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湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题（Word版附解析）
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这是一份湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了第Ⅰ卷选择题的作答，第Ⅱ卷非选择题的作答， 科学家对我国北方地区距今3， 野生型罗汉果的甜苷含量较低等内容，欢迎下载使用。
本试题卷共8页，共22题。满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡指定位置，认真核对与准考证号条形码上的信息是否一致，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.第Ⅰ卷选择题的作答：选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。
3.第Ⅱ卷非选择题的作答：用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区域内。答在试题卷上或答题卡指定区域外无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，监考人员将答题卡和试题卷一并收回。
一、选择题：本大题共18小题，每小题2分，共36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. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法
B. 细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法
C. 探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”
【答案】D
【解析】
【分析】1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，包括完全归纳法和不完全归纳法。
2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。
【详解】A、孟德尔在总结遗传规律时运用了归纳法这一科学方法，A正确；
B、细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C正确；
D、艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。
故选D。
2. 高密度脂蛋白（HDL）是一种主要由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的复合微粒，如图所示。它摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解，俗称“血管清道夫”。以下推测不合理的是（ ）
A. 胆固醇参与血液中脂质的运输
B. HDL外层磷脂分子与内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式相同
C. HDL进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层，但需ATP供能
D. HDL进入肝细胞后，血液中胆固醇含量降低
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知，高密度脂蛋白（HDL）是由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的，可摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解。
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；
B、HDL外层磷脂分子头部朝向外部，尾部朝向内部，而内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式是头部朝向内部，尾部朝向外部，B错误；
C、HDL是通过胞吞作用进入肝细胞内的，不穿过磷脂双分子层，但需要ATP供能，C正确；
D、HDL进入肝细胞后，会将胆固醇酯化，从而降低血液中胆固醇的含量，D正确。
故选B。
3. 酵母菌是单细胞真菌，富含蛋白质，与人类生活和科研息息相关。下列叙述错误的是（ ）
A. 培养酵母菌用作饲料添加剂，培养装置需通气或振荡等类似处理
B. 密封发酵制酒，酵母菌将有机物转化为酒精对其自身有害无利
C. 酵母菌有氧呼吸第一阶段产生的ATP与无氧呼吸全过程产生的ATP一样多
D. 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的检测结果不能证明酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】 有氧呼吸消耗有机物、氧气、水，生成二氧化碳、水，释放大量能量；无氧呼吸消耗有机物，生成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件下进行繁殖，因此培养酵母菌用作饲料添加剂，培养装置需通气或振荡等类似处理，A正确；
B、密封发酵制酒，酵母菌将有机物转化为酒精进行无氧呼吸，也为其自身提供能量，B错误；
C、酵母菌有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段发生的反应一样，而且无氧呼吸只有第一阶段产生少量的能量，所以酵母菌有氧呼吸第一阶段产生的ATP与无氧呼吸全过程产生的ATP一样多，C正确；
D、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的检测结果只能证明有二氧化碳产生，不管有氧呼吸还是无氧呼吸产物中都有二氧化碳，因此该检测结果不能证明酵母菌只进行无氧呼吸，D正确。
故选B。
4. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是（ ）
A. 若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B. 若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C. 若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D. 若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
【答案】C
【解析】
【分析】G1期进行相关蛋白质的合成，为DNA分子复制做准备，S期进行DNA分子的复制，G2期已完成复制，为复制后期。
【详解】AB、若断裂发生在G1期，此时DNA还未复制，则同源染色体2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，AB错误；
CD、若断裂发生在G2期，此时DNA已经完成复制，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常，一条染色体的1条染色单体异常，C正确，D错误。
故选C。
5. 研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是（ ）
A. 反义基因干扰了花青素合成酶的转录
B. 导入的反义基因数量可影响花青素含量
C. 反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同
D. 这体现出生物的性状不完全由基因决定
【答案】B
【解析】
【分析】反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，导致牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低。
【详解】A、反义RNA能与正常mRNA互补结合，故反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，A错误；
B、将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，故导入的反义基因数量可影响花青素含量，B正确；
C、反义基因的核苷酸是脱氧核苷酸，反义RNA的核苷酸是核糖核苷酸，C错误；
D、反义RNA是由反义基因转录得到的，故不能体现出生物的性状不完全由基因决定，D错误。
故选B。
6. 科学家对我国北方地区距今3.3万年~3400年的25个古东亚人的基因组数据进行分析，发现突变基因E最早出现在距今1.9万年前，这是距今最近的极寒时期末期。该突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该地区古东亚人化石也可为进化提供证据
B. 突变基因E使个体更能适应温暖环境
C. 环境改变导致E基因突变并且频率改变
D. 现代人的E基因频率可能高于古东亚人
【答案】C
【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、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物的进化的过程中，化石是重要的证据，A正确；
B、分析题意可知，E突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征，汗腺能够排汗，故突变基因E使个体更能适应温暖环境，B正确；
C、E基因发生突变在环境改变之前就已发生，环境改变只是选择并保存适应强的个体，且自然选择的作用能导致基因频率发生改变，C错误；
D、分析题意可知，E突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征，该特征更适于温暖环境，故现代人的E基因频率可能高于古东亚人（生活在极寒时期），D正确。
故选C。
7. 某植物的野生型和突变型植株杂交，F1均为野生型，F1自交所得F2中绝大部分植株与野生型相似（包括野生型、介于野生型与突变型之间的“过渡类型”），以+表示，少部分植株与突变型相似，以P表示。研究发现，两表型相关基因的碱基序列一致，长度均为2.4kb，将此片段用限制酶PstI完全酶切结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 据题意推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感
