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卷01【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷（山东卷）（解析版）
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这是一份卷01【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷（山东卷）（解析版），共31页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷（山东卷）
高三生物
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
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了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。下列相关推测正确的是（ ）
A．微粒体中的膜是高尔基体膜结构的一部分
B．细胞中每个基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C．SP合成缺陷的浆细胞中，抗体会在内质网腔中聚集
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】D
【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DP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错误；
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，如配子或减数第二次分裂的细胞等，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，因此不会进入内质网中，C错误；
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D。
2、液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（ ）
A．V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
B．抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
C．Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡
D．图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
【答案】A
【分析】主动运输： 物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。
【详解】A、V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，A错误；
B、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；
C、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，C正确；
D、题图过程中液泡消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，D正确；
故选A。
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、植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如下图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤（即光保护效应）。下列有关说法正确的是
A．抑制A物质释放有利于PSBS发挥功能
B．降低ATP合成酶活性和阻断反应II都有利于PSBS发挥功能
C．若该植株既不吸收也不释放CO2，则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸
D．物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖
【答案】B
【分析】据图分析：图示表示光合作用的过程，其中反应Ⅰ表示光反应阶段，反应Ⅱ表示暗反应阶段；图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中，A是氧气，B是ADP和Pi，C是ATP，D是NADP+，E是NADPH，F是碳水化合物，G是二氧化碳．据此分析作答。
【详解】结合题意，据图分析可知，光照过强类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤。物质A是氧气，氧气是否释放与PSBS释放被激活都无直接关系，所以A错误；降低ATP合成酶活性则ATP无法快速合成，有利于类囊体腔内的质子浓度积累，而高浓度质子有利于激活PSBS发挥作用；阻断暗反应都有利于阻断H+的消耗，同样可以激活PSBS而发挥功能，B正确；根据题意，若该植株既不吸收也不释放CO2，有可能是光照过强，暗反应这段，光反应受PSBS的影响也无法进行，没有产生氧气，C错误；蔗糖的合成应该在细胞质基质中合成，D错误。
【点睛】分析解答本题关键在于结合题意分清PSBS的作用以及如何被激活，进而影响光反应和暗反应两个阶段的物质变化。
5、某植物突变株表现为黄叶（aa），用该突变株分别与不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条）、绿叶纯合的5号三体杂交得F1，自交得。若单体和三体产生的配子均可育，但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于和，下列说法错误的是（ ）
A．分析突变株与5号单体的杂交后代，可确定A、a是否位于5号染色体上
B．若突变株与5号单体杂交得到的中黄叶：绿叶=5：3，则A、a基因位于5号染色体上
C．若A、a基因不位于5号染色体，则突变株与5号三体杂交得到的中黄叶：绿叶=1：3
D．若突变株与5号三体杂交得到的中绿叶；黄叶=31：5，则A、a基因位于5号染色体上
【答案】B
【分析】根据题意分析可知：不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条），绿叶纯合的5号三体杂交，若所研究的基因在单体上，则基因型中只含有单个基因A或a，若所研究基因在三体上，则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、若A、a位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为AO：aa=l：1，表现为绿叶和黄叶，若A、a不位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa,表现为绿叶，A正确；
B、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为Aa：aO=l：1，表现绿叶和黄叶，F1中Aa自交后代A_=1/2×3/4＝3/8，aa=1/2×1/4=1/8，aO自交后代为12/×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4aO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2×1/4=1/8，所以F2中黄叶：绿叶=4：3，B错误；
C、若A、a基因不位于5号染色体，则突变体基因型为aa,而三体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa，表现为绿叶。F1自交，F2基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，黄叶：绿叶=1：3，C正确；
D、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而三体绿叶纯合植株的基因型为AAA，AAA产生的配子为1/2AA、1/2A，因此二者杂交后代为1/2AAa、1/2Aa,均为绿叶，AAa产生的配子类型和比例为AA：Aa：A：a=l：2：2：1，自交后代黄叶的比例=1/2×1/6×1/6=1/72，Aa自交产生的后代中aa=1/2×1/4=1/8，因此F1自交后代黄叶=1/72+1/8=10/72=5/36，绿叶占31/36，即绿叶；黄叶=31：5，D正确。
故选B。
6、在细胞分裂时，着丝粒在水平方向上发生断裂，染色体的两个臂分开，会形成两条等臂染色体，下图示人类X 染色体的两种等臂形态。已知决定身高的基因位于X 染色体的短臂，而控制卵巢功能的基因位于X 染色体的短臂和长臂中。人类中的Turner 综合征患 者只有45条染色体，其染色体简式记为45，X，O， 因缺少一条X 染色体，表现为身材矮 小、性腺发育不全。 X 等臂染色体患者——46，X，i(Xq) 患者与46，X，i(Xp) 患者也表现了Turner综合征的某些特征。下列说法正确的是（ ）
A．母亲有丝分裂出错不可能生出X 等臂染色体患者
B．X 等臂染色体患者某细胞中可能出现6个等位基因
C．46，X，i(Xq)患者性腺发育正常
D．46，X，i(Xp) 患者身材矮小
【答案】B
【分析】染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
【详解】A、母亲的卵原细胞有丝分裂产生新卵原细胞时如出错，形成含等臂染色体的卵原细胞，这样的卵原细胞减数分裂形成含等臂染色体的卵细胞，可能生出X 等臂染色体患者 ，A错误；
B、X 等臂染色体患者如46，X，i（Xq） 患者或46，X，i（Xp） 患者，不分裂的正常的体细胞控制某性状的等位基因存在3个，而有丝分裂后期的细胞中可能出现6个等位基因 ，B正确；
C、46，X，i（Xq）患者含有一条等臂X染色体（长臂），控制卵巢功能的基因位于X 染色体的短臂和长臂中，该患者缺乏短臂上的控制性腺发育的基因，其性腺发育不正常 ，C错误；
D、46，X，i（Xp） 患者含有一条等臂X染色体（短臂），决定身高的基因位于X 染色体的短臂，其身材正常 ，D错误。
故选B。
7、遗传印记是在一个基因或基因组上标记其双亲来源信息的过程，DNA甲基化是该过程常见的方式。基因A的表达产物促进小鼠生长，a基因无此功能，如图表示遗传印记对该基因表达和传递的影响。下列叙述正确的是（ ）
A．图中雌鼠的A基因可能来自母本或父本
B．由图中配子形成过程可知DNA甲基化不可以遗传
C．具有遗传印记的基因可能由于无法与RNA聚合酶结合而不能表达
D．生长正常雄鼠与生长缺陷雌鼠交配，则子代可能全为生长缺陷型
【答案】C
【分析】1、据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化。
2、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自父方，A错误；
B、据图可知，雌性小鼠的甲基化可通过配子遗传给后代，B错误；
C、基因的表达包括转录和翻译过程，而启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，具有遗传印记的基因可能由于无法与RNA聚合酶结合而不能表达，C正确；
D、据图可知，正常生长雄性小鼠（AA或Aa）在形成配子时去甲基化，产生的配子均正常，而生长缺陷雌鼠的配子均甲基化，雌雄配子结合后，可能产生生长正常的雌性小鼠，D错误。
故选C。
8、根据有无髓鞘包裹，可将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。有髓神经纤维的髓鞘是不连续的，每隔一段便有一个裸露区，称为郎飞氏结（如图）。郎飞氏结处的Na+通道密度高，而结间区几乎没有Na+通道，局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结，称为跳跃传导。下列说法错误的是（ ）
A．有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成
B．有髓神经纤维兴奋时，Na+内流主要发生在郎飞氏结
C．图中神经纤维上兴奋的传导方向由右向左
D．与无髓神经纤维相比，有髓神经纤维的兴奋传导速度快
【答案】C
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后， Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位。
【详解】A、神经纤维是由神经元的长突起及包在它外面的神经胶质细胞构成，根据有无髓鞘包裹，可分为有髓神经纤维和无髓神经纤维两类，有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成，A正确；
B、据题意可知，郎飞氏结处的Na+通道密度高，而结间区几乎没有Na+通道，因此有髓神经纤维兴奋时，Na+内流主要发生在郎飞氏结，B正确；
C、局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结，据图可知，左边两个髓鞘都有局部电流，局部电流可能是从跳到右，也可能是从右跳到左，无法判断兴奋的传导方向，C错误；
D、有髓神经纤维的髓鞘是不连续的，每隔一段便有一个裸露区，称为郎飞氏结，郎飞结的电阻较小，局部电流可迅速由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结，极大地加快了神经冲动的传导速度，因此与无髓神经纤维相比，有髓神经纤维的兴奋传导速度快，D正确。
故选C。
9、多种肿瘤细胞表面表皮生长因子受体（EGFR）的数量远高于正常细胞，相应信号分子与EGFR结合后，向肿瘤细胞传递生长信号，使肿瘤细胞无限增殖。光免疫疗法是一种新兴的肿瘤靶向光疗法，科研人员将针对EGFR的西妥昔单抗与光敏剂结合构成抗体一药物偶联物，当用近红外光照射时，该复合物能产生热量并破坏细胞膜，从而释放肿瘤相关性抗原，激活免疫系统。下列分析正确的是（ ）
A．该疗法依赖光敏剂的特异性，靶向杀伤肿瘤细胞，从而减少了对正常细胞的损伤
B．西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后能够破坏靶细胞膜从而引发细胞凋亡
C．单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与EGFR结合，抑制肿瘤细胞增殖
D．光免疫疗法可能会激活患者免疫功能，使免疫自稳功能过强从而导致过敏
【答案】C
