浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高三上学期12月月考生物试题（Word版附解析）

这是一份浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高三上学期12月月考生物试题（Word版附解析），共28页。

1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、选择题（每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. “绿水青山就是金山银山”，环境治理与经济可持续发展将是时代的主旋律。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是（ ）
A. 生物圈是一个在物质和能量上都能够自给自足的系统
B. 遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和
C. 对森林群落的计划火烧，是人类科学地对群落演替的控制
D. 应通过合理引种吸收N和P能力强的植物来降低水体富营养化程度
【答案】A
【解析】
【分析】富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
【详解】A、生物圈是一个在物质上能自给自足的生态系统，但需不断补充能量，A错误；
B、遗传多样性也称基因多样性，是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和，B正确；
C、人类的许多活动影响着群落的演替，使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，对森林群落有计划地火烧，如低强度火和一定周期的林火能促进森林生态系统的能量流和能量流，有利于维持生态系统的稳定，也是人类科学地对群落演替的控制，C正确；
D、富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，所以，合理引种吸收N和P能力强的植物可以降低水体富营养化的程度，D正确。
故选A
2. 细胞内的含碳有机物在维持生命活动中具有重要作用，下列叙述正确的是（ ）
A. 脂质不参与生命活动的调节
B. 生物体内参与催化作用的含碳有机物均可被蛋白酶分解
C. 糖类都是生命活动的重要能源物质，不同类型的糖类可相互转化
D. 核酸是生物的遗传物质，仅根据嘌呤与嘧啶的比例无法区分不同的生物
【答案】D
【解析】
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。
固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂质中的性激素，具有调节作用，参与生命活动的调节，A错误；
B、具有催化作用的含碳有机物是酶，酶包括蛋白质和RNA，蛋白质可被蛋白酶分解，RNA不能被蛋白酶分解，B错误；
C、糖类中的五碳糖不是生命活动的能源物质，脂肪和糖类是可以相互转化的，不同类型的糖类不能相互转化，C错误；
D、具有细胞结构的生物，遗传物质均是DNA，双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且互补配对的碱基的数量彼此相等，由于总是嘌呤与嘧啶配对，因此不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比例均为1，故仅根据嘌呤与嘧啶的比例无法区分不同的生物，D正确。
故选D。
3. 下列关于真核细胞结构的叙述错误的是（ ）
A. 线粒体、叶绿体均具有双层膜B. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 有细胞壁的细胞都是植物细胞D. 细胞的分裂能体现细胞膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体，具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜，A正确；
B、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，B正确；
C、有细胞壁的细胞不都是植物细胞 ，如真菌、细菌均有细胞壁，C错误；
D、动物细胞的分裂过程中一个细胞缢裂为两个细胞，体现了细胞膜具有流动性，D正确。
故选C。
4. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（ ）
A. 婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
B. 癌症的病因与遗传因素和环境因素都有关
C. 呼吸酶、血红蛋白的存在能体现细胞分化
D. 神经细胞衰老后，代谢速率变慢
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐积累；有些酶活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，如表皮细胞、红细胞等，A正确；
B、癌症的内因是原癌基因和抑癌基因的突变，外因是环境中致癌因子的作用，所以癌症的病因与遗传因素和环境因素都有关，B正确；
C、呼吸酶是每个细胞中都存在的，所以不能体现细胞分化，C错误；
D、代谢速率变慢是细胞衰老的重要特征，所以神经细胞衰老后，代谢速率变慢 ，D正确 。
故选C。
5. 物质进出细胞的方式由膜和物质本身的属性来决定。下图为主动转运的类型模式图，包括ATP驱动泵、协同转运（利用离子梯度动力）、光驱动泵三种，光驱动泵主要在细菌细胞中发现。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 方式a是协同转运，利用离子（▲）的梯度动力运输物质（■）
B. 方式b中的载体蛋白是ATP驱动泵，该驱动泵具有催化功能
C. 方式c中的载体蛋白是光驱动泵，该驱动泵分布在类囊体膜上
D. 钠离子通过方式a进入神经元
【答案】B
【解析】
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式。不需能量被动运输，又分为两种方式：
（1）自由扩散：不需要载体蛋白协助。如：氧气，二氧化碳，脂肪。
（2）协助扩散：需要载体蛋白协助。如：氨基酸，核苷酸。特例：葡萄糖进出红细胞。
