安徽省合肥市庐江县2022-2023学年高二生物下学期期末试题（Word版附解析）

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庐江县2022-2023学年度第二学期期末教学质量抽测高二生物学试题
第I卷（选择题）
一、单选题
1. 《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”，农谚有云“谷连谷，坐着哭”，均指在同一块土地上连续多年只种谷子，其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 谷子在生长期间从环境中吸收的C、H、O、N较多
B. “谷连谷，坐着哭”可能与土壤缺乏某些矿质元素有关
C. 根细胞吸收的无机盐主要以离子的形式存在细胞中
D. 不同的农作物对矿质元素的需求量相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中含量最多的四种元素为C、H、O、N，主要元素是C、H、O、N、P、S。不同作物细胞内元素种类大体相同，体现生物界的统一性，但元素含量相差较大，体现生物界的差异性。
2、细胞内含量最多的化合物是水，存在形式有自由水和结合水，自由水与细胞代谢强度有关，结合水与抗逆性有关。
【详解】A、C、H、O、N是细胞中含量最多的元素，因此谷子在生长期间从环境中吸收的C、H、O、N较多，A正确；
B、“谷连谷，坐着哭”，均指在同一块土地上连续多年只种谷子，可能造成土壤中缺乏某种元素，导致其产量会逐年下降，B正确；
C、无机盐主要以离子的形式存在细胞中，C正确；
D、不同的农作物细胞内元素的含量相差较大，因此对土壤矿质元素的需求是有差异的，D错误。
故选D。
2. 成牙本质细胞上存在的温度传感器TRCP5（一种由TRCP5基因编码的蛋白质）可以感知寒冷。遇寒冷刺激时，TRCP5打开成牙本质细胞膜上的通道蛋白，使Ca2+顺浓度梯度进入细胞促进神经递质释放，从而激活神经通路，使机体产生牙疼感觉。下列有关叙述错误的是（　　）
A. Ca2+进入成牙本质细胞的方式为被动运输，不消耗能量
B. TRCP5基因存在于多种体细胞中，但只在成牙本质细胞等少数细胞中表达
C. Ca2+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
D. 临床上用丁香油治疗牙疼的原理可能促进了TRCP5的形成
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜具有控制物质进出的功能，小分子、离子进出细胞膜的方式包括主动运输和被动运输。主动运输是逆浓度梯度运输，需要消耗能量，被动运输是顺浓度梯度运输，不需要消耗能量；细胞膜运输物质的功能具有选择性，细胞膜的选择透过性与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关，载体蛋白运输物质具有专一性；大分子物质出入细胞膜的方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性特点。
【详解】A、Ca2+进入成牙本质细胞是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，A正确；
B、身体的所有细胞都是由受精卵发育而来的，所以TRCP5基因存在于多种体细胞中，但只在成牙本质细胞等少数细胞中表达 ，B正确；
C、Ca2+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C正确；
D、根据题干信息“RCP5打开成牙本质细胞膜上的通道蛋白，使Ca2+顺浓度梯度进入细胞促进神经递质释放，从而激活神经通路，使机体产生牙疼感觉”，所以治疗牙痛的原理是抑制TRCP5的形成，D错误。
故选D。
3. 游泳时人体在水中耗能增多，呼吸运动加强，肺泡呼吸表面积扩大，肺泡壁上开放的毛细血管数量增加，从而加快了肺泡内气体的扩散速度，有利于提高血氧含量，从而提高组织对氧的利用率。下列关于人体细胞呼吸的叙述正确的是（ ）
A. 游泳时人体所需能量来自线粒体中葡萄糖的氧化分解
B. 缺氧时骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段也释放能量产生ATP
C. 有氧呼吸过程中生成CO2的阶段释放的能量最多
D. 剧烈运动时骨骼肌细胞呼吸分解葡萄糖产生的CO2量与消耗的O2量之比等于1
【答案】D
【解析】
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。无氧呼吸的场所在细胞质基质，包括酒精式无氧呼吸和乳酸式无氧呼吸；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，分为三个阶段：
第一阶段：细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，释放少量能量；
第二阶段：线粒体基质，丙酮酸和水生成二氧化碳和NADH，释放少量能量；
第三阶段：线粒体内膜，NADH和氧气生成水，释放大量能量。
【详解】A、葡萄糖不能直接进入线粒体被分解，需要先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体被进一步分解，A错误；
