的过程如图1所示，光系统I和光系统II具有吸收、传递、转化光能的作用。强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如下表，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图2。
（1）光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是由蛋白质和____________组成的复合物。H₂O在光系统Ⅱ作用下被分解形成O₂和H⁺，其中一部分O₂可扩散到____________（填结构名称）参与反应又生成了H₂O。
（2）与适宜条件相比，强光条件下光反应产生____________多于暗反应消耗量，导致NADP⁺等不足，而C₃含量则较适宜条件下______（填“高”或“低”）。
（3）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应中有机物的合成速率不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加最可能的原因有____________；氧气的产生速率继续增加的原因是____________。
（4）据图2分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过__________________发挥作用。
【答案】（1） ①. 色素 ②. 线粒体内膜
（2） ①. NADPH、ATP ②. 低
（3） ①. 二氧化碳的浓度不足 ②. 光反应仍在继续进行
（4） ①. 减弱 ②. 增强光反应关键蛋白的活性
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）与电子和质子（H+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。
光反应和暗反应关系：光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【小问1详解】
据图1，光系统I和光系统II能吸收光能，是由蛋白质和色素组成的复合物。O2从高浓度扩散到低浓度，进入线粒体内膜，和[H]反应生成H2O。
【小问2详解】
光反应产生的NADPH和ATP能用于暗反应，强光条件下光反应产生的NADPH和ATP多于暗反应消耗量，在NADPH和ATP的作用下，C3还原为（CH2O）和C5，现在NADPH和ATP比适宜条件下多，则C3含量比适宜条件下低。
【小问3详解】
苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，暗反应包括CO2的固定和C3的还原，最可能的原因有酶的数量达到饱和或者二氧化碳的浓度不足。氧气是光反应产生的，产生速率继续增加的原因是光反应仍在继续进行。
【小问4详解】
据图分析，甲组是对照组，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制减弱，乙组与丙组相比，丙组加入的是BR+L，其光合作用强度与甲组无明显差异，说明BR可能通过增强光反应关键蛋白的活性来增强光合作用的强度。
【点睛】通过光系统图及BR作用研究，考查光合作用的过程、影响光合作用的因素、实验结果分析能力。
18、为了调整农业产业结构，大力发展绿色食品生产，某农场在确定水稻稳产的基础上， 发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统（如下图所示），其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料，而且吸收氮磷能力强，可净化稻田水质。经调查该农田生态系统第一、二营养级的能量流 动情况如下表所示（净同化量是指用于生长发育繁殖的能量， 单位：J ·cm-2 ·a-1 ）
请回答下列问题：
项目
净同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
人工输入
第一营养级
126
46
10
97
0
第二营养级
17.1
7.9
1.1
12
6
（1）鱼和鸭属于生态系统的______________（成分） ，它们与浮萍的种间关系是_________。
（2）若要研究水稻的______________，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系； 若要研究土壤小动物类群的丰富度， 常用_____________ 进行采样调查，土壤取样深度不同， 生物的种类和数量不同， 这体现了群落的__________ 结构。
（3）种植水稻常以每年单位面积的稻米产量为衡量指标，从能量角度分析该指标属于_________的 主要组成部分；分析上表数据可知， 流入该生态系统的总能量是__________J ·cm-2 ·a-1，第二、第三营养级之间的能量传递效率为___________。
（4）“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行养殖的优点是______________；“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单 一模式相比，其优点是___________ （至少回答两点） ； 在构建该生态系统时，需要考虑所养殖生物的___________ 等因素， 从而确定每种生物 之间的合适比例，最终实现生态效益和经济效益的可持续发展。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 捕食
（2） ①. 生态位 ②. 取样器取样 ③. 垂直
（3） ①. 净初级生产量 ②. 178 ③. 16%
（4） ①. 能充分利用空间和资源 ②. 获得更多产品， 增加收益；减少化肥农药等使用， 减少环境污染 ③. 环境容纳量、种间关系
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
3、群落的空间结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。（2）水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，鱼和鸭属于生态系统的消费者，鱼和鸭与浮萍的种间关系是捕食。
【小问2详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等，若要研究水稻的生态位，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系；常用取样器取样来研究土壤小动物类群的丰富度，在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，土壤取样深度不同， 生物的种类和数量不同， 这体现了群落的垂直结构。
【小问3详解】
在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量，每年单位面积的稻米的产量属于净初级生产量的主要组成部分。流 入 该 生 态 系 统 的 总 能 量 是 178J·cm-2 ·a-1 （ 126+46+6=178） 。第二营养级的能量为 25J·cm-2 ·a-1 （ 17. 1+7.9） 、第三营养级的能量为 4J ·cm-2 ·a-1 （17.1- 1.1- 12） ，第二、第三营养级之间的能量传递效率为 4/25=16%。
【小问4详解】
“稻萍鱼鸭”利用了群落的垂直结构的特点，优点是能充分利用空间和资源。“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单一模式相比，能够获得更多产品， 增加收益；减少化肥农药等使用， 减少环境污染。海水立体养殖由于空间和资源是有限的，因此在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，实现生态效益和经济效益的可持续发展。