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度。如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3、胞吞、胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、根据图示，方式a 中利用了离子梯度动力，并且需要载体，属于协同转运，■是高浓度到低浓度，▲是低浓度到高浓度，利用离子（■）的梯度动力运输物质（▲），A错误；
B、方式b中的载体蛋白是ATP驱动泵，能利用ATP水解供能，因此该驱动泵可能具有催化功能，催化ATP水解，B正确；
C、方式c中的载体蛋白是光驱动泵，由于该驱动泵主要在细菌细胞中发现，而细菌只有核糖体一种细胞器，因此该驱动泵不可能分布在类囊体薄膜上，C错误；
D、钠离子通过钠离子通道蛋白以协助扩散的方式进入神经元，方式a是协同转运，D错误。
故选B。
6. 下丘脑和垂体之间存在两种联系方式，一种是“下丘脑－腺垂体”系统，另一种是“下丘脑－神经垂体”系统，下列说法错误的是（ ）
A. 若阻断“下丘脑－腺垂体”系统，则血糖调节紊乱
B. 若阻断“下丘脑－神经垂体”系统，则水盐平衡调节紊乱
C. “下丘脑－腺垂体”系统通过丰富的血管网联系
D. “下丘脑－神经垂体”系统通过轴突延伸联系
【答案】A
【解析】
【分析】下丘脑是神经组织，又具有内分泌细胞的功能，这使得它能将神经中枢传来的电信号转变为激素信号，通过调节腺垂体，影响机体许多其他的内分泌腺的活动，实现激素的分级调节。
下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。
【详解】A、血糖调节是通过“下丘脑－神经垂体”系统，若阻断“下丘脑－腺垂体”系统，则血糖调节不会紊乱，A错误；
B、水盐平衡调节是通过“下丘脑－神经垂体”系统，若阻断“下丘脑－神经垂体”系统，则水盐平衡调节紊乱，B正确；
C、下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统，故“下丘脑－腺垂体”系统通过丰富的血管网联系，C正确；
D、下丘脑的神经细胞的轴突会延伸至神经垂体，故“下丘脑－神经垂体”系统通过轴突延伸联系，D正确。
故选A。
7. 生物学实验中操作不规范会导致结果异常，下列结果与不规范操作对应的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（2）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（3）淀粉遇碘液变蓝。
叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【详解】A、在还原糖的鉴定实验中，向待测样液中注入1mL本尼迪特后直接观察，未进行水浴加热，试管中溶液的颜色为本尼迪特的颜色，依然是蓝色，A不符合题意；
B、在探究植物细胞的失水和吸水实验中所选的材料一般为洋葱鳞片叶外表皮，其含有中央大液泡，当使用0.3g/mL蔗糖溶液处理后在低倍显微镜下可以观察到质壁分离现象，而选择根尖分生区细胞时，则不能观察到相应的现象，B不符合题意；
C、提取绿叶中色素时，加入无水乙醇的目的是提取、溶解色素，加入二氧化硅有助于研磨更充分，由于没有加入碳酸钙，会使色素被破坏，所以使用纸层析法分离色素后，滤纸条上的第三、四条色素带变窄且颜色均变淡，C不符合题意；
D、探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，取样前需要将试管摇匀，如果从静置的试管中取样进行计数会使计数结果偏小或偏大，D符合题意。
故选D。
8. 研究者在充足的CO2和30℃条件下测定马铃薯和红薯的相关生理指标，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 当光照强度为3kIx时，红薯固定CO2的量多于马铃薯
B. 当光照强度为9klx时，马铃薯根细胞在细胞溶胶和线粒体中合成ATP
C. 该实验条件下，若光照强度为9klx，一天接受光照8小时，马铃薯能正常生长
D. 将实验温度设为25℃，若图中A点向右上方移动，则说明红薯光合作用最适温度低于30℃
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解，生成氧气、ATP、NADPH；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【详解】A、总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，当光照强度为3klx时，红薯的总光合作用速率为11+5=16mg.100cm-1叶.h-1，马铃薯的总光合作用为15mg.100cm-1叶.h-1，故红薯固定CO2的量多于马铃薯，A正确；
B、马铃薯根细胞中无叶绿体，合成ATP的场所在线粒体和细胞溶胶，B正确；
C、若光照强度为9klx，一天接受光照8小时，马铃薯一天积累的有机物为：30×8-15×16=0，故其不能正常生长，C错误；
D、将实验温度改成25℃，若所得红薯的曲线中A点向右上方移动，说明在其他条件相同时，红薯光合作用速率增大了，则其光合作用最适温度低于30℃，D正确。
故选C。。
9. 下图中A、B、C表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。A地区中物种甲某些个体迁移到B、C地区后，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是（ ）
A. 迁移后该物种和当地其他生物及无机环境之间协同进化
B. 迁移后自然选择和突变使种群乙、丙种群基因库定向改变
C. 乙、丙的形成说明地理隔离是新物种形成必需的
D. 甲、乙、丙三个种群，无法相互交配产生后代
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成；在生物的进化过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、协同进化是不同的物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，所以迁移后该物种和当地其他生物及无机环境之间协同进化，A正确；
B、迁移后自然选择使种群乙、丙种群基因库定向改变，但突变不会，突变具有不定向性，B错误；
C、新物种形成的必需环节是生殖隔离，可能不需要经过地理隔离，C错误；
D、甲、乙、丙三个种群已经产生生殖隔离，形成甲、乙、丙三个物种，物种是指在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物，所以，甲、乙、丙三个物种可能可以相互交配产生后代，但是产生的后代是不育的，D错误。
故选A。
10. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图中miRNA－195基因是具有遗传效应的RNA片段