B、人体细胞无氧呼吸第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸，释放少量能量，生成少量ATP，第二阶段是将丙酮酸转化为乳酸，不释放能量，B错误；
C、有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解，产生丙酮酸，释放少量能量，第二阶段丙酮酸和水彻底分解，产生CO2和NADH，释放少量能量，第三阶段NADH与O2结合生成水，此时会释放大量能量，C错误；
D、人体细胞无氧呼吸不消耗O2、不产生CO2，因此虽然剧烈运动时，骨骼肌细胞既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，但分解葡萄糖产生的CO2量与消耗的O2量之比仍为1，D正确。
故选D。
4. 研究发现，动物细胞能量不足是组织衰老和退行性疾病发生的关键原因。近日浙大医学院邵逸夫研究团队的研究成果登上了《自然》杂志，他们成功将植物类囊体递送到动物体退变的软骨细胞内，让动物细胞拥有植物光合作用的能量，纠正退变软骨细胞的能量代谢失衡。下列说法中正确的是（　　）
A. 通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并进一步分离得到类囊体
B. 获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，同时利用无机物合成有机物
C. 被递送的植物类囊体产生的ATP和NADH为细胞再生修复提供能量来源
D. 将植物类囊体移植到哺乳动物细胞内，体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、不同细胞器的质量不同，故可通过差速离心法获得植物细胞中的叶绿体，并通过进一步分离获得类囊体，A正确；
B、类囊体是光反应的场所，故获得类囊体的动物细胞可以通过光合作用将光能转变为不稳定的化学能，但不能将无机物合成有机物，B错误；
C、植物类囊体光反应产生的是ATP和NADPH，C错误；
D、类囊体也具有膜结构，将植物类囊体跨物种移植到哺乳动物细胞内，体现了细胞膜具有流动性的结构特点，D错误。
故选A。
5. 机体内多种因素均可以激发或抑制细胞的增殖，例如cAMP能抑制细胞的分裂，促进细胞的分化，cGMP的功能与之相反。抑素是细胞内的一种蛋白质，能提高细胞内cAMP的浓度，下列有关判断错误的是（　　）
A. 抑素在核糖体上合成
B. 抑素可激发细胞增殖
C. 癌细胞中cAMP的含量下降
D. 皮肤破损后，抑素释放量减少
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息分析可知，抑素的化学本质是蛋白质，可通过提高细胞内cAMP的浓度来抑制细胞分裂，促进细胞分化；cGMP的作用是促进细胞分裂，抑制细胞分化。
【详解】A、抑素的化学本质为蛋白质，蛋白质合成的场所为细胞质中的核糖体，A正确；
B、抑素可通过提高细胞内cAMP的浓度来抑制细胞分裂，B错误；
C、癌细胞的主要特点是无限增殖，cAMP能抑制细胞的分裂，故癌细胞中cAMP的含量下降，C正确；
D、皮肤破损后，机体会抑制抑素释放来促进细胞增殖，D正确。
故选B。
6. 袁隆平院士一生有两个梦想：一是“禾下乘凉梦”，二是“杂交水稻覆盖全球梦”。水稻是雌雄同花的自交植物，雄蕊很小，不易分离，进行杂交实验较为困难，寻找雄性不育品系成为杂交水稻的基础。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基质（N/S）和细胞核基因（R/r）共同控制。其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。下列说法正确的是（　　）
A. 水稻是雌雄同花的自交植物，人工杂交过程中无需进行套袋处理
B. 细胞核基因R和r是一对等位基因
C. 细胞质基因N和S遗传过程中遵循孟德尔分离定律
D. R、r和N、S基因遵循自由组合定律
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔定律的适用范围：①一对相对性状的遗传，②细胞核内染色体上的基因，③进行有性生殖的真核生物。
【详解】A、水稻是雌雄同花的自交植物，人工杂交过程中需进行套袋处理，A错误；
B、细胞核基因R和r是位于一对同源染色体相同位置并控制一对相对性状的一对等位基因，B正确；
C、细胞质基因N和S遗传过程中不遵循孟德尔分离定律，C错误；
D、N和S是细胞质基因，故R、r和N、S基因不遵循自由组合定律，D错误。
故选B。
7. 梨树是雌雄同株植物，具有通过“不亲和基因”（复等位基因S1、S2、S3、S4）抑制“近亲繁殖”的机制，具体表现为：当花粉与母本含有的基因相同时，该花粉不能参与受精。下列叙述错误的是（　　）
A. 基因S1、S2、S3、S4的遗传遵循自由组合定律
B. 父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3
C S1S2×S1S3正反交结果不同，且都没有纯合子后代
D. 选取基因型为S1S2和S3S4的梨树杂交可提高结实率
【答案】A
【解析】
【分析】梨树是雌雄同株植物，具有通过“不亲和基因”抑制“近亲繁殖”的机制，可知不存在纯合子。