19、近50年来，全球不断出现许多新的不同种类的冠状病毒，分别在人类及动物中引起了不同疾病，冠状病毒一般有4种结构蛋白：S蛋白（刺突蛋白，可与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合，它是病毒入侵易感细胞的关键蛋白）、M蛋白（膜蛋白，病毒体中含量最多的蛋白，可以保持病毒的完整形态，并与N蛋白相连接）、E蛋白（包膜蛋白，与病毒聚合及释放的功能相关）、N蛋白（核衣壳蛋白）。新冠病毒的遗传物质是单链RNA，下图1为新冠病毒侵染宿主细胞后合成子代病毒过程的示意图，图2表示科研人员研制新冠病毒疫苗的一条技术路线。根据以上信息回答下列有关问题：
（1）由图1可知，新冠病毒的遗传物质RNA__________（填“具有”或“不具有”）直接翻译为蛋白质的功能；以负链RNA为模板合成的亚基因组RNA的功能是__________。S蛋白与核衣壳的组装场所是__________。
（2）图2中③过程需要用__________处理，选择大肠杆菌做受体细胞的主要原因是_____________。
（3）pVAX1是一种可以应用于人体的载体质粒，其化学本质是__________，疫苗I和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗，它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是__________。
【答案】（1） ①. 能 ②. 先合成互补链（正链）作为mRNA，再翻译蛋白质分子 ③. 内质网
（2） ①. Ca2＋ ②. 大肠杆菌繁殖速度快，遗传物质相对较少
（3） ①. DNA ②. 疫苗Ⅰ是注射蛋白M（蛋白细胞），可直接作为 抗原激发人体的免疫反应并产生 抗体和记忆细胞；而疫苗Ⅱ则是将构建的 DNA疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白M，进而激发免疫反应。
【解析】
【分析】分析图2，①表示逆转录过程，②是重组质粒的形成，③表示将目的基因导入受体细胞，④是目的基因的扩增和分离纯化过程，⑤表示疫苗注射。
【小问1详解】
据图可知，新冠病毒的遗传物质正链RNA可以直接作为模板与核糖体结合，完成蛋白质的合成过程；据图可知，以负链RNA为模板合成的亚基因组RNA的功能是：先合成互补链（正链）作为mRNA，再翻译蛋白质分子；据图可知，核衣壳进入内质网，在内质网与S蛋白进行组装，后通过高尔基小囊泡释放。
【小问2详解】
过程③为将重组DNA导入大肠杆菌中，所以需要先将大肠杆菌处理成感受态细胞，通常用钙离子进行处理；选择大肠杆菌做受体细胞的原因是大肠杆菌是单细胞生物，繁殖速度快，遗传物质相对较少。
【小问3详解】
质粒的化学本质是DNA；疫苗Ⅰ和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗，它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是：疫苗Ⅰ是注射蛋白M（蛋白细胞），可直接作为抗原激发人体的免疫反应并产生抗体和记忆细胞；而疫苗Ⅱ则是将构建的DNA疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白M，进而激发免疫反应。
20、果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
（1）控制刚毛和截毛的等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
21、研究人员以拟南芥为实验材料开展遗传研究时，发现拟南芥细胞中存在着9—顺式—环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）基因、转录因子NGA1基因等与抗旱性状相关的基因，将上述基因通过基因工程转入水稻细胞内，获得了抗旱性较强的水稻新品种。
（1）为探索与干旱诱导相关的基因，研究人员做了如下探究：将野生型拟南芥进行干旱处理，发现叶片中脱落酸（ABA）含量增高，气孔开度减小，水分散失减少。继续探究发现，NCED是ABA合成过程中的关键酶，NCED基因超量表达的拟南芥抗旱性明显增强。已知NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是______。
（2）为实现在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，科研人员先通过化学固定保持细胞的形态结构，然后借助膜结构的通透性，使_______（PCR扩增时需要的成分）进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。若要通过原位扩增的方式获得大量NCED基因对应的cDNA，则应在固定细胞形态结构后，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用，然后以NCED基因转录出的mRNA为模板合成cDNA，再进一步扩增获得大量cDNA．上述过程中先使用DNA酶处理的原因是_______。
（3）用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到______，该过程需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体，目的是______。将重组质粒转入农杆菌，再将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养，控制培养基中______（填激素）的使用比例，通过植物组织培养获得多株转基因水稻。欲通过对照实验的方法在个体水平上判断转基因技术成功与否，实验设计思路是______。
【答案】（1）NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强
（2） ①. 解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物 ②. 破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA
（3） ①. Ti质粒的T—DNA ②. 保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接） ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
分析题意可知：NCED是ABA合成过程中的关键酶，而NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。故推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强。
【小问2详解】
在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，PCR过程中需要提供解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物，因此科研人员借助膜结构的通透性，使解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。为破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA，在进行NCED基因原位扩增前，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用。