B. 同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时，发挥作用的启动子不完全相同
C. 图中A侧为mRNA的5'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率
D. 若miRNA－195基因的一条链中（A＋G）/（T＋C）为1.25，则miRNA－195中（U＋C）/（A＋G）为0.8
【答案】B
【解析】
【分析】图甲中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成。
【详解】A、图中miRNA-195基因是具有遗传效应的DNA片段，A错误；
B、由于基因的选择性表达，同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲（转录）过程时，转录的基因不完全相同，所以发挥作用的启动子不完全相同，B正确；
C、由图可知，B端合成肽链短，A端合成肽链长，所以翻译从B端开始，向A端方向进行 ，所以A侧为mRNA的3'端，C错误；
D、若miRNA-195基因的一条链（A+G）/（T+C）为1.25，若此链为模板链，则其转录形成的miRNA-195中（A+G）/（U+C）为模板链的倒数，即1/1.25=0.8，若此链不是模板链，则其转录形成的miRNA-195中（A+G）/（U+C）与该链相同，即1.25，D错误。
故选B。
11. 某同学用卡片模拟杂交实验，表示亲本的卡片在信封中的放置情况如下图，其中信封4中Y的数量待定，每次抓取卡片并记录后，将卡片放回原信封，重复100次。已知A、a位于常染色体上，群体中A的基因频率为0.8；B、b位于X染色体的非同源区段，群体中XB的基因频率为0.6.群体中无配子致死和基因型致死现象。
下列叙述正确的是（ ）
A. 随机从信封1、2中各取1张卡片组合在一起，模拟Aa个体随机交配产生子代
B. 信封4可模拟雄性生殖器官，图中Y的数量不应与信封3中X的总数相同
C. 随机从信封1、4中各取1张卡片组合在一起，模拟的是雌雄配子的自由组合
D. 随机从信封3、4中各取1张卡片组合在一起，所得结果中纯合子的概率为0.76
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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，等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、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。
【详解】A、信封1、2中A：a都为4：1，都不是1：1，故从信封1、2中各取1张卡片组合在一起，不能模拟Aa个体自交产生子代，A错误；
B、信封4含有Y染色体，故模拟的是雄性个体，雄性个体X和Y染色体数量相等，故信封4中Y的数量为50，与信封3中X的总数相同，B错误；
C、信封1、4中字母不同，代表非同源染色体的非等位基因，所以模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，C错误；
D、由题图可知，信封3中XB的基因频率为0.6，Xb的基因频率为0.4，信封4中XB的基因频率为0.3，Xb的基因频率为0.2，Y的基因频率为0.5，故从信封3、4中各取1张卡片组合在一起，得到纯合子（XBXB、XbXb、XBY、XbY）的概率为0.6×0.3+0.4×0.2+0.6×0.5+0.4×0.5=0.76，D正确。
故选D。
12. 下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述正确的是（ ）
A. 植物体内生长素的极性运输是一种长距离单向运输，属于主动转运
B. 棉花生长早期喷洒生长素类似物可促进顶端优势，增加棉花产量
C. 脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽
D. 细胞分裂素和赤霉素都具有促进果实生长、种子萌发、叶片衰老的作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠、促进萌发等作用。
2、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
3、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、植物体内生长素的极性运输是由形态学上端运到形态学下端，是一种短距离单向运输，属于主动转运，A错误；
B、棉花生长早期喷洒生长素类似物可促进顶端优势，增加株高，抑制侧芽生长，可能会使棉花产量降低，B错误；
C、脱落酸具有抑制发芽的作用，脱落酸功能障碍的植物突变体的种子可能会在果实未采收时提前发芽，C正确；
D、细胞分裂素和赤霉素都具有促进果实生长、种子萌发，延缓叶片衰老的作用，D错误。
故选C。
13. 丙肝病毒（HCV）是一种致病性强的单链RNA病毒，感染HCV不仅可以引起肝脏损伤，还会经常出现自身免疫相关的甲状腺疾病。图示为HCV生活史，下列说法错误的是（ ）
A. HCV蛋白与甲状腺细胞的部分蛋白可能具有相似的氨基酸序列
B. HCV识别肝细胞表面的特异性受体，通过胞吞作用进入宿主细胞
C. B淋巴细胞直接识别HCV作为其活化的第一信号
D. 图示是抗原呈递细胞吞噬、消化、呈递HCV的过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。HCV是RNA病毒，主要由核酸和蛋白质组成。
2、自身免疫是在某些特殊情况下，免疫系统对自身成分发生反应。
【详解】A、感染HCV不仅可以引起肝脏损伤，还会经常出现自身免疫相关的甲状腺疾病，说明HCV蛋白与甲状腺细胞的部分蛋白可能具有相似的氨基酸序列，A正确；
B、题图中可以看到HCV识别肝细胞表面的特异性受体，然后细胞膜内陷形成小囊，包围HCV形成囊泡进入细胞内部，所以HCV识别肝细胞表面的特异性受体，通过胞吞作用进入宿主细胞，B正确；
C、体液免疫中一些病原体和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号，故B淋巴细胞直接识别HCV作为其活化的第一信号，C正确；
D、图示为HCV侵染肝脏细胞并且产生新的HCV的过程，不是抗原呈递细胞吞噬、消化、呈递HCV的过程，D错误。
故选D。
14. 乙酰胆碱是蛙坐骨神经—腓肠肌突触和心脏副交感神经—心肌突触中重要的神经递质。研究小组利用蛙离体坐骨神经—腓肠肌和心脏（始终保持活性）进行了以下实验：
