2024佛山顺德区高三下学期2月教学质量检测（二）（二模）生物含解析

这是一份2024佛山顺德区高三下学期2月教学质量检测（二）（二模）生物含解析，共27页。

注意事项：
1．答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡规定的位置。
2．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在试卷上答题也无效。
3．保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。
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，只有一个选项符合题目要求。
1. 生物学研究领域常用到各种不同的科学方法。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 运用放射性同位素标记法和差速离心法可证明“DNA的半保留复制”
B. 通过不完全归纳法可得出“DNA是主要的遗传物质”的结论
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型
D. 摩尔根在研究果蝇眼色遗传现象时运用了“假说一演绎法”
2. 随着科学的发展，稳态概念的内涵和外延不断充实。人们发现不同水平的生命活动都存在着类似于内环境稳态的特性。下列相关说法错误的是（ ）
A. 细胞中原癌基因和抑癌基因的表达处于稳态，细胞才能正常生长和分裂
B. 人体内胰岛素含量不足会引起糖尿病，这是血糖的稳态被打破的体现
C. 自然界捕食者和猎物种群数量变化往往呈高度相关性，这是种群水平的稳态
D. 植树造林、开发清洁能源、低碳生活方式等有助于维持生物圈碳循环的稳态
3. 溶酶体内的pH比细胞质基质的pH低，这有利于溶酶体中的水解酶发挥作用。溶酶体与细胞自噬和细胞凋亡关系密切。下列叙述错误的是（ ）
A. 溶酶体膜两侧H+浓度差是通过主动运输来维持的
B. 溶酶体破裂释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
C. 营养缺乏时细胞可以通过自噬获得生存所需的物质和能量
D. 有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
4. 靶点发现是药物研发的起点。靶点是指与有效药物相结合并在生物体内发挥特定功能的生物分子，包括受体、酶、离子通道等类型。下列有关说法错误的是（ ）
A. 有效药物与受体结合后可能改变受体细胞的生理活动
B. 有效药物与酶结合后可能影响相关细胞代谢的速率
C. 有效药物与离子通道结合后可能改变生物膜的通透性
D. 受体、酶和离子通道都是由氨基酸脱水缩合形成的
5. 有一片长着马尾松和山毛榉的针阔叶混交林，对两个树种的存有量（指调查范围中某树种的个体数）逐年进行统计，其中C值=马尾松存有量/山毛榉存有量，结果如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 用样方法调查马尾松和山毛榉的种群密度，关键是随机取样
B. 山毛榉与马尾松之间存在种间竞争关系，马尾松处于优势
C. b~d年份两树种的出生率和死亡率都没有发生变化
D. 调查期间，群落所发生的演替过程属于初生演替
6. 最新研究表明，脂肪细胞能产生一种名为FGF1的激素，该激素能通过抑制脂肪分解来调节血糖，胰岛素也具有这样的作用。相关说法错误的是（ ）
A. FGF1和胰岛素均由脂肪细胞合成且分泌到细胞外，含量都很少
B. FGF1和胰岛素分别与脂肪细胞的FGF1受体和胰岛素受体结合
C. FGF1和胰岛素被细胞分泌后，都需要通过体液运输到全身各处
D. FGF1和胰岛素都是信息分子，发挥的作用都是使血糖浓度下降
7. 普氏原羚是分布于我国青海湖周边的濒危野生动物，其自然天敌主要是狼。2018年调查其野外数量只有2793只。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内，形成13个小种群。有关叙述正确的是（ ）
A. 普氏原羚被分隔成13个小种群，一定会导致基因多样性增加
B. 这13个普氏原羚种群会很快形成生殖隔离，产生新物种
C. 这13个普氏原羚种群可能会因近亲繁殖而衰退，加速灭绝
D 应强制拆除牧场围栏和捕杀狼等天敌以防止普氏原羚灭绝
8. 近几十年来现代生物技术与工程发展迅速。下列说法错误的是（ ）
A. 电泳技术可用于分离和纯化蛋白质、RNA、DNA等生物大分子
B. 动物胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
C. PCR反应体系中需要加入耐高温的解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶
D. 紫草宁的工厂化生产是利用植物细胞培养技术使细胞增殖以获得更多的紫草宁
9. 人体损伤细胞可释放大量ATP到细胞外，作用于T细胞膜上的P2X7受体，促进T细胞产生并分泌免疫活性物质诱发炎症，继而引起发热。下列叙述正确的是（ ）
A. 炎症反应发生时，ATP与P2X7受体结合后进入T细胞供能
B. T细胞分泌的免疫活性物质可能有细胞因子和抗体等
C. 发热过程中机体产热量与散热量能够始终维持动态平衡
D. 炎症清除调节过程需要依赖神经—体液—免疫调节网络
10. 酵母菌是一种单细胞真菌，结构简单，是研究生命科学的理想微生物，其细胞壁的主要成分是几丁质。下列有关说法正确的是（ ）
A. 可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式
B. 用一定量培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量一直呈“J”形增长
C. 在诱导两种酵母菌融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D. 通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂
11. 植物生长发育过程不仅受植物激素的调节，也与基因表达的调控和环境因素密切相关。下列有关说法错误的是（ ）
A. 生长素、细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现为协同作用
B. 决定植物器官生长、发育的，往往是某种激素的绝对含量
C. 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程
D. 生长素与受体特异性结合诱导特定基因表达从而产生效应
12. 生态流量指水流区域内保持生态环境所需的水流流量。在珠江流域建立水库、水电站等人工设施时要充分考虑生态流量，以维持下游流域的生态平衡。据此推测正确的是（ ）
A. 珠江流域的动物、植物和细菌共同构成了一个生物群落
B. 珠江流域生物群落的外貌和结构不会表现出季节性差异
C. 人类活动导致珠江流域的生态流量变化并不影响陆生生物数量
D. 若珠江流域的水流量长期低于生态流量，生态平衡将会被破坏
13. PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可以使水裂解产生H＋和氧释放到类囊体腔中，D1极易受到活性氧（简称ROS，属于自由基）的破坏。光反应过程中可以产生ROS，适宜光照条件下，ROS的产生和消除之间存在动态平衡，不会破坏D1。据此推测下列说法错误的是（ ）
A. PSⅡ分布在叶绿体类囊体薄膜上，能够利用光能参与水的光解
B. D1蛋白和色素分子都是由核糖体合成后转移到内质网中加工的
C. 光照强度过强，可能引起ROS产生过多，导致D1结构被破坏
D. 可以用无水乙醇提取并通过纸层析法分离PSⅡ中的色素分子
14. 卡铂为广谱抗肿瘤药，通过抑制DNA复制而起效。卡铂微溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl⁻也会促进其分解。临床上用5%葡萄糖溶液与卡铂制成卡铂试剂后注射治疗，口服无效。相关实验的设计思路如下图，下列说法正确的是（ ）
A. 本实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无
B. 本实验可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂
C. 本实验预期结果为①与④组数据接近，②与③组数据接近
D. 宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的氧气和5%二氧化碳
15. 为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者提出了如下思路：剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。借助CRISPR-Cas9基因编辑技术可以剔除猪的相关基因，下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA的示意图（设计特定的sgRNA可以识别需剔除的DNA序列）。相关叙述错误的是（ ）

A. 上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因
B. 上述基因编辑过程还需细胞内的限制酶及DNA连接酶参与
C. 上述基因编辑技术能定点切除的目标基因取决于sgRNA
D. 可以利用显微注射技术将Cas9-sgRNA复合体导入猪的受精卵
16. 人体中的A4和A5基因突变均可引起遗传性肾炎。已知，A4基因位于2号染色体上，A5基因位于X染色体上。某男患者的家系图如下图，对其家庭成员进行基因检测，结果如下表所示（“+”表示有，“-”表示没有）。下列说法正确的是（ ）
A. A4和A5异常基因的出现体现了基因突变的不定向性
B. A5正常基因对A5异常基因是显性基因
C. 该患者与正常女性婚配，生育的女儿都患病
D. 若这对夫妻再生育一个女儿，正常的概率是3/16
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 衣藻是一类分布极为广泛的水生单细胞植物，科学家研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制，如下图所示。回答下列问题：
（1）由图可知，衣藻吸收水中HCO3-的运输方式为____。衣藻叶绿体内富含催化CO2固定的酶（Rubisc），推测该酶催化CO2固定的反应产物是____。
（2）初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关。研究者构建了衣藻不同类型的P、F基因缺失突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到野生型1/2最大净光合速率所需HCO3-的浓度），结果如下表所示。
P和F双突变体的K1/2Ci值大增，说明该突变体CCM能力____。由表中实验数据可以得出的结论是____。
（3）进一步研究表明，电子转运蛋白P、F在H2O的光解并将电子传递给NADP+的过程中起到关键作用。据此分析，上述P和F双突变体CCM能力发生变化的主要原因是____。
18. 下图为人在情绪压力下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与应激反应的模式图，其中糖皮质激素能通过直接阻止细胞因子的合成和释放来影响人体的免疫能力。激素a能够升高血糖并使心率加快。回答下列问题：

（1）激素a是____，该激素的分泌及作用体现出神经调节与体液调节的联系为____。
（2）糖皮质激素分泌的调节是通过“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”进行的，这种分层调控称为____，其意义是____。
（3）定期电击小鼠可以模拟情绪压力，若要验证情绪压力可以通过促进小鼠糖皮质激素分泌来抑制IL-2（一种细胞因子）的分泌。请写出简要实验设计思路（实验材料用具：小鼠、电击装置、糖皮质激素抑制剂等。）：____。
19. 为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
（1）“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有____。
（2）为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的____原理。
（3）该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是：____。
②据图分析修复效果最佳的挺水植物是____。实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12~15天水体中N浓度略有上升的原因是____。
③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物，并说明依据：____。
20. 某科研团队将某玉米（2N=20）品种的纯合植株分别种植于甲、乙两个相邻的实验田中，两实验田水、肥等环境因素基本相同，甲实验田植株幼苗期喷洒了适宜浓度的X溶液（一种微生物发酵产品），乙实验田未喷洒，结果发现甲实验田部分植株出现茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大等变异性状。回答下列问题：
（1）该团队成员针对实验田甲中变异性状产生原因，做出了如下假设：
假设Ⅰ：X溶液仅影响了基因的表达，并未引起玉米遗传物质的改变；
假设Ⅱ：X溶液诱发了玉米的遗传物质发生改变。
①该团队成员为探究假设Ⅰ是否成立，将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲试验田，在____、其他栽培条件相同的环境下培育，观察玉米的表型。结果发现玉米植株依然具有上述变异性状。
②根据变异玉米性状特点，初步推测假设Ⅱ中玉米遗传物质变异的类型是____。