【详解】A、基因S1、S2、S3、S4互为等位基因，位于一对常染色体上，因此其遗传遵循基因分离定律，A错误；
B、父本S1S2与母本S2S3杂交，含S2的花粉不参与受精，后代的基因型S1S2、S1S3，B正确；
C、假设父本S1S2与母本S1S3为正交，则子代的基因型为S1S2、S2S3；母本S1S2与父本S1S3为反交，子代的基因型为S1S3、S2S3，正反交结果不同，且都没有纯合子后代，C正确；
D、基因型为S1S2和S3S4的梨树杂交，所有花粉均可参与受精，可提高结实率，D正确。
故选A。
8. 家蚕按幼年体表的透明程度分为正常皮和油皮，已知正常皮基因（A）対油皮基因（a）为显性，位于Z染色体上。雄蚕食桑少，蚕丝质量高在生产上具有明显的经济价值。下列说法正确的是（　　）
A. A、a基因的遗传符合孟德尔的遗传定律
B. ZAZa与ZaW杂交，后代雄性个全为纯合子
C. 若后代均为正常皮，则父本必须为杂合子
D. 生产上可将油皮雌蚕和正常皮雄蚕杂交，在F1筛选出油皮个体进行培养
【答案】A
【解析】
【分析】已知正常皮基因（A）对油皮基因（a）为显性，位于Z染色体上，则A/a基因的遗传符合伴性遗传规律。
【详解】A、遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，A、a基因位于Z染色体上，符合遗传定律，A正确；
B、ZAZa与ZaW杂交，后代的基因型为ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW，雄性个体中纯合子占1/2，B错误；
C、若后代均为正常皮，即子代中都是ZAW、ZAZ-，则父本必须为纯合子ZAZA，C错误；
D、由于雄蚕食桑少，蚕丝质量高在生产上具有明显的经济价值，生产上可将油皮雌蚕（ZAW）和正常皮雄蚕（ZaZa）杂交， F1 的基因型为ZAZa、ZaW，筛选出正常皮个体进行培养，D错误。
故选A。
9. M13噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA分子，它只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列有关叙述错误的是（　　）
A. M13噬菌体的遗传物质中不含游离的磷酸基团
B. M13噬菌体侵染细菌后，利用细菌的核糖体及氨基酸合成自身蛋白质
C. M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量成正相关
D. 以M13噬菌体的DNA为模板直接合成的DNA分子不能参与子代噬菌体的组装
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，环状DNA分子不含游离的磷酸基团，A正确；
B、M13噬菌体是营寄生生活的病毒，只能寄生在宿主细胞内进行生命活动，噬菌体侵入宿主细胞时只将其DNA注入，利用细菌的核糖体及氨基酸合成自身蛋白质，B正确；
C、M13噬菌体的遗传物质是一个环状单链DNA分子，单链DNA分子中不存在C-G等碱基对，因此M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量无关，C错误；
D、M13噬菌体的DNA是单链，直接以该单链DNA为模板直接合成的DNA分子与M13噬菌体的遗传物质序列不同（两条链是碱基互补的），不能参与子代噬菌体的组装，D正确。
故选C。
10. 鼹鼠可表达DNMT1（DNA甲基转移酶1），该酶可催化基因组DNA上的C进行甲基化修饰，细胞分裂后DNMT1会修饰每条新的DNA链以控制基因表达，DNMT1低表达时，会导致基因组中大量逆转录转座子去甲基化并表达升高，后者在细胞质中形成DNA-RNA杂交体，该杂交体积累可模拟病毒感染，由此激活免疫反应以杀死过度增殖的细胞。下列相关叙述正确的是（　　）
A. DNA经DNMT1甲基化修饰引起的变异是不可遗传的
B. DNMT1甲基化修饰的DNA的碱基序列发生改变，表达产物也随之改变
C. DNA-RNA杂交体的形成影响转录和翻译过程
D. DNMT1对每条新的DNA链进行甲基化修饰会激活DNA的复制及基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、DNA甲基化不会改变基因的碱基序列，但其基因功能可发生可遗传的变异，最终导致表型改变，A错误；
B、经DNMT1甲基化修饰的DNA碱基序列并不发生改变，但会影响基因的表达，B错误；
C、转录的模板是DNA，翻译的模板是RNA，故DNA-RNA杂交体的形成影响转录和翻译过程，C正确；
D、依据题干信息无法推知DNMT1对每条新的DNA链进行的甲基化修饰会激活DNA的复制，D错误。
故选C。
11. 中国国宝大熊猫曾经分布比较广泛，也曾形成一些旁枝，如葛氏郊熊猫，但如今有许多种类已经灭绝。大熊猫最初是吃肉的，现在主要以竹子为食，但牙齿和消化道还保持原样，仍然属于食肉目。依据达尔文的自然选择学说，下列有关分析错误的是（　　）
A. 大熊猫仍保持食肉的特征，表明生物的性状可以遗传
B. 由肉食转为素食，表明在原始熊猫种群中存在定向变异
C. 可通过化石研究大熊猫的进化史和其他熊科动物的亲缘关系
D. 生物进化的过程实际上是协同进化的过程
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、分析题意可知，大熊猫最初是吃肉的，大熊猫仍保持食肉的结构特征，这反映在进化过程中，生物的性状可以遗传，A正确；