【小问3详解】
用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到Ti质粒的T—DNA上，为了保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接），需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体。将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养时，需要控制培养基中生长素和细胞分裂素的使用比例。要在个体水平上判断转基因技术成功与否，可以将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况。
绝密★启用前
2023年高考生物考前信息必刷卷05
福建专用
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
新高考福建卷题型为16（单选题）＋5（非选择题）。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年新高考地区生物试题关注社会热点问题，培养责任担当意识。一是战疫入题，联系社会热点问题，强化责任担当意识。预测2023年新高考地区将生物学问题运用于真实情境下解决现实问题是当前生物教学的价值导向，要从“解题”向“解决问题”转变，从日常生活、生产实践、科学研究中选材创设的情境如何与现有的高中阶段的生物学知识建立联系，就需要在日常教学中加强情境信息的教材回归，让一切问题都能找到科学依据，成为有源之水，将对于问题跳跃的感性思维向严谨的理性思维转变。
紧贴科研生产生活实际，指向社会责任。试题的情境紧密联系科学研究、生产实践和人体健康等现实，引导学生在解决生物学问题的过程中认同科学生态观，崇尚健康文明。
第I卷
一、单项选择题：本卷共16题，其中1~12小题，每题2分；13~16小题，每小题4分，共40分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1、结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要基础部分，细胞的结构与功能有密切的联系，下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，有利于有氧呼吸的进行
B. 细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化等有关
C. 染色质、染色体的不同形态，分别适宜于间期和有丝分裂阶段完成各自的功能
D. 为了加快与周围环境的物质交换，动物卵细胞的体积一般相对较大
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体是双层膜，内膜向内突起形成嵴。线粒体存在于真核细胞，是有氧呼吸的主要场所。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，增大了内膜的面积，有利于酶的附着，有利于有氧呼吸的进行，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化等有关，B正确；
C、染色质是丝状存在于分裂间期、染色体是杆状存在于分裂期，分别适宜于间期和有丝分裂阶段完成各自的功能，C正确；
D、细胞越大物质运输效率越低，动物卵细胞的体积一般相对较大，物质运输效率低，D错误。
故选D。
2、下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）；
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，细胞壁伸缩性很小，位置基本不变，主要是以原生质层的位置做观察指标，A错误；
B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选B。
3、中风是大脑细胞和组织坏死的一种疾病，可分为脑缺血性中风和出血性中风。这两种情形都可能会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤、甚至死亡。科学家尝试运用干细胞疗法对损伤的神经细胞进行修复和重建。下列说法不正确的是（ ）
A. 干细胞与神经细胞的遗传信息执行情况不同，形态功能有差异
B. 神经细胞重建的过程中，会发生细胞增殖和细胞分化
C. 干细胞参与受损部位修复时，体内同时有细胞的衰老和凋亡
D. 运用干细胞对神经细胞进行重建的过程体现了细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。
【详解】A、干细胞与神经细胞的遗传信息执行情况不同，基因进行选择性表达，结构形态功能有差异，是细胞分化的结果，A正确；
B、神经细胞重建的过程中，涉及到干细胞的分裂、分化，B正确；
C、体内细胞一直处于更新状态，因此一直有细胞的新生、衰老和凋亡，C正确；
D、运用干细胞对神经细胞进行重建的过程只是分裂、分化得到了相应的细胞，没有发育成一个完整的个体，不能体现细胞的全能性，D错误。
故选D。
4、细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中
B. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸分解过程发生在线粒体基质膜中，A错误；
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B错误；
C、PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，C错误；
D、丙酮酸被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。
故选D。
5、标记技术在生物学实验中应用广泛。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，子二代细菌的DNA离心会出现两条带
B. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的磷脂分子能侧向移动
C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的一组侵染实验上清液中放射性很高
D. 卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C5和C3转化为糖类
【答案】A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
2、卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，由于DNA进行半保留复制，子一代的DNA均为15N-14N，子二代的DNA为15N-14N、14N-14N，子二代细菌的DNA离心会出现两条带（中带和轻带），A正确；
B、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的蛋白质分子能侧向移动，B错误；
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，侵染时噬菌体的DNA进入大肠杆菌，因此沉淀物中放射性很高，C错误；
D、卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5，D错误。
故选A。