【分析】1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
2、癌细胞的主要特征：①细胞形态发生显著改变；②细胞表面的糖蛋白减少；③获得无限增殖的能力。
【详解】A、该疗法依赖单抗的特异性，靶向杀伤肿瘤细胞，从而减少了对正常细胞的损伤，A错误；
B、西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后，用近红外光照射时，该复合物能产生热量，能够破坏靶细胞膜从而引发细胞坏死，B错误；
C、单抗具有特异性，所以单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与EGFR结合，抑制肿瘤细胞增殖，C正确；
D、光免疫疗法可能会激活患者免疫功能，使免疫防御功能过强从而导致过敏，D错误。
故选C。
10、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，多种激素相互作用共同调节。下图是在不同环境条件和激素的处理条件下，桃树植株的休眠进程和深度及不同时期桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值的变化情况（注：GA3是赤霉素、ABA是脱落酸，已知第一颗芽萌发所需时间≥10d时，表明芽已进入休眠状态）。下列说法错误的是（ ）
A．分析两图可知，短日照可能会引起桃树植株内部赤霉素含量增加
B．由图1可知，短日照条件下生长的桃树植株最先进入休眠状态
C．分析两图可知，GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态
D．由图1可知，在短日照＋GA3条件下桃树植株可能不进入休眠状态
【答案】A
【分析】1、赤霉素的作用是促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子萌发。
2、脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落（分布在根冠和萎蔫的叶片）。
【详解】A、由图1可知，短日照处理与自然条件相比第一颗芽萌发所需时间最早≥10d，最先休眠，由图2可知，短日照处理与自然条件相比，桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值减小，因此不能说明短日照会引起桃树植株内部赤霉素含量增加，A错误；
B、由题“第一颗芽萌发所需时间≥10d时，表明芽已经进入休眠状态”，由图1知短日照条件下，第一颗芽萌发所需时间最先≥10d，因此最先进入休眠，B正确；
C、由图2可知，短日照处理与自然条件相比，桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值减小，结合图1可知，短日照处理最先休眠，即GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态，C正确；
D、由图1知，短日照+GA3条件下，第一颗芽所需时间始终小于10d，因此可能不进入休眠状态，D正确。
故选A。
11、研究发现，某些群居动物有一个最适的种群密度，在最适密度时存活率最高，低于或高于最适密度都可能降低存活率，使种群增长受到抑制。下列说法正确的是（ ）
A．当此类动物种群密度过小时，出生率大于死亡率
B．此类动物处于最适种群密度时的年龄结构最可能为稳定型
C．易地保护此类动物时，应该保证其种群具有一定的种群密度
D．种群密度是种群最基本的数量特征，可以反映种群数量变化的趋势
【答案】C
【分析】种群的年龄组成分为：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，数目接近．这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。
【详解】A、低于或高于最适密度都可能降低存活率，使种群增长受到抑制，因此当此类动物种群密度过小时，出生率小于死亡率，使种群密度下降，A错误；
B、此类动物在最适密度时存活率最高，处于最适种群密度时的年龄结构最可能为增长型，B错误；
C、种群的增长与其密度相关，易地保护此类动物时，应该保证其种群具有一定的种群密度，保证其存活率，C正确；
D、种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群数量变化的趋势，种群的年龄结构可以反映种群数量变化的趋势，D错误。
故选C。
12、科研人员设计了一种立体生态浮床用于水体水质提升、黑臭水体净化和水体景观修复，浮床分水生植物层和深度处理层。上层污水进入水生植物层，水生植物和藻类同时利用水生植物吸收水中N、P营养元素。深度处理层从外到内分为A、B和C处理区，下层污水依次进入A、B和C处理区，A处理区通过废弃软壳（主要为鸡蛋壳）富集微生物及微小动物并吸附Р元素，B处理区通过水生动物消化作用将难降解性污染物分解或者转化，C处理区通过人工介质（主要为聚乙烯和涤纶丝）富集微生物，去除水中污染物。下列有关该生态浮床设计目的及用途说法不正确的是（ ）
A．生态浮床具有净化水质和美化环境的作用，体现了生物多样性的直接和间接价值
B．利用该浮床进行水体景观修复过程中，物种丰富度增加，营养结构更复杂，使生态系统的自我调节能力增强
C．利用该生态浮床可以对重金属含量较高的水体提升水质时，同时浮床中的水生植物还可以用于制作家畜饲料
D．通过风机转动给浮床提供氧气，更有利于水体的净化，其原因是对浮床提供氧气，可以增强水生植物根部的有氧呼吸，促进对无机盐离子吸收
【答案】C
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物，其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势，同时浮床还可以美化环境。
【详解】A、生态浮床具有净化水质，体现了生物多样性的间接价值，美化环境体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、该立体生态浮床充分利用群落的空间结构，提高了该群落对空间和资源的利用率，一般来说，生态系统中的生物种类越多，物种丰富度增加，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，B正确；
C、由于重金属难以被机体代谢出去，会沿着制作家畜饲料的植物→家畜→人这一食物链传递，最终积累在食物链的顶端，对家畜和人的健康产生危害，因此浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料，C错误；
D、若给浮床提供氧气，可以增强水生植物根部的有氧呼吸促进对无机盐离子吸收，同时促进A、C处理区好氧微生物对有机物的分解速度和B处理区动物对难降解性污染物的分解或转化速度，从而更有利于水体的净化，D正确。
故选C。
13、乳酸菌在34℃时繁殖速率最快，在25~30℃时细胞产量最高，在40℃时发酵速率最快，在30℃时乳酸产量最高，可用于制作酸奶和泡菜。牛奶在无氧条件下，经乳酸菌发酵，其中的乳糖分解，可被制成酸奶。部分人体内不能分泌分解乳糖的酶，乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，容易发生轻度腹泻。据此推测下列叙述错误的是（ ）
A．变温发酵条件下产乳酸量可能高于30℃恒温发酵条件
B．泡菜制作过程产生的气泡主要是由乳酸菌发酵释放的二氧化碳形成
C．若乳酸菌与醋酸菌落形态相似，可以通过控制培养箱中的无氧条件达到区分的目的
D．酸奶可适于对乳糖不耐受的人食用
【答案】B
【分析】乳酸菌是厌氧菌，其无氧呼吸产物是乳酸，可以用于腌制泡菜、做酸奶等发酵产品的制作。醋酸菌是好氧细菌，当 O2 、糖源都充足时，能将糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、由题干可知，乳酸菌在34℃时繁殖速率最快，在25~30℃时细胞产量最高，在40℃时发酵速率最快，在30℃时乳酸产量最高，变温发酵条件下可以让乳酸菌数量变多，产乳酸量可能高于30℃恒温发酵条件，A正确；
B、乳酸菌发酵只产生乳酸，不释放二氧化碳，B错误；
C、乳酸菌为厌氧菌，醋酸菌为需氧菌，因此若乳酸菌与醋酸菌落形态相似，可以通过控制培养箱中的无氧条件达到区分的目的，C正确；
D、牛奶经乳酸菌发酵制成酸奶后，其中的乳糖分解，因此酸奶适于对乳糖不耐受的人食用，D正确。
故选B。
14、花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜
B．图1中过程①一定要在无菌水中进行，防止杂菌污染
C．图1中培育杂种植株利用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性的原理
D．用病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，可根据病斑面积大小筛选出抗病性强的植株
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质是杂种细胞，而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜，A正确；
B、图1中过程①是去细胞壁不需要在无菌水中进行，B错误；
C、图1中培育杂种植株，原生质体的融合利用了利用了细胞膜的流动性，培育出完整植株利用了植物细胞的全能性，C正确；
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D正确。
故选B。
15、为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①中选择MII期的卵母细胞不利于细胞核全能性恢复
B．过程②重构胚培养需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④对受体小鼠需要注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能
【答案】C
【分析】动物胚胎发育的基本过程为，①在输卵管完成受精；②卵裂期，受精进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小；③桑葚胚，胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，每个细胞都是全能细胞；④囊胚，开始出现分化，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔；⑤原肠胚，有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
【详解】A、卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，过程①（核移植）中选择M II期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A错误；
B、过程②重构胚培养经历了卵裂、桑葚胚、囊胚和原肠胚等胚胎发育过程，不需要进行脱分化和胰蛋白酶处理，B错误；
C、过程③是诱导分化过程，其关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，C正确；
D、过程④移植的神经元细胞是取自该小鼠自身细胞诱导分化而来，不会发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能，D错误。
故选C。
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、p53基因编码p53蛋白质，p53蛋白能与DNA特异性结合，它好似“基因组卫士”：在G1期检查DNA损伤点，监视基因组的完整性，如有损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，以提供足够的时间使损伤DNA修复；如果修复失败，p53蛋白则引发细胞程序性死亡，阻止带有基因损伤、有癌变倾向细胞的产生。下列有关叙述错误的是（ ）
A．p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的
B．DNA损伤后，活化的p53蛋白可激活p21基因的表达，促进细胞凋亡
C．若细胞受到遗传损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，导致细胞周期缩短
D．若p53基因发生突变，细胞的增殖可能失去控制，导致细胞癌变
【答案】ABC
【分析】①原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强就可能引起细胞癌变(主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和增殖的进程)。②抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变(主要抑制细胞不正常的增殖)。
【详解】A、p53蛋白会阻止DNA复制，即p53蛋白会阻止细胞的不正常增殖，故p53基因属于抑癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的，A错误；
B、结合题干和题图可知，DNA损伤后，活化的p53蛋白可激活p21基因的表达，阻止DNA复制，使细胞周期停止，B错误；
C、若细胞受到遗传损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，导致细胞周期停止而不是缩短，C错误；
D、因为p53基因表达的p53蛋白会阻止细胞的不正常增殖，因此若p53基因发生突变，细胞的增殖可能失去控制，导致细胞癌变，D正确。
故选ABC。
17、麻雀是雀科、麻雀属的27种（物种）小型鸟类的统称，上体呈棕黑色的斑杂状，因而俗称麻雀。除繁殖、育雏阶段外，麻雀非常喜欢群居，秋季易形成数百只乃至数千只的大群，冬季多结成十几只或几十只一起活动的小群。除冬季外，麻雀几乎总处在繁殖期，每窝产卵六枚左右，每年至少繁殖2窝。下列相关分析错误的是（ ）
A．某地区所有家麻雀、树麻雀和山麻雀所含的全部基因构成了一个基因库
B．麻雀群居时数量多，故季节变化不是影响其种群密度的非生物因素
C．麻雀的繁殖能力强、出生率高，是其种群数量增长较快的重要原因之
D．麻雀虽生活环境隐蔽、复杂，但调查种群密度时仍需要采用标志重捕法
【答案】ABD
【分析】1、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因。
2、种群特征包括数量特征、空间特征和遗传特征，其中种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；种群的空间特征包括均匀分布、集群分布和随机分布。
