2024深圳宝安区高三上学期期末考试生物含解析

这是一份2024深圳宝安区高三上学期期末考试生物含解析，共29页。
注意事项:
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分 选择题(共40分)
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象，以下关于酸奶制作过程及相关菌种的叙述不合理的是（ ）
A. 涨袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
B. 如果有酒味，可能是酵母菌发酵产生
C. 制作酸奶不需要先进行通气再密封发酵
D. 培养乳酸菌时要在培养基中添加维生素
2. 塞罕坝国家森林公园是中国北方最大的森林公园。一代又一代科研工作者在这里创造了将林木稀疏的荒原变林海的绿色奇迹。下列叙述正确的是（ ）
A. 该地区所发生的演替属于群落的初生演替
B. 建立国家森林公园属于对生物多样性的易地保护
C. 植树造林有助于减少碳排放从而缓解温室效应
D. 减少纸浆、薪柴等产品的使用可以降低生态足迹
3. 某探究小组进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列各个实验组中，子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性物质的是（ ）
A. ①和②B. ②和③C. ②和④D. ①和③
4. 下列关于英国曼彻斯特地区受工业污染后，桦尺蠖体色黑化现象的叙述错误的是（ ）
A. 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率
B. 突变会使桦尺蠖体色基因频率发生不定向改变
C. 自然选择直接作用于桦尺蠖的基因型导致其发生进化
D. 该地区桦尺蠖自由交配不会影响种群的基因频率
5. 双皮奶是起源于广东省顺德的一种表面有双层奶皮的甜品。当牛奶加热后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂
B. 脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素
C. 脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子
D. 脂肪球膜蛋白的合成需要内质网和高尔基体的参与
6. 有学者探究了一定范围内，Cd2+对洋葱(2N=16)根尖细胞分裂情况的影响，以期了解土壤中重金属镉污染对作物生长的影响，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A 洋葱根尖分生区细胞呈长方形，排列紧密
B. 观察分裂情况前可用二苯胺对细胞进行染色
C. 组3的大部分细胞中可观察到16条染色体
D. Cd2+对细胞分裂的抑制作用机理与秋水仙素不同
7. 广州市农科院选育的水稻新品种巴禾丝苗是利用品系甲与品系乙杂交后选育的籼稻新品种，该品种具有稻瘟病抗性强，抗倒力强，稻米品质优等优点，适宜广东省粤北以外稻作区种植。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述育种过程利用的原理是染色体变异
B. 巴禾丝苗培育的成功增加了物种多样性
C. 该成果体现了生物多样性的直接价值
D. 根据题意可知稻瘟病抗性强为显性性状
8. 大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，下列叙述正确的是（ ）
A. 患者免疫系统的免疫防御功能下降，易被病原体感染
B. 细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑释放抗利尿激素
C. 血钾含量升高时，会引起肾上腺皮质分泌醛固酮减少
D. K+在维持细胞外液的渗透压上起决定性作用
9. 鲫鱼和罗非鱼是常见的淡水养殖鱼类，人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究，并绘制了如图曲线。下列叙述正确的是（ ）

A. 复杂种间关系属于种群水平的研究问题
B. b越大，说明罗非鱼适应环境的能力越好
C. d越小，说明两种生物之间的种间竞争越弱
D. 混合放养过程中两种鱼的增长速率不断增大
10. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色；否则菌落为白色),其结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 电泳时，X基因和重组质粒在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同
B. 导入重组质粒前通常需用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 应在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌
D. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈蓝色
11. 莴苣的种子必须接受某种波长的光才能萌发生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 莴苣种子萌发需要光是因为光为其提供了能量
B. 种子萌发过程中，有机物的含量和种类均减少
C. 莴苣种子萌发体现了物理信息对种群繁衍的作用
D. 种子的萌发过程中，赤霉素和脱落酸的比值增大
12. 原癌基因和抑癌基因的研究对探索肿瘤发病机制，寻找治疗肿瘤的措施具有重要意义。p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因，降低p53基因的表达水平可导致细胞癌变。下列叙述错误的是（ ）
A. p53基因是抑癌基因，其表达产物能够抑制细胞的增殖
B. 可通过PCR技术检测肿瘤细胞中p53基因的表达水平
C. 由于p53基因的突变，破坏了肿瘤细胞中基因表达的稳态
D. 将正常的p53基因导入肿瘤细胞中是治疗癌症的潜在方法
13. 黄瓜的花有三种类型：雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)、两性花(雌蕊和雄蕊均发育)。F和M基因是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
注：(+)代表促进；(一)代表抑制；*代表未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
A. 该过程体现了激素的产生是基因表达调控的结果
B. 基因型为FFmm、ffMM的植株分别开两性花、雄花
C. 对FfMm基因型的幼苗施加乙烯抑制剂可诱导其开雌花
D. M基因的表达与乙烯的产生之间属于循环因果关系
14. 如图为人体吸收Ca2+的示意图。1,25-二羟维生素D3是维生素D羟化后形成的，进入小肠上皮细胞后与其受体(VDR)结合，进而促进了Ca2+通道蛋白(TRPV6)、钙结合蛋白、PMCA(钙泵，又称质膜钙ATP酶)的合成。下列叙述错误的是（ ）
A. 如果血液中Ca2+的含量太低，哺乳动物会出现抽搐等症状
B. 1,25-二羟维生素D3通过协助扩散进入细胞内与受体结合
C. TRPV6运输Ca2+为协助扩散，PMCA运输Ca2+为主动运输
D. TRPV6和PMCA分布在细胞膜的不同部位，有助于Ca2+的吸收
15. 基因探针是一段带有检测标记，且能与目的DNA片段进行互补配对的核酸序列。基因探针与目的片段结合后会形成杂交信号。研究人员利用能与某一基因的特定片段结合的探针开展实验，下列各组检测结果中最可能发生了基因重组的是(染色体上“—”表示杂交信号)（ ）
