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精品解析：2023届广东省六校高三第五次联考生物试题（解析版）
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这是一份精品解析：2023届广东省六校高三第五次联考生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：
1. 蛋白质的空间结构是生命科学研究领域的热点内容。某科研团队利用人工智能AI开发的AlphaFld2程序对大部分蛋白质结构的预测极为精准。下列叙述错误的是（ ）
A. 依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
B. 蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
C. 预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
D. 结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、由于一种氨基酸可能有多种密码子，因此新蛋白质的氨基酸序列推出的基因序列不止一种，A错误；
B、氨基酸脱水缩合形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。因此蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础，B正确；
C、蛋白质工程能通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，因此预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程，C正确；
D、人工智能程序AlphaFld2对大部分蛋白质结构的预测极为精准，接近真实的蛋白质结构，因此结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制，D正确。
故选A。
2. 二十大报告指出：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错误的是（ ）
A. CO2等温室气体增多是导致全球变暖的重要原因之一
B. 人们对畜牧产品的需求增大，将会导致生态足迹增大
C. 保护耕地、开发新的清洁能源不能提高生态承载力
D. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，在现有技术条件下，维持某一人口单位（ 一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、化石燃料的燃烧可产生CO2等温室气体，CO2等温室气体增多是导致全球变暖的重要原因之一，A正确；
B、人类对畜牧产品的需求增大，则生产这些产品所需的草地面积增大，导致生态足迹增大，B正确；
C、保护耕地能够提高生态承载力，开发新能源能够减少化石燃料的燃烧，提高生态承载力， C错误；
D、生态足迹总量大于生态承载力总量会导致生态赤字，不利于可持续发展，D正确。
故选C。
3. 甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的（如图所示）。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是（ ）
A. 寒冷信号能直接刺激甲状腺滤泡细胞合成并分泌更多甲状腺素
B. NO3-能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
C. 钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离子顺浓度梯度运出
D. 哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素的合成
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图分析：甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30倍，钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输。钠离子通过钠钾泵运出细胞时需要ATP提供能量，故运输方式为主动运输。
【详解】A、寒冷信号能直接刺激皮肤冷觉感受器，经下丘脑体温调节中枢，然后由下丘脑、垂体分泌相应的激素，促进甲状腺分泌更多的甲状腺激素，A错误；
B、硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS，因此NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞，但不影响Na+运输，B错误；
C、钠钾泵运输钠离子需要ATP提供能量，故通过主动运输将细胞内的钠离子逆浓度梯度运出，C错误；
D、哇巴因是钠钾泵抑制剂，会抑制Na+运出甲状腺滤泡细胞，导致细胞内外Na+浓度差变小，钠碘同向转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能，因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素的合成，D正确。
故选D。
4. 某兴趣小组在用显微镜“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂”实验中观察到一个处于分裂中期的细胞，能在该细胞中能观察到的结构是（ ）
①细胞壁 ②染色体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤赤道板
A. ①②③B. ①②C. ①②⑤D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】洋葱根尖细胞没有叶绿体，洋葱是高等植物，没有中心体，处于分裂中期的洋葱根尖细胞没有细胞核和细胞板。
【详解】①植物细胞外层是细胞壁，故可以观察到细胞壁，①正确；
②有丝分裂中期，在纺锤体的牵引下染色体的着丝粒整齐的排在赤道板平面上，顾客已观察到染色体，②正确；
③洋葱根尖细胞没有叶绿体，③错误；
④细胞核核膜和核仁前期消失，末期重现，故中期观察不到细胞核，④错误；
⑤赤道板是一个位置，不存在实质结构，⑤错误。
综上所述①②正确，因此B正确，ACD错误。
故选B。
5. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的说法，错误的是（ ）
A. DNA半保留复制的研究过程——假说-演绎法
B. 研究种群数量的变化规律——模型构建
C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理
D. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验——对比实验
【答案】C
【解析】
【分析】1、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
2、假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法，是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节，如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
【详解】A、DNA分子半保留的方式是通过假说-演绎法来证实的，提出了半保留复制、全保留复制等方式，最后通过实验来验证哪一种假说正确，实验过程也用到了同位素标记法和密度梯度离心法，A正确；
B、研究种群数量的变化规律用的是数学模型构建，B正确；
C、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，实验组加温给研究对象施加了自变量温度体现了“加法原理”，C错误；
D、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，用32p和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，即通过对比实验，证明了DNA是遗传物质，D正确。
故选C。
6. 图表示受刺激后，某时刻神经纤维上（①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是（ ）
A. 兴奋沿神经纤维由①向⑨传导B. 测膜电位时，电表的电极应放在细胞膜外侧
C. ⑨处K+外流，膜外为正电位，膜内为负电位D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。动作电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内正外负，与相邻部位产生电位差。
【详解】A、通过分析可知①②⑨均为-70mV，为静息电位，③膜电位绝对值变小，④膜电位为0，⑤⑥为动作电位，⑦正恢复静息电位，⑧为超级化，⑨为静息电位，这样我们可以认为兴奋沿神经纤维由⑨向①传导，这样⑨已经回复静息电位的时候⑧处于超级化状态，而⑦⑥⑤处于恢复静息电位的不同时刻，①②是兴奋还未传到的区域，A错误；
B、测电位时，电表的两极放在膜的内外两侧，B错误；
C、⑨处为静息电位，与K+的外流有关，膜内外电位为外正内负，C正确；
D、③处Na+出入细胞膜靠离子通道，运输方式为协助扩散，不耗能，⑧处要开始恢复到静息电位，靠钠钾泵，运输方式是主动运输，需要消耗能量，D错误。
故选C。
7. 坐果指经受精形成的幼果能正常生长发育而不脱落。赤霉素（GA）能提高番茄坐果率，人工合成的番茄灵（PCPA）也有提高坐果率的效果。某科研小组利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验（如图所示），下列叙述错误的是（ ）
A. 番茄灵是人工合成的植物生长调节剂
B. B组处理方法是用一定浓度的PCPA培养番茄
C. 生产中，赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高
D. 实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，赤霉素更明显
【答案】D
【解析】
【分析】植物生长调节剂定义：人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。特点：植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。
【详解】A、人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂，番茄灵是人工合成的植物生长调节剂，A正确；
B、实验设计满足单一变量原则，对照原则，本实验是利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验，分析图可知还缺一组即用一定浓度的PCPA培养番茄，B正确；
C、从图中可以看出赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高，C正确；
D、实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，番茄灵更明显，D错误。
故选D。
8. 某科研团队从野生玉米中成功克隆出THP9基因，该基因可通过编码ASN4酶促进玉米高效利用氮素。下列有关叙述错误的是（ ）
A. THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流
B. ASN4中氨基酸的排列顺序由tRNA上的反密码子决定
C. THP9基因编码ASN4酶需要经过转录和翻译两个过程
D. 成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良
【答案】B