【详解】A、家麻雀、树麻雀和山麻雀属于不同的物种，基因库是一个种群中所有个体所含的全部基因，A错误；
B、根据题干信息，冬季时麻雀群体较小，因此季节变化也是影响其种群密度的非生物因素，B错误；
C、出生率高是决定麻雀种群数量增长较快的重要原因之一，C正确；
D、调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，一般采用不需要直接观察或捕捉就能调查种群密度的方法，D错误。
故选ABD。
18、血浆渗透压升高，刺激渗透压感受器，可引起抗利尿激素（ADH）增加，ADH与集合管上皮细胞的受体X结合后，经一系列信号转导可致管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，引起细胞外液渗透压下降，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．含水通道蛋白的小泡可与管腔膜发生可逆性结合
B．ATP降解产生的能量沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白进行传递
C．水通道蛋白以囊泡形式被转运至管腔膜，以便加快对水的重吸收
D．水分子采用相同的跨膜运输方式穿过管腔膜和基侧膜
【答案】AC
【分析】水平衡的调节：
1、当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
2、当机体饮水过多时，细胞外液渗透压降低，下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱，致使抗利尿激素分泌量减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】A、当血浆渗透压升高时，含水通道蛋白的小泡与管腔膜发生结合后，能加强对水的重吸收；当血浆渗透压降低时，含水通道蛋白的小泡与管腔膜的结合减少，减弱对水的重吸收，由此可知，含水通道蛋白的小泡可与管腔膜发生可逆性结合，A正确；
B、ADH与膜上受体X结合后可以促进ATP的水解，产生cAMP，cAMP产生的信息沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白进行传递，可致管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，B错误；
C、水通道蛋白以囊泡形式被转运至管腔膜，使管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，C正确；
D、水分子通过管腔侧的方式是协助扩散，通过基侧膜的方式是自由扩散，D错误。
故选AC。
19、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ）
A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高
B．乙群落比丙群落的物种多样性要高
C．在每个样地上都要保证随机取样
D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高
【答案】AC
【分析】样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确；
B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误；
C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C正确；
D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。
故选AC。
20、荧光定量PCR技术可定量检测样本中的DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统接收到荧光信号变化，每个反应管内的荧光信号达到设定阈值时所经历的循环数，称为Ct值（循环阈值）。下列说法正确的是（ ）
A．PCR反应体系中需要加入样本DNA、引物、原料、ATP等物质
B．一个DNA分子经过3次循环后，会产生2个双链等长的DNA分子
C．Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，被检测者的患病风险越大
D．一定时间内，监测的荧光强度与初始样本中DNA的含量呈正相关
【答案】BD
【分析】PCR 的原理是 DNA 双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
【详解】A、PCR反应体系中不需要加入ATP，A错误；
B、一个DNA分子经过3次循环后，共得到8个DNA分子，到第三轮时，才会产生2个双链等长的DNA分子，B正确；
C 、Ct值越小，说明所需循环的次数越少，可以理解为样本中的病毒含量相对较高，越容易被检测到，而Ct值越大，说明所需循环的次数越多，检测到时需要更多的时间与循环，提示样本中病毒的含量相对较少，即新冠病毒含量越少，被检测者的患病风险越小，C错误；
D 、题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针"，并且"每扩增一次，就有一个荧光分子生成"，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板 DNA 含量呈正相关， D 正确。
故选BD。
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、在不同的玉米种植区分别施用低氮量(N1)、 中氮量(N2)、 高氮量(N3)3 种氮肥 量，每个种植区分别设60000株/hm²(D1)、75000株/hm²(D2)、90000株/hm²(D3)3个种植密度。分别定期测定玉米的叶绿素含量和净光合速率，结果如下所示。
不同种植区玉米净光合速率[单位：CO2µmol/（m2•s）]
N1
N2
N3
D1
29.83
33.44
26.41
D2
26.78
31.85
29.98
D3
32.71
40.00
33.25
(1)叶绿体中的叶绿素分布的部位是_________，其吸收的光能通过光反应储存在 _________中，在暗反应的 _______ 过程中被利用，最终转化为有机物中的化学能。
(2)种植密度为D1时，随施氮量的适当增加，叶绿素含量升高，导致该变化原因是____ (至少答出3点)。施氮量为N3时，随种植密度 增大叶绿素含量下降，原因是_____________。
(3)该研究的目的是 ______________ 。据实验数据分析可知，最有利于玉米生长的条 件是 _______ ；判断依据是______________。
【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP、NADPH C3的还原
(2) 叶绿素含有氮元素，施氮量适量增大，有利于叶绿素合成；蛋白质（如催化叶绿素合成的酶）含有氮元素，施氮量适当增大，促进催化叶绿素合成的酶的合成；叶绿素分布在类囊体薄膜上，薄膜的主要成分是磷脂和蛋白质，这两种物质都含有氮元素，施氮量适当增大，有利于类囊体薄膜面积的增大。 施氮量为N3 时，此条件下叶片面积最大，随种植密度增大，植物上部的叶片会遮蔽植株下部的叶片，下部叶片缺乏光照，抑制了叶绿素的合成，叶绿素含量下降。
(3) 探究施氮量、种植密度对玉米的叶绿素含量和净光合速率的影响。 D3N2 D3N2组合下叶绿素含量最高，净光合速率最大
【分析】叶绿体和光反应：（1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。（2）条件：光照、色素、酶等。（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成[H]和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。影响光合作用的主要外界因素是光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素、水等。
【详解】（1）叶绿体中的叶绿素分布的部位是基粒的类囊体薄膜，其吸收的光能用于光反应水的光解、ATP的合成，将光能转化为化学能储存在ATP和NADPH中。ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原，将C3还原为（CH2O）和C5，最终转化为有机物中的化学能。
（2）第一个图中，种植密度为D1 时，随施氮量的适当增加，叶绿素含量升高，叶绿素的合成需要酶催化，且叶绿素分布在类囊体薄膜上，导致该变化原因是叶绿素含有氮元素，施氮量适量增大，有利于叶绿素合成；蛋白质（如催化叶绿素合成的酶）含有氮元素，施氮量适当增大，促进催化叶绿素合成的酶的合成；叶绿素分布在类囊体薄膜上，薄膜的主要成分是磷脂和蛋白质，这两种物质都含有氮元素，施氮量适当增大，有利于类囊体薄膜面积的增大。施氮量为N3 时，此时施氮量较高，植株叶片面积较大，随种植密度增大，植物上部的叶片会遮蔽植株下部的叶片，下部叶片缺乏光照，抑制了叶绿素的合成，叶绿素含量下降。
（3）题中自变量是施氮量、种植密度，因变量是叶绿素含量、净光合速率。可知研究目的是探究施氮量、种植密度对玉米的叶绿素含量和净光合速率的影响。图中D3N2组合下叶绿素含量最高，表中D3N2组合净光合速率最大，最有利于玉米生长的条件是D3N2组合。
22、果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X（X染色体数目）：A（常染色体组数）≥1时，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性；若X:A≤0.5时，转录因子浓度低于阈值，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象，但雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁。
(1)对果蝇染色体基因组进行测序时应测定_______________条染色体上DNA的碱基序列。性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_______________。
(2)研究发现，性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，推测t基因导致性别转换的机理是_______________。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体，某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配，统计F1的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体，并阐释你的理由_______________。
(3)为研究果蝇的体色（A、a控制）和眼色（B、b控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。
①根据上述结果推断，灰体、紫眼分别受_______________基因控制。
②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是_______________。
③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交，若子代表现为_______________，亦可判断A、a和B、b基因连锁。
(4)重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，研究发现同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比。科研小组欲测定同样位于果蝇Ⅱ号染色体上的D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，取F1中的_______________（填“雌”或“雄”）果蝇进行测交，结果如下表：
表型
ddM_E_
D_mmee
ddmmE_
D_M_ee
D_mmE_
ddM_ee
个体数
810
828
62
88
89
103
合计
1980
请根据数据推算F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，并在图予以表示。
______
【答案】(1) 5 雌性
(2) t基因的表达产物使转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性 能，只要F1全为雌性，该雄性果蝇即为性别转换突变个体
(3) A、b 统计上述F2四种表型的比例是否为1:l:1:1 灰体红眼:黑体紫眼=1:1
(4) 雌
【分析】在一条染色体上，控制不同性状的非等位基因，位于这条染色体的不同位置，它们彼此间具有连锁关系，连锁基因常常联系在一起，随配子共同遗传下去，从而导致不同性状之间表现出完全连锁。连锁和交换是生物界的普遍现象，题中“雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁”的意思是，雄果蝇在减数分裂产生精子的过程中，减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，不会发生交叉互换，位于一条染色体上的基因常常连在一起随配子遗传给后代。而雌果蝇不一样，在减数分裂中，同源染色体联会时，非姐妹染色单体可能会发生互换，使一条染色体上的基因产生新的组合，所以雌果蝇的一条染色体上的基因之间是不完全连锁的。
【详解】（1）果蝇体细胞中有4对染色体，由于X和Y染色体大小不同，有一些非同源区段，所以对其基因组进行测序时要测定5条染色体上DNA的碱基序列。
XXY的果蝇X染色体数目是2，果蝇是二倍体生物，常染色体组数是2，所以X（X染色体数目）: A（常染色体组数）=2:2=1，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性。
（2）当转录因子浓度低于阈值时，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，性染色体组成还是为XX，X:A=1，推测t基因可能导致转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性。
若那雄果蝇是性别转换突变个体，则染色体组成为XX，若是正常的雄果蝇，则染色体组成为XY。让那雄果蝇与正常的雌果蝇（染色体组成为XX）进行交配，若那雄果蝇是性别转换突变个体，则F1全是染色体组成为XX的雌性；若那雄果蝇不是性别转换突变个体，则F1既有雌性，又有雄性，而且雌性与雄性果蝇的数量相近。所以该方法能判断出该果蝇是否为性别转换突变个体。