A. B. C. D.
16. 鹅(ZW型)的鹅掌颜色有黑色、花色和黄色三种，该性状由两对等位基因M/m和T/t共同控制。已知M基因控制黑色素的合成，无M基因表现为黄掌。T基因使鹅掌中的黑色素均匀分布，表现为全黑性状；不含T基因的个体，黑色素随机分布，出现花掌(黑黄相间)。现让两只黑掌鹅交配，F₁表型及比例如下表所示，已知不考虑Z、W染色体上的同源区段。据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A. M/m和T/t基因分别位于常染色体和Z染色
B. 亲代雌雄个体的基因型分别是MmZTW、MmZTZt
C. F₁个体中花掌鹅和黄掌鹅的基因型均有2种
D. 将F₁花掌鹅与纯种黄掌鹅交配可验证花掌鹅的基因型
第二部分 非选择题(共60分)
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 在真核生物中，基因的初始转录产物(前体mRNA)需经剪接体剪接后形成成熟mRNA才能作为翻译的模板，此过程如图1所示。我国清华大学施一公课题组解析了酵母菌剪接体近原子水平的高分辨率三维结构，阐述了剪接体对mRNA前体执行剪接的工作机理。剪接的部分过程如图2所示，此过程需要多种蛋白质和RNA分子共同协作完成。
请回答下列问题：
（1）图1中①过程需要______酶的参与。结合题干信息可知，在真核生物中，基因表达包括三步，依次是______。
（2）根据图2分析可知，剪接体和限制性内切核酸酶的作用底物不同，但相同点是都可以作用于______。(化学键)
（3）人类和果蝇的基因数目相差无几，但是生命活动却复杂得多，结合图1，从分子水平上分析出现这种现象的原因可能是______。
（4）癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接这一现象引起了研究者的高度关注。请你根据以上信息，试提出一个治疗癌症的新思路：____________。
18. 植物叶片颜色的变化通常会影响植物的光合效率及植株生长情况。研究者以番茄叶色黄化突变体(WAX-7)及其野生型(P31)为实验材料，进行生理分析以及叶片中叶绿素代谢相关基因的表达分析，以期为揭示番茄叶色变异的分子机制提供参考依据。相关生理指标如下表所示：
请回答下列问题：
（1）在比较两种植株叶绿素含量差异时，可将叶片剪碎后放入研钵，加入______以提取色素，该过程可加入______使研磨更充分。
（2）胞间CO₂通过光合作用中的_______过程被合成糖类，之后以______(填“蔗糖”或“淀粉”)的形式运输到番茄的根、茎等部位。实验数据显示，WAX-7的净光合速率下降可能是叶绿素含量减少，导致______，进而抑制了糖类的合成，
（3）在这个研究中，研究者检测到叶色黄化突变体中，叶绿素合成关键基因(SLC)的表达量显著降低。于是有学者提出假说：一定浓度的细胞分裂素会促进番茄细胞中SLC基因的表达，进而促进叶绿素的合成。请以野生型(P31)植株为实验材料，设计实验来探究这一假说是否成立。要求写出简单的实验思路____________(不要求写出具体测量方法)。
19. 阿尔茨海默病(AD)是以进行性认知功能障碍和记忆损害为特征的原发性中枢神经系统退行性疾病。其病理特征之一是大脑内存在大量由β-淀粉样蛋白(Aβ)组成的淀粉斑，Aβ能诱导神经元的凋亡。
请回答下列问题：
（1）认知功能和记忆与人体的______(神经中枢)有关。
（2）细胞死亡的“最后共同通路”是自由基生成过多和钙稳态失调。自由基可以攻击__分子，对生物膜的损伤较大。神经元的凋亡使得其产生并传导_____________的功能受阻。
（3）为研究Aβ诱导脑内神经元凋亡的机制，某研究小组将大鼠麻醉后，将Aβ注入大鼠右侧海马区，诱导Aβ在该区域的沉积，检测与凋亡有关的基因Bax和Bcl-2在脑细胞中的表达情况，结果如下表。
注：表中数值表示平均光密度，与相关基因的表达水平呈正相关
①对照组的处理是______。
②实验结果说明Aβ诱导脑内神经元凋亡的机制可能是______。
（4）AD患者的另一个病理特征是Tau蛋白被异常高度磷酸化和糖基化，异常的Tau蛋白失去促微管组装的活性，微管是细胞骨架的重要组成部分，由此推测AD患者细胞内______等生命活动受到影响。
20. 雄性不育品系在水稻(2N=24)杂交育种中具有重要作用。通过CRISPR/Cas9基因组编辑技术对水稻2号染色体上的TMS5基因进行定点突变，可以快速选育水稻的不育品系。CRISPR/Cas9基因编辑复合体的工作原理如下图所示：

请回答下列问题：
（1）据图分析，育种过程中应先依据TMS5基因的特定核苷酸序列设计______用以精准识别目的基因，然后构建CRISPR/Cas9-TMS5基因编辑载识别序列体，并通过农杆菌介导的方法转化水稻的愈伤组织，培养后可通过______技术初步筛选出阳性转基因植株(T0代)。与传统的诱变育种相比，运用该技术进行育种最明显的优势是______。
（2）从T0代阳性植株中筛选出一个单一位点插入了碱基T的植株(记为tms5),该植株没有表现出雄性不育特征，但其自交后代(T1代)出现了部分雄性不育植株，检测发现此自交过程中并未产生新的突变，试解释T1代出现雄性不育植株的原因：______。
（3）进一步研究发现此雄性不育性状为温敏型，即28℃培养时表现为雄性不育，但22 ℃培养时表现为可育。若在28℃条件下，将T₁代雄性不育植株与野生型进行杂交，收获______植株上的种子，并在28 ℃条件下种植，可发现后代的表型为______(填“均为雄性可育”或“均为雄性不育”或“雄性可育和雄性不育”)。
（4）另一组研究人员培育出了雄性不育隐性突变体水稻植株X,同样具有在28 ℃时表现出雄性不育，22 ℃表现为可育的特征。现欲探究该性状是否也是由于TMS5基因突变导致，请利用上述材料，设计一次杂交实验进行探究，写出你的实验思路_______。
21. 深圳湾福田红树林湿地是国家级自然保护区。曾由于生态阻隔、水环境污染等，湿地生态系统发生退化。“十三五”期间，研究人员分析了福田红树林湿地生态系统的功能，找出功能退化的原因并开展了修复工程，取得了良好的生态成效。目前，这里生态资源丰富，包括高等植物249种、记录鸟类超过260种。
请回答下列问题：
（1）生态系统的主要功能是_______。红树林湿地对废水具有较大的净化能力，但大量污水排入红树林后，会导致湿地生态系统退化，说明______。
（2）在湿地修复过程中，选择污染物净化能力较强的水生植物，通过合理的人工设计，使物种之间形成互利共存的关系。以上方法主要遵循了生态工程的______原理。
（3）重金属铅(Pb)污染也会引起湿地退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验：对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400 mg·L-1),培养60 d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量，实验结果如下表所示。据表分析可知，可引入______对重金属污染的生态系统进行修复，原因是______。
