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浙江省杭州第二中学2023-2024学年高三上学期12月考试生物试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省杭州第二中学2023-2024学年高三上学期12月考试生物试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题，第五 ③. 1.375等内容，欢迎下载使用。
1. 下列物质中，元素种类最少的是（ ）
A. 尿素B. 纤维素C. 叶绿素D. 胰岛素
【答案】B
【解析】
【分析】糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】尿素的元素组成为C、H、O、N，纤维素的元素组成为C、H、O；叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg等；胰岛素的元素组成有C、H、O、N、S等。故最少的是纤维素。
故选B。
2. 今年1月份，杭州市决定春节期间定点销售、定时燃放烟花爆竹。下列叙述不合理的是（ ）
A. 定时燃放烟花爆竹，可减少火灾和对人炸伤、灼伤的事故
B. 燃放过程中，产生了一氧化碳、二氧化碳等有毒气体，会对空气造成污染
C. 过度燃放，产生的氮硫氧化物，进入大气，可能形成酸雨
D. 燃放后的残留物，会造成固体废弃物污染，增加环卫工人清理的难度
【答案】B
【解析】
【分析】燃放烟花爆竹会产生大量的二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等众多有害气体和各种金属氧化物的粉尘。其中，二氧化硫、二氧化氮更是刺激性和腐蚀性极强的酸性氧化物，会造成酸雨，对植物造成伤害，大量燃放时，产生的有害气体会强烈地刺激人的呼吸道，使人咳嗽，引起气管炎等呼吸系统疾病。
【详解】A、定时燃放烟花炮竹，能提醒人们进行避让，因而可减少火灾和对人炸伤、灼伤的事故，A正确；
B、燃放过程中，产生的二氧化碳不是有毒气体，空气中二氧化碳过多会引起温室效应，一氧化碳属于有毒气体，B错误；
C、过度燃放，产生的氮硫氧化物，如二氧化硫、一氧化氮等，进入大气，可能形成酸雨，对农作物造成危害，C正确；
D、燃放后的残留物，会造成固体废弃物污染，增加环卫清理的难度，也会造成环境污染，D正确。
故选B。
3. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白。这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图，下列说法错误的是（ ）
A. 泛素化的过程相当于给相应物质和结构打上分子标签，有助于对它们的分类和识别
B. 以上机制虽能保证细胞内部环境的相对稳定，但对细胞能量供应不利
C. 以上机制能够为细胞的生命活动提供原材料
D. 原核细胞内无泛素，这是因为其结构和代谢活动等相对简单
【答案】B
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质，细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。
【详解】A、由图可知，泛素与错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体结合，就像给蛋白质和线粒体贴上标签，使之与正常的蛋白质和线粒体区分开，A正确；
B、泛素与损伤的线粒体结合后再被自噬受体结合，引导损伤的线粒体被吞噬后被溶酶体降解，对控制线粒体质量有积极意义，B错误；
C、 当细胞面临营养匮乏时，细胞会启动自噬，通过降解自身错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体，为细胞生命活动提供原材料，C正确；
D、 由题干信息可知，泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，原核细胞内无泛素，这和原核生物结构和代谢简单有关，D正确。
故选B。
4. 在淀粉-琼脂平板的4个位置，分别用蘸有不同液体的棉签涂抹（如图），然后将平板放入37℃恒温箱中保温，2h后取出平板加碘液处理1min，然后用清水洗掉碘液观察结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过1组和2组对照，能够说明温度和pH影响酶的活性
B. 通过3组和4组对照，能够说明淀粉酶具有专一性
C. 涂抹唾液的位置比周围区域透明
D. 如果第4组呈现轻度阳性反应，可能是碘液处理时间太短
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、第1组用强酸处理唾液后由于酶失去活性，该区域呈现蓝色，第2组由于煮沸的唾液在高温下失去活性，也呈现蓝色，因此这两组的实验结果与第四组的结果说明温度和pH影响酶的活，A错误；
B、第3组中用蔗糖酶处理，实验结果表现为蓝色，第4组中淀粉在淀粉酶的作用下被分解，该区域呈现无色，这两组对照说明淀粉能被淀粉酶催化水解，但不能被蔗糖酶催化水解，因而能说明酶具有专一性，不能说明淀粉酶具有专一性，B错误；
C、唾液是透明的液体，涂抹唾液的位置比周围区域透明，C正确；
D、若第4组呈现轻度阳性反应，可能是淀粉酶处理的时间太短，该区域尚含有淀粉，D错误。
故选C。
5. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸获取能量，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法正确的是（ ）
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 由于不彻底氧化分解，所以癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程只能生成少量ATP
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在线粒体中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，癌细胞中进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；
C、由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C错误；
D、由分析可知，无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D错误。
故选A。
6. 如图表示一个正在分裂的动物细胞，该动物的基因型为AAXBY。图示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述错误的是（ ）
A. 该图可表示有丝分裂前期，每个染色体组中有2套遗传物质
B. 1、3一对同源染色体内的4个染色单体构成了一个四分体
C. 若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期，染色体数目与图中细胞相同
D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该图表示有丝分裂前期，1号和3号为同源染色体，2号和4号为同源染色体即一对性染色体，则1和2、1和4、3和2、3和4，均可以表示一个染色体组，由于有丝分裂前期遗传物质DNA已发生复制，所以每个染色体组中有2套遗传物质，A正确；
B、1号和3号为同源染色体，同源染色体两两配对联会后，每对同源染色体含有的四条染色单体，叫作四分体，观察图可知1和3并未发生联会现象，所以1、3一对同源染色体内的4个染色单体不能构成了一个四分体，B错误；
C、若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期，减数第一次完成后染色体数目减半，在减数第二次分裂后期，着丝粒（点）分裂，染色体暂时加倍，与体细胞中染色体数目一致，也与图中细胞染色体数目相同，C正确；
D、若该图表示基因型AAXBY的精原细胞，已知产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a，也可能为aXBY、A、A，D正确。
故选B。
7. 1958年,Meselsn和Stahl用¹⁵N和¹⁴N标记大肠杆菌,并提取其DNA进行检测。某小组将含14N-DNA的大肠杆菌转移到含15NH4Cl的培养液中，培养24h后提取子代细菌的DNA，然后将DNA进行热变性处理（即解旋变成单链），再进行密度梯度离心，结果如图所示，离心管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰。下列叙述不正确的是（ ）
A. 定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心，无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置
B. 随着大肠杆菌增殖代数的增加，离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例减小
C. 由图中实验结果可推知该细菌的细胞周期大约为8h
D. 未经热变性处理的子代DNA进行密度梯度离心也能出现两种条带
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N，根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心，无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置，因为15N没有放射性，A正确；
B、随着大肠杆菌增殖代数的增加，离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例会增大，因为后期是放到含15N的培养液中培养，因此含15N的条带会越来越多，B错误；
C、根据DNA半保留复制的特点和图示信息可知，含14N的单链为两条，含15N的单链为14条，共有8个双链DNA分子，该细菌24小时经过了三次复制，故细胞周期大约为8h，C正确；
D、若子代DNA直接密度梯度离心，则出现2种带，分别为14N/15N-DNA带和15N/15N-DNA带，D正确。
故选B。
8. DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶（DNMTs）的活性和表达水平来实现的。DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生和恶化，如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的是（ ）
未被甲基化，基因表达开始甲基化，基因表达关闭
A. DNA甲基化会改变DNA的碱基序列
B. 神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
C. 萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖，从而发挥抗肿瘤的作用
D. 若表观遗传修饰发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】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、DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列，A错误；
B、神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中，且能遗传给后代，即DNA甲基化与细胞是否分裂无关，B错误；
C、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生”，可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性，避免抑癌基因甲基化，抑癌基因能正常表达，从而能抑制肿瘤细胞增殖，C正确；
D、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，染色体结构改变，可能导致基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，会影响基因表达，D错误；
故选C。
9. 甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲和乙的模拟实验中，两小桶分别代表雌、雄生殖器官
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都一定相等
C. 乙模拟成对遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合
D. 每次实验都要保证随机抓取，读取组合后不需要将抓取的小球放回原小桶
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。
【详解】A、Ⅰ和Ⅱ中是相同的等位基因，这就模拟了Dd×Dd产生配子的过程，两个桶分别代表雌雄生殖器官，但是Ⅲ和Ⅳ中等位基因不一样，可知模拟的是AaBb产生配子的过程，所以说Ⅲ和Ⅳ合起来代表了雌性或者雄性的生殖器官，A错误。
B、每个小桶内，两种球的数量要相等，代表产生配子是1：1，但是不同小桶之间数量可以不一样，只要是桶内保证1：1就可以了，B错误。