①分别刺激蛙坐骨神经和心脏副交感神经，腓肠肌收缩、心率减缓。
②将蛙腓肠肌细胞膜上的乙酰胆碱受体注射到小鼠体内，获得相应的抗体。
③将上述抗体分别作用于蛙腓肠肌和心肌细胞后，分别刺激坐骨神经和心脏副交感神经，腓肠肌不收缩、心率减缓。
据此分析，下列说法错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱作用于心肌细胞会使膜电位由外正内负变为外负内正
B. 该抗体能够阻断坐骨神经和腓肠肌之间的信息传递
C. 第二次刺激蛙的坐骨神经可能不会引起腓肠肌细胞膜上的Na＋通道开放
D. 蛙腓肠肌和心肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结构不同
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在突触处的传导过程：轴突末端兴奋，突触小泡释放神经涕质到突触间隙，作用干类触后膜上的受体，引起突触后膜对离子的通透性发生改变，突触后膜电位发生变化，突触后神经元兴奋或抑制。
【详解】A、由题意可知，乙酰胆碱作用于心肌细胞后会使心率减缓，故对于心肌细胞而言，乙酰胆碱属于抑制性神经递质，不会使膜产生动作电位，即不会使膜电位由外正内负变为外负内正，A错误；
B、由③可知，将上述抗体分别作用于蛙腓肠肌和心肌细胞后，分别刺激坐骨神经和心脏副交感神经，腓肠肌不收缩、心率减缓，与①对比可知，抗体能够阻断坐骨神经和腓肠肌之间的信息传递，B正确；
C、第二次刺激蛙的坐骨神经会引起其细胞膜上的Na+通道开放，由于抗体作用于腓肠肌细胞表面的受体，导致递质无法发挥作用，所以腓肠肌细胞膜上的Na＋通道不会打开，C正确；
D、神经递质需要与受体结合后起作用，据实验①可知，分别刺激蛙坐骨神经和心脏副交感神经，腓肠肌收缩、心率减缓，即乙酰胆碱对于坐骨神经和心肌细胞的作用不同，可推知蛙腓肠肌和心肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结构不同，D正确。
故选A。
15. 啃食牧草行为可能引起草地退化。科研人员利用仿生无人机模拟高原鼠兔的捕食者，研究捕食风险对某草地不同种群密度高原鼠兔的影响，实验结果如下图。以下说法错误的是（ ）
A. 该实验的可变因素是有无无人机干扰和鼠兔密度
B. 低密度高原鼠兔可以有效地降低由于捕食风险带来的繁殖抑制
C. 鼠兔可以加快生态系统物质循环
D. 仿生无人模拟机模拟天敌对鼠兔传递了物理信息和行为信息
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】A、由图可知，该实验的可变因素是有无无人机干扰和鼠兔密度，A正确；
B、在有无人机干扰下，高密度组的种群密度增长率相对值明显大于低密度组，高密度时，无人机处理组和无处理组的高原鼠兔种群密度增长率无显著差异，因此高密度的高原鼠兔可以有效地降低由于捕食风险带来的繁殖抑制，B错误；
C、鼠兔在生态系统中的成分为消费者，可以促进生态系统的物质循环，C正确；
D、由“仿生无人机模拟高原鼠兔的捕食者”和无人机出的声音均是无人机向高原鼠兔传递信息，因此无人机向高原鼠兔传递的是物理信息和行为信息，D正确。
故选B。
16. 为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在种间关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统计各种大小不同的种子所占的比例（如图）。以下叙述正确的是（ ）
A. 啮齿动物和蚂蚁采食的种子大小有所重叠
B. 研究选择的啮齿动物和蚂蚁应来自不同活动区域
C. 据图判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
D. 从上图信息可知啮齿动物的年龄结构为衰退型
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，根据图示的调查结果可知啮齿动物和蚂蚁有共同的食物颗粒大小，据此推测，二者之间存在竞争关系。
【详解】A、根据调查结果可知，啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠，据此可推出二者之间存在竞争，A正确；
B、根据题意，调查的目的是研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在种间关系，种间关系是群落水平上的名词，群落是在相同时间聚集在同一个空间范围内的各种生物种群的集合，所以啮齿动物和蚂蚁应来自同一活动区域，B错误；
C、根据图示可知，啮齿动物和蚂蚁有共同的食物颗粒大小（种子的大小），所以可推测，二者之间存在竞争关系，C错误；
D、龋齿动物上颌和下颌各两颗会持续生长的门牙，必须通过肯咬不断磨短，根据该动物所摄食的食物中种子的大小，可以判断，其年龄结构为增长型的可能性大，D错误。
故选A。
17. 随着国家对环境保护的投入越来越大，我国西北地区很多荒漠草原等都逐渐返绿，黄河水也逐渐变得清澈。下列说法错误的是（ ）
A. 因为覆土中含有机质及有生命力的繁殖体，所以治理荒漠时进行覆土处理可缩短恢复时间
B. 从荒漠开始的演替和从裸底开始的演替都属于次生演替
C. 群落演替到草本与灌木混生阶段，一年生草本植物的数量很少，可能的原因是一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
D. 草原群落中的植物一般以缩小叶面积，叶边缘内卷等方式适应相对干旱的环境
【答案】B
【解析】
【分析】初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、由于覆土中含有机质及有生命力的繁殖体，治理荒漠时进行覆土处理可缩短恢复时间，A正确；
B、从荒漠开始的演替属于次生演替，裸底开始的演替属于初生演替，B错误；
C、草本与灌木在争夺阳光和空间等竞争中灌木占优势，灌木成为优势种，所以草本植物的数量很少，C正确；
D、草原群落为半干旱地区，故草原群落中的植物一般以缩小叶面积，叶边缘内卷等方式适应相对干旱的环境 ，D正确。
故选B。
18. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗
B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力
C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁
D. 在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。