（4）引人某植物前，常需调查其生态位，需要研究的内容有______。(写出三点)
Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量
材料及标记
实验组
T2噬菌体
大肠杆菌
①
14C标记
未标记
②
35S标记
3H标记
③
未标记
35S标记
④
35S标记
32P标记
组别
Cd2+浓度（mg/L）
显微镜下根尖分生区细胞的状态
1
0
各分裂时期均正常
2
20
细胞主要处于分裂前期，分裂不够旺盛
3
40
细胞主要处于分裂间期，细胞核完好
4
60
细胞主要处于分裂间期，细胞核畸形
性别
黑掌
花掌
黄掌
雄性
6
0
2
雌性
3
3
2
组别
净光合速率（µml•m-2•s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
总叶绿素含量（mg•g-1）
野生型（P31）
13.07
256
3.14
突变体（WAX-7）
9.68
193
2.33
组别
Bax
Bcl-2
对照组
0.26±0.06
0.27±0.05
实验组
0.67±0.06
0.20±0.04
植物名称
叶绿素含量/mg•g-1
植株株高/cm
植株含Pb量/mg•kg-1
对照
处理
处理/对照
对照
处理
处理/对照
对照
处理
处理/对照
紫花苜蓿
34.7
21.6
0.62
7.9
5.0
0.63
069
389.61
564.65
香根草
39.2
37.9
0.97
9.5
9.9
1.04
1.12
540.82
482.87
羊草
39.5
21.4
0.54
9.7
7.4
0.76
0.89
73.15
82.19
深圳市宝安区高三期末考试
生 物 学
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分 选择题(共40分)
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象，以下关于酸奶制作过程及相关菌种的叙述不合理的是（ ）
A. 涨袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
B. 如果有酒味，可能是酵母菌发酵产生的
C. 制作酸奶不需要先进行通气再密封发酵
D. 培养乳酸菌时要在培养基中添加维生素
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，则涨袋不是乳酸菌无氧呼吸造成，A错误；
B、如果有酒味，可能是酵母菌发酵产生的酒精，B正确；
C、乳酸菌是厌氧菌，乳酸菌对氧气敏感，则制作酸奶不需要先进行通气再密封发酵，C正确；
D、维生素是乳酸菌生长繁殖所必须的，在体内又不能合成，所以培养乳酸菌时要在培养基中添加维生素，D正确。
故选A
2. 塞罕坝国家森林公园是中国北方最大的森林公园。一代又一代科研工作者在这里创造了将林木稀疏的荒原变林海的绿色奇迹。下列叙述正确的是（ ）
A. 该地区所发生的演替属于群落的初生演替
B. 建立国家森林公园属于对生物多样性的易地保护
C. 植树造林有助于减少碳排放从而缓解温室效应
D. 减少纸浆、薪柴等产品的使用可以降低生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落演替主要分为初生演替和次生演替两种类型。
2、负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础，正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对平衡与稳定。一般来说，生态系统中的组分越多,食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越。
【详解】A、林木稀疏的荒原有土壤条件及繁殖体，则该地区所发生的演替属于群落的次生演替，A错误；
B、建立国家森林公园属于对生物多样性的就地保护，B错误；
C、植树造林有助于吸收二氧化碳，从而缓解温室效应，C错误；
D、纸浆、薪柴等林木产品所需要的林地面积属于生态足迹的内容，减少纸浆、薪柴等产品的使用可以降低生态足迹，D正确。
故选D。
3. 某探究小组进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列各个实验组中，子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性物质的是（ ）
A. ①和②B. ②和③C. ②和④D. ①和③
【答案】B
【解析】
【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论：DNA是遗传物质。
【详解】①组噬菌体利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质，由于大肠杆菌没有被标记，则子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性物质，①不符合题。
②3H标记大肠杆菌，3H构成的氨基酸可形成的蛋白质，构成子代噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体蛋白质外壳能检测到放射性，②符合题意；
③35S标记大肠杆菌，亲代噬菌体利用大肠杆菌的原材料来生产子代噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体蛋白质外壳会出现放射性，③符合题意。
④32P标记大肠杆菌，亲代噬菌体利用大肠杆菌的原材料来生产子代噬菌体的DNA，子代噬菌体蛋白质外壳没有放射性，④不符合题意。
故选B
4. 下列关于英国曼彻斯特地区受工业污染后，桦尺蠖体色黑化现象的叙述错误的是（ ）
A. 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率
B. 突变会使桦尺蠖体色基因频率发生不定向改变
C. 自然选择直接作用于桦尺蠖的基因型导致其发生进化
D. 该地区桦尺蠖自由交配不会影响种群的基因频率
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论主要内容：生物进化的实质是种群基因频率的变化，突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定进化的方向，隔离导致物种的形成。
【详解】A、树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已经被天敌捕食，A正确；
B、变异是不定向的，突变会使桦尺蠖体色基因频率发生不定向改变，B正确；
C、自然选择直接作用于桦尺蠖的表现型，导致其发生进化，C错误；
D、假如该地区桦尺蠖随机交配、且后代都成活，不会影响种群的基因频率，D正确。
故选C。
5. 双皮奶是起源于广东省顺德的一种表面有双层奶皮的甜品。当牛奶加热后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂
B. 脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素