B. 2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物
C. 图2中P的①②位点可能均发生了甲基化
D. 该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的
【答案】D
【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、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，由此推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感，A正确；
B、根据题图可知，野生型基因序列酶切产物是1.5kb和0.7kb，因此2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物，B正确；
C、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，图2中P的①②位点可能均发生了甲基化，C正确；
D、根据题意无法判断该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的，D错误。
故选D。
8. GLUT-4是细胞膜上葡萄糖的转运载体，基础状态下，只有小部分位于细胞膜上，大多位于囊泡中。胰岛素刺激下，大量囊泡通过胞吐作用使GLUT-4转移到细胞膜上；撤除胰岛素刺激后，细胞通过胞吞作用回收GLUT-4到囊泡。下列叙述正确的是（ ）
A. 胰岛素可调控细胞膜上GLUT-4数量来调节血糖浓度
B. 含GLUT-4的囊泡可直接来自内质网和细胞膜
C. 胰岛素分子直接参与细胞对血糖的摄取、利用和储存
D. 胰高血糖素可以保持GLUT-4胞吞与胞吐的动态平衡
【答案】A
【解析】
【分析】胰岛素的降低血糖的作用机理是：胰岛素浓度升高时，GLUT-4从细胞内的囊泡转移到细胞膜上，促进GLUT-4将葡萄糖转运入细胞；胰岛素浓度降低时，GLUT-4通过细胞膜内陷重新回到囊泡，抑制GLUT-4将葡萄糖转运入细胞，使得血糖浓度维持一定水平。
【详解】A、分析题意可知，胰岛素可以通过调控细胞膜上GLUT-4的数量来调节血糖的浓度：胰岛素浓度升高时，GLUT-4从细胞内的囊泡转移到细胞膜上，促进GLUT-4将葡萄糖转运入细胞；胰岛素浓度降低时，GLUT-4通过细胞膜内陷重新回到囊泡，抑制GLUT-4将葡萄糖转运入细胞，A正确；
B、分析题意，基础状态下，GLUT-4小部分位于细胞膜上，大多位于囊泡中，含GLUT-4的囊泡可直接来自高尔基体，此后可在胰岛素调节下实现转化，含GLUT-4的囊泡可直接来自高尔基体，B错误；
C、胰岛素属于激素，作为信息分子，只能传递调节代谢的信息，不直接参与细胞对血糖的摄取、利用和储存，C错误；
D、分析题意可知，保持GLUT-4胞吞与胞吐的动态平衡的是胰岛素，D错误。
故选A。
9. mRNA疫苗是将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到免疫预防的作用。mRNA疫苗的研发和应用存在两大问题，一是mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞；二是mRNA不稳定，注入人体后会被RNA酶快速水解，从而无法翻译出相应蛋白质，不能引发相应的免疫反应。科学家分别借助脂质纳米粒包裹技术和核苷碱基修饰技术解决了上述两个问题。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质纳米粒带正电荷，有利于将mRNA递送入细胞
B. 改造后的mRNA疫苗本身具有低免疫原性的特点
C. mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用
D. mRNA疫苗翻译蛋白质的场所是宿主细胞的核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】脂质纳米粒协助mRNA疫苗进入人体细胞是通过与细胞膜融合进入细胞的，体现了细胞膜的流动性，mRNA疫苗翻译的蛋白质是抗原，能诱发机体产生特异性免疫反应。
【详解】A、据题分析，mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞，说明细胞本身带负电荷，而脂质纳米粒带正电荷，有利于将mRNA递送入细胞，A正确；
B、经核苷碱基修饰技术改造后的mRNA疫苗，有低免疫原性的特点，可以减少免疫系统对其的识别，从而减少mRNA进入细胞后被降解，无法发挥作用，B正确；
C、人体基因组是DNA，mRNA和DNA结构不同，不能整合到人体基因组中并持续作用，C错误；
D、mRNA疫苗翻译的蛋白质，其合成场所是宿主细胞的核糖体，D正确。
故选C。
10. 野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体组成如下图。将M与野生型杂交，得到了无籽罗汉果F。下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中每个染色体组都含有 14 条染色体
B. 减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因
C. F个体的细胞中不存在同源染色体
D. 野生型罗汉果和M存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
【详解】A、野生型罗汉果为二倍体，含有28条染色体，由图可知，突变体M为四倍体，含有4个染色体组，染色体数目为56条，图中每个染色体组都含有14条染色体，A正确；
B、将M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体（3n=42），故减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因，B正确；
C、F个体为三倍体，含有三个染色体组，含有同源染色体，C错误；
D、M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体，三倍体不育，故野生型罗汉果和M存在生殖隔离，D正确。
故选C。
11. 人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿
B. 痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的
C. 据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋
D. 当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：据图分析，痛觉神经元释放的Glu使中间神经元c兴奋并释放递质，Glu是一种兴奋性神经递质，“抓挠止痒”的原理是：当抓挠皮肤时，痛觉感受器产生的神经冲动传递到中间神经元c时，会抑制痒觉中间神经元b兴奋导致大脑不能产生痒觉。
【详解】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确；
B、感受器受到刺激，产生的兴奋在反射弧上只能由感受器向效应器传递，所以痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的，B正确；
CD、据图分析可知，抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到神经末梢促使Glu释放，Glu刺激中间神经元c之后，c兴奋并释放抑制性神经递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，C错误，D正确。
故选C。
12. 果蝇眼色色素产生必需有显性基因A，无A时眼色白色；B存在时眼色为紫色，无B时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下表，下列叙述错误的是（ ）
A. 果蝇因其易饲养、繁殖快、子代多而成为常用的遗传学实验材料
B. A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上
C. 可在2个纯系中选用红眼♀和白眼♂杂交检验B选项的推论
D. F2中紫眼♂的比例是3/16，紫眼♀的基因型有6种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知，果蝇的眼色由两对基因控制，果蝇眼色色素产生必需有显性基因A，果蝇无A时眼色为白色；果蝇含A和B基因时眼色为紫色；当果蝇含A和 无B时眼色为红色。
【详解】A、果蝇是常用的遗传学实验材料具有易饲养、繁殖快、子代多等优点，A正确；
B、F2中有五种表现型之比为6：3：2：2：3，为9：3：3：1变式，说明两对基因符合自由组合定律，F2中有色眼雌：有色眼雄≈1：1，白色眼雌：白色眼雄≈1:1，色素产生与性别无关，说明A基因位于常染色体上，紫眼雌：紫眼雄≈2：1，红眼个体都为雄性，眼色受性别影响，说明B基因位于X染色体上，B正确；
C、若B选项推论正确，2个纯系红眼♀（AAXbXb）和白眼♂（aaXBY或aaXbY）杂交，则F1中雌性为紫眼（AaXBXb）或红眼（AaXbXb），雄性为红眼（AAXbY），故可在2个纯系中选用红眼♀和白眼♂杂交检验B选项的推论，C正确；
D、F2中紫眼♂的比例是144/(284+144+98+94+148)=3/16，由B可知紫眼♀的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb4种，D错误。
故选D。
13. 云南大山包景区多年前为发展畜牧业而种植了多种外来植物，其中以豆科植物白花三叶草扩散能力最强。某科研组为研究外来物种对该区域原有物种多样性的影响进行了调查，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 分析调查结果时应在去除外来物种平均丰富度数据后再进行对比
B. 有外来物种分布的群落丰富度高可能与白花三叶草的聚氮增肥效应有关
C. 外来物种可能与本地物种长期和睦共处，也可能严重破坏当地生物多样性
D. 探究外来植物对本地植物的影响还要调查生态位、种群密度等种群特征
【答案】D
【解析】
【分析】一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外；也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，这个引进种可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境、严重破坏生物多样性。