6、近年来，研究表明DNA甲基化在果实发育过程中具有重要的调控作用。在木本果树苹果和梨中，DNA甲基化会影响MYB基因的表达，进而影响酶反应的过程而引起花青苷代谢的变化，最终导致苹果和梨果皮颜色的差异。该研究也可证明DNA甲基化可以调控果实发育过程，下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA甲基化不能使果树的遗传信息发生变化
B. DNA的甲基化通过影响碱基互补配对来影响基因的表达
C. 苹果和梨果皮的颜色差异是基因直接控制生物体的性状
D. DNA的甲基化仅发生在特定的生命活动中
【答案】A
【解析】
【分析】DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
【详解】A、遗传信息指DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序，DNA甲基化不改变脱氧核苷酸排列顺序，A正确；
B、DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达，不影响碱基互补配对，B错误；
C、果皮的颜色由色素直接决定，色素不是蛋白质，故苹果和梨果皮的颜色差异是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C错误；
D、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，D错误。
故选A。
7、相互易位指非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段。下图为发生相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象。随着分裂的进行，互相配对的四条染色体彼此分离后会两两随机移向两极，而形成的配子中染色体片段有重复可引起配子发育异常，从而导致不良遗传效应，若配子中染色体无重复片段，则子代表型正常。下列相关叙述错误的是（ ）
A. “十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中
B. 该变异可能改变了染色体上碱基排列顺序，但对基因的种类没有影响
C. 若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，则子代中表型正常的占1/4
D. 上述变异属于染色体结构变异，是生物进化原材料的来源之一
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。
【详解】A、由题意可知，题图为相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象，只有减数分裂过程中发生联会，故“十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中，A正确；
B、由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，此时改变了染色体上的碱基排列顺序，但对基因的种类并没有影响，B正确；
C、若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，正常人产生的配子均正常，而发生该“十字形”联会的个体中，只有含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体进入同一个配子，含ABCNO的染色体与含LMDE的染色体进入同一配子中时，才会产生正常的配子，在减数分裂Ⅰ后期，可能发生的情况为：①含ABCDE的染色体与含ABCNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；②含ABCDE的染色体与含LMDE的染色体移向同一极，则另一极为含ABCNO的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；③含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含ABCNO的染色体，此时配子均正常，可知该发生“十字形”联会的个体产生正常配子的概率为1/3，故正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，子代中表型正常的占1/3，C错误；
D、由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，属于染色体结构的变异，染色体结构变异是生物进化原材料的来源之一，D正确。
故选C。
8、亚洲飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n＝23）、雌性（XX，2n＝24）的染色体均为端着丝粒染色体。下图是研究人员以亚洲飞蝗的精巢为实验材料，观察到的细胞分裂中期的图像，相关叙述正确的是（ ）
A. 图1是减数分裂Ⅰ中期，细胞中有11个四分体
B. 图2是减数分裂Ⅱ中期，细胞中有23个DNA
C. 图2继续分裂产生的子细胞中染色体数不相等
D. 图1和图2中均可发生互换，导致基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】从题干可知，图1、图2均为细胞分裂中期，染色体均为端着丝粒，而且从图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数第一次分裂中期，图2中同源染色体不联会，且从染色体数目判断，为有丝分裂的中期。
【详解】A、图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数分裂Ⅰ中期，雄性飞蝗细胞中有23条染色体，一对同源染色体联会形成一个四分体，故23条染色体会形成11个四分体，还有一条染色体单独存在，A正确;
B、图2中同源染色体不联会，且通过数目可判断为有丝分裂的中期，细胞中有23条染色体，由于有染色单体的存在，所以有46个核DNA分子，B错误;
C、图2细胞处于有丝分裂的中期，有丝分裂产生的子细胞与原细胞的染色体数目相同，染色体数目都为23条，C错误;
D、图1中可看到染色体两两配对的现象，所以判断图1为减数分裂Ⅰ中期。而减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换会导致基因重组。图2中的同源染色体不联会，染色体的着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，有丝分裂不能发生基因重组，D错误。
故选A。
9、我国利用动物体细胞核移植技术与胚胎工程技术成功克隆出了多种哺乳动物。下列说法错误的是（ ）
A. 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B. 哺乳动物的卵母细胞在体外培养到MII期方可通过显微操作去核
C. 重构胚发育到囊胚时内细胞团从囊胚腔中伸展出来过程称为孵化
D. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移
【答案】C
【解析】
【分析】动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；
B、因为处于MII期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，便于显微镜操作去核，所以哺乳动物的卵母细胞在体外都培养到MII期在进行显微操作去核，B正确；
C、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，C错误；
D、胚胎移植的成功率，与供、受体生理状况环境条件一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受并继续发育，因此胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移，D正确。