C. 脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子
D. 脂肪球膜蛋白的合成需要内质网和高尔基体的参与
【答案】D
【解析】
【分析】1、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者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，酶能降低化学反应的活化能，进而表现促催化作用。
2、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。
【详解】A、脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为空间结构被破坏，A错误；
B、脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质至少含有C、H、O、N四种元素，B错误；
C、脂肪不是生物大分子，C错误；
D、脂肪球膜蛋白是牛奶中的蛋白质，则属于分泌蛋白，则脂肪球膜蛋白的合成需要内质网和高尔基体的参与，D正确。
故选D。
6. 有学者探究了一定范围内，Cd2+对洋葱(2N=16)根尖细胞分裂情况的影响，以期了解土壤中重金属镉污染对作物生长的影响，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 洋葱根尖分生区细胞呈长方形，排列紧密
B. 观察分裂情况前可用二苯胺对细胞进行染色
C. 组3的大部分细胞中可观察到16条染色体
D. Cd2+对细胞分裂的抑制作用机理与秋水仙素不同
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格：实验的自变量是不同浓度的Cd2+，因变量是显微镜下根尖分生区细胞的状态，据此分析作答。
【详解】A、洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，A错误；
B、观察分裂情况前可用碱性染料如甲紫溶液或醋酸洋红液，对细胞进行染色，B错误；
C、组3细胞主要处于分裂间期，染色质呈细丝状，观察不到16条染色体，C错误；
D、秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，会导致染色体数目加倍，Cd2+不会导致染色体数目加倍，Cd2+对细胞分裂的抑制作用机理与秋水仙素不同，D正确。
故选D。
7. 广州市农科院选育的水稻新品种巴禾丝苗是利用品系甲与品系乙杂交后选育的籼稻新品种，该品种具有稻瘟病抗性强，抗倒力强，稻米品质优等优点，适宜广东省粤北以外稻作区种植。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述育种过程利用的原理是染色体变异
B. 巴禾丝苗培育的成功增加了物种多样性
C. 该成果体现了生物多样性的直接价值
D. 根据题意可知稻瘟病抗性强为显性性状
【答案】C
【解析】
【分析】1、根据题意，水稻新品种巴禾丝苗是利用品系甲与品系乙杂交后选育的籼稻新品种，可见该育种应该为杂交育种，杂交育种利用的原理是基因重组。
2、生物多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、根据题意，水稻新品种巴禾丝苗是利用品系甲与品系乙杂交后选育的籼稻新品种，则该育种应该为杂交育种，杂交育种利用的原理是基因重组，A错误；
B、根据A选项可知，水稻新品种巴禾丝苗是利用杂交育种产生的籼稻新品种，杂交育种产生新的基因型，出现新品种，但不是新物种，因此没有增加物种的多样性，B错误；
C、该成果利用了水稻基因的多样性，具有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、根据题意，选育的结果是该品种具有稻瘟病抗性强，抗倒力强，稻米品质优等优点，但是并不能判断稻瘟病抗性强为显性性状，D错误。
故选C。
8. 大面积烧伤的病人由于严重脱水，血钾含量升高，细胞外液渗透压升高，下列叙述正确的是（ ）
A. 患者免疫系统的免疫防御功能下降，易被病原体感染
B. 细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑释放抗利尿激素
C. 血钾含量升高时，会引起肾上腺皮质分泌醛固酮减少
D. K+在维持细胞外液的渗透压上起决定性作用
【答案】A
【解析】
【分析】钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子，钾离子是维持细胞内液渗透压的主要离子。Na+主要来自食盐，主要通过肾脏随尿排出，其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排；而K+排出的特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排。调节水平衡的主要激素是抗利尿激素，调节盐平衡的主要激素是醛固酮。人体的各种排水途径中，只有由皮肤表层蒸发的水汽排出的水不易察觉，其实一年四季，白天黑夜都要排出。
【详解】A、皮肤大面积烧伤的病人容易被细菌感染是因为失去了皮肤对病菌的阻挡作用，使人体的非特异性免疫能力降低而造成，A正确；
B、细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑分泌，垂体释放抗利尿激素，B错误；
C、血钾含量升高时，会引起肾上腺皮质分泌醛固酮增加，进行排放钾离子，C错误；
D、K+在维持细胞内液的渗透压上起决定性作用，Na+在维持细胞外液的渗透压上起决定性作用，D错误。
故选A 。
9. 鲫鱼和罗非鱼是常见的淡水养殖鱼类，人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究，并绘制了如图曲线。下列叙述正确的是（ ）

A. 复杂的种间关系属于种群水平的研究问题
B. b越大，说明罗非鱼适应环境的能力越好
C. d越小，说明两种生物之间的种间竞争越弱
D. 混合放养过程中两种鱼的增长速率不断增大
【答案】B
【解析】
【分析】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。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、复杂的种间关系属于群落水平的研究问题，A错误；
B、b越大，该种群的生态位越广，捕食对象也更多，适应环境能力越强，罗非鱼适应环境的能力强，B正确；
C、d越小，两个种群的生态位越接近，生活习性、捕食对象重叠度越高，竞争越激烈，C错误；
D、混合放养过程中两种鱼的摄取食物的数量先增加后减少，则两种鱼的增长速率先增加后减小，D错误。
故选B。
10. 研究者欲将X基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(表达产物可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈蓝色；否则菌落为白色),其结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 电泳时，X基因和重组质粒在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同
