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湖南省常德市2023-2024学年高三生物上学期核心素养检测试题（Word版附解析）
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这是一份湖南省常德市2023-2024学年高三生物上学期核心素养检测试题（Word版附解析），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 金矿杆菌发现于一座金矿地下2.8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温高达60°C。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，错误的是（ ）
A. 金矿杆菌属于生态系统中的消费者
B. 与常温中生活的细菌相比，金矿杆菌DNA中胞嘧啶比例高于腺嘌呤
C. 金矿杆菌从岩石吸收的氮可用来合成某些磷脂、ATP、核苷酸等化合物
D. 将金矿杆菌的膜结构中的磷脂分子在水-空气界面铺成单层，面积是其细胞膜的2倍
【答案】A
【解析】
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，其中由原核细胞构成的生物叫原核生物。原核生物大多具有细胞壁结构，具有细胞膜、细胞质和拟核结构，细胞内均只有一种细胞器核糖体。
【详解】A、金矿杆菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，属于生态系统中的生产者，A错误；
B、在DNA中，G、C含量越高，热稳定性越强，而金矿杆菌生活在水温高达60℃的环境，与常温中生活的细菌相比，故其DNA中胞嘧啶比例高于腺嘌呤，B正确；
C、核糖核酸、ATP的组成元素有C、H、O、N、P，金矿杆菌从岩石吸收的氮可用来合成核糖核酸、ATP等化合物，C正确；
D、金矿杆菌属于原核生物，只有核糖体一种无膜细胞器，故将金矿杆菌的膜结构中的磷脂分子在水-空气界面铺成单层，面积是其细胞膜的2倍，D正确。
故选A。
2. 下列四种现象中，与图中模型不相符合的是（ ）
A. 一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中14C3化合物的含量变化
B. 一定量的32P标记的噬菌体侵染实验，沉淀物中放射性强弱与保温时间关系
C. 在资源和空间有限条件下，一定时间内种群增长速率随时间变化
D. 大肠杆菌放入15NH4Cl中培养，含15N的DNA量与培养时间的关系
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原。
2、在资源和空间有限条件下，种群呈S型增长，一定时间内种群增长速率先上升后降低。
【详解】A、一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中由于二氧化碳的固定14C3化合物的含量先增加，随着14CO2的减少，14C3化合物的含量减少，A正确；
B、一定量的32P标记的噬菌体侵染实验，保温时间过短，亲代噬菌体的DNA未侵入细菌，沉淀物中放射性较弱，保温时间过长，子代噬菌体释放出来，沉淀物中放射性较弱，因此沉淀物中放射性可随保温时间的延长先增加后减少，B正确；
C、根据分析可知，在资源和空间有限的条件下，种群呈S型增长，一定时间内种群增长速率先上升后降低，C正确；
D、大肠杆菌放入15NH4Cl中培养，含15N的DNA量会逐渐增加，不会减少，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查光合作用过程中C的去向、噬菌体侵染细菌实验、DNA的复制及种群增长速率变化等有关知识。意在考查考生对所学知识的识记能力。
3. 细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中
B. 丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸的分解过程发生在线粒体基质中，A正确；
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B正确；
C、PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，C错误；
D、丙酮酸被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。
故选C。
4. 在酶促反应中，底物会与酶的活性位点互补结合完成催化反应，如图甲。酶的竞争性抑制剂会与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点相结合，两者都会使酶的活性降低。图乙是物质A、B、C三种物质浓度对某种酶活性影响的变化曲线。相关叙述正确的是（ ）
A. 酶的活性部位既能与底物结合又能与竞争性抑制剂结合，不能体现酶的专一性
B. 物质A能提高该化学反应的活化能
C. 青霉素的结构与细菌合成细胞壁的底物相似，其作用相当于物质C
D. 增大底物浓度可以减轻物质B对该种酶活性的影响
【答案】D
【解析】
【分析】 酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
【详解】A、酶的活性部位既能与底物结合，又能与竞争性抑制剂结合，是因为二者能与酶特定的结合部位结合，能体现酶的专一性，A错误；
B、根据图乙可知，加入物质A后的反应速率比只加入酶的反应速率提高，说明物质A能降低化学反应的活化能，使反应速率增加，B错误；
C、青霉素的结构与细菌合成细胞壁的底物相似，其作用相当于物质B-竞争性抑制剂，C错误；
D、由于竞争性抑制剂与底物争夺酶的活性位点，因此增大底物浓度可以减轻物质B对该种酶活性的影响，D正确。
故选D。
5. 如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一，被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失
B. 细胞凋亡的激发体现了质膜信息交流的功能
C. 癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常
D. 吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子Caspase酶被激活，Caspase酶能切割相关蛋白质，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。
【详解】A、由图中信息可知，蛋白质被Caspase酶切割后得到核酸酶CAD和酶PARP，两种酶分别起作用，最终导致细胞凋亡形成凋亡小体，A错误；
B、凋亡诱导因子作为信息分子与细胞膜上的受体结合，进而激发细胞凋亡，这一过程体现了质膜的信息交流功能，B正确；
C、受体的化学本质是糖蛋白，癌细胞结构改变，细胞膜表面的糖蛋白减少，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，进而无限增殖，C正确；
D、吞噬细胞与体液中的杀菌物质构成第二道防线，所以吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用，D正确。
故选A。
6. 增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如下图）。相关推测不合理的是（ ）
A. 增强子具有特定的碱基序列
B. 增强子与启动子互补配对
C. 增强子可以远距离发挥作用
D. A酶为RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析可知：增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域，与特定蛋白质结合后，会加强基因的转录作用。
【详解】A、根据题意，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，因此增强子具有特定的碱基序列；A正确；
B、由图可知，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，并不与启动子进行结合，因此并不与启动子互补配对，B错误；
C、由图可知，增强子使所要作用基因所在的DNA链发生了弯折，距离所要作用的基因有一定的距离，因此增强子可以远距离发挥调控作用，C正确；
D、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，图中A酶与启动子结合，因此A酶可能为RNA聚合酶，D正确。
故选B。
7. 红色面包霉的菌丝颜色由一对等位基因（A、a）控制，红色对白色显性。红色菌丝体和白色菌丝体的每条染色体的DNA双链均用3H标记，将其置于不含3H的培养液中，完成下图所示生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是（ ）
A. 子代菌丝体出现1：1的性状分离比能直观验证分离定律
B. 若孢子囊中A、a比例不为1：1，则可能是基因突变引起的
C. 若孢子囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换
D. 在上图中，有丝分裂后期每个细胞带3H标记的染色体数为2n
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由于子代菌丝体是由子囊孢子发育形成，子囊孢子是由减数分裂形成的小孢子母细胞经过有丝分裂形成，因此可以直接通过子代菌丝体出现1：1的性状分离比能直观验证分离定律，A正确；
B、如果发生交叉互换，A、a的数量比是不变的，因此囊中A、a孢子比例不为1：1，不能说明是减数分裂过程发生交叉互换，而是发生基因突变，B正确；
C、 如果囊中产生第一个、第二个孢子的细胞与产生第三个、第四个孢子的细胞是由一个细胞经过减数第二次分裂形成，正常情况下，四个孢子的基因型相同，如果第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换，C正确；
D、在上图中，合子中含有2n条3H染色体，再经过减数分裂后每个细胞含有n条染色体，每个染色体中的DNA一条链含有3H，一条链不含3H，之后再经过有丝分裂，DNA经过间期复制，有丝分裂后期着丝粒分裂形成的染色体一条含有3H，一条不含3H，则有丝分裂后期每个细胞带3H标记的染色体数为n，D错误。
