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辽宁省协作校2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试 生物 Word版答案
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这是一份辽宁省协作校2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试 生物 Word版答案，共25页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度下学期高三第一次模拟考试试题
生 物
一、选择题
1. 下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是蛋白质
B. RNA聚合酶在核糖体中催化氨基酸合成蛋白质
C. DNA和RNA彻底水解的产物中，有3种产物是相同的
D. RNA聚合酶能参与所有酶的合成，并能降低化学反应的活化能
【答案】D
【解析】
【分析】核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA。
【详解】A、在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，而不是蛋白质，A错误；
B、RNA聚合酶参与转录过程，催化核糖核苷酸合成RNA，B错误；
C、DNA彻底水解的产物包括磷酸、脱氧核糖、四种碱基（A、C、G、T），RNA彻底水解的产物包括磷酸、核糖、四种碱基（A、C、G、U），因此它们的水解产物中有4种产物是相同的，即磷酸、三种碱基（A、C、G），C错误；
D、RNA聚合酶能参与DNA的转录形成RNA，RNA翻译形成蛋白质，而大多数酶都是蛋白质，少数是RNA，故RNA聚合酶能参与所有酶的合成，并能降低化学反应的活化能，D正确。
故选D。
2. 协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量；通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列有关物质进出细胞方式的叙述，正确的是（ ）
A. 无转运蛋白参与的物质进出细胞方式都是自由扩散
B. Na+能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞
C. 通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性
D. 肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式属于被动运输
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；
协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；
主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、无转运蛋白参与的物质转运过程除了自由扩散外，还可能是胞吞和胞吐，A错误；
B、Na+不能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，只能通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，因为细胞外的钠离子浓度往往较高，B错误；
C、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，说明被转运物质不需要与通道蛋白结合， C错误；
D、肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式是顺水分子的相对浓度梯度进行的，属于被动运输中的协助扩散，D正确。
故选D。
3. 有研究表明，人类卵母细胞由于缺乏KIFC1蛋白，在分裂过程中常出现多极纺锤体，而小鼠、牛等哺乳动物卵母细胞的纺锤体则总是很稳定。别除了小鼠和牛卵母细胞中的KIFC1蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。根据该研究结果，下列相关推测不合理的是（ ）
A. KIFC1蛋白的作用可能是在纺锤丝之间形成桥梁，有助于纺锤丝对齐并阻止它们解体
B. 人类出现异常卵细胞的概率高于小鼠和牛等哺乳动物
C. 将KIFC1蛋白导入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的潜在方法
D. 小鼠的KIFC1蛋白合成基因也可能在浆细胞中表达
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂过程中形成的纺锤体可将后期分开后的姐妹染色体平均分向细胞两极，若分裂过程中常出现多极纺锤体，则会导致分裂时染色体分配异常。剔除了小鼠和牛卵母细胞中的KIFCI蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。说明KIFCI蛋白与纺锤体的稳定有关。
【详解】A 、剔除了小鼠和牛卵母细胞中的 KIFC1 蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体，说明 KIFC1 蛋白与纺锤体的稳定有关，A 正确；
B 、由于人类卵母细 胞纺锤体异常的概率高于小鼠、牛等哺乳动物，因此出现异常卵细胞的概率也高于小鼠、牛等哺乳 动物，B 正确；
C 、KIFC1 蛋白与卵母细胞纺锤体的形成有关，将 KIFC1 蛋白导入人类卵母 细胞，使卵母细胞形成纺锤体的错误率下降，可能是减少缺陷卵子的新方法，C 正确；
D 、浆细胞为高度分化的细胞，不会进行细胞的有丝分裂过程，故小鼠的KIFC1蛋白合成基因不能在浆细胞中表达，D错误。
故选D。
4. 如图为某种生物细胞内多肽合成的局部示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. RNA聚合酶既能使氢键断裂，也能催化磷酸二酯键的形成
B. 图示显示转录和翻译同时进行，在人体细胞内也可存在该现象
C. RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，即2条DNA单链，1条RNA单链
D. DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿mRNA移动的方向均为3′→5′
【答案】D
【解析】
【分析】转录是主要发生在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
题图分析，图中表示的生理过程包括转录和翻译两个过程，且转录和翻译过程同时进行，一般发生在原核细胞内。
【详解】A、RNA聚合酶在转录过程中将DNA双链解开，即使氢键断裂，同时其催化核糖核苷酸之间的连接，即促进磷酸二酯键的形成，A正确；
B、图示为转录和翻译同时进行的过程，主要发生在原核生物细胞（无核膜分隔）中，在人体细胞内的线粒体（有DNA、RNA核糖体）中也可发生类似的生理过程，B正确；
C、具有RNA聚合酶的地方发生着转录过程，RNA聚合酶具有解开DNA双链的作用，同时以其中一条链为模板转录合成一条RNA单链，即RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，C正确；
D、DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿RNA移动的方向相同，均为5′→3′，D错误。
故选D。
5. 先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，依据遗传方式不同分为Becker病（常染色体显性）和Thomsen病（常染色体隐性），但前者通常发病更早且累及其他器官。如图是某一先天性肌强直家系的系谱图，据此分析下列说法不正确的是（ ）
A. Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因
B. 据图判断，该家族所患遗传病最可能是Becker病
C. Ⅲ-5与一父母表现均正常的患者婚配，后代都将患病
D. 该实例可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】C
【解析】
【分析】虽然Becker病和Thomsen病的遗传方式不同，但都是先天性肌强直，是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，所以其致病基因与正常基因互为复等位基因。
【详解】A、由于先天性肌强直都是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，所以Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因，A正确；
B、据题意和图示分析可知：先天性肌强直患病率高，代代相传，且基因位于常染色体上，所以该家族所患遗传病最可能Becker病，B正确；
C、Ⅲ-5是杂合体，与一父母表现均正常的患者（很可能是杂合体）婚配，后代可能不患病，C错误；
D、该实例可以说明基因可以通过控制蛋白质的结构（氯离子通道蛋白），直接控制生物的性状，D正确。
故选C。
6. 如图表示雌兔卵巢中某种细胞分裂时每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述中，不正确的是（ ）
A. A→B过程细胞中一定有氢键断裂
B. B→C过程细胞中可能会发生基因重组
C. C→D过程一定与纺锤体有关
D. D→E细胞中X染色体可能有1条或2条或4条
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：A之前的细胞中一个染色体含有一个DNA分子，此时的细胞为正常的体细胞或卵原细胞；AB段表示DNA复制的过程，为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期；BC段表示有丝分裂的前、中期或减数第一次分裂的全过程和减数第二次分裂的前、中期；CD段表示着丝点分裂，发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期；DE段表示有丝分裂的后、末期或减数第二次分裂的后末期，表示分裂的完成，若为有丝分裂此时的细胞为卵原细胞，若为减数分裂此时的细胞为第二极体或卵细胞。
【详解】A、A→B段表示DNA复制，涉及到碱基互补配对，所以细胞中一定有氢键断裂和产生，A正确；
B、B→C过程细胞进行有丝分裂时不会发生基因重组，处于减数第一次分裂时会发生基因重组，B正确；
C、C→D段形成的基因是着丝粒分裂，染色单体分离，与纺锤体无关，C错误；
D、D→E段细胞处于有丝分裂后期时，细胞中X染色体有4条，D→E段细胞处于减数第二次分裂的后末期时，细胞中X染色体有1条或2条，D正确。
故选C。
7. 图甲为某一种神经纤维示意图，将一电位计的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 受刺激时，电位计的指针将发生两次方向相反的偏转
B. 图甲电位计指针偏向左时，a极处神经纤维膜处于动作电位
C. 在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处
D. t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式传导的，在静息状态下，膜外电位为正，动作电位膜外为负电位，电流由正到负。
【详解】A、受刺激时，电位计的指针在电信号传导至a时偏转一次，到b时再偏转一次，故会发生两次方向相反的偏转，A正确；
B、图甲电位计指针偏向左时，a处应该是负电位、b处应该为正电位，此时a处于动作电位，B正确；
C、在图乙中的t3时刻，是在产生第二次偏转的时候，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确；
D、t1～t2，t3～t4电位的变化都是先产生动作电位Na＋内流，再恢复静息电位K＋外流，故t1～t2，t3～t4电位的变化都是Na＋内流和K＋外流造成的，D错误。
故选D。
8. 下图是解释玉米根向重力生长原因的模型。淀粉体——平衡石假说认为植物依靠内含淀粉体的细胞感受对重力的单一方向的刺激，使横放的茎、根等部位发生生长素的横向运输。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布（如图1）。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输（如图2）。根据该模型，下列分析正确的是（ ）
A. IAA在根部概能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输
B. 在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C. 平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变成合成生长素的信号
D. “淀粉—平衡石假说”也可以用来解释植物胚芽鞘的向光性
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，由于根冠中平衡石的存在，植物横放时，根部的生长素会发生横向运输，进而出现根向地生长。
【详解】A、看图可知：IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A正确；
B、在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；