【详解】A、调查结果分析时应去除外来物种平均丰富度数据后再进行对比，以评价外来物种对该区域物种多样性的影响，A正确；
B、分析题意可知，白花三叶草属于豆科植物，其含有固氮菌，具有聚氮增肥效应，能够促进土壤中氮肥的增多，从而可能导致群落的丰富度升高，B正确；
C、外来物种可能与本地物种长期和睦共处，也因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，而严重破坏当地生物多样性，C正确；
D、生态位是群落的重要标志，D错误。
故选D。
14. 某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 第二营养级摄入能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量
B. 第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22%
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1
D. 第二营养级排出的粪便中的能量为128 J·cm-2·a-1，由第二营养级流向分解者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为:呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。
【详解】A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；
B、能量传递效率=（下一营养级的同化量/上一营养级的同化量）100%=(72/900)=8% ,B错误；
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量=第二营养级同化量-第二营养级呼吸消耗=72-38=34J·cm-2·a-1，C错误；
D、第二营养级排出的粪便中的能量=第二营养级摄入-第二营养级同化=200-72=128,属于第一营养级的同化量，由第一营养级流向分解者，D错误。
故选A。
15. 在海底，海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系
B. 食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素
C. 两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题
D. 捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度
【答案】A
【解析】
【分析】两种动物生活在一起，互不侵犯，和平共处。双方互利，但双方离开后，都能各自生存，称为“原始合作“。在生态学中，原始合作是指两个物种相互作用，对双方都没有不利影响，或双方都可获得微利，但双方通常依赖性很强。
【详解】A、上述信息表明海葵和寄居蟹并不会从对方身上获取营养，只是生活在一起，且这种方式对双方均有利，属于原始合作关系，A错误；
B、食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素，B正确；
C、两种生物之间关系，即种间关系属于群落水平的研究问题，C正确；
D、收割理论认为，捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度，D正确。
故选A。
16. 经过辐射处理的免疫缺陷小鼠单独注入B细胞后不能产生抗体，同时注入B细胞和T细胞后才能产生抗体。前者不能产生抗体的原因是缺乏下列哪种细胞（ ）
A. 记忆细胞B. 抗原呈递细胞
C. 辅助性T细胞D. 细胞毒性T细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、若病毒存在于体液中， 主要靠浆细胞分泌抗体作战，该方式体液免疫，涉及抗原呈递细胞、T细胞、B细胞等。
2、若病毒侵入细胞，则会发生细胞免疫，其过程为：抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞与靶细胞接触，使其裂解。
【详解】免疫缺陷小鼠不能正常产生T细胞和B细胞，单独注入B细胞后不能产生抗体，而同时注入B细胞和T细胞后才能产生抗体，说明前者因为缺乏辅助性T细胞导致B细胞不能被激活分裂分化成浆细胞，故不能产生抗体。综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
17. 蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
B. 使用体积分数为 70%的酒精对外植体进行消毒
C. 组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性
D 用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，故植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，A正确；
B、组织培养的外植体需要用使用体积分数为 70%的酒精消毒，B正确；
C、组织培养获得的植物从繁殖的角度看，本质是无性繁殖，故组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性，C正确；
D、利用植物组织培养技术，以植物茎尖等分生区为实验材料可培育出脱毒苗，该方法利用了植物顶端分生组织具有带毒少或无毒的特点，因此该方法获得的苗木具有不含或很少含病毒，但不具有抗病毒的能力，D错误。
故选D。
18. 某植物4号染色体上B基因控制X物质合成，不能合成X物质的该种植物无法存活。现有B1和B2为B基因突变产生的等位基因，前者不影响X的合成，后者无法合成X。现将一个B基因导入基因型为B1B2的植物的6号染色体，该植物自交子代中含有B2B2的比例是（ ）
A. 1/16B. 3/16C. 1/4D. 1/5
【答案】D
【解析】
【分析】B1不影响X的合成，B2无法合成X，因此只含有B2B2的该种植物无法存活。
【详解】B1B2位于4号染色体上，导入的B位于6号染色体上，因此该植物能产生比例相同的四种配子：B1B、B2B、B1、B2，产生的后代中致死的B2B2占1/4×1/4=1/16，不致死但含有的B2B2有：B2B2B占1/4×1/4×2=2/16，B2B2BB占1/4×1/4=1/16，因此自交子代中含有B2B2的比例是(1/16+2/16)÷(1-1/16)=1/5。D正确，ABC错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。12-14点间（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分____转变成了____；根据Fv/Fm比值变化推测，上述叶黄素转变能使部分____转变为热能散失，引起光反应生成____的效率下降，进而影响碳反应。
（2）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转变的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12-14点间，较强的光照通过促进____（填过程）产生H+。电子传递的同时，基质中的H+转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。
（3）进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调节有____三个方面，它们是相互作用、协调配合的。
（4）在强光下，下列因素能加剧光抑制的有____。
a.低温 b.高温 c.干旱
【答案】（1） ①. V ②. A和Z ③. 光能 ④. ATP和NADPH
（2）水的光解 （3）基因表达的调控、激素调节和环境因素影响
（4）abc
【解析】
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。
2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【小问1详解】
由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升。Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
【小问2详解】
在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持 VDE高活性。
【小问3详解】
光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。
【小问4详解】
在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。
20. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子（Ca2+）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是____，触发Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。
（2）科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca2+条件下，向体系中加入N通道的____，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明____。
③为证明在非Ca2+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2+条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：
a增加____；
b增加____。
（3）生理条件（2.5mMCa2+）下检测到的突触后膜电位是Ca2+依赖与非Ca2+依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca2+及无Ca2+条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以____方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。