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质发的过程。
【详解】A、核孔的作用是可以实现核质间频繁质物质运输和信息交流，故THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流，A正确；
B、ASN4中氨基酸的排列顺序由mRNA上的密码子决定，B错误；
C、ASN4酶的化学本质是蛋白质，基因合成蛋白质的过程需要经过转录和翻译，C正确；
D、ASN4酶可以促进玉米高效利用氮素，氮元素可用于蛋白质的合成，提高玉米体内蛋白质含量，因此成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良，D正确。
故选B。
9. 2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，雌雄之间可自由交配，若该种群中A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，不考虑突变、迁移及自然选择，则下列有关说法错误的是（ ）
A. 基因A、a的主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同
B. 若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代
C. 等位基因只位于X染色体上，则XaY的基因型频率为20%
D. 若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为20%
【答案】D
【解析】
【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡。p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率，q2表示a基因型的频率；其中p是A基因的频率；q是a基因的频率；基因型频率之和应等于1，即p2+2pq+q2=1。
【详解】A、基因A、a是一对等位基因，主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同，A正确；
B、若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代，比如该突变发生在体细胞中，B正确；
C、等位基因只位于X染色体上，在雄性个体中XaY的基因型频率等于Xa的基因频率即40%，由于雌雄个体数目相等，因此XaY的基因型频率为20%，C正确；
D、若该对等位基因位于常染色体上，Aa=2×60%×40%=48%，AA=60%×60%=36%，则Aa:AA=4:3，则显性个体中出现杂合熊猫概率约为4/7×1/2=2/7，D错误。
故选D。
10. 根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。甲、乙、丙、丁四种群落类型的代表动植物分布情况如下表所示，下列推测不合理的是（ ）
A. 甲中植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境
B. 乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘动物
C. 丙中物种少，群落结构非常简单，生物群落不存在垂直分层现象
D. 丁主要分布在雨量不均匀的区域，鱼类及其水生动物相对较少
【答案】C
【解析】
【分析】据表格分析：甲表示荒漠，乙表示森林，丙表示苔原，丁表示草原。
【详解】A、甲中代表植物为仙人掌、骆驼刺，说明甲为荒漠，荒漠分布在极度干旱区，植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境，A正确；
B、乙表示森林，乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘动物，B正确；
C、丙表示苔原，物种少，群落结构非常简单，但生物群落依旧存在垂直分层现象，C错误；
D、丁表示草原，主要分布在雨量不均匀的区域，动植物种类相对较少，D正确。
故选C。
11. 我国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，利用富集培养基获得含拟杆菌的混合培养物，经纯培养后进一步研究了其生物学特性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法，灭菌后，应立刻接入沉积物样品
B. 对拟杆菌的纯培养物采用平板划线法可获得上图的实验结果
C. 据图分析，拟杆菌新菌株在以纤维素为氮源时生长状况最好
D. 在沉积物样品中分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性
【答案】D
【解析】
【分析】微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。操作方法各不相同，但是核心都是要防止杂菌的污染，保证培养物的纯度。
【详解】A、为实现无菌操作，制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法，冷却后再接入沉积物样品，A错误；
B、平板划线法可分离菌种但不能用于计数，图示接种方法能够对微生物进行计数，属于稀释涂布平板法，B错误；
C、分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源（纤维素的元素组成是CHO，不能作为氮源）时生长状况最好，C错误；
D、深海冷泉中存在的某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存，或者只能在深海冷泉的特定环境中才能存活，故在沉积物样品中分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性，D正确。
故选D。
12. 据统计，不孕不育患病率目前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（ ）
A. 试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会
B. 判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管婴儿是指用人工方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出。可见，“试管婴儿”的生命始于一个细胞--受精卵，受精的部位是试管，其胚胎发育的主要场所是子宫，试管只是初期发育的场所。
2、生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵。
【详解】A、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出，属于有性生殖，A错误；
B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，B正确；
C、胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，C正确；
D、在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育，可以对滋养层细胞做DNA分析、遗传病基因检测等，D正确。
故选A。
13. 科学家利用逆转录病毒将0ct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 将肌肉细胞诱导成iPS细胞的过程发生了基因重组，且两种细胞的基因有所差别
B. 将上述转录因子导入肌肉细胞中所需的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
C. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体，必须通过显微注射法导入肌肉细胞中
D. 可以利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似千细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。
【详解】A、将Oct3/4，Sx2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入肌肉细胞诱导成iPS细胞的过程发生了，发生基因重组，两种细胞的基因有所差别，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，B错误；
C、使用逆转录病毒作为转录因子的载体可直接导入受体细胞，无须再使用显微注射法，C错误；
D、镰状细胞贫血患者自身体细胞发生基因突变，无法行使正常功能，D错误。
故选A。
14. 植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现，植物褪黑素具有参与植物的生长发育和逆境胁迫的应答作用。为了解植物褪黑素（MT）对Cd2+（镉离子）胁迫下水稻幼根生长发育的影响，某研究小组测定不同浓度的Cd*胁迫和褪黑素处理下水稻幼根的总长度（如图所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 植物褪黑素是人工合成的具有微量高效的植物生长调节剂
B. 从图中可以看出，MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度
C. MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度是10μml·L-1
D. 不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应
【答案】D
【解析】
【分析】植物激素概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、根据题干“植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现，植物褪黑素具有参与植物的生长发育和逆境胁迫的应答作用”可知，植物褪黑素是一种植物激素，而不是人工合成的具有微量高效的植物生长调节剂，A错误；
B、从图中可以看出，适宜浓度MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度，而高浓度的MT会加深Cd2+对水稻幼根生长的危害，B错误；
C、MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度无法确定，C错误；
D、据图可知，在0μml·L-1的Cd2+的条件下，与0μml·L-1MT处理相比，10μml·L-1MT和100μml·L-1MT对幼根的总长度有促进作用，而1000μml·L-1MT对幼根的总长度有抑制作用，因此不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应，D正确。
故选D。
15. 某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线（不都是消费者）如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B. 图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C. 图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D. 该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率大于b3/（a2+d1）×100%
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。粪便中能量为非同化量，来自食物，属于饲料中被该营养级摄入但未被同化的部分。