C、乙模拟的是产生AB，Ab，aB，ab配子的过程，Ⅲ和Ⅳ中随机抓取，模拟的是A与a以及B与b的分离，也就是成对的遗传因子彼此分离，两个小球放在一起模拟了不同性状的遗传因子自由组合，C正确。
D、每次实验都要随机抓取，而且抓取以后要放回，保证每个小球被抓取的概率相等，D错误。
故选C。
10. 两个或两个以上物种没有共同祖先，但这些物种的形态结构却适应了同种环境，这种现象称为趋同进化。鲨鱼属软骨鱼，其祖先是远古海洋鱼类；鲸鱼是哺乳动物，其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中，鲸鱼四肢特化为鳍，身体呈流线型，外在形态演变得与鲨鱼十分相似。下列相关说法正确的是（ ）
A. 比较解剖学证据是研究鲸鱼进化最直接有效的证据
B. 自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性
C. 同一区域的不同物种间不存在相互选择和影响
D. 漫长的趋同进化之后，不同生物的基因库也趋于相同
【答案】B
【解析】
【分析】趋同是指两种或两种以上亲缘关系甚远的生物，由于栖居于同一类型的环境之中，从而演化成具有相似的形态特征或构造的现象。
【详解】A、化石是研究鲸鱼进化最直接、最有效的证据，A错误；
B、自然选择决定进化的方向，因此趋同进化说明自然选择可使不同生物对同一环境产生了相似的适应性，B正确；
C、同一区域的不同物种之间存在相互选择和影响，如捕食者与被捕食者的相互适应与选择等，C错误；
D、趋同进化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或者部分形态构造向着同一方向改变，但不代表基因库最 终相同，D错误。
故选B。
11. 如图甲所示，在神经纤维上安装的灵敏电表，两电极分别在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙所示。下列分析中正确的是（ ）
A. 一定范围内随着刺激强度增大，图乙动作电位峰值会变大
B. 图乙①点时Na⁺的内流速率比②点时更大
C. ③点时K⁺外流与Na⁺内流速率相等
D. 若适当增加培养液的Na⁺浓度，则给予适宜刺激后，灵敏电流计偏转的幅度增加
【答案】D
【解析】
【分析】1.静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质（化学信号），神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、动作电位的峰值大小与细胞内外的钠离子浓度差有关，与刺激强度无关，刺激强度只能决定动作电位能否产生，所以动作电位的值不会因为刺激强度的增加而增加，A错误；
B、动作电位产生与Na+的内流有关，图乙①点是由静息电位刚开始向动作电位形成的过程，①点Na+内流会导致更多的Na+通道打开，Na+内流增加，逐渐形成外负内正的动作电位，而②点时是产生动作电位的过程，因此图乙 ②点时Na+的内流速率比①点时更大，B错误；
C、动作电位产生与Na+的内流有关，图乙曲线处于③点时，动作电位最大值，此时主要是Na+通道开放引起Na+内流，所以③点时K⁺外流小于Na⁺内流速率，C错误；
D、动作电位的峰值大小与细胞内外的钠离子浓度差有关，若适当增加培养液的Na⁺浓度，会使细胞内外的钠离子浓度差变大，动作电位的峰值会变大，所以当给予适宜刺激后，灵敏电流计偏转的幅度增加，D正确。
故选D。
12. 研究发现，抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）功能亢进的生理变化，其致病机理如图。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症有良好的治疗效果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 5-羟色胺转运体的数量增多会导致突触后神经元的兴奋性增强
B. 肾上腺皮质激素的分泌存在反馈调节，以维持该激素的含量稳定
C. 高浓度糖皮质激素会促使5-羟色胺转运体的数量增多
D. 柴胡疏肝散可能通过HPA轴的分级调节降低肾上腺皮质激素含量，减少5-羟色胺的摄取来发挥作用
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素的释放。肾上腺皮质在促肾上腺皮质激素的作用下合成糖皮质激素，糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，糖皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节。
【详解】A、5－羟色胺转运体的作用是回收5－羟色胺，5-羟色胺转运体的数量增多，会导致回收5－羟色胺增多后，突触间隙中的5－羟色胺减少，同时5－羟色胺是一种让人产生兴奋愉悦的兴奋性递质，所以会导致突触后神经元的兴奋性减弱，A错误；
B、根据题意，肾上腺糖皮质激素的分泌存在下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）这种分级调节，所以存在负反馈调节维持了该激素含量稳定，B正确；
C、据图可知，抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高，高浓度糖皮质激素会促使携带5－羟色胺转运体的囊泡向突触前膜移动，使其5－羟色胺转运体的数目增多，C正确；
D、肾上糖腺皮质激素增多会导致突触后膜兴奋性降低，所以可以通过减少肾上腺皮质激素的分泌进行治疗。肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）这种分级调节，所以柴胡疏肝散可能通过减少下丘脑中促肾上腺皮质激素释放激素的合成和分泌，通过分级调节进而降低肾上腺糖皮质激素含量，减少突触前膜上5－羟色胺转运体的数量，进而减少5-羟色胺的摄取来发挥作用，D正确。
故选A。
13. 感染HIV会引起艾滋病，下列有关叙述错误的是（ ）
A. HIV最初侵入人体时，免疫系统可以消灭大多数病毒
B. 人体辅助性T淋巴细胞表面存在HIV受体，HIV与之结合后进入细胞
C. HIV在宿主细胞中经逆转录合成DNA时，所需的酶和原料都由宿主细胞提供
D. HIV疫苗难以研制的原因之一，是因为其为RNA病毒，极易变异
【答案】C
【解析】
【分析】艾滋病是因为感染人类免疫缺陷病毒（HIV）后导致的免疫缺陷病。HIV是一种逆转录病毒，主要攻击和破坏的靶细胞为辅助性T淋巴细胞，随着T淋巴细胞的大量死亡，导致人体免疫力降低，病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤。
【详解】A、HIV最初侵入人体时，人体免疫系统功能正常，通过特异性免疫可以消灭大多数病毒，由于HIV主要攻击和破坏的靶细胞为辅助性T淋巴细胞，随着T淋巴细胞的大量死亡，导致人体免疫力降低，A正确；
B、HIV主要攻击人体的辅助性T淋巴细胞，人体辅助性T淋巴细胞表面存在HIV受体，HIV与之结合后进入细胞，B正确；
C、HIV在宿主细胞中经逆转录合成DNA时所需的逆转录酶由HIV提供，所需的原料由宿主细胞提供，C错误；
D、由于HIV 为RNA病毒，RNA为单链结构，极易发生变异，因此HIV疫苗难以研制，D正确。
故选C。
14. 在一定范围内测量植物某器官与生长素浓度之间的关系如图所示，据图分析错误的是（ ）
A. 该图的横坐标表示外源性生长素浓度
B. 生长素浓度越高，对该器官生长的抑制作用越强
C. 该图能解释植物茎背向地生长的原因
D. 该图不能说明生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，在一定范围内，随着生长素浓度的升高，植物生长1cm所需时间逐渐变短，当达到一定浓度后，其生长时间不再随生长素浓度增加而变化。
【详解】A、由于生长素在植物体内是微量高效的，生长素的浓度不会一直增加，所以该图的横坐标表示外源性生长素浓度，A正确；
B、在一定范围内，随着生长素浓度的升高，植物生长1cm所需时间逐渐变短，证明在该浓度范围内，生长素对该器官生长的促进作用越强，B错误；
CD、茎的背地生长的原因是茎对生长素的敏感性低，由于高浓度更能促进生长，低浓度促进生长，该图在浓度范围内均可促进器官生长，无法体现生长素的抑制作用，故不能解释植物根向地生长的原因，CD正确。
故选B。
15. 下列关于探究果蝇种群增长规律的实验，叙述正确的是（ ）
A. 放入实验材料后，须用两层密封薄膜扎紧瓶口
B. 若果蝇不易直接计数，可对其麻醉后倒出计数，计数后无须放回培养瓶
C. 在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量呈现指数增长
D. 分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群数量增长曲线，这是一种数学模型
【答案】D
【解析】
【分析】“S”形曲线形成的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加。影响种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
【详解】A、果蝇是需氧型生物，所以在培养时不能用两层密封薄膜（应该用两层纱布）扎紧瓶口，A错误；
B、若果蝇数量不易直接计数时，可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数，计数后须放回培养瓶，B错误；
C、在实验条件下，用水果培养果蝇，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现S形增长，C错误；
D、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式、坐标曲线图等。分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群数量增长曲线，这是一种数学模型，D正确。
故选D。
16. 生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化。下列说法错误的是（ ）
A. 群落中每种生物占据相对稳定生态位是物种之间，物种与无机环境相互影响的结果
B. 群落内生态位重叠程度加剧不利于环境资源的利用
C. 发生生态位重叠的物种之间的竞争会导致重叠程度降低
D. 生态位的分化会导致群落物种丰富度降低
【答案】D
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，属于协同进化，群落中每种生物占据相对稳定的生态位是物种之间，物种与无机环境相互影响的结果，A正确；
B、群落内生态位重叠程度加剧导致种间竞争激烈，不利于环境资源的利用，B正确；
C、生态位重叠物种之间的竞争会导致出现生态位分开，导致重叠程度降低，C正确；
D、生态位的分化会使不同生物分别利用不同的资源，减少竞争，导致群落物种丰富度增加，D错误。
故选D。
17. 关于谷氨酸的工厂化生产，下列说法错误的是（ ）
A. 与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多是单一菌种
B. 发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件
C. 发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累
D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法进行分离和干燥，即可得到产品
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、火菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多经过筛选获得的优质菌种，一般是单一菌种，获得的产物产量高更纯，A正确；
B、发酵条件能影响产品的品质和产量，发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌是谷氨酸发酵的主要菌种，属于细菌，发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸棒状杆菌的繁殖，有利于谷氨酸的积累，C正确；
D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，谷氨酸属于代谢物，D错误。
故选D。
18. 猪瘟病毒（CSFV）蛋白质外壳上的E2蛋白，对于病毒入侵细胞至关重要。研究人员利用E2蛋白来制备抗CSFV的单克隆抗体，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞①可从注射E2蛋白的小鼠脾脏中获得
B. 细胞③为既能无限增殖又能产生特异性抗体的细胞
C. 单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选及抗体检测
D. 此过程生产的单克隆抗体可用于CSFV的检测
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养或注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A 、相应的 B 淋巴细胞是从小鼠的脾脏内提取，即细胞①可从注射E2蛋白的小鼠脾脏中获得，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取， A 正确；
B、细胞③是融合细胞，但不一定是杂交瘤细胞，故不都是既能无限增殖又能产生特异性抗体的细胞，B 错误；