故选D。
8. 侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠，正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是（ ）
A. 控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B. 控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C. 子代中来源于母本的基因不表达
D. 含侏儒基因的精子不能完成受精作用
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、假定控制侏儒性状基因位于X染色体上，控制侏儒性状的基因是显性，侏儒小鼠作父本（XAY），野生型小鼠作母本（XaXa），F1应该为雌性为侏儒，雄性应该是野生型，不符合题意；假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上，控制侏儒性状的基因是隐性，侏儒小鼠作父本（XaY），野生型小鼠作母本（XAXA），F1雌雄性都应该是野生型，不符合题意，A错误；
B、假定控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上，后代性状随母本，那么侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1应该都是野生型小鼠，不符合题意，B错误；
C、假定来源于母本的侏儒和野生型基因不表达，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1性状随父本，都是侏儒小鼠；反交（侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本）后F1都是野生型小鼠，无论正交还是反交，F1都是既含有侏儒基因，也含有野生型基因，如果来源于母本的侏儒和野生型基因不表达，F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1：1的性状分离比，符合题意，C正确；
D、假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用，反交（侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本）后F1不一定都是野生型小鼠，不符合题意，D错误。
故选C。
9. 海蜘蛛是一种在深海中生存了5亿年的节肢动物，其视觉器官高度退化，身体透明不易被发现且几乎没有任何营养价值，在海洋中不存在天敌。下列说法正确的是（ ）
A. 深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化的变异并遗传给后代
B. 海蜘蛛身体透明是适应环境的有利变异
C. 由于没有天敌，无生存斗争，海蜘蛛没有发生进化
D. 海蜘蛛与其他物种之间不存在协同进化
【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、视觉器官退化在自然选择之前就已存在，深海无光的环境只是选择并保存了适应性强的个体，并不是深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化，A错误；
B、变异的有利或有害是相对的，分析题意可知，海蜘蛛身体透明不易被发现，能够更好地适应环境，故是有利变异，B正确；
C、天敌的存在只是自然选择的因素之一，生存斗争包括同种生物、不同种生物以及生物与无机环境之间的斗争，因此，即使没有天敌，生存斗争依然存在，海蜘蛛依然会发生进化，C错误；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，海蜘蛛与其他物种以及无机环境之间存在协同进化，D错误。
故选B。
10. 已知冷适应流感减毒活疫苗采用鼻腔喷雾方式进行接种，病毒可在上呼吸道黏膜局部进行复制增殖。研究人员用冷适应流感减毒活疫苗AA-PR8对小鼠进行接种，21天后再次接种。然后用一定量的PR8流感病毒攻击小鼠，研究疫苗的保护效果。统计病毒攻击后小鼠肺部病毒载量（即病毒数量），结果如图所示。下列分析不合理的是（ ）
A. PR8流感病毒入侵可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应
B. 病毒进入机体后，抗原呈递细胞会将其加工后呈递给辅助性T细胞
C. 初次接种AA-PR8，小鼠产生中和流感病毒的抗体产生保护作用
D. 结果说明，两次接种的效果差别不明显
【答案】D
【解析】
【分析】鼻喷式疫苗是减毒活疫苗，鼻孔里喷一喷疫苗可以侵染人体细胞，刺激机体产生特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、病毒为胞内寄生物，因此，PR8流感病毒入侵身体可以作为抗原，可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应，A正确；
B、病毒进入机体后，抗原呈递细胞会将其加工后并将其抗原特性呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，进而传递抗原信息，使得B淋巴细胞增殖分化，引起体液免疫，B正确；
C、初次接种AA-PR8，可刺激小鼠产生特异性免疫反应，小鼠可产生中和流感病毒的抗体和病毒结合，进而起到保护机体的作用，C正确；
D、再次免疫后病毒载量明显减少，与免疫小鼠体内含有的抗体和记忆B细胞、记忆T细胞有关，D错误。
故选D。
11. 下列关于生态系统的叙述正确的是（ ）
A. 生态系统的反馈调节须依赖于生态系统的信息传递
B. 测算主要食物链各环节的能量值可构建生态系统能量金字塔
C. 估算各营养级间用于生长发育繁殖的能量比值可反映能量传递效率
D. 生态农业通过能量多级利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率
【答案】A
【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； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递，A正确；
B、能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量，B错误；
C、估算各营养级间同化量比值可反映能量传递效率，C错误；
D、生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，但不能提高能量的传递效率，D错误。
故选A。
12. 将野生型大肠杆菌诱导突变后，获得两种不同营养缺陷型大肠杆菌，对其进行如下图所示的培养。下列说法错误的是（ ）
A. 上述菌落出现的原因可能是细胞之间交换了转化因子
B. 只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质
C. 野生型大肠杆菌能合成met、bi、thr和leu，所以其培养基无需提供氮源
D. 统计活菌数量不宜采用平板划线法
【答案】C
【解析】
【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
2、由图可知：菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，能合成苏氨酸和亮氨酸；菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，能合成甲硫氨酸和生物素。
【详解】A、上述菌落出现可能是大肠杆菌发生了转化，即细胞之间交换了转化因子，A正确；
B、在基本培养基中涂布A和B的混合物，A菌株可以为B菌株提供菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，B菌株可以为A菌株提供菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，故只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质，B正确；
C、虽然野生型大肠杆菌能合成met、bi、thr和leu，但其他氨基酸或核酸等合成时需要也需要N，所以其培养基需提供氮源，C错误。
D、平板划线法不能用于统计活菌数量，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断错误的是（ ）
A. 纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生爆发性虫害
B. 杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C. 梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D. 若仅调查茶园植物种类数，可采用样方法进行调查
【答案】AB
【解析】
【分析】曲线图分析：纯茶园物种数量最少，且物种数变化幅度也最小；梨茶间作园在6月份时，物种数量达到最大值；杉茶间作园各物种的物种丰富度在6月和9月时最大．
【详解】A、由图中可知，纯茶园物种数量少，营养结构简单，自我调节能力弱，易产生暴发性虫害，A错误；
B、由题图可知，杉茶间作园在10月份物种丰富度最大，但不能说各物种的种群密度最大，B错误；
C、梨茶间作园的在6月份时，达到物种数量达到最大值，此时由于受环境空间，食物，天敌等的因素，生物体内的斗争会很激烈，此时营养结构最为复杂，C正确；
D、对于植物种群密度的调查可采用样方法，若只调查茶园植物种类数，同同样也可采用样方法进行调查，D正确。
故选AB。
14. 下列情况中，不能判断细胞为死细胞的有（ ）
A. 洋葱根尖经解离后若发现细胞被甲紫溶液着色
B. 将植物细胞置于某一浓度的蔗糖溶液中，未发生质壁分离
C. 用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧条件下的某植物组织，没有发生颜色变化
D. 一定光照条件下，密闭装置中的小球藻未释放氧气