（2）该科研团队在乙实验田中发现了一些4号染色体单体植株，该类植株比正常植株少一条4号染色体，能正常生活和减数分裂，不含4号染色体时致死。
①4号染色体单体植株的一个根尖分生区细胞中含有____条染色体。
②假设玉米的抗病与感病分别由A、a基因控制。现有四种纯合品系：抗病和感病正常玉米植株，抗病和感病4号染色体单体玉米植株。为探究该对等位基因是否在4号染色体上，可选择____作为亲本进行杂交，统计后代的表型及比例。理论上，若后代的表型及比例为____，则说明A、a基因位于4号染色体上。
21. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题：
（1）图1中的细胞a是____，操作①是指____。克隆猴的关键技术是____，具体手段是将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理，灭活的仙台病毒的作用是____。
（2）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H3动态可逆地被修饰酶所改变，从而调控基因A的表达，如图2所示。为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。
据图2分析，给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是____；TSA可以抑制____的活性，____（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达。
（3）某人类药物研究过程中，在进行人体临床试验前需要进行动物临床试验。运用上述克隆手段得到大批相同亲代的克隆猴替代小鼠进行动物临床试验具有显著优势，具体表现在____（请写出两点）。
A4正常
A4异常
A5正常
A5异常
患者
+
+
-
+
父亲
+
+
+
-
母亲
+
+
+
+
野生型
P突变体
F突变体
P和F双突变体
K1/2Ci（μml/L）
9.91
9.87
9.96
79.65
2023学年顺德区普通高中高三教学质量检测（二）
生物学试卷2024.2
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间75分钟，考试结束后将答题卡交回。
注意事项：
1．答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡规定的位置。
2．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在试卷上答题也无效。
3．保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。
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，只有一个选项符合题目要求。
1. 生物学研究领域常用到各种不同的科学方法。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 运用放射性同位素标记法和差速离心法可证明“DNA的半保留复制”
B. 通过不完全归纳法可得出“DNA是主要的遗传物质”的结论
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型
D. 摩尔根在研究果蝇眼色遗传现象时运用了“假说一演绎法”
【答案】A
【解析】
【分析】物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征；同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律。
【详解】A、分离细胞中各种细胞器使用了差速离心法，证明DNA半保留复制的实验使用了密度梯度离心法和稳定性同位素标记法，A错误；
B、科学家利用烟草花叶病毒证明RNA可作为遗传物质，通过不完全归纳法可得出“DNA是主要的遗传物质”的结论，B正确；
C、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征；同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律，“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型，C正确；
D、摩尔根利用果蝇为实验材料，运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，D正确。
故选A。
2. 随着科学发展，稳态概念的内涵和外延不断充实。人们发现不同水平的生命活动都存在着类似于内环境稳态的特性。下列相关说法错误的是（ ）
A. 细胞中原癌基因和抑癌基因的表达处于稳态，细胞才能正常生长和分裂
B. 人体内胰岛素含量不足会引起糖尿病，这是血糖的稳态被打破的体现
C. 自然界捕食者和猎物种群数量变化往往呈高度相关性，这是种群水平的稳态
D. 植树造林、开发清洁能源、低碳生活方式等有助于维持生物圈碳循环的稳态
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动，不是处于固定不变的静止状态，而是处于动态平衡状态。正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
【详解】A、在正常生长和分裂的细胞中，原癌基因和抑癌基因的表达存在稳态，当原癌基因和抑癌基因突变时形成癌细胞，A正确；
B、胰岛素分泌不足时，会导致血糖浓度升高而超过正常值，一部分血糖就会随尿排出体外，形成糖尿，这是血糖的稳态被打破的体现，B正确；
C、自然界捕食者和猎物种群数量变化往往呈高度相关性，是群落水平的稳态，C错误；
D、植树造林、开发新能源、低碳生活方式能够减少碳排放，是缓解温室效应的有效途径，有助于维持生物圈碳循环的稳态，D正确。
故选C。
3. 溶酶体内的pH比细胞质基质的pH低，这有利于溶酶体中的水解酶发挥作用。溶酶体与细胞自噬和细胞凋亡关系密切。下列叙述错误的是（ ）
A. 溶酶体膜两侧H+浓度差是通过主动运输来维持的
B. 溶酶体破裂释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
C. 营养缺乏时细胞可以通过自噬获得生存所需的物质和能量
D. 有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。
【详解】A、溶酶体内的pH比细胞质基质的pH低，细胞质基质中的H+通过主动运输运入溶酶体内部，因此溶酶体膜两侧H+浓度差是通过主动运输来维持的，A正确；
B、由于细胞质基质的pH高于溶酶体，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性会降低或失活，B错误；
CD、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬，营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质、产生维持自身生命活动的所需物质来维持基本生存，但有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，CD正确。
