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山东省济宁市任城区济宁市第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.答题前， 考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
一、选择题： 本题共15 小题， 每小题2分， 共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合 S 蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胆固醇不溶于水， 在人体内参与血液中脂质的运输
B. SREBP 前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C. S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D. 白桦醋醇能抑制胆固醇合成
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，mRNA可作为翻译的模板，在核糖体上合成蛋白质。
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇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、内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；
C、由题干“SREBP前体在高尔基体中经酶切后，产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核，激活胆固醇合成相关基因的表达”，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；
D、白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液胆固醇含量，D正确。
故选C。
2. 内质网具有严格的质量控制系统（ERQC）， 该系统确保只有正确折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程， 并被不同囊泡捕获，未完成折叠或错误折叠的蛋白质不会被运出细胞。下列说法正确是（ ）
A. 成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的
B. 内质网、囊泡等结构中含有能识别不同蛋白质的成分
C. ERQC 可以直接检测核糖体所合成的肽链的氨基酸序列是否正确
D. 组成核糖体的蛋白质错误折叠后在内质网中积累过多，可能阻碍细胞代谢
【答案】B
【解析】
【分析】分泌蛋白是指细胞内合成后分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如消化酶、胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程：①核糖体合成分泌蛋白；②内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选；③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用，A错误；
B、内质网和囊泡可以识别不同类型的蛋白质，因此其中存在具有识别作用的成分，B正确；
C、分析题意，该系统只能检测蛋白质是否被正确加工，而不能检测多肽链中的氨基酸排列顺序是否正确，C错误；
D、粗面内质网上附着有核糖体，组成核糖体的蛋白质错误折叠后并不会出现在内质网中，D错误。
故选B。
3. 近年来研究发现，胞吞作用能参与细胞信号转导，其激活信号转导的最典型例子就是Ntch信号通路。例如，果蝇正常发育的神经系统（信号细胞）可以通过该机制抑制上皮细胞（靶细胞）分化形成神经细胞，其过程如下图所示：当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Ntch结合后，会使Ntch的S2位点被切割。进而Ntch受体被靶细胞内吞形成内体，然后激活Y-分泌酶并在S3位点切割，最终产生的有活性的NICD调控基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 信号细胞内含DSL的内体可能来自高尔基体也可能来自信号细胞的胞吞作用
B. Y-分泌酶基因缺陷的果蝇会因缺乏神经细胞引起神经细胞瘤
C. 突触结构中细胞间信息交流的方式与该机制中细胞间信息交流的方式不同
D. 大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的过程离不开细胞膜上的蛋白质的参与
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，神经细胞(信号细胞)上的DSL与邻近上皮细胞表面受体Ntch结合后，导致Ntch的S2位点被切割。然后Ntch受体被内吞形成内体，从而激活γ一分泌酶并在S3位点被切割，产生有活性的NICD调控基因表达，抑制邻近上皮细胞(靶细胞)发育成神经细胞。
【详解】A、信号细胞内带有DSL的内体由囊泡包裹，可能来源于高尔基体，也可能来源于信号细胞的胞吞，A正确；
B、由题意可知，Y-分泌酶基因缺陷的果蝇，因无法合成Y-分泌酶，解除了对上皮细胞（靶细胞）分化形成神经细胞的抑制，最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常，B错误；
C、由题干“当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Ntch结合后”可知，该机制中细胞间的信息交流是通过细胞间的直接接触，而突触结构中细胞间的信息交流是通过神经细胞（突触前膜）分泌神经递质作用于靶细胞（突触后膜），C正确；