【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A错误；
B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。
C、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，C错误；
D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D正确。
故选D。
19. 图I表示基因型为AaXBXb的生物体某个细胞的分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图，图2表示图1过程某些时期细胞内染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图1呈现的是细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化
B. 图1的CD段对应图2的Ⅰ时期，图2的I时期对应图1的AB段
C. 若该细胞核DNA双链均被32P标记，在普通培养基中完成减数分裂后，至少3个子细胞带标记
D. 该细胞经历图1过程最终形成一个aXBXb子细胞，则其他的子细胞基因型可能有4种
【答案】D
【解析】
【分析】图1中AF表示有丝分裂，FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，图2中b表示染色单体，a表示染色体，c表示核DNA。
【详解】A、图1呈现的是细胞内同源染色体对数在细胞分裂不同时期的变化，A错误；
B、图2的Ⅰ时期没有染色单体，并且染色体数为8条，图1中CD段为有丝分裂后期无染色单体，并且染色体数为8条，故图2的Ⅰ只对应图1中的CD段，B错误；
C、DNA是半保留复制，复制一次后所有子代DNA都含有32P标记，故在普通培养基中完成减数分裂后，则4个子细胞都带标记，C错误；
D、该细胞经历图1过程，即先进行有丝分裂产生2个卵原细胞，再进行减数分裂产生8个子细胞，则与aXBXb来自同一个卵原细胞的另外三个细胞可能为aXBXb 、A、A ，该卵原细胞的子细胞有2种。另一个卵原细胞正常分裂，则子细胞为2个AXB和2个aXb（或2个AXb和2个aXB）,也是2种。所以该细胞经历图1过程最终形成一个aXBXb的子细胞，则其他的子细胞基因型可能有4种，D正确。
故选D。
20. 苯丙氨酸是人体必需的氨基酸，被摄入后其代谢路径如图a.苯丙氨酸的代谢异常可能使人患苯丙酮酸症（苯丙酮酸积累过多阻碍脑的发育，造成智力低下）、白化病（黑色素合成受阻，肤色异常）等。图b为某个患有甲（由A/a基因控制）、乙（由B/b基因控制）两种遗传病的家族遗传系谱图：已知其中一种为白化病且假设人群中白化病的发病率为1/6400，Ⅱ－4无乙病的致病基因。下列有关说法错误的是（ ）
A. I－2个体细胞中正常最多有4个与甲、乙相关的致病基因
B. Ⅱ－5与人群中某正常男子结婚，所生孩子表型正常的概率为121/162
C. 据图推测，缺乏正常酶①基因的个体表型为只患白化病且智力正常
D. 与白化病相比，原发性高血压等多基因遗传病在群体中的发病率通常较高
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图a可知：图a为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解，其中酶①可将苯丙氨酸转化为酪氨酸，酶②可将酪氨酸转化为尿黑酸，酶③将尿黑酸转化为乙酰乙酸，酶④将乙酰乙酸分解为二氧化碳和水，酶⑤可将酪氨酸转化为黑色素，酶⑥能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸；由此可见，基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物的性状。
2、分析图b可知：由正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2生下有甲病的女儿Ⅱ-2可知，甲病为常染色体隐性遗传病；由正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2生下有乙病的儿子Ⅱ-1，说明乙病也是隐性遗传病。
【详解】A、根据图（b）中正常的Ⅰ−1与Ⅰ−2生下有甲病的女儿Ⅱ−2可知，甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅰ−1与Ⅰ−2都是甲病的致病基因携带者；白化病也是常染色体隐性遗传病，故甲病为白化病。正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2生下有乙病的儿子Ⅱ-1，说明乙病是隐性遗传病，Ⅱ－4无乙病的致病基因，但III -1患病，故乙病是X染色体隐性遗传病，由正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2生下有乙病的儿子Ⅱ-1可知，乙病患者Ⅱ-1基因型为XbY；则其表现型正常的母亲为乙病致病基因携带者，基因型为XBXb。综上所述，Ⅰ－2个体基因型是AaXBXb，Ⅰ－2个体细胞进行分裂时最多有4个与甲、乙相关的致病基因，A正确；
B、Ⅱ−5肤色正常，但其父母为白化病基因携带者（Aa），则Ⅱ−5基因型为1/3AA、2/3Aa，某人群中白化病的发病率为1/6400，则a基因频率为1/80，则A基因频率为79/80，AA基因型频率为79/80×79/80，Aa基因型频率为79/80×1/80×2，则该表现型正常男子的基因型为Aa的概率为Aa/（AA+Aa）=2/81；则Ⅱ－5与该人群中无亲缘关系的表现型正常的男子结婚生下白化孩子的概率是（2/3）Aa×（2/81）Aa→（2/3）×（2/81）×（1/4）aa，即aa为1/243，所以二者婚配生下肤色正常孩子的概率为242/243，Ⅱ−5乙病基因型为1/2XBXb、1/2XBXB，正常男性的乙病的基因型为XBY，所生孩子正常的概率为3/4，故Ⅱ－5与人群中某正常男子结婚，所生孩子表型正常的概率为242/243×3/4=121/162，B正确；
C、据图推测，缺乏正常酶①基因，不能合成酪氨酸，但能合成苯丙酮酸，苯丙酮酸积累过多阻碍脑的发育，造成智力低下，故缺乏正常酶①基因的个体表型为患白化病且智力低下，C错误；
D、原发性高血压为多基因遗传病，在群体中的发病率通常较高，D正确。
故选C。
二、非选择题。
21. 丽鱼是亚马逊河流域的一种本地鱼，曾偶然地被带入了巴拿马运河区的卡腾湖，随后生态学家对卡腾湖的生物生存状况和生态环境进行了长达数年的调查研究。图1为原巴拿马运河区的卡腾湖食物网示意图，引入丽鱼数年后科研工作者对该湖泊食物网调查最终结果如图2所示