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞有活性是细胞完成各项生命活动的条件，而判断细胞死活的方法有多种。如：只有活细胞能够发生质壁分离以及复原，活细胞的细胞质是流动的等。
【详解】A、洋葱根尖经解离后若发现细胞被甲紫溶液着色，则说明是细胞膜失去了选择透过性，为死细胞，不符合题意，A错误；
B、将植物细胞置于某一浓度的蔗糖溶液中，若细胞不能发生质壁分离，原因可能是该细胞是死细胞或者该蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，符合题意，不能判断细胞死活，B正确；
C、用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧条件下的某植物组织，没有发生颜色变化，不能确定细胞是否为死细胞，因为有的细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，C正确；
D、一定光照条件下，密闭装置中的小球藻未释放氧气，可能是由于光合作用较弱，光合速率小于或等于呼吸速率的缘故，不能确定细胞为死细胞，D正确。
故选BCD。
15. 将紫月季叶片色素提取液点样后，先后置于层析液和蒸馏水中进行双向纸层析，过程及结果如图所示。而用菠菜叶片进行同样实验，则观察不到色素a。下列分析正确的是（ ）
A. 点样点不可触及蒸馏水和层析液
B. 植物种类不同，色素b、c、d、e排列顺序相同
C. 色素a最可能存在于液泡中
D. 可用无水乙醇替代层析液
【答案】ABC
【解析】
【分析】分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中溶解度不同，随若层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a （蓝绿色）、叶绿素 b （黄绿色）。
【详解】A、点样点不可触及蒸馏水和层析液，否则色素会溶解于相应的溶液中，A正确；
B、植物种类不同，由于同一种色素在层析液中的溶解度相同，b、c、d、e排列顺序相同，B正确；
C、色素a不溶于层析液，但溶于蒸馏水，可能存在于液泡中，C正确；
D、色素b、c、d、e均可以溶解于无水乙醇，但溶解度不易区分，因此不能用无水乙醇替代层析液分离色素，D错误。
故选ABC。
16. 光敏色素是一种参与光周期反应的植物光受体，它以2种不同的形式存在。一个研究探讨了植物开花如何在植物生长的光周期的黑暗期，被施加的2种不同的光照（白光（W）、红光（R）或远红光（FR））所影响。下图显示了实验结果。根据该实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 该植物很可能是一种必须一个特定的不间断的光照才能开花的短日照植物
B. 如果照射的是远红光而非白光，实验3中的植物将开花
C. 实验4中的植物将开花
D. 实验5中的植物将不开花
【答案】B
【解析】
【分析】吸收红光-远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素。光敏色素分布在植物各个器官中，黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗多20～100倍。
【详解】A、据图可知，实验7和实验9都是间断光照，植物均可开花，说明该植物不一定必须在特定的不间断的光照才能开花，A错误；
B、6、7对比，说明远红光（FR）能促进开花，如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物将会开花，B正确；
CD、对比实验2可知，实验4中的暗期被中断，实验5的暗期总长度＞实验2，故推测实验4植物不开花，而实验5的植物开花，CD错误。
故选B。
三、非选择题：此题包括5小题，共60分。
17. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。
（1）据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是___。
（2）物质D可以代表___物质。
（3）研究者以两种棉花品种S和P为材料，探究高温胁迫（40℃以上）对棉花品质的影响，结果如表所示。其中，CK组为对照，数据为30℃下测得；HT组数据为40℃连续培养的第5天测得；HTB组为40℃连续培养5天，再恢复到30℃连续培养的第5天测得。
*和**分别表示结果与对照组相比差异显著和差异极显著。
在高温胁迫解除后，品种___（选填P或S）的品质在短时间内更难以恢复。据表和图的信息，推测高温胁迫会降低棉花品质的原因___（答出三点）。
【答案】17. 叶绿体基质、细胞质基质
18. NADPH、ATP
19. ①. S ②. 高温胁迫使气孔开发程度降低、胞间CO2浓度降低，酶a、b相对活性降低，使得暗反应速率降低，光合产物合成减少；同时，酶b活性降低，使得三碳糖转化成蔗糖速率降低，运往棉铃等器官的有机物减少，从而影响棉花的品质。
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉的场所是叶绿体基质，三碳糖在细胞质基质中转化为蔗糖。
【小问2详解】
图中D是光反应提供给暗反应的物质NADPH、ATP。
小问3详解】
根据表中数据分析，在高温胁迫解除后，品种S的净光合速率很难提高，有机物积累量减少，所以对品种S的品质在短时间内更难以恢复。表和图的信息分析可知，高温胁迫会使气孔开发程度降低，胞间CO2浓度降低，酶a、b相对活性降低，这些因素会使得暗反应速率降低，从而导致光合产物合成减少；同时，酶b活性降低，使得三碳糖转化成蔗糖速率降低，运往棉铃等器官的有机物减少，从而影响棉花的品质。
18. 高血脂会对人体健康产生严重威胁，多种疾病与血液胆固醇指标过高密切相关。人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白（LDL），才能被运送到全身各处细胞。
（1）胆固醇是构成动物细胞___的重要成分，在人体内参与血液中___的运输。
（2）LDL表面有一单层磷脂，其疏水的尾部应该朝向___（“内部蛋白质”或“外部水溶液”）。
（3）他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，实验设计的分组应包括___（选择字母序号）。实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。
a、正常饲料
b、高脂饲料
c、正常饲料+他汀类药物
d、高脂饲料+他汀类药物
e、正常饲料+PCSK9单抗
f、高脂饲料+PCSK9单抗
g、正常饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
h、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
（4）降脂药领域另一个新兴靶点是Asgr1蛋白，其编码基因的某些突变会降低基因活性，使血液中LDL水平显著降低。Lxr蛋白是一类核受体，通过激活相关基因的转录参与胆固醇的运输。为探究二者在调节血脂中的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图。
实验结果表明，Asgrl敲除小鼠依赖Lxr蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出，从而降低血脂水平。判断依据是___。
（5）综合以上材料，目前降脂药物的设计思路有___（写出一点即可）。
【答案】（1） ①. 细胞膜 ②. 脂质
（2）“内部蛋白质” （3）abdfh
（4）与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化
（5）促进组织细胞吸收利用胆固醇（PCSK9单抗／抑制剂）、促进胆固醇通过胆汁排出体外（Asgr1单抗／抑制剂）
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【小问1详解】
胆固醇是构成动物细胞细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，但摄入胆固醇过多会是动脉粥样硬化的潜在威胁。
【小问2详解】
LDL表面有一单层磷脂，其疏水的尾部应该朝向“内部蛋白质”，因为LDL浸浴在水环境中，而磷脂的头部是亲水的，而尾部是疏水的。
【小问3详解】
他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，因为本实验的目的是探究他汀类药物与PCSK9单抗联合使用的效果，因而需要设计的实验分组应包括：单独使用正常饲料组、单独使用高脂饲料组、高脂饲料+他汀类药物组、高脂饲料+PCSK9单抗组、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗组，即应该选择abdfh进行实验；实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。
【小问4详解】
实验结果表明，与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化，进而可得出Asgrl敲除小鼠而降低血脂水平是依赖LXR蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出的结论。
【小问5详解】
结合本题信息可知，本题涉及到的降脂思路有：通过他汀类药物抑制胆固醇合成、通过PCSK9单抗或抑制剂促进组织细胞吸收利用胆固醇、利用Asgr1单抗或抑制剂促进胆固醇通过胆汁排出体外。
19. 松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。
（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是___。
（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。
注：纯林表示全部为马尾松；7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7：3、6：4、5：5
调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是___。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是___。