C、根据试题分析，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中位置密切相关，植物细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激，并将重力信号转变成运输生长素的信号，使近地侧生长素浓度高于远地侧，而不是合成生长素的信号，C错误；
D、平衡石是根冠细胞特有的结构，“淀粉—平衡石假说”不可以用来解释植物胚芽鞘的向光性，D错误。
故选A。
9. 2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。宇航员进入太空后，由于脱离了地心引力，血液上浮，头部血量增加。机体误认为身体中水量过多，从而引起身体排尿增加造成脱水。下列有关人体内环境和稳态的叙述，正确的是（ ）
A. 头部血量增加时，血浆中的血红蛋白会引来更多的氧气，可以保证脑细胞的有氧呼吸
B. 排尿增加可导致大量水分丢失，可能会使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素增加
C. 肾小管细胞能够选择性地表达抗利尿激素基因来维持内环境稳态
D. 失重环境中航天员会出现体位翻转症状，经过专业训练可通过位于脑干的神经中枢的调节，增强机体的平衡能力减轻症状
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素由下丘脑相关细胞合成、分泌，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量。
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内部，血浆中含有的为血浆蛋白，A错误；
B、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量，排尿增加可导致大量水分丢失，可能会使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素增加，B正确；
C、抗利尿激素由下丘脑相关细胞合成、分泌，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，故下丘脑相关细胞能够选择性地表达抗利尿激素基因来维持内环境稳态，C错误；
D、增强机体的平衡中枢位于小脑而非脑干，D错误。
故选B。
10. 自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，下列说法错误的是（ ）
A. D段波动主要是出生率和死亡率变动所致
B. 若图中A段种群增长近似于J型曲线，则需要满足的条件是空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等
C. 该种群的环境容纳量是E段的种群数量，在该阶段，若人为地一次性捕杀该动物后，其K值基本不变
D. 影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与D段相比，影响C段的因素最可能是食物和天敌
【答案】D
【解析】
【分析】环境容纳量（K值）是指在一定环境条件下所能维持的种群最大数量。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
【详解】A、D段表示种群数量相对稳定，主要是出生率和死亡率变动所致，A正确；
B、在空间和资源充裕，气候适宜，没有敌害等条件下，种群数量会呈J型增长，图甲中A段种群数量迅速增加，接近J型曲线特点，该模型需要满足的条件是无限环境（空间和资源充裕）、理想条件（气候适宜，没有敌害等），B正确；
C、种群数量在E段上线波动，E段种群数量为该种群的环境容纳量，环境容纳量是环境的固有属性，人为地一次性捕杀该动物后，其K值基本不变，C正确；
D、D段表示种群数量相对稳定，C段表示种群数量迅速下降，与D段相比，影响C段的因素最可能是由于气候和传染病的影响，D错误。
故选D。
11. 空心莲子草是水陆两栖草本植物，是恶性入侵杂草，常泛滥于农田，空地，鱼塘，河道，抢占农作物的水分，肥料和生长空间，空心莲子草会消耗较多的水体溶解氧，缺氧死亡的鱼虾等腐烂后会污染水质，从而严重破坏水体生态环境。科研人员推测，空心莲子草可能通过释放化学物质毒害本土物种，为此他们用空心莲子草地上部分和根系的浸提液进行了实验研究，结果如图所示，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 空心莲子草会导致入侵地的物种丰富度下降，甚至改变群落演替的方向
B. 在这三种植物中，空心莲子草浸提液对紫花苜蓿的影响最大
C. 空心莲子草地上部分的浸提液与根系的浸提液对燕麦种子的影响效果大体相同
D. 随着空心莲子草浸提液浓度的升高，三种植物种子细胞膜损伤率增大，可能导致种子萌发率降低
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落演替的影响因素（1）群落内部因素（根本原因）：群落内部环境的变化-动力；种内和种间关系动态变化-催化剂。（2）外界环境因素（重要条件）：自然因素：火灾、洪水、严寒等；人类活动：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。2、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、外来物种入侵可能导致本地物种多样性下降甚至改变食物链食物网的营养关系，导致群落演替方向的改变，A正确；
B、根据图中空心莲子草浸提液对牧草种子细胞膜损伤率的影响，可看出紫花苜蓿的损伤率最低，因而空心莲子草浸提液对紫花苜蓿的影响最小，B错误；
C、在等浓度情况下，空心莲子草地上部分浸提液与根系浸提液对燕麦种子的损伤率几乎相同，因而影响效果大体相同，C正确；
D、空心莲子草浸提液浓度升高，三种牧草种子的细胞膜损伤率均增大，种子大部分细胞死亡，部分种子不发芽，萌发率降低，D正确。
故选B。
12. 下列关于制作果酒以及腌制泡菜的叙述，正确的是（ ）
A. 泡菜发酵期间，乳酸积累到质量分数为4%～8%时，泡菜的口味、品质最佳
B. 制作果酒时适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖
C. 制作果酒时，每间隔一段时间就应将瓶盖打开以放出所产生的CO2
D. 腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜具有特殊的风味，乳酸菌是厌氧菌，分解有机物是不需要氧气的，因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口，以避免外界空气的进入，否则如果有空气进入，就会抑制乳酸菌的活动，影响泡菜的质量。
【详解】A、泡菜的口味品质最佳是乳酸积累到百分比为0.4%～0.8%时，A错误；
B、制作果酒时，适当加大接种量，菌体的基数增大，可快速形成优势菌群，抑制杂菌生长，提高发酵速率，B正确；
C、制作果酒时，每间隔一段时间就应将瓶盖拧松以放出所产生的CO2，C错误；
D、参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌，因此泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是乳酸，还有少量的亚硝酸，D错误。
故选 B。
13. 重组新冠病毒疫苗的制备原理是将新冠病毒S蛋白受体结合区(RBD)基因通过基因工程技术重组到中国仓鼠卵巢(CHO)细胞内，在体外大量表达出RBD二聚体，提取后制备成疫苗。下列叙述正确的是（ ）
A. CHO细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质
B. 新冠病毒的RBD基因可以直接重组到CHO细胞的DNA分子上
C. 体外培养重组CHO细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染
D. 要检测RBD基因在CHO细胞中成功表达，可用抗原一抗体杂交方法
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养需要的条件：（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、CHO细胞不是新冠病毒的宿主细胞，中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是基因工程的受体细胞，A错误；
B、新冠病毒为RNA病毒，不能直接与CHO中的DNA重组，B错误；
C、体外培养重组CHO细胞时需添加适量的抗生素，其目的是防止杂菌污染，C错误；
D、可用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否成功表达出蛋白质，D正确。
故选D。
14. 下图表示通过相关技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程，下列叙述正确的是（ ）
A. A表示细胞核，其供体应选用XX性染色体的个体
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接用于①过程
C. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
D. 胚胎发育卵裂阶段细胞数目增加，胚胎总体积并不增加
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①表示去除细胞核，②代表的过程胚胎移植，概念为动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、A为供体体细胞的细胞核，性染色体的组成可为XX或XY，A错误；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期，不可直接用于过程①，B错误；
C、②过程是胚胎移植，胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，C错误；
D、胚胎发育卵裂期胚胎中细胞进行有丝分裂，数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，D正确。
故选D。
15. 机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0mmoL，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素素
B. 3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应小于各自效应的总和
C. 肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出协同关系
D. 血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，肾上腺素、胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，皮质醇升高血糖的作用不明显，三种激素共同使用升高血糖的作用最明显。
【详解】A、识图分析可知，激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，曲线中数值最大，A正确；
B、3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8mmol/L，三种激素单独作用的效应的总和为（6.9－5.0）＋（5.7－5.0）＋（5.2－5.0）＝2.8mmol/L，前者大于后者，B错误；
C、肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C正确；
D、根据曲线可知，实验结果证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，D正确。
故选B。
二、不定项选择题
16. 下列实验思路不能达到实验目的的是（ ）
A. 证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的实验中，在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
B. 用一个洋葱可以完成三个实验：①用鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水；②培养根尖观察植物细胞的有丝分裂；③用长出的管状叶提取并分离绿叶中的色素
C. 证明酶具有高效性的实验中，用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，在H2O2完全分解后，检测产生的气体总量
D. 用藓类的小叶制成临时装片，先观察叶绿体的形态和分布，再滴0.3gmL的蔗糖溶液观察细胞的质壁分离，细胞中的叶绿体有助于质壁分离现象的观察
【答案】AC
【解析】
【分析】鉴定蛋白酶作用的实验中，要排除酶本身对实验结果的影响，观察类实验要选择具有相应结构和变化的实验材料，证明酶的高效性是将酶与无机催化剂进行对比，藓类的小叶比较薄，不需要切片，可以直接用来观察。
【详解】A、蛋白酶也是蛋白质，无论蛋白质是否分解，都会和双缩脲试剂产生紫色反应，不能达到实验目的，A错误；
B、洋葱的鳞片叶细胞具有大液泡，可以用来观察细胞的失水和吸水，根尖的分生区发生有丝分裂，可以观察有丝分裂，管状叶中含有叶绿体，可用来提取色素，B正确；
C、探究酶具有高效性，用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，若在H2O2完全分解后，检测产生的气体总量，由于所加入的过氧化氢量相等，故反应结束后产生的气体总量也相等，应检测单位时间内产生的气体总量（速率），C错误；
D、藓类的小叶比较薄，含有叶绿体，可以用来观察叶绿体的形态和分布，0.3g/mL的蔗糖溶液比细胞液浓度大，可造成细胞失水，而叶绿体呈绿色，对观察细胞质壁分离有帮助，D正确。