B. 导入重组质粒前通常需用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C. 应在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌
D. 成功导入X基因的细菌在含X-gal的培养基上的菌落呈蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取、表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。过程①是基因表达载体构建，过程②是目的基因导入受体细胞。基因表达载体必须含有目的基因、标记基因外，启动子、终止子等元件。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质，因此为了使重组质粒中目的基因正常表达，还需要插入启动子和终止子。
【详解】A、电泳是指带电离子在电场的作用下，发生迁移的过程；在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率最终取决于分子的大小，X基因和重组质粒分子质量不同，所以迁移速率不同，A正确；
B、将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B正确；
C、由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和LacZ基因，所以导入并表达成功后的大肠杆菌会分别会出现对氨苄青霉素有抗性、菌落中出现特定颜色，所以用添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选大肠杆菌，C正确；
D、导入X基因会使LacZ基因被破坏，使其不能产生正常的表达产物，所以在含X-gal的培养基上的菌落呈白色，D错误。
故选D。
11. 莴苣的种子必须接受某种波长的光才能萌发生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 莴苣种子萌发需要光是因为光为其提供了能量
B. 种子萌发过程中，有机物的含量和种类均减少
C. 莴苣种子萌发体现了物理信息对种群繁衍的作用
D. 种子的萌发过程中，赤霉素和脱落酸的比值增大
【答案】D
【解析】
【分析】莴苣种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长，该过程中特定波长的光属于物理信息，这一现象说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
【详解】A、莴苣种子萌发需要光是因为光为其提供了信号，A错误；
B、种子萌发过程中，有机物的含量减少种类增多，B错误；
C、莴苣种子萌发体现了生命活动的正常进行离不开信息传递，C错误；
D、脱落酸抑制种子的萌发，赤霉素促进种子的萌发，则种子的萌发过程中，赤霉素和脱落酸的比值增大，D正确。
故选D。
12. 原癌基因和抑癌基因的研究对探索肿瘤发病机制，寻找治疗肿瘤的措施具有重要意义。p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因，降低p53基因的表达水平可导致细胞癌变。下列叙述错误的是（ ）
A. p53基因是抑癌基因，其表达产物能够抑制细胞的增殖
B. 可通过PCR技术检测肿瘤细胞中p53基因的表达水平
C. 由于p53基因的突变，破坏了肿瘤细胞中基因表达的稳态
D. 将正常的p53基因导入肿瘤细胞中是治疗癌症的潜在方法
【答案】B
【解析】
【分析】1、癌细胞是异常分化的细胞，其特征是：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。
2、引起细胞癌变的外因是物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、p53基因是抑癌基因， 抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的增殖，A正确；
B、PCR技术可以扩增p53基因，不能检测肿瘤细胞中p53基因的表达水平，B错误；
C、p53基因突变会破坏肿瘤细胞中基因表达的稳态，C正确；
D、p53基因能抑制癌症的产生，将正常的p53基因导入肿瘤细胞中是治疗癌症的潜在方法，D正确。
故选B。
13. 黄瓜的花有三种类型：雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)、两性花(雌蕊和雄蕊均发育)。F和M基因是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
注：(+)代表促进；(一)代表抑制；*代表未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
A. 该过程体现了激素的产生是基因表达调控的结果
B. 基因型为FFmm、ffMM的植株分别开两性花、雄花
C. 对FfMm基因型的幼苗施加乙烯抑制剂可诱导其开雌花
D. M基因的表达与乙烯的产生之间属于循环因果关系
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意和图示可知，黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响，F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因。M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F M 的植株开雌花，F mm的植株开两性花，ffM 和ffmm的植株开雄花。
【详解】A、F和M基因是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用，体现了激素的产生是基因表达调控的结果，A正确；
B、F基因存在时会合成乙烯，促进雌蕊的发育，同时激活M基因。M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育，故可推知，F M 的植株开雌花，F mm的植株开两性花，ffM 和ffmm的植株开雄花，FFmm开两性花，ffMM开雄花，B正确；
C、对FfMm基因型的幼苗施加乙烯抑制剂可诱导其开雄花，C错误；
D、由图可知，乙烯可激活M基因表达，M基因表达可增加乙烯含量，乙烯含量增加又可促进M基因表达，因此二者之间存在正反馈关系，属于循环因果关系，D正确。
故选C。
14. 如图为人体吸收Ca2+的示意图。1,25-二羟维生素D3是维生素D羟化后形成的，进入小肠上皮细胞后与其受体(VDR)结合，进而促进了Ca2+通道蛋白(TRPV6)、钙结合蛋白、PMCA(钙泵，又称质膜钙ATP酶)的合成。下列叙述错误的是（ ）
A. 如果血液中Ca2+的含量太低，哺乳动物会出现抽搐等症状