（3）气温对松墨天牛种群数量影响的因素属于___制约因素。
（4）在生产实践中，农林人员常采用性引诱剂防治松墨天牛，其原理是___。从能量流动角度分析，杀虫的目的是___。
【答案】19. 寄生 20. ①. 5马5阔 ②. 随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长
21. 非密度 22. ①. 通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低 ②. 合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
【小问1详解】
松材线虫生活在松树体内，松材线虫食用的是松树的部分组织，所以松材线虫与松树的关系是寄生。
【小问2详解】
调查结果如图，5马5阔在不同的受害程度中的地上部分生物量变化最小，则说明5马5阔受影响最小。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长。
【小问3详解】
气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素，故气温对松墨天牛种群数量影响的因素属于非密度制约因素。
【小问4详解】
性引诱剂通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低。杀死害虫后，能量流向对人类有益的部分，因此可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
20. 水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色，受三对基因控制，其机理如下图。请回答下列问题：
（1）P基因突变为Pr基因导致Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸，其原因是___。
（2）P、Ps、Pr基因的遗传遵循___定律，白色水貂基因型有___种。
（3）研究人员利用3个纯系（其中品系3的基因型是HHttPP）亲本水貂进行杂交，F1自由交配，结果如下：
①品系2的基因型为___。实验一中，F2银蓝色水貂与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是___。
②根据以上实验结果无法确定三对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。研究人员让实验二F1自由交配，若后代的深褐色∶银蓝色∶白色=___，则说明这三对基因遵循基因的自由组合定律。
【答案】20. 碱基对的缺失、替换、增添，导致转录的mRNA终止密码子提前
21. ①. 基因分离 ②. 30
22. ①. hhTTPSPS ②. 4/9 ③. 27∶9∶28
【解析】
【分析】图中H_T_决定了真黑色素的产生，如果两个基因有一个为隐性纯合子，则表现为白色，P、Pr、Ps为复等位基因，可以产生PP、PPr、PPs、PrPr、PrPs、PsPs共6种基因型。
【小问1详解】
Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸，可能的原因是基因发生了碱基对的缺、替换或增添，导致基因突变，最终导致转录的mRNA终止密码子提前，所以翻译提前终止。
【小问2详解】
P、Ps、Pr基因属于复等位基因，其遗传遵循基因分离定律；如果生物缺失酪氨酸酶，则酪氨酸不能转变为真黑色素，呈现出白色，所以H_tt__、hhT___、hhtt__表现出白色，因此基因型有2×1×6+1×2×6+1×1×6=30种。
【小问3详解】
根据实验二的杂交结构，亲代品系3的基因型是HHttPP，但F1是深褐色，基因型是H_T_P_，所以品系2中含有T基因；由实验一中灰蓝色HHTTPrPr和品系2__TT__杂交，F1表现为银蓝色H_T_Ps_,且自交后代出现9∶3∶4的比例，为9∶3∶3∶1的变式，因此F1有两对基因杂合，基因型是HhTTPsPr，结合亲代基因型，因此亲代品系2的基因型是hhTTPsPs，且Ps对Pr为显性。①实验一中，F2中与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4，而F2银蓝色的比例为9/16，所以F2灰蓝色水貂自由交配，子代中灰蓝色水貂占4/9；②实验二中品系2的基因型是hhTTPsPs，品系3的基因型是HHttPP，F1的基因型是HhTtPPs，表现为深褐色，所以P基因对Ps为显性；如果三对基因遵循自由组合定律，F1自由交配，子代中深褐色H_T_P_∶银蓝色H_T_PsPs∶白色（H_tt__、hhTT__和hhtt__）=3/4×3/4×3/4∶3/4×3/4×1/4∶（1/4×3/4+3/4×1/4+1/4×1/4）=27∶9∶28。
21. 枯草芽孢杆菌所产生的透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
（1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒，其中EcRV酶切位点的识别序列为5'-GATATC-3'，Xbal酶切位点的识别序列为5'-TCTAGA-3'。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。利用PCR扩增H基因时，需要在引物的___（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶识别序列。为了构建基因表达载体，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为___，扩增___代后会得到等长的8条DNA片段。
（2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经___处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含___的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。进行工业培养时，培养基应选择___。
A．以木糖为唯一碳源的培养基
B．以蔗糖和木糖混合为碳源的培养基
C．以蔗糖为唯一碳源的培养基，接种2小时后添加木糖
D．以蔗糖为唯一碳源的培养基，培养结束后提取培养液，添加木糖
（3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，得到如图2所示重组质粒。利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组___。
（4）对上述三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3，应选择___菌作为工业发酵生产的菌种，理由是___（答出三点）。
【答案】21. ①. 5'端 ②. 5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGA ATGGGC3' ③. 4
22. ①. Ca2+/ CaCl2 ②. 四环素 ③. C
23. 24. ①. F菌 ②. F菌比E菌生长迅速；透明质酸产量高；培养基中不需要添加四环素；H基因整合到细菌DNA上，不易丢失
【解析】
【分析】1、PCR 的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段:(①变性:加热使模板 DNA 在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火;使溶液温度降至50~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸:溶液反应温度升至72℃，耐热 DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按5′→3′方向复制出互补DNA。
2、PCR技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产生与质粒连接的酶切位点。
3、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA的3′ 端开始的，所以应在引物的5′ 端改造加添限制酶识别序列；再结合质粒中启动子的方向可知，a链3′端连接启动子，5′端连接终止子，所以需要在PCR扩增仪中加入的引物序列为5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGA ATGGGC3'；PCR扩增三次后能得到想要的目的基因，如图所示：
此时所有DNA解开双螺旋后，有8条DNA单链是下一次可以合成所需目的基因的模板链，所以，4代后可以得到等长的8条DNA片段。
【小问2详解】
将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法，Ca2+处理受体细胞，可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子生理状态，这种细胞叫感受态细胞。由图1可知P质粒含有四环素抗性基因，因此可在含四环素培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E。
枯草芽孢杆菌（D菌）生长需要蔗糖作为碳源和能源物质，2h后由于枯草芽孢杆菌E（E菌）存在木糖诱导型启动子，因此此时可添加木糖，ABD错误，C正确。
故选C。
【小问3详解】
由题意可知，mpr位点为改造后的重组质粒和D菌的同源区段，其间只含有，所以这一部分交叉互换，将H基因插入到了枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，而失去了四环素抗性基因，故最终得到的F菌的基因组为。
【小问4详解】品种
组别
净光合速率Pn/μml·m-2·s-1
气孔开放程度Gs/ml·m-2·s-1
胞间CO2浓度
Ci/μml·ml-1
酶a
相对活性
酶b
相对活性
P
CK
HT
HTB
27.78
20.06**
24.67*
0.66
0.59**
0.62
275.17
260.55**
257.55**
9.16
6.99**
7.13*
9.39
8.30*
7.82**
S
CK
HT
HTB
26.93
17.14**