故选C。
10、突触包括电突触和化学突触两种类型。电突触的结构与化学突触类似，但突触间隙窄，带电离子可直接通过跨越两个神经元的直通隧道完成电信号的传递。下列说法正确的是（ ）
A. 兴奋在电突触上的传递不需要消耗能量
B. 利用神经递质阻断剂可以阻断兴奋通过电突触传递
C. 与化学突触相比，电突触可以实现信号的快速双向传递
D. 兴奋通过电突触和化学突触传递时均发生电信号→化学信号→电信号的转变
【答案】C
【解析】
【分析】突触是兴奋在神经元之间传递的结构基础，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。化学突触中神经递质由突触前膜通过胞吐释放，作用于突触后膜，方向是单向传递。
【详解】A、电突触在传递电信号的过程中也需要消耗能量，由ATP供能，A错误；
B、电突触不通过神经递质传递信号，因此神经递质阻断剂对电突触传递兴奋无影响，B错误；
C、电突触的突触间隙很窄，间隙两侧膜对称，带电离子可直接跨越两个神经元进行信号传递，因此电突触可以实现信号的双向传递，C正确；
D、只有在化学突触中，兴奋才会发生电信号—化学信号—电信号的转变，在电突触中一直是电信号，D错误。
故选C。
11、胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一，液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡，同时将Na+由细胞质基质运进液泡，实现Na+区隔化。下列叙述错误的是（ ）
A. 耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡，实现区隔化来消除Na+的伤害
B. Na+进入液泡的过程属于协助扩散，不消耗ATP
C. 加入H+焦磷酸酶抑制剂，Na+进入液泡的速率会下降
D. 生物膜系统使细胞结构区隔化，有利于细胞代谢有序进行
【答案】B
【解析】
【分析】题中指出“植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中，从而抵制过高的Na浓度”，这符合主动运输的特点，从而增大了细胞液的浓度，使植物细胞的吸水能力增强，从而适应盐碱环境。
【详解】A、根据分析可知，Na+运入液泡可增大液泡中细胞液的渗透压，使植物细胞的吸水能力增强，从而适应盐碱环境，因此耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡，实现区隔化来消除Na+的伤害，A正确；
B、Na+进入液泡的过程是依赖液泡内与细胞质基质中H+的浓度差所产生的化学势能，属于主动运输，B错误；
C、液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡，若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则焦磷酸不能被水解释放能量，使H+不能运输进入液泡，进而导致Na+不能借助液泡膜内外H+浓度差被运输进入液泡，因此Na+进入液泡的速率会下降，C正确；
D、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，D正确。
故选B。
12、猎豹和羚羊之间是属于捕食关系，这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。下列叙述正确的是（ ）
A. 猎豹发达的肌肉决定了羚羊变异的方向
B. 这种捕食关系对羚羊的进化是不利的
C. 跑得更快是新物种形成的必要条件
D. 这种“军备竞赛”体现了协同进化
【答案】D
【解析】
【分析】物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、变异是不定向的，猎豹对羚羊的变异起到选择作用，A错误；
B、捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，B错误；
C、新物种形成的必要条件是生殖隔离，C错误；
D、协同进化包括物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，猎豹和羚羊之间“军备竞赛”体现了协同进化，D正确。
故选D。
13、雀鳝鱼属于外来入侵物种，原产于北美，是大型肉食性凶猛鱼类，会攻击遇见的所有其它鱼类，被称为“水中杀手”。下列叙述错误的是（ ）
A. 在我国投放雀鳝鱼有利于提高生物多样性
B. 雀鳝鱼入侵初期，种群数量可能呈“J”形增长
C. 雀鳝鱼的加入可能会改变自然环境下群落演替的方向
D. 丰富物种组成和复杂的营养结构是生态系统抵御外来物种入侵的基础
【答案】A
【解析】
【分析】生物入侵是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境，并对当地生物多样性造成危害的过程。
物种入侵会破坏原有生态系统的稳定性和生态平衡，是生态系统的生物多样性受到严重威胁，引发生态危机。
详解】A、由题干信息可知，雀鳝鱼属于外来入侵物种，会攻击其他鱼类，导致当地物种多样性降低，A错误；
B、雀鳝鱼入侵初期，由于适应能力强，缺少天敌，繁殖能力强，在短时间内实现“J”形增长长，B正确；
C、雀鳝鱼是大型肉食性凶猛鱼类，由于没有天敌很可能会迅速增长，从而取代群落原有的优势种群，改变自然环境下群落演替的方向，C正确；
D、物种丰富度大的群落，其营养结构复杂，抵抗力稳定性强，所以丰富的物种组成和复杂的营养结构是生态系统抵御外来物种入侵的基础，D正确。
故选A。
14、转基因水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致杂合子水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让亲本基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，F1随机授粉获得F2．下列叙述错误的是（ ）
A. A基因会使亲本2/3的不含A的花粉死亡
B. F1产生的雄配子的比例为A∶a=5∶1
C. F2中基因型为aa个体所占比例为3/32
D. 从亲本到F2，A的基因频率会越来越高
【答案】B
【解析】
【分析】基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，根据题意分析可知：A基因编码一种毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，综合以上可知：F1中aa占1/8，雌配子占1/2，则只有雄配子a=1/4才符合题意，F1中AA占3/8，雌配子A=1/2，雄配子占3/4，所以最终雌配子A：a=1：1，雄配子A=3/4，a=1/4，A：a=3：1，推测出A：a=1：1/3，而原来雄配子中A：a=1：1，所以是含a的雄配子中有2/3的花粉致死。
【详解】A、根据雌配子A：a=1：1，产生的后代中aa占1/8，可推出雄配子a=1/4，推测出A：a=1：1/3，而原来雄配子中A：a=1：1，所以是含a的雄配子中有2/3的花粉致死，A正确；
BC、F1中三种基因型的比例为AA：Aa：aa=3：4：1，F1Aa水稻中A基因使2/3的a花粉死亡，F1产生的a雄配子为0+4/8×1/2×1/3+1/8=10/48，A雄配子为3/8+4/8×1/2+0＝10/16，F1产生的雄配子的比例为A：a=3：1，由于F1雌配子的比例为A：a=5：3，F2中基因型为aa的个体所占比例为1/4×3/8=3/32，B错误，C正确；
D、每一代都会有a基因的死亡，故从亲本到F2，A的基因频率会越来越高，D正确。
故选B。