故选B。
4. 靶点发现是药物研发的起点。靶点是指与有效药物相结合并在生物体内发挥特定功能的生物分子，包括受体、酶、离子通道等类型。下列有关说法错误的是（ ）
A. 有效药物与受体结合后可能改变受体细胞的生理活动
B. 有效药物与酶结合后可能影响相关细胞代谢的速率
C. 有效药物与离子通道结合后可能改变生物膜的通透性
D. 受体、酶和离子通道都是由氨基酸脱水缩合形成的
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
【详解】ABC、靶点发现是药物研发的起点。靶点是指与有效药物相结合并在生物体内发挥特定功能的生物分子，包括受体、酶、离子通道等类型，有效药物与受体结合后可能改变受体细胞的生理活动，与酶结合后可能影响相关细胞代谢的速率，与离子通道结合后可能改变生物膜的通透性，从而发挥药物的作用，ABC正确；
D、少部分酶的本质是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，并不是氨基酸，D错误。
故选D。
5. 有一片长着马尾松和山毛榉的针阔叶混交林，对两个树种的存有量（指调查范围中某树种的个体数）逐年进行统计，其中C值=马尾松存有量/山毛榉存有量，结果如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 用样方法调查马尾松和山毛榉的种群密度，关键是随机取样
B. 山毛榉与马尾松之间存在种间竞争关系，马尾松处于优势
C. b~d年份两树种的出生率和死亡率都没有发生变化
D. 调查期间，群落所发生的演替过程属于初生演替
【答案】A
【解析】
【分析】马尾松和山毛榉都属于植物，在生存和发展过程中，二者争夺空间、阳光等资源，属于种间竞争关系。
【详解】A、用样方法调查马尾松和山毛榉的种群密度，注意做到随机取样，避免人为因素的影响，A正确；
B、马尾松和山毛榉属于种间竞争关系，根据图中结果不能判断马尾松处于优势，处于数量优势的是山毛榉，B错误；
C、C值=马尾松存有量/山毛榉存有量，b~d年份C值不变，不能说明两树种的出生率和死亡率都没有发生变化，C错误；
D、调查期间，群落所发生的演替过程属于次生演替，D错误。
故选A。
6. 最新研究表明，脂肪细胞能产生一种名为FGF1的激素，该激素能通过抑制脂肪分解来调节血糖，胰岛素也具有这样的作用。相关说法错误的是（ ）
A. FGF1和胰岛素均由脂肪细胞合成且分泌到细胞外，含量都很少
B. FGF1和胰岛素分别与脂肪细胞的FGF1受体和胰岛素受体结合
C. FGF1和胰岛素被细胞分泌后，都需要通过体液运输到全身各处
D. FGF1和胰岛素都是信息分子，发挥的作用都是使血糖浓度下降
【答案】A
【解析】
【分析】1、FGF1属于动物激素，其作用机理是抑制脂肪分解为葡萄糖，进而减少血糖的来源，从而调节血糖。
2、血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
【详解】A、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的激素，A错误；
B、受体具有特异性，FGF1能通过抑制脂肪分解来调节血糖，因此FGF1和胰岛素分别与脂肪细胞的FGF1受体和胰岛素受体结合，B正确；
C、FGF1和胰岛素都是激素，激素调节的特点是通过体液运输到全身，C正确；
D、FGF1能通过抑制脂肪分解来调节血糖，胰岛素也具有这样作用。FGF1和胰岛素都可以充当信息分子，发挥的作用都是使血糖浓度下降，D正确。
故选A。
7. 普氏原羚是分布于我国青海湖周边的濒危野生动物，其自然天敌主要是狼。2018年调查其野外数量只有2793只。由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内，形成13个小种群。有关叙述正确的是（ ）
A. 普氏原羚被分隔成13个小种群，一定会导致基因多样性增加
B. 这13个普氏原羚种群会很快形成生殖隔离，产生新物种
C. 这13个普氏原羚种群可能会因近亲繁殖而衰退，加速灭绝
D. 应强制拆除牧场围栏和捕杀狼等天敌以防止普氏原羚灭绝
【答案】C
【解析】
【分析】隔离导致物种的形成：
①地理隔离：同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
②生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象．可分为：生态隔离、季节隔离、性别隔离、行为隔离、杂种不育等。
【详解】A、由于道路和围栏的阻隔，普氏原羚被分为13个种群，可能会导致普氏原羚的基因多样性降低，A错误；
B、根据题干信息“由于道路和牧场围栏阻隔，普氏原羚被隔离在13个分布区内”可知，不同分布区的普氏原羚种群产生了地理隔离，无法进行基因交流，但无法判断这13个普氏原羚种群是否很快形成生殖隔离，产生新物种，B错误；
C、不同分布区的普氏原羚种群无法进行基因交流，这13个普氏原羚种群可能会因近亲繁殖而衰退，加速灭绝，C正确；
D、强制拆除牧场围栏可能会对牧民的生产生活造成影响，为防止普氏原羚灭绝，应合理拆除牧场围栏；且大量捕杀狼等天敌，会导致生态系统的食物链被破坏，破坏生态平衡，也不利于普氏原羚的保护，D错误。
故选C。
8. 近几十年来现代生物技术与工程发展迅速。下列说法错误的是（ ）
A. 电泳技术可用于分离和纯化蛋白质、RNA、DNA等生物大分子
B. 动物胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
C. PCR反应体系中需要加入耐高温的解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶
D. 紫草宁的工厂化生产是利用植物细胞培养技术使细胞增殖以获得更多的紫草宁
【答案】C
【解析】
【分析】1、 DNA分子的琼脂糖凝胶电泳 ：DNA分子中具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、电泳是一种在电场作用下，根据分子的电荷和大小进行分离的实验技术，电泳是一种常用的分离技术，可以用于分离DNA、RNA、蛋白质等生物大分子，A正确；
B、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术，动物胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，B正确；
C、PCR反应体系中需要添加耐高温DNA聚合酶，但不需要解旋酶、DNA连接酶，C错误；
D、紫杉醇的过程只要培养到愈伤组织，不需要形成完整植株，利用了细胞增殖的原理，即紫杉醇的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术使细胞增殖以获得更多的紫杉醇，D正确。
故选C。