【答案】（1）由负变正
（2） ①. 阻断剂（或“抑制剂”或“抗体”） ②. N通道可与蛋白S结合 ③. 增加对照组：加入等量（生理盐水/相关溶剂）或加入谷氨酸受体阻断剂 ④. 增加检测指标：检测突触后膜电位或DH细胞是否产生兴奋
（3）非Ca2+依赖
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
神经冲动传至轴突末梢时，钠离子内流，突触小体膜两侧电位的变化是由内负外正变为内正外负，突触小体膜内侧电位变化是由负变正。
【小问2详解】
①分析题意，本实验目的是探究（证明）N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递，则实验的自变量是N通道是否被阻断，故在无Ca2＋条件下，向体系中加入N通道的阻断剂（或"抑制剂"）即可，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递。
②分析题意，研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白，电泳后进行抗原﹣抗体杂交检测，图2中无关抗体不出现条带，而N通道蛋白抗体出现阳性，说明N通道可与蛋白S结合。
③分析题意，为证明在非Ca2＋依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2＋条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，则根据实验设计的对照与单一变量原则可知，需要增加对照组和检测指标，增加对照组：加入等量生理盐水（或"相关溶剂")；增加检测指标：检测突触后膜电位。
【点睛】科研人员分别在有Ca2＋及无Ca2＋条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，分析图2可知，连续刺激有Ca2+的情况下兴奋减弱明显，无Ca2＋情况下兴奋幅度几乎不变，故生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca2＋依赖的方式为主。
21. 烟粉虱是一种常见的农业害虫，不仅通过刺吸植物韧皮部汁液对其造成直接伤害，还能分泌蜜露诱发煤污病等植物真菌病害危害植物，更重要是作为病毒的超级载体能传播极具破坏性的植物病毒病，每年造成全球巨大的经济损失。研究人员为明确番茄对烟粉虱的对抗机制及防治策略进行的研究结果如下图，请回答：
（1）烟粉虱与番茄的种间关系为____。从生态系统的成分分析，烟粉虱属于____。
（2）番茄遭到烟粉虱取食时会启动抗虫反应机制，据上图可知，番茄抵抗烟粉虱取食的策略为____，该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于____防治。
（3）除上述番茄自身的抗虫机制外，番茄不同种植模式对其抗虫也有一定的影响。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及烟粉虱的天敌进行了调查，结果见下表。
据表可知，番茄单作转为邻作，使烟粉虱天敌的多样性提高，原因是____；烟粉虱种群死亡率增加，从而降低其种群数量，同时种群的____也发生改变。
（4）中国农业专家发现番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，多余酚糖会通过自身的PMaTl基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的____。专家通过在番茄中表达其发夹RNA，抑制烟粉虱BtPMaTl基因的功能，实现了专一性防控烟粉虱的目的。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 消费者
（2） ①. 增加茉莉酸的分泌量 ②. 生物
（3） ①. 玫瑰为天敌昆虫提供更多的食物和栖息空间 ②. 年龄结构
（4）协同进化
【解析】
【分析】 协同进化：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。
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】
根据题意，烟粉虱吸食作物汁液，说明烟粉虱营寄生生活，在生态系统的组成成分中属于消费者
【小问2详解】
分析曲线图可知，与未经取食的番茄植株相比，被烟粉虱取食的番茄植株体内茉莉酸含量明显增高，说明番茄抵抗烟粉虱取食的策略为分泌更多的茉莉酸，茉莉酸作为信息分子，诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的；防治害虫的方式有生物防治、化学防治和机械防治，通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于生物防治。
【小问3详解】
分析表格数据可知，番茄由单作转为番茄玫瑰邻作，天敌昆虫的多样性指数由1.2变成2.2，烟粉虱天敌的多样性指数提高，原因是番茄与玫瑰长期邻作时，玫瑰的花粉、花蜜和蜜露等能为天敌昆虫提供更多的食物来源以及更多的栖息空间，不断吸引烟粉虱的天敌。同时也可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量，并降低烟粉虱幼虫的数量，幼虫与成虫的比值由16.5：26.7变为1.8：1.7，年龄结构发生改变，从而降低种群数量。
【小问4详解】
番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的协同进化。
22. 大肠杆菌的mt1D基因（基因序列5′-ATCTACGCG……TGAGTAGCG-3′）在番茄中超量表达后，增强了番茄对冷、干旱和盐胁迫的抗性。图1为构建重组质粒的过程示意图，BamHI、BclI、SmaI、Sau3AI为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
图2
（1）用PCR技术扩增mt1D基因，反应体系中除加入模板、引物、dNTP、含Mg2+的缓冲液外，还需要加入____。若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，原因之一可能是退火温度____（填“过低”或“过高”）。
（2）为保证图中质粒A和mtlD基因正确连接构建重组质粒B，设计mtlD基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加____限制酶的识别序列，选用____限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过____酶作用后获得重组质粒。
（3）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是____（填序列编号）。
（4）为了筛选出转入了重组质粒的受体菌，应首先在筛选平板培养基添加____，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加____的平板培养基上继续培养观察，然后在相应平板培养基上挑取转入了重组质粒的受体菌，进行培育转基因番茄的后续操作。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 过低
（2） ①. BamHI、Smal ②. BclI、SmaI ③. T4DNA连接
（3）Q3 （4） ①. 四环素 ②. 氨苄青霉素
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性一复性→延伸。变性：当温度上升到90C以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3’端延伸。
【小问1详解】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR时需要模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶、缓冲液、Mg2＋等。
若退火温度低，引物和模板匹配低时，也能稳定存在，那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配，进行引发PCR，因此非特异性条带增加。
【小问2详解】
为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有BclⅠ的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、SmaⅠ酶的识别序列，同时需要选用BclⅠ、SmaⅠ酶切割质粒A （质粒的切割不能用BamHI，且BclI与BamHI 产生的黏性末端相同，可用BclI替代BamHI),SmaⅠ产生的是平末端，可通过T4DNA连接作用后获得重组质粒。
【小问3详解】
图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接（启动子顺时针转录），则图中连接处的序列为5'TGATCC3'，因此对应的是图中的Q3。
【小问4详解】亲本
F1
F2
白眼♀×红眼♂
紫眼♀♂
统计数量
紫眼♀284
紫眼♂144
白眼♀98
白眼♂94
红眼♂148
项目
第一营养级固定
第一营养级呼吸消耗
第二营养级摄入
第二营养级同化
第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm-2·a-1）
900
580
200
72
38
种植模式
番茄植株不同部位烟粉虱成虫的数量（头/叶）
番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）
天敌昆虫的多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
限制酶
识别序列5′→3′
BamHI
G↓GATCC
BclI
T↓GATCA
SmaI
CCC↓GGG
Sau3AI
↓GATC
序列编号
M连接处测序后部分序列
Q1
5′-GGATTCCGCAGC-3′
Q2
5′-CCCGGGATCTAC-3
Q3
5′-TGATCCATCTAC-3′
Q4
5′-TGATCACGCTAC-3′
本试题卷共8页，共22题。满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡指定位置，认真核对与准考证号条形码上的信息是否一致，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.第Ⅰ卷选择题的作答：选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。