B、生物的变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，大熊猫由肉食转为素食，最终选择以竹子为食，是自然选择和适者生存的结果，B错误；
C、化石为研究生物进化提供了直接的证据，化石是研究大熊猫的进化史和与其他熊科动物的亲缘关系的直接证据，C正确；
D、不同物种之间，生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展就是协同进化，因此生物进化过程实际上是协同进化的过程，D正确。
故选B。
12. 有研究发现当人体温度达到高热（38．5℃）及以上水平时，热刺激会促使免疫细胞中控制合成热休克蛋白（Hsp90）的基因表达，产生的热休克蛋白转移到细胞膜上，并与α4整合素结合，从而会加速T细胞迁移到淋巴结和炎症部位发挥作用。该发现让人们对发烧在机体清除病原体感染中的作用机制有了新的认识。下列说法正确的是（　　）
A. 当病原体进入人体时，首先突破特异性免疫
B. 热休克蛋白基因的表达有利于体液免疫
C. 机体清除外来病原体体现了免疫系统的免疫自稳功能
D. 机体识别清除突变细胞以防止肿瘤的发生，体现了免疫防御功能
【答案】B
【解析】
【分析】免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。
【详解】A、当病原体进入人体时，首先突破非特异性免疫（第一、二道防线），A错误；
B、据题可知，热休克蛋白转移到细胞膜上并与α4整合素结合后，会加速T细胞迁移到淋巴结和炎症部位发挥作用，T细胞参与体液免疫过程，故热休克蛋白基因的表达有利于体液免疫，B正确；
C、机体清除外来病原体体现了免疫系统的免疫防御功能，C错误；
D、免疫监视功能是指免疫系统具有的识别、杀伤并及时清除体内突变细胞，防止肿瘤发生的功能，D错误。
故选B。
13. 今年5月，河南麦收季遭遇近十年来最严重的“烂场雨”。在高温和雨水的双重挟持下，不少小麦植株穗上的籽粒已经部分萌发，造成严重的经济损失。研究发现，调控小麦种子休眠的关键基因是SD6，该基因持续高表达时将间接抑制脱落酸的合成，从而调控种子的休眠。下列有关叙述正确的是（　　）
A. SD6表达时通常会有多个核糖体与其mRNA结合，共同完成一条多肽链的合成
B. SD6可能是通过控制酶的合成来控制代谢进而调控种子休眠
C. 脱落酸直接参与细胞代谢，调控种子休眠
D. 栽种小麦时应选择SD6基因高表达的品种以减少籽粒在穗上萌发
【答案】B
【解析】
【分析】脱落酸可抑制细胞分裂，使种子处于休眠状态。水稻等粮食作物即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气，由干高温下脱落酸易被分解，解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用，大雨又为种子萌发提供了水分，故种子就容易在穗上发芽。
【详解】A、通常，一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少的 mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，A错误；
B、SD6基因表达产物是蛋白质，而脱落酸不是蛋白质，SD6基因持续表达间接抑制脱落酸合成，所以SD6基因可能是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而调控种子休眠的，B正确；
C、脱落酸调节细胞代谢，不能直接参与，调控种子休眠。C错误；
D、SD6基因持续表达会间接抑制脱落酸的合成，由于脱落酸能促进种子萌发，脱落酸合成少，种子容易萌发，所以SD6基因高表达品种籽粒在穗上易萌发，D错误。
故选B。
14. 庐江县黄陂湖生活着青头潜鸭、白眼潜鸭、普通鸬鹚等多种鸟类。对普通鸬鹚种群密度进行调查时发现：种群数量少于65只时，种群数量增加；多于70只时种群数量下降；处于65~70只之间时，种群数量有时增加有时下降。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 调查普通鸬鹚种群密度可以借助空中拍照的方法
B. 普通鸬鹚种群的K值在65~70只之间
C. 普通鸬鹚种群数量多于65只时种内斗争激烈
D. 该林地中普通鸬鹚和白眼潜鸭的环境容纳量相同
【答案】D
【解析】
【分析】在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
【详解】A、调查种群数量有多种方法，如标记（志）重捕法、样方法、空中拍照技术等，调查普通鸬鹚种群密度可以借助空中拍照的方法，A正确；
B、由题意可知，灶鸟种群数量在65~70只之间波动，因此灶鸟种群的K值在65~70只之间，B正确；
C、灶鸟种群数量多于65只时种群数量下降，此时种内斗争激烈，C正确；
D、生活在同一区域内的两个不同种群，环境容纳量不一定相同，该林地中普通鸬鹚和白眼潜鸭的环境容纳量不一定相同，D错误。
故选D。
15. 在我国西北半干旱地区，豆科植物柠条常用来进行人工固沙。柠条根部具有根瘤，扎根于沙砾间，能顽强生长形成灌丛。某荒漠沙化地区合理种植柠条后，群落内物种丰富度逐渐增加并趋向于稳定状态。此时，群落栖息的土壤表层含水量增加，土壤养分得以改善，动植物的种类和数量也逐渐增多。下列说法错误的是（　　）