【详解】A、甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，且不都是消费者，且只是三种生物 ，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成了农场的生物群落，A错误；
B、据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；
C、某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误 ；
D、能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷（a2+d1）×100%，D正确。
故选D。
16. 亨廷顿舞蹈症（HD）是由于编码亨廷顿蛋白的基因(IT15基因)序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复所致。某HD家系所有成员目前的表型如系谱图所示，各成员相关基因CAC重复序列经扩增后的电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据图分析可知亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B. IT15基因中CAG重复次数越多，染色体重复片段就越多，个体也越容易发病
C. 与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变
D. 与Ⅰ1相比，II1暂未患病，表明是否发病可能与年龄有关
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变
1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传；
2、 诱发因素可分为①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）；
3、发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂期基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、从系谱图中看出父亲Ⅰ1得病，但有女儿Ⅱ2未得病，所以该病一定不是伴X染色体显性遗传病，也不是伴Y染色体遗传病，且由电泳条带可知，Ⅰ1含有两种条带，Ⅱ2只含有一种，因此两者相同的条带是正常的，据此可判断该病是显性遗传病且位于常染色体上，A正确；
B、基因中碱基对的增添、缺失和替换为基因突变，因此T15基因中CAG重复次数增加为基因突变，不属于染色体片段重复，B错误；
C、DNA分子是两条链组成，且遵循碱基互补配对原则，故DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，都为DNA中的1/2，故与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变，C正确；
D、与Ⅰ1比较，Ⅱ1是暂未患病，所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病，故是否发病可能与年龄有关，D正确。
故选B。
二、非选择题：
17. 将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内CO2的含量，结果如图所示。请回答：
（1）该实验的探究目的是______。
（2）30～45min期间，乙品种大豆幼苗的叶肉细胞光合作用速率______（>，<，=）呼吸作用速率，原因______。
（3）甲、乙植株固定CO2的能力强的是______植株，据图判断依据是______。
（4）某同学摘出一些甲的叶片，一段时间后发现有部分叶片已变黄。他判断这可能是由于叶片中某些色素降解，或者是某些色素含量增加所造成的。根据所学知识，请设计实验判断以上观点。（写出实验思路）______
【答案】（1）不同大豆品种和培养时间对光合作用强度的影响
（2） ①. > ②. 30～45min期间，密闭透明玻璃罩内CO2的含量保持稳定，说明乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用速率=叶肉细胞呼吸作用速率+非光合器官呼吸作用速率，所以叶肉细胞光合作速率大于呼吸作用速率。
（3） ①. 乙 ②. 玻璃罩乙比甲中的CO2浓度下降得快，且剩余量更少
（4）取等量的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，进行叶绿体色素的提取和分离实验，测定并记录实验结果，比较这两种叶片的各种色素的组成及含量
【解析】
【分析】题图分析：玻璃罩内的豆苗同时进行着光合作用和细胞呼吸。由图示结果可知：在一定时间内，玻璃罩内CO2含量随着时间的推移而逐渐下降，这说明大豆苗利用CO2进行光合作用并释放O2；随着玻璃罩内的CO2被利用，CO2含量越来越低，光合作用越来越弱，CO2吸收速率越来越慢，这说明限制光合作用强度的主要因素是CO2含量。由图示还可看出：乙曲线与甲曲线相比，CO2含量下降得更快，这说明乙植株比甲植株固定CO2的能力强。当植物的光合作用速率与细胞呼吸速率相等时，玻璃罩内CO2的含量保持相对稳定。
【小问1详解】
本实验的自变量是不同品种的大豆和培养时间，因变量是密闭玻璃罩内二氧化碳的含量变化，因此，该实验的目的是探究不同大豆品种和培养时间对光合作用强度的影响。
【小问2详解】
30～45min期间，两个玻璃罩内二氧化碳的浓度均不再发生变化，说明此时植物细胞呼吸释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等，但对于乙品种大豆幼苗的叶肉细胞来说，其光合作用速率大于呼吸作用速率，因为乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用制造的有机物还需要满足自身其他非光合器官呼吸作用对有机物的消耗，即乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用速率=叶肉细胞呼吸作用速率+非光合器官呼吸作用速率，所以叶肉细胞光合作速率大于呼吸作用速率。
【小问3详解】
图中显示，与甲曲线相比，乙曲线CO2含量下降得更快、更多，这说明乙植株比甲植株的光合能力更强，固定CO2的能力强。
【小问4详解】
某同学摘除一些甲的叶片，一段时间后发现有部分叶片已变黄。他判断这可能是由于叶片中某些色素降解，或者是某些色素含量增加所造成的。检测色素含量的方法可用色素的提取与分离实验来检测，其具有的实验思路为取等量的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，进行叶绿体色素的提取和分离实验，测定并记录实验结果，比较这两种叶片的各种色素的组成及含量，进而检得出相应的结论。
18. 褪黑素作为由松果体产生的一种激素，其分泌昼少夜多，夜间褪黑素分泌量比白天多5～10倍，它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长，从而起到调整睡眠的作用。图为褪黑素的分泌调节过程，请回答：
（1）据上述信息推测，光周期可影响褪黑素的分泌。请写出褪黑素分泌的反射路径：信号刺激→视网膜的感觉神经末梢（产生兴奋）→传入神经→______→传出神经→松果体细胞。
（2）SCN（下丘脑视交叉上核）的细胞上存在褪黑素的受体，推测褪黑素可以抑制SCN的兴奋，通过______调节使褪黑素的分泌量维持稳定。褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用，而控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动，原因是______。
（3）研究发现，睡前只要使用1小时带有背光显示屏的电子产品就会使褪黑素分泌量减少20%而扰乱生物钟，请结合上述信息，分析熬夜玩手机导致失眠的原因是______。
（4）现有生理状况相同的小鼠若干只，请设计实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关，提供的试剂有褪黑素溶液、生理盐水和γ-氨基丁酸受体阻断剂，要求写出实验思路和实验结果：______。
【答案】（1）下丘脑视交叉上核（SCN）
（2） ①. （负）反馈 ②. 去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体
（3）长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少，入睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短
（4）实验思路：取生理状况相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组，甲组注射适量的γ-氨基丁酸受体阻断剂，乙组注射等量的生理盐水，一段时间后给两组小鼠注射等量的褪黑素溶液，并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间；实验结果：甲组小鼠进入睡眠所需的时间显著比乙组长。
【解析】
【分析】1、分析图解：光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核（或SCN） 为神经中枢、传出神经、传出神经未梢及其支配的松果体为效应器。
2、图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
【小问1详解】
分析图解：光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：信号刺激→视网膜的感觉神经末梢（产生兴奋）→传入神经→下丘脑视交叉上核（或SCN）→传出神经→松果体细胞。
【小问2详解】
SCN（下丘脑视交叉上核）的细胞上存在褪黑素的受体，下丘脑视交叉上核 (或SCN) 为神经中枢把兴奋传递到松果体，松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋，属于负反馈调节，使褪黑素的分泌量维持稳定。
褪黑素是激素，需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用。去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体，故交感神经未梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动。
【小问3详解】
根据题干信息，褪黑素的分泌昼少夜多，褪黑素能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长。长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少，入睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短，故熬夜玩手机会导致失眠。
【小问4详解】
该实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关，因此自变量为γ-氨基丁酸能否与受体结合，观察睡眠情况来验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关。故应设计两组实验，一组γ-氨基丁酸可以与受体结合，一组γ-氨基丁酸不能与受体结合，可使用γ-氨基丁酸受体阻断剂，其余条件相同且适宜。故实验思路：取生理状况相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组，甲组注射适量的γ-氨基丁酸受体阻断剂，乙组注射等量的生理盐水，一段时间后给两组小鼠注射等量的褪黑素溶液，并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间；
实验结果：甲组小鼠进入睡眠所需的时间显著比乙组长。