C、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和抗体检测，第一次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞；第二次是通过克隆化培养和抗体检测，进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、猪瘟病毒（ CSFV ）的检测可采用抗原﹣抗体杂交技术，抗 CSFV 的单克隆抗体能与猪瘟病毒（ CSFV ）蛋白质外壳上的E2蛋白结合，故此过程生产的单克隆抗体可用于 CSFV 的检测， D 正确。
故选B。
19. 慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短，所缺失的片段接到了9号染色体上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 正常人A/a和B/b基因的遗传不遵循自由组合定律
B. 据图分析，患者同时发生了染色体结构变异和数目变异
C. 该变异无法在光学显微镜下被辨认出来
D. 也可以用PCR检测融合基因的方法对这种白血病进行诊断
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 ；（2）重复：染色体增加了某一片段 ；（3）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 ；（4）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 。
【详解】A、正常人的A、a和B、b基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、分析题意可知，慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短，所缺失的片段接到了9号染色体上，该过程发生了染色体结构的变异，但并未发生数目变异，B错误；
C、上述类型的变异属于染色体变异，在光学显微镜下能够辨认出来，C错误；
D、PCR是一项体外扩增DNA的技术，该白血病发生了基因的变化，也可以用PCR检测融合基因的方法对这种白血病进行诊断，D正确。
故选D。
20. 某家系中同时存在甲、乙两种单基因遗传病，两种致病基因分别位于两对常染色体上，如图1所示。Ⅱ-1不携带甲病致病基因，甲病在人群中的发病率为1/625；乙病患者中约80%是由于α蛋白205位氨基酸缺失所致，20%由于α蛋白306位氨基酸替换所致。研究者设计了两种杂交探针（探针1和2）分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合。利用两种探针对部分家庭成员的基因组进行分子杂交，结果如图2。下列说法正确的是（ ）
A. Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为1/6
B. 若Ⅲ-1与携带乙病致病基因的正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/303
C. 利用这两种探针能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断
D. 如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为2/3
【答案】A
【解析】
【分析】甲、乙两病均表现为“双亲正常，女儿患病”，据此可判断甲、乙两病均为常染色体上隐性遗传病。
【详解】A、只分析甲病，Ⅰ代双亲均为杂合子，则II-2基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ-1不携带甲病致病基因，基因型为AA，II-1和II-2婚配，III-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，A正确；
B、由图1和图2结果可知，III-1为乙病患者，基因型为b1b2（其中b1可与探针2结合，控制205位氨基酸缺失，b2可与探针1结合，控制306位氨基酸替换），与携带乙病致病基因的正常男性Bb婚配，生出不患乙病的概率是1/2；III-1的基因是型Aa的概率是1/3，甲病在人群中的发病率为1/625，a的基因频率是1/25，正常男性是Aa的概率是48/624=1/13，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/2×1/3×1/13×1/4×1/2=1/624，B错误；
C、两种探针均是与隐性基因相结合，不能检测正常基因的存在，利用这两种探针不能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断，C错误；
D、B：正常基因；b1：α蛋白205位氨基酸替换；b2：α蛋白306位氨基酸替换；II-2的基因型为Bb1，III-1患有乙病，基因型为b1b2，由此可推出Ⅱ-1的基因型为Bb2，如果Ⅲ-2表型正常，其基因型可能为BB、Bb1、Bb2，且各基因型出现的概率相等，其中BB、Bb2都只有一条带，Bb1有两条带，所以用这两种探针检测出两条带的概率为1/3，D错误。
故选A。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分。）
21. 红树林是海陆交界地带的特殊生态系统。为了探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，研究者选取了某红树林生态修复工程中3个相同面积种植块为研究对象，分别为高潮位（一天内水淹时间短）区桐花树（HAc）、高潮位区无瓣海桑（HSa）和低潮位（一天内水淹时间长）区无瓣海桑（LSa），为基于碳汇（森林吸收并储存CO₂的量）功能的红树林生态修复工程选址、选种提供参考。在2~3年内获取的数据如表和图所示。
（1）该红树林生态系统的植物通过根系固着土壤，减少土壤流失，防风消浪，保护海岸等作用，体现了生态系统的______价值。
（2）研究某区域内苗木的种类、数目应采用______法。在相同潮位条件下，红树林修复3年后，拥有更高______的桐花树群落具有更高的固碳量。
（3）在造林2~3年内，表中与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是______。由此推断滩地高度的提升有助于提高造林的植株存活率。通过研究对比两个样地的植物凋落物（与土壤表面紧密接触，极易腐烂分解）和土壤肥力发现，在植物凋落物总量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于LSa样地，原因是______。
（4）如下图所示为模拟该红树林生态系统的碳循环示意图，字母代表部分组成成分，①-⑥代表相应的生理过程或生产活动。回答下列问题。
①碳循环过程中，碳元素在生态系统的不同组成成分间以______的形式进行传递。
②图中D为第______个营养级。假定B中的能量不变，将D的食物（能量）比例由B:C=1:1调整为2:1（能量传递效率按10%计算）,该生态系统传递给D的能量将是原来的______倍。
【答案】（1）间接使用
（2） ①. 样方法 ②. 植株密度
（3） ①. 植株密度降幅小，植株高度增幅大 ②. HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高
（4） ①. 含碳有机物和CO2 ②. 第四、第五 ③. 1.375（11/8）
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值：直接价值、间接价值和潜在价值。
2、本实验的目的是探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，自变量为树种及潮位，因变量为植株密度、株高。
【小问1详解】
生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，其中对人类有食用、药用、科学研究、艺术观赏等作用的价值为直接价值，对生态系统的结构和功能具有调控作用的价值为间接价值，该红树林生态系统的植物通过根系固着土壤，减少土壤流失，防风消浪，保护海岸等作用，体现了生态系统的间接价值。
【小问2详解】
研究苗木的种类、数目应采用样方法，在相同潮位条件下，红树林修复3年后，HAc拥有更高植株密度，其桐花树群落具有更高的固碳量。
【小问3详解】
HSa样地是高潮位区无瓣海桑，LSa样地是低潮位区无瓣海桑，与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是植株密度降幅小，植株高度增幅大。在植物凋落物量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于 LSa样地，原因是HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高。
【小问4详解】
①碳循环是指组成生物体的碳元素，在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。碳元素生物群落和无机环境之间通过CO2的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式进行传递，因此碳元素在生态系统的不同组成成分间以含碳有机物和CO2的形式进行传递。
②由图可知，在P→A→B→D食物链中，D为第四营养级，在P→A→B→C→D食物链中，D为第五营养级，因此图中D为第四、第五营养级。按原来的取食比例，若D获得的能量为X，则需要B的能量为X/2÷10%+X/2÷10%÷10%=55X，调整取食比例后，若D获得的能量为Y，则则需要B的能量为2Y/3÷10%+Y/3÷10%÷10%=40Y，B中的能量不变，则55X=40Y，Y/X=1.375倍。
22. 选用若干生长状况相同的某植物，置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验。一段时间后，所得相关数据平均值如下表所示。回答下列问题。
（1）三组实验中叶绿素a含量逐渐减少，用纸层析法分离光合色素，在定性滤纸上从上往下数第______条条带变窄。为测定叶绿素的含量，须先对光合色素进行提取，提高光合色素溶液浓度的方法有______（只须答三点）。
（2）光照强度为600Lux时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推测叶片中光合产物的积累可能对光合速率有______（填“促进”或“抑制”）作用。将实验后的丙组植物置于甲组环境中，短时间内测得的净光合速率______（大于/小于/等于）20CO2·μml·m-2·s-1，对此结果的合理解释是______。
（3）随着光照强度的增强，植物的净光合速率不断提高，说明该种植物具有较高的______。然而过强的光照对植物是有害的，这种现象叫做“光抑制”。通常______（阴生植物/阳生植物）更易受到光抑制危害。光抑制现象的可能机制是，强光下，叶绿体中的NADPH/NADP⁺比值______，导致NADP⁺不足，消耗电子少，O2获得了高能的电子形成了自由基。
【答案】22. ①. 3##三 ②. 选取新鲜的叶片，研磨前对叶片烘干，研磨时将叶片剪碎、加入SiO2，研磨时加入CaCO2，不能加太多的乙醇等
23. ①. 抑制 ②. 小于 ③. 丙组叶绿素a含量小于甲组，光能利用率低；相同光照强度下，光合作用速率小于甲组；呼吸作用速率不变
24. ①. 光饱和点 ②. 阴生植物 ③. 高
【解析】
【分析】分析表格信息可知，光照强度从200Lux升高到600Lux，细胞呼吸速率不变，净光合速率随光照强度增加而增大，叶绿素a含量随光照强度增大而减少，因此在弱光条件下植物可能通过增加叶绿素a含量而适应弱光环境。
【小问1详解】
光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，用纸层析法分离光合色素，在定性滤纸上从上往下数以此为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，三组实验中叶绿素a含量逐渐减少，在定性滤纸上从上往下数第3条条带变窄。提高光合色素溶液浓度的方法有选取新鲜的叶片，研磨前对叶片烘干，研磨时将叶片剪碎、加入SiO2，研磨时加入CaCO2，不能加太多的乙醇等。
小问2详解】
光照强度为600Lux时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，推测叶片中光合产物的积累可能对光合速率有抑制作用。根据表格，丙组叶绿素a含量小于甲组，光能利用率低；相同光照强度下，光合作用速率小于甲组，而呼吸作用速率不变，因此将实验后的丙组植物置于甲组环境中，短时间内测得的净光合速率小于20CO2·μml·m-2·s-1。
【小问3详解】
随着光照强度增强，植物的净光合速率不断提高，说明该种植物具有较高的光饱和点。阴生植物光饱和点低，更易受到光抑制危害。光抑制现象的可能机制是，强光下，叶绿体中的NADPH/NADP⁺比值高，导致NADP⁺不足，消耗电子少，O2获得了高能的电子形成了自由基。
23. 蜂毒前溶血肽原是PL基因的表达产物。蜂毒前溶血肽原被翻译合成后，进一步被水解形成分泌蛋白——蜂毒肽。与蜂毒肽相比，蜂毒前溶血肽原具有较大的溶解度，且对细胞的破坏能力小。
（1）生产蜂毒肽常选用原核细胞做受体细胞，优点是______（答出两点即可）；原核细胞______（填“能”或“不能”）将蜂毒前溶血肽原加工成蜂毒肽。