15、垂体柄是下丘脑与垂体的联系通道，下丘脑神经分泌细胞的神经纤维经垂体柄到达垂体，下丘脑分泌的TRH通过垂体柄内的血管进入垂体，垂体柄变细或损伤时，下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，出现垂体柄阻断综合征（PSIS）。下列说法错误的是（ ）
A. PSIS患者的尿量可能明显增加
B. PSIS患者体内的TSH可能增加
C. PSIS患者体内性激素可能减少
D. 幼年PSIS患者可能生长发育迟
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节：下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH),来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),TSH则可以促进甲状腺的活动,合成和释放甲状腺激素。
【详解】A、尿量的多少与抗利尿激素有关，抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，结合题意，PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，即到达垂体的抗利尿激素减少，由垂体释放的抗利尿激素减少，由于抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水重吸收的作用，故PSIS患者的尿量可能明显增加，A正确；
B、下丘脑分泌的TRH可以通过垂体柄内的血管进入垂体，促进垂体分泌TSH，但是PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，故PSIS患者体内的TSH可能减少，B错误；
C、性激素的分泌存在分级调节，即下丘脑→垂体→性腺，PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，导致垂体分泌的促性腺激素减少，进而使得性腺分泌的性激素减少，C正确；
D、幼年PSIS患者下丘脑分泌的激素沿血管和神经运向垂体受阻，可能导致其体内生长激素和甲状腺激素的含量偏低，使得幼年PSIS患者可能生长发育迟，D正确。
故选B。
16、下列关于植物激素及其调节的叙述，错误的是（ ）
A. 植物激素通过在细胞间传递遗传信息而影响基因表达
B. 植物的生长发育往往取决于多种激素之间的比例关系
C. 赤霉素和脱落酸在调节种子萌发过程中的作用效果相反
D. 激素的产生、分布与基因表达调控和环境因素影响有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、植物激素是一种信息分子，通过在细胞间传递信息调节植物代谢而影响植物生命活动，不能传递遗传信息，A错误；
B、决定植物生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量（激素之间的比例关系），B正确；
C、在调节种子萌发过程中，脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，两者的作用效果相反，C正确；
D、激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，D正确。
故选A。
第II卷
二、非选择题：共 5 题， 共 60分。
17、某高等植物叶肉细胞进行光合作用的过程如图1所示，光系统I和光系统II具有吸收、传递、转化光能的作用。强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如下表，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图2。
（1）光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是由蛋白质和____________组成的复合物。H₂O在光系统Ⅱ作用下被分解形成O₂和H⁺，其中一部分O₂可扩散到____________（填结构名称）参与反应又生成了H₂O。
（2）与适宜条件相比，强光条件下光反应产生____________多于暗反应消耗量，导致NADP⁺等不足，而C₃含量则较适宜条件下______（填“高”或“低”）。
（3）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应中有机物的合成速率不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加最可能的原因有____________；氧气的产生速率继续增加的原因是____________。
（4）据图2分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过__________________发挥作用。
【答案】（1） ①. 色素 ②. 线粒体内膜
（2） ①. NADPH、ATP ②. 低
（3） ①. 二氧化碳的浓度不足 ②. 光反应仍在继续进行
（4） ①. 减弱 ②. 增强光反应关键蛋白的活性
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）与电子和质子（H+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。
光反应和暗反应关系：光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【小问1详解】
据图1，光系统I和光系统II能吸收光能，是由蛋白质和色素组成的复合物。O2从高浓度扩散到低浓度，进入线粒体内膜，和[H]反应生成H2O。
【小问2详解】
光反应产生的NADPH和ATP能用于暗反应，强光条件下光反应产生的NADPH和ATP多于暗反应消耗量，在NADPH和ATP的作用下，C3还原为（CH2O）和C5，现在NADPH和ATP比适宜条件下多，则C3含量比适宜条件下低。
【小问3详解】
苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，暗反应包括CO2的固定和C3的还原，最可能的原因有酶的数量达到饱和或者二氧化碳的浓度不足。氧气是光反应产生的，产生速率继续增加的原因是光反应仍在继续进行。
【小问4详解】
据图分析，甲组是对照组，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制减弱，乙组与丙组相比，丙组加入的是BR+L，其光合作用强度与甲组无明显差异，说明BR可能通过增强光反应关键蛋白的活性来增强光合作用的强度。
【点睛】通过光系统图及BR作用研究，考查光合作用的过程、影响光合作用的因素、实验结果分析能力。
18、为了调整农业产业结构，大力发展绿色食品生产，某农场在确定水稻稳产的基础上， 发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统（如下图所示），其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料，而且吸收氮磷能力强，可净化稻田水质。经调查该农田生态系统第一、二营养级的能量流 动情况如下表所示（净同化量是指用于生长发育繁殖的能量， 单位：J ·cm-2 ·a-1 ）
请回答下列问题：
项目
净同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
人工输入
第一营养级
126
46
10
97
0
第二营养级
17.1
7.9
1.1
12
6
（1）鱼和鸭属于生态系统的______________（成分） ，它们与浮萍的种间关系是_________。
（2）若要研究水稻的______________，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系； 若要研究土壤小动物类群的丰富度， 常用_____________ 进行采样调查，土壤取样深度不同， 生物的种类和数量不同， 这体现了群落的__________ 结构。