19. 《2023年全面推进乡村振兴工作的意见》中提到，要全面加强高标准农田建设重点在于加强黑土地保护和坡耕地综合治理，严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为。黑土并非是指黑色的土壤，而是指腐殖质含量很高的土壤，其黑色来源于腐殖质的黑色。请回答：
（1）黑龙江平原在粮食生产过程中大力推行生态农业，遵循可持续发展规律，退耕还林、还草，还湖工程持续推进，因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，此过程中群落发生了______。在对受污染后的湿地进行修复时，工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，同时考虑节省投资和维护成本，该做法主要遵循了生态工程建设的______原理。
（2）①北纬45°左右的黑龙江流域夏季植物生长茂盛，秋末大量枯枝落叶堆积在地面上，冬季寒冷而漫长，而黑土的形成需要经历数万年的腐殖质的积累。试分析我国黑土只分布于上述区域的主要原因是______。
②电捕蚯蚓会导致土壤肥力下降的原因是______。
（3）在“一号文件”中还提到扎实推进大豆玉米带状复合种植、发展大水面生态渔业、发展林下种养等。从能量流动的实践意义看，上述提及的措施可以______。
（4）为保护珍贵的黑土资源，当地近年来大力推广免耕种植技术。该技术是指作物播前不用犁、耙翻整土地，不清理作物残茬，直接在原茬地上播种，播后作物生育期间不使用农具进行土壤管理的耕作方法。从生态系统功能的角度分析免耕农业的优点______。（1点即可）
【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 自生、整体
（2） ①. 冬季低温抑制了微生物的生长活动，（植物的残骸无法及时被分解），每年有机质的积累量超过分解量 ②. 蚯蚓属于分解者，能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，增加土壤肥力
（3）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量
（4）不清理作物残茬，使残茬被微生物分解，有利于促进当地农田的物质循环，增加土壤肥力，减少化肥的施用量
【解析】
【分析】1、初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有士壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
由于垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，发生了群落结构的变化，保留了相应的土壤和一定的植被条件条件，此过程中群落发生了次生演替。结合题干“工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，该做法遵循了生态工程建设的自生原理，“同时考虑节省投资和维护成本”该做法兼顾了经济、生态的发展，遵循了生态工程建设的整体原理。
【小问2详解】
①由题干信息可知，黑龙江冬季寒冷而漫长，低温抑制了微生物的生长活动，故动植物的遗体残骸和残枝落叶以及动物的排泄物不能及时被分解掉，故每年有机质的积累量超过分解量。形成富含腐殖质的黑土地。
②蚯蚓属于分解者，能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，增加土壤肥力，因此电捕蚯蚓会导致蚯蚓数量下降，对土壤中的有机物的分解作用降低，使土壤肥力下降。
【小问3详解】
根据信息扎实推进大豆玉米带状复合种植、发展大水面生态渔业、发展林下种养等措施都可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统总能量，可充分地利用空间和资源，获得更大的收益。
【小问4详解】
不清理作物残茬，使残茬被微生物分解，有利于促进当地农田的物质循环，增加土壤肥力，减少化肥的施用量，直接在原茬地上播种，可以增加作物产量且可以减少因使用化肥造成的环境污染。
20. Ⅰ、果蝇属昆虫纲双翅目，作为遗传研究中的重要模式生物，果蝇有着众多的变异品系，关于翅型的相关性状就有长翅、短翅、缺刻翅、裂翅、卷翅等多种。研究人员对果蝇的翅型进行了一系列研究，请回答：
（1）果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应，导致雄性中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅的变异类型属于______。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1，中雌、雄果蝇自由交配得F2，则F2的表型及比例为______。
II、我国科学家选育出一种特殊品系——裂翅果蝇（L），该品系果蝇自由交配多代，其后代均稳定表现为裂翅，但在与野生型（性状为正常翅，且均为纯合子）进行杂交时，F同时出现正常翅和裂翅两种表型，实验结果如表。
（2）根据以上实验结果可判断，控制果蝇裂翅的基因应位于______染色体上。该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子，判断依据是______。
（3）进一步研究表明，裂翅果蝇品系为3号染色体上的平衡致死系，即在与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上，存在一个隐性致死基因（s），裂翅基因和隐性致死基因纯合时均会致死（不考虑染色体互换及其他变异），如图所示。
卷翅品系（D）是位于2号染色体上的平衡致死系，与裂翅果蝇品系具有相同的遗传特点，卷翅对正常翅为显性。现有裂翅品系果蝇和卷翅品系果蝇若干，其染色体组成如图所示。研究人员将裂翅果蝇和卷翅果蝇进行杂交，尝试培育可以稳定遗传的裂卷翅双平衡染色体致死新品系。
a、裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1中有______种表型。
b、可以选择F1，表型为______的果蝇进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
【答案】（1） ①. 染色体变异（染色体结构变异、染色体片段缺失均可） ②. 缺刻翅：正常翅=1：6（或缺刻翅雌：正常翅雌：正常翅雄=1：3：3）
（2） ①. 常 ②. 若裂翅性状相对于正常翅为隐性，则杂交实验中子代应均为正常翅（野生型）个体；若裂翅果蝇均为显性纯合子，则杂交子代中应均为裂翅果蝇，不应出现1：1的比例
（3） ①. 4 ②. 裂翅与卷翅（或裂卷翅与正常翅）
【解析】
【分析】染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【小问1详解】
果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，说明缺刻翅的变异类型属于染色体结构变异。由于雄性中不存在缺刻翅个体，则说明缺刻翅的形成是X染色体上相关基因缺失引起的，则缺刻翅果蝇的基因型可表示为XOX和正常翅果蝇XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为XOX、XX、XY，比例为1∶1∶1，F1个体自由交配得F2，则F2的基因型及表现型比例为表型及比例为缺刻翅雌（XOX）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）=1∶3∶3）。
【小问2详解】
表中实验为正反交实验，且实验结果相同，因而可推测，控制果蝇裂翅的基因应位于常染色体上。若裂翅性状相对于正常翅为隐性，则杂交实验中子代应均为正常翅（野生型）个体；若裂翅果蝇均为显性纯合子，则杂交子代中应均为裂翅果蝇，不应出现1∶1的比例，因而可判断该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子。
【小问3详解】
a、裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1的染色体组成为DL、Ds、Le、和es，且比例均等，表现型分别为裂翅和卷翅、卷翅、裂翅和正常翅，四种表现型。
b、可以选择F1，表型为裂翅和卷翅的果蝇（其中包含了所需要的基因）与正常翅进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
21. 人血清白蛋白（HISA）在临床上的需求量大，由于其来源有限和有生物污染的风险，重组人血清白蛋白（rHSA），成为其重要的替代品。科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞，获得了重组人血清白蛋白。图为酵母困基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶，具各目识别的酶切位点如表所示。请回答：
（1）工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、______、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，其中，______是该工程的中心环节。
（2）利用PCR技术扩增HSA基因需要引物，设计引物的原则是______。（答出两点即可）
（3）科研人员将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶______进行共同切割，原因是______（答出2点即可）。
（4）构建的基因表达载体中需要使用酵母菌蛋白基因的启动子AOX，原因是______。将受体酵母菌置于含有____的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。
【答案】（1） ①. 培养基的配制、灭菌 ②. 发酵
（2）与模板链碱基互补配对，引物之间或引物内部不能互补配对，引物长度通常为20-30个核苷酸
（3） ①. Ⅱ、Ⅳ
②. 质粒上没有限制酶Ⅲ的识别位点；使用限制酶Ⅰ会使质粒的启动子丢失或标记基因被破坏；使用两种不同的限制酶可以避免目的基因和质粒反向连接
（4） ①. AOX有利于HAS基因在酵母菌细胞内的表达 ②. 四环素
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。发酵工程的中心环节是发酵过程。
【小问2详解】
PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物之间或引物内部不能互补配对，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸；引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
图中四环素抗性基因中含有酶切位点Ⅰ，氨苄青霉素抗性基因中含有I、Ⅱ、Ⅳ三种酶切位点，质粒上没有限制酶Ⅲ的识别位点；使用限制酶Ⅰ会使质粒的启动子丢失或标记基因被破坏；使用两种不同的限制酶可以避免目的基因和质粒反向连接，因此将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割。
【小问4详解】
启动子是RNA聚合酶识别、结合的位点，是启动转录的位点，在构建基因表达载体时添加酵母菌蛋白基因的启动子AOX，有利于目的基因（HSA基因）在酵母菌细胞内表达。将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割，氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因未被破坏，故筛选时可将受体酵母菌置于含有四环素的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
松鼠、蜂猴
旅鼠
斑马、狮子
代表植物
仙人掌、骆驼刺
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
尖毛草
杂交实验
亲代
子一代
①
♀裂翅×野生型
裂翅（184，♀93，♂91）；正常翅（187，♀92，♂95）
②
♀野生型×裂翅