（2）为了解决（1）中的问题，对PL基因进行改造（如下图1），以便后期用羟胺（一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物）对生产出的蜂毒前溶血肽原进行加工。根据图1推测羟胺的识别位点是______。为最终生产有活性的蜂毒肽，与原DNA序列相比，改造后的序列末端还删除了______的对应编码链序列。这种改造属于______工程。
注：①阴影：蜂毒肽序列；
②图1中所示的“原DNA序列”为蜂毒前溶血肽原的编码区序列的编码链；
③图1中···表示该处没有碱基；
④甲硫氨酸，缩写为M，由起始密码子AUG编码；
丙氨酸，缩写为N；
甘氨酸,缩写为G,由密码子GGU、GGC、GGA、GGG编码。
终止密码子UAA、UGA和UAG
（3）根据改造后的基因序列，利用化学合成方法合成基因，设计并合成引物对合成基因进行PCR扩增。扩增PL基因时设计了引物对M1和M2，其中M1添加了EcR I的识别序列（5'-GAATTC-3'），该序列应该添加在M1的______端；且M1引物的另端的8个碱基为5'______3'。
（4）将PCR产物和pGEX-4T-1载体构建表达载体，获得蜂毒前溶血肽原与GST（一种标签蛋白）融合表达重组质粒pGEX-4T-1/PPMel（见图2）。将重组表达载体转化至______（“含有”或“不含有”）氨苄青霉素抗性的大肠杆菌，借助PCR和电泳鉴定是否转化成功。以非转基因大肠杆菌为阴性对照，以表达重组质粒pGEX-4T-1/PPMel的克隆为阳性对照，转基因成功的菌的DNA加在第______泳道。
（5）若培育相应的转基因植物，常用______法。
【答案】（1） ①. 原核细胞生理结构和遗传物质简单，容易进行遗传物质操作；代谢快，生长繁殖快，产量高；生产成本低 ②. 不能
（2） ①. 丙氨酸和甘氨酸之间的肽键 ②. 甘氨酸 ③. 蛋白质
（3） ①. 5’ ②. ATGAAATT
（4） ①. 不含有 ②. 3
（5）农杆菌转化
【解析】
【分析】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；
（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；
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于原核细胞生理结构和遗传物质简单，容易进行遗传物质操作；代谢快，生长繁殖快，产量高；生产成本低，故基因工程中常用微生物做受体细胞。原核细胞无内质网和高尔基体，无法对表达出的蜂毒前溶血肽原进行加工，故通过原核细胞不能直接获得蜂毒肽，还需要进一步加工。
【小问2详解】
分析题图可知，阴影表示蜂毒肽序列，丙氨酸（Asn），缩写为N，甘氨酸（Gly），缩写为G，羟胺是一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物，对比改造前后氨基酸序列的变化可知，羟胺的识别位点是在Asn-Gly，即丙氨酸和甘氨酸之间的肽键；对比改造前后的DNA序列可知，与原DNA序列相比，改造后的序列中删除了Gly（甘氨酸）的对应序列GGT，这种改造属于蛋白质工程。
【小问3详解】
据图可知，目的基因两端含有EcR I和 Sal Ⅰ识别序列，推测所选的限制酶是EcR I和 Sal Ⅰ；PCR扩增时，需要引物与模板的3'端结合，若扩增PL基因时设计的一条引物的序列是引物M1：5'-GAATTC-3'，且EcR I的识别序列是GAATTC，根据图2质粒载体的方向，可确定该序列应该添加在M1的5’端，根据EcR I的识别序列和PL基因位置关系和DNA的延伸方向可知，该引物的后8个碱基是5'-ATGAAATT-3'。
【小问4详解】
大肠杆菌的pGEX-4T-1/PPMel质粒含有氨苄青霉素抗性基因，要想从大肠杆菌混合物中筛选出发生重组的基因表达载体，需要将大肠杆菌混合物全部转入含氨苄青霉素的液体培养基中进行筛选，为排除大肠杆菌自身氨苄青霉素抗性基因的影响，应将重组表达载体转化至不含有pGEX-4T-1/PPMel的大肠杆菌的感受态细胞。根据电泳图谱可知，1号泳道有2条带，结合题干信息“获得蜂毒前溶血肽原与GST（一种标签蛋白）融合表达重组质粒”可知，1号泳道添加的是融合基因的DNA，2号泳道添加的是不含融合基因的质粒载体DNA，3号泳道添加的是转基因成功的菌的DNA。
【小问5详解】
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，适合双子叶植物，将目的基因插入到Ti质粒上的T-DNA上，利用农杆菌的转化作用，就可以将目的基因随机整合到植物细胞染色体的DNA上。
24. 果蝇的红眼与白眼由R/r控制，红眼为显性；有眼和无眼由另一对基因E/e控制。两对基因均不位于Y染色体上。现将一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交得如下结果。F1中红白眼果蝇相互交配，后代又出现1/4的无眼个体。
请回答：
（1）无眼果蝇的染色体组型与有眼果蝇______（填“相同”或“不同”）。无眼是______（填“显性”、“隐性”）性状。R/r位于______染色体上。
（2）无眼性状和红白眼性状的遗传遵循孟德尔的______定律。若要进一步推断其所遵循的遗传定律，最简便的操作是______。
（3）若E/e在常染色体上，则亲本雌蝇的基因型为______，亲本雄蝇的基因型为______。F2果蝇的表现型比理论上为红眼：白眼：无眼=______。
【答案】24. ①. 相同 ②. 隐性 ③. X
25. ①. 分离 ②. 观察统计F2的性状、性别比例
26. ①. EeXrXr ②. eeXrY ③. 3：3：2
【解析】
【分析】根据题意分析，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代出现无眼个体，判断无眼为隐性性状；一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交后代，F1红眼♀：白眼♂=1:1，说明控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体。若E/e在常染色体上，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，说明控制该性状的亲本基因型为Ee和ee，而F1红眼♀：白眼♂=1:1，说明控制该对基因的亲本基因型为XrXr和XRY,因此确定亲本雌蝇的基因型为EeXrXr，亲本雄蝇的基因型为eeXrY。
【小问1详解】
染色体组型是指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像称为染色体组型。果蝇不管是有眼还是无眼染色体组型都是相同的。根据题意分析，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代出现无眼个体，判断无眼为隐性性状。一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交后代，F1红眼♀：白眼♂=1:1（与性别有关），说明控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体。
【小问2详解】
根据题意，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，无眼性状和红白眼性状的遗传遵循孟德尔的分离定律，若要进一步推断其所遵循的遗传定律，最简便的操作就是观察统计F2的性状、性别比例。
【小问3详解】
若E/e在常染色体上，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，说明控制该性状亲本基因型为Ee和ee，而F1红眼♀：白眼♂=1:1，控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体上，说明控制该对基因的亲本基因型为XrXr和XRY,因此确定亲本雌蝇的基因型为EeXrXr，亲本雄蝇的基因型为eeXrY。亲本EeXrXr和eeXrY杂交，F1红眼的基因型为EeXRXr,白眼♂基因型为EeXrY,则F2果蝇红眼的基因型为E_XRXr和E_XRY(二者概率之和为3/4×1/2=3/8)，白眼基因型为E_XrXr和E_XrY(二者概率之和为3/4×1/2=3/8)，无眼基因型为ee_ _(概率为1/4×1=1/4)，所以F2果蝇的表现型比理论上为红眼：白眼：无眼=3:3:2。
25. 酶联免疫法（ELISA法）是让抗体与酶复合物结合，然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测定方法。如检测人体血清中胰岛素的含量：①将血清加在多孔聚苯乙烯酶标板中，使胰岛素固定在酶标板上；②加入“小鼠抗胰岛素抗体”，与胰岛素结合形成“胰岛素-抗胰岛素抗体”复合物；③用“辣根过氧化物酶”标记“山羊抗小鼠IgG（一种主要的抗体成分）抗体”，其能与“小鼠抗胰岛素抗体”结合，最终形成“小鼠抗胰岛素抗体-辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体”复合物，该复合物具有酶活性。④加入辣根过氧化物酶的底物15min后终止反应，检测产物的含量，计算出胰岛素含量。
研究人员欲利用酶联免疫法进行卵泡刺激素（FSH）对大鼠胰岛素和胰高血糖素分泌影响的体外研究。请回答下列问题：
（1）卵泡刺激素（FSH）是由腺垂体分泌的激素，其主要作用是调节性腺的发育和______。
（2）实验过程:
①胰腺组织的分离与培养：大鼠禁食后处死，在超净台中取出胰腺，用______冲洗干净。剪碎后均分为若干组，每组多个重复。
②组织培养：每组加入含不同浓度FSH的动物细胞培养液，其中1组为______作对照组。培养适宜时间后进行细胞和培养液的分离。
③细胞总蛋白含量测定：取步骤②的培养细胞，用NaOH处理，使细胞______，以测定总蛋白含量。
④胰岛素和胰高血糖素含量测定：取步骤②的培养液，等量加入多孔聚苯乙烯酶标板中，加入小鼠抗胰岛素抗体、______；60min后加入辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体；60min后，洗涤未结合的抗体，加入底物15min后终止反应；检测产物的含量，计算出胰岛素和胰高血糖素含量。
实验结果：
（3）分析讨论:
①分析结果得出结论：______
②检测胰岛素和胰高血糖素含量能否在聚苯乙烯酶标板的同一个孔内进行______（填“能”或“不能”），为什么______?
③已知胰岛β细胞膜上存在胰高血糖素的受体，结合上述实验结果分析，胰岛β细胞膜上是否存在FSH的受体______（填“存在”或“不存在”或“无法确定”）。
【答案】（1）性激素的合成与分泌
（2） ①. 生理盐水 ②. 不加FSH的动物细胞培养液 ③. 破碎 ④. 小鼠抗胰高血糖素抗体
（3） ①. 卵泡刺激素（FSH）能对小鼠胰岛素和胰高血糖素的分泌产生影响：当FSH浓度小于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而减少；当FSH浓度大于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而增加 ②. 不能 ③. 因为检测两种物质所用的酶标抗体都是辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体 ④. 无法确定
【解析】
【分析】酶联免疫法是让抗体与酶复合物结合，然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测量方法。分析题干可知，在胰岛素含量的测量中，抗体是胰岛素抗体，所使用的的酶标抗体是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG，二者结合形成具有酶活性的复合物，加入底物反应，根据产物的量，即可推出胰岛素的含量。
【小问1详解】
卵泡刺激素是与卵巢相关的一种激素，已知是由腺垂体分泌，那么卵巢就是卵泡刺激素的靶器官，所以其主要作用是调节性腺的发育和性激素的合成与分泌。
【小问2详解】
对动物材料的处理应该使用与该动物渗透压相等的生理盐水，为了避免杂菌污染，应该对在使用之前对生理盐水进行冲洗干净。
由于自变量是不同浓度的FSH，同时应该使用FSH为0时作为空白对照即不加FSH的动物细胞培养液；目的是测定细胞的蛋白含量，所以使用NaOH处理使细胞破碎。
依据图1，图2和题干信息可知，测定的是胰岛素和胰高血糖素的含量，应该抗体选择中使用小鼠胰岛素抗体和小鼠胰高血糖素抗体。
【小问3详解】
在图像的结果分析中，要注意留意拐点，在图1和图2中，相同之处是都在FSH为10-2IU/L处于最小值，语言描述为：卵泡刺激素（FSH）能对小鼠胰岛素和胰高血糖素的分泌产生影响：FSH浓度小于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而下降；FSH浓度大于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而增加。
由于两种物质的测定所使用的的酶标抗体都是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG，所以不能同时在同一聚丙乙烯标板的同孔内进行。造林时间
样地
植株密度/（株·hm⁻²）
株高/m
2年
HAc
4666.67
0.88
LSa
2933.33
2.87
HSa
1133.33
2.48
3年
HAc
3600
1.22
LSa
1900
3.04
HSa
1000
3.38
组别
光照强度（Lux）
呼吸速率（CO2·μml·m-2·s-1）
净光合速率（CO2·μml·m-2·s-1）
叶绿素a含量（mg·g-1）
甲
200
14