故选AC。
17. 取某雄性动物（2n=8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞正进行减数分裂
B. 被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
C. 荧光点从③向④移动过程中，细胞发生了着丝粒分裂
D. 该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
【答案】ABD
【解析】
【分析】减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
【详解】A、据题意可知，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，A正确；
B、这两条染色体出现联会和分离，推测这两条染色体是一对同源染色体，B正确；
C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，没有发生着丝点的分离，C错误；
D、这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有荧光点，D正确。
故选ABD。
18. 狂犬病是由狂犬病毒引起的传染病。某小组利用患狂犬病的兔的脊髓提取物进行下列实验：将新鲜的提取物注射到正常兔甲体内，甲患病；用干燥了14天的提取物注射到正常兔乙体内，乙不患病：一段时间后，再向乙注射新鲜的提取物，乙不患病。下列分析错误的是（ ）
A. 兔感染狂犬病毒后，脊髓细胞的细胞内液和细胞外液中均含有狂犬病毒
B. 干燥了14天的提取物中的病毒失去了作为抗原的特性，不再致病
C. 甲接受注射后，体内能产生非特异性免疫和特异性免疫
D. 乙接受第二次注射后，体内记忆细胞产生抗体的速度比第一次注射后快
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题干信息分析，患狂犬病的兔的脊髓提取物中含有狂犬病毒，因此注射到甲体内，甲患病；用干燥了14天的提取物注射到正常兔乙体内，乙不患病，说明提取物中的病毒失去了致病性；一段时间后，再向乙注射新鲜的提取物，乙不患病，说明乙体内存在抗体和记忆细胞，同时也说明了干燥了14天的提取物没有失去抗原的特性。
【详解】A、兔感染狂犬病毒后，病毒通过体液进入细胞，因此脊髓中的细胞内液和细胞外液均含有狂犬病毒，A正确；
B、干燥了14天的提取物中的病毒失去了致病性，但是仍然具有抗原的特性，B错误；
C、注射新鲜的提取物后，甲体内既发生了非特异性免疫，也发生了特异性免疫，C正确；
D、由于第一次注射时产生了记忆细胞，因此乙接受第二次注射后，体内抗体产生的速度比第一次注射后快，抗体是由浆细胞产生的，D错误。
故选BD。
19. 下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是（ ）
A. 太阳辐射到某一自然生态系统中的能量即为输人生态系统的总能量
B. 从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同
C. 充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，实现能量的循环利用
D. 能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网
【答案】AC
【解析】
【分析】研究能量流动的意义：可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】A、生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A错误；
B、从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同，均为合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，B正确；
C、充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，而不能实现能量的循环利用，因为能量是单向流动的，C错误；
D、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的，D正确。
故选AC。
20. 自然界中微生物无处不在，既能引起生物的病症也能为人类所用。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境
B. 尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
C. 应用发酵工程生产青霉素过程中，青菌产生的青霉素酶往往使部分青霉素分解
D. 只含有水和无机盐两类成分的固体培养基中不可能形成菌落
【答案】B
【解析】
【分析】微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
【详解】A、微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，A错误；
B、尿素分解菌培养基中含有的无机盐为KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4，纤维素分解菌的培养基中含有的无机盐是NaNO3、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、KCl，B正确；
C、应用发酵工程生产青霉素过程中，某些杂菌产生的青霉素酶往往使部分青霉素分解，C错误；
D、只含有水和无机盐两类成分的固体培养基，可以培养既能固氮又能以二氧化碳作为碳源的微生物（如固氮蓝藻），D错误。
故选B。
二、非选择题
21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将A组分别放入装有400mL自来水的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为0Lux、1500Lux、3000Lux、4500Lux:将B组分别放入装有400mL自来水且溶解有NaHCO3浓度依次为0、0.1%、0.5%、2% NHCO3的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为1500Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L-1），每2分钟采集一次数据，连续采集10分钟，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）：
（1）黑藻的叶绿素分布在_________上，在光反应中，可将光能转化为_________中的化学能。
（2）本实验中涉及的自变量有_________。
（3）A组实验中，光照强度为1500Lux时，10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为_________mg（注：曲线上的点对应纵轴上的数值为整数）；光照强度为4500Lux时，8-10分钟溶解氧量几乎没有发生变化，原因是__________________。
（4）B组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是_________，此时叶肉细胞中光合速率_________（填：“<”或“=”或“>”）呼吸速率。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同，测定其产氧量较低，原因是__________________。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH
（2）光照强度、NaHCO3浓度（或CO2浓度）、时间
（3） ①. 1.2 ②. 随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不变
（4） ①. 2% NaHCO3、1500Lux ②. ＞ ③. NaHCO3浓度较高，植物吸水困难（或植物失水较多），光合作用强度减弱
【解析】
【分析】1、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2、分析题文和图形：不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，本实验的自变量有光照强度、NaHCO3浓度和处理时间，因变量为黑藻的放氧情况，其表示的是净光合速率。
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜，在光反应中，吸收的光能转化为ATP、NADPH中的化学能。
【小问2详解】
不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，故本实验实际上是探究光照强度和CO2对光合作用的影响，因此本实验中涉及的自变量有：光照强度、NaHCO3浓度以及横坐标时间。
【小问3详解】
光合作用产生氧气量表示总光合速率，总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率，无光照时黑藻只进行呼吸作用，10分钟内黑藻通过呼吸作用吸收了(4-2)mg/L×0.4L=0.8mg的氧气，光照强度为1500Lux时，10分钟内氧气的释放量为(5-4)mg/L×0.4L=0.4mg，故10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为0.8+0.4=1.2mg；光照强度为4500Lux时，随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不发生变化。
【小问4详解】
B组实验控制光照强度为1500Lux，烧杯溶解氧量几乎未发生变化，在实验结果的图中表现出来的是溶解氧保持稳定，没有明显的上升或下降趋势，即B组实验结果中的2％NaHCO3，该烧杯中黑藻所处的实验条件是2% NaHCO3、1500Lux；烧杯溶解氧量几乎未发生变化，说明植物净光合速率为0，而植物细胞除了进行光合作用的叶肉细胞外，还有一些只进行呼吸作用的细胞（如根尖分生区细胞），所以此时叶肉细胞中光合速率大于（＞）呼吸速率。分析B组实验结果可知，在一定范围内，随着二氧化碳浓度的增大，光合作用增强，而2％NaHCO3浓度较高，使得外界溶液浓度较大，细胞吸水困难，水作为光合作用和呼吸作用的原料，水的减少使得光合作用和细胞呼吸强度均减弱，并且强度相等，即光合作用氧气产生量和呼吸作用氧气消耗量相等。
22. cAMP（环化一磷酸腺苷）是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子。饥饿时，肾上腺髓质分泌肾上腺素可参与血糖调节，使血糖浓度升高，部分调节机理如图所示（图中甲乙处于同一条神经元上）。
（1）信息传递过程中，甲乙处能发生钠离子内流的是_________，能释放神经递质的是_________。甲乙所处神经元为自主神经中的_________神经。
（2）正常情况下，以下物质能在血管E处检测到的有_________。
A. H2O B. cAM
C. 葡萄糖 D. 肝糖原
E. 尿素
（3）肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是_________。经过肾上腺素调节后，血管D、E处的血糖浓度大小关系最可能为_________。
（4）当血糖含量升高后，信号分子X发挥作用，X最可能是_________，它与肾上腺素作用关系是_________。
（5）血糖平衡调节中胰岛素分泌的调节既有体液调节又有神经调节，这与胰岛素B细胞的多种受体有关，下列物质中可被胰岛B细胞受体识别的有_________（填下列字母）。
A. 胰淀粉酶 B. 胰高血糖素 C. 促甲状腺激素 D. 神经递质
（6）结合图分析，下列因素可能会引发低血糖症的有_________。
A. 体内产生G2蛋白抗体 B. 体内产生肾上腺素受体的抗体
C. 信号分子X含量过高 D. 控制酶P合成的基因发生突变
【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 乙 ③. 交感 （2）ACE
（3） ①. 神经调节 ②. D＜E
（4） ①. 胰岛素 ②. 相抗衡 （5）BD （6）BCD
【解析】
【分析】据图分析，下丘脑通过神经调节作用于肾上腺髓质，肾上腺髓质分泌肾上腺素进而入血液，通过血液循环运输到肝脏，肾上腺素作用于肝脏细胞膜上受体，使得G1蛋白激活，进而激活酶A，酶A催化ATP水解产生PPi和cAMP，cAMP使得R蛋白－酶P复合物分开并产生活化的酶P，该酶催化肝糖原分解产生葡萄糖，从而使得血糖浓度升高；图中信号分子X与肝脏细胞膜上的受体结合后，激活了G2蛋白，抑制了酶A的活性，其作用正好与肾上腺素相反。
【小问1详解】
下丘脑通过交感神经调节肾上腺髓质分泌肾上腺素，因此图中甲乙所在的神经元为自主神经中的交感神经；在信息传递的过程中，甲乙都可以产生动作电位，即都可以发生钠离子内流，其中乙还能与肾上腺髓质之间形成突触来传递兴奋，因此乙还能释放神经递质。
【小问2详解】
正常情况下，H2O、葡萄糖、尿素可存在于内环境，在血管E处可以检测，而 cAMP和 肝糖原位于细胞内，无法在血管处检测（内环境中检测不到）。
故选ACE。
【小问3详解】
图中肾上腺髓质分泌肾上腺素受下丘脑的神经支配，其调节方式为神经调节；肾上腺素能促进肝糖原分解形成葡萄糖，使血糖升高，所以E处的血糖浓度高于D处。
【小问4详解】
当血糖含量升高后，信号分子X发挥作用，据图可知：X能抑制肝糖原的分解，所以它最可能是胰岛素，能降低血糖，与肾上腺素的作用关系是相抗衡。
【小问5详解】