裂翅（162，♀82，♂80）；正常翅（178，♀88，♂90）
限制酶
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
识别序列及切割位点
一、选择题：
1. 蛋白质的空间结构是生命科学研究领域的热点内容。某科研团队利用人工智能AI开发的AlphaFld2程序对大部分蛋白质结构的预测极为精准。下列叙述错误的是（ ）
A. 依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
B. 蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
C. 预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
D. 结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、由于一种氨基酸可能有多种密码子，因此新蛋白质的氨基酸序列推出的基因序列不止一种，A错误；
B、氨基酸脱水缩合形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。因此蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础，B正确；
C、蛋白质工程能通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，因此预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程，C正确；
D、人工智能程序AlphaFld2对大部分蛋白质结构的预测极为精准，接近真实的蛋白质结构，因此结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作用的机制，D正确。
故选A。
2. 二十大报告指出：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错误的是（ ）
A. CO2等温室气体增多是导致全球变暖的重要原因之一
B. 人们对畜牧产品的需求增大，将会导致生态足迹增大
C. 保护耕地、开发新的清洁能源不能提高生态承载力
D. 生态足迹总量大于生态承载力总量不利于可持续发展
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，在现有技术条件下，维持某一人口单位（ 一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、化石燃料的燃烧可产生CO2等温室气体，CO2等温室气体增多是导致全球变暖的重要原因之一，A正确；
B、人类对畜牧产品的需求增大，则生产这些产品所需的草地面积增大，导致生态足迹增大，B正确；
C、保护耕地能够提高生态承载力，开发新能源能够减少化石燃料的燃烧，提高生态承载力， C错误；
D、生态足迹总量大于生态承载力总量会导致生态赤字，不利于可持续发展，D正确。
故选C。
3. 甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的（如图所示）。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是（ ）
A. 寒冷信号能直接刺激甲状腺滤泡细胞合成并分泌更多甲状腺素
B. NO3-能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
C. 钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离子顺浓度梯度运出
D. 哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素的合成
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图分析：甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30倍，钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输。钠离子通过钠钾泵运出细胞时需要ATP提供能量，故运输方式为主动运输。
【详解】A、寒冷信号能直接刺激皮肤冷觉感受器，经下丘脑体温调节中枢，然后由下丘脑、垂体分泌相应的激素，促进甲状腺分泌更多的甲状腺激素，A错误；
B、硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS，因此NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞，但不影响Na+运输，B错误；
C、钠钾泵运输钠离子需要ATP提供能量，故通过主动运输将细胞内的钠离子逆浓度梯度运出，C错误；
D、哇巴因是钠钾泵抑制剂，会抑制Na+运出甲状腺滤泡细胞，导致细胞内外Na+浓度差变小，钠碘同向转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能，因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素的合成，D正确。
故选D。
4. 某兴趣小组在用显微镜“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂”实验中观察到一个处于分裂中期的细胞，能在该细胞中能观察到的结构是（ ）
①细胞壁 ②染色体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤赤道板
A. ①②③B. ①②C. ①②⑤D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】洋葱根尖细胞没有叶绿体，洋葱是高等植物，没有中心体，处于分裂中期的洋葱根尖细胞没有细胞核和细胞板。
【详解】①植物细胞外层是细胞壁，故可以观察到细胞壁，①正确；
②有丝分裂中期，在纺锤体的牵引下染色体的着丝粒整齐的排在赤道板平面上，顾客已观察到染色体，②正确；
③洋葱根尖细胞没有叶绿体，③错误；
④细胞核核膜和核仁前期消失，末期重现，故中期观察不到细胞核，④错误；
⑤赤道板是一个位置，不存在实质结构，⑤错误。
综上所述①②正确，因此B正确，ACD错误。
故选B。
5. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的说法，错误的是（ ）
A. DNA半保留复制的研究过程——假说-演绎法
B. 研究种群数量的变化规律——模型构建
C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理
D. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验——对比实验
【答案】C
【解析】
【分析】1、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
2、假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法，是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节，如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
【详解】A、DNA分子半保留的方式是通过假说-演绎法来证实的，提出了半保留复制、全保留复制等方式，最后通过实验来验证哪一种假说正确，实验过程也用到了同位素标记法和密度梯度离心法，A正确；
B、研究种群数量的变化规律用的是数学模型构建，B正确；
C、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，实验组加温给研究对象施加了自变量温度体现了“加法原理”，C错误；
D、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，用32p和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，即通过对比实验，证明了DNA是遗传物质，D正确。
故选C。
6. 图表示受刺激后，某时刻神经纤维上（①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是（ ）
A. 兴奋沿神经纤维由①向⑨传导B. 测膜电位时，电表的电极应放在细胞膜外侧
C. ⑨处K+外流，膜外为正电位，膜内为负电位D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。动作电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内正外负，与相邻部位产生电位差。
【详解】A、通过分析可知①②⑨均为-70mV，为静息电位，③膜电位绝对值变小，④膜电位为0，⑤⑥为动作电位，⑦正恢复静息电位，⑧为超级化，⑨为静息电位，这样我们可以认为兴奋沿神经纤维由⑨向①传导，这样⑨已经回复静息电位的时候⑧处于超级化状态，而⑦⑥⑤处于恢复静息电位的不同时刻，①②是兴奋还未传到的区域，A错误；
B、测电位时，电表的两极放在膜的内外两侧，B错误；
C、⑨处为静息电位，与K+的外流有关，膜内外电位为外正内负，C正确；
D、③处Na+出入细胞膜靠离子通道，运输方式为协助扩散，不耗能，⑧处要开始恢复到静息电位，靠钠钾泵，运输方式是主动运输，需要消耗能量，D错误。
故选C。
7. 坐果指经受精形成的幼果能正常生长发育而不脱落。赤霉素（GA）能提高番茄坐果率，人工合成的番茄灵（PCPA）也有提高坐果率的效果。某科研小组利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验（如图所示），下列叙述错误的是（ ）
A. 番茄灵是人工合成的植物生长调节剂
B. B组处理方法是用一定浓度的PCPA培养番茄
C. 生产中，赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高
D. 实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，赤霉素更明显
【答案】D
【解析】
【分析】植物生长调节剂定义：人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。特点：植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。
【详解】A、人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂，番茄灵是人工合成的植物生长调节剂，A正确；
B、实验设计满足单一变量原则，对照原则，本实验是利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验，分析图可知还缺一组即用一定浓度的PCPA培养番茄，B正确；
C、从图中可以看出赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高，C正确；
D、实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，番茄灵更明显，D错误。
故选D。
8. 某科研团队从野生玉米中成功克隆出THP9基因，该基因可通过编码ASN4酶促进玉米高效利用氮素。下列有关叙述错误的是（ ）
A. THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流
B. ASN4中氨基酸的排列顺序由tRNA上的反密码子决定
C. THP9基因编码ASN4酶需要经过转录和翻译两个过程
D. 成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良
【答案】B
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质发的过程。