B. 1,25-二羟维生素D3通过协助扩散进入细胞内与受体结合
C. TRPV6运输Ca2+为协助扩散，PMCA运输Ca2+为主动运输
D. TRPV6和PMCA分布在细胞膜的不同部位，有助于Ca2+的吸收
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；
2、维持细胞的生命活动；
3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、哺乳动物血液中Ca2+含量太低会出现抽搐等症状，说明无机盐能维持细胞的生命活动，A正确；
B、分析题意可知，1,25-二羟维生素D3是维生素D羟化后形成的，化学本质是脂质，故1,25-二羟维生素D3通过自由扩散进入细胞内与受体结合，B错误；
C、分析题图，TRPV6运输Ca2+从浓度高一侧运输到浓度低的一侧，为协助扩散，PMCA运输Ca2+从浓度低一侧运输到浓度高的一侧，为主动运输，C正确；
D、分析题图，TRPV6和PMCA分布在细胞膜的不同部位，可以加快对Ca2+的吸收，有助于Ca2+的吸收，D正确。
故选B。
15. 基因探针是一段带有检测标记，且能与目的DNA片段进行互补配对的核酸序列。基因探针与目的片段结合后会形成杂交信号。研究人员利用能与某一基因的特定片段结合的探针开展实验，下列各组检测结果中最可能发生了基因重组的是(染色体上“—”表示杂交信号)（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，产生不同的配子，这样，由雌雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型，从而使子代产生变异。此外，在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】根据题意，基因探针是一段带有检测标记，且能与目的DNA片段进行互补配对的核酸序列。基因探针与目的片段结合后会形成杂交信号。研究人员利用能与某一基因的特定片段结合的探针开展实验，选项A中同源染色体中一条染色体的单体上具有标记，而同源染色体的另一条染色体的标记应该出现对应单体的位置，但是二者位置不同，可能是在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组，因此出现A选项的结果。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
16. 鹅(ZW型)的鹅掌颜色有黑色、花色和黄色三种，该性状由两对等位基因M/m和T/t共同控制。已知M基因控制黑色素的合成，无M基因表现为黄掌。T基因使鹅掌中的黑色素均匀分布，表现为全黑性状；不含T基因的个体，黑色素随机分布，出现花掌(黑黄相间)。现让两只黑掌鹅交配，F₁表型及比例如下表所示，已知不考虑Z、W染色体上的同源区段。据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A. M/m和T/t基因分别位于常染色体和Z染色
B. 亲代雌雄个体的基因型分别是MmZTW、MmZTZt
C. F₁个体中花掌鹅和黄掌鹅基因型均有2种
D. 将F₁花掌鹅与纯种黄掌鹅交配可验证花掌鹅的基因型
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由题干信息“T基因使鹅掌全部含有黑色素，出现全黑性状，不含T基因的个体，黑色素随机分布，出现花掌（黑黄相间）”可知，花掌的出现由T/t控制，且花掌中含有黑色素合成基因M，含有黑掌表型，由题表数据可知，子代中雄性黑掌：黄掌=3：1，雌性黑掌和花掌（含黑掌表型）：黄掌=3：1，即黑掌与黄掌的表型与性别无关，故可推测控制黑色素合成基因M/m位于常染色体上，雄性中不含有花掌，雌性中含有花掌，可判断T/t基因位于Z染色上，A正确；
B、由题表数据可知，黑掌与花掌在雌雄中比例不同，故控制花掌与非花掌的基因（T、t）位于Z染色体上，子代雌性（ZW型）中黑掌：花掌=1:1，故父本基因型为ZTZt，且子代雄性（ZZ型）均为黑掌，可推测母本基因型为ZTW，且子代中雄性黑掌：黄掌=3：1，雌性黑掌和花掌（含黑掌表型）：黄掌=3：1，故亲本雌性鹅和雄性鹅的基因型分别为MmZTW、MmZTZt，B正确；
C、F1中黄掌鹅的基因型为mmZTZT、mmZTZt、mmZTW、mmZtW，共有4种，花掌鹅的基因型为MMZtW、MmZtW，共有2种，C错误；
D、花掌鹅的基因型为MMZtW、MmZtW，为验证花掌鹅的基因型，可选择纯种黄掌鹅（mmZTZT）与其交配，若后代全部表现为黑掌，则花掌鹅的基因型为MMZtW，若后代既有黑掌又有黄掌，则花掌鹅的基因型为MmZtW，D正确。
故选C。
第二部分 非选择题(共60分)
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 在真核生物中，基因的初始转录产物(前体mRNA)需经剪接体剪接后形成成熟mRNA才能作为翻译的模板，此过程如图1所示。我国清华大学施一公课题组解析了酵母菌剪接体近原子水平的高分辨率三维结构，阐述了剪接体对mRNA前体执行剪接的工作机理。剪接的部分过程如图2所示，此过程需要多种蛋白质和RNA分子共同协作完成。
请回答下列问题：
（1）图1中①过程需要______酶的参与。结合题干信息可知，在真核生物中，基因表达包括三步，依次是______。
（2）根据图2分析可知，剪接体和限制性内切核酸酶的作用底物不同，但相同点是都可以作用于______。(化学键)
（3）人类和果蝇的基因数目相差无几，但是生命活动却复杂得多，结合图1，从分子水平上分析出现这种现象的原因可能是______。
（4）癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接这一现象引起了研究者的高度关注。请你根据以上信息，试提出一个治疗癌症的新思路：____________。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 转录、剪接(加工)、翻译
（2）磷酸二酯键 （3）与果蝇细胞相比，人类的同一个基因转录得到的前体mRNA分子可通过剪接体剪接产生出现更多的不同的mRNA分子，再经过翻译可合成不同的蛋白质分子
（4）转异性地把癌细胞中剪接体的识别和剪接能力降低甚至消除(抑制剪接体的活性)
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示转录过程，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA前体。前体mRNA经过剪切加工形成成熟的mRNA。
【小问1详解】
图示①过程是以基因的一条链为模板合成前体mRNA的过程，为转录过程，需要RNA聚合酶的催化。根据图示可知，基因先转录形成前体mRNA，前体mRNA经过剪切加工后形成成熟的mRNA，并以成熟的mRNA为模板翻译形成蛋白质，因此基因表达包括三步，依次是转录、剪接(加工)、翻译。
【小问2详解】