A. 柠条固沙可能与其根系发达、吸水能力强有关
B. 柠条根部的根瘤菌能将有机物分解成无机物，属于分解者
C. 柠条根可作为中药材使用，体现了生物多样性的直接价值
D. 人工固沙后，该地区的储碳量、抵抗力稳定性可能逐渐增加
【答案】B
【解析】
【分析】1、消费者主要是动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等，或者从活体中获取有机物的生物。 分解者指能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌，或者从遗体残骸中获取有机物的生物。
2、关于生物多样性的价值，科学家一般概括为直接价值、间接价值以及日前人类尚不清楚的潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。
【详解】A、能在荒漠干旱地区生长的植物，都有独特的生存方式适应缺乏水分的条件，植物的叶可能成针状，具有植株矮小，根系发达、深扎根等特点，故柠条的固沙作用可能与其根发达、吸水能力强有关，A正确；
B、根瘤菌从活得柠条根部吸收有机物，而不是分解柠条的遗体，所以根瘤菌属于消费者，B错误；
C、柠条根可作为中药材使用，直接对人类有用，属于生物多样性的直接价值，C正确；
D、人工固沙后，动植物的种类和数量增多，生态系统营养结构变复杂，该地区的储碳量、抵抗力稳定性逐渐增加，D正确。
故选B。
二、多选题
16. 俗话说“苦尽甘来”，但我们都有这样的体验：即便在苦药里加糖，仍会感觉很苦。研究发现，甜味和苦味分子首先被味细胞（TRC）识别，经一系列传导和传递，最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域，产生甜味和苦味（如下图）。下列叙述正确的是（ ）

A. 神经冲动在①处传递和②处传导形式分别为化学信号和电信号
B. CeA产生的甜觉不能传至苦味中枢GCbt，所以“甜不压苦”
C. GCbt产生的苦觉会抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”
D. 甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程属于非条件反射
【答案】BC
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末梢和细胞连接处，②是神经纤维。
【详解】A、①是突触结构，神经冲动在①传导的形式是电信号→化学信号→电信号，②是神经纤维，兴奋在神经纤维上的传导是电信号，A错误；
B、据图中的信息解释“甜不压苦”的生物学机制是：感觉在大脑皮层产生，当动物摄入甜味物质，能在CeA产生甜的感觉，但该信息不能传至苦味中枢，所以甜不压苦，B正确；
C、但如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦：同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”，C正确；
D、甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程缺少传出神经和效应器，不属于反射，D错误。
故选BC。
17. 冬泳是集冷水浴、空气浴与日光浴于一体的“三浴”。冷水刺激机体会引发一系列适应性变化和生理反应，这些反应对免疫系统、血流动力学和运动功能都有益。下列说法正确的是（　　）
A. 入水后感觉到冷是下丘脑和大脑皮层调节的结果
B. 冷水刺激“皮肤发白”是皮肤毛细血管收缩的结果
C. 冬泳时心跳加快、心输出量增加是交感神经活动减弱、副交感神经活动增强导致的
D. 冷水刺激下机体产热增多，与甲状腺、肾上腺等的活动增强有关
【答案】BD
【解析】
【分析】下丘脑是体温调节中枢，感受温度变化的温度感受器分布在体表和体内，寒冷环境时，机体通过增加产热和减少散热途径使体温维持相对稳定，散热途径包括汗腺分泌汗液减少，皮肤血管收缩，使散热减少，散热过程也叫做物理性体温调节，甲状腺激素和肾上腺素分泌增多，促进新陈代谢，增加产热，被称为化学性体温调节；炎热环境时，机体通过皮肤血管舒张，增加散热量。体温的相对稳定是产热和散热动态平衡的结果。
【详解】A、入水后冷觉感受器受到刺激产生的兴奋传递到大脑皮层的相应中枢产生冷觉，不需要下丘脑参与该感觉过程，A错误；
B、冷水刺激后皮肤发白是皮肤血管收缩，导致皮肤血流减少而呈现白色，B正确；
C、冬泳时交感神经活动增强，使心跳加快，血管收缩，血压升高，呼吸加深，使肺活量增加，消化系统的活跃使合成代谢增强，C错误；
D、在冷水中，体温会下降而低于正常体温，通过下丘脑体温调节中枢的调节作用，通过下丘脑-垂体-甲状腺轴和下丘脑-垂体-肾上腺轴调节，使甲状腺激素和肾上腺激素分泌量增加，这两种激素都能促进细胞代谢，增加产热量，D正确。
故选BD。
18. 2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。如今，科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母牛人工繁育北方白犀牛。下列叙述错误的是（　　）
A. 须注射免疫抑制剂以减弱代孕母牛对植人胚胎的免疫排斥反应