【详解】A、核孔的作用是可以实现核质间频繁质物质运输和信息交流，故THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流，A正确；
B、ASN4中氨基酸的排列顺序由mRNA上的密码子决定，B错误；
C、ASN4酶的化学本质是蛋白质，基因合成蛋白质的过程需要经过转录和翻译，C正确；
D、ASN4酶可以促进玉米高效利用氮素，氮元素可用于蛋白质的合成，提高玉米体内蛋白质含量，因此成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良，D正确。
故选B。
9. 2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，雌雄之间可自由交配，若该种群中A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，不考虑突变、迁移及自然选择，则下列有关说法错误的是（ ）
A. 基因A、a的主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同
B. 若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代
C. 等位基因只位于X染色体上，则XaY的基因型频率为20%
D. 若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为20%
【答案】D
【解析】
【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡。p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率，q2表示a基因型的频率；其中p是A基因的频率；q是a基因的频率；基因型频率之和应等于1，即p2+2pq+q2=1。
【详解】A、基因A、a是一对等位基因，主要区别可能是脱氧核苷酸的排列顺序不同，A正确；
B、若某个体在发育过程中A基因突变成A1基因，该基因可能不会遗传给后代，比如该突变发生在体细胞中，B正确；
C、等位基因只位于X染色体上，在雄性个体中XaY的基因型频率等于Xa的基因频率即40%，由于雌雄个体数目相等，因此XaY的基因型频率为20%，C正确；
D、若该对等位基因位于常染色体上，Aa=2×60%×40%=48%，AA=60%×60%=36%，则Aa:AA=4:3，则显性个体中出现杂合熊猫概率约为4/7×1/2=2/7，D错误。
故选D。
10. 根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。甲、乙、丙、丁四种群落类型的代表动植物分布情况如下表所示，下列推测不合理的是（ ）
A. 甲中植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境
B. 乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘动物
C. 丙中物种少，群落结构非常简单，生物群落不存在垂直分层现象
D. 丁主要分布在雨量不均匀的区域，鱼类及其水生动物相对较少
【答案】C
【解析】
【分析】据表格分析：甲表示荒漠，乙表示森林，丙表示苔原，丁表示草原。
【详解】A、甲中代表植物为仙人掌、骆驼刺，说明甲为荒漠，荒漠分布在极度干旱区，植被极度稀疏，动物均有独特的生存方式以适应环境，A正确；
B、乙表示森林，乙中的植物种类丰富，其中生活着大量树栖和攀缘动物，B正确；
C、丙表示苔原，物种少，群落结构非常简单，但生物群落依旧存在垂直分层现象，C错误；
D、丁表示草原，主要分布在雨量不均匀的区域，动植物种类相对较少，D正确。
故选C。
11. 我国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，利用富集培养基获得含拟杆菌的混合培养物，经纯培养后进一步研究了其生物学特性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法，灭菌后，应立刻接入沉积物样品
B. 对拟杆菌的纯培养物采用平板划线法可获得上图的实验结果
C. 据图分析，拟杆菌新菌株在以纤维素为氮源时生长状况最好
D. 在沉积物样品中分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性
【答案】D
【解析】
【分析】微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。操作方法各不相同，但是核心都是要防止杂菌的污染，保证培养物的纯度。
【详解】A、为实现无菌操作，制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法，冷却后再接入沉积物样品，A错误；
B、平板划线法可分离菌种但不能用于计数，图示接种方法能够对微生物进行计数，属于稀释涂布平板法，B错误；
C、分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源（纤维素的元素组成是CHO，不能作为氮源）时生长状况最好，C错误；
D、深海冷泉中存在的某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存，或者只能在深海冷泉的特定环境中才能存活，故在沉积物样品中分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性，D正确。
故选D。
12. 据统计，不孕不育患病率目前已经高达18%。体外受精技术是胚胎工程的技术之一，下列有关胚胎工程的说法错误的是（ ）
A. 试管婴儿技术繁殖后代属于无性繁殖，为某些不孕夫妇提供生育机会
B. 判断培养液中卵子是否受精通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为标志
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时可选取囊胚的滋养层细胞进行遗传病基因检测
【答案】A
【解析】
【分析】1、试管婴儿是指用人工方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出。可见，“试管婴儿”的生命始于一个细胞--受精卵，受精的部位是试管，其胚胎发育的主要场所是子宫，试管只是初期发育的场所。
2、生殖细胞包括睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞，含精子的精液进入阴道后，精子缓慢地通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，有一个精子进入卵细胞，与卵细胞相融合，形成受精卵。
【详解】A、试管婴儿是指用人工的方法使精子与卵细胞在体外的试管中结合形成受精卵并进行早期胚胎发育，然后把胚胎移植进母体的子宫内，胚胎和胎儿的发育在子宫中进行，直至发育成熟，分娩产出，属于有性生殖，A错误；
B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雄、雄原核作为受精的标志，B正确；
C、胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，C正确；
D、在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育，可以对滋养层细胞做DNA分析、遗传病基因检测等，D正确。
故选A。
13. 科学家利用逆转录病毒将0ct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 将肌肉细胞诱导成iPS细胞的过程发生了基因重组，且两种细胞的基因有所差别
B. 将上述转录因子导入肌肉细胞中所需的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
C. 实验中逆转录病毒作为转录因子的载体，必须通过显微注射法导入肌肉细胞中
D. 可以利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似千细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。
【详解】A、将Oct3/4，Sx2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入肌肉细胞诱导成iPS细胞的过程发生了，发生基因重组，两种细胞的基因有所差别，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，B错误；
C、使用逆转录病毒作为转录因子的载体可直接导入受体细胞，无须再使用显微注射法，C错误；
D、镰状细胞贫血患者自身体细胞发生基因突变，无法行使正常功能，D错误。
故选A。
14. 植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现，植物褪黑素具有参与植物的生长发育和逆境胁迫的应答作用。为了解植物褪黑素（MT）对Cd2+（镉离子）胁迫下水稻幼根生长发育的影响，某研究小组测定不同浓度的Cd*胁迫和褪黑素处理下水稻幼根的总长度（如图所示）。以下说法正确的是（ ）
A. 植物褪黑素是人工合成的具有微量高效的植物生长调节剂
B. 从图中可以看出，MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度
C. MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度是10μml·L-1
D. 不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应
【答案】D
【解析】
【分析】植物激素概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、根据题干“植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现，植物褪黑素具有参与植物的生长发育和逆境胁迫的应答作用”可知，植物褪黑素是一种植物激素，而不是人工合成的具有微量高效的植物生长调节剂，A错误；
B、从图中可以看出，适宜浓度MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度，而高浓度的MT会加深Cd2+对水稻幼根生长的危害，B错误；
C、MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度无法确定，C错误；
D、据图可知，在0μml·L-1的Cd2+的条件下，与0μml·L-1MT处理相比，10μml·L-1MT和100μml·L-1MT对幼根的总长度有促进作用，而1000μml·L-1MT对幼根的总长度有抑制作用，因此不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应，D正确。
故选D。
15. 某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线（不都是消费者）如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入饲料的能量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B. 图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食
C. 图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D. 该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率大于b3/（a2+d1）×100%
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。粪便中能量为非同化量，来自食物，属于饲料中被该营养级摄入但未被同化的部分。
【详解】A、甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，且不都是消费者，且只是三种生物 ，而群落包括所有生物，因此，甲、乙、丙不能构成了农场的生物群落，A错误；