3.第Ⅱ卷非选择题的作答：用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区域内。答在试题卷上或答题卡指定区域外无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，监考人员将答题卡和试题卷一并收回。
一、选择题：本大题共18小题，每小题2分，共36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. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法
B. 细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法
C. 探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”
【答案】D
【解析】
【分析】1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，包括完全归纳法和不完全归纳法。
2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。
【详解】A、孟德尔在总结遗传规律时运用了归纳法这一科学方法，A正确；
B、细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C正确；
D、艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。
故选D。
2. 高密度脂蛋白（HDL）是一种主要由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的复合微粒，如图所示。它摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解，俗称“血管清道夫”。以下推测不合理的是（ ）
A. 胆固醇参与血液中脂质的运输
B. HDL外层磷脂分子与内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式相同
C. HDL进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层，但需ATP供能
D. HDL进入肝细胞后，血液中胆固醇含量降低
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知，高密度脂蛋白（HDL）是由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的，可摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解。
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；
B、HDL外层磷脂分子头部朝向外部，尾部朝向内部，而内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式是头部朝向内部，尾部朝向外部，B错误；
C、HDL是通过胞吞作用进入肝细胞内的，不穿过磷脂双分子层，但需要ATP供能，C正确；
D、HDL进入肝细胞后，会将胆固醇酯化，从而降低血液中胆固醇的含量，D正确。
故选B。
3. 酵母菌是单细胞真菌，富含蛋白质，与人类生活和科研息息相关。下列叙述错误的是（ ）
A. 培养酵母菌用作饲料添加剂，培养装置需通气或振荡等类似处理
B. 密封发酵制酒，酵母菌将有机物转化为酒精对其自身有害无利
C. 酵母菌有氧呼吸第一阶段产生的ATP与无氧呼吸全过程产生的ATP一样多
D. 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的检测结果不能证明酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】 有氧呼吸消耗有机物、氧气、水，生成二氧化碳、水，释放大量能量；无氧呼吸消耗有机物，生成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件下进行繁殖，因此培养酵母菌用作饲料添加剂，培养装置需通气或振荡等类似处理，A正确；
B、密封发酵制酒，酵母菌将有机物转化为酒精进行无氧呼吸，也为其自身提供能量，B错误；
C、酵母菌有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段发生的反应一样，而且无氧呼吸只有第一阶段产生少量的能量，所以酵母菌有氧呼吸第一阶段产生的ATP与无氧呼吸全过程产生的ATP一样多，C正确；
D、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的检测结果只能证明有二氧化碳产生，不管有氧呼吸还是无氧呼吸产物中都有二氧化碳，因此该检测结果不能证明酵母菌只进行无氧呼吸，D正确。
故选B。
4. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在S期。若发生一个DNA分子的断裂和片段丢失，则产生的影响是（ ）
A. 若断裂发生在G1期，则同源染色体的4条染色单体异常
B. 若断裂发生在G1期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
C. 若断裂发生在G2期，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常
D. 若断裂发生在G2期，则一条染色体的2条染色单体异常
【答案】C
【解析】
【分析】G1期进行相关蛋白质的合成，为DNA分子复制做准备，S期进行DNA分子的复制，G2期已完成复制，为复制后期。
【详解】AB、若断裂发生在G1期，此时DNA还未复制，则同源染色体2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，AB错误；
CD、若断裂发生在G2期，此时DNA已经完成复制，则姐妹染色单体中的1条染色单体异常，一条染色体的1条染色单体异常，C正确，D错误。
故选C。
5. 研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是（ ）
A. 反义基因干扰了花青素合成酶的转录
B. 导入的反义基因数量可影响花青素含量
C. 反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同
D. 这体现出生物的性状不完全由基因决定
【答案】B
【解析】
【分析】反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，导致牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低。
【详解】A、反义RNA能与正常mRNA互补结合，故反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，A错误；
B、将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，故导入的反义基因数量可影响花青素含量，B正确；
C、反义基因的核苷酸是脱氧核苷酸，反义RNA的核苷酸是核糖核苷酸，C错误；
D、反义RNA是由反义基因转录得到的，故不能体现出生物的性状不完全由基因决定，D错误。
故选B。
6. 科学家对我国北方地区距今3.3万年~3400年的25个古东亚人的基因组数据进行分析，发现突变基因E最早出现在距今1.9万年前，这是距今最近的极寒时期末期。该突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该地区古东亚人化石也可为进化提供证据
B. 突变基因E使个体更能适应温暖环境
C. 环境改变导致E基因突变并且频率改变
D. 现代人的E基因频率可能高于古东亚人
【答案】C
【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、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物的进化的过程中，化石是重要的证据，A正确；
B、分析题意可知，E突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征，汗腺能够排汗，故突变基因E使个体更能适应温暖环境，B正确；
C、E基因发生突变在环境改变之前就已发生，环境改变只是选择并保存适应强的个体，且自然选择的作用能导致基因频率发生改变，C错误；
D、分析题意可知，E突变基因使东亚人具有更多的汗腺等体征，该特征更适于温暖环境，故现代人的E基因频率可能高于古东亚人（生活在极寒时期），D正确。
故选C。
7. 某植物的野生型和突变型植株杂交，F1均为野生型，F1自交所得F2中绝大部分植株与野生型相似（包括野生型、介于野生型与突变型之间的“过渡类型”），以+表示，少部分植株与突变型相似，以P表示。研究发现，两表型相关基因的碱基序列一致，长度均为2.4kb，将此片段用限制酶PstI完全酶切结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 据题意推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感
B. 2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物
C. 图2中P的①②位点可能均发生了甲基化
D. 该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的
【答案】D
【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、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，由此推测，限制酶PstI可能对甲基化敏感，A正确；
B、根据题图可知，野生型基因序列酶切产物是1.5kb和0.7kb，因此2.2kb和0.9kb条带是“过渡类型”的酶切产物，B正确；
C、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI酶切，图2中P的①②位点可能均发生了甲基化，C正确；
D、根据题意无法判断该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的，D错误。