（3）种植水稻常以每年单位面积的稻米产量为衡量指标，从能量角度分析该指标属于_________的 主要组成部分；分析上表数据可知， 流入该生态系统的总能量是__________J ·cm-2 ·a-1，第二、第三营养级之间的能量传递效率为___________。
（4）“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行养殖的优点是______________；“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单 一模式相比，其优点是___________ （至少回答两点） ； 在构建该生态系统时，需要考虑所养殖生物的___________ 等因素， 从而确定每种生物 之间的合适比例，最终实现生态效益和经济效益的可持续发展。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 捕食
（2） ①. 生态位 ②. 取样器取样 ③. 垂直
（3） ①. 净初级生产量 ②. 178 ③. 16%
（4） ①. 能充分利用空间和资源 ②. 获得更多产品， 增加收益；减少化肥农药等使用， 减少环境污染 ③. 环境容纳量、种间关系
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
3、群落的空间结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。（2）水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，鱼和鸭属于生态系统的消费者，鱼和鸭与浮萍的种间关系是捕食。
【小问2详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等，若要研究水稻的生态位，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系；常用取样器取样来研究土壤小动物类群的丰富度，在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，土壤取样深度不同， 生物的种类和数量不同， 这体现了群落的垂直结构。
【小问3详解】
在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量，每年单位面积的稻米的产量属于净初级生产量的主要组成部分。流 入 该 生 态 系 统 的 总 能 量 是 178J·cm-2 ·a-1 （ 126+46+6=178） 。第二营养级的能量为 25J·cm-2 ·a-1 （ 17. 1+7.9） 、第三营养级的能量为 4J ·cm-2 ·a-1 （17.1- 1.1- 12） ，第二、第三营养级之间的能量传递效率为 4/25=16%。
【小问4详解】
“稻萍鱼鸭”利用了群落的垂直结构的特点，优点是能充分利用空间和资源。“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单一模式相比，能够获得更多产品， 增加收益；减少化肥农药等使用， 减少环境污染。海水立体养殖由于空间和资源是有限的，因此在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，实现生态效益和经济效益的可持续发展。
19、近50年来，全球不断出现许多新的不同种类的冠状病毒，分别在人类及动物中引起了不同疾病，冠状病毒一般有4种结构蛋白：S蛋白（刺突蛋白，可与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合，它是病毒入侵易感细胞的关键蛋白）、M蛋白（膜蛋白，病毒体中含量最多的蛋白，可以保持病毒的完整形态，并与N蛋白相连接）、E蛋白（包膜蛋白，与病毒聚合及释放的功能相关）、N蛋白（核衣壳蛋白）。新冠病毒的遗传物质是单链RNA，下图1为新冠病毒侵染宿主细胞后合成子代病毒过程的示意图，图2表示科研人员研制新冠病毒疫苗的一条技术路线。根据以上信息回答下列有关问题：
（1）由图1可知，新冠病毒的遗传物质RNA__________（填“具有”或“不具有”）直接翻译为蛋白质的功能；以负链RNA为模板合成的亚基因组RNA的功能是__________。S蛋白与核衣壳的组装场所是__________。
（2）图2中③过程需要用__________处理，选择大肠杆菌做受体细胞的主要原因是_____________。
（3）pVAX1是一种可以应用于人体的载体质粒，其化学本质是__________，疫苗I和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗，它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是__________。
【答案】（1） ①. 能 ②. 先合成互补链（正链）作为mRNA，再翻译蛋白质分子 ③. 内质网
（2） ①. Ca2＋ ②. 大肠杆菌繁殖速度快，遗传物质相对较少
（3） ①. DNA ②. 疫苗Ⅰ是注射蛋白M（蛋白细胞），可直接作为 抗原激发人体的免疫反应并产生 抗体和记忆细胞；而疫苗Ⅱ则是将构建的 DNA疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白M，进而激发免疫反应。
【解析】
【分析】分析图2，①表示逆转录过程，②是重组质粒的形成，③表示将目的基因导入受体细胞，④是目的基因的扩增和分离纯化过程，⑤表示疫苗注射。
【小问1详解】
据图可知，新冠病毒的遗传物质正链RNA可以直接作为模板与核糖体结合，完成蛋白质的合成过程；据图可知，以负链RNA为模板合成的亚基因组RNA的功能是：先合成互补链（正链）作为mRNA，再翻译蛋白质分子；据图可知，核衣壳进入内质网，在内质网与S蛋白进行组装，后通过高尔基小囊泡释放。
【小问2详解】
过程③为将重组DNA导入大肠杆菌中，所以需要先将大肠杆菌处理成感受态细胞，通常用钙离子进行处理；选择大肠杆菌做受体细胞的原因是大肠杆菌是单细胞生物，繁殖速度快，遗传物质相对较少。
【小问3详解】
质粒的化学本质是DNA；疫苗Ⅰ和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得的疫苗，它们在人体内引起的免疫效应的不同之处是：疫苗Ⅰ是注射蛋白M（蛋白细胞），可直接作为抗原激发人体的免疫反应并产生抗体和记忆细胞；而疫苗Ⅱ则是将构建的DNA疫苗注射到动物体内通过转录、翻译合成蛋白M，进而激发免疫反应。
20、果蝇的长肢和短肢由等位基因A/a控制，腹部的刚毛和截毛由等位基因B/b控制。科研人员将一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配产卵，假设卵均发育成成虫，统计F1雌雄个体的性状表现及个体数量，结果如下表所示。
F1
长肢刚毛
短肢刚毛
长肢截毛
短肢截毛
雌性
324
158
318
163
雄性
640
330
0
0
（1）控制刚毛和截毛的等位基因位于____上。亲代长肢刚毛雄果蝇的基因型为_______。
（2）对F1中长肢和短肢性状分离比的合理解释是______。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，则F2中基因型共有_______种，长肢截毛果蝇所占比例为______。