B、据图可知，甲的数量最多，且相对稳定，为生产者，根据乙丙之间先升先降的为被捕食者，可知乙为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，即乙和丙的种间关系为捕食，B错误；
C、某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，所以，图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a2、b2，C错误 ；
D、能量流动指的是相邻的高营养级与低营养级之间同化量的比值，则该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3÷（a2+d1）×100%，D正确。
故选D。
16. 亨廷顿舞蹈症（HD）是由于编码亨廷顿蛋白的基因(IT15基因)序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复所致。某HD家系所有成员目前的表型如系谱图所示，各成员相关基因CAC重复序列经扩增后的电泳结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 根据图分析可知亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病
B. IT15基因中CAG重复次数越多，染色体重复片段就越多，个体也越容易发病
C. 与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变
D. 与Ⅰ1相比，II1暂未患病，表明是否发病可能与年龄有关
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变
1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传；
2、 诱发因素可分为①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）；
3、发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂期基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、从系谱图中看出父亲Ⅰ1得病，但有女儿Ⅱ2未得病，所以该病一定不是伴X染色体显性遗传病，也不是伴Y染色体遗传病，且由电泳条带可知，Ⅰ1含有两种条带，Ⅱ2只含有一种，因此两者相同的条带是正常的，据此可判断该病是显性遗传病且位于常染色体上，A正确；
B、基因中碱基对的增添、缺失和替换为基因突变，因此T15基因中CAG重复次数增加为基因突变，不属于染色体片段重复，B错误；
C、DNA分子是两条链组成，且遵循碱基互补配对原则，故DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，都为DNA中的1/2，故与正常基因相比，患者体内编码亨廷顿蛋白的基因中嘌呤的比例不变，C正确；
D、与Ⅰ1比较，Ⅱ1是暂未患病，所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病，故是否发病可能与年龄有关，D正确。
故选B。
二、非选择题：
17. 将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内CO2的含量，结果如图所示。请回答：
（1）该实验的探究目的是______。
（2）30～45min期间，乙品种大豆幼苗的叶肉细胞光合作用速率______（>，<，=）呼吸作用速率，原因______。
（3）甲、乙植株固定CO2的能力强的是______植株，据图判断依据是______。
（4）某同学摘出一些甲的叶片，一段时间后发现有部分叶片已变黄。他判断这可能是由于叶片中某些色素降解，或者是某些色素含量增加所造成的。根据所学知识，请设计实验判断以上观点。（写出实验思路）______
【答案】（1）不同大豆品种和培养时间对光合作用强度的影响
（2） ①. > ②. 30～45min期间，密闭透明玻璃罩内CO2的含量保持稳定，说明乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用速率=叶肉细胞呼吸作用速率+非光合器官呼吸作用速率，所以叶肉细胞光合作速率大于呼吸作用速率。
（3） ①. 乙 ②. 玻璃罩乙比甲中的CO2浓度下降得快，且剩余量更少
（4）取等量的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，进行叶绿体色素的提取和分离实验，测定并记录实验结果，比较这两种叶片的各种色素的组成及含量
【解析】
【分析】题图分析：玻璃罩内的豆苗同时进行着光合作用和细胞呼吸。由图示结果可知：在一定时间内，玻璃罩内CO2含量随着时间的推移而逐渐下降，这说明大豆苗利用CO2进行光合作用并释放O2；随着玻璃罩内的CO2被利用，CO2含量越来越低，光合作用越来越弱，CO2吸收速率越来越慢，这说明限制光合作用强度的主要因素是CO2含量。由图示还可看出：乙曲线与甲曲线相比，CO2含量下降得更快，这说明乙植株比甲植株固定CO2的能力强。当植物的光合作用速率与细胞呼吸速率相等时，玻璃罩内CO2的含量保持相对稳定。
【小问1详解】
本实验的自变量是不同品种的大豆和培养时间，因变量是密闭玻璃罩内二氧化碳的含量变化，因此，该实验的目的是探究不同大豆品种和培养时间对光合作用强度的影响。
【小问2详解】
30～45min期间，两个玻璃罩内二氧化碳的浓度均不再发生变化，说明此时植物细胞呼吸释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等，但对于乙品种大豆幼苗的叶肉细胞来说，其光合作用速率大于呼吸作用速率，因为乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用制造的有机物还需要满足自身其他非光合器官呼吸作用对有机物的消耗，即乙品种大豆幼苗叶肉细胞光合作用速率=叶肉细胞呼吸作用速率+非光合器官呼吸作用速率，所以叶肉细胞光合作速率大于呼吸作用速率。
【小问3详解】
图中显示，与甲曲线相比，乙曲线CO2含量下降得更快、更多，这说明乙植株比甲植株的光合能力更强，固定CO2的能力强。
【小问4详解】
某同学摘除一些甲的叶片，一段时间后发现有部分叶片已变黄。他判断这可能是由于叶片中某些色素降解，或者是某些色素含量增加所造成的。检测色素含量的方法可用色素的提取与分离实验来检测，其具有的实验思路为取等量的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，进行叶绿体色素的提取和分离实验，测定并记录实验结果，比较这两种叶片的各种色素的组成及含量，进而检得出相应的结论。
18. 褪黑素作为由松果体产生的一种激素，其分泌昼少夜多，夜间褪黑素分泌量比白天多5～10倍，它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长，从而起到调整睡眠的作用。图为褪黑素的分泌调节过程，请回答：
（1）据上述信息推测，光周期可影响褪黑素的分泌。请写出褪黑素分泌的反射路径：信号刺激→视网膜的感觉神经末梢（产生兴奋）→传入神经→______→传出神经→松果体细胞。
（2）SCN（下丘脑视交叉上核）的细胞上存在褪黑素的受体，推测褪黑素可以抑制SCN的兴奋，通过______调节使褪黑素的分泌量维持稳定。褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用，而控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动，原因是______。
（3）研究发现，睡前只要使用1小时带有背光显示屏的电子产品就会使褪黑素分泌量减少20%而扰乱生物钟，请结合上述信息，分析熬夜玩手机导致失眠的原因是______。
（4）现有生理状况相同的小鼠若干只，请设计实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关，提供的试剂有褪黑素溶液、生理盐水和γ-氨基丁酸受体阻断剂，要求写出实验思路和实验结果：______。
【答案】（1）下丘脑视交叉上核（SCN）
（2） ①. （负）反馈 ②. 去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体
（3）长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少，入睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短
（4）实验思路：取生理状况相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组，甲组注射适量的γ-氨基丁酸受体阻断剂，乙组注射等量的生理盐水，一段时间后给两组小鼠注射等量的褪黑素溶液，并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间；实验结果：甲组小鼠进入睡眠所需的时间显著比乙组长。
【解析】
【分析】1、分析图解：光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核（或SCN） 为神经中枢、传出神经、传出神经未梢及其支配的松果体为效应器。
2、图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
【小问1详解】
分析图解：光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：信号刺激→视网膜的感觉神经末梢（产生兴奋）→传入神经→下丘脑视交叉上核（或SCN）→传出神经→松果体细胞。
【小问2详解】
SCN（下丘脑视交叉上核）的细胞上存在褪黑素的受体，下丘脑视交叉上核 (或SCN) 为神经中枢把兴奋传递到松果体，松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋，属于负反馈调节，使褪黑素的分泌量维持稳定。
褪黑素是激素，需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用。去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体，故交感神经未梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动。
【小问3详解】
根据题干信息，褪黑素的分泌昼少夜多，褪黑素能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长。长时间手机屏幕的光刺激可导致夜间褪黑素分泌量减少，入睡时间明显延长，睡眠持续时间缩短，故熬夜玩手机会导致失眠。
【小问4详解】
该实验验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关，因此自变量为γ-氨基丁酸能否与受体结合，观察睡眠情况来验证褪黑素促进睡眠与γ-氨基丁酸的作用有关。故应设计两组实验，一组γ-氨基丁酸可以与受体结合，一组γ-氨基丁酸不能与受体结合，可使用γ-氨基丁酸受体阻断剂，其余条件相同且适宜。故实验思路：取生理状况相同的小鼠若干只均分为甲、乙两组，甲组注射适量的γ-氨基丁酸受体阻断剂，乙组注射等量的生理盐水，一段时间后给两组小鼠注射等量的褪黑素溶液，并记录两组小鼠进入睡眠所需的时间；
实验结果：甲组小鼠进入睡眠所需的时间显著比乙组长。
19. 《2023年全面推进乡村振兴工作的意见》中提到，要全面加强高标准农田建设重点在于加强黑土地保护和坡耕地综合治理，严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为。黑土并非是指黑色的土壤，而是指腐殖质含量很高的土壤，其黑色来源于腐殖质的黑色。请回答：