B. 冷冻保存的精子用于体外受精属于有性繁殖技术
C. 若取雌性白犀牛的体细胞进行核移植，获得足够多的克隆后代即为一个种群
D. 理论上可取早期胚胎进行胚胎分割处理，以提高胚胎的利用率
【答案】AC
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或者8等份等，经移植获得同卵双胎或者多胎的技术。
【详解】A、代孕母羊对植入胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，A错误；
B、冷冻保存的精子用于体外受精，说明经过两性生殖细胞融合，属于有性繁殖技术 ，B正确；
C、用雌性白犀牛体细胞进行核移植克隆出多头子代，获得的克隆后代均为雌性，不能繁殖后代，故不是一个种群，C错误；
D、 理论上可取早期胚胎进行胚胎分割处理，可取4细胞期胚胎用酶处理成单个细胞分别培养，以提高胚胎的利用率，D正确。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题
19. 人类对火星的探索一直都没有停止，我国研制的火星环绕器“天问一号”和火星探测车“祝融号”都正在对火星进行探测。据探测，火星大气中的CO2占95．3%，N2占2．7%，O2占0．1%，大气密度约是地球的1%（地球大气中CO2占0．03%，N2占78%，O2占21%）。
（1）2021年2月5日，国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像，微博热评第一就是：火星上能种菜吗？科学家认为自然条件下火星上不能种菜，请依据火星大气条件分析，他们得出此结论的依据_________。
（2）我国极为重视人工光合作用，期待这方面突破能为碳中和目标带来契机。为此，研究人员设计了人工光合作用系统，该系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。该系统中相当于执行叶绿体中光反应功能的模块是______，模块3中的甲可与CO2结合，甲为______。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是______。

（3）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片气孔开度减小。与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会______，出现这种变化的主要原因是_______。
【答案】（1）火星上没有充足的氧气供植物（在夜晚）进行呼吸作用（或有氧呼吸）
（2） ①. 模块1和模块2 ②. 五碳化合物（或“C5”） ③. 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足
（3） ①. 降低 ②. 气孔开度减小使供应给光合作用所需要的CO2减少
【解析】
【分析】模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类（稳定的化学能），结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。
【小问1详解】
火星上含有较高浓度的二氧化碳，不含有充足的氧气，因此无法保证植物（在夜晚）进行呼吸作用（或有氧呼吸），自然条件下火星上不可以种菜。
【小问2详解】
叶绿体中光反应阶段是将光能转化为ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。模块3相当于暗反应，甲可与CO2结合，即二氧化碳的固定，甲为五碳化合物。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给模块2光反应的需要，因此模块中的能量转换效率也会发生改变。
【小问3详解】
将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片气孔开度减小。与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会降低，出现这种变化的主要原因是气孔开度减小使供应给光合作用所需要的CO2减少。
20. “喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟”，中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献，袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻的先驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲（雌蕊正常，雄蕊异常，表现为雄性不育）、乙（雌蕊、雄蕊均可育）两株水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，另外B基因会抑制不育基因的表达，使之表现为可育。
P
F1
F1自交得F2
甲与乙杂交
全部可育
可育株∶雄性不育株=13∶3

（1）F1基因型是_________，该兴趣小组认为F2出现可育株∶雄性不育株=13∶3是_______的结果。
（2）F2中可育株的基因型共有______种，该部分可育株中，自交出现性状分离的个体所占比例为______。