回答下列问题：
（1）卡腾湖的___________构成了生物群落，该群落的原食物网共有___________条食物链。引入丽鱼后，该湖泊群落的主要变化是___________。
（2）引入的丽鱼能更好地在新生境中定居下来并迅速增长，丽鱼种群数量最终维持在一个稳定水平，据图分析原因可能是___________。
（3）近些年来，以生态系统的___________能力为基础，当地对该湖做了大量恢复工作，采取___________的重新引入和生境重建等一系列的措施，以便排除入侵物种。引入和培植相应生物时，要考虑其环境容纳量、与其他物种的关系，以及对环境的影响等因素，从而确定引入和培植生物的___________。
【答案】（1） ①. 所有生物 ②. 11 ③. 物种丰富度明显降低，群落结构变得简单
（2）资源有限、空间有限
（3） ①. 自我调节 ②. 本地物种 ③. （合适的）种类和比例
【解析】
【分析】群落是指生活在一定自然区域的各种生物种群的集合。群落中物种数目的多少称为丰富度。一个物种在群落中的地位或角色叫做生态位。
【小问1详解】
群落是指生活在一定区域内各种生物种群的集合，卡腾湖的所有生物构成了一个生物群落。按照分叉法，据图可得，该群落的食物链有11条。由于丽鱼的引入，原来很常见的部分鱼类现在已完全消失或极为少见，也间接导致了其他捕食性动物数量的减少，北梭鱼、黑燕鸥和鹭鸟等几乎不见踪迹，使卡腾湖的物种丰富度明显降低，群落结构变得简单。
【小问2详解】
丽鱼入侵最初几年的种群增长呈“J”型，由于食物资源（如图所示丽鱼的食物减少）和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，会使种群的出生率降低，死亡率升高，故一段时间后，丽鱼种群维持到一个稳定的水平。
【小问3详解】
生态恢复以生态系统的自我调节能力为基础，采取科学引种（本地物种），重新建立食物链或食物网，排除入侵物种。但是要考虑环境容纳量、及与其他物种的关系，注意确定引种的生物的种类和比例。
22. 玫瑰因其丰富的色彩及多样的花型，具有较高的观赏价值。研究发现，土壤氮量作为化学信号会影响玫瑰的代谢和发育。图1表示不同浓度的NO3-对玫瑰根部细胞中生长素合成基因（M）部分碱基序列的影响。图2表示上午10时记录的玫瑰枝条上不同位置叶片的净光合速率。

回答下列问题：
（1）植物细胞中含有氮元素的化合物包括___________（填编号：①脱氧核糖核酸②纤维素③ATP④ATP合酶）。据图1及所学知识推测，土壤高氮条件对玫瑰根部细胞的影响是___________。
（2）图2第10片叶的叶绿体固定的CO2来自___________。若突然出现阴天，则该叶片短时间内C3含量将___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（3）图2中限制第5片和第15片叶子光合速率的因素是否相同___________（填“相同”或“不相同”）。第11－15片叶（幼叶）获得的光照、水分、CO2充足且环境温度适宜，但其总光合速率却比第10片叶低，从影响光合作用的内部因素分析，可能的原因是___________。
（4）需氧呼吸过程中，[H]中的电子经一系列过程最终传递给氧，如图3所示。生物体内的呼吸链存在图3中的一条或两条途径。请回答

①在需氧呼吸中，[H]来自于___________（填物质）；若途径2不发生H＋跨膜运输过程，故不能在___________内外形成较高的驱动ATP合成的H＋势能差。
②已知途径1“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡；而对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制。出现这种差异的原因是_______。天南星在开花时，花序温度比周围高15－35℃，促使恶臭物质散发以吸引昆虫进行传粉。研究发现，此时花序中ATP生成量并没有明显增加。花序温度升高但ATP生成没有明增加的原因是___________。
【答案】（1） ①. ①③④ ②. 高氮条件抑制了M基因的转录
（2） ①. 线粒体（基质）和外界环境（空气） ②. 升高
（3） ①. 不相同 ②. 叶龄较小，叶绿素含量较少
（4） ①. ①葡萄糖和水 ②. 线粒体内膜 ③. ②小鼠只存在途径1，而天南星科植物存在途径1和2 ④. 途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失
【解析】
【分析】图3有氧呼吸过程中的电子、H+需要经一系列传递给分子氧，氧与之结合生成水，如图为其传递过程的两条途径，生物体内存在其中的一条或两条途径，途径1是物质4→物质5→物质6→物质7→氧气，途径2是物质4→氧气，其中途径1中会合成大量的ATP。
【小问1详解】
脱氧核糖核酸和ATP的组成元素为C、H、O、N、P，ATP合酶的组成元素为C、H、O、N，植物细胞中含有氮元素的化合物包括①③④，由图可知，高氮条件促进基因的甲基化，高氮条件抑制了M基因的转录。
【小问2详解】
图2第10片叶的净光合作用的大于0，所以光合作用速率大于呼吸作用速率，故第10片叶的叶绿体固定的CO2来自线粒体（基质）和外界环境（空气），若突然出现阴天，光反应生成的ATP和NADPH的量减少，C3的还原速率减慢，但来源不变，故C3的含量升高。
【小问3详解】
限制第5片的光合速率的因素为光照强度，第15片叶子离枝条基部最远，推测为幼嫩的叶，限制其光合作用的主要因素为叶绿素含量，故图2中限制第5片和第15片叶子光合速率的因素不相同。第11－15片叶（幼叶）由于叶龄较小，叶绿素含量较少，故第11－15片叶（幼叶）获得的光照、水分、CO2充足且环境温度适宜，但其总光合速率却比第10片叶低。
【小问4详解】
①有氧呼吸是第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，发生的场所是细胞质基质，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，发生的场所是线粒体基质，第三阶段是前两阶段产生的[H]与氧气反应生成水，发生在线粒体内膜上；因此在有氧呼吸的过程中，[H]来自于葡萄糖和水。H＋通过途径2跨膜运输进入线粒体内外膜的间隙，若途径2不发生H＋跨膜运输过程，故不能在线粒体内膜内外形成较高的驱动ATP合成的H＋势能差。
②“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡，说明小鼠只存在途径1；对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制，说明南星科植物存在途径1和途径2。天南星在开花时，花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失。