故选D。
8. GLUT-4是细胞膜上葡萄糖的转运载体，基础状态下，只有小部分位于细胞膜上，大多位于囊泡中。胰岛素刺激下，大量囊泡通过胞吐作用使GLUT-4转移到细胞膜上；撤除胰岛素刺激后，细胞通过胞吞作用回收GLUT-4到囊泡。下列叙述正确的是（ ）
A. 胰岛素可调控细胞膜上GLUT-4数量来调节血糖浓度
B. 含GLUT-4的囊泡可直接来自内质网和细胞膜
C. 胰岛素分子直接参与细胞对血糖的摄取、利用和储存
D. 胰高血糖素可以保持GLUT-4胞吞与胞吐的动态平衡
【答案】A
【解析】
【分析】胰岛素的降低血糖的作用机理是：胰岛素浓度升高时，GLUT-4从细胞内的囊泡转移到细胞膜上，促进GLUT-4将葡萄糖转运入细胞；胰岛素浓度降低时，GLUT-4通过细胞膜内陷重新回到囊泡，抑制GLUT-4将葡萄糖转运入细胞，使得血糖浓度维持一定水平。
【详解】A、分析题意可知，胰岛素可以通过调控细胞膜上GLUT-4的数量来调节血糖的浓度：胰岛素浓度升高时，GLUT-4从细胞内的囊泡转移到细胞膜上，促进GLUT-4将葡萄糖转运入细胞；胰岛素浓度降低时，GLUT-4通过细胞膜内陷重新回到囊泡，抑制GLUT-4将葡萄糖转运入细胞，A正确；
B、分析题意，基础状态下，GLUT-4小部分位于细胞膜上，大多位于囊泡中，含GLUT-4的囊泡可直接来自高尔基体，此后可在胰岛素调节下实现转化，含GLUT-4的囊泡可直接来自高尔基体，B错误；
C、胰岛素属于激素，作为信息分子，只能传递调节代谢的信息，不直接参与细胞对血糖的摄取、利用和储存，C错误；
D、分析题意可知，保持GLUT-4胞吞与胞吐的动态平衡的是胰岛素，D错误。
故选A。
9. mRNA疫苗是将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到免疫预防的作用。mRNA疫苗的研发和应用存在两大问题，一是mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞；二是mRNA不稳定，注入人体后会被RNA酶快速水解，从而无法翻译出相应蛋白质，不能引发相应的免疫反应。科学家分别借助脂质纳米粒包裹技术和核苷碱基修饰技术解决了上述两个问题。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质纳米粒带正电荷，有利于将mRNA递送入细胞
B. 改造后的mRNA疫苗本身具有低免疫原性的特点
C. mRNA疫苗能整合到人体基因组中并持续作用
D. mRNA疫苗翻译蛋白质的场所是宿主细胞的核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】脂质纳米粒协助mRNA疫苗进入人体细胞是通过与细胞膜融合进入细胞的，体现了细胞膜的流动性，mRNA疫苗翻译的蛋白质是抗原，能诱发机体产生特异性免疫反应。
【详解】A、据题分析，mRNA分子带负电荷，很难直接进入细胞，说明细胞本身带负电荷，而脂质纳米粒带正电荷，有利于将mRNA递送入细胞，A正确；
B、经核苷碱基修饰技术改造后的mRNA疫苗，有低免疫原性的特点，可以减少免疫系统对其的识别，从而减少mRNA进入细胞后被降解，无法发挥作用，B正确；
C、人体基因组是DNA，mRNA和DNA结构不同，不能整合到人体基因组中并持续作用，C错误；
D、mRNA疫苗翻译的蛋白质，其合成场所是宿主细胞的核糖体，D正确。
故选C。
10. 野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体组成如下图。将M与野生型杂交，得到了无籽罗汉果F。下列叙述不正确的是（ ）
A. 图中每个染色体组都含有 14 条染色体
B. 减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因
C. F个体的细胞中不存在同源染色体
D. 野生型罗汉果和M存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
【详解】A、野生型罗汉果为二倍体，含有28条染色体，由图可知，突变体M为四倍体，含有4个染色体组，染色体数目为56条，图中每个染色体组都含有14条染色体，A正确；
B、将M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体（3n=42），故减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因，B正确；
C、F个体为三倍体，含有三个染色体组，含有同源染色体，C错误；
D、M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体，三倍体不育，故野生型罗汉果和M存在生殖隔离，D正确。
故选C。
11. 人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿
B. 痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的
C. 据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋
D. 当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：据图分析，痛觉神经元释放的Glu使中间神经元c兴奋并释放递质，Glu是一种兴奋性神经递质，“抓挠止痒”的原理是：当抓挠皮肤时，痛觉感受器产生的神经冲动传递到中间神经元c时，会抑制痒觉中间神经元b兴奋导致大脑不能产生痒觉。
【详解】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确；
B、感受器受到刺激，产生的兴奋在反射弧上只能由感受器向效应器传递，所以痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的，B正确；
CD、据图分析可知，抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到神经末梢促使Glu释放，Glu刺激中间神经元c之后，c兴奋并释放抑制性神经递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，C错误，D正确。
故选C。
12. 果蝇眼色色素产生必需有显性基因A，无A时眼色白色；B存在时眼色为紫色，无B时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下表，下列叙述错误的是（ ）
A. 果蝇因其易饲养、繁殖快、子代多而成为常用的遗传学实验材料
B. A基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上
C. 可在2个纯系中选用红眼♀和白眼♂杂交检验B选项的推论
D. F2中紫眼♂的比例是3/16，紫眼♀的基因型有6种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知，果蝇的眼色由两对基因控制，果蝇眼色色素产生必需有显性基因A，果蝇无A时眼色为白色；果蝇含A和B基因时眼色为紫色；当果蝇含A和 无B时眼色为红色。
【详解】A、果蝇是常用的遗传学实验材料具有易饲养、繁殖快、子代多等优点，A正确；
B、F2中有五种表现型之比为6：3：2：2：3，为9：3：3：1变式，说明两对基因符合自由组合定律，F2中有色眼雌：有色眼雄≈1：1，白色眼雌：白色眼雄≈1:1，色素产生与性别无关，说明A基因位于常染色体上，紫眼雌：紫眼雄≈2：1，红眼个体都为雄性，眼色受性别影响，说明B基因位于X染色体上，B正确；
C、若B选项推论正确，2个纯系红眼♀（AAXbXb）和白眼♂（aaXBY或aaXbY）杂交，则F1中雌性为紫眼（AaXBXb）或红眼（AaXbXb），雄性为红眼（AAXbY），故可在2个纯系中选用红眼♀和白眼♂杂交检验B选项的推论，C正确；
D、F2中紫眼♂的比例是144/(284+144+98+94+148)=3/16，由B可知紫眼♀的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb4种，D错误。
故选D。
13. 云南大山包景区多年前为发展畜牧业而种植了多种外来植物，其中以豆科植物白花三叶草扩散能力最强。某科研组为研究外来物种对该区域原有物种多样性的影响进行了调查，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 分析调查结果时应在去除外来物种平均丰富度数据后再进行对比
B. 有外来物种分布的群落丰富度高可能与白花三叶草的聚氮增肥效应有关
C. 外来物种可能与本地物种长期和睦共处，也可能严重破坏当地生物多样性
D. 探究外来植物对本地植物的影响还要调查生态位、种群密度等种群特征
【答案】D
【解析】
【分析】一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外；也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，这个引进种可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境、严重破坏生物多样性。
【详解】A、调查结果分析时应去除外来物种平均丰富度数据后再进行对比，以评价外来物种对该区域物种多样性的影响，A正确；
B、分析题意可知，白花三叶草属于豆科植物，其含有固氮菌，具有聚氮增肥效应，能够促进土壤中氮肥的增多，从而可能导致群落的丰富度升高，B正确；
C、外来物种可能与本地物种长期和睦共处，也因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，而严重破坏当地生物多样性，C正确；
D、生态位是群落的重要标志，D错误。
故选D。
14. 某河流生态系统中能量情况如下表所示，下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 第二营养级摄入能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量
B. 第一营养级和第二营养级的传递效率为22.22%
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为72J·cm-2·a-1
D. 第二营养级排出的粪便中的能量为128 J·cm-2·a-1，由第二营养级流向分解者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统能量的最终来源为太阳光能，流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为:呼吸作用散失，被下一营养级同化，被分解者分解。能量单向流动且逐级递减。