（3）现有已确定的基因型为AABB、aaBB和aabb的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出实验结论。
实验思路：_______
预期结果与结论：_______。
【答案】（1） ① AaBb ②. 基因重组（自由组合）
（2） ①. 7 ②. 6/13
（3） ①. 取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。 ②. 若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。
【解析】
【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、题意分析，F1个体自交得到F2代中，可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，则子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb，进而确定甲的基因型是AAbb、乙的基因型是aaBB。
【小问1详解】
F1个体自交得到F2代中，可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，则F1的基因型是AaBb；F1个体自交得到的F2中可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，F2出现可育株∶雄性不育株=13∶3，是基因自由组合的结果。
【小问2详解】
由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb，进而确定甲的基因型是AAbb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为AaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，因此可育株的基因型共有 9-2=7种；该部分可育株中能稳定遗传的个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中出现性状分离的个体所占的比例为2/13+4/13=6/13。
【小问3详解】
水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1：1，则丙的基因型为Aabb。
21. “草堂春睡足，窗外日迟迟”，睡眠对于保护人的心理健康与维护人的正常心理活动极其重要。睡眠不足6小时被认为是睡眠不足。据世界卫生组织统计，全球睡眠障碍率达27%，而我国成年人失眠发生率高达38．2%，六成以上的90后人群睡眠不足。回答下列相关问题：
（1）人们睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动，人体仍进行有节律性的呼吸运动，这种自主性呼吸运动属于_____反射，该反射的神经中枢位于_____。人体呼吸运动是由_____控制的。
（2）研究发现，光周期信号刺激视网膜，经过下丘脑作用，最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素，褪黑素能够缩短睡前觉醒时间和入睡时间，减少睡眠中觉醒次数，改善睡眠质量。从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程属于_____调节方式。正常情况下，人体内褪黑素含量能够保持相对稳定，可能的原因是_____。
（3）实验证明，小鼠的Hcrt神经元兴奋使其发生睡眠到觉醒状态的转化，并维持觉醒状态，Hcrt神经元兴奋时膜内电位变化是_____。
【答案】（1） ①. 非条件 ②. 脑干 ③. 内脏运动神经（自主神经系统，交感神经和副交感神经）
（2） ①. 神经—体液 ②. 褪黑素的分泌存在（负）反馈调节
（3）负电位→正电位
【解析】
【分析】自主神经系统概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
①正反馈：加强并偏离静息水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。②负反馈：偏离后纠正回归到静息水平，在生物体中更常见，如体温调节、血糖调节等。
静息电位：主要是因K＋通过离子通道顺浓度梯度外流所致，达到平衡时，膜内K＋浓度仍高于膜外，此时膜电位表现为外正内负。
动作电位的形成：因足够强度的刺激导致Na＋通道打开，引起Na＋顺浓度内流，达到平衡时，膜外Na＋浓度仍高于膜内，最终导致膜电位表现为外负内正。
【小问1详解】
非条件反射是出生后无需训练就具有的反射，具体的直接刺激引起的反应，比如缩手反射、膝跳反射、眨眼反射、吸吮反射、排尿反射，人体呼吸运动属于非条件反射，其神经中枢是在脑干。自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。人体呼吸运动是由内脏运动神经（自主神经系统，交感神经和副交感神经）控制的。
【小问2详解】
光周期信号刺激视网膜，经过下丘脑作用，最终使人体内分泌腺松果体分泌褪黑素属于神经调节，褪黑素发挥作用过程属于体液调节，因此整个过程属于神经—体液调节方式。褪黑素含量过高时，作用于下丘脑，进而使松果体减少分泌褪黑素，因此人体内褪黑素含量能够保持相对稳定，可能的原因是褪黑素的分泌存在（负）反馈调节。