17.34**
0.63
0.55**
0.58*
262.37
199.04**
270.04*
8.93
5.78**
8.68
8.53
7.41*
7.68*
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 金矿杆菌发现于一座金矿地下2.8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温高达60°C。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，错误的是（ ）
A. 金矿杆菌属于生态系统中的消费者
B. 与常温中生活的细菌相比，金矿杆菌DNA中胞嘧啶比例高于腺嘌呤
C. 金矿杆菌从岩石吸收的氮可用来合成某些磷脂、ATP、核苷酸等化合物
D. 将金矿杆菌的膜结构中的磷脂分子在水-空气界面铺成单层，面积是其细胞膜的2倍
【答案】A
【解析】
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，其中由原核细胞构成的生物叫原核生物。原核生物大多具有细胞壁结构，具有细胞膜、细胞质和拟核结构，细胞内均只有一种细胞器核糖体。
【详解】A、金矿杆菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，属于生态系统中的生产者，A错误；
B、在DNA中，G、C含量越高，热稳定性越强，而金矿杆菌生活在水温高达60℃的环境，与常温中生活的细菌相比，故其DNA中胞嘧啶比例高于腺嘌呤，B正确；
C、核糖核酸、ATP的组成元素有C、H、O、N、P，金矿杆菌从岩石吸收的氮可用来合成核糖核酸、ATP等化合物，C正确；
D、金矿杆菌属于原核生物，只有核糖体一种无膜细胞器，故将金矿杆菌的膜结构中的磷脂分子在水-空气界面铺成单层，面积是其细胞膜的2倍，D正确。
故选A。
2. 下列四种现象中，与图中模型不相符合的是（ ）
A. 一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中14C3化合物的含量变化
B. 一定量的32P标记的噬菌体侵染实验，沉淀物中放射性强弱与保温时间关系
C. 在资源和空间有限条件下，一定时间内种群增长速率随时间变化
D. 大肠杆菌放入15NH4Cl中培养，含15N的DNA量与培养时间的关系
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原。
2、在资源和空间有限条件下，种群呈S型增长，一定时间内种群增长速率先上升后降低。
【详解】A、一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中由于二氧化碳的固定14C3化合物的含量先增加，随着14CO2的减少，14C3化合物的含量减少，A正确；
B、一定量的32P标记的噬菌体侵染实验，保温时间过短，亲代噬菌体的DNA未侵入细菌，沉淀物中放射性较弱，保温时间过长，子代噬菌体释放出来，沉淀物中放射性较弱，因此沉淀物中放射性可随保温时间的延长先增加后减少，B正确；
C、根据分析可知，在资源和空间有限的条件下，种群呈S型增长，一定时间内种群增长速率先上升后降低，C正确；
D、大肠杆菌放入15NH4Cl中培养，含15N的DNA量会逐渐增加，不会减少，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查光合作用过程中C的去向、噬菌体侵染细菌实验、DNA的复制及种群增长速率变化等有关知识。意在考查考生对所学知识的识记能力。
3. 细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中
B. 丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸的分解过程发生在线粒体基质中，A正确；
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B正确；
C、PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复，C错误；
D、丙酮酸被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。
故选C。
4. 在酶促反应中，底物会与酶的活性位点互补结合完成催化反应，如图甲。酶的竞争性抑制剂会与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点相结合，两者都会使酶的活性降低。图乙是物质A、B、C三种物质浓度对某种酶活性影响的变化曲线。相关叙述正确的是（ ）
A. 酶的活性部位既能与底物结合又能与竞争性抑制剂结合，不能体现酶的专一性
B. 物质A能提高该化学反应的活化能
C. 青霉素的结构与细菌合成细胞壁的底物相似，其作用相当于物质C
D. 增大底物浓度可以减轻物质B对该种酶活性的影响
【答案】D
【解析】
【分析】 酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
【详解】A、酶的活性部位既能与底物结合，又能与竞争性抑制剂结合，是因为二者能与酶特定的结合部位结合，能体现酶的专一性，A错误；
B、根据图乙可知，加入物质A后的反应速率比只加入酶的反应速率提高，说明物质A能降低化学反应的活化能，使反应速率增加，B错误；
C、青霉素的结构与细菌合成细胞壁的底物相似，其作用相当于物质B-竞争性抑制剂，C错误；
D、由于竞争性抑制剂与底物争夺酶的活性位点，因此增大底物浓度可以减轻物质B对该种酶活性的影响，D正确。
故选D。
5. 如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一，被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失
B. 细胞凋亡的激发体现了质膜信息交流的功能
C. 癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常
D. 吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子Caspase酶被激活，Caspase酶能切割相关蛋白质，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。
【详解】A、由图中信息可知，蛋白质被Caspase酶切割后得到核酸酶CAD和酶PARP，两种酶分别起作用，最终导致细胞凋亡形成凋亡小体，A错误；
B、凋亡诱导因子作为信息分子与细胞膜上的受体结合，进而激发细胞凋亡，这一过程体现了质膜的信息交流功能，B正确；
C、受体的化学本质是糖蛋白，癌细胞结构改变，细胞膜表面的糖蛋白减少，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，进而无限增殖，C正确；
D、吞噬细胞与体液中的杀菌物质构成第二道防线，所以吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用，D正确。
故选A。
6. 增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如下图）。相关推测不合理的是（ ）
A. 增强子具有特定的碱基序列
B. 增强子与启动子互补配对
C. 增强子可以远距离发挥作用
D. A酶为RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析可知：增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域，与特定蛋白质结合后，会加强基因的转录作用。
【详解】A、根据题意，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，因此增强子具有特定的碱基序列；A正确；
B、由图可知，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，并不与启动子进行结合，因此并不与启动子互补配对，B错误；
C、由图可知，增强子使所要作用基因所在的DNA链发生了弯折，距离所要作用的基因有一定的距离，因此增强子可以远距离发挥调控作用，C正确；
D、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，图中A酶与启动子结合，因此A酶可能为RNA聚合酶，D正确。
故选B。
7. 红色面包霉的菌丝颜色由一对等位基因（A、a）控制，红色对白色显性。红色菌丝体和白色菌丝体的每条染色体的DNA双链均用3H标记，将其置于不含3H的培养液中，完成下图所示生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是（ ）
A. 子代菌丝体出现1：1的性状分离比能直观验证分离定律
B. 若孢子囊中A、a比例不为1：1，则可能是基因突变引起的
C. 若孢子囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换
D. 在上图中，有丝分裂后期每个细胞带3H标记的染色体数为2n
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由于子代菌丝体是由子囊孢子发育形成，子囊孢子是由减数分裂形成的小孢子母细胞经过有丝分裂形成，因此可以直接通过子代菌丝体出现1：1的性状分离比能直观验证分离定律，A正确；
B、如果发生交叉互换，A、a的数量比是不变的，因此囊中A、a孢子比例不为1：1，不能说明是减数分裂过程发生交叉互换，而是发生基因突变，B正确；
C、 如果囊中产生第一个、第二个孢子的细胞与产生第三个、第四个孢子的细胞是由一个细胞经过减数第二次分裂形成，正常情况下，四个孢子的基因型相同，如果第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换，C正确；
D、在上图中，合子中含有2n条3H染色体，再经过减数分裂后每个细胞含有n条染色体，每个染色体中的DNA一条链含有3H，一条链不含3H，之后再经过有丝分裂，DNA经过间期复制，有丝分裂后期着丝粒分裂形成的染色体一条含有3H，一条不含3H，则有丝分裂后期每个细胞带3H标记的染色体数为n，D错误。
故选D。