据图分析可知血糖浓度、神经递质和胰高血糖素均能影响胰岛B细胞的分泌活动，故可被胰岛B细胞受体识别的胰高血糖素和神经递质，故选BD。
【小问6详解】
A、信号分子X作用于G2蛋白，产生肾上腺素相反的作用，若体内产生G2蛋白抗体，则该抗体会与G2蛋白结合，使信号分子不能与G2蛋白结合，导致血糖升高，A错误；
B、若体内产生肾上腺素受体的抗体，该抗体会与肾上腺素受体结合，则肾上腺素不能与相应受体结合，使血糖降低，B正确；
C、信号分子X含量过高，与G2蛋白结合，会抑制血糖升高，进而使血糖随着细胞的消耗而降低，C正确；
D、控制酶P合成的基因发生突变，会使肝糖原不能分解，进而使血糖随着细胞的消耗而降低，D正确。
故选BCD。
23. 辽宁某地因地制宜、科学规划，打造出以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业——“田园综合体”：整齐排列的标准化大棚内，蔬菜、菌类、水果一应俱全；人工鱼塘内花鲢游弋；置身于半山腰的特色民居，可以欣赏到早春的油菜花海、深秋的层林尽染，夏日品尝瓜果、享受清凉，冬季静听松涛、沐浴暖阳。回答下列相关问题：
（1）从生态系统稳定性的角度分析，“田园综合体”达到以_________为特征的生态平衡状态。
（2）“田园综合体”内，餐余垃圾作猪、家禽鱼饲料，猪、家禽粪便以及来自民居的人粪、尿则用作大棚种植的肥料，遵循的生态学原理主要是_________原理。鱼塘的底泥也可作为农作物的肥料，原因是_________。
（3）当光照时间达到一定长度时，油菜才能开花，这体现了生态系统信息传递的作用是_________。
（4）氮在生物群落和非生物环境之间是不断循环的，但果农还要往果园中不断地施加氮肥，原因是_________。果园里物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，常常遭遇病虫害，可以利用黑光灯诱杀害虫，该种防治方法属于_________防治。
（5）人工鱼塘内，混合放养了花鲢等多种鱼类，它们生活在不同的水层，取食不同的食物，在这一生态系统中它们处于不同的_________。这种资源的分配方式，是群落中物种之间及生物与环境间_________的结果，提高了群落_________的能力。
【答案】（1）结构平衡、功能平衡、收支平衡
（2） ①. 循环 ②. 底泥中含有丰富的有机物，被微生物分解后可产生无机盐和CO2（或无机物），供给农作物利用
（3）有利于生物种群的繁衍
（4） ①. 果园向外界输出物质##果园产出果子，物质循环具有全球性 ②. 生物
（5） ①. 生态位 ②. 协同进化 ③. 利用自然（环境）资源
【解析】
【分析】处于生态平衡状态的生态系统具有以下特征：第一，结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定；第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；第三，收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
信息传递的三个作用分别是有利于正常生命活动的进行；有利于生物种群的繁衍；调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用，其中，信息传递具有重要的作用。信息传递在农业生产上的应用具有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。
【小问1详解】
处于生态平衡状态的生态系统具有以下特征：第一，结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定；第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；第三，收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态，故从生态系统稳定性的角度分析，“田园综合体”达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
【小问2详解】
“田园综合体”内，餐余垃圾作猪、家禽鱼饲料，猪、家禽粪便以及来自民居的人粪、尿则用作大棚种植的肥料，通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，遵循的生态学原理主要是循环原理；鱼塘的底泥也可作为农作物的肥料，原因是底泥中含有丰富的有机物，被微生物分解后可产生无机盐和CO2（或无机物），供给农作物利用。
【小问3详解】
当光照时间达到一定长度时，油菜才能开花（开花传粉完成种群内的杂交），这体现了生态系统信息传递的作用是有利于生物种群的繁衍。
【小问4详解】
氮在生物群落和非生物环境之间是不断循环的，但果农还要往果园中不断地施加氮肥，原因是果园向外界输出物质（或果园产出果子，物质循环具有全球性），这些物质无法再返回田间土壤；果园里物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，常常遭遇病虫害，可以利用黑光灯诱杀害虫，该种防治方法利用物理信息引诱害虫，对环境污染小，属于生物防治。
【小问5详解】
生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，人工鱼塘内，混合放养了花鲢等多种鱼类，它们生活在不同的水层，取食不同的食物，在这一生态系统中它们处于不同的生态位，这种资源的分配方式，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，提高了群落利用自然（环境）资源的能力。
24. 图中甲表示含目的基因的DNA片段，图乙表示质粒（已知PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三种限制酶切割后产生的黏性末端都不相同）。请回答下列问题：
（1）已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸。利用P心R技术以图甲中的DNA片段为模板扩增目的基因，需要的引物有_________（从A、B、C、D四种单链DA片段中选择）。利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性（0～95℃），低温复性（55～60℃入适温延伸（70～75℃）三个步骤构成一个循环，为使得DNA聚合醇能够重复利用，选用的酶应在_________℃处理后仍然具备催化活性。
（2）要保证目的基因能与图乙中的质粒准接，要将（1）中选出的两种引物的5'端分别添加_________和_________两种限制酶的识别序列。在此基础上，对扩增的目的基因和质粒都用这两种限制酶处理，待基因表达载体构建完成后，加入含大肠杆菌的转化液中。要从中分离出含该重组质粒的大肠杆菌单菌落，请简述操作思路：_________。
（3）从DNA分子结构分析，上述操作用到的工具酶包括_________和_________，其作用的共同点是都可以作用于DNA分子的_________键。
（4）若要将重组质粒导入大肠杆菌，则一般先要用Ca＋处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌处于一种_________生理状态。
【答案】（1） ①. B、C ②. 90～95
（2） ①. PstⅠ ②. EcoRⅠ ③. 将转化液接种在加入四环素的固体培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，观察是否有菌落生长
（3） ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 ③. 磷酸二酯
（4）吸收周围环境中DNA分子
【解析】
【分析】基因工程需要用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶 ，二者均作用于DNA分子的磷酸二酯键；
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：先要用Ca＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
【小问1详解】
结合题干“已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸”可知，利用PCR技术以图甲中的DNA片段为模板扩增目的基因，需要的引物有C和B；PCR技术用到的酶为热稳定DNA聚合酶，在PCR技术的三个环节中变性环节温度最高，故选用的酶应在90～95℃处理后仍然具备催化活性。
【小问2详解】
图乙中有三种限制酶切割位点，其中PstⅠ和EcoRⅠ切割青霉素抗性基因，HindⅢ切割的是抗四环素基因，为了保证重组质粒至少含有一个标记基因，所以在（1）中选出的两种引物的5'端分别添加PstⅠ和EcoRⅠ这两种限制酶的识别序列；重组质粒中青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因保持完整，故需要将菌落放在含四环素的培养基进行培养和筛选，故实验思路为：将转化液接种在加入四环素的固体培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，观察是否有菌落生长。
【小问3详解】
从DNA分子结构分析，上述操作用到的工具酶包括限制酶（切割目的基因和质粒）和DNA连接酶（质粒和目的基因拼接后缺口的连接），二者作用的对象均为DNA分子的磷酸二酯键。
【小问4详解】
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：先要用Ca＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
25. 自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。
（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1S2……S15）控制，以上复等位基因的出现是_________的结果，同时也体现了该变异具有_________特点。在杂交育种时，用两种自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的_________操作。
（2）烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律：
亲本组合
S3S4♂×S1S2♀
S1S2自交
S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌发情况
S3、S4花粉管都能伸长
S1、S2花粉管都不能伸长
只有S2花粉管能伸长
如表可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，据此推断：
①若将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为_________；
②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，全部子代的基因型种类及比例为_________。
（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图，已知M基因成功导入到S2所在Ⅱ号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为_________（填“父本”或“母本”），与基因型为S1S2的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ．若后代中抗病个体占_________，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
Ⅱ．若后代中抗病个体占_________，则说明M基因插入到S2基因之外的其他部位。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 不定向性 ③. 去雄
（2） ①. S1S2、S1S4 ②. S1S2∶S2S3∶S1S3=1∶1∶2
（3） ①. 父本 ②. 50% ③. 0
【解析】
【分析】在种群中，同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。由表格和题干可知，烟草无法完成自交的原因是：花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，因此烟草没有纯合子。
【小问1详解】
控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因，等位基因是基因突变产生的。由于产生的等位基因多，所以体现了基因突变的不定向性。自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的去雄操作。
【小问2详解】
①若基因型为S1S4的花粉授予基因型为S2S4的烟草，S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4，所以只能接受S1的花粉，子代基因型为S1S2和S1S4。
②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，它们之间没有自交只有杂交；如果由于烟草无法自交，S1S2和S2S3的烟草间行种植只能进行杂交，存在两种情况：S1S2（父本）×S2S3（母本）、或S1S2（母本）×S2S3（父本），前一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S1S2两种子代，后一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S2S3两种子代，因而产生的子代的基因型有S1S3、S1S2、S2S3=2：1：1。