【小问3详解】
静息电位：主要是因K＋通过离子通道顺浓度梯度外流所致，达到平衡时，膜内K＋浓度仍高于膜外，此时膜电位表现为外正内负。动作电位的形成：因足够强度的刺激导致Na＋通道打开，引起Na＋顺浓度内流，达到平衡时，膜外Na＋浓度仍高于膜内，最终导致膜电位表现为外负内正。Hcrt神经元兴奋时，为动作电位，膜内电位变化是负电位→正电位。
22. 在新疆和田塔克拉玛干沙漠里，博恩集团运用“沙变土”技术，将1万亩沙地变成了土地，并播下了狼尾草、高粱、披碱草、燕麦、黑麦草、冷地早熟禾、西瓜、罗布麻等植物种子，而这些植物在“沙变土”试验田里安了家，一派生机勃勃的景象，实现了沙漠开花的奇迹，丰收的硕果正在谱写新的大漠篇章。回答下列问题：
（1）若要通过样方法调查黑麦草的种群密度，取样时最关键的是要做到_______。若要调查该地土壤中小动物类群的丰富度，对于个体比较大、种群数量有限的物种，一般采用的统计方法是______。“沙变土”试验田中还存在多种分解者，它们的作用是_________。
（2）研究人员会拔除高粱地中的杂草，从能量流动方面分析，其意义是_____。
（3）高粱红红的种子为食种子的鸟类提供采食信息，说明生态系统信息传递的作用是_______。
（4）由“沙变土”试验田形成的农田生态系统自我调节能力较弱，通过对农田生态系统实施相应的物质、能量投入，保证____，可以在一定程度上提高“沙变土”试验田生态系统的稳定性。
【答案】（1） ①. 随机取样 ②. 记名计算法 ③. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
（2）调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（4）生态系统内部结构与功能的协调
【解析】
【分析】在生态系统中，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。
【小问1详解】
样方法最估算种群密度重要的方法，为了使获得的数据接近真实值，取样时最关键的是要做到随机取样。对于个体比较大、种群数量有限的物种，一般采用的统计方法是记名计算法，而对于数量较多的可采用目测估计法。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。
【小问2详解】
拔除高粱地中的杂草、去除田间的害虫等行为都是为了调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问3详解】
高粱红红的种子为食种子的鸟类提供采食信息，该过程体现的是不同物种之间的关系，说明生态系统信息传递的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【小问4详解】
通过对农田生态系统实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调，而结构越复杂，生态系统的稳定性越高。
23. 神舟十三号乘组航天员在“天空课堂”完成了国际上首例实验：将人体肾上皮细胞诱导成具有多种功能的干细胞，又使其分化成为心肌细胞。通过基因编辑技术将荧光蛋白基因导入心肌细胞，在荧光显微镜下观测记录了在心肌细胞收缩过程中荧光信号的闪烁过程，通过比对心肌细胞在重力条件下和失重条件下的收缩过程可更好地解读失重对人类的影响。
（1）在太空进行哺乳动物心肌细胞培养时，需要给细胞提供的气体环境是_____，培养过程中我们需要定期更换培养液，目的是_______（答出1点即可）。
（2）基因编辑技术需要用到的工具酶有______，将荧光蛋白基因导入心肌细胞通常用______技术。
（3）为了让航天器组装、集成与测试厂房（AIT厂房）免受生物腐蚀，避免地球与其他天体之间出现交叉生物污染，研究者需将对AIT厂房表面环境用随有无菌水的棉签擦拭取样，将采集到的样本加入到1mL无菌磷酸缓冲液中，然后可采用______法对微生物进行分离培养，观察菌落的形态学特征，挑选形态不同的单菌落进一步分离培养，得到单一菌株，再置于______培养基（根据物理性质划分）中，在摇床上进行纯化培养。
【答案】（1） ①. 95%空气和5%CO2 ②. 清除代谢产物，防止代谢产物积累，对细胞自身造成危害（为细胞提供充足的营养）
（2） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 显微注射
（3） ①. 稀释涂布平板 ②. 液体
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【小问1详解】
动物细胞培养需要给细胞提供的气体环境是95%空气和5%CO2，95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2能维持培养液的pH。为清除代谢产物，防止代谢产物积累，对细胞自身造成危害，培养过程中需要定期更换培养液。
【小问2详解】
基因编辑技术需要用到限制酶和DNA连接酶，限制酶能够切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，DNA连接酶能将目的基因和质粒连接成重组质粒。将目的基因导入动物细胞，最常用的方法是显微注射技术。
【小问3详解】