D、胞吞和胞吐的过程中，大分子物质需要先与细胞膜上蛋白质分子结合，通过细胞膜的流动性实现物质进或出细胞D正确。
故选B。
4. 恩施玉露是中国传统蒸青绿茶，含有大量的儿茶素。儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂，通过中和或防止由氧自由基（ROS）引起的氧化应激反应，来发挥抗衰老的作用。为验证以上观点的准确性，某研究员以秀丽隐杆线虫为实验材料，将其随机分为4组，利用BHA（常用的抗氧化剂）和EGCG（一种儿茶素）进行相关实验，定期检测秀丽隐杆线虫的生存率，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞代谢产生的自由基会攻击细胞膜的蛋白质，产生更多的自由基导致细胞衰老
B. 实验对照组培养在不含BHA和EGCG的培养基中
C. 实验自变量是处理时间和培养基中添加的物质，因变量是秀丽隐杆线虫的生存率
D. 据图推测，EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用
【答案】A
【解析】
【分析】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，染色质固缩，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累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞代谢会产生自由基，自由基会攻击膜上磷脂分子，不是蛋白质，这个过程又会产生更多的自由基导致细胞衰老，A错误；
B、该实验探究的是儿茶素的抗衰老原理，对照组为培养在不含BHA和EGCG的培养基中，遵循对照原则，B正确；
C、由题图可得知，实验的自变量不仅是处理时间，还有不同物质的处理，因变量是秀丽隐杆线虫的生存率，C正确；
D、 BHA是常用的抗氧化剂，但是分析题图可知，BHA组和EGCG组的作用效果不同，且同时添加BHA和EGCG后，效果与对照组相似，所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用，D正确。
故选A。
5. 产妇年龄增大是导致婴儿染色体非整倍体发生的危险因素。人体中初级卵母细胞经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体（不再分裂），次级卵母细胞经减数第二次分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。现有一对高龄夫妻，丈夫正常，妻子是血友病a基因携带者，为降低后代患遗传病概率， 可在辅助生殖时对极体进行遗传筛查。（不考虑基因突变） 下列叙述正确的是（ ）
A. 通过对极体进行遗传筛查， 可杜绝该家庭血友病患儿发生
B. 若极体的染色体数目为23， 则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且初级卵母细胞有2个A基因，则所生男孩一定正常
D. 若减数分裂正常，且极体X染色体有1个A 基因， 则所生男孩可能患病
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MⅠ前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MⅠ中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MⅠ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MⅠ末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MⅡ前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MⅡ中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MⅡ后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MⅡ末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、正常情况下与卵细胞同时产生的第二极体与卵细胞的基因型相同，但若在同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的片段交换，则第二极体与卵细胞的基因型可能不同，所以通过对第二极体进行遗传筛查，不能杜绝该家庭血友病患儿发生，A错误；
B、若第一极体的染色体数目为23，说明次级卵母细胞的染色数目为23，但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时仍有可能发生异常，所以卵细胞染色体数目不一定是23，B错误；
C、妻子是血友病a基因携带者，基因型为XAXa，若减数分裂正常，经DNA复制后，初级卵母细胞有2个A基因，2个a基因，若减数第一次分裂含a基因的染色体进入次级卵母细胞，则可形成含a的卵细胞，所生男孩会患血友病，C错误；
D、若减数分裂正常，且极体X染色体有1个A 基因，说明该极体是第二极体，若该极体是由第一极体分裂产生的，则次级卵母细胞应该含有a基因，形成的卵细胞含有a基因，故所生男孩可能患病，D正确。
故选D。
6. 下图为某种遗传病的家系图，该病与两对独立遗传的基因有关，且两对基因均可单独致病。两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，所生后代患病的概率均为0。调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列叙述错误的是（ ）