8. 侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠，正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是（ ）
A. 控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B. 控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C. 子代中来源于母本的基因不表达
D. 含侏儒基因的精子不能完成受精作用
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、假定控制侏儒性状基因位于X染色体上，控制侏儒性状的基因是显性，侏儒小鼠作父本（XAY），野生型小鼠作母本（XaXa），F1应该为雌性为侏儒，雄性应该是野生型，不符合题意；假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上，控制侏儒性状的基因是隐性，侏儒小鼠作父本（XaY），野生型小鼠作母本（XAXA），F1雌雄性都应该是野生型，不符合题意，A错误；
B、假定控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上，后代性状随母本，那么侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1应该都是野生型小鼠，不符合题意，B错误；
C、假定来源于母本的侏儒和野生型基因不表达，侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1性状随父本，都是侏儒小鼠；反交（侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本）后F1都是野生型小鼠，无论正交还是反交，F1都是既含有侏儒基因，也含有野生型基因，如果来源于母本的侏儒和野生型基因不表达，F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1：1的性状分离比，符合题意，C正确；
D、假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用，反交（侏儒小鼠作母本，野生型小鼠作父本）后F1不一定都是野生型小鼠，不符合题意，D错误。
故选C。
9. 海蜘蛛是一种在深海中生存了5亿年的节肢动物，其视觉器官高度退化，身体透明不易被发现且几乎没有任何营养价值，在海洋中不存在天敌。下列说法正确的是（ ）
A. 深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化的变异并遗传给后代
B. 海蜘蛛身体透明是适应环境的有利变异
C. 由于没有天敌，无生存斗争，海蜘蛛没有发生进化
D. 海蜘蛛与其他物种之间不存在协同进化
【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、视觉器官退化在自然选择之前就已存在，深海无光的环境只是选择并保存了适应性强的个体，并不是深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化，A错误；
B、变异的有利或有害是相对的，分析题意可知，海蜘蛛身体透明不易被发现，能够更好地适应环境，故是有利变异，B正确；
C、天敌的存在只是自然选择的因素之一，生存斗争包括同种生物、不同种生物以及生物与无机环境之间的斗争，因此，即使没有天敌，生存斗争依然存在，海蜘蛛依然会发生进化，C错误；
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，海蜘蛛与其他物种以及无机环境之间存在协同进化，D错误。
故选B。
10. 已知冷适应流感减毒活疫苗采用鼻腔喷雾方式进行接种，病毒可在上呼吸道黏膜局部进行复制增殖。研究人员用冷适应流感减毒活疫苗AA-PR8对小鼠进行接种，21天后再次接种。然后用一定量的PR8流感病毒攻击小鼠，研究疫苗的保护效果。统计病毒攻击后小鼠肺部病毒载量（即病毒数量），结果如图所示。下列分析不合理的是（ ）
A. PR8流感病毒入侵可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应
B. 病毒进入机体后，抗原呈递细胞会将其加工后呈递给辅助性T细胞
C. 初次接种AA-PR8，小鼠产生中和流感病毒的抗体产生保护作用
D. 结果说明，两次接种的效果差别不明显
【答案】D
【解析】
【分析】鼻喷式疫苗是减毒活疫苗，鼻孔里喷一喷疫苗可以侵染人体细胞，刺激机体产生特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、病毒为胞内寄生物，因此，PR8流感病毒入侵身体可以作为抗原，可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应，A正确；
B、病毒进入机体后，抗原呈递细胞会将其加工后并将其抗原特性呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，进而传递抗原信息，使得B淋巴细胞增殖分化，引起体液免疫，B正确；
C、初次接种AA-PR8，可刺激小鼠产生特异性免疫反应，小鼠可产生中和流感病毒的抗体和病毒结合，进而起到保护机体的作用，C正确；
D、再次免疫后病毒载量明显减少，与免疫小鼠体内含有的抗体和记忆B细胞、记忆T细胞有关，D错误。
故选D。
11. 下列关于生态系统的叙述正确的是（ ）
A. 生态系统的反馈调节须依赖于生态系统的信息传递
B. 测算主要食物链各环节的能量值可构建生态系统能量金字塔
C. 估算各营养级间用于生长发育繁殖的能量比值可反映能量传递效率
D. 生态农业通过能量多级利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率
【答案】A
【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； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递，A正确；
B、能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量，B错误；
C、估算各营养级间同化量比值可反映能量传递效率，C错误；
D、生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，但不能提高能量的传递效率，D错误。
故选A。
12. 将野生型大肠杆菌诱导突变后，获得两种不同营养缺陷型大肠杆菌，对其进行如下图所示的培养。下列说法错误的是（ ）
A. 上述菌落出现的原因可能是细胞之间交换了转化因子
B. 只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质
C. 野生型大肠杆菌能合成met、bi、thr和leu，所以其培养基无需提供氮源
D. 统计活菌数量不宜采用平板划线法
【答案】C
【解析】
【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
2、由图可知：菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，能合成苏氨酸和亮氨酸；菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，能合成甲硫氨酸和生物素。
【详解】A、上述菌落出现可能是大肠杆菌发生了转化，即细胞之间交换了转化因子，A正确；
B、在基本培养基中涂布A和B的混合物，A菌株可以为B菌株提供菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，B菌株可以为A菌株提供菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，故只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质，B正确；
C、虽然野生型大肠杆菌能合成met、bi、thr和leu，但其他氨基酸或核酸等合成时需要也需要N，所以其培养基需提供氮源，C错误。
D、平板划线法不能用于统计活菌数量，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断错误的是（ ）
A. 纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生爆发性虫害
B. 杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C. 梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D. 若仅调查茶园植物种类数，可采用样方法进行调查
【答案】AB
【解析】
【分析】曲线图分析：纯茶园物种数量最少，且物种数变化幅度也最小；梨茶间作园在6月份时，物种数量达到最大值；杉茶间作园各物种的物种丰富度在6月和9月时最大．
【详解】A、由图中可知，纯茶园物种数量少，营养结构简单，自我调节能力弱，易产生暴发性虫害，A错误；
B、由题图可知，杉茶间作园在10月份物种丰富度最大，但不能说各物种的种群密度最大，B错误；
C、梨茶间作园的在6月份时，达到物种数量达到最大值，此时由于受环境空间，食物，天敌等的因素，生物体内的斗争会很激烈，此时营养结构最为复杂，C正确；
D、对于植物种群密度的调查可采用样方法，若只调查茶园植物种类数，同同样也可采用样方法进行调查，D正确。
故选AB。
14. 下列情况中，不能判断细胞为死细胞的有（ ）
A. 洋葱根尖经解离后若发现细胞被甲紫溶液着色
B. 将植物细胞置于某一浓度的蔗糖溶液中，未发生质壁分离
C. 用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧条件下的某植物组织，没有发生颜色变化
D. 一定光照条件下，密闭装置中的小球藻未释放氧气
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞有活性是细胞完成各项生命活动的条件，而判断细胞死活的方法有多种。如：只有活细胞能够发生质壁分离以及复原，活细胞的细胞质是流动的等。
【详解】A、洋葱根尖经解离后若发现细胞被甲紫溶液着色，则说明是细胞膜失去了选择透过性，为死细胞，不符合题意，A错误；