（3）①因为灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，所以灰体、红眼都是显性性状，分别受A、B控制；黑体、紫眼为隐性性状，分别受a、b控制。灰体、紫眼分别受A、b基因控制。
②若A、a和B、b基因不连锁，这两对基因就会涉及两对同源染色体，假设这两对基因涉及的是两对常染色体，则亲本灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇（aabb）杂交产生的F1中，灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图
则F1雌蝇（产生的配子及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子是ab）杂交，F2会出现灰体红眼（AaBb）、黑体红眼（aaBb）、灰体紫眼（Aabb）和黑体紫眼（aabb）四种表型个体，而且比例为1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制眼色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇（产生的配子及比例是AXB:AXb:aXB:aXb=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是aXb:aY=1:1）杂交，F2也会出现灰体红眼（AaXBXb和AaXBY）、黑体红眼（aaXBXb和aaXBY）、灰体紫眼（AaXbXb和AaXbY）和黑体紫眼（aaXbXb和aaXbY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制体色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇也会产生四种的配子（BXA:bXA:BXa:bXa=1:1:1:1），与纯隐性的雄性果蝇（产生的配子及比例是bXa:bY=1:1）杂交后，后代依然存在灰体红眼（BbXAXa和BbXAY）、黑体红眼（BbXaXa和BbXaY）、灰体紫眼（bbXAXa和bbXAY）和黑体紫眼（bbXaXa和bbXaY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。
若A、a和B、b基因连锁，且位于常染色体或X与Y的同源区段，则亲本中的灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇杂交（aabb）产生的F1中的灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图
F1（产生的配子及比例是AB:ab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子为ab）杂交，F2就只会出现两种表型，灰体红眼（AaBb）和黑体紫眼（aabb）。若A、a和B、b基因连锁，且这两对基因只位于X上，F1（产生的配子及比例是XAB:Xab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是Xab:Y=1:1）杂交，F2也是只会出现两种表型的个体，灰体红眼（XABXab，XABY）和黑体紫眼（XabXab，XabY）。
综合上述分析，在将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，得到的F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体，为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是，统计上述F2中四种表型的比例是否为1:l:1:1。若是，则A、a和B、b基因不连锁。
③雄果蝇产生精子的过程不会发生交换，若A、a和B、b基因连锁，则F1中的雄蝇只能产生两种配子，含AB连锁的配子（来源于灰体红眼的亲本），和不含AB的配子（来源于黑体紫眼的亲本），而且这两种配子出现的概率相等，所以，选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇（提供的都是不含AB的配子）杂交，后代的性状就取决于F1中的雄蝇提供了什么配子，后代得到F1雄蝇的含AB基因连锁的配子，就会呈现灰体红眼，得到的是F1雄蝇的不含AB基因连锁的配子，就会呈现黑体紫眼，即灰体红眼:黑体紫眼=1:1。
（4）因为雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁，不能在减数分裂前期发生基因重组，所以就算是双杂合子，也无法测定重组率，测定同一对同源染色体上的非等位基因间距离，因此要取F1中的雌果蝇进行测交才能得到表中所示结果。
D/d、M/m、E/e三对等位基因都位于果蝇Ⅱ号染色体上，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，且出现的概率相等。测交是将待测果蝇与隐性纯合子进行交配，所以与F1中的雌果蝇进行测交的个体只能产生dme的配子，分析表中的数据可知，F1中的雌果蝇提供的配子种类有dME，Dme，dmE，DMe，DmE，dMe，比例是dME:Dme:dmE:DMe:DmE:dMe=810:828:62:88:89:103。
同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比，所以比较各重组型配子产生的比例（重组率）可以推测D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间d与D发生交换，则会产生DME和dme的配子，但F1产生的配子当中，没有出现过DME和dme的配子，说明D/d与M/m，或与E/e都相距较近，D/d应该画在M/m与E/e之间。
F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间M与m发生交换，则会产生dmE和DMe的配子，dmE和DMe在F1产生的配子当中，比例为。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间E与e发生交换，则会产生dMe和DmE的配子，dMe和DmE在F1产生的配子当中，比例为。E与e发生交换产生的重组型配子的比例要大于M与m发生交换产生的重组型配子的比例，所以E/e与D/d间的距离要大于M/m与D/d间的距离。因此F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，在图中应该表示为（注意：F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，dME要画在同一条染色体上，Dme要画在另一条染色体上的相应位置）。
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。
【详解】（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、为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等 4 个群落的相关特征，结果如下表所示。
类别
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者制造有机物的量[t/（hm2·a）]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/（hm2·a）]
15.93
92.73
124.81
40.98
(1)_____是区别不同群落的重要特征。针阔叶混交林中不同的植物层次中分布着不同的鸟类，鸟类的这种分布主要取决于_____因素。
(2)群落的总呼吸量比生产者光合作用制造的有机物的量少，说明群落中有机物总量在不断_____。
(3)紫茎泽兰（一种多年生半灌木植物）入侵会破坏生态系统的结构，用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制是一种较好的控制方法。为了筛选目标替代植物，科研人员选择本地物种南酸枣（落叶乔木）、假地豆（小灌木）和狗尾草（禾本植物）进行了相关研究。下图为紫茎泽兰单种和混种时的株高、生物量的研究结果。
①紫茎泽兰与假地豆、狗尾草的关系是_____；研究中，研究人员选用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制，体现了生态工程的_____原理。
②根据实验结果，可选择_____作为替代植物，依据是_______。
③紫茎泽兰可产生某些化学物质渗入土壤，抑制其他植物的生长。这说明信息传递在生态系统中具有__的作用。
【答案】(1)群落的物种组成
(2)食物和栖息空间
(3)增加
(4) 竞争 协调 假地豆 紫茎泽兰与假地豆混种，紫茎泽兰株高和地上生物量增加最少 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】分析表格：表格表示灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林、针叶林等4个群落的相关特征．随着群落演替的进行，群落中的有机物总量逐渐增加，因此该地区群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林。
【详解】（1）群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，物种组成越复杂，群落稳定性越高。动物的垂直分布受食物和栖息空间的影响，故针阔叶混交林中鸟类的分布主要取决于食物和栖息空间，这种分布有利于减少鸟类之间的竞争。
（2）群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，则能量的输出小于输入，说明群落中有机物有积累，故有机物总量增加。
（3）①紫茎泽兰是入侵物种，紫茎泽兰与本地物种假地豆、狗尾草之间是竞争关系。在进行生态 工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，研究人员选用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制，体现了生态工程的协调原理。
②紫茎泽兰与假地豆混种，紫茎泽兰株高和地上生物量增加最少，所以可选择假地豆作为替代植物。
③紫茎泽兰可产生某些化学物质渗入土壤，抑制其他植物的生长，可见，信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
25、TGF- β信号通路可通过S 蛋白去磷酸化抑制癌细胞增殖。该过程中N 蛋白磷 酸化后被激活，可使S 蛋白发生磷酸化；药物 SPD 可通过影响R 蛋白来增强细胞对 TGFβ 信号通路的响应。为探索药物 SPD 治疗癌症的机理，需构建基因表达载体以获得融合蛋白S-HA、N-HA 和R-HA。HA是一种短肽，连接在S、N或 R 蛋白的羧基端 (不影响S、N或 R 的功能)，细胞中只有带HA 标签的融合蛋白能与介质上的 HA 抗体结合，从而分离得到 HA 标签融合蛋白。
(1)将基因表达载体导入大肠杆菌中表达融合蛋白，在对目的基因进行PCR 扩增时应以 ________(填“基因组 DNA” 或“cDNA”) 为模板。
(2)用于PCR 扩增S 基因的引物5'端分别加入了限制酶 NheI 和 HindⅢ 的识别序列， 将扩增后的S 基因插入载体上，构建 S-HA 融合基因的表达载体，如图1所示，其中 “TACCCAT”是 HA 编码链的起始序列。将重组载体导入细胞后，表达的蛋白有S 蛋 白的氨基酸序列但没有HA 的氨基酸序列，据图1分析，出现该问题的原因是 ________。该问题解决后将重组载体再次导人细胞，表达出了融合蛋白，却无法分离 得到，据图1分析，可能的原因是 ______________。
(3)融合蛋白表达成功并分离得到R-HA和磷酸化的 S-HA、N-HA。将三种融合蛋白 按照图2所示的组合方式分别在缓冲液中进行反应，检测S-HA 和 N-HA 的磷酸化水平，结果如下表所示，推测 R 蛋白的作用是 ________________________ 。向细胞培养液 中加入不同浓度 SPD 处理相同时间，通过电泳检测细胞中R 蛋白水平，结果如图2所 示，推测 SPD 对 R 蛋白的影响是 _____________________。
分组
①
②
③
④
组合方式
R-HA
-
+
-
+
P-S-HA
+
+
-
-
P-N-HA
-
-
+
+
检测结果
P-S-HA
P-N-HA
“+”表示有；“-”表示无；“P”表示融合蛋白的磷酸化
(4)据以上结果推测，药物 SPD 治疗癌症的机理是____________ 。
【答案】(1)cDNA
(2) PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列 HA编码序列的第一个碱基与HA序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取
(3) R蛋白对S蛋白和N蛋白去磷酸化 SPD可促进R蛋白的表达
(4)一方面，SPD通过促进R蛋白表达，对N蛋白去磷酸化后间接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖；另一方面，SPD通过促进R蛋白表达对S蛋白去磷酸化，直接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】（1）癌细胞的基因有内含子区段，大肠杆菌为原核生物不能剪切掉mRNA上对应的内含子区段，cDNA没有启动子和内含子序列，所以在对目的基因进行PCR 扩增时应以cDNA为模板。
（2）由图1可知，S基因的TGA没有对应的氨基酸，说明其编码的是终止密码子，将重组载体导入细胞后，表达的蛋白有S 蛋 白的氨基酸序列但没有HA 的氨基酸序列的原因是PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列。由于HA 编码链的起始序列是“TACCCAT”，由图可知，HA编码序列的第一个碱基与HA序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取，所以会出现表达出了融合蛋白，却无法分离得到。
（3）由①与②、③与④检测结果对比可知，②组加入R-HA后P-S-HA的含量比①少，④组加入R-HA后P-N-HA的含量比③少，由此推测R蛋白对S蛋白和N蛋白有去磷酸化的作用。由图2可知，随着SPD浓度的增加，R蛋白的条带越宽，说明SPD可促进R蛋白的表达。