【小问3详解】
该实验的目的是判断导入基因的位置，以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。如果M基因插入到S2基因中使该基因失活，则S4M与S1S2杂交，后代中抗病个体占50%；如果M基因插入到S2基因之外的其他部位，S2无法进行完成受精，后代中无抗病个体。
2022-2023学年度下学期高三第一次模拟考试试题
生 物
一、选择题
1. 下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是蛋白质
B. RNA聚合酶在核糖体中催化氨基酸合成蛋白质
C. DNA和RNA彻底水解的产物中，有3种产物是相同的
D. RNA聚合酶能参与所有酶的合成，并能降低化学反应的活化能
【答案】D
【解析】
【分析】核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA。
【详解】A、在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，而不是蛋白质，A错误；
B、RNA聚合酶参与转录过程，催化核糖核苷酸合成RNA，B错误；
C、DNA彻底水解的产物包括磷酸、脱氧核糖、四种碱基（A、C、G、T），RNA彻底水解的产物包括磷酸、核糖、四种碱基（A、C、G、U），因此它们的水解产物中有4种产物是相同的，即磷酸、三种碱基（A、C、G），C错误；
D、RNA聚合酶能参与DNA的转录形成RNA，RNA翻译形成蛋白质，而大多数酶都是蛋白质，少数是RNA，故RNA聚合酶能参与所有酶的合成，并能降低化学反应的活化能，D正确。
故选D。
2. 协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量；通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列有关物质进出细胞方式的叙述，正确的是（ ）
A. 无转运蛋白参与的物质进出细胞方式都是自由扩散
B. Na+能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞
C. 通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性
D. 肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式属于被动运输
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；
协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；
主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、无转运蛋白参与的物质转运过程除了自由扩散外，还可能是胞吞和胞吐，A错误；
B、Na+不能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，只能通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，因为细胞外的钠离子浓度往往较高，B错误；
C、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，说明被转运物质不需要与通道蛋白结合， C错误；
D、肾小管上皮细胞依靠水通道蛋白重吸收水分的方式是顺水分子的相对浓度梯度进行的，属于被动运输中的协助扩散，D正确。
故选D。
3. 有研究表明，人类卵母细胞由于缺乏KIFC1蛋白，在分裂过程中常出现多极纺锤体，而小鼠、牛等哺乳动物卵母细胞的纺锤体则总是很稳定。别除了小鼠和牛卵母细胞中的KIFC1蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。根据该研究结果，下列相关推测不合理的是（ ）
A. KIFC1蛋白的作用可能是在纺锤丝之间形成桥梁，有助于纺锤丝对齐并阻止它们解体
B. 人类出现异常卵细胞的概率高于小鼠和牛等哺乳动物
C. 将KIFC1蛋白导入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的潜在方法
D. 小鼠的KIFC1蛋白合成基因也可能在浆细胞中表达
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂过程中形成的纺锤体可将后期分开后的姐妹染色体平均分向细胞两极，若分裂过程中常出现多极纺锤体，则会导致分裂时染色体分配异常。剔除了小鼠和牛卵母细胞中的KIFCI蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。说明KIFCI蛋白与纺锤体的稳定有关。
【详解】A 、剔除了小鼠和牛卵母细胞中的 KIFC1 蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体，说明 KIFC1 蛋白与纺锤体的稳定有关，A 正确；
B 、由于人类卵母细 胞纺锤体异常的概率高于小鼠、牛等哺乳动物，因此出现异常卵细胞的概率也高于小鼠、牛等哺乳 动物，B 正确；
C 、KIFC1 蛋白与卵母细胞纺锤体的形成有关，将 KIFC1 蛋白导入人类卵母 细胞，使卵母细胞形成纺锤体的错误率下降，可能是减少缺陷卵子的新方法，C 正确；
D 、浆细胞为高度分化的细胞，不会进行细胞的有丝分裂过程，故小鼠的KIFC1蛋白合成基因不能在浆细胞中表达，D错误。
故选D。
4. 如图为某种生物细胞内多肽合成的局部示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. RNA聚合酶既能使氢键断裂，也能催化磷酸二酯键的形成
B. 图示显示转录和翻译同时进行，在人体细胞内也可存在该现象
C. RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，即2条DNA单链，1条RNA单链
D. DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿mRNA移动的方向均为3′→5′
【答案】D
【解析】
【分析】转录是主要发生在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
题图分析，图中表示的生理过程包括转录和翻译两个过程，且转录和翻译过程同时进行，一般发生在原核细胞内。
【详解】A、RNA聚合酶在转录过程中将DNA双链解开，即使氢键断裂，同时其催化核糖核苷酸之间的连接，即促进磷酸二酯键的形成，A正确；
B、图示为转录和翻译同时进行的过程，主要发生在原核生物细胞（无核膜分隔）中，在人体细胞内的线粒体（有DNA、RNA核糖体）中也可发生类似的生理过程，B正确；
C、具有RNA聚合酶的地方发生着转录过程，RNA聚合酶具有解开DNA双链的作用，同时以其中一条链为模板转录合成一条RNA单链，即RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，C正确；
D、DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿RNA移动的方向相同，均为5′→3′，D错误。
故选D。
5. 先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，依据遗传方式不同分为Becker病（常染色体显性）和Thomsen病（常染色体隐性），但前者通常发病更早且累及其他器官。如图是某一先天性肌强直家系的系谱图，据此分析下列说法不正确的是（ ）
A. Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因
B. 据图判断，该家族所患遗传病最可能是Becker病
C. Ⅲ-5与一父母表现均正常的患者婚配，后代都将患病
D. 该实例可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】C
【解析】
【分析】虽然Becker病和Thomsen病的遗传方式不同，但都是先天性肌强直，是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，所以其致病基因与正常基因互为复等位基因。
【详解】A、由于先天性肌强直都是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起，所以Becker病和Thomsen病的致病基因互为等位基因，A正确；
B、据题意和图示分析可知：先天性肌强直患病率高，代代相传，且基因位于常染色体上，所以该家族所患遗传病最可能Becker病，B正确；
C、Ⅲ-5是杂合体，与一父母表现均正常的患者（很可能是杂合体）婚配，后代可能不患病，C错误；
D、该实例可以说明基因可以通过控制蛋白质的结构（氯离子通道蛋白），直接控制生物的性状，D正确。
故选C。
6. 如图表示雌兔卵巢中某种细胞分裂时每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述中，不正确的是（ ）
A. A→B过程细胞中一定有氢键断裂
B. B→C过程细胞中可能会发生基因重组
C. C→D过程一定与纺锤体有关
D. D→E细胞中X染色体可能有1条或2条或4条
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：A之前的细胞中一个染色体含有一个DNA分子，此时的细胞为正常的体细胞或卵原细胞；AB段表示DNA复制的过程，为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期；BC段表示有丝分裂的前、中期或减数第一次分裂的全过程和减数第二次分裂的前、中期；CD段表示着丝点分裂，发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期；DE段表示有丝分裂的后、末期或减数第二次分裂的后末期，表示分裂的完成，若为有丝分裂此时的细胞为卵原细胞，若为减数分裂此时的细胞为第二极体或卵细胞。
【详解】A、A→B段表示DNA复制，涉及到碱基互补配对，所以细胞中一定有氢键断裂和产生，A正确；
B、B→C过程细胞进行有丝分裂时不会发生基因重组，处于减数第一次分裂时会发生基因重组，B正确；
C、C→D段形成的基因是着丝粒分裂，染色单体分离，与纺锤体无关，C错误；
D、D→E段细胞处于有丝分裂后期时，细胞中X染色体有4条，D→E段细胞处于减数第二次分裂的后末期时，细胞中X染色体有1条或2条，D正确。
故选C。
7. 图甲为某一种神经纤维示意图，将一电位计的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 受刺激时，电位计的指针将发生两次方向相反的偏转
B. 图甲电位计指针偏向左时，a极处神经纤维膜处于动作电位
C. 在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处
D. t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式传导的，在静息状态下，膜外电位为正，动作电位膜外为负电位，电流由正到负。
【详解】A、受刺激时，电位计的指针在电信号传导至a时偏转一次，到b时再偏转一次，故会发生两次方向相反的偏转，A正确；
B、图甲电位计指针偏向左时，a处应该是负电位、b处应该为正电位，此时a处于动作电位，B正确；
C、在图乙中的t3时刻，是在产生第二次偏转的时候，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确；
D、t1～t2，t3～t4电位的变化都是先产生动作电位Na＋内流，再恢复静息电位K＋外流，故t1～t2，t3～t4电位的变化都是Na＋内流和K＋外流造成的，D错误。
故选D。
8. 下图是解释玉米根向重力生长原因的模型。淀粉体——平衡石假说认为植物依靠内含淀粉体的细胞感受对重力的单一方向的刺激，使横放的茎、根等部位发生生长素的横向运输。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布（如图1）。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输（如图2）。根据该模型，下列分析正确的是（ ）
A. IAA在根部概能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输
B. 在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C. 平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变成合成生长素的信号
D. “淀粉—平衡石假说”也可以用来解释植物胚芽鞘的向光性
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，由于根冠中平衡石的存在，植物横放时，根部的生长素会发生横向运输，进而出现根向地生长。
【详解】A、看图可知：IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A正确；
B、在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；
C、根据试题分析，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中位置密切相关，植物细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激，并将重力信号转变成运输生长素的信号，使近地侧生长素浓度高于远地侧，而不是合成生长素的信号，C错误；