9. 人体损伤细胞可释放大量ATP到细胞外，作用于T细胞膜上的P2X7受体，促进T细胞产生并分泌免疫活性物质诱发炎症，继而引起发热。下列叙述正确的是（ ）
A. 炎症反应发生时，ATP与P2X7受体结合后进入T细胞供能
B. T细胞分泌的免疫活性物质可能有细胞因子和抗体等
C. 发热过程中机体产热量与散热量能够始终维持动态平衡
D. 炎症清除的调节过程需要依赖神经—体液—免疫调节网络
【答案】D
【解析】
【分析】据题意分析可知：人体损伤可释放大量ATP到细胞外，ATP能作用于T细胞膜上的P2X7受体，促进T细胞产生并分泌免疫活性物质诱发炎症，属于信号分子，炎症出现后发热是常见的生理反应，能增强机体对病原体的清除。
【详解】A、炎症反应发生时，ATP可以作用于T细胞膜上的P2X7受体，促进T细胞产生并分泌免疫活性物质诱发炎症，发挥信息分子的作用，但ATP不能进入T细胞，A错误；
B、细胞因子是T细胞分泌的，抗体时浆细胞分泌的，B错误；
C、在发热的过程中，体温上升，机体产热量大于散热量，C错误；
D、炎症的清除过程中涉及到体温调节和免疫调节（对病原体的清除），因此炎症的清除需要神经一体液一免疫调节网络的共同调节，D正确。
故选D。
10. 酵母菌是一种单细胞真菌，结构简单，是研究生命科学的理想微生物，其细胞壁的主要成分是几丁质。下列有关说法正确的是（ ）
A. 可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式
B. 用一定量的培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量一直呈“J”形增长
C. 在诱导两种酵母菌融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D. 通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，有氧条件下产生水和二氧化碳。
【详解】A、不可以通过检测是否能够产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式，因为二氧化碳是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸共有的产物，A错误；
B、用一定量的培养液培养酵母菌，定期抽样检测发现其数量可呈“S”形增长，因为酵母菌所处的空间、资源是有限的，且随着营养的缺乏和代谢产物的积累，最后酵母菌种群数量下降，B错误；
C、酵母菌的细胞壁主要成分是几丁质，需要用几丁质酶处理，C错误；
D、通过发酵工程获得大量酵母菌菌体生产单细胞蛋白可以作为食品添加剂，即单细胞蛋白是微生物菌体，D正确。
故选D。
11. 植物的生长发育过程不仅受植物激素的调节，也与基因表达的调控和环境因素密切相关。下列有关说法错误的是（ ）
A. 生长素、细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现为协同作用
B. 决定植物器官生长、发育的，往往是某种激素的绝对含量
C. 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育全过程
D. 生长素与受体特异性结合诱导特定基因表达从而产生效应
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，生长素、细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现为协同作用，A正确；
B、决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量，B错误；
C、光作为一种信号，影响，调控植物生长、发育的全过程。环境中的红光、蓝光对于植物的生长感受不同波长的光的分子不同，其中光敏色素主要吸收红光和远红光，C正确；
D、生长素作为一种信号分子，可能与受体特异性结合，进而诱导特定基因的表达，从而实现对相关生理过程的调控，D正确。
故选B。
12. 生态流量指水流区域内保持生态环境所需的水流流量。在珠江流域建立水库、水电站等人工设施时要充分考虑生态流量，以维持下游流域的生态平衡。据此推测正确的是（ ）
A. 珠江流域的动物、植物和细菌共同构成了一个生物群落
B. 珠江流域生物群落的外貌和结构不会表现出季节性差异
C. 人类活动导致珠江流域的生态流量变化并不影响陆生生物数量
D. 若珠江流域的水流量长期低于生态流量，生态平衡将会被破坏
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态流量是指水流区域内举袜保持生态环境所需要的水流流量，一般在建设水坝的时候有最银镇小生态流量的要正搏激求，是维持下游生物生存生态平衡的最小的水流量；
2、随着气候的季节性交替，植物群落呈现不同的外貌，这就是群落的季相。
【详解】A、生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合，它由植物、动物、和微生物等各种生物有机体构成，A错误；
B、随着气候的季节性交替变化，珠江流域生物群落的外貌和结构就会表现出季节性差异，B错误；
C、人类活动导致珠江流域的生态流量变化，就会影响陆生生物数量，C错误；
D、生态流量指水流区域内保持生态环境所需的水流流量，若珠江流域的水流量长期低于生态流量，生态平衡将会被破坏，D正确。
故选D。
13. PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可以使水裂解产生H＋和氧释放到类囊体腔中，D1极易受到活性氧（简称ROS，属于自由基）的破坏。光反应过程中可以产生ROS，适宜光照条件下，ROS的产生和消除之间存在动态平衡，不会破坏D1。据此推测下列说法错误的是（ ）
A. PSⅡ分布在叶绿体类囊体薄膜上，能够利用光能参与水的光解
B. D1蛋白和色素分子都是由核糖体合成后转移到内质网中加工的
C. 光照强度过强，可能引起ROS产生过多，导致D1结构被破坏
D. 可以用无水乙醇提取并通过纸层析法分离PSⅡ中的色素分子
【答案】B
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。色素分离原理：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因而色素会随层析液在滤纸上扩散而分离开。
【详解】A、PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可以使水裂解产生H＋和氧释放到类囊体腔中，PSⅡ分布在叶绿体类囊体薄膜上，能够利用光能参与水的光解，A正确；
B、色素分子不是蛋白质，不是由核糖体合成后转移到内质网中加工的，B错误；
C、适宜光照条件下，ROS的产生和消除之间存在动态平衡，不会破坏D1，但光照强度过强，可能引起ROS产生过多，导致D1结构被破坏，C正确；
D、色素能够溶解在无水乙醇中而不溶于水，可用无水乙醇提取并通过纸层析法分离色素；D正确。
故选B。