【详解】A、第二营养级摄入的能量来自第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A正确；
B、能量传递效率=（下一营养级的同化量/上一营养级的同化量）100%=(72/900)=8% ,B错误；
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量=第二营养级同化量-第二营养级呼吸消耗=72-38=34J·cm-2·a-1，C错误；
D、第二营养级排出的粪便中的能量=第二营养级摄入-第二营养级同化=200-72=128,属于第一营养级的同化量，由第一营养级流向分解者，D错误。
故选A。
15. 在海底，海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系
B. 食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素
C. 两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题
D. 捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度
【答案】A
【解析】
【分析】两种动物生活在一起，互不侵犯，和平共处。双方互利，但双方离开后，都能各自生存，称为“原始合作“。在生态学中，原始合作是指两个物种相互作用，对双方都没有不利影响，或双方都可获得微利，但双方通常依赖性很强。
【详解】A、上述信息表明海葵和寄居蟹并不会从对方身上获取营养，只是生活在一起，且这种方式对双方均有利，属于原始合作关系，A错误；
B、食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素，B正确；
C、两种生物之间关系，即种间关系属于群落水平的研究问题，C正确；
D、收割理论认为，捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度，D正确。
故选A。
16. 经过辐射处理的免疫缺陷小鼠单独注入B细胞后不能产生抗体，同时注入B细胞和T细胞后才能产生抗体。前者不能产生抗体的原因是缺乏下列哪种细胞（ ）
A. 记忆细胞B. 抗原呈递细胞
C. 辅助性T细胞D. 细胞毒性T细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、若病毒存在于体液中， 主要靠浆细胞分泌抗体作战，该方式体液免疫，涉及抗原呈递细胞、T细胞、B细胞等。
2、若病毒侵入细胞，则会发生细胞免疫，其过程为：抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞与靶细胞接触，使其裂解。
【详解】免疫缺陷小鼠不能正常产生T细胞和B细胞，单独注入B细胞后不能产生抗体，而同时注入B细胞和T细胞后才能产生抗体，说明前者因为缺乏辅助性T细胞导致B细胞不能被激活分裂分化成浆细胞，故不能产生抗体。综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
17. 蝴蝶兰开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，深受花迷们的青睐。利用组织培养技术可大规模生产蝴蝶兰。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
B. 使用体积分数为 70%的酒精对外植体进行消毒
C. 组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性
D 用蝴蝶兰茎尖分生组织培养可获得抗病毒植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，故植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，A正确；
B、组织培养的外植体需要用使用体积分数为 70%的酒精消毒，B正确；
C、组织培养获得的植物从繁殖的角度看，本质是无性繁殖，故组织培养可以保持蝴蝶兰优良品种的遗传特性，C正确；
D、利用植物组织培养技术，以植物茎尖等分生区为实验材料可培育出脱毒苗，该方法利用了植物顶端分生组织具有带毒少或无毒的特点，因此该方法获得的苗木具有不含或很少含病毒，但不具有抗病毒的能力，D错误。
故选D。
18. 某植物4号染色体上B基因控制X物质合成，不能合成X物质的该种植物无法存活。现有B1和B2为B基因突变产生的等位基因，前者不影响X的合成，后者无法合成X。现将一个B基因导入基因型为B1B2的植物的6号染色体，该植物自交子代中含有B2B2的比例是（ ）
A. 1/16B. 3/16C. 1/4D. 1/5
【答案】D
【解析】
【分析】B1不影响X的合成，B2无法合成X，因此只含有B2B2的该种植物无法存活。
【详解】B1B2位于4号染色体上，导入的B位于6号染色体上，因此该植物能产生比例相同的四种配子：B1B、B2B、B1、B2，产生的后代中致死的B2B2占1/4×1/4=1/16，不致死但含有的B2B2有：B2B2B占1/4×1/4×2=2/16，B2B2BB占1/4×1/4=1/16，因此自交子代中含有B2B2的比例是(1/16+2/16)÷(1-1/16)=1/5。D正确，ABC错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 光抑制是指植物吸收的光能超过其光合作用所能利用的量时引起光合速率降低的现象。依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化（叶黄素循环）。下图为在夏季晴朗的一天中，科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果，Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。请回答问题：
（1）强光下，叶片内的叶黄素总量基本保持不变。12-14点间（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部分____转变成了____；根据Fv/Fm比值变化推测，上述叶黄素转变能使部分____转变为热能散失，引起光反应生成____的效率下降，进而影响碳反应。
（2）紫黄质脱环氧化酶（VDE）是催化上述叶黄素转变的关键酶，该酶定位于类囊体膜内侧，在酸性环境中具有较高活性。在12-14点间，较强的光照通过促进____（填过程）产生H+。电子传递的同时，基质中的H+转运至类囊体腔，从而提高类囊体腔内的H+浓度，维持VDE高活性。
（3）进一步研究发现，部分叶黄素是脱落酸合成的前体，光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。上述事实表明，植物生命活动的调节有____三个方面，它们是相互作用、协调配合的。
（4）在强光下，下列因素能加剧光抑制的有____。
a.低温 b.高温 c.干旱
【答案】（1） ①. V ②. A和Z ③. 光能 ④. ATP和NADPH
（2）水的光解 （3）基因表达的调控、激素调节和环境因素影响
（4）abc
【解析】
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。
2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH供还原剂和ATP供能还原成有机物，并将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。
【小问1详解】
由题干信息可知，依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，因此在12~14点间，（A+Z）/（V+A+Z）的比值上升，其原因是叶黄素中的一部叶黄素V转变成了叶黄素Z，导致A+Z含量升高，比值上升。Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率，在12~14点间，Fv/Fm比值，说明降低，即上述转变过程能使部分光能转变为热能散失，引起光反应生成ATP和NADPH的效率下降，进而影响碳同化。
【小问2详解】
在12~14点间，较强的光照通过促进水的光解产生H+，H+借助类囊体膜蛋白从叶绿体基质转运至类囊体腔，使类囊体腔中pH降低，从而提高类囊体腔内的H⁺浓度，维持 VDE高活性。
【小问3详解】
光抑制发生时叶黄素的转化会影响叶片内脱落酸的含量，进而导致脱落酸响应基因启动子的活性发生变化。植物生命活动的调控是由基因表达的调控、环境因素和激素调节。
【小问4详解】
在强光下，低温、高温可能抑制酶的活性抑制光合作用，干旱可能使气孔导度降低导致胞间二氧化碳浓度降低抑制光合作用，故低温高温、干旱都会导致光抑制，故选abc。
20. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子（Ca2+）对突触信号传递具有重要作用。神经冲动传至轴突末梢时，突触小体膜内侧电位的变化是____，触发Ca2+内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。
（2）科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca2+依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca2+条件下，向体系中加入N通道的____，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2+依赖的突触信号传递。
②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图1所示。说明____。
③为证明在非Ca2+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2+条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜谷氨酸的释放量。在上述操作的基础上，完善该实验方案需要：
a增加____；
b增加____。
（3）生理条件（2.5mMCa2+）下检测到的突触后膜电位是Ca2+依赖与非Ca2+依赖方式引发的突触后膜电位叠加。科研人员分别在有Ca2+及无Ca2+条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，结果如图2。生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以____方式为主，进一步研究发现该方式传递兴奋信号更加快速高效。