（3）果蝇的翅型有截翅和正常翅两种类型，选取某截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅。由此推测，截翅性状可能的遗传方式是_______。科研人员通过限制酶切和电泳分离的方式得到基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体。若翅型性状受等位基因D/d控制，请选择合适基因型的个体进行杂交实验，进一步确定截翅性状的遗传方式。（要求：①以基因组成中只有截翅基因或只有正常翅基因的雌雄个体做材料；②只杂交一次；③仅根据子代表型预期结果）
实验思路：_______，预期结果和结论：______。
【答案】（1） ①. XY染色体的同源区段 ②. AaXbYB
（2） ①. 两亲代的基因型均为Aa，F1中AA纯合致死，所以F1中长肢（Aa）：短肢（aa）=2：1 ②. 10 ③. 1/12
（3） ①. X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传 ②. 实验思路：让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交 ③. 预期结果和结论：若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传
【解析】
【分析】题干分析：一只长肢刚毛雄果蝇与多只基因型相同的长肢刚毛雌果蝇交配，后代中发生了性状分离，且长肢：短肢=2：1，没有性别差异，说明长肢对短肢为显性，且相关基因位于常染色体上。后代中雄性只有刚毛，出现了性别差异，说明控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，据此答题。
【小问1详解】
刚毛雄与刚毛雌交配，后代中雌性刚毛：截毛=1：1，雄性中只有刚毛，发生性状分离，刚毛为显性，且出现了性别差异，说明亲本的基因型是XBXb×XbYB，即控制刚毛和截毛的等位基因位于XY染色体的同源区段上。亲本中长肢与长肢交配后代中无论雌雄都是长肢：短肢=2：1，说明长肢为显性，且亲本的基因型是Aa×Aa，因此亲本中长肢刚毛雄果蝇的基因型为AaXbYB。
【小问2详解】
亲本中关于长肢雌雄的基因型均是Aa，后代中长肢：短肢为2：1，说明存在AA致死的现象。若F1中所有长肢刚毛雌雄果蝇自由交配，即随机交配的基因型中雌性为AaXBXb，雄性为AaXBYB、AaXbYB，随机交配中后代关于长肢和短肢的基因型有2/3Aa和1/3aa两种，关于刚毛和截毛的基因型有1/8XBXB、1/4XBXb、1/8XbXb、1/4XBYB、1/4XbYB五种，所以合起来有2×5=10种。长肢截毛果蝇所占的比例为2/3×1/8=1/12。
【小问3详解】
截翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交，F1中雌果蝇均为截翅，雄果蝇均为正常翅，出现了性别差异，说明控制正常翅和截翅的基因位于性染色体上，亲本的杂交组合为XdXd×XDY或XdXd×XDYd，即截翅性状可能的遗传方式是X染色体显性遗传或XY染色体同源区段上的显性遗传。欲进一步判断截翅性状的遗传方式，可让XdXd与基因组成中只有D的雄性个体杂交，若子代均表现为截翅，则截翅的遗传方式为XY染色体的同源区段上的显性遗传；若子代中雌性表现为截翅，雄性全部表现为正常翅，则截翅的遗传方式为X染色体上显性遗传。
21、研究人员以拟南芥为实验材料开展遗传研究时，发现拟南芥细胞中存在着9—顺式—环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）基因、转录因子NGA1基因等与抗旱性状相关的基因，将上述基因通过基因工程转入水稻细胞内，获得了抗旱性较强的水稻新品种。
（1）为探索与干旱诱导相关的基因，研究人员做了如下探究：将野生型拟南芥进行干旱处理，发现叶片中脱落酸（ABA）含量增高，气孔开度减小，水分散失减少。继续探究发现，NCED是ABA合成过程中的关键酶，NCED基因超量表达的拟南芥抗旱性明显增强。已知NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是______。
（2）为实现在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，科研人员先通过化学固定保持细胞的形态结构，然后借助膜结构的通透性，使_______（PCR扩增时需要的成分）进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。若要通过原位扩增的方式获得大量NCED基因对应的cDNA，则应在固定细胞形态结构后，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用，然后以NCED基因转录出的mRNA为模板合成cDNA，再进一步扩增获得大量cDNA．上述过程中先使用DNA酶处理的原因是_______。
（3）用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到______，该过程需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体，目的是______。将重组质粒转入农杆菌，再将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养，控制培养基中______（填激素）的使用比例，通过植物组织培养获得多株转基因水稻。欲通过对照实验的方法在个体水平上判断转基因技术成功与否，实验设计思路是______。
【答案】（1）NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强
（2） ①. 解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物 ②. 破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA
（3） ①. Ti质粒的T—DNA ②. 保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接） ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
分析题意可知：NCED是ABA合成过程中的关键酶，而NGA1基因的表达产物可作用于NCED基因的启动子，NGA1基因敲除突变体植株对干旱敏感。故推测NGA1基因参与植物抗旱的机理是NGA1基因的表达产物能促进RNA聚合酶与NCED基因启动子的识别和结合，从而促进NCED基因的转录，NCED催化ABA的合成，ABA含量增加后使气孔开度变小，抗旱性增强。
【小问2详解】
在不破坏拟南芥细胞结构的基础上通过PCR技术原位扩增NCED基因，PCR过程中需要提供解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物，因此科研人员借助膜结构的通透性，使解旋酶、4种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、引物进入细胞核中，以NCED基因为模板进行原位扩增。为破坏细胞中原有的DNA，保证扩增的模板是NCED基因的cDNA，在进行NCED基因原位扩增前，先使DNA酶进入细胞核中发挥作用。
【小问3详解】
用农杆菌转化法将NCED基因转入水稻细胞时，需先将NCED基因插入到Ti质粒的T—DNA上，为了保证NCED基因（目的基因）与运载体定向连接（避免NCED基因和运载体自身环化或任意连接），需用两种限制酶同时切割NCED基因和运载体。将含重组质粒的农杆菌与取自新鲜水稻的圆形小叶片共培养时，需要控制培养基中生长素和细胞分裂素的使用比例。要在个体水平上判断转基因技术成功与否，可以将若干株转基因水稻与正常水稻栽种于缺水环境下，其他条件均相同且适宜，观察两种水稻的生长情况。
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