23. 番茄是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现，因此番茄生产基本上都是应用杂交种。回答下列问题：
（1）科学家获得了位于4号染色体的ps－2基因隐性突变体，表现为雄性不育，在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是___________。
（2）番茄野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同番茄杂交组合及其子代的表型及比例。请回答：
根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由___________性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为___________（填“等位基因”或“非等位基因”）。
（3）已知番茄的宽叶、窄叶由两对等位基因控制，现选择纯种宽叶番茄与窄叶番茄杂交，F1全部为宽叶，F1自交，F2中宽叶：窄叶为9：7
①F2中出现宽叶和窄叶比例为9：7的原因是___________，F2的窄叶有___________种基因型，若F2的宽叶自花传粉，则子代中窄叶的比例为___________。
②自然界中存在“自私基因”，即某一基因可以使同株控制相对性状的另一基因的雄配子部分死亡，从而改变子代的表型比例。若宽叶、窄叶由一对等位基因（A、a）控制，F2中出现宽叶和窄叶的比例为9：7是“自私基因”作用的结果，则此比例出现的原因是：F1中携带___________（填“A”或“a”）基因的雄配子，有___________的比例死亡。
（4）我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因，选取其中的一个基因S1STR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的S1STR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的S1STR1基因（T）和控制花青素合成的SIANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（如图）。关于该转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是哪几项___________
A. 转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B. 可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C. 该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D. 该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景
【答案】（1）无需去雄
（2） ①. 显 ②. 非等位基因
（3） ①. 产生配子时，非同源染色体上非等位基因自由组合；两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶 ②. 5 ③. 11/36 ④. A ⑤. 6/7 （4）ABCD
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
【小问1详解】
在杂交育种时，选育雄性不育植株的优点是无需去雄，大大减轻了杂交育种的工作量。
【小问2详解】
后代表现型全与野生型表现型相同，由于自花传粉，野生型为纯合子，不可能为隐性，故野生型可育性状只能为显性基因控制；
其次控制两个突变体的相关基因若为等位基因，杂交组合三中必有雄性不可育，由于结果没有育性不育株，只能为非等位基因。
【小问3详解】
①宽叶、窄叶由两对等位基因控制，F2中出现宽叶和窄叶比例为9:7，为孟德尔两对相对性状实验中F2性状分离比9:3:3:1的变形，说明控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律，并且也能说明两对基因互相作用，只有双显性基因型个体为宽叶。
F2中窄叶为A_bb、aaB_、aabb，三种类型总共5种基因型，F2的宽叶自花传粉，也就是A_B_的群体进行自交，利用拆分法进行解题，A_为1/3AA和2/3Aa，进行自交后，后代P(aa)=2/3×1/4=1/6，故P(A_)=5/6，同理，B_为1/3BB和2/3Bb，进行自交后，后代P(B_)=5/6，那么后代宽叶A_B_的概率为5/6×5/6=25/36，所以窄叶为11/36。
②若由于一对等位基因的杂合子中自私基因的存在，则窄叶aa的比例为7/16，因为配子中A和a各占1/2，则a的雄配子占7/8，以此可以逆推杂合子中A和a雄配子的比例，部分死亡的是含A的雄配子，死亡的比例是6/7，计算方法如下：未发生致死前A：a=7：7，比例相等。现在A：a=l：1 因此a导致A雄配子6/7死亡。
【小问4详解】
AB、紫色保持系和雄性不育系杂交可以大量繁殖不育系，并可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产，AB正确；
C、尽管紫色保持系是通过转基因手段创制，但用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分，C正确；
D、该研究策略很容易复制推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景，D正确。
故选ABCD。
24. 纤维素酶在木质纤维素生物质利用中具有举足轻重的地位，而开发具有优良性状的纤维素酶对提高木质纤维素生物质的利用效率有极大的促进作用。研究者从东海海域污泥中筛选分离得到一株耐盐的黑曲霉，其生产的纤维素酶（EGL）具有较强的耐盐特性。现利用基因工程生产该纤维素酶并研究其潜在的工业价值：回答下列问题：
（1）为快速分离产淀粉酶的黑曲霉，可在底泥样品中加入___________制成菌悬液，再将菌悬液调至高渗透压并保温培养一段时间，其目的是___________。
（2）因EGL的基因序列未知，可从表达EGL的黑曲霉细胞中提取出mRNA，利用___________酶催化形成cDNA，借助载体构建出cDNA文库，随后再从中获取目的基因。该方法获得的EGL基因在原核细胞中也能表达出序列正确的蛋白质，其原因是___________。