A. 两对基因均位于常染色体上
B. 该遗传系谱图可作为上述两对等位基因独立遗传的证据
C. I-1 与I-2， I-3 与I-4， III-1 与Ⅲ-2的基因型两两相同
D. 若II-2 与II-5婚配， 其后代携带致病基因的概率为5/9
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。
【详解】A、由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。综上分析，与该病相关的两对基因均位于常染色体上，A正确；
B、由题意“两对基因均可单独致病”可知该病是单基因隐性遗传病，而该遗传系谱图不可作为上述两对等位基因独立遗传的证据，B错误；
C、由A选项分析可知，该病是常染色体隐性遗传病。设A/a、B/b是与该病相关的基因。由遗传系谱图知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们都有一个患病女儿，且两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因均可表示为AaBB。由此可推出Ⅱ-3的基因型为AAbb，Ⅱ-4的基因型为aaBB。Ⅲ-1与Ⅲ-2是Ⅱ-3与Ⅱ-4子代，可推出Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型都是AaBb。综上分析，Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同，C正确；
D、由C项分析可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因可表示为AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3Ab；Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3aB；Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是2/3×2/3=4/9，则携带致病基因的概率是1-4/9=5/9，D正确。
故选B。
7. 下图为2023年8月我国科研人员发现的肠癌 DNA 甲基化调控的新机制，另有多项研究结果表明维生素C能够促进TET2的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. TET 进入细胞核穿过2层磷脂双分子层
B. 激活的β-catenin 蛋白能够促进TET2入核并催化抑癌基因甲基化
C. DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息翻译过程实现
D. β-catenin 激活剂和维生素C 联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA的甲基化：真核细胞基因具有的启动子——相当于转录的开关——也可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团 （-CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被识别，失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA的甲基化，相当于给DNA戴上隐身帽子，使基因内存储的信息无法被读取。
2、分析题图：左图表明去甲基化酶能进入细胞；抑癌基因上游序列甲基化，会导致肿瘤恶化；右图去甲基化酶进入细胞，激活的β-catenin 蛋白能促进去甲基化酶进入细胞核，使抑癌基因上游序列去甲基化，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。
【详解】A、去甲基化酶（TET ）化学本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子通过核孔进入细胞核，不穿磷脂双分子层，A错误；
B、分析题图，可知激活的β-catenin 蛋白能够促进TET2入核，TET2属于去甲基化酶，其催化抑癌基因去甲基化而不是甲基化，B错误；
C、DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现，C错误；
D、题干信息可知：维生素C能够促进TET2的活性，题图可知β-catenin 激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化，从而使肿瘤清退，故β-catenin 激活剂和维生素C 联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路，D正确。
故选D。
8. 生长抑素（SS） 能抑制生长激素分泌， 半胱胺可以降低动物体内SS水平。某研究小组将若干健康且生理状态相同的大鼠平均分成甲、乙、丙三组，对各组的实验处理如下表所示。在适宜条件下正常饲喂一段时间后，测定三组大鼠的体重变化。下列分析不合理的是（ ）
注：“+”的多少代表体重增加的量
A. 本实验在控制变量中采用了“加法原理”
B. 甲组是对照组， ①处的操作是注射生理盐水
C. 乙组的预期结果X可能为“+”
D. 本实验能验证生长抑素能抑制生长激素的分泌
【答案】D
【解析】
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【详解】A、与常态比较，人为增加某种影响因素称为“加法原理”，在本实验中，人为的注射生长抑素、灌服半胱胺，属于“加法原理”，A不符合题意；
B、乙组注射生长抑素，丙组注射生长抑素后灌服半胱胺，乙和丙均为实验组，则甲组为对照组，在实验过程中应遵循单一变量原则，因此①处的操作是注射适量生理盐水，B不符合题意；