14. 卡铂为广谱抗肿瘤药，通过抑制DNA复制而起效。卡铂微溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl⁻也会促进其分解。临床上用5%葡萄糖溶液与卡铂制成卡铂试剂后注射治疗，口服无效。相关实验的设计思路如下图，下列说法正确的是（ ）
A. 本实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无
B. 本实验可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂
C. 本实验预期结果为①与④组数据接近，②与③组数据接近
D. 宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的氧气和5%二氧化碳
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，本实验的目的是研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理；在实验思路中，用DNA复制抑制剂和卡铂甘露醇溶液添加到宫颈癌细胞悬液中，研究它们单独和共同作用下宫颈癌细胞数量变化，因此该实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无，因变量是宫颈癌细胞数量变化，药剂浓度、Cl－和其他影响细胞代谢的因素为无关变量。
【详解】A、由分析可知，本实验的自变量是卡铂、DNA复制抑制剂的有无，A正确；
B、由题意可知，溶液中的Cl－会促进卡铂分解，而生理盐水中的含Cl－，会促进卡铂的分解，失去疗效，因此不可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂，B错误；
C、①组不会抑制DNA的复制，④组会抑制DNA的复制，所以预期实验结果不相近，C错误；
D、宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的空气和5%二氧化碳，D错误。
故选A。
15. 为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者提出了如下思路：剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。借助CRISPR-Cas9基因编辑技术可以剔除猪的相关基因，下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA的示意图（设计特定的sgRNA可以识别需剔除的DNA序列）。相关叙述错误的是（ ）

A. 上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因
B. 上述基因编辑过程还需细胞内的限制酶及DNA连接酶参与
C. 上述基因编辑技术能定点切除的目标基因取决于sgRNA
D. 可以利用显微注射技术将Cas9-sgRNA复合体导入猪的受精卵
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时，SRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起，该过程不需要酶催化，然后由Cas9催化磷酸二酯键水解，从而使DNA分子断裂，再由DNA连接酶将切断的DNA与提供的修复模板连接起来。
【详解】A、免疫排斥主要与标明身份的标签的蛋白质相关，所以为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因，A正确；
B、由图可知，使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时，SRNA分子碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起，该过程不需要酶催化，然后由Cas9催化磷酸二酯键水解，不需要细胞内的限制酶参与，B错误；
C、Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是单链sgRNA可与特定核苷酸序列碱基互补配对，所以上述基因编辑技术能定点切除的目标基因取决于sgRNA，C正确；
D、基因工程中常选用受精卵作为外源基因的受体细胞，可以利用显微注射技术将Cas9-sgRNA复合体导入猪的受精卵，D正确。
故选B。
16. 人体中的A4和A5基因突变均可引起遗传性肾炎。已知，A4基因位于2号染色体上，A5基因位于X染色体上。某男患者的家系图如下图，对其家庭成员进行基因检测，结果如下表所示（“+”表示有，“-”表示没有）。下列说法正确的是（ ）
A. A4和A5异常基因的出现体现了基因突变的不定向性
B. A5正常基因对A5异常基因是显性基因
C. 该患者与正常女性婚配，生育的女儿都患病
D. 若这对夫妻再生育一个女儿，正常的概率是3/16
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变；其的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、A4和A5异常基因的出现体现了基因突变的随机性，A错误；
B、母亲含有A5正常基因和A5异常基因，且表现为患病，又人体中的A4和A5基因突变均可引起遗传性肾炎，据此可推测，A5正常基因对A5异常基因是隐性基因，B错误；
C、该患者含有A5异常基因，且为伴X染色体显性，其与正常女性（A5正常基因纯合）婚配，生育的女儿都患病，生育的男孩均正常，C正确；
D、患者均含有A4正常基因和A4异常基因，因此A3异常基因表现为显性，结合B项分析可知，A3异常基因和A5异常基因均为显性，且当两个异常基因均存在时，表现为患病，则亲本的基因型可表示为AaXBXb、AaXbY，则二人再生育一个女儿，正常的概率是1/4×1=1/4，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 衣藻是一类分布极为广泛的水生单细胞植物，科学家研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制，如下图所示。回答下列问题：
（1）由图可知，衣藻吸收水中HCO3-的运输方式为____。衣藻叶绿体内富含催化CO2固定的酶（Rubisc），推测该酶催化CO2固定的反应产物是____。
（2）初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关。研究者构建了衣藻不同类型的P、F基因缺失突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到野生型1/2最大净光合速率所需HCO3-的浓度），结果如下表所示。
P和F双突变体的K1/2Ci值大增，说明该突变体CCM能力____。由表中实验数据可以得出的结论是____。
（3）进一步研究表明，电子转运蛋白P、F在H2O的光解并将电子传递给NADP+的过程中起到关键作用。据此分析，上述P和F双突变体CCM能力发生变化的主要原因是____。