20
1.6
乙
400
14
29
1.3
丙
600
14
35
1
P
F₁
白眼♀×无眼♂
红眼♀:白眼♂:无眼♀:无眼♂=1:1:1:1
1. 下列物质中，元素种类最少的是（ ）
A. 尿素B. 纤维素C. 叶绿素D. 胰岛素
【答案】B
【解析】
【分析】糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】尿素的元素组成为C、H、O、N，纤维素的元素组成为C、H、O；叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg等；胰岛素的元素组成有C、H、O、N、S等。故最少的是纤维素。
故选B。
2. 今年1月份，杭州市决定春节期间定点销售、定时燃放烟花爆竹。下列叙述不合理的是（ ）
A. 定时燃放烟花爆竹，可减少火灾和对人炸伤、灼伤的事故
B. 燃放过程中，产生了一氧化碳、二氧化碳等有毒气体，会对空气造成污染
C. 过度燃放，产生的氮硫氧化物，进入大气，可能形成酸雨
D. 燃放后的残留物，会造成固体废弃物污染，增加环卫工人清理的难度
【答案】B
【解析】
【分析】燃放烟花爆竹会产生大量的二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等众多有害气体和各种金属氧化物的粉尘。其中，二氧化硫、二氧化氮更是刺激性和腐蚀性极强的酸性氧化物，会造成酸雨，对植物造成伤害，大量燃放时，产生的有害气体会强烈地刺激人的呼吸道，使人咳嗽，引起气管炎等呼吸系统疾病。
【详解】A、定时燃放烟花炮竹，能提醒人们进行避让，因而可减少火灾和对人炸伤、灼伤的事故，A正确；
B、燃放过程中，产生的二氧化碳不是有毒气体，空气中二氧化碳过多会引起温室效应，一氧化碳属于有毒气体，B错误；
C、过度燃放，产生的氮硫氧化物，如二氧化硫、一氧化氮等，进入大气，可能形成酸雨，对农作物造成危害，C正确；
D、燃放后的残留物，会造成固体废弃物污染，增加环卫清理的难度，也会造成环境污染，D正确。
故选B。
3. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白。这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图，下列说法错误的是（ ）
A. 泛素化的过程相当于给相应物质和结构打上分子标签，有助于对它们的分类和识别
B. 以上机制虽能保证细胞内部环境的相对稳定，但对细胞能量供应不利
C. 以上机制能够为细胞的生命活动提供原材料
D. 原核细胞内无泛素，这是因为其结构和代谢活动等相对简单
【答案】B
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质，细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。
【详解】A、由图可知，泛素与错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体结合，就像给蛋白质和线粒体贴上标签，使之与正常的蛋白质和线粒体区分开，A正确；
B、泛素与损伤的线粒体结合后再被自噬受体结合，引导损伤的线粒体被吞噬后被溶酶体降解，对控制线粒体质量有积极意义，B错误；
C、 当细胞面临营养匮乏时，细胞会启动自噬，通过降解自身错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体，为细胞生命活动提供原材料，C正确；
D、 由题干信息可知，泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，原核细胞内无泛素，这和原核生物结构和代谢简单有关，D正确。
故选B。
4. 在淀粉-琼脂平板的4个位置，分别用蘸有不同液体的棉签涂抹（如图），然后将平板放入37℃恒温箱中保温，2h后取出平板加碘液处理1min，然后用清水洗掉碘液观察结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过1组和2组对照，能够说明温度和pH影响酶的活性
B. 通过3组和4组对照，能够说明淀粉酶具有专一性
C. 涂抹唾液的位置比周围区域透明
D. 如果第4组呈现轻度阳性反应，可能是碘液处理时间太短
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、第1组用强酸处理唾液后由于酶失去活性，该区域呈现蓝色，第2组由于煮沸的唾液在高温下失去活性，也呈现蓝色，因此这两组的实验结果与第四组的结果说明温度和pH影响酶的活，A错误；
B、第3组中用蔗糖酶处理，实验结果表现为蓝色，第4组中淀粉在淀粉酶的作用下被分解，该区域呈现无色，这两组对照说明淀粉能被淀粉酶催化水解，但不能被蔗糖酶催化水解，因而能说明酶具有专一性，不能说明淀粉酶具有专一性，B错误；
C、唾液是透明的液体，涂抹唾液的位置比周围区域透明，C正确；
D、若第4组呈现轻度阳性反应，可能是淀粉酶处理的时间太短，该区域尚含有淀粉，D错误。
故选C。
5. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸获取能量，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法正确的是（ ）
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 由于不彻底氧化分解，所以癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程只能生成少量ATP
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在线粒体中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，癌细胞中进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；
C、由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C错误；
D、由分析可知，无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D错误。
故选A。
6. 如图表示一个正在分裂的动物细胞，该动物的基因型为AAXBY。图示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况，相关叙述错误的是（ ）
A. 该图可表示有丝分裂前期，每个染色体组中有2套遗传物质
B. 1、3一对同源染色体内的4个染色单体构成了一个四分体
C. 若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期，染色体数目与图中细胞相同
D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该图表示有丝分裂前期，1号和3号为同源染色体，2号和4号为同源染色体即一对性染色体，则1和2、1和4、3和2、3和4，均可以表示一个染色体组，由于有丝分裂前期遗传物质DNA已发生复制，所以每个染色体组中有2套遗传物质，A正确；
B、1号和3号为同源染色体，同源染色体两两配对联会后，每对同源染色体含有的四条染色单体，叫作四分体，观察图可知1和3并未发生联会现象，所以1、3一对同源染色体内的4个染色单体不能构成了一个四分体，B错误；
C、若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期，减数第一次完成后染色体数目减半，在减数第二次分裂后期，着丝粒（点）分裂，染色体暂时加倍，与体细胞中染色体数目一致，也与图中细胞染色体数目相同，C正确；
D、若该图表示基因型AAXBY的精原细胞，已知产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a，也可能为aXBY、A、A，D正确。
故选B。
7. 1958年,Meselsn和Stahl用¹⁵N和¹⁴N标记大肠杆菌,并提取其DNA进行检测。某小组将含14N-DNA的大肠杆菌转移到含15NH4Cl的培养液中，培养24h后提取子代细菌的DNA，然后将DNA进行热变性处理（即解旋变成单链），再进行密度梯度离心，结果如图所示，离心管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰。下列叙述不正确的是（ ）
A. 定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心，无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置
B. 随着大肠杆菌增殖代数的增加，离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例减小
C. 由图中实验结果可推知该细菌的细胞周期大约为8h
D. 未经热变性处理的子代DNA进行密度梯度离心也能出现两种条带
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N，根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心，无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置，因为15N没有放射性，A正确；
B、随着大肠杆菌增殖代数的增加，离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例会增大，因为后期是放到含15N的培养液中培养，因此含15N的条带会越来越多，B错误；
C、根据DNA半保留复制的特点和图示信息可知，含14N的单链为两条，含15N的单链为14条，共有8个双链DNA分子，该细菌24小时经过了三次复制，故细胞周期大约为8h，C正确；
D、若子代DNA直接密度梯度离心，则出现2种带，分别为14N/15N-DNA带和15N/15N-DNA带，D正确。
故选B。
8. DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶（DNMTs）的活性和表达水平来实现的。DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生和恶化，如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的是（ ）
未被甲基化，基因表达开始甲基化，基因表达关闭
A. DNA甲基化会改变DNA的碱基序列
B. 神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化
C. 萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖，从而发挥抗肿瘤的作用
D. 若表观遗传修饰发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】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、DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列，A错误；
B、神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中，且能遗传给后代，即DNA甲基化与细胞是否分裂无关，B错误；
C、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生”，可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性，避免抑癌基因甲基化，抑癌基因能正常表达，从而能抑制肿瘤细胞增殖，C正确；
D、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，染色体结构改变，可能导致基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，会影响基因表达，D错误；
故选C。
9. 甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲和乙的模拟实验中，两小桶分别代表雌、雄生殖器官
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都一定相等
C. 乙模拟成对遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合
D. 每次实验都要保证随机抓取，读取组合后不需要将抓取的小球放回原小桶
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。
【详解】A、Ⅰ和Ⅱ中是相同的等位基因，这就模拟了Dd×Dd产生配子的过程，两个桶分别代表雌雄生殖器官，但是Ⅲ和Ⅳ中等位基因不一样，可知模拟的是AaBb产生配子的过程，所以说Ⅲ和Ⅳ合起来代表了雌性或者雄性的生殖器官，A错误。
B、每个小桶内，两种球的数量要相等，代表产生配子是1：1，但是不同小桶之间数量可以不一样，只要是桶内保证1：1就可以了，B错误。
C、乙模拟的是产生AB，Ab，aB，ab配子的过程，Ⅲ和Ⅳ中随机抓取，模拟的是A与a以及B与b的分离，也就是成对的遗传因子彼此分离，两个小球放在一起模拟了不同性状的遗传因子自由组合，C正确。
D、每次实验都要随机抓取，而且抓取以后要放回，保证每个小球被抓取的概率相等，D错误。
故选C。