【答案】（1）由负变正
（2） ①. 阻断剂（或“抑制剂”或“抗体”） ②. N通道可与蛋白S结合 ③. 增加对照组：加入等量（生理盐水/相关溶剂）或加入谷氨酸受体阻断剂 ④. 增加检测指标：检测突触后膜电位或DH细胞是否产生兴奋
（3）非Ca2+依赖
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递：神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
神经冲动传至轴突末梢时，钠离子内流，突触小体膜两侧电位的变化是由内负外正变为内正外负，突触小体膜内侧电位变化是由负变正。
【小问2详解】
①分析题意，本实验目的是探究（证明）N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递，则实验的自变量是N通道是否被阻断，故在无Ca2＋条件下，向体系中加入N通道的阻断剂（或"抑制剂"）即可，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca2＋依赖的突触信号传递。
②分析题意，研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白，电泳后进行抗原﹣抗体杂交检测，图2中无关抗体不出现条带，而N通道蛋白抗体出现阳性，说明N通道可与蛋白S结合。
③分析题意，为证明在非Ca2＋依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca2＋条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，则根据实验设计的对照与单一变量原则可知，需要增加对照组和检测指标，增加对照组：加入等量生理盐水（或"相关溶剂")；增加检测指标：检测突触后膜电位。
【点睛】科研人员分别在有Ca2＋及无Ca2＋条件下混合培养DRG和DH细胞，模仿连续疼痛刺激（箭头所示），检测突触后膜电位，分析图2可知，连续刺激有Ca2+的情况下兴奋减弱明显，无Ca2＋情况下兴奋幅度几乎不变，故生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca2＋依赖的方式为主。
21. 烟粉虱是一种常见的农业害虫，不仅通过刺吸植物韧皮部汁液对其造成直接伤害，还能分泌蜜露诱发煤污病等植物真菌病害危害植物，更重要是作为病毒的超级载体能传播极具破坏性的植物病毒病，每年造成全球巨大的经济损失。研究人员为明确番茄对烟粉虱的对抗机制及防治策略进行的研究结果如下图，请回答：
（1）烟粉虱与番茄的种间关系为____。从生态系统的成分分析，烟粉虱属于____。
（2）番茄遭到烟粉虱取食时会启动抗虫反应机制，据上图可知，番茄抵抗烟粉虱取食的策略为____，该物质会诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的。通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于____防治。
（3）除上述番茄自身的抗虫机制外，番茄不同种植模式对其抗虫也有一定的影响。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及烟粉虱的天敌进行了调查，结果见下表。
据表可知，番茄单作转为邻作，使烟粉虱天敌的多样性提高，原因是____；烟粉虱种群死亡率增加，从而降低其种群数量，同时种群的____也发生改变。
（4）中国农业专家发现番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，多余酚糖会通过自身的PMaTl基因产物来降解，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的____。专家通过在番茄中表达其发夹RNA，抑制烟粉虱BtPMaTl基因的功能，实现了专一性防控烟粉虱的目的。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 消费者
（2） ①. 增加茉莉酸的分泌量 ②. 生物
（3） ①. 玫瑰为天敌昆虫提供更多的食物和栖息空间 ②. 年龄结构
（4）协同进化
【解析】
【分析】 协同进化：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。
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】
根据题意，烟粉虱吸食作物汁液，说明烟粉虱营寄生生活，在生态系统的组成成分中属于消费者
【小问2详解】
分析曲线图可知，与未经取食的番茄植株相比，被烟粉虱取食的番茄植株体内茉莉酸含量明显增高，说明番茄抵抗烟粉虱取食的策略为分泌更多的茉莉酸，茉莉酸作为信息分子，诱导植物产生某些具苦味的次生代谢产物，从而使烟粉虱厌食，达到抗虫目的；防治害虫的方式有生物防治、化学防治和机械防治，通过喷施一定量的茉莉酸防治烟粉虱，属于生物防治。
【小问3详解】
分析表格数据可知，番茄由单作转为番茄玫瑰邻作，天敌昆虫的多样性指数由1.2变成2.2，烟粉虱天敌的多样性指数提高，原因是番茄与玫瑰长期邻作时，玫瑰的花粉、花蜜和蜜露等能为天敌昆虫提供更多的食物来源以及更多的栖息空间，不断吸引烟粉虱的天敌。同时也可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量，并降低烟粉虱幼虫的数量，幼虫与成虫的比值由16.5：26.7变为1.8：1.7，年龄结构发生改变，从而降低种群数量。
【小问4详解】
番茄产生有毒酚糖充当“矛”来防御烟粉虱侵害，烟粉虱直接“盗用”植物PMaTl基因变成自身基因，获得对抗植物的“盾”，这反映了番茄与烟粉虱两种物种的协同进化。
22. 大肠杆菌的mt1D基因（基因序列5′-ATCTACGCG……TGAGTAGCG-3′）在番茄中超量表达后，增强了番茄对冷、干旱和盐胁迫的抗性。图1为构建重组质粒的过程示意图，BamHI、BclI、SmaI、Sau3AI为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题：
图2
（1）用PCR技术扩增mt1D基因，反应体系中除加入模板、引物、dNTP、含Mg2+的缓冲液外，还需要加入____。若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，原因之一可能是退火温度____（填“过低”或“过高”）。
（2）为保证图中质粒A和mtlD基因正确连接构建重组质粒B，设计mtlD基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加____限制酶的识别序列，选用____限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过____酶作用后获得重组质粒。
（3）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是____（填序列编号）。
（4）为了筛选出转入了重组质粒的受体菌，应首先在筛选平板培养基添加____，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加____的平板培养基上继续培养观察，然后在相应平板培养基上挑取转入了重组质粒的受体菌，进行培育转基因番茄的后续操作。
【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 过低
（2） ①. BamHI、Smal ②. BclI、SmaI ③. T4DNA连接
（3）Q3 （4） ①. 四环素 ②. 氨苄青霉素
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性一复性→延伸。变性：当温度上升到90C以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3’端延伸。
【小问1详解】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR时需要模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶、缓冲液、Mg2＋等。
若退火温度低，引物和模板匹配低时，也能稳定存在，那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配，进行引发PCR，因此非特异性条带增加。
【小问2详解】
为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有BclⅠ的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、SmaⅠ酶的识别序列，同时需要选用BclⅠ、SmaⅠ酶切割质粒A （质粒的切割不能用BamHI，且BclI与BamHI 产生的黏性末端相同，可用BclI替代BamHI),SmaⅠ产生的是平末端，可通过T4DNA连接作用后获得重组质粒。
【小问3详解】
图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接（启动子顺时针转录），则图中连接处的序列为5'TGATCC3'，因此对应的是图中的Q3。
【小问4详解】亲本
F1
F2
白眼♀×红眼♂
紫眼♀♂
统计数量
紫眼♀284
紫眼♂144
白眼♀98
白眼♂94
红眼♂148
项目
第一营养级固定
第一营养级呼吸消耗
第二营养级摄入
第二营养级同化
第二营养级呼吸消耗
能量值/（J·cm-2·a-1）
900
580
200
72
38
种植模式
番茄植株不同部位烟粉虱成虫的数量（头/叶）
番茄植株的烟粉虱幼虫数量（头/叶）
天敌昆虫的多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
限制酶
识别序列5′→3′
BamHI
G↓GATCC
BclI
T↓GATCA
SmaI
CCC↓GGG
Sau3AI
↓GATC
序列编号
M连接处测序后部分序列
Q1
5′-GGATTCCGCAGC-3′
Q2
5′-CCCGGGATCTAC-3
Q3
5′-TGATCCATCTAC-3′
Q4
5′-TGATCACGCTAC-3′
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