【答案】（1） ①. 主动运输##主动转运 ②. C3
（2） ①. 减弱 ②. 衣藻CCM过程依赖P和F，二者具有可替代性
（3）P和F双突变体H2O的光解以及NADP+接受电子的过程受阻，合成的ATP减少，限制HCO3-通过主动运输进入叶绿体
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【小问1详解】
由图可知，衣藻吸收水中HCO3-需要能量，运输方式为主动运输，衣藻叶绿体内富含催化CO2固定的酶，CO2和C5反应生成C3。
【小问2详解】
CCM机制即浓缩CO2的机制，K1/2Ci（达到野生型1/2最大净光合速率所需HCO3-的浓度），K1/2Ci值越大说明衣藻CCM能力越弱；根据实验结果分析，P基因突变、F基因突变与野生型相同，只有双突变体的K1/2Ci值较大，CCM机制最弱，说明衣藻CCM过程依赖于Р和F，二者具有可替代性。
【小问3详解】
进一步研究表明，电子转运蛋白P、F在H2O的光解并将电子传递给 NADP+ 的过程中起到关键作用，P和F双突变体CCM能力减弱的主要原因是P和F双突变体H2O的光解以及NADP+接受电子的过程受阻，合成的ATP减少，限制HCO3-通过主动运输进入叶绿体。
18. 下图为人在情绪压力下，肾上腺皮质和肾上腺髓质参与应激反应的模式图，其中糖皮质激素能通过直接阻止细胞因子的合成和释放来影响人体的免疫能力。激素a能够升高血糖并使心率加快。回答下列问题：

（1）激素a是____，该激素的分泌及作用体现出神经调节与体液调节的联系为____。
（2）糖皮质激素分泌的调节是通过“下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴”进行的，这种分层调控称为____，其意义是____。
（3）定期电击小鼠可以模拟情绪压力，若要验证情绪压力可以通过促进小鼠糖皮质激素分泌来抑制IL-2（一种细胞因子）的分泌。请写出简要实验设计思路（实验材料用具：小鼠、电击装置、糖皮质激素抑制剂等。）：____。
【答案】（1） ①. 肾上腺素 ②. 肾上腺素的分泌体现出神经系统可以调控激素的分泌
（2） ①. 分级调节 ②. 分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（3）将生理状况相同的小鼠均分为甲乙两组，分别用糖皮质激素抑制剂处理，甲组小鼠进行定期电击处理，乙组小鼠不做处理，其余条件相同且适宜，一段时间后检测两组小鼠的IL-2分泌量。
【解析】
【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出激素促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出激素促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。
【小问1详解】
由图可知，激素a是由肾上腺髓质分泌，因此为肾上腺素，肾上腺素的分泌体现出神经系统可以调控激素的分泌。
【小问2详解】
分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
本实验是为了验证情绪压力可以通过促进小鼠糖皮质激素分泌来抑制IL-2（一种细胞因子）的分泌，实验思路如下：将生理状况相同的小鼠均分为甲乙两组，分别用糖皮质激素抑制剂处理，甲组小鼠进行定期电击处理，乙组小鼠不做处理，其余条件相同且适宜，一段时间后检测两组小鼠的IL-2分泌量。
19. 为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
（1）“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有____。
（2）为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的____原理。
（3）该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是：____。
②据图分析修复效果最佳的挺水植物是____。实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12~15天水体中N浓度略有上升的原因是____。
③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物，并说明依据：____。
【答案】（1）全球性 （2）协调与平衡
（3） ①. 挺水植物与浮游藻类存在竞争关系。相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种群密度降低 ②. 黄花鸢尾 ③. 植物根部腐烂，对水体中的氮吸收减少。同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，氮元素释放到水体中。 ④. 黄花鸢尾，三种生物中，黄花鸢尾的种植，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
【解析】
【分析】引进树种对当地环境的适应能力，引进树种对本地物种可能造成的影响，碳元素，季节性，黄花鸢尾，种植黄花鸢尾后，水体中的N、P浓度下降最明显，以粪便的形式流向分解者。植树造林是“碳捕集”的重要措施之一，造林的树种应以本地树种为主，原因是引入外来物种可能会造成生物入侵，破坏当地生态系统的安全性，本地物种具有较高的生物适应性。
【小问1详解】
碳循环的特点是循环流动和全球性，“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有全球性。
【小问2详解】
处理生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量，因此主要遵循了生态工程建设的协调与平衡原理。
【小问3详解】
种植挺水植物还能抑制浮游藻类繁殖，从种间关系的角度分析，其原因是挺水植物与浮游澡类存在竞争关系，竞争生存空间、阳光和养分，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争阳光中处于优势，使藻类获得的资源减少，藻类光合速率下降，制造的有机物减少，不利于种群繁殖，种群密度降低；根据图可以看出在相同的时间内，种植黄花鸢尾，测的水体中N、P的浓度较低；水体中氨浓度略微上升的原因可能有两方面，一方面是植物根部腐烂，对水体中的氮吸收减少，另一方面腐烂的叶片掉落水中后被水体中的微生物分解，落叶中的有机物被分解为含氨无机盐重新释放到水体中；依据图示，三种生物中，黄花鸢尾的种植，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
【点睛】本题主要考查碳循环、群落中生物的种间关系、生态保护等相关内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