10. 两个或两个以上物种没有共同祖先，但这些物种的形态结构却适应了同种环境，这种现象称为趋同进化。鲨鱼属软骨鱼，其祖先是远古海洋鱼类；鲸鱼是哺乳动物，其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中，鲸鱼四肢特化为鳍，身体呈流线型，外在形态演变得与鲨鱼十分相似。下列相关说法正确的是（ ）
A. 比较解剖学证据是研究鲸鱼进化最直接有效的证据
B. 自然选择使不同生物对同一环境产生了相似的适应性
C. 同一区域的不同物种间不存在相互选择和影响
D. 漫长的趋同进化之后，不同生物的基因库也趋于相同
【答案】B
【解析】
【分析】趋同是指两种或两种以上亲缘关系甚远的生物，由于栖居于同一类型的环境之中，从而演化成具有相似的形态特征或构造的现象。
【详解】A、化石是研究鲸鱼进化最直接、最有效的证据，A错误；
B、自然选择决定进化的方向，因此趋同进化说明自然选择可使不同生物对同一环境产生了相似的适应性，B正确；
C、同一区域的不同物种之间存在相互选择和影响，如捕食者与被捕食者的相互适应与选择等，C错误；
D、趋同进化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或者部分形态构造向着同一方向改变，但不代表基因库最 终相同，D错误。
故选B。
11. 如图甲所示，在神经纤维上安装的灵敏电表，两电极分别在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙所示。下列分析中正确的是（ ）
A. 一定范围内随着刺激强度增大，图乙动作电位峰值会变大
B. 图乙①点时Na⁺的内流速率比②点时更大
C. ③点时K⁺外流与Na⁺内流速率相等
D. 若适当增加培养液的Na⁺浓度，则给予适宜刺激后，灵敏电流计偏转的幅度增加
【答案】D
【解析】
【分析】1.静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质（化学信号），神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、动作电位的峰值大小与细胞内外的钠离子浓度差有关，与刺激强度无关，刺激强度只能决定动作电位能否产生，所以动作电位的值不会因为刺激强度的增加而增加，A错误；
B、动作电位产生与Na+的内流有关，图乙①点是由静息电位刚开始向动作电位形成的过程，①点Na+内流会导致更多的Na+通道打开，Na+内流增加，逐渐形成外负内正的动作电位，而②点时是产生动作电位的过程，因此图乙 ②点时Na+的内流速率比①点时更大，B错误；
C、动作电位产生与Na+的内流有关，图乙曲线处于③点时，动作电位最大值，此时主要是Na+通道开放引起Na+内流，所以③点时K⁺外流小于Na⁺内流速率，C错误；
D、动作电位的峰值大小与细胞内外的钠离子浓度差有关，若适当增加培养液的Na⁺浓度，会使细胞内外的钠离子浓度差变大，动作电位的峰值会变大，所以当给予适宜刺激后，灵敏电流计偏转的幅度增加，D正确。
故选D。
12. 研究发现，抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA轴）功能亢进的生理变化，其致病机理如图。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症有良好的治疗效果。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 5-羟色胺转运体的数量增多会导致突触后神经元的兴奋性增强
B. 肾上腺皮质激素的分泌存在反馈调节，以维持该激素的含量稳定
C. 高浓度糖皮质激素会促使5-羟色胺转运体的数量增多
D. 柴胡疏肝散可能通过HPA轴的分级调节降低肾上腺皮质激素含量，减少5-羟色胺的摄取来发挥作用
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素的释放。肾上腺皮质在促肾上腺皮质激素的作用下合成糖皮质激素，糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动，糖皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节。
【详解】A、5－羟色胺转运体的作用是回收5－羟色胺，5-羟色胺转运体的数量增多，会导致回收5－羟色胺增多后，突触间隙中的5－羟色胺减少，同时5－羟色胺是一种让人产生兴奋愉悦的兴奋性递质，所以会导致突触后神经元的兴奋性减弱，A错误；
B、根据题意，肾上腺糖皮质激素的分泌存在下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）这种分级调节，所以存在负反馈调节维持了该激素含量稳定，B正确；
C、据图可知，抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高，高浓度糖皮质激素会促使携带5－羟色胺转运体的囊泡向突触前膜移动，使其5－羟色胺转运体的数目增多，C正确；
D、肾上糖腺皮质激素增多会导致突触后膜兴奋性降低，所以可以通过减少肾上腺皮质激素的分泌进行治疗。肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）这种分级调节，所以柴胡疏肝散可能通过减少下丘脑中促肾上腺皮质激素释放激素的合成和分泌，通过分级调节进而降低肾上腺糖皮质激素含量，减少突触前膜上5－羟色胺转运体的数量，进而减少5-羟色胺的摄取来发挥作用，D正确。
故选A。
13. 感染HIV会引起艾滋病，下列有关叙述错误的是（ ）
A. HIV最初侵入人体时，免疫系统可以消灭大多数病毒
B. 人体辅助性T淋巴细胞表面存在HIV受体，HIV与之结合后进入细胞
C. HIV在宿主细胞中经逆转录合成DNA时，所需的酶和原料都由宿主细胞提供
D. HIV疫苗难以研制的原因之一，是因为其为RNA病毒，极易变异
【答案】C
【解析】
【分析】艾滋病是因为感染人类免疫缺陷病毒（HIV）后导致的免疫缺陷病。HIV是一种逆转录病毒，主要攻击和破坏的靶细胞为辅助性T淋巴细胞，随着T淋巴细胞的大量死亡，导致人体免疫力降低，病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤。
【详解】A、HIV最初侵入人体时，人体免疫系统功能正常，通过特异性免疫可以消灭大多数病毒，由于HIV主要攻击和破坏的靶细胞为辅助性T淋巴细胞，随着T淋巴细胞的大量死亡，导致人体免疫力降低，A正确；
B、HIV主要攻击人体的辅助性T淋巴细胞，人体辅助性T淋巴细胞表面存在HIV受体，HIV与之结合后进入细胞，B正确；
C、HIV在宿主细胞中经逆转录合成DNA时所需的逆转录酶由HIV提供，所需的原料由宿主细胞提供，C错误；
D、由于HIV 为RNA病毒，RNA为单链结构，极易发生变异，因此HIV疫苗难以研制，D正确。
故选C。
14. 在一定范围内测量植物某器官与生长素浓度之间的关系如图所示，据图分析错误的是（ ）
A. 该图的横坐标表示外源性生长素浓度
B. 生长素浓度越高，对该器官生长的抑制作用越强
C. 该图能解释植物茎背向地生长的原因
D. 该图不能说明生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，在一定范围内，随着生长素浓度的升高，植物生长1cm所需时间逐渐变短，当达到一定浓度后，其生长时间不再随生长素浓度增加而变化。
【详解】A、由于生长素在植物体内是微量高效的，生长素的浓度不会一直增加，所以该图的横坐标表示外源性生长素浓度，A正确；
B、在一定范围内，随着生长素浓度的升高，植物生长1cm所需时间逐渐变短，证明在该浓度范围内，生长素对该器官生长的促进作用越强，B错误；
CD、茎的背地生长的原因是茎对生长素的敏感性低，由于高浓度更能促进生长，低浓度促进生长，该图在浓度范围内均可促进器官生长，无法体现生长素的抑制作用，故不能解释植物根向地生长的原因，CD正确。
故选B。
15. 下列关于探究果蝇种群增长规律的实验，叙述正确的是（ ）
A. 放入实验材料后，须用两层密封薄膜扎紧瓶口
B. 若果蝇不易直接计数，可对其麻醉后倒出计数，计数后无须放回培养瓶
C. 在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量呈现指数增长
D. 分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群数量增长曲线，这是一种数学模型
【答案】D
【解析】
【分析】“S”形曲线形成的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加。影响种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
【详解】A、果蝇是需氧型生物，所以在培养时不能用两层密封薄膜（应该用两层纱布）扎紧瓶口，A错误；
B、若果蝇数量不易直接计数时，可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数，计数后须放回培养瓶，B错误；
C、在实验条件下，用水果培养果蝇，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现S形增长，C错误；
D、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式、坐标曲线图等。分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群数量增长曲线，这是一种数学模型，D正确。
故选D。
16. 生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。群落内两个生态位很接近的物种会向着占有不同的空间、不同的食性、不同的活动时间或其他生态习性上分化。下列说法错误的是（ ）
A. 群落中每种生物占据相对稳定生态位是物种之间，物种与无机环境相互影响的结果
B. 群落内生态位重叠程度加剧不利于环境资源的利用
C. 发生生态位重叠的物种之间的竞争会导致重叠程度降低
D. 生态位的分化会导致群落物种丰富度降低
【答案】D
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【详解】A、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，属于协同进化，群落中每种生物占据相对稳定的生态位是物种之间，物种与无机环境相互影响的结果，A正确；
B、群落内生态位重叠程度加剧导致种间竞争激烈，不利于环境资源的利用，B正确；
C、生态位重叠物种之间的竞争会导致出现生态位分开，导致重叠程度降低，C正确；
D、生态位的分化会使不同生物分别利用不同的资源，减少竞争，导致群落物种丰富度增加，D错误。
故选D。
17. 关于谷氨酸的工厂化生产，下列说法错误的是（ ）
A. 与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多是单一菌种
B. 发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件
C. 发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸的积累
D. 发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法进行分离和干燥，即可得到产品
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、火菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、与传统发酵技术相比，工厂化生产谷氨酸所用的大多经过筛选获得的优质菌种，一般是单一菌种，获得的产物产量高更纯，A正确；
B、发酵条件能影响产品的品质和产量，发酵罐内的发酵是工厂化生产谷氨酸的中心环节，需严格控制发酵条件，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌是谷氨酸发酵的主要菌种，属于细菌，发酵过程中，中性或弱碱性的条件有利于谷氨酸棒状杆菌的繁殖，有利于谷氨酸的积累，C正确；
D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，谷氨酸属于代谢物，D错误。
故选D。
18. 猪瘟病毒（CSFV）蛋白质外壳上的E2蛋白，对于病毒入侵细胞至关重要。研究人员利用E2蛋白来制备抗CSFV的单克隆抗体，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞①可从注射E2蛋白的小鼠脾脏中获得
B. 细胞③为既能无限增殖又能产生特异性抗体的细胞
C. 单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选及抗体检测
D. 此过程生产的单克隆抗体可用于CSFV的检测
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养或注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A 、相应的 B 淋巴细胞是从小鼠的脾脏内提取，即细胞①可从注射E2蛋白的小鼠脾脏中获得，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取， A 正确；
B、细胞③是融合细胞，但不一定是杂交瘤细胞，故不都是既能无限增殖又能产生特异性抗体的细胞，B 错误；