（1）黑龙江平原在粮食生产过程中大力推行生态农业，遵循可持续发展规律，退耕还林、还草，还湖工程持续推进，因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，此过程中群落发生了______。在对受污染后的湿地进行修复时，工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，同时考虑节省投资和维护成本，该做法主要遵循了生态工程建设的______原理。
（2）①北纬45°左右的黑龙江流域夏季植物生长茂盛，秋末大量枯枝落叶堆积在地面上，冬季寒冷而漫长，而黑土的形成需要经历数万年的腐殖质的积累。试分析我国黑土只分布于上述区域的主要原因是______。
②电捕蚯蚓会导致土壤肥力下降的原因是______。
（3）在“一号文件”中还提到扎实推进大豆玉米带状复合种植、发展大水面生态渔业、发展林下种养等。从能量流动的实践意义看，上述提及的措施可以______。
（4）为保护珍贵的黑土资源，当地近年来大力推广免耕种植技术。该技术是指作物播前不用犁、耙翻整土地，不清理作物残茬，直接在原茬地上播种，播后作物生育期间不使用农具进行土壤管理的耕作方法。从生态系统功能的角度分析免耕农业的优点______。（1点即可）
【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 自生、整体
（2） ①. 冬季低温抑制了微生物的生长活动，（植物的残骸无法及时被分解），每年有机质的积累量超过分解量 ②. 蚯蚓属于分解者，能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，增加土壤肥力
（3）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量
（4）不清理作物残茬，使残茬被微生物分解，有利于促进当地农田的物质循环，增加土壤肥力，减少化肥的施用量
【解析】
【分析】1、初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有士壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
由于垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机，发生了群落结构的变化，保留了相应的土壤和一定的植被条件条件，此过程中群落发生了次生演替。结合题干“工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，该做法遵循了生态工程建设的自生原理，“同时考虑节省投资和维护成本”该做法兼顾了经济、生态的发展，遵循了生态工程建设的整体原理。
【小问2详解】
①由题干信息可知，黑龙江冬季寒冷而漫长，低温抑制了微生物的生长活动，故动植物的遗体残骸和残枝落叶以及动物的排泄物不能及时被分解掉，故每年有机质的积累量超过分解量。形成富含腐殖质的黑土地。
②蚯蚓属于分解者，能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，增加土壤肥力，因此电捕蚯蚓会导致蚯蚓数量下降，对土壤中的有机物的分解作用降低，使土壤肥力下降。
【小问3详解】
根据信息扎实推进大豆玉米带状复合种植、发展大水面生态渔业、发展林下种养等措施都可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统总能量，可充分地利用空间和资源，获得更大的收益。
【小问4详解】
不清理作物残茬，使残茬被微生物分解，有利于促进当地农田的物质循环，增加土壤肥力，减少化肥的施用量，直接在原茬地上播种，可以增加作物产量且可以减少因使用化肥造成的环境污染。
20. Ⅰ、果蝇属昆虫纲双翅目，作为遗传研究中的重要模式生物，果蝇有着众多的变异品系，关于翅型的相关性状就有长翅、短翅、缺刻翅、裂翅、卷翅等多种。研究人员对果蝇的翅型进行了一系列研究，请回答：
（1）果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应，导致雄性中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅的变异类型属于______。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1，中雌、雄果蝇自由交配得F2，则F2的表型及比例为______。
II、我国科学家选育出一种特殊品系——裂翅果蝇（L），该品系果蝇自由交配多代，其后代均稳定表现为裂翅，但在与野生型（性状为正常翅，且均为纯合子）进行杂交时，F同时出现正常翅和裂翅两种表型，实验结果如表。
（2）根据以上实验结果可判断，控制果蝇裂翅的基因应位于______染色体上。该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子，判断依据是______。
（3）进一步研究表明，裂翅果蝇品系为3号染色体上的平衡致死系，即在与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上，存在一个隐性致死基因（s），裂翅基因和隐性致死基因纯合时均会致死（不考虑染色体互换及其他变异），如图所示。
卷翅品系（D）是位于2号染色体上的平衡致死系，与裂翅果蝇品系具有相同的遗传特点，卷翅对正常翅为显性。现有裂翅品系果蝇和卷翅品系果蝇若干，其染色体组成如图所示。研究人员将裂翅果蝇和卷翅果蝇进行杂交，尝试培育可以稳定遗传的裂卷翅双平衡染色体致死新品系。
a、裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1中有______种表型。
b、可以选择F1，表型为______的果蝇进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
【答案】（1） ①. 染色体变异（染色体结构变异、染色体片段缺失均可） ②. 缺刻翅：正常翅=1：6（或缺刻翅雌：正常翅雌：正常翅雄=1：3：3）
（2） ①. 常 ②. 若裂翅性状相对于正常翅为隐性，则杂交实验中子代应均为正常翅（野生型）个体；若裂翅果蝇均为显性纯合子，则杂交子代中应均为裂翅果蝇，不应出现1：1的比例
（3） ①. 4 ②. 裂翅与卷翅（或裂卷翅与正常翅）
【解析】
【分析】染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【小问1详解】
果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，说明缺刻翅的变异类型属于染色体结构变异。由于雄性中不存在缺刻翅个体，则说明缺刻翅的形成是X染色体上相关基因缺失引起的，则缺刻翅果蝇的基因型可表示为XOX和正常翅果蝇XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型可表示为XOX、XX、XY，比例为1∶1∶1，F1个体自由交配得F2，则F2的基因型及表现型比例为表型及比例为缺刻翅雌（XOX）∶正常翅雌（XX）∶正常翅雄（XY）=1∶3∶3）。
【小问2详解】
表中实验为正反交实验，且实验结果相同，因而可推测，控制果蝇裂翅的基因应位于常染色体上。若裂翅性状相对于正常翅为隐性，则杂交实验中子代应均为正常翅（野生型）个体；若裂翅果蝇均为显性纯合子，则杂交子代中应均为裂翅果蝇，不应出现1∶1的比例，因而可判断该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子。
【小问3详解】
a、裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1的染色体组成为DL、Ds、Le、和es，且比例均等，表现型分别为裂翅和卷翅、卷翅、裂翅和正常翅，四种表现型。
b、可以选择F1，表型为裂翅和卷翅的果蝇（其中包含了所需要的基因）与正常翅进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
21. 人血清白蛋白（HISA）在临床上的需求量大，由于其来源有限和有生物污染的风险，重组人血清白蛋白（rHSA），成为其重要的替代品。科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞，获得了重组人血清白蛋白。图为酵母困基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是四种不同的限制酶，具各目识别的酶切位点如表所示。请回答：
（1）工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、______、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，其中，______是该工程的中心环节。
（2）利用PCR技术扩增HSA基因需要引物，设计引物的原则是______。（答出两点即可）
（3）科研人员将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶______进行共同切割，原因是______（答出2点即可）。
（4）构建的基因表达载体中需要使用酵母菌蛋白基因的启动子AOX，原因是______。将受体酵母菌置于含有____的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。
【答案】（1） ①. 培养基的配制、灭菌 ②. 发酵
（2）与模板链碱基互补配对，引物之间或引物内部不能互补配对，引物长度通常为20-30个核苷酸
（3） ①. Ⅱ、Ⅳ
②. 质粒上没有限制酶Ⅲ的识别位点；使用限制酶Ⅰ会使质粒的启动子丢失或标记基因被破坏；使用两种不同的限制酶可以避免目的基因和质粒反向连接
（4） ①. AOX有利于HAS基因在酵母菌细胞内的表达 ②. 四环素
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。发酵工程的中心环节是发酵过程。
【小问2详解】
PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物之间或引物内部不能互补配对，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸；引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
图中四环素抗性基因中含有酶切位点Ⅰ，氨苄青霉素抗性基因中含有I、Ⅱ、Ⅳ三种酶切位点，质粒上没有限制酶Ⅲ的识别位点；使用限制酶Ⅰ会使质粒的启动子丢失或标记基因被破坏；使用两种不同的限制酶可以避免目的基因和质粒反向连接，因此将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割。
【小问4详解】
启动子是RNA聚合酶识别、结合的位点，是启动转录的位点，在构建基因表达载体时添加酵母菌蛋白基因的启动子AOX，有利于目的基因（HSA基因）在酵母菌细胞内表达。将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶Ⅱ、Ⅳ进行共同切割，氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因未被破坏，故筛选时可将受体酵母菌置于含有四环素的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
松鼠、蜂猴
旅鼠
斑马、狮子
代表植物
仙人掌、骆驼刺
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
尖毛草
杂交实验
亲代
子一代
①
♀裂翅×野生型
裂翅（184，♀93，♂91）；正常翅（187，♀92，♂95）
②
♀野生型×裂翅
裂翅（162，♀82，♂80）；正常翅（178，♀88，♂90）
限制酶
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
识别序列及切割位点
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