剪接体对mRNA前体执行剪接，作用的是核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，限制性内切核酸酶作用的是DNA中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，因此剪接体和限制性内切核酸酶的作用底物不同，但相同点是都可以作用于磷酸二酯键。
【小问3详解】
据图可知，基因通过转录形成的前体mRNA经过剪切可形成不同成熟的mRNA，进而形成不同的蛋白质。人类和果蝇的基因数目相差无几，但是生命活动却复杂得多，可能是与果蝇细胞相比，人类的同一个基因转录得到的前体mRNA分子可通过剪接体剪接产生出现更多的不同的mRNA分子，再经过翻译可合成不同的蛋白质分子。
【小问4详解】
根据题意可知，癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接，因此可转异性地把癌细胞中剪接体的识别和剪接能力降低甚至消除或抑制剪接体的活性，从而抑制癌细胞形成蛋白质，进而影响癌细胞的存活和增殖。
18. 植物叶片颜色的变化通常会影响植物的光合效率及植株生长情况。研究者以番茄叶色黄化突变体(WAX-7)及其野生型(P31)为实验材料，进行生理分析以及叶片中叶绿素代谢相关基因的表达分析，以期为揭示番茄叶色变异的分子机制提供参考依据。相关生理指标如下表所示：
请回答下列问题：
（1）在比较两种植株叶绿素含量差异时，可将叶片剪碎后放入研钵，加入______以提取色素，该过程可加入______使研磨更充分。
（2）胞间CO₂通过光合作用中的_______过程被合成糖类，之后以______(填“蔗糖”或“淀粉”)的形式运输到番茄的根、茎等部位。实验数据显示，WAX-7的净光合速率下降可能是叶绿素含量减少，导致______，进而抑制了糖类的合成，
（3）在这个研究中，研究者检测到叶色黄化突变体中，叶绿素合成关键基因(SLC)的表达量显著降低。于是有学者提出假说：一定浓度的细胞分裂素会促进番茄细胞中SLC基因的表达，进而促进叶绿素的合成。请以野生型(P31)植株为实验材料，设计实验来探究这一假说是否成立。要求写出简单的实验思路____________(不要求写出具体测量方法)。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 二氧化硅
（2） ①. 暗(碳)反应 ②. 蔗糖 ③. 吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH含量减少
（3）取生长状况相似的P31幼苗分为两组，然后在相同且适宜的环境下培养一段时间，其中一组喷洒适量的细胞分裂素，另一组喷洒等量清水，一段时间后检测SLC基因表达量和叶绿素含量，对比检测结果可得出结论
【解析】
【分析】题表分析：突变体与野生型相比较，净光合速率、胞间CO2浓度、总叶绿素含量均低于野生型。
【小问1详解】
叶绿素的提取，通常使用无水乙醇作为提取剂，该过程为了使研磨得更加充分，可加入SiO2,。
【小问2详解】
胞间CO₂通过光合作用中的暗反应过程被合成糖类，对于番茄而言，以蔗糖的形式运输至根、茎等部位。
根据表格信息，突变体WAX-7的净光合速率下降可能是叶绿素含量减少，导致吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH含量减少，进而抑制了糖类的合成。
【小问3详解】
根据假说内容：一定浓度的细胞分裂素会促进番茄细胞中SLC基因的表达，进而促进叶绿素的合成。为了验证该假说，可以选择生长状况相似的P31幼苗作为实验材料，以是否喷洒细胞分裂素作为自变量，以SLC基因的表达量和叶绿素的含量作为因变量设计实验思路，具体如下：取生长状况相似的P31幼苗分为两组，然后在相同且适宜的环境下培养一段时间，其中一组喷洒适量的细胞分裂素，另一组喷洒等量清水，一段时间后检测SLC基因表达量和叶绿素含量，对比检测结果可得出结论。
19. 阿尔茨海默病(AD)是以进行性认知功能障碍和记忆损害为特征的原发性中枢神经系统退行性疾病。其病理特征之一是大脑内存在大量由β-淀粉样蛋白(Aβ)组成的淀粉斑，Aβ能诱导神经元的凋亡。
请回答下列问题：
（1）认知功能和记忆与人体的______(神经中枢)有关。
（2）细胞死亡的“最后共同通路”是自由基生成过多和钙稳态失调。自由基可以攻击__分子，对生物膜的损伤较大。神经元的凋亡使得其产生并传导_____________的功能受阻。
（3）为研究Aβ诱导脑内神经元凋亡的机制，某研究小组将大鼠麻醉后，将Aβ注入大鼠右侧海马区，诱导Aβ在该区域的沉积，检测与凋亡有关的基因Bax和Bcl-2在脑细胞中的表达情况，结果如下表。
注：表中数值表示平均光密度，与相关基因的表达水平呈正相关
①对照组的处理是______。
②实验结果说明Aβ诱导脑内神经元凋亡的机制可能是______。
（4）AD患者的另一个病理特征是Tau蛋白被异常高度磷酸化和糖基化，异常的Tau蛋白失去促微管组装的活性，微管是细胞骨架的重要组成部分，由此推测AD患者细胞内______等生命活动受到影响。
【答案】19. 大脑皮层
20. ①. 磷脂 ②. 兴奋
21. ①. 将大鼠麻醉后，将等量生理盐水注入大鼠右侧海马区(假手术) ②. Aβ能提高Bax的表达，抑制Bcl-2的表达，进而促进神经细胞凋亡
22. 物质运输、能量转化、信息传递
【解析】
【分析】题意分析，AD病人的神经细胞外β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积后，导致神经细胞受损，不能正常传导兴奋而发病。
【小问1详解】
认知功能和记忆与人体的大脑皮层有关。大脑皮层有是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
【小问2详解】
自由基可以攻击磷脂分子，对生物膜的损伤较大。神经元的功能是产生并传导兴奋，所以神经元的凋亡使得其产生并传导兴奋的功能受阻。
【小问3详解】
由题干信息：实验组是将大鼠麻醉后，将Aβ注入大鼠右侧海马区，所以对照组应将大鼠麻醉后，将等量生理盐水注入大鼠右侧海马区(假手术)；实验组检测与凋亡有关的基因Bax的和表达量比对照组高，Bcl-2在脑细胞中的表达量比对照组低，所以实验结果说明Aβ诱导脑内神经元凋亡的机制可能是提高Bax的表达，抑制Bcl-2的表达，进而促进神经细胞凋亡。
【小问4详解】
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，而AD患者的另一个病理特征是Tau蛋白被异常高度磷酸化和糖基化，异常的Tau蛋白失去促微管组装的活性，微管是细胞骨架的重要组成部分，由此推测AD患者细胞内物质运输、能量转化、信息传递等生命活动受到影响。
20. 雄性不育品系在水稻(2N=24)杂交育种中具有重要作用。通过CRISPR/Cas9基因组编辑技术对水稻2号染色体上的TMS5基因进行定点突变，可以快速选育水稻的不育品系。CRISPR/Cas9基因编辑复合体的工作原理如下图所示：

请回答下列问题：
（1）据图分析，育种过程中应先依据TMS5基因的特定核苷酸序列设计______用以精准识别目的基因，然后构建CRISPR/Cas9-TMS5基因编辑载识别序列体，并通过农杆菌介导的方法转化水稻的愈伤组织，培养后可通过______技术初步筛选出阳性转基因植株(T0代)。与传统的诱变育种相比，运用该技术进行育种最明显的优势是______。