（4）据以上结果推测，药物 SPD 治疗癌症的机理是：一方面，SPD通过促进R蛋白表达，对N蛋白去磷酸化后间接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖；另一方面，SPD通过促进R蛋白表达对S蛋白去磷酸化，直接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖。
【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷（山东卷）
高三生物
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
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了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。下列相关推测正确的是（ ）
A．微粒体中的膜是高尔基体膜结构的一部分
B．细胞中每个基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C．SP合成缺陷的浆细胞中，抗体会在内质网腔中聚集
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】D
【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DP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错误；
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，如配子或减数第二次分裂的细胞等，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，因此不会进入内质网中，C错误；
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D。
2、液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（ ）
A．V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
B．抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
C．Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡
D．图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
【答案】A
【分析】主动运输： 物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。
【详解】A、V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，A错误；
B、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；
C、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，C正确；
D、题图过程中液泡消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，D正确；
故选A。
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、植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如下图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤（即光保护效应）。下列有关说法正确的是
A．抑制A物质释放有利于PSBS发挥功能
B．降低ATP合成酶活性和阻断反应II都有利于PSBS发挥功能
C．若该植株既不吸收也不释放CO2，则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸
D．物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖
【答案】B
【分析】据图分析：图示表示光合作用的过程，其中反应Ⅰ表示光反应阶段，反应Ⅱ表示暗反应阶段；图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中，A是氧气，B是ADP和Pi，C是ATP，D是NADP+，E是NADPH，F是碳水化合物，G是二氧化碳．据此分析作答。
【详解】结合题意，据图分析可知，光照过强类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤。物质A是氧气，氧气是否释放与PSBS释放被激活都无直接关系，所以A错误；降低ATP合成酶活性则ATP无法快速合成，有利于类囊体腔内的质子浓度积累，而高浓度质子有利于激活PSBS发挥作用；阻断暗反应都有利于阻断H+的消耗，同样可以激活PSBS而发挥功能，B正确；根据题意，若该植株既不吸收也不释放CO2，有可能是光照过强，暗反应这段，光反应受PSBS的影响也无法进行，没有产生氧气，C错误；蔗糖的合成应该在细胞质基质中合成，D错误。
【点睛】分析解答本题关键在于结合题意分清PSBS的作用以及如何被激活，进而影响光反应和暗反应两个阶段的物质变化。
5、某植物突变株表现为黄叶（aa），用该突变株分别与不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条）、绿叶纯合的5号三体杂交得F1，自交得。若单体和三体产生的配子均可育，但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于和，下列说法错误的是（ ）
A．分析突变株与5号单体的杂交后代，可确定A、a是否位于5号染色体上
B．若突变株与5号单体杂交得到的中黄叶：绿叶=5：3，则A、a基因位于5号染色体上
C．若A、a基因不位于5号染色体，则突变株与5号三体杂交得到的中黄叶：绿叶=1：3
D．若突变株与5号三体杂交得到的中绿叶；黄叶=31：5，则A、a基因位于5号染色体上
【答案】B
【分析】根据题意分析可知：不含a基因的5号单体（5号染色体缺失一条），绿叶纯合的5号三体杂交，若所研究的基因在单体上，则基因型中只含有单个基因A或a，若所研究基因在三体上，则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、若A、a位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为AO：aa=l：1，表现为绿叶和黄叶，若A、a不位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa,表现为绿叶，A正确；
B、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而单体绿叶纯合植株的基因型为AO，二者杂交后代为Aa：aO=l：1，表现绿叶和黄叶，F1中Aa自交后代A_=1/2×3/4＝3/8，aa=1/2×1/4=1/8，aO自交后代为12/×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4aO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2×1/4=1/8，所以F2中黄叶：绿叶=4：3，B错误；
C、若A、a基因不位于5号染色体，则突变体基因型为aa,而三体绿叶纯合植株的基因型为AA，二者杂交后代均为Aa，表现为绿叶。F1自交，F2基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，黄叶：绿叶=1：3，C正确；
D、若A、a基因位于5号染色体上，则突变体基因型为aa，而三体绿叶纯合植株的基因型为AAA，AAA产生的配子为1/2AA、1/2A，因此二者杂交后代为1/2AAa、1/2Aa,均为绿叶，AAa产生的配子类型和比例为AA：Aa：A：a=l：2：2：1，自交后代黄叶的比例=1/2×1/6×1/6=1/72，Aa自交产生的后代中aa=1/2×1/4=1/8，因此F1自交后代黄叶=1/72+1/8=10/72=5/36，绿叶占31/36，即绿叶；黄叶=31：5，D正确。
故选B。
6、在细胞分裂时，着丝粒在水平方向上发生断裂，染色体的两个臂分开，会形成两条等臂染色体，下图示人类X 染色体的两种等臂形态。已知决定身高的基因位于X 染色体的短臂，而控制卵巢功能的基因位于X 染色体的短臂和长臂中。人类中的Turner 综合征患 者只有45条染色体，其染色体简式记为45，X，O， 因缺少一条X 染色体，表现为身材矮 小、性腺发育不全。 X 等臂染色体患者——46，X，i(Xq) 患者与46，X，i(Xp) 患者也表现了Turner综合征的某些特征。下列说法正确的是（ ）
A．母亲有丝分裂出错不可能生出X 等臂染色体患者
B．X 等臂染色体患者某细胞中可能出现6个等位基因
C．46，X，i(Xq)患者性腺发育正常
D．46，X，i(Xp) 患者身材矮小
【答案】B
【分析】染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体结构变异的发生改变了基因在染色体上的数目或排列顺序，从而导致性状的变异，且这种变异多是有害的甚至导致死亡。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
【详解】A、母亲的卵原细胞有丝分裂产生新卵原细胞时如出错，形成含等臂染色体的卵原细胞，这样的卵原细胞减数分裂形成含等臂染色体的卵细胞，可能生出X 等臂染色体患者 ，A错误；
B、X 等臂染色体患者如46，X，i（Xq） 患者或46，X，i（Xp） 患者，不分裂的正常的体细胞控制某性状的等位基因存在3个，而有丝分裂后期的细胞中可能出现6个等位基因 ，B正确；
C、46，X，i（Xq）患者含有一条等臂X染色体（长臂），控制卵巢功能的基因位于X 染色体的短臂和长臂中，该患者缺乏短臂上的控制性腺发育的基因，其性腺发育不正常 ，C错误；
D、46，X，i（Xp） 患者含有一条等臂X染色体（短臂），决定身高的基因位于X 染色体的短臂，其身材正常 ，D错误。
故选B。
7、遗传印记是在一个基因或基因组上标记其双亲来源信息的过程，DNA甲基化是该过程常见的方式。基因A的表达产物促进小鼠生长，a基因无此功能，如图表示遗传印记对该基因表达和传递的影响。下列叙述正确的是（ ）
A．图中雌鼠的A基因可能来自母本或父本
B．由图中配子形成过程可知DNA甲基化不可以遗传
C．具有遗传印记的基因可能由于无法与RNA聚合酶结合而不能表达
D．生长正常雄鼠与生长缺陷雌鼠交配，则子代可能全为生长缺陷型
【答案】C
【分析】1、据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化。
2、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自父方，A错误；
B、据图可知，雌性小鼠的甲基化可通过配子遗传给后代，B错误；
C、基因的表达包括转录和翻译过程，而启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，具有遗传印记的基因可能由于无法与RNA聚合酶结合而不能表达，C正确；
D、据图可知，正常生长雄性小鼠（AA或Aa）在形成配子时去甲基化，产生的配子均正常，而生长缺陷雌鼠的配子均甲基化，雌雄配子结合后，可能产生生长正常的雌性小鼠，D错误。
故选C。
8、根据有无髓鞘包裹，可将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。有髓神经纤维的髓鞘是不连续的，每隔一段便有一个裸露区，称为郎飞氏结（如图）。郎飞氏结处的Na+通道密度高，而结间区几乎没有Na+通道，局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结，称为跳跃传导。下列说法错误的是（ ）
A．有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成
B．有髓神经纤维兴奋时，Na+内流主要发生在郎飞氏结
C．图中神经纤维上兴奋的传导方向由右向左
D．与无髓神经纤维相比，有髓神经纤维的兴奋传导速度快
【答案】C
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后， Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位。
【详解】A、神经纤维是由神经元的长突起及包在它外面的神经胶质细胞构成，根据有无髓鞘包裹，可分为有髓神经纤维和无髓神经纤维两类，有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成，A正确；
B、据题意可知，郎飞氏结处的Na+通道密度高，而结间区几乎没有Na+通道，因此有髓神经纤维兴奋时，Na+内流主要发生在郎飞氏结，B正确；
C、局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结，据图可知，左边两个髓鞘都有局部电流，局部电流可能是从跳到右，也可能是从右跳到左，无法判断兴奋的传导方向，C错误；
D、有髓神经纤维的髓鞘是不连续的，每隔一段便有一个裸露区，称为郎飞氏结，郎飞结的电阻较小，局部电流可迅速由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结，极大地加快了神经冲动的传导速度，因此与无髓神经纤维相比，有髓神经纤维的兴奋传导速度快，D正确。
故选C。
9、多种肿瘤细胞表面表皮生长因子受体（EGFR）的数量远高于正常细胞，相应信号分子与EGFR结合后，向肿瘤细胞传递生长信号，使肿瘤细胞无限增殖。光免疫疗法是一种新兴的肿瘤靶向光疗法，科研人员将针对EGFR的西妥昔单抗与光敏剂结合构成抗体一药物偶联物，当用近红外光照射时，该复合物能产生热量并破坏细胞膜，从而释放肿瘤相关性抗原，激活免疫系统。下列分析正确的是（ ）
A．该疗法依赖光敏剂的特异性，靶向杀伤肿瘤细胞，从而减少了对正常细胞的损伤
B．西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后能够破坏靶细胞膜从而引发细胞凋亡
C．单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与EGFR结合，抑制肿瘤细胞增殖
D．光免疫疗法可能会激活患者免疫功能，使免疫自稳功能过强从而导致过敏
【答案】C
【分析】1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
2、癌细胞的主要特征：①细胞形态发生显著改变；②细胞表面的糖蛋白减少；③获得无限增殖的能力。