D、平衡石是根冠细胞特有的结构，“淀粉—平衡石假说”不可以用来解释植物胚芽鞘的向光性，D错误。
故选A。
9. 2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。宇航员进入太空后，由于脱离了地心引力，血液上浮，头部血量增加。机体误认为身体中水量过多，从而引起身体排尿增加造成脱水。下列有关人体内环境和稳态的叙述，正确的是（ ）
A. 头部血量增加时，血浆中的血红蛋白会引来更多的氧气，可以保证脑细胞的有氧呼吸
B. 排尿增加可导致大量水分丢失，可能会使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素增加
C. 肾小管细胞能够选择性地表达抗利尿激素基因来维持内环境稳态
D. 失重环境中航天员会出现体位翻转症状，经过专业训练可通过位于脑干的神经中枢的调节，增强机体的平衡能力减轻症状
【答案】B
【解析】
【分析】抗利尿激素由下丘脑相关细胞合成、分泌，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量。
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内部，血浆中含有的为血浆蛋白，A错误；
B、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量，排尿增加可导致大量水分丢失，可能会使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素增加，B正确；
C、抗利尿激素由下丘脑相关细胞合成、分泌，由垂体释放，作用于肾小管和集合管，故下丘脑相关细胞能够选择性地表达抗利尿激素基因来维持内环境稳态，C错误；
D、增强机体的平衡中枢位于小脑而非脑干，D错误。
故选B。
10. 自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型，下列说法错误的是（ ）
A. D段波动主要是出生率和死亡率变动所致
B. 若图中A段种群增长近似于J型曲线，则需要满足的条件是空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等
C. 该种群的环境容纳量是E段的种群数量，在该阶段，若人为地一次性捕杀该动物后，其K值基本不变
D. 影响种群数量变化的因素很多，分析图中曲线，与D段相比，影响C段的因素最可能是食物和天敌
【答案】D
【解析】
【分析】环境容纳量（K值）是指在一定环境条件下所能维持的种群最大数量。种群数量达到K值后不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。
【详解】A、D段表示种群数量相对稳定，主要是出生率和死亡率变动所致，A正确；
B、在空间和资源充裕，气候适宜，没有敌害等条件下，种群数量会呈J型增长，图甲中A段种群数量迅速增加，接近J型曲线特点，该模型需要满足的条件是无限环境（空间和资源充裕）、理想条件（气候适宜，没有敌害等），B正确；
C、种群数量在E段上线波动，E段种群数量为该种群的环境容纳量，环境容纳量是环境的固有属性，人为地一次性捕杀该动物后，其K值基本不变，C正确；
D、D段表示种群数量相对稳定，C段表示种群数量迅速下降，与D段相比，影响C段的因素最可能是由于气候和传染病的影响，D错误。
故选D。
11. 空心莲子草是水陆两栖草本植物，是恶性入侵杂草，常泛滥于农田，空地，鱼塘，河道，抢占农作物的水分，肥料和生长空间，空心莲子草会消耗较多的水体溶解氧，缺氧死亡的鱼虾等腐烂后会污染水质，从而严重破坏水体生态环境。科研人员推测，空心莲子草可能通过释放化学物质毒害本土物种，为此他们用空心莲子草地上部分和根系的浸提液进行了实验研究，结果如图所示，下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 空心莲子草会导致入侵地的物种丰富度下降，甚至改变群落演替的方向
B. 在这三种植物中，空心莲子草浸提液对紫花苜蓿的影响最大
C. 空心莲子草地上部分的浸提液与根系的浸提液对燕麦种子的影响效果大体相同
D. 随着空心莲子草浸提液浓度的升高，三种植物种子细胞膜损伤率增大，可能导致种子萌发率降低
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落演替的影响因素（1）群落内部因素（根本原因）：群落内部环境的变化-动力；种内和种间关系动态变化-催化剂。（2）外界环境因素（重要条件）：自然因素：火灾、洪水、严寒等；人类活动：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。2、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、外来物种入侵可能导致本地物种多样性下降甚至改变食物链食物网的营养关系，导致群落演替方向的改变，A正确；
B、根据图中空心莲子草浸提液对牧草种子细胞膜损伤率的影响，可看出紫花苜蓿的损伤率最低，因而空心莲子草浸提液对紫花苜蓿的影响最小，B错误；
C、在等浓度情况下，空心莲子草地上部分浸提液与根系浸提液对燕麦种子的损伤率几乎相同，因而影响效果大体相同，C正确；
D、空心莲子草浸提液浓度升高，三种牧草种子的细胞膜损伤率均增大，种子大部分细胞死亡，部分种子不发芽，萌发率降低，D正确。
故选B。
12. 下列关于制作果酒以及腌制泡菜的叙述，正确的是（ ）
A. 泡菜发酵期间，乳酸积累到质量分数为4%～8%时，泡菜的口味、品质最佳
B. 制作果酒时适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖
C. 制作果酒时，每间隔一段时间就应将瓶盖打开以放出所产生的CO2
D. 腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。制作泡菜时要用到乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜具有特殊的风味，乳酸菌是厌氧菌，分解有机物是不需要氧气的，因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口，以避免外界空气的进入，否则如果有空气进入，就会抑制乳酸菌的活动，影响泡菜的质量。
【详解】A、泡菜的口味品质最佳是乳酸积累到百分比为0.4%～0.8%时，A错误；
B、制作果酒时，适当加大接种量，菌体的基数增大，可快速形成优势菌群，抑制杂菌生长，提高发酵速率，B正确；
C、制作果酒时，每间隔一段时间就应将瓶盖拧松以放出所产生的CO2，C错误；
D、参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌，因此泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是乳酸，还有少量的亚硝酸，D错误。
故选 B。
13. 重组新冠病毒疫苗的制备原理是将新冠病毒S蛋白受体结合区(RBD)基因通过基因工程技术重组到中国仓鼠卵巢(CHO)细胞内，在体外大量表达出RBD二聚体，提取后制备成疫苗。下列叙述正确的是（ ）
A. CHO细胞作为新冠病毒的宿主细胞，提供病毒所需的营养物质
B. 新冠病毒的RBD基因可以直接重组到CHO细胞的DNA分子上
C. 体外培养重组CHO细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染
D. 要检测RBD基因在CHO细胞中成功表达，可用抗原一抗体杂交方法
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养需要的条件：（1）充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（4）气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、CHO细胞不是新冠病毒的宿主细胞，中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是基因工程的受体细胞，A错误；
B、新冠病毒为RNA病毒，不能直接与CHO中的DNA重组，B错误；
C、体外培养重组CHO细胞时需添加适量的抗生素，其目的是防止杂菌污染，C错误；
D、可用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否成功表达出蛋白质，D正确。
故选D。
14. 下图表示通过相关技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程，下列叙述正确的是（ ）
A. A表示细胞核，其供体应选用XX性染色体的个体
B. 从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接用于①过程
C. 进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂
D. 胚胎发育卵裂阶段细胞数目增加，胚胎总体积并不增加
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①表示去除细胞核，②代表的过程胚胎移植，概念为动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、A为供体体细胞的细胞核，性染色体的组成可为XX或XY，A错误；
B、从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期，不可直接用于过程①，B错误；
C、②过程是胚胎移植，胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，C错误；
D、胚胎发育卵裂期胚胎中细胞进行有丝分裂，数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，D正确。
故选D。
15. 机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0mmoL，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素素
B. 3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应小于各自效应的总和
C. 肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出协同关系
D. 血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，肾上腺素、胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，皮质醇升高血糖的作用不明显，三种激素共同使用升高血糖的作用最明显。
【详解】A、识图分析可知，激素单独作用时，0.5h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，曲线中数值最大，A正确；
B、3h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8mmol/L，三种激素单独作用的效应的总和为（6.9－5.0）＋（5.7－5.0）＋（5.2－5.0）＝2.8mmol/L，前者大于后者，B错误；
C、肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C正确；
D、根据曲线可知，实验结果证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，D正确。
故选B。
二、不定项选择题
16. 下列实验思路不能达到实验目的的是（ ）
A. 证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的实验中，在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
B. 用一个洋葱可以完成三个实验：①用鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水；②培养根尖观察植物细胞的有丝分裂；③用长出的管状叶提取并分离绿叶中的色素
C. 证明酶具有高效性的实验中，用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，在H2O2完全分解后，检测产生的气体总量
D. 用藓类的小叶制成临时装片，先观察叶绿体的形态和分布，再滴0.3gmL的蔗糖溶液观察细胞的质壁分离，细胞中的叶绿体有助于质壁分离现象的观察
【答案】AC
【解析】
【分析】鉴定蛋白酶作用的实验中，要排除酶本身对实验结果的影响，观察类实验要选择具有相应结构和变化的实验材料，证明酶的高效性是将酶与无机催化剂进行对比，藓类的小叶比较薄，不需要切片，可以直接用来观察。
【详解】A、蛋白酶也是蛋白质，无论蛋白质是否分解，都会和双缩脲试剂产生紫色反应，不能达到实验目的，A错误；
B、洋葱的鳞片叶细胞具有大液泡，可以用来观察细胞的失水和吸水，根尖的分生区发生有丝分裂，可以观察有丝分裂，管状叶中含有叶绿体，可用来提取色素，B正确；
C、探究酶具有高效性，用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，若在H2O2完全分解后，检测产生的气体总量，由于所加入的过氧化氢量相等，故反应结束后产生的气体总量也相等，应检测单位时间内产生的气体总量（速率），C错误；
D、藓类的小叶比较薄，含有叶绿体，可以用来观察叶绿体的形态和分布，0.3g/mL的蔗糖溶液比细胞液浓度大，可造成细胞失水，而叶绿体呈绿色，对观察细胞质壁分离有帮助，D正确。
故选AC。
17. 取某雄性动物（2n=8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞正进行减数分裂