B、将植物细胞置于某一浓度的蔗糖溶液中，若细胞不能发生质壁分离，原因可能是该细胞是死细胞或者该蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，符合题意，不能判断细胞死活，B正确；
C、用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧条件下的某植物组织，没有发生颜色变化，不能确定细胞是否为死细胞，因为有的细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，C正确；
D、一定光照条件下，密闭装置中的小球藻未释放氧气，可能是由于光合作用较弱，光合速率小于或等于呼吸速率的缘故，不能确定细胞为死细胞，D正确。
故选BCD。
15. 将紫月季叶片色素提取液点样后，先后置于层析液和蒸馏水中进行双向纸层析，过程及结果如图所示。而用菠菜叶片进行同样实验，则观察不到色素a。下列分析正确的是（ ）
A. 点样点不可触及蒸馏水和层析液
B. 植物种类不同，色素b、c、d、e排列顺序相同
C. 色素a最可能存在于液泡中
D. 可用无水乙醇替代层析液
【答案】ABC
【解析】
【分析】分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中溶解度不同，随若层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a （蓝绿色）、叶绿素 b （黄绿色）。
【详解】A、点样点不可触及蒸馏水和层析液，否则色素会溶解于相应的溶液中，A正确；
B、植物种类不同，由于同一种色素在层析液中的溶解度相同，b、c、d、e排列顺序相同，B正确；
C、色素a不溶于层析液，但溶于蒸馏水，可能存在于液泡中，C正确；
D、色素b、c、d、e均可以溶解于无水乙醇，但溶解度不易区分，因此不能用无水乙醇替代层析液分离色素，D错误。
故选ABC。
16. 光敏色素是一种参与光周期反应的植物光受体，它以2种不同的形式存在。一个研究探讨了植物开花如何在植物生长的光周期的黑暗期，被施加的2种不同的光照（白光（W）、红光（R）或远红光（FR））所影响。下图显示了实验结果。根据该实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 该植物很可能是一种必须一个特定的不间断的光照才能开花的短日照植物
B. 如果照射的是远红光而非白光，实验3中的植物将开花
C. 实验4中的植物将开花
D. 实验5中的植物将不开花
【答案】B
【解析】
【分析】吸收红光-远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素。光敏色素分布在植物各个器官中，黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗多20～100倍。
【详解】A、据图可知，实验7和实验9都是间断光照，植物均可开花，说明该植物不一定必须在特定的不间断的光照才能开花，A错误；
B、6、7对比，说明远红光（FR）能促进开花，如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物将会开花，B正确；
CD、对比实验2可知，实验4中的暗期被中断，实验5的暗期总长度＞实验2，故推测实验4植物不开花，而实验5的植物开花，CD错误。
故选B。
三、非选择题：此题包括5小题，共60分。
17. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。
（1）据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是___。
（2）物质D可以代表___物质。
（3）研究者以两种棉花品种S和P为材料，探究高温胁迫（40℃以上）对棉花品质的影响，结果如表所示。其中，CK组为对照，数据为30℃下测得；HT组数据为40℃连续培养的第5天测得；HTB组为40℃连续培养5天，再恢复到30℃连续培养的第5天测得。
*和**分别表示结果与对照组相比差异显著和差异极显著。
在高温胁迫解除后，品种___（选填P或S）的品质在短时间内更难以恢复。据表和图的信息，推测高温胁迫会降低棉花品质的原因___（答出三点）。
【答案】17. 叶绿体基质、细胞质基质
18. NADPH、ATP
19. ①. S ②. 高温胁迫使气孔开发程度降低、胞间CO2浓度降低，酶a、b相对活性降低，使得暗反应速率降低，光合产物合成减少；同时，酶b活性降低，使得三碳糖转化成蔗糖速率降低，运往棉铃等器官的有机物减少，从而影响棉花的品质。
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉的场所是叶绿体基质，三碳糖在细胞质基质中转化为蔗糖。
【小问2详解】
图中D是光反应提供给暗反应的物质NADPH、ATP。
小问3详解】
根据表中数据分析，在高温胁迫解除后，品种S的净光合速率很难提高，有机物积累量减少，所以对品种S的品质在短时间内更难以恢复。表和图的信息分析可知，高温胁迫会使气孔开发程度降低，胞间CO2浓度降低，酶a、b相对活性降低，这些因素会使得暗反应速率降低，从而导致光合产物合成减少；同时，酶b活性降低，使得三碳糖转化成蔗糖速率降低，运往棉铃等器官的有机物减少，从而影响棉花的品质。
18. 高血脂会对人体健康产生严重威胁，多种疾病与血液胆固醇指标过高密切相关。人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白（LDL），才能被运送到全身各处细胞。
（1）胆固醇是构成动物细胞___的重要成分，在人体内参与血液中___的运输。
（2）LDL表面有一单层磷脂，其疏水的尾部应该朝向___（“内部蛋白质”或“外部水溶液”）。
（3）他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，实验设计的分组应包括___（选择字母序号）。实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。
a、正常饲料
b、高脂饲料
c、正常饲料+他汀类药物
d、高脂饲料+他汀类药物
e、正常饲料+PCSK9单抗
f、高脂饲料+PCSK9单抗
g、正常饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
h、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
（4）降脂药领域另一个新兴靶点是Asgr1蛋白，其编码基因的某些突变会降低基因活性，使血液中LDL水平显著降低。Lxr蛋白是一类核受体，通过激活相关基因的转录参与胆固醇的运输。为探究二者在调节血脂中的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图。
实验结果表明，Asgrl敲除小鼠依赖Lxr蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出，从而降低血脂水平。判断依据是___。
（5）综合以上材料，目前降脂药物的设计思路有___（写出一点即可）。
【答案】（1） ①. 细胞膜 ②. 脂质
（2）“内部蛋白质” （3）abdfh
（4）与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化
（5）促进组织细胞吸收利用胆固醇（PCSK9单抗／抑制剂）、促进胆固醇通过胆汁排出体外（Asgr1单抗／抑制剂）
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【小问1详解】
胆固醇是构成动物细胞细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，但摄入胆固醇过多会是动脉粥样硬化的潜在威胁。
【小问2详解】
LDL表面有一单层磷脂，其疏水的尾部应该朝向“内部蛋白质”，因为LDL浸浴在水环境中，而磷脂的头部是亲水的，而尾部是疏水的。
【小问3详解】
他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，因为本实验的目的是探究他汀类药物与PCSK9单抗联合使用的效果，因而需要设计的实验分组应包括：单独使用正常饲料组、单独使用高脂饲料组、高脂饲料+他汀类药物组、高脂饲料+PCSK9单抗组、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗组，即应该选择abdfh进行实验；实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。
【小问4详解】
实验结果表明，与野生型小鼠相比，Asgrl敲除小鼠胆汁和粪便中的胆固醇水平显著增加，而双敲除小鼠胆汁和粪便中胆固醇水平无显著性变化，进而可得出Asgrl敲除小鼠而降低血脂水平是依赖LXR蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出的结论。
【小问5详解】
结合本题信息可知，本题涉及到的降脂思路有：通过他汀类药物抑制胆固醇合成、通过PCSK9单抗或抑制剂促进组织细胞吸收利用胆固醇、利用Asgr1单抗或抑制剂促进胆固醇通过胆汁排出体外。
19. 松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。
（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是___。
（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。
注：纯林表示全部为马尾松；7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7：3、6：4、5：5
调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是___。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是___。
（3）气温对松墨天牛种群数量影响的因素属于___制约因素。
（4）在生产实践中，农林人员常采用性引诱剂防治松墨天牛，其原理是___。从能量流动角度分析，杀虫的目的是___。
【答案】19. 寄生 20. ①. 5马5阔 ②. 随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长