（3）为使EGL基因正常表达，在构建重组质粒时可使用能在黑曲霉中发挥作用的gpdA启动子和glaA启动子，前者为组成型启动子，其驱动的表达对培养基成分和培养条件不敏感，后者为诱导型启动子，其驱动的表达受淀粉及其水解产物的诱导，受木糖抑制。若要获得该纤维素酶基因表达可控的黑曲霉，应选用的启动子是___________。利用导入重组质粒的根癌农杆菌对黑曲霉进行转化。在完成重组质粒后，需加入抗生素，其目的是___________。在完成根癌农杆菌对黑曲霉的转化后，也需要加入抗生素，其主要目的是________。可利用PCR在分子水平检测黑曲霉是否完成转化，在PCR过程中，每个循环均包括___________（按顺序填写）3个阶段。若退火温度过高，可能会导致___________。
（4）筛选出所需黑曲霉并完成发酵后，分离提取出纤维素酶并进行酶活性测定。已知CMC－Na被纤维素酶催化分解，且DNS在90℃以上可与其分解产物反应显色。操作如下：在50℃条件下向离心管中加入CMC－Na和纤维素酶反应10min，10min后在沸水浴中处理3min，随后加入DNS并再置于沸水浴中处理10min，最后测定反应溶液中的产物含量，从而测定酶活性。在操作过程中，两次沸水浴处理的目的分别是___________和___________。
【答案】24. ①. 无菌水 ②. 杀死不耐盐的微生物
25. ①. 逆转录##反转录 ②. 没有内含子
26. ①. glaA ②. 筛选导入了重组质粒的根癌农杆菌 ③. 杀死农杆菌 ④. 变性→退火→延伸 ⑤. 引物与模板无法结合/无法获得产物/延伸（复制）无法进行
27. ①. 终止反应（使EGL失活） ②. 显色
【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】
微生物培养的关键是无菌技术，为快速分离产淀粉酶的黑曲霉，可在底泥样品中加入无菌水制成菌悬液；为杀死不耐盐的微生物，需要将菌悬液调至高渗透压并保温培养一段时间。
【小问2详解】
将mRNA形成cDNA的过程是逆转录过程，该过程需要逆转录没得催化；与原核生物相比，真核生物的额基因中含有内含子等非编码部分，但经逆转录过程得到的目的基因没有内含子，故获得的EGL基因在原核细胞中也能表达出序列正确的蛋白质。
【小问3详解】
分析题意可知，gpdA启动子为组成型启动子，其驱动的表达对培养基成分和培养条件不敏感，glaA启动子为诱导型启动子，其驱动的表达受淀粉及其水解产物的诱导，受木糖抑制，本技术的目的是获得纤维素酶基因表达可控的黑曲霉，则应选用glaA启动子；为筛选导入了重组质粒的根癌农杆菌，在完成重组质粒后，需加入抗生素；PCR是一项体外扩增DNA的技术，该技术每个循环都包括变性→退火→延伸3个阶段；退火过程应有适宜的温度，若退火温度过高，可能会导致引物与模板无法结合/无法获得产物/延伸（复制）无法进行。
【小问4详解】
据题干信息可知，筛选出所需黑曲霉并完成发酵后，需要分离提取出纤维素酶并进行酶活性测定，且已知CMC－Na被纤维素酶催化分解，且DNS在90℃以上可与其分解产物反应显色，故两次沸水浴处理的目的分别是终止反应（酶活性的发挥需要适宜温度，高温可使EGL失活）和显色。
25. 人体能适应不断变化的外部环境和维持内环境的相对稳定，这得益于人体神经－体液的调节作用，使不同的器官、系统协调统一完成各项生命活动。
回答下列问题：
（1）如图1是神经纤维某位点连续施加4次刺激后的膜电位变化曲线图。刺激a~d中，所产生的局部小电位相互叠加发生总和现象的是___________，该过程中Na＋内流促使质膜发生___________，当膜电位上升至阈电位时，细胞对Na＋的通透性迅速增加，大量Na＋通道开放促使更多的Na＋流入细胞，该现象属于__________调节，同时也说明Na＋通道的开放程度受___________的影响。
（2）如图2为甲状腺激素分泌调节示意图，TH（T3、T4）表示甲状腺激素，（I－）代表血碘水平。TH的化学本质是___________，由图可知调控TH分泌的物质有___________。TH分泌入血后，极少数以游离形式存在，99%以上的TH与血浆蛋白结合后运输，游离型（有生物活性）和结合型（无生物活性）可相互转化，达到动态平衡，TH与血浆蛋白结合运输的意义在于___________。
（3）如图3为某研究小组以小鼠为材料的实验结果绘制的曲线图。切除小白鼠胰腺和垂体的目的是___________，该实验共分为___________组，实验中激素要每天注射而不是一次性注射的原因是_________。
【答案】（1） ①. c和d ②. 去极化 ③. 正反馈 ④. 膜电位
（2） ①. 氨基酸衍生物（酪氮酸衍生物） ②. TSH、神经递质、血碘水平 ③. 血液中可形成TH储备库，缓冲甲状腺活动的剧烈变化防止TH被代谢清除或从肾脏随尿液过度排出，TH是脂溶性激素，容易通过细胞膜，需要与蛋白质结合而运输。
（3） ①. 排除内源生长激素和胰岛素对实验结果的影响 ②. 4 ③. 激素作用后会被灭活
【解析】
【分析】静息时，神经纤维的膜电位为外正内负，兴奋时产生动作电位，此时兴奋部位的钠离子内流，膜电位表现为外负内正，神经纤维膜内外形成电位差，这样兴奋就以局部电流的方式在神经纤维上双向传导。
【小问1详解】
分析图1可知，在神经元某一位点连续施加4次刺激，但c和d刺激时间间隔较近，膜电位还未恢复再进行了d刺激，所以会发生电位叠加，该过程中Na+内流促使质膜发生去极化，进而引发钠离子通透性增加，即刺激更多Na+通道开放，加速Na+内流，属于正反馈调节，同时也说明Na+通道的开放程度受膜电位的影响。
【小问2详解】
TH表示甲状腺激素，由甲状腺分泌，化学本质为氨基酸衍生物（酪氮酸衍生物），由图可知垂体分泌的TSH可以调控TH分泌，交感神经释放的神经递质可以调控TH分泌，还可以通过自身血碘水平来调控TH分泌。TH与血浆蛋白结合运输的意义在于血液中可形成TH储备库，缓冲甲状腺活动的剧烈变化，防止TH被代谢清除或从肾脏随尿液过度排出，TH是脂溶性激素，容易通过细胞膜，需要与蛋白质结合而运输。
【小问3详解】选项
实验名称
部分操作步骤
实验结果
A
检测生物组织中的还原糖
向待测样液加入2mL本尼迪特试剂后直接观察
试管中溶液的颜色为无色
B
探究植物细胞的渗透失水
取洋葱根尖分生区细胞用0.3g/mL蔗糖溶液处理后在显微镜下观察
观察到质壁分离现象
C
光合色素的提取和分离
向烘干并剪碎的绿叶中加入少量二氧化硅和适量95%乙醇研磨
滤纸条上的色素带均变窄且颜色均变淡
D
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
从静置的试管中取样进行计数
计数结果偏大或偏小
组合序号
后代的表型及比例
一
野生型×突变体甲
全为雄性可育（杂种1）
二
野生型×突变体乙
全为雄性可育（杂种2）
三
杂种1×杂种2
全为雄性可育