B. 被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
C. 荧光点从③向④移动过程中，细胞发生了着丝粒分裂
D. 该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
【答案】ABD
【解析】
【分析】减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
【详解】A、据题意可知，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，A正确；
B、这两条染色体出现联会和分离，推测这两条染色体是一对同源染色体，B正确；
C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，没有发生着丝点的分离，C错误；
D、这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有荧光点，D正确。
故选ABD。
18. 狂犬病是由狂犬病毒引起的传染病。某小组利用患狂犬病的兔的脊髓提取物进行下列实验：将新鲜的提取物注射到正常兔甲体内，甲患病；用干燥了14天的提取物注射到正常兔乙体内，乙不患病：一段时间后，再向乙注射新鲜的提取物，乙不患病。下列分析错误的是（ ）
A. 兔感染狂犬病毒后，脊髓细胞的细胞内液和细胞外液中均含有狂犬病毒
B. 干燥了14天的提取物中的病毒失去了作为抗原的特性，不再致病
C. 甲接受注射后，体内能产生非特异性免疫和特异性免疫
D. 乙接受第二次注射后，体内记忆细胞产生抗体的速度比第一次注射后快
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题干信息分析，患狂犬病的兔的脊髓提取物中含有狂犬病毒，因此注射到甲体内，甲患病；用干燥了14天的提取物注射到正常兔乙体内，乙不患病，说明提取物中的病毒失去了致病性；一段时间后，再向乙注射新鲜的提取物，乙不患病，说明乙体内存在抗体和记忆细胞，同时也说明了干燥了14天的提取物没有失去抗原的特性。
【详解】A、兔感染狂犬病毒后，病毒通过体液进入细胞，因此脊髓中的细胞内液和细胞外液均含有狂犬病毒，A正确；
B、干燥了14天的提取物中的病毒失去了致病性，但是仍然具有抗原的特性，B错误；
C、注射新鲜的提取物后，甲体内既发生了非特异性免疫，也发生了特异性免疫，C正确；
D、由于第一次注射时产生了记忆细胞，因此乙接受第二次注射后，体内抗体产生的速度比第一次注射后快，抗体是由浆细胞产生的，D错误。
故选BD。
19. 下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是（ ）
A. 太阳辐射到某一自然生态系统中的能量即为输人生态系统的总能量
B. 从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同
C. 充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，实现能量的循环利用
D. 能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网
【答案】AC
【解析】
【分析】研究能量流动的意义：可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】A、生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A错误；
B、从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同，均为合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，B正确；
C、充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，而不能实现能量的循环利用，因为能量是单向流动的，C错误；
D、食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的，D正确。
故选AC。
20. 自然界中微生物无处不在，既能引起生物的病症也能为人类所用。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境
B. 尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
C. 应用发酵工程生产青霉素过程中，青菌产生的青霉素酶往往使部分青霉素分解
D. 只含有水和无机盐两类成分的固体培养基中不可能形成菌落
【答案】B
【解析】
【分析】微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
【详解】A、微生物实验中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，A错误；
B、尿素分解菌培养基中含有的无机盐为KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4，纤维素分解菌的培养基中含有的无机盐是NaNO3、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、KCl，B正确；
C、应用发酵工程生产青霉素过程中，某些杂菌产生的青霉素酶往往使部分青霉素分解，C错误；
D、只含有水和无机盐两类成分的固体培养基，可以培养既能固氮又能以二氧化碳作为碳源的微生物（如固氮蓝藻），D错误。
故选B。
二、非选择题
21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将A组分别放入装有400mL自来水的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为0Lux、1500Lux、3000Lux、4500Lux:将B组分别放入装有400mL自来水且溶解有NaHCO3浓度依次为0、0.1%、0.5%、2% NHCO3的4只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为1500Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L-1），每2分钟采集一次数据，连续采集10分钟，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）：
（1）黑藻的叶绿素分布在_________上，在光反应中，可将光能转化为_________中的化学能。
（2）本实验中涉及的自变量有_________。
（3）A组实验中，光照强度为1500Lux时，10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为_________mg（注：曲线上的点对应纵轴上的数值为整数）；光照强度为4500Lux时，8-10分钟溶解氧量几乎没有发生变化，原因是__________________。
（4）B组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是_________，此时叶肉细胞中光合速率_________（填：“<”或“=”或“>”）呼吸速率。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同，测定其产氧量较低，原因是__________________。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH
（2）光照强度、NaHCO3浓度（或CO2浓度）、时间
（3） ①. 1.2 ②. 随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不变
（4） ①. 2% NaHCO3、1500Lux ②. ＞ ③. NaHCO3浓度较高，植物吸水困难（或植物失水较多），光合作用强度减弱
【解析】
【分析】1、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2、分析题文和图形：不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，本实验的自变量有光照强度、NaHCO3浓度和处理时间，因变量为黑藻的放氧情况，其表示的是净光合速率。
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜，在光反应中，吸收的光能转化为ATP、NADPH中的化学能。
【小问2详解】
不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，故本实验实际上是探究光照强度和CO2对光合作用的影响，因此本实验中涉及的自变量有：光照强度、NaHCO3浓度以及横坐标时间。
【小问3详解】
光合作用产生氧气量表示总光合速率，总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率，无光照时黑藻只进行呼吸作用，10分钟内黑藻通过呼吸作用吸收了(4-2)mg/L×0.4L=0.8mg的氧气，光照强度为1500Lux时，10分钟内氧气的释放量为(5-4)mg/L×0.4L=0.4mg，故10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为0.8+0.4=1.2mg；光照强度为4500Lux时，随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不发生变化。
【小问4详解】
B组实验控制光照强度为1500Lux，烧杯溶解氧量几乎未发生变化，在实验结果的图中表现出来的是溶解氧保持稳定，没有明显的上升或下降趋势，即B组实验结果中的2％NaHCO3，该烧杯中黑藻所处的实验条件是2% NaHCO3、1500Lux；烧杯溶解氧量几乎未发生变化，说明植物净光合速率为0，而植物细胞除了进行光合作用的叶肉细胞外，还有一些只进行呼吸作用的细胞（如根尖分生区细胞），所以此时叶肉细胞中光合速率大于（＞）呼吸速率。分析B组实验结果可知，在一定范围内，随着二氧化碳浓度的增大，光合作用增强，而2％NaHCO3浓度较高，使得外界溶液浓度较大，细胞吸水困难，水作为光合作用和呼吸作用的原料，水的减少使得光合作用和细胞呼吸强度均减弱，并且强度相等，即光合作用氧气产生量和呼吸作用氧气消耗量相等。
22. cAMP（环化一磷酸腺苷）是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子。饥饿时，肾上腺髓质分泌肾上腺素可参与血糖调节，使血糖浓度升高，部分调节机理如图所示（图中甲乙处于同一条神经元上）。
（1）信息传递过程中，甲乙处能发生钠离子内流的是_________，能释放神经递质的是_________。甲乙所处神经元为自主神经中的_________神经。
（2）正常情况下，以下物质能在血管E处检测到的有_________。
A. H2O B. cAM
C. 葡萄糖 D. 肝糖原
E. 尿素
（3）肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是_________。经过肾上腺素调节后，血管D、E处的血糖浓度大小关系最可能为_________。
（4）当血糖含量升高后，信号分子X发挥作用，X最可能是_________，它与肾上腺素作用关系是_________。
（5）血糖平衡调节中胰岛素分泌的调节既有体液调节又有神经调节，这与胰岛素B细胞的多种受体有关，下列物质中可被胰岛B细胞受体识别的有_________（填下列字母）。
A. 胰淀粉酶 B. 胰高血糖素 C. 促甲状腺激素 D. 神经递质
（6）结合图分析，下列因素可能会引发低血糖症的有_________。
A. 体内产生G2蛋白抗体 B. 体内产生肾上腺素受体的抗体
C. 信号分子X含量过高 D. 控制酶P合成的基因发生突变
【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 乙 ③. 交感 （2）ACE
（3） ①. 神经调节 ②. D＜E
（4） ①. 胰岛素 ②. 相抗衡 （5）BD （6）BCD
【解析】
【分析】据图分析，下丘脑通过神经调节作用于肾上腺髓质，肾上腺髓质分泌肾上腺素进而入血液，通过血液循环运输到肝脏，肾上腺素作用于肝脏细胞膜上受体，使得G1蛋白激活，进而激活酶A，酶A催化ATP水解产生PPi和cAMP，cAMP使得R蛋白－酶P复合物分开并产生活化的酶P，该酶催化肝糖原分解产生葡萄糖，从而使得血糖浓度升高；图中信号分子X与肝脏细胞膜上的受体结合后，激活了G2蛋白，抑制了酶A的活性，其作用正好与肾上腺素相反。
【小问1详解】
下丘脑通过交感神经调节肾上腺髓质分泌肾上腺素，因此图中甲乙所在的神经元为自主神经中的交感神经；在信息传递的过程中，甲乙都可以产生动作电位，即都可以发生钠离子内流，其中乙还能与肾上腺髓质之间形成突触来传递兴奋，因此乙还能释放神经递质。
【小问2详解】
正常情况下，H2O、葡萄糖、尿素可存在于内环境，在血管E处可以检测，而 cAMP和 肝糖原位于细胞内，无法在血管处检测（内环境中检测不到）。
故选ACE。
【小问3详解】
图中肾上腺髓质分泌肾上腺素受下丘脑的神经支配，其调节方式为神经调节；肾上腺素能促进肝糖原分解形成葡萄糖，使血糖升高，所以E处的血糖浓度高于D处。
【小问4详解】
当血糖含量升高后，信号分子X发挥作用，据图可知：X能抑制肝糖原的分解，所以它最可能是胰岛素，能降低血糖，与肾上腺素的作用关系是相抗衡。
【小问5详解】
据图分析可知血糖浓度、神经递质和胰高血糖素均能影响胰岛B细胞的分泌活动，故可被胰岛B细胞受体识别的胰高血糖素和神经递质，故选BD。
【小问6详解】
A、信号分子X作用于G2蛋白，产生肾上腺素相反的作用，若体内产生G2蛋白抗体，则该抗体会与G2蛋白结合，使信号分子不能与G2蛋白结合，导致血糖升高，A错误；