【详解】A、该疗法依赖单抗的特异性，靶向杀伤肿瘤细胞，从而减少了对正常细胞的损伤，A错误；
B、西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后，用近红外光照射时，该复合物能产生热量，能够破坏靶细胞膜从而引发细胞坏死，B错误；
C、单抗具有特异性，所以单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与EGFR结合，抑制肿瘤细胞增殖，C正确；
D、光免疫疗法可能会激活患者免疫功能，使免疫防御功能过强从而导致过敏，D错误。
故选C。
10、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，多种激素相互作用共同调节。下图是在不同环境条件和激素的处理条件下，桃树植株的休眠进程和深度及不同时期桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值的变化情况（注：GA3是赤霉素、ABA是脱落酸，已知第一颗芽萌发所需时间≥10d时，表明芽已进入休眠状态）。下列说法错误的是（ ）
A．分析两图可知，短日照可能会引起桃树植株内部赤霉素含量增加
B．由图1可知，短日照条件下生长的桃树植株最先进入休眠状态
C．分析两图可知，GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态
D．由图1可知，在短日照＋GA3条件下桃树植株可能不进入休眠状态
【答案】A
【分析】1、赤霉素的作用是促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子萌发。
2、脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落（分布在根冠和萎蔫的叶片）。
【详解】A、由图1可知，短日照处理与自然条件相比第一颗芽萌发所需时间最早≥10d，最先休眠，由图2可知，短日照处理与自然条件相比，桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值减小，因此不能说明短日照会引起桃树植株内部赤霉素含量增加，A错误；
B、由题“第一颗芽萌发所需时间≥10d时，表明芽已经进入休眠状态”，由图1知短日照条件下，第一颗芽萌发所需时间最先≥10d，因此最先进入休眠，B正确；
C、由图2可知，短日照处理与自然条件相比，桃叶芽中GA3含量/ABA含量比值减小，结合图1可知，短日照处理最先休眠，即GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态，C正确；
D、由图1知，短日照+GA3条件下，第一颗芽所需时间始终小于10d，因此可能不进入休眠状态，D正确。
故选A。
11、研究发现，某些群居动物有一个最适的种群密度，在最适密度时存活率最高，低于或高于最适密度都可能降低存活率，使种群增长受到抑制。下列说法正确的是（ ）
A．当此类动物种群密度过小时，出生率大于死亡率
B．此类动物处于最适种群密度时的年龄结构最可能为稳定型
C．易地保护此类动物时，应该保证其种群具有一定的种群密度
D．种群密度是种群最基本的数量特征，可以反映种群数量变化的趋势
【答案】C
【分析】种群的年龄组成分为：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，数目接近．这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。
【详解】A、低于或高于最适密度都可能降低存活率，使种群增长受到抑制，因此当此类动物种群密度过小时，出生率小于死亡率，使种群密度下降，A错误；
B、此类动物在最适密度时存活率最高，处于最适种群密度时的年龄结构最可能为增长型，B错误；
C、种群的增长与其密度相关，易地保护此类动物时，应该保证其种群具有一定的种群密度，保证其存活率，C正确；
D、种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群数量变化的趋势，种群的年龄结构可以反映种群数量变化的趋势，D错误。
故选C。
12、科研人员设计了一种立体生态浮床用于水体水质提升、黑臭水体净化和水体景观修复，浮床分水生植物层和深度处理层。上层污水进入水生植物层，水生植物和藻类同时利用水生植物吸收水中N、P营养元素。深度处理层从外到内分为A、B和C处理区，下层污水依次进入A、B和C处理区，A处理区通过废弃软壳（主要为鸡蛋壳）富集微生物及微小动物并吸附Р元素，B处理区通过水生动物消化作用将难降解性污染物分解或者转化，C处理区通过人工介质（主要为聚乙烯和涤纶丝）富集微生物，去除水中污染物。下列有关该生态浮床设计目的及用途说法不正确的是（ ）
A．生态浮床具有净化水质和美化环境的作用，体现了生物多样性的直接和间接价值
B．利用该浮床进行水体景观修复过程中，物种丰富度增加，营养结构更复杂，使生态系统的自我调节能力增强
C．利用该生态浮床可以对重金属含量较高的水体提升水质时，同时浮床中的水生植物还可以用于制作家畜饲料
D．通过风机转动给浮床提供氧气，更有利于水体的净化，其原因是对浮床提供氧气，可以增强水生植物根部的有氧呼吸，促进对无机盐离子吸收
【答案】C
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，体现了群落的空间结构，可以为鸟类及鱼类提供栖息环境和食物，其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势，同时浮床还可以美化环境。
【详解】A、生态浮床具有净化水质，体现了生物多样性的间接价值，美化环境体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、该立体生态浮床充分利用群落的空间结构，提高了该群落对空间和资源的利用率，一般来说，生态系统中的生物种类越多，物种丰富度增加，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，B正确；
C、由于重金属难以被机体代谢出去，会沿着制作家畜饲料的植物→家畜→人这一食物链传递，最终积累在食物链的顶端，对家畜和人的健康产生危害，因此浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料，C错误；
D、若给浮床提供氧气，可以增强水生植物根部的有氧呼吸促进对无机盐离子吸收，同时促进A、C处理区好氧微生物对有机物的分解速度和B处理区动物对难降解性污染物的分解或转化速度，从而更有利于水体的净化，D正确。
故选C。
13、乳酸菌在34℃时繁殖速率最快，在25~30℃时细胞产量最高，在40℃时发酵速率最快，在30℃时乳酸产量最高，可用于制作酸奶和泡菜。牛奶在无氧条件下，经乳酸菌发酵，其中的乳糖分解，可被制成酸奶。部分人体内不能分泌分解乳糖的酶，乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，容易发生轻度腹泻。据此推测下列叙述错误的是（ ）
A．变温发酵条件下产乳酸量可能高于30℃恒温发酵条件
B．泡菜制作过程产生的气泡主要是由乳酸菌发酵释放的二氧化碳形成
C．若乳酸菌与醋酸菌落形态相似，可以通过控制培养箱中的无氧条件达到区分的目的
D．酸奶可适于对乳糖不耐受的人食用
【答案】B
【分析】乳酸菌是厌氧菌，其无氧呼吸产物是乳酸，可以用于腌制泡菜、做酸奶等发酵产品的制作。醋酸菌是好氧细菌，当 O2 、糖源都充足时，能将糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、由题干可知，乳酸菌在34℃时繁殖速率最快，在25~30℃时细胞产量最高，在40℃时发酵速率最快，在30℃时乳酸产量最高，变温发酵条件下可以让乳酸菌数量变多，产乳酸量可能高于30℃恒温发酵条件，A正确；
B、乳酸菌发酵只产生乳酸，不释放二氧化碳，B错误；
C、乳酸菌为厌氧菌，醋酸菌为需氧菌，因此若乳酸菌与醋酸菌落形态相似，可以通过控制培养箱中的无氧条件达到区分的目的，C正确；
D、牛奶经乳酸菌发酵制成酸奶后，其中的乳糖分解，因此酸奶适于对乳糖不耐受的人食用，D正确。
故选B。
14、花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜
B．图1中过程①一定要在无菌水中进行，防止杂菌污染
C．图1中培育杂种植株利用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性的原理
D．用病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，可根据病斑面积大小筛选出抗病性强的植株
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质是杂种细胞，而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜，A正确；
B、图1中过程①是去细胞壁不需要在无菌水中进行，B错误；
C、图1中培育杂种植株，原生质体的融合利用了利用了细胞膜的流动性，培育出完整植株利用了植物细胞的全能性，C正确；
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D正确。
故选B。
15、为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①中选择MII期的卵母细胞不利于细胞核全能性恢复
B．过程②重构胚培养需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④对受体小鼠需要注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能
【答案】C
【分析】动物胚胎发育的基本过程为，①在输卵管完成受精；②卵裂期，受精进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小；③桑葚胚，胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，每个细胞都是全能细胞；④囊胚，开始出现分化，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔；⑤原肠胚，有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
【详解】A、卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，过程①（核移植）中选择M II期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，A错误；
B、过程②重构胚培养经历了卵裂、桑葚胚、囊胚和原肠胚等胚胎发育过程，不需要进行脱分化和胰蛋白酶处理，B错误；
C、过程③是诱导分化过程，其关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，C正确；
D、过程④移植的神经元细胞是取自该小鼠自身细胞诱导分化而来，不会发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能，D错误。
故选C。
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、p53基因编码p53蛋白质，p53蛋白能与DNA特异性结合，它好似“基因组卫士”：在G1期检查DNA损伤点，监视基因组的完整性，如有损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，以提供足够的时间使损伤DNA修复；如果修复失败，p53蛋白则引发细胞程序性死亡，阻止带有基因损伤、有癌变倾向细胞的产生。下列有关叙述错误的是（ ）
A．p53基因属于原癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的
B．DNA损伤后，活化的p53蛋白可激活p21基因的表达，促进细胞凋亡
C．若细胞受到遗传损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，导致细胞周期缩短
D．若p53基因发生突变，细胞的增殖可能失去控制，导致细胞癌变
【答案】ABC
【分析】①原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强就可能引起细胞癌变(主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和增殖的进程)。②抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变(主要抑制细胞不正常的增殖)。
【详解】A、p53蛋白会阻止DNA复制，即p53蛋白会阻止细胞的不正常增殖，故p53基因属于抑癌基因，其表达产物是细胞正常生长和增殖所必需的，A错误；
B、结合题干和题图可知，DNA损伤后，活化的p53蛋白可激活p21基因的表达，阻止DNA复制，使细胞周期停止，B错误；
C、若细胞受到遗传损伤，p53蛋白会阻止DNA复制，导致细胞周期停止而不是缩短，C错误；
D、因为p53基因表达的p53蛋白会阻止细胞的不正常增殖，因此若p53基因发生突变，细胞的增殖可能失去控制，导致细胞癌变，D正确。
故选ABC。
17、麻雀是雀科、麻雀属的27种（物种）小型鸟类的统称，上体呈棕黑色的斑杂状，因而俗称麻雀。除繁殖、育雏阶段外，麻雀非常喜欢群居，秋季易形成数百只乃至数千只的大群，冬季多结成十几只或几十只一起活动的小群。除冬季外，麻雀几乎总处在繁殖期，每窝产卵六枚左右，每年至少繁殖2窝。下列相关分析错误的是（ ）
A．某地区所有家麻雀、树麻雀和山麻雀所含的全部基因构成了一个基因库
B．麻雀群居时数量多，故季节变化不是影响其种群密度的非生物因素
C．麻雀的繁殖能力强、出生率高，是其种群数量增长较快的重要原因之
D．麻雀虽生活环境隐蔽、复杂，但调查种群密度时仍需要采用标志重捕法
【答案】ABD
【分析】1、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因。
2、种群特征包括数量特征、空间特征和遗传特征，其中种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例；种群的空间特征包括均匀分布、集群分布和随机分布。
【详解】A、家麻雀、树麻雀和山麻雀属于不同的物种，基因库是一个种群中所有个体所含的全部基因，A错误；
B、根据题干信息，冬季时麻雀群体较小，因此季节变化也是影响其种群密度的非生物因素，B错误；
C、出生率高是决定麻雀种群数量增长较快的重要原因之一，C正确；
D、调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，一般采用不需要直接观察或捕捉就能调查种群密度的方法，D错误。