21. 非密度 22. ①. 通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低 ②. 合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
【小问1详解】
松材线虫生活在松树体内，松材线虫食用的是松树的部分组织，所以松材线虫与松树的关系是寄生。
【小问2详解】
调查结果如图，5马5阔在不同的受害程度中的地上部分生物量变化最小，则说明5马5阔受影响最小。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长。
【小问3详解】
气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素，故气温对松墨天牛种群数量影响的因素属于非密度制约因素。
【小问4详解】
性引诱剂通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低。杀死害虫后，能量流向对人类有益的部分，因此可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
20. 水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色，受三对基因控制，其机理如下图。请回答下列问题：
（1）P基因突变为Pr基因导致Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸，其原因是___。
（2）P、Ps、Pr基因的遗传遵循___定律，白色水貂基因型有___种。
（3）研究人员利用3个纯系（其中品系3的基因型是HHttPP）亲本水貂进行杂交，F1自由交配，结果如下：
①品系2的基因型为___。实验一中，F2银蓝色水貂与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是___。
②根据以上实验结果无法确定三对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。研究人员让实验二F1自由交配，若后代的深褐色∶银蓝色∶白色=___，则说明这三对基因遵循基因的自由组合定律。
【答案】20. 碱基对的缺失、替换、增添，导致转录的mRNA终止密码子提前
21. ①. 基因分离 ②. 30
22. ①. hhTTPSPS ②. 4/9 ③. 27∶9∶28
【解析】
【分析】图中H_T_决定了真黑色素的产生，如果两个基因有一个为隐性纯合子，则表现为白色，P、Pr、Ps为复等位基因，可以产生PP、PPr、PPs、PrPr、PrPs、PsPs共6种基因型。
【小问1详解】
Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸，可能的原因是基因发生了碱基对的缺、替换或增添，导致基因突变，最终导致转录的mRNA终止密码子提前，所以翻译提前终止。
【小问2详解】
P、Ps、Pr基因属于复等位基因，其遗传遵循基因分离定律；如果生物缺失酪氨酸酶，则酪氨酸不能转变为真黑色素，呈现出白色，所以H_tt__、hhT___、hhtt__表现出白色，因此基因型有2×1×6+1×2×6+1×1×6=30种。
【小问3详解】
根据实验二的杂交结构，亲代品系3的基因型是HHttPP，但F1是深褐色，基因型是H_T_P_，所以品系2中含有T基因；由实验一中灰蓝色HHTTPrPr和品系2__TT__杂交，F1表现为银蓝色H_T_Ps_,且自交后代出现9∶3∶4的比例，为9∶3∶3∶1的变式，因此F1有两对基因杂合，基因型是HhTTPsPr，结合亲代基因型，因此亲代品系2的基因型是hhTTPsPs，且Ps对Pr为显性。①实验一中，F2中与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4，而F2银蓝色的比例为9/16，所以F2灰蓝色水貂自由交配，子代中灰蓝色水貂占4/9；②实验二中品系2的基因型是hhTTPsPs，品系3的基因型是HHttPP，F1的基因型是HhTtPPs，表现为深褐色，所以P基因对Ps为显性；如果三对基因遵循自由组合定律，F1自由交配，子代中深褐色H_T_P_∶银蓝色H_T_PsPs∶白色（H_tt__、hhTT__和hhtt__）=3/4×3/4×3/4∶3/4×3/4×1/4∶（1/4×3/4+3/4×1/4+1/4×1/4）=27∶9∶28。
21. 枯草芽孢杆菌所产生的透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。
（1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒，其中EcRV酶切位点的识别序列为5'-GATATC-3'，Xbal酶切位点的识别序列为5'-TCTAGA-3'。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。利用PCR扩增H基因时，需要在引物的___（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶识别序列。为了构建基因表达载体，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为___，扩增___代后会得到等长的8条DNA片段。
（2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经___处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含___的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。进行工业培养时，培养基应选择___。
A．以木糖为唯一碳源的培养基
B．以蔗糖和木糖混合为碳源的培养基
C．以蔗糖为唯一碳源的培养基，接种2小时后添加木糖
D．以蔗糖为唯一碳源的培养基，培养结束后提取培养液，添加木糖
（3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，得到如图2所示重组质粒。利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组___。
（4）对上述三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3，应选择___菌作为工业发酵生产的菌种，理由是___（答出三点）。
【答案】21. ①. 5'端 ②. 5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGA ATGGGC3' ③. 4
22. ①. Ca2+/ CaCl2 ②. 四环素 ③. C
23. 24. ①. F菌 ②. F菌比E菌生长迅速；透明质酸产量高；培养基中不需要添加四环素；H基因整合到细菌DNA上，不易丢失
【解析】
【分析】1、PCR 的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段:(①变性:加热使模板 DNA 在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火;使溶液温度降至50~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸:溶液反应温度升至72℃，耐热 DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按5′→3′方向复制出互补DNA。
2、PCR技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产生与质粒连接的酶切位点。
3、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA的3′ 端开始的，所以应在引物的5′ 端改造加添限制酶识别序列；再结合质粒中启动子的方向可知，a链3′端连接启动子，5′端连接终止子，所以需要在PCR扩增仪中加入的引物序列为5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGA ATGGGC3'；PCR扩增三次后能得到想要的目的基因，如图所示：
此时所有DNA解开双螺旋后，有8条DNA单链是下一次可以合成所需目的基因的模板链，所以，4代后可以得到等长的8条DNA片段。
【小问2详解】
将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法，Ca2+处理受体细胞，可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子生理状态，这种细胞叫感受态细胞。由图1可知P质粒含有四环素抗性基因，因此可在含四环素培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E。
枯草芽孢杆菌（D菌）生长需要蔗糖作为碳源和能源物质，2h后由于枯草芽孢杆菌E（E菌）存在木糖诱导型启动子，因此此时可添加木糖，ABD错误，C正确。
故选C。
【小问3详解】
由题意可知，mpr位点为改造后的重组质粒和D菌的同源区段，其间只含有，所以这一部分交叉互换，将H基因插入到了枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，而失去了四环素抗性基因，故最终得到的F菌的基因组为。
【小问4详解】品种
组别
净光合速率Pn/μml·m-2·s-1
气孔开放程度Gs/ml·m-2·s-1
胞间CO2浓度
Ci/μml·ml-1
酶a
相对活性
酶b
相对活性
P
CK
HT
HTB
27.78
20.06**
24.67*
0.66
0.59**
0.62
275.17
260.55**
257.55**
9.16
6.99**
7.13*
9.39
8.30*
7.82**
S
CK
HT
HTB
26.93
17.14**
17.34**
0.63
0.55**
0.58*
262.37
199.04**
270.04*
8.93
5.78**
8.68
8.53
7.41*
7.68*
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