B、若体内产生肾上腺素受体的抗体，该抗体会与肾上腺素受体结合，则肾上腺素不能与相应受体结合，使血糖降低，B正确；
C、信号分子X含量过高，与G2蛋白结合，会抑制血糖升高，进而使血糖随着细胞的消耗而降低，C正确；
D、控制酶P合成的基因发生突变，会使肝糖原不能分解，进而使血糖随着细胞的消耗而降低，D正确。
故选BCD。
23. 辽宁某地因地制宜、科学规划，打造出以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业——“田园综合体”：整齐排列的标准化大棚内，蔬菜、菌类、水果一应俱全；人工鱼塘内花鲢游弋；置身于半山腰的特色民居，可以欣赏到早春的油菜花海、深秋的层林尽染，夏日品尝瓜果、享受清凉，冬季静听松涛、沐浴暖阳。回答下列相关问题：
（1）从生态系统稳定性的角度分析，“田园综合体”达到以_________为特征的生态平衡状态。
（2）“田园综合体”内，餐余垃圾作猪、家禽鱼饲料，猪、家禽粪便以及来自民居的人粪、尿则用作大棚种植的肥料，遵循的生态学原理主要是_________原理。鱼塘的底泥也可作为农作物的肥料，原因是_________。
（3）当光照时间达到一定长度时，油菜才能开花，这体现了生态系统信息传递的作用是_________。
（4）氮在生物群落和非生物环境之间是不断循环的，但果农还要往果园中不断地施加氮肥，原因是_________。果园里物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，常常遭遇病虫害，可以利用黑光灯诱杀害虫，该种防治方法属于_________防治。
（5）人工鱼塘内，混合放养了花鲢等多种鱼类，它们生活在不同的水层，取食不同的食物，在这一生态系统中它们处于不同的_________。这种资源的分配方式，是群落中物种之间及生物与环境间_________的结果，提高了群落_________的能力。
【答案】（1）结构平衡、功能平衡、收支平衡
（2） ①. 循环 ②. 底泥中含有丰富的有机物，被微生物分解后可产生无机盐和CO2（或无机物），供给农作物利用
（3）有利于生物种群的繁衍
（4） ①. 果园向外界输出物质##果园产出果子，物质循环具有全球性 ②. 生物
（5） ①. 生态位 ②. 协同进化 ③. 利用自然（环境）资源
【解析】
【分析】处于生态平衡状态的生态系统具有以下特征：第一，结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定；第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；第三，收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
信息传递的三个作用分别是有利于正常生命活动的进行；有利于生物种群的繁衍；调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用，其中，信息传递具有重要的作用。信息传递在农业生产上的应用具有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。
【小问1详解】
处于生态平衡状态的生态系统具有以下特征：第一，结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定；第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；第三，收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态，故从生态系统稳定性的角度分析，“田园综合体”达到以结构平衡、功能平衡、收支平衡为特征的生态平衡状态。
【小问2详解】
“田园综合体”内，餐余垃圾作猪、家禽鱼饲料，猪、家禽粪便以及来自民居的人粪、尿则用作大棚种植的肥料，通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，遵循的生态学原理主要是循环原理；鱼塘的底泥也可作为农作物的肥料，原因是底泥中含有丰富的有机物，被微生物分解后可产生无机盐和CO2（或无机物），供给农作物利用。
【小问3详解】
当光照时间达到一定长度时，油菜才能开花（开花传粉完成种群内的杂交），这体现了生态系统信息传递的作用是有利于生物种群的繁衍。
【小问4详解】
氮在生物群落和非生物环境之间是不断循环的，但果农还要往果园中不断地施加氮肥，原因是果园向外界输出物质（或果园产出果子，物质循环具有全球性），这些物质无法再返回田间土壤；果园里物种单一，营养结构简单，自我调节能力较弱，常常遭遇病虫害，可以利用黑光灯诱杀害虫，该种防治方法利用物理信息引诱害虫，对环境污染小，属于生物防治。
【小问5详解】
生态位：一个物种在群落中的地位或作用，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，人工鱼塘内，混合放养了花鲢等多种鱼类，它们生活在不同的水层，取食不同的食物，在这一生态系统中它们处于不同的生态位，这种资源的分配方式，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果，提高了群落利用自然（环境）资源的能力。
24. 图中甲表示含目的基因的DNA片段，图乙表示质粒（已知PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三种限制酶切割后产生的黏性末端都不相同）。请回答下列问题：
（1）已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸。利用P心R技术以图甲中的DNA片段为模板扩增目的基因，需要的引物有_________（从A、B、C、D四种单链DA片段中选择）。利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性（0～95℃），低温复性（55～60℃入适温延伸（70～75℃）三个步骤构成一个循环，为使得DNA聚合醇能够重复利用，选用的酶应在_________℃处理后仍然具备催化活性。
（2）要保证目的基因能与图乙中的质粒准接，要将（1）中选出的两种引物的5'端分别添加_________和_________两种限制酶的识别序列。在此基础上，对扩增的目的基因和质粒都用这两种限制酶处理，待基因表达载体构建完成后，加入含大肠杆菌的转化液中。要从中分离出含该重组质粒的大肠杆菌单菌落，请简述操作思路：_________。
（3）从DNA分子结构分析，上述操作用到的工具酶包括_________和_________，其作用的共同点是都可以作用于DNA分子的_________键。
（4）若要将重组质粒导入大肠杆菌，则一般先要用Ca＋处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌处于一种_________生理状态。
【答案】（1） ①. B、C ②. 90～95
（2） ①. PstⅠ ②. EcoRⅠ ③. 将转化液接种在加入四环素的固体培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，观察是否有菌落生长
（3） ①. 限制酶 ②. DNA连接酶 ③. 磷酸二酯
（4）吸收周围环境中DNA分子
【解析】
【分析】基因工程需要用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶 ，二者均作用于DNA分子的磷酸二酯键；
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：先要用Ca＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
【小问1详解】
结合题干“已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸”可知，利用PCR技术以图甲中的DNA片段为模板扩增目的基因，需要的引物有C和B；PCR技术用到的酶为热稳定DNA聚合酶，在PCR技术的三个环节中变性环节温度最高，故选用的酶应在90～95℃处理后仍然具备催化活性。
【小问2详解】
图乙中有三种限制酶切割位点，其中PstⅠ和EcoRⅠ切割青霉素抗性基因，HindⅢ切割的是抗四环素基因，为了保证重组质粒至少含有一个标记基因，所以在（1）中选出的两种引物的5'端分别添加PstⅠ和EcoRⅠ这两种限制酶的识别序列；重组质粒中青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因保持完整，故需要将菌落放在含四环素的培养基进行培养和筛选，故实验思路为：将转化液接种在加入四环素的固体培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，观察是否有菌落生长。
【小问3详解】
从DNA分子结构分析，上述操作用到的工具酶包括限制酶（切割目的基因和质粒）和DNA连接酶（质粒和目的基因拼接后缺口的连接），二者作用的对象均为DNA分子的磷酸二酯键。
【小问4详解】
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：先要用Ca＋处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
25. 自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。
（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1S2……S15）控制，以上复等位基因的出现是_________的结果，同时也体现了该变异具有_________特点。在杂交育种时，用两种自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的_________操作。
（2）烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。下表为不亲和基因的作用规律：
亲本组合
S3S4♂×S1S2♀
S1S2自交
S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌发情况
S3、S4花粉管都能伸长
S1、S2花粉管都不能伸长
只有S2花粉管能伸长
如表可见，如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，据此推断：
①若将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为_________；
②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，全部子代的基因型种类及比例为_________。
（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。如图，已知M基因成功导入到S2所在Ⅱ号染色体上，但不清楚具体位置。现以该植株为_________（填“父本”或“母本”），与基因型为S1S2的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。
Ⅰ．若后代中抗病个体占_________，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。
Ⅱ．若后代中抗病个体占_________，则说明M基因插入到S2基因之外的其他部位。
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 不定向性 ③. 去雄
（2） ①. S1S2、S1S4 ②. S1S2∶S2S3∶S1S3=1∶1∶2
（3） ①. 父本 ②. 50% ③. 0
【解析】
【分析】在种群中，同源染色体的相同位点上，可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。由表格和题干可知，烟草无法完成自交的原因是：花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精，因此烟草没有纯合子。
【小问1详解】
控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因，等位基因是基因突变产生的。由于产生的等位基因多，所以体现了基因突变的不定向性。自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的去雄操作。
【小问2详解】
①若基因型为S1S4的花粉授予基因型为S2S4的烟草，S2S4的烟草产生的卵细胞是S2和S4，所以只能接受S1的花粉，子代基因型为S1S2和S1S4。
②将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植，它们之间没有自交只有杂交；如果由于烟草无法自交，S1S2和S2S3的烟草间行种植只能进行杂交，存在两种情况：S1S2（父本）×S2S3（母本）、或S1S2（母本）×S2S3（父本），前一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S1S2两种子代，后一种情况S2花粉管不能伸长，产生S1S3、S2S3两种子代，因而产生的子代的基因型有S1S3、S1S2、S2S3=2：1：1。
【小问3详解】
该实验的目的是判断导入基因的位置，以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。如果M基因插入到S2基因中使该基因失活，则S4M与S1S2杂交，后代中抗病个体占50%；如果M基因插入到S2基因之外的其他部位，S2无法进行完成受精，后代中无抗病个体。
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