故选ABD。
18、血浆渗透压升高，刺激渗透压感受器，可引起抗利尿激素（ADH）增加，ADH与集合管上皮细胞的受体X结合后，经一系列信号转导可致管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，引起细胞外液渗透压下降，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．含水通道蛋白的小泡可与管腔膜发生可逆性结合
B．ATP降解产生的能量沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白进行传递
C．水通道蛋白以囊泡形式被转运至管腔膜，以便加快对水的重吸收
D．水分子采用相同的跨膜运输方式穿过管腔膜和基侧膜
【答案】AC
【分析】水平衡的调节：
1、当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强，致使抗利尿激素分泌量增加，肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
2、当机体饮水过多时，细胞外液渗透压降低，下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱，致使抗利尿激素分泌量减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】A、当血浆渗透压升高时，含水通道蛋白的小泡与管腔膜发生结合后，能加强对水的重吸收；当血浆渗透压降低时，含水通道蛋白的小泡与管腔膜的结合减少，减弱对水的重吸收，由此可知，含水通道蛋白的小泡可与管腔膜发生可逆性结合，A正确；
B、ADH与膜上受体X结合后可以促进ATP的水解，产生cAMP，cAMP产生的信息沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白进行传递，可致管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，B错误；
C、水通道蛋白以囊泡形式被转运至管腔膜，使管腔膜上水通道蛋白的数量增加，促进对水的重吸收，C正确；
D、水分子通过管腔侧的方式是协助扩散，通过基侧膜的方式是自由扩散，D错误。
故选AC。
19、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ）
A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高
B．乙群落比丙群落的物种多样性要高
C．在每个样地上都要保证随机取样
D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高
【答案】AC
【分析】样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确；
B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误；
C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C正确；
D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。
故选AC。
20、荧光定量PCR技术可定量检测样本中的DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统接收到荧光信号变化，每个反应管内的荧光信号达到设定阈值时所经历的循环数，称为Ct值（循环阈值）。下列说法正确的是（ ）
A．PCR反应体系中需要加入样本DNA、引物、原料、ATP等物质
B．一个DNA分子经过3次循环后，会产生2个双链等长的DNA分子
C．Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，被检测者的患病风险越大
D．一定时间内，监测的荧光强度与初始样本中DNA的含量呈正相关
【答案】BD
【分析】PCR 的原理是 DNA 双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
【详解】A、PCR反应体系中不需要加入ATP，A错误；
B、一个DNA分子经过3次循环后，共得到8个DNA分子，到第三轮时，才会产生2个双链等长的DNA分子，B正确；
C 、Ct值越小，说明所需循环的次数越少，可以理解为样本中的病毒含量相对较高，越容易被检测到，而Ct值越大，说明所需循环的次数越多，检测到时需要更多的时间与循环，提示样本中病毒的含量相对较少，即新冠病毒含量越少，被检测者的患病风险越小，C错误；
D 、题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针"，并且"每扩增一次，就有一个荧光分子生成"，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板 DNA 含量呈正相关， D 正确。
故选BD。
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、在不同的玉米种植区分别施用低氮量(N1)、 中氮量(N2)、 高氮量(N3)3 种氮肥 量，每个种植区分别设60000株/hm²(D1)、75000株/hm²(D2)、90000株/hm²(D3)3个种植密度。分别定期测定玉米的叶绿素含量和净光合速率，结果如下所示。
不同种植区玉米净光合速率[单位：CO2µmol/（m2•s）]
N1
N2
N3
D1
29.83
33.44
26.41
D2
26.78
31.85
29.98
D3
32.71
40.00
33.25
(1)叶绿体中的叶绿素分布的部位是_________，其吸收的光能通过光反应储存在 _________中，在暗反应的 _______ 过程中被利用，最终转化为有机物中的化学能。
(2)种植密度为D1时，随施氮量的适当增加，叶绿素含量升高，导致该变化原因是____ (至少答出3点)。施氮量为N3时，随种植密度 增大叶绿素含量下降，原因是_____________。
(3)该研究的目的是 ______________ 。据实验数据分析可知，最有利于玉米生长的条 件是 _______ ；判断依据是______________。
【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP、NADPH C3的还原
(2) 叶绿素含有氮元素，施氮量适量增大，有利于叶绿素合成；蛋白质（如催化叶绿素合成的酶）含有氮元素，施氮量适当增大，促进催化叶绿素合成的酶的合成；叶绿素分布在类囊体薄膜上，薄膜的主要成分是磷脂和蛋白质，这两种物质都含有氮元素，施氮量适当增大，有利于类囊体薄膜面积的增大。 施氮量为N3 时，此条件下叶片面积最大，随种植密度增大，植物上部的叶片会遮蔽植株下部的叶片，下部叶片缺乏光照，抑制了叶绿素的合成，叶绿素含量下降。
(3) 探究施氮量、种植密度对玉米的叶绿素含量和净光合速率的影响。 D3N2 D3N2组合下叶绿素含量最高，净光合速率最大
【分析】叶绿体和光反应：（1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。（2）条件：光照、色素、酶等。（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成[H]和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。影响光合作用的主要外界因素是光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素、水等。
【详解】（1）叶绿体中的叶绿素分布的部位是基粒的类囊体薄膜，其吸收的光能用于光反应水的光解、ATP的合成，将光能转化为化学能储存在ATP和NADPH中。ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原，将C3还原为（CH2O）和C5，最终转化为有机物中的化学能。
（2）第一个图中，种植密度为D1 时，随施氮量的适当增加，叶绿素含量升高，叶绿素的合成需要酶催化，且叶绿素分布在类囊体薄膜上，导致该变化原因是叶绿素含有氮元素，施氮量适量增大，有利于叶绿素合成；蛋白质（如催化叶绿素合成的酶）含有氮元素，施氮量适当增大，促进催化叶绿素合成的酶的合成；叶绿素分布在类囊体薄膜上，薄膜的主要成分是磷脂和蛋白质，这两种物质都含有氮元素，施氮量适当增大，有利于类囊体薄膜面积的增大。施氮量为N3 时，此时施氮量较高，植株叶片面积较大，随种植密度增大，植物上部的叶片会遮蔽植株下部的叶片，下部叶片缺乏光照，抑制了叶绿素的合成，叶绿素含量下降。
（3）题中自变量是施氮量、种植密度，因变量是叶绿素含量、净光合速率。可知研究目的是探究施氮量、种植密度对玉米的叶绿素含量和净光合速率的影响。图中D3N2组合下叶绿素含量最高，表中D3N2组合净光合速率最大，最有利于玉米生长的条件是D3N2组合。
22、果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X（X染色体数目）：A（常染色体组数）≥1时，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性；若X:A≤0.5时，转录因子浓度低于阈值，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象，但雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁。
(1)对果蝇染色体基因组进行测序时应测定_______________条染色体上DNA的碱基序列。性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_______________。
(2)研究发现，性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，推测t基因导致性别转换的机理是_______________。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体，某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配，统计F1的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体，并阐释你的理由_______________。
(3)为研究果蝇的体色（A、a控制）和眼色（B、b控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。
①根据上述结果推断，灰体、紫眼分别受_______________基因控制。
②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是_______________。
③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交，若子代表现为_______________，亦可判断A、a和B、b基因连锁。
(4)重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，研究发现同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比。科研小组欲测定同样位于果蝇Ⅱ号染色体上的D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，取F1中的_______________（填“雌”或“雄”）果蝇进行测交，结果如下表：
表型
ddM_E_
D_mmee
ddmmE_
D_M_ee
D_mmE_
ddM_ee
个体数
810
828
62
88
89
103
合计
1980
请根据数据推算F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，并在图予以表示。
______
【答案】(1) 5 雌性
(2) t基因的表达产物使转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性 能，只要F1全为雌性，该雄性果蝇即为性别转换突变个体
(3) A、b 统计上述F2四种表型的比例是否为1:l:1:1 灰体红眼:黑体紫眼=1:1
(4) 雌
【分析】在一条染色体上，控制不同性状的非等位基因，位于这条染色体的不同位置，它们彼此间具有连锁关系，连锁基因常常联系在一起，随配子共同遗传下去，从而导致不同性状之间表现出完全连锁。连锁和交换是生物界的普遍现象，题中“雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁”的意思是，雄果蝇在减数分裂产生精子的过程中，减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，不会发生交叉互换，位于一条染色体上的基因常常连在一起随配子遗传给后代。而雌果蝇不一样，在减数分裂中，同源染色体联会时，非姐妹染色单体可能会发生互换，使一条染色体上的基因产生新的组合，所以雌果蝇的一条染色体上的基因之间是不完全连锁的。
【详解】（1）果蝇体细胞中有4对染色体，由于X和Y染色体大小不同，有一些非同源区段，所以对其基因组进行测序时要测定5条染色体上DNA的碱基序列。
XXY的果蝇X染色体数目是2，果蝇是二倍体生物，常染色体组数是2，所以X（X染色体数目）: A（常染色体组数）=2:2=1，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性。
（2）当转录因子浓度低于阈值时，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，性染色体组成还是为XX，X:A=1，推测t基因可能导致转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性。
若那雄果蝇是性别转换突变个体，则染色体组成为XX，若是正常的雄果蝇，则染色体组成为XY。让那雄果蝇与正常的雌果蝇（染色体组成为XX）进行交配，若那雄果蝇是性别转换突变个体，则F1全是染色体组成为XX的雌性；若那雄果蝇不是性别转换突变个体，则F1既有雌性，又有雄性，而且雌性与雄性果蝇的数量相近。所以该方法能判断出该果蝇是否为性别转换突变个体。
（3）①因为灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，所以灰体、红眼都是显性性状，分别受A、B控制；黑体、紫眼为隐性性状，分别受a、b控制。灰体、紫眼分别受A、b基因控制。