（2）从T0代阳性植株中筛选出一个单一位点插入了碱基T的植株(记为tms5),该植株没有表现出雄性不育特征，但其自交后代(T1代)出现了部分雄性不育植株，检测发现此自交过程中并未产生新的突变，试解释T1代出现雄性不育植株的原因：______。
（3）进一步研究发现此雄性不育性状为温敏型，即28℃培养时表现为雄性不育，但22 ℃培养时表现为可育。若在28℃条件下，将T₁代的雄性不育植株与野生型进行杂交，收获______植株上的种子，并在28 ℃条件下种植，可发现后代的表型为______(填“均为雄性可育”或“均为雄性不育”或“雄性可育和雄性不育”)。
（4）另一组研究人员培育出了雄性不育隐性突变体水稻植株X,同样具有在28 ℃时表现出雄性不育，22 ℃表现为可育的特征。现欲探究该性状是否也是由于TMS5基因突变导致，请利用上述材料，设计一次杂交实验进行探究，写出你的实验思路_______。
【答案】（1） ①. 向导RNA(向导RNA的识别序列) ②. PCR ③. 该技术可人为地选择DNA上的目标位点进行切割，目的性更强
（2）突变基因是隐性基因，控制雄性不育性状。tms5是杂合子，杂合子自交后代可出现隐性纯合子
（3） ①. 雄性不育 ②. 均为雄性可育
（4）在22℃条件下将X和T1代的雄性不育植株杂交，在28℃条件下检测F1的育性
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
通过设计向导RNA(向导RNA的识别序列)精准识别TMS5基因。可利用PCR技术初步筛选出阳性转基因植株(T0代)。该技术可人为地选择DNA上的目标位点进行切割，目的性更强，所以该技术比传统的诱变育种有优势。
【小问2详解】
从T0代阳性植株中筛选出一个单一位点插入了碱基T的植株(记为tms5)，该植株没有表现出雄性不育特征，但其自交后代(T1代)出现了部分雄性不育植株，说明突变基因是隐性基因，控制雄性不育性状。tms5是杂合子，杂合子自交后代可出现隐性纯合子，所以T1代出现雄性不育植株。
【小问3详解】
雄性不育性状为温敏型，即28℃培养时表现为雄性不育，但22 ℃培养时表现为可育。若在28℃条件下，将T₁代的雄性不育植株与野生型进行杂交，收获雄性不育植株上的种子，则该种子种植以后都在28 ℃时表现出雄性不育。
【小问4详解】
不育隐性突变体水稻植株X，同样具有在28 ℃时表现出雄性不育，22 ℃表现为可育的特征，若探究该性状是否也是由于TMS5基因突变导致，则可通过杂交的方法进行鉴定，实验思路如下：在22℃条件下将X和T1代的雄性不育植株杂交，在28℃条件下检测F1的育性，若都是雄性不育，则表明植株X也是由于TMS5基因突变导致，否则不是。
21. 深圳湾福田红树林湿地是国家级自然保护区。曾由于生态阻隔、水环境污染等，湿地生态系统发生退化。“十三五”期间，研究人员分析了福田红树林湿地生态系统的功能，找出功能退化的原因并开展了修复工程，取得了良好的生态成效。目前，这里生态资源丰富，包括高等植物249种、记录鸟类超过260种。
请回答下列问题：
（1）生态系统的主要功能是_______。红树林湿地对废水具有较大的净化能力，但大量污水排入红树林后，会导致湿地生态系统退化，说明______。
（2）在湿地修复过程中，选择污染物净化能力较强的水生植物，通过合理的人工设计，使物种之间形成互利共存的关系。以上方法主要遵循了生态工程的______原理。
（3）重金属铅(Pb)污染也会引起湿地退化。某研究小组为筛选出适合修复湿地重金属污染的植物做了如下实验：对不同植物的幼苗浇灌醋酸铅处理液(400 mg·L-1),培养60 d后测定叶片叶绿素含量、株高、含Pb量，实验结果如下表所示。据表分析可知，可引入______对重金属污染的生态系统进行修复，原因是______。
（4）引人某植物前，常需调查其生态位，需要研究的内容有______。(写出三点)
Pb污染处理下不同植物的叶绿素含量、株高和Pb含量
【答案】21. ①. 能量流动、物质循环和信息传递 ②. 生态系统的自我调节能力是有一定限度的
22. 自生 23. ①. 香根草 ②. 与对照组相比，香根草的叶绿素含量降低幅度小，株高几乎没有差别，说明香草对Pb的耐受力高,且植株含Pb量高，说明富集Pb的能力强
24. 出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或角色称为这个物种的生态位。
2、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。
【小问1详解】
生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和信息传递。红树林湿地对废水具有较大的净化能力，但大量污水排入红树林后，会导致湿地生态系统退化，这能够说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过了限度生态系统会被破坏。
【小问2详解】
在湿地修复过程中，选择污染物净化能力较强的水生植物，通过合理的人工设计，使物种之间形成互利共存的关系。以上方法主要遵循了生态工程的自生原理。
【小问3详解】
据表分析可知，与对照组相比，香根草的叶绿素含量降低幅度小，株高几乎没有差别，说明香草对Pb的耐受力高，且植株含Pb量高，说明富集Pb的能力强，因此可引入香根草对对重金属污染的生态系统进行修复。
【小问4详解】
生态位指一个物种在群落中的地位或角色，研究某种植物的生态位，通常研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征以及它与其他物种的关系。材料及标记
实验组
T2噬菌体
大肠杆菌
①
14C标记
未标记
②
35S标记
3H标记
③
未标记
35S标记
④
35S标记
32P标记
组别
Cd2+浓度（mg/L）
显微镜下根尖分生区细胞的状态
1
0
各分裂时期均正常
2
20
细胞主要处于分裂前期，分裂不够旺盛
3
40
细胞主要处于分裂间期，细胞核完好
4
60
细胞主要处于分裂间期，细胞核畸形
性别
黑掌
花掌
黄掌
雄性
6
0
2
雌性
3
3
2
组别
净光合速率（µml•m-2•s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
总叶绿素含量（mg•g-1）
野生型（P31）
13.07
256
3.14
突变体（WAX-7）
9.68
193
2.33
组别
Bax
Bcl-2
对照组
0.26±0.06
0.27±0.05
实验组
0.67±0.06
0.20±0.04
植物名称
叶绿素含量/mg•g-1
植株株高/cm
植株含Pb量/mg•kg-1
对照
处理
处理/对照
对照
处理
处理/对照
对照
处理
处理/对照
紫花苜蓿
34.7
21.6
0.62
7.9
5.0
0.63
0.69
389.61
564.65
香根草
39.2
37.9
0.97
9.5
9.9
1.04
1.12
540.82
482.87
羊草
39.5
21.4
0.54
9.7
74
0.76
0.89
73.15
82.19