C、乙组注射生长抑素，生长抑素能抑制生长激素的分泌，生长激素能促进生长，故与甲组相比，一段时间后测得乙组大鼠的体重应比甲组轻，丙组注射生长抑素后灌服半胱胺，半胱胺可以降低动物体内生长抑素水平，导致生长激素水平比乙组提高，一段时间后测得丙组大鼠体重应介于乙组和甲组之间，故乙组的预期结果X可能为“+”，C不符合题意；
D、该实验没有检测生长激素的含量，因此不能直接验证生长抑素能抑制生长激素的分泌，D符合题意。
故选D。
9. 脱落酸（ABA）参与许多植物生理过程的调节，其中有如种子成熟等长期反应，也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 没有ABA的情况下，负调节因子抑制正效应因子的活性，使其和响应基因处于静止状态
B. 正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应
C. ABA通过与受体结合，组成细胞结构，影响基因表达，从而起到调节作用
D. 短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，在无ABA的情况下，受体无法招募负调节因子，而负调节因子则抑制正效应因子的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达；在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而招募负调节因子，解除其对正效应因子的抑制作用，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达。
【详解】A、在无ABA的情况下，受体无法招募负调节因子，而负调节因子则抑制正效应因子的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达，A正确；
B、在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而招募负调节因子，解除其对正效应因子的抑制作用，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达，B正确；
C、ABA通过与受体结合后，只能起调节作用，不能组成细胞结构，与受体结合并发挥作用后就被灭活了，C错误；
D、根据题干信息，气孔运动是短期效益，结合题图可以分析出：ABA诱导的膜两侧离子流动，导致保卫细胞细胞内渗透压改变，影响保卫细胞吸水或失水从而影响气孔运动，D正确。
故选C。
10. 在遭遇病原体感染期间，造血系统会由正常模式切换到紧急模式。研究发现，去泛素化酶基因（USP22） 敲除小鼠在紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞
B. 推测 USP22 基因敲除小鼠体内的 H2B泛素化水平低于正常小鼠
C. 增强USP22 基因表达有助于提高小鼠对病原体的免疫防御能力
D. H2B 泛素化水平降低可能是免疫系统进入高度防御状态的信号
【答案】A
【解析】
【分析】由题干分析可知：去泛素化酶基因（USP22） 敲除小鼠在紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，说明去泛素化酶基因（USP22） 敲除后有利于及时补充免疫细胞，增强免疫能力，组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力，去泛素化酶会降低组蛋白（H2B） 泛素化水平。
【详解】A、紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞，A正确；
B、USP22 基因敲除小鼠比正常小鼠更能抵抗病原体感染，免疫能力更强，而组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力，因此USP22 基因敲除小鼠的组蛋白（H2B） 泛素化水平比正常小鼠更高，B错误；
C、增强USP22 基因表达会导致组蛋白（H2B） 泛素化水平降低，不利于提高免疫防御能力，C错误；
D、组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强免疫能力，H2B 泛素化水平升高可能是免疫系统进入高度防御状态的信号，D错误。
故选A。
11. 种群存活力分析是一种了解种群灭绝机制的方法，该方法通常以种群在200年内的灭绝概率小于5%作为种群可以维持存活的标准。某小组用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 环境阻力中包含影响大熊猫种群数量变化的生物因素和非生物因素
B. 环境阻力越小， 大熊猫初始种群规模越大， 灭绝的概率越低
C. 环境阻力为0、初始种群规模为80只时， 种群可能呈“S”形增长
D. 环境阻力为0.02、初始种群规模为160只时， 种群可维持存活
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，实验的自变量为初始种群规模和环境阻力的大小，因变量为灭绝概率，随着初始种群规模的增大，种群灭绝概率越来越小。
【详解】A、环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素，环境阻力中包含影响大熊猫种群数量变化的生物因素和非生物因素，A正确；
B、分析题图可知，环境阻力越小，大熊猫初始种群规模越大，灭绝的概率越低，B正确；
C、题图可知，环境阻力为0时，维持种群存活的最小初始种群规模小于40只，则初始种群规模为80只时，该种群可以存活，又环境阻力为0，该种群可能呈“J”形增长，C错误 ；
D、题图可知，环境阻力为0.02时，维持种群存活的最小初始种群规模为140只，故初始种群规模为160只时，种群可维持存活，D正确。
故选C。
12. “交流四水抱城斜，散作千溪