20. 某科研团队将某玉米（2N=20）品种的纯合植株分别种植于甲、乙两个相邻的实验田中，两实验田水、肥等环境因素基本相同，甲实验田植株幼苗期喷洒了适宜浓度的X溶液（一种微生物发酵产品），乙实验田未喷洒，结果发现甲实验田部分植株出现茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大等变异性状。回答下列问题：
（1）该团队成员针对实验田甲中变异性状产生的原因，做出了如下假设：
假设Ⅰ：X溶液仅影响了基因的表达，并未引起玉米遗传物质的改变；
假设Ⅱ：X溶液诱发了玉米的遗传物质发生改变。
①该团队成员为探究假设Ⅰ是否成立，将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲试验田，在____、其他栽培条件相同的环境下培育，观察玉米的表型。结果发现玉米植株依然具有上述变异性状。
②根据变异玉米性状特点，初步推测假设Ⅱ中玉米遗传物质变异的类型是____。
（2）该科研团队在乙实验田中发现了一些4号染色体单体植株，该类植株比正常植株少一条4号染色体，能正常生活和减数分裂，不含4号染色体时致死。
①4号染色体单体植株的一个根尖分生区细胞中含有____条染色体。
②假设玉米的抗病与感病分别由A、a基因控制。现有四种纯合品系：抗病和感病正常玉米植株，抗病和感病4号染色体单体玉米植株。为探究该对等位基因是否在4号染色体上，可选择____作为亲本进行杂交，统计后代的表型及比例。理论上，若后代的表型及比例为____，则说明A、a基因位于4号染色体上。
【答案】20. ①. 除不喷洒X溶液外 ②. 染色体数目变异
21. ①. 19、38 ②. 纯合抗病4号染色体单体玉米植株、感病正常玉米植株 ③. 抗病玉米：感病玉米＝1：1
【解析】
【分析】1、变异包括可遗传变异和不可遗传变异，若遗传物质没有改变，一般不会将变异性状遗传给后代。
2、多倍体育种的原理是染色体变异；方法是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；优点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
【小问1详解】
①由题意“二者差异是由于甲地块玉米喷洒了适宜浓度的X溶液（一种发酵产品）所致”可推知：该假设Ⅰ情况可以成立，因为生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果。为确定该假设是否正确，简单的方法是：将甲实验田产生的玉米种子再种植于甲实验田，除不喷洒X溶液外，其他栽培条件相同，然后观察玉米的表型。
②题目中描述的植株特点“茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大”，类似于多倍体植株的特点，因此可以做出假设为X溶液诱发了玉米植株染色体数目加倍。
【小问2详解】
①从变异类型角度分析，4号染色体单体植株比正常植株少一条染色体，4号单体的出现是染色体数目变异的结果。4号单体细胞中染色体条数为2N-1=19，故根尖细胞中多数为19条染色体，但在根尖分生区有丝分裂后期染色体数目加倍为4N-2=38。
②为探究控制抗病和感病的等位基因是否在4号染色体上，应选择纯合抗病4号染色体单体玉米植株（AO）与感病正常玉米植株（aa）以亲本进行杂交，统计后代的表现型及比例。
若位于4号染色体上，则为亲本的基因型为AO×aa，子代为Aa、aO，故理论上，若后代的表现型及比例为抗病玉米：感病玉米＝1：1，则说明A、a基因位于4号染色体上。
21. “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1所示，回答下列问题：
（1）图1中的细胞a是____，操作①是指____。克隆猴的关键技术是____，具体手段是将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理，灭活的仙台病毒的作用是____。
（2）科研人员发现：对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰，激活重构胚分化潜能调控基因A的表达，是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H3动态可逆地被修饰酶所改变，从而调控基因A的表达，如图2所示。为了激活基因A的表达，研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。
据图2分析，给重构胚注入Kdm4d的mRNA来促进基因A表达的机理是____；TSA可以抑制____的活性，____（填“提高”或“降低”）组蛋白的乙酰化水平，进而促进基因A的表达。
（3）某人类药物研究过程中，在进行人体临床试验前需要进行动物临床试验。运用上述克隆手段得到大批相同亲代的克隆猴替代小鼠进行动物临床试验具有显著优势，具体表现在____（请写出两点）。
【答案】（1） ①. 母猴的卵母细胞 ②. 胚胎移植 ③. 核移植技术 ④. 促进动物细胞融合
（2） ①. Kdm4d可以表达组蛋白去甲基化酶，降低H3组蛋白的甲基化水平，进而促进基因A的表达 ②. 组蛋白脱乙酰酶 ③. 抑制
（3）短期培育出排异反应小的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式动物的获得、新药的研发等具有重要意义。
【解析】
【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【小问1详解】
图1中的细胞a是母猴的卵母细胞，操作①是指胚胎移植。核移植技术是克隆猴的关键技术，核移植过程中是将供体细胞植入供体卵母细胞的透明带中，通过电极法促进重构胚的获取，具体操作可以将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理，此时灭活的仙台病毒的作用是促进动物细胞融合，获得重构胚。
【小问2详解】
Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，则Kdm4d可以表达组蛋白去甲基化酶，降低H3组蛋白的甲基化水平，进而促进基因A的表达。TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂，可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平最终调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率。
【小问3详解】
某人类药物研究过程中，在进行人体临床试验前需要进行动物临床试验。运用上述克隆手段得到大批相同亲代的克隆猴替代小鼠进行动物临床试验具有显著优势，该项技术的成功使短期培育出排异反应小的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式动物的获得、新药的研发等具有重要意义。
A4正常
A4异常
A5正常
A5异常
患者
+
+
-
+
父亲
+
+
+
-
母亲
+
+
+
+
野生型
P突变体
F突变体
P和F双突变体
K1/2Ci（μml/L）
9.91
9.87
9.96
79.65