C、单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和抗体检测，第一次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞；第二次是通过克隆化培养和抗体检测，进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、猪瘟病毒（ CSFV ）的检测可采用抗原﹣抗体杂交技术，抗 CSFV 的单克隆抗体能与猪瘟病毒（ CSFV ）蛋白质外壳上的E2蛋白结合，故此过程生产的单克隆抗体可用于 CSFV 的检测， D 正确。
故选B。
19. 慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短，所缺失的片段接到了9号染色体上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 正常人A/a和B/b基因的遗传不遵循自由组合定律
B. 据图分析，患者同时发生了染色体结构变异和数目变异
C. 该变异无法在光学显微镜下被辨认出来
D. 也可以用PCR检测融合基因的方法对这种白血病进行诊断
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 ；（2）重复：染色体增加了某一片段 ；（3）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 ；（4）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 。
【详解】A、正常人的A、a和B、b基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、分析题意可知，慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短，所缺失的片段接到了9号染色体上，该过程发生了染色体结构的变异，但并未发生数目变异，B错误；
C、上述类型的变异属于染色体变异，在光学显微镜下能够辨认出来，C错误；
D、PCR是一项体外扩增DNA的技术，该白血病发生了基因的变化，也可以用PCR检测融合基因的方法对这种白血病进行诊断，D正确。
故选D。
20. 某家系中同时存在甲、乙两种单基因遗传病，两种致病基因分别位于两对常染色体上，如图1所示。Ⅱ-1不携带甲病致病基因，甲病在人群中的发病率为1/625；乙病患者中约80%是由于α蛋白205位氨基酸缺失所致，20%由于α蛋白306位氨基酸替换所致。研究者设计了两种杂交探针（探针1和2）分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合。利用两种探针对部分家庭成员的基因组进行分子杂交，结果如图2。下列说法正确的是（ ）
A. Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为1/6
B. 若Ⅲ-1与携带乙病致病基因的正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/303
C. 利用这两种探针能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断
D. 如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为2/3
【答案】A
【解析】
【分析】甲、乙两病均表现为“双亲正常，女儿患病”，据此可判断甲、乙两病均为常染色体上隐性遗传病。
【详解】A、只分析甲病，Ⅰ代双亲均为杂合子，则II-2基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ-1不携带甲病致病基因，基因型为AA，II-1和II-2婚配，III-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/2×1/2=1/6，A正确；
B、由图1和图2结果可知，III-1为乙病患者，基因型为b1b2（其中b1可与探针2结合，控制205位氨基酸缺失，b2可与探针1结合，控制306位氨基酸替换），与携带乙病致病基因的正常男性Bb婚配，生出不患乙病的概率是1/2；III-1的基因是型Aa的概率是1/3，甲病在人群中的发病率为1/625，a的基因频率是1/25，正常男性是Aa的概率是48/624=1/13，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/2×1/3×1/13×1/4×1/2=1/624，B错误；
C、两种探针均是与隐性基因相结合，不能检测正常基因的存在，利用这两种探针不能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断，C错误；
D、B：正常基因；b1：α蛋白205位氨基酸替换；b2：α蛋白306位氨基酸替换；II-2的基因型为Bb1，III-1患有乙病，基因型为b1b2，由此可推出Ⅱ-1的基因型为Bb2，如果Ⅲ-2表型正常，其基因型可能为BB、Bb1、Bb2，且各基因型出现的概率相等，其中BB、Bb2都只有一条带，Bb1有两条带，所以用这两种探针检测出两条带的概率为1/3，D错误。
故选A。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分。）
21. 红树林是海陆交界地带的特殊生态系统。为了探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，研究者选取了某红树林生态修复工程中3个相同面积种植块为研究对象，分别为高潮位（一天内水淹时间短）区桐花树（HAc）、高潮位区无瓣海桑（HSa）和低潮位（一天内水淹时间长）区无瓣海桑（LSa），为基于碳汇（森林吸收并储存CO₂的量）功能的红树林生态修复工程选址、选种提供参考。在2~3年内获取的数据如表和图所示。
（1）该红树林生态系统的植物通过根系固着土壤，减少土壤流失，防风消浪，保护海岸等作用，体现了生态系统的______价值。
（2）研究某区域内苗木的种类、数目应采用______法。在相同潮位条件下，红树林修复3年后，拥有更高______的桐花树群落具有更高的固碳量。
（3）在造林2~3年内，表中与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是______。由此推断滩地高度的提升有助于提高造林的植株存活率。通过研究对比两个样地的植物凋落物（与土壤表面紧密接触，极易腐烂分解）和土壤肥力发现，在植物凋落物总量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于LSa样地，原因是______。
（4）如下图所示为模拟该红树林生态系统的碳循环示意图，字母代表部分组成成分，①-⑥代表相应的生理过程或生产活动。回答下列问题。
①碳循环过程中，碳元素在生态系统的不同组成成分间以______的形式进行传递。
②图中D为第______个营养级。假定B中的能量不变，将D的食物（能量）比例由B:C=1:1调整为2:1（能量传递效率按10%计算）,该生态系统传递给D的能量将是原来的______倍。
【答案】（1）间接使用
（2） ①. 样方法 ②. 植株密度
（3） ①. 植株密度降幅小，植株高度增幅大 ②. HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高
（4） ①. 含碳有机物和CO2 ②. 第四、第五 ③. 1.375（11/8）
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值：直接价值、间接价值和潜在价值。
2、本实验的目的是探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，自变量为树种及潮位，因变量为植株密度、株高。
【小问1详解】
生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，其中对人类有食用、药用、科学研究、艺术观赏等作用的价值为直接价值，对生态系统的结构和功能具有调控作用的价值为间接价值，该红树林生态系统的植物通过根系固着土壤，减少土壤流失，防风消浪，保护海岸等作用，体现了生态系统的间接价值。
【小问2详解】
研究苗木的种类、数目应采用样方法，在相同潮位条件下，红树林修复3年后，HAc拥有更高植株密度，其桐花树群落具有更高的固碳量。
【小问3详解】
HSa样地是高潮位区无瓣海桑，LSa样地是低潮位区无瓣海桑，与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是植株密度降幅小，植株高度增幅大。在植物凋落物量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于 LSa样地，原因是HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高。
【小问4详解】
①碳循环是指组成生物体的碳元素，在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。碳元素生物群落和无机环境之间通过CO2的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式进行传递，因此碳元素在生态系统的不同组成成分间以含碳有机物和CO2的形式进行传递。
②由图可知，在P→A→B→D食物链中，D为第四营养级，在P→A→B→C→D食物链中，D为第五营养级，因此图中D为第四、第五营养级。按原来的取食比例，若D获得的能量为X，则需要B的能量为X/2÷10%+X/2÷10%÷10%=55X，调整取食比例后，若D获得的能量为Y，则则需要B的能量为2Y/3÷10%+Y/3÷10%÷10%=40Y，B中的能量不变，则55X=40Y，Y/X=1.375倍。
22. 选用若干生长状况相同的某植物，置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验。一段时间后，所得相关数据平均值如下表所示。回答下列问题。
（1）三组实验中叶绿素a含量逐渐减少，用纸层析法分离光合色素，在定性滤纸上从上往下数第______条条带变窄。为测定叶绿素的含量，须先对光合色素进行提取，提高光合色素溶液浓度的方法有______（只须答三点）。
（2）光照强度为600Lux时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推测叶片中光合产物的积累可能对光合速率有______（填“促进”或“抑制”）作用。将实验后的丙组植物置于甲组环境中，短时间内测得的净光合速率______（大于/小于/等于）20CO2·μml·m-2·s-1，对此结果的合理解释是______。
（3）随着光照强度的增强，植物的净光合速率不断提高，说明该种植物具有较高的______。然而过强的光照对植物是有害的，这种现象叫做“光抑制”。通常______（阴生植物/阳生植物）更易受到光抑制危害。光抑制现象的可能机制是，强光下，叶绿体中的NADPH/NADP⁺比值______，导致NADP⁺不足，消耗电子少，O2获得了高能的电子形成了自由基。
【答案】22. ①. 3##三 ②. 选取新鲜的叶片，研磨前对叶片烘干，研磨时将叶片剪碎、加入SiO2，研磨时加入CaCO2，不能加太多的乙醇等
23. ①. 抑制 ②. 小于 ③. 丙组叶绿素a含量小于甲组，光能利用率低；相同光照强度下，光合作用速率小于甲组；呼吸作用速率不变
24. ①. 光饱和点 ②. 阴生植物 ③. 高
【解析】
【分析】分析表格信息可知，光照强度从200Lux升高到600Lux，细胞呼吸速率不变，净光合速率随光照强度增加而增大，叶绿素a含量随光照强度增大而减少，因此在弱光条件下植物可能通过增加叶绿素a含量而适应弱光环境。
【小问1详解】
光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，用纸层析法分离光合色素，在定性滤纸上从上往下数以此为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，三组实验中叶绿素a含量逐渐减少，在定性滤纸上从上往下数第3条条带变窄。提高光合色素溶液浓度的方法有选取新鲜的叶片，研磨前对叶片烘干，研磨时将叶片剪碎、加入SiO2，研磨时加入CaCO2，不能加太多的乙醇等。
小问2详解】
光照强度为600Lux时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，推测叶片中光合产物的积累可能对光合速率有抑制作用。根据表格，丙组叶绿素a含量小于甲组，光能利用率低；相同光照强度下，光合作用速率小于甲组，而呼吸作用速率不变，因此将实验后的丙组植物置于甲组环境中，短时间内测得的净光合速率小于20CO2·μml·m-2·s-1。
【小问3详解】
随着光照强度增强，植物的净光合速率不断提高，说明该种植物具有较高的光饱和点。阴生植物光饱和点低，更易受到光抑制危害。光抑制现象的可能机制是，强光下，叶绿体中的NADPH/NADP⁺比值高，导致NADP⁺不足，消耗电子少，O2获得了高能的电子形成了自由基。
23. 蜂毒前溶血肽原是PL基因的表达产物。蜂毒前溶血肽原被翻译合成后，进一步被水解形成分泌蛋白——蜂毒肽。与蜂毒肽相比，蜂毒前溶血肽原具有较大的溶解度，且对细胞的破坏能力小。
（1）生产蜂毒肽常选用原核细胞做受体细胞，优点是______（答出两点即可）；原核细胞______（填“能”或“不能”）将蜂毒前溶血肽原加工成蜂毒肽。
（2）为了解决（1）中的问题，对PL基因进行改造（如下图1），以便后期用羟胺（一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物）对生产出的蜂毒前溶血肽原进行加工。根据图1推测羟胺的识别位点是______。为最终生产有活性的蜂毒肽，与原DNA序列相比，改造后的序列末端还删除了______的对应编码链序列。这种改造属于______工程。