②若A、a和B、b基因不连锁，这两对基因就会涉及两对同源染色体，假设这两对基因涉及的是两对常染色体，则亲本灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇（aabb）杂交产生的F1中，灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图
则F1雌蝇（产生的配子及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子是ab）杂交，F2会出现灰体红眼（AaBb）、黑体红眼（aaBb）、灰体紫眼（Aabb）和黑体紫眼（aabb）四种表型个体，而且比例为1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制眼色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇（产生的配子及比例是AXB:AXb:aXB:aXb=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是aXb:aY=1:1）杂交，F2也会出现灰体红眼（AaXBXb和AaXBY）、黑体红眼（aaXBXb和aaXBY）、灰体紫眼（AaXbXb和AaXbY）和黑体紫眼（aaXbXb和aaXbY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制体色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇也会产生四种的配子（BXA:bXA:BXa:bXa=1:1:1:1），与纯隐性的雄性果蝇（产生的配子及比例是bXa:bY=1:1）杂交后，后代依然存在灰体红眼（BbXAXa和BbXAY）、黑体红眼（BbXaXa和BbXaY）、灰体紫眼（bbXAXa和bbXAY）和黑体紫眼（bbXaXa和bbXaY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。
若A、a和B、b基因连锁，且位于常染色体或X与Y的同源区段，则亲本中的灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇杂交（aabb）产生的F1中的灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图
F1（产生的配子及比例是AB:ab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子为ab）杂交，F2就只会出现两种表型，灰体红眼（AaBb）和黑体紫眼（aabb）。若A、a和B、b基因连锁，且这两对基因只位于X上，F1（产生的配子及比例是XAB:Xab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是Xab:Y=1:1）杂交，F2也是只会出现两种表型的个体，灰体红眼（XABXab，XABY）和黑体紫眼（XabXab，XabY）。
综合上述分析，在将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，得到的F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体，为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是，统计上述F2中四种表型的比例是否为1:l:1:1。若是，则A、a和B、b基因不连锁。
③雄果蝇产生精子的过程不会发生交换，若A、a和B、b基因连锁，则F1中的雄蝇只能产生两种配子，含AB连锁的配子（来源于灰体红眼的亲本），和不含AB的配子（来源于黑体紫眼的亲本），而且这两种配子出现的概率相等，所以，选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇（提供的都是不含AB的配子）杂交，后代的性状就取决于F1中的雄蝇提供了什么配子，后代得到F1雄蝇的含AB基因连锁的配子，就会呈现灰体红眼，得到的是F1雄蝇的不含AB基因连锁的配子，就会呈现黑体紫眼，即灰体红眼:黑体紫眼=1:1。
（4）因为雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁，不能在减数分裂前期发生基因重组，所以就算是双杂合子，也无法测定重组率，测定同一对同源染色体上的非等位基因间距离，因此要取F1中的雌果蝇进行测交才能得到表中所示结果。
D/d、M/m、E/e三对等位基因都位于果蝇Ⅱ号染色体上，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，且出现的概率相等。测交是将待测果蝇与隐性纯合子进行交配，所以与F1中的雌果蝇进行测交的个体只能产生dme的配子，分析表中的数据可知，F1中的雌果蝇提供的配子种类有dME，Dme，dmE，DMe，DmE，dMe，比例是dME:Dme:dmE:DMe:DmE:dMe=810:828:62:88:89:103。
同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比，所以比较各重组型配子产生的比例（重组率）可以推测D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间d与D发生交换，则会产生DME和dme的配子，但F1产生的配子当中，没有出现过DME和dme的配子，说明D/d与M/m，或与E/e都相距较近，D/d应该画在M/m与E/e之间。
F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间M与m发生交换，则会产生dmE和DMe的配子，dmE和DMe在F1产生的配子当中，比例为。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间E与e发生交换，则会产生dMe和DmE的配子，dMe和DmE在F1产生的配子当中，比例为。E与e发生交换产生的重组型配子的比例要大于M与m发生交换产生的重组型配子的比例，所以E/e与D/d间的距离要大于M/m与D/d间的距离。因此F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，在图中应该表示为（注意：F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，dME要画在同一条染色体上，Dme要画在另一条染色体上的相应位置）。
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。
【详解】（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、为了研究某降水充沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等 4 个群落的相关特征，结果如下表所示。
类别
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林
针叶林
生产者制造有机物的量[t/（hm2·a）]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/（hm2·a）]
15.93
92.73
124.81
40.98
(1)_____是区别不同群落的重要特征。针阔叶混交林中不同的植物层次中分布着不同的鸟类，鸟类的这种分布主要取决于_____因素。
(2)群落的总呼吸量比生产者光合作用制造的有机物的量少，说明群落中有机物总量在不断_____。
(3)紫茎泽兰（一种多年生半灌木植物）入侵会破坏生态系统的结构，用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制是一种较好的控制方法。为了筛选目标替代植物，科研人员选择本地物种南酸枣（落叶乔木）、假地豆（小灌木）和狗尾草（禾本植物）进行了相关研究。下图为紫茎泽兰单种和混种时的株高、生物量的研究结果。
①紫茎泽兰与假地豆、狗尾草的关系是_____；研究中，研究人员选用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制，体现了生态工程的_____原理。
②根据实验结果，可选择_____作为替代植物，依据是_______。
③紫茎泽兰可产生某些化学物质渗入土壤，抑制其他植物的生长。这说明信息传递在生态系统中具有__的作用。
【答案】(1)群落的物种组成
(2)食物和栖息空间
(3)增加
(4) 竞争 协调 假地豆 紫茎泽兰与假地豆混种，紫茎泽兰株高和地上生物量增加最少 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【分析】分析表格：表格表示灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林、针叶林等4个群落的相关特征．随着群落演替的进行，群落中的有机物总量逐渐增加，因此该地区群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林。
【详解】（1）群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，物种组成越复杂，群落稳定性越高。动物的垂直分布受食物和栖息空间的影响，故针阔叶混交林中鸟类的分布主要取决于食物和栖息空间，这种分布有利于减少鸟类之间的竞争。
（2）群落的总呼吸量比生产者光合作用产生的有机物的量少，则能量的输出小于输入，说明群落中有机物有积累，故有机物总量增加。
（3）①紫茎泽兰是入侵物种，紫茎泽兰与本地物种假地豆、狗尾草之间是竞争关系。在进行生态 工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题，研究人员选用本地物种对紫茎泽兰进行替代控制，体现了生态工程的协调原理。
②紫茎泽兰与假地豆混种，紫茎泽兰株高和地上生物量增加最少，所以可选择假地豆作为替代植物。
③紫茎泽兰可产生某些化学物质渗入土壤，抑制其他植物的生长，可见，信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
25、TGF- β信号通路可通过S 蛋白去磷酸化抑制癌细胞增殖。该过程中N 蛋白磷 酸化后被激活，可使S 蛋白发生磷酸化；药物 SPD 可通过影响R 蛋白来增强细胞对 TGFβ 信号通路的响应。为探索药物 SPD 治疗癌症的机理，需构建基因表达载体以获得融合蛋白S-HA、N-HA 和R-HA。HA是一种短肽，连接在S、N或 R 蛋白的羧基端 (不影响S、N或 R 的功能)，细胞中只有带HA 标签的融合蛋白能与介质上的 HA 抗体结合，从而分离得到 HA 标签融合蛋白。
(1)将基因表达载体导入大肠杆菌中表达融合蛋白，在对目的基因进行PCR 扩增时应以 ________(填“基因组 DNA” 或“cDNA”) 为模板。
(2)用于PCR 扩增S 基因的引物5'端分别加入了限制酶 NheI 和 HindⅢ 的识别序列， 将扩增后的S 基因插入载体上，构建 S-HA 融合基因的表达载体，如图1所示，其中 “TACCCAT”是 HA 编码链的起始序列。将重组载体导入细胞后，表达的蛋白有S 蛋 白的氨基酸序列但没有HA 的氨基酸序列，据图1分析，出现该问题的原因是 ________。该问题解决后将重组载体再次导人细胞，表达出了融合蛋白，却无法分离 得到，据图1分析，可能的原因是 ______________。
(3)融合蛋白表达成功并分离得到R-HA和磷酸化的 S-HA、N-HA。将三种融合蛋白 按照图2所示的组合方式分别在缓冲液中进行反应，检测S-HA 和 N-HA 的磷酸化水平，结果如下表所示，推测 R 蛋白的作用是 ________________________ 。向细胞培养液 中加入不同浓度 SPD 处理相同时间，通过电泳检测细胞中R 蛋白水平，结果如图2所 示，推测 SPD 对 R 蛋白的影响是 _____________________。
分组
①
②
③
④
组合方式
R-HA
-
+
-
+
P-S-HA
+
+
-
-
P-N-HA
-
-
+
+
检测结果
P-S-HA
P-N-HA
“+”表示有；“-”表示无；“P”表示融合蛋白的磷酸化
(4)据以上结果推测，药物 SPD 治疗癌症的机理是____________ 。
【答案】(1)cDNA
(2) PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列 HA编码序列的第一个碱基与HA序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取
(3) R蛋白对S蛋白和N蛋白去磷酸化 SPD可促进R蛋白的表达
(4)一方面，SPD通过促进R蛋白表达，对N蛋白去磷酸化后间接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖；另一方面，SPD通过促进R蛋白表达对S蛋白去磷酸化，直接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】（1）癌细胞的基因有内含子区段，大肠杆菌为原核生物不能剪切掉mRNA上对应的内含子区段，cDNA没有启动子和内含子序列，所以在对目的基因进行PCR 扩增时应以cDNA为模板。
（2）由图1可知，S基因的TGA没有对应的氨基酸，说明其编码的是终止密码子，将重组载体导入细胞后，表达的蛋白有S 蛋 白的氨基酸序列但没有HA 的氨基酸序列的原因是PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列。由于HA 编码链的起始序列是“TACCCAT”，由图可知，HA编码序列的第一个碱基与HA序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取，所以会出现表达出了融合蛋白，却无法分离得到。
（3）由①与②、③与④检测结果对比可知，②组加入R-HA后P-S-HA的含量比①少，④组加入R-HA后P-N-HA的含量比③少，由此推测R蛋白对S蛋白和N蛋白有去磷酸化的作用。由图2可知，随着SPD浓度的增加，R蛋白的条带越宽，说明SPD可促进R蛋白的表达。
（4）据以上结果推测，药物 SPD 治疗癌症的机理是：一方面，SPD通过促进R蛋白表达，对N蛋白去磷酸化后间接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖；另一方面，SPD通过促进R蛋白表达对S蛋白去磷酸化，直接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞的增殖。
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