注：①阴影：蜂毒肽序列；
②图1中所示的“原DNA序列”为蜂毒前溶血肽原的编码区序列的编码链；
③图1中···表示该处没有碱基；
④甲硫氨酸，缩写为M，由起始密码子AUG编码；
丙氨酸，缩写为N；
甘氨酸,缩写为G,由密码子GGU、GGC、GGA、GGG编码。
终止密码子UAA、UGA和UAG
（3）根据改造后的基因序列，利用化学合成方法合成基因，设计并合成引物对合成基因进行PCR扩增。扩增PL基因时设计了引物对M1和M2，其中M1添加了EcR I的识别序列（5'-GAATTC-3'），该序列应该添加在M1的______端；且M1引物的另端的8个碱基为5'______3'。
（4）将PCR产物和pGEX-4T-1载体构建表达载体，获得蜂毒前溶血肽原与GST（一种标签蛋白）融合表达重组质粒pGEX-4T-1/PPMel（见图2）。将重组表达载体转化至______（“含有”或“不含有”）氨苄青霉素抗性的大肠杆菌，借助PCR和电泳鉴定是否转化成功。以非转基因大肠杆菌为阴性对照，以表达重组质粒pGEX-4T-1/PPMel的克隆为阳性对照，转基因成功的菌的DNA加在第______泳道。
（5）若培育相应的转基因植物，常用______法。
【答案】（1） ①. 原核细胞生理结构和遗传物质简单，容易进行遗传物质操作；代谢快，生长繁殖快，产量高；生产成本低 ②. 不能
（2） ①. 丙氨酸和甘氨酸之间的肽键 ②. 甘氨酸 ③. 蛋白质
（3） ①. 5’ ②. ATGAAATT
（4） ①. 不含有 ②. 3
（5）农杆菌转化
【解析】
【分析】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；
（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；
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于原核细胞生理结构和遗传物质简单，容易进行遗传物质操作；代谢快，生长繁殖快，产量高；生产成本低，故基因工程中常用微生物做受体细胞。原核细胞无内质网和高尔基体，无法对表达出的蜂毒前溶血肽原进行加工，故通过原核细胞不能直接获得蜂毒肽，还需要进一步加工。
【小问2详解】
分析题图可知，阴影表示蜂毒肽序列，丙氨酸（Asn），缩写为N，甘氨酸（Gly），缩写为G，羟胺是一种能专一性裂解特定两个氨基酸之间肽键的化合物，对比改造前后氨基酸序列的变化可知，羟胺的识别位点是在Asn-Gly，即丙氨酸和甘氨酸之间的肽键；对比改造前后的DNA序列可知，与原DNA序列相比，改造后的序列中删除了Gly（甘氨酸）的对应序列GGT，这种改造属于蛋白质工程。
【小问3详解】
据图可知，目的基因两端含有EcR I和 Sal Ⅰ识别序列，推测所选的限制酶是EcR I和 Sal Ⅰ；PCR扩增时，需要引物与模板的3'端结合，若扩增PL基因时设计的一条引物的序列是引物M1：5'-GAATTC-3'，且EcR I的识别序列是GAATTC，根据图2质粒载体的方向，可确定该序列应该添加在M1的5’端，根据EcR I的识别序列和PL基因位置关系和DNA的延伸方向可知，该引物的后8个碱基是5'-ATGAAATT-3'。
【小问4详解】
大肠杆菌的pGEX-4T-1/PPMel质粒含有氨苄青霉素抗性基因，要想从大肠杆菌混合物中筛选出发生重组的基因表达载体，需要将大肠杆菌混合物全部转入含氨苄青霉素的液体培养基中进行筛选，为排除大肠杆菌自身氨苄青霉素抗性基因的影响，应将重组表达载体转化至不含有pGEX-4T-1/PPMel的大肠杆菌的感受态细胞。根据电泳图谱可知，1号泳道有2条带，结合题干信息“获得蜂毒前溶血肽原与GST（一种标签蛋白）融合表达重组质粒”可知，1号泳道添加的是融合基因的DNA，2号泳道添加的是不含融合基因的质粒载体DNA，3号泳道添加的是转基因成功的菌的DNA。
【小问5详解】
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，适合双子叶植物，将目的基因插入到Ti质粒上的T-DNA上，利用农杆菌的转化作用，就可以将目的基因随机整合到植物细胞染色体的DNA上。
24. 果蝇的红眼与白眼由R/r控制，红眼为显性；有眼和无眼由另一对基因E/e控制。两对基因均不位于Y染色体上。现将一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交得如下结果。F1中红白眼果蝇相互交配，后代又出现1/4的无眼个体。
请回答：
（1）无眼果蝇的染色体组型与有眼果蝇______（填“相同”或“不同”）。无眼是______（填“显性”、“隐性”）性状。R/r位于______染色体上。
（2）无眼性状和红白眼性状的遗传遵循孟德尔的______定律。若要进一步推断其所遵循的遗传定律，最简便的操作是______。
（3）若E/e在常染色体上，则亲本雌蝇的基因型为______，亲本雄蝇的基因型为______。F2果蝇的表现型比理论上为红眼：白眼：无眼=______。
【答案】24. ①. 相同 ②. 隐性 ③. X
25. ①. 分离 ②. 观察统计F2的性状、性别比例
26. ①. EeXrXr ②. eeXrY ③. 3：3：2
【解析】
【分析】根据题意分析，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代出现无眼个体，判断无眼为隐性性状；一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交后代，F1红眼♀：白眼♂=1:1，说明控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体。若E/e在常染色体上，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，说明控制该性状的亲本基因型为Ee和ee，而F1红眼♀：白眼♂=1:1，说明控制该对基因的亲本基因型为XrXr和XRY,因此确定亲本雌蝇的基因型为EeXrXr，亲本雄蝇的基因型为eeXrY。
【小问1详解】
染色体组型是指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像称为染色体组型。果蝇不管是有眼还是无眼染色体组型都是相同的。根据题意分析，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代出现无眼个体，判断无眼为隐性性状。一只无眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交后代，F1红眼♀：白眼♂=1:1（与性别有关），说明控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体。
【小问2详解】
根据题意，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，无眼性状和红白眼性状的遗传遵循孟德尔的分离定律，若要进一步推断其所遵循的遗传定律，最简便的操作就是观察统计F2的性状、性别比例。
【小问3详解】
若E/e在常染色体上，F1中红白眼（有眼）果蝇相互交配，后代中有眼：无眼=3:1，说明控制该性状亲本基因型为Ee和ee，而F1红眼♀：白眼♂=1:1，控制红眼和白眼的R/r基因位于X染色体上，说明控制该对基因的亲本基因型为XrXr和XRY,因此确定亲本雌蝇的基因型为EeXrXr，亲本雄蝇的基因型为eeXrY。亲本EeXrXr和eeXrY杂交，F1红眼的基因型为EeXRXr,白眼♂基因型为EeXrY,则F2果蝇红眼的基因型为E_XRXr和E_XRY(二者概率之和为3/4×1/2=3/8)，白眼基因型为E_XrXr和E_XrY(二者概率之和为3/4×1/2=3/8)，无眼基因型为ee_ _(概率为1/4×1=1/4)，所以F2果蝇的表现型比理论上为红眼：白眼：无眼=3:3:2。
25. 酶联免疫法（ELISA法）是让抗体与酶复合物结合，然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测定方法。如检测人体血清中胰岛素的含量：①将血清加在多孔聚苯乙烯酶标板中，使胰岛素固定在酶标板上；②加入“小鼠抗胰岛素抗体”，与胰岛素结合形成“胰岛素-抗胰岛素抗体”复合物；③用“辣根过氧化物酶”标记“山羊抗小鼠IgG（一种主要的抗体成分）抗体”，其能与“小鼠抗胰岛素抗体”结合，最终形成“小鼠抗胰岛素抗体-辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体”复合物，该复合物具有酶活性。④加入辣根过氧化物酶的底物15min后终止反应，检测产物的含量，计算出胰岛素含量。
研究人员欲利用酶联免疫法进行卵泡刺激素（FSH）对大鼠胰岛素和胰高血糖素分泌影响的体外研究。请回答下列问题：
（1）卵泡刺激素（FSH）是由腺垂体分泌的激素，其主要作用是调节性腺的发育和______。
（2）实验过程:
①胰腺组织的分离与培养：大鼠禁食后处死，在超净台中取出胰腺，用______冲洗干净。剪碎后均分为若干组，每组多个重复。
②组织培养：每组加入含不同浓度FSH的动物细胞培养液，其中1组为______作对照组。培养适宜时间后进行细胞和培养液的分离。
③细胞总蛋白含量测定：取步骤②的培养细胞，用NaOH处理，使细胞______，以测定总蛋白含量。
④胰岛素和胰高血糖素含量测定：取步骤②的培养液，等量加入多孔聚苯乙烯酶标板中，加入小鼠抗胰岛素抗体、______；60min后加入辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体；60min后，洗涤未结合的抗体，加入底物15min后终止反应；检测产物的含量，计算出胰岛素和胰高血糖素含量。
实验结果：
（3）分析讨论:
①分析结果得出结论：______
②检测胰岛素和胰高血糖素含量能否在聚苯乙烯酶标板的同一个孔内进行______（填“能”或“不能”），为什么______?
③已知胰岛β细胞膜上存在胰高血糖素的受体，结合上述实验结果分析，胰岛β细胞膜上是否存在FSH的受体______（填“存在”或“不存在”或“无法确定”）。
【答案】（1）性激素的合成与分泌
（2） ①. 生理盐水 ②. 不加FSH的动物细胞培养液 ③. 破碎 ④. 小鼠抗胰高血糖素抗体
（3） ①. 卵泡刺激素（FSH）能对小鼠胰岛素和胰高血糖素的分泌产生影响：当FSH浓度小于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而减少；当FSH浓度大于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而增加 ②. 不能 ③. 因为检测两种物质所用的酶标抗体都是辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG抗体 ④. 无法确定
【解析】
【分析】酶联免疫法是让抗体与酶复合物结合，然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测量方法。分析题干可知，在胰岛素含量的测量中，抗体是胰岛素抗体，所使用的的酶标抗体是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG，二者结合形成具有酶活性的复合物，加入底物反应，根据产物的量，即可推出胰岛素的含量。
【小问1详解】
卵泡刺激素是与卵巢相关的一种激素，已知是由腺垂体分泌，那么卵巢就是卵泡刺激素的靶器官，所以其主要作用是调节性腺的发育和性激素的合成与分泌。
【小问2详解】
对动物材料的处理应该使用与该动物渗透压相等的生理盐水，为了避免杂菌污染，应该对在使用之前对生理盐水进行冲洗干净。
由于自变量是不同浓度的FSH，同时应该使用FSH为0时作为空白对照即不加FSH的动物细胞培养液；目的是测定细胞的蛋白含量，所以使用NaOH处理使细胞破碎。
依据图1，图2和题干信息可知，测定的是胰岛素和胰高血糖素的含量，应该抗体选择中使用小鼠胰岛素抗体和小鼠胰高血糖素抗体。
【小问3详解】
在图像的结果分析中，要注意留意拐点，在图1和图2中，相同之处是都在FSH为10-2IU/L处于最小值，语言描述为：卵泡刺激素（FSH）能对小鼠胰岛素和胰高血糖素的分泌产生影响：FSH浓度小于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而下降；FSH浓度大于10-2IU/L时，胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而增加。
由于两种物质的测定所使用的的酶标抗体都是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG，所以不能同时在同一聚丙乙烯标板的同孔内进行。造林时间
样地
植株密度/（株·hm⁻²）
株高/m
2年
HAc
4666.67
0.88
LSa
2933.33
2.87
HSa
1133.33
2.48
3年
HAc
3600
1.22
LSa
1900
3.04
HSa
1000
3.38
组别
光照强度（Lux）
呼吸速率（CO2·μml·m-2·s-1）
净光合速率（CO2·μml·m-2·s-1）
叶绿素a含量（mg·g-1）
甲
200
14
20
1.6
乙
400
14
29
1.3
丙
600
14
35
1
P
F₁
白眼♀×无眼♂
红眼♀:白眼♂:无眼♀:无眼♂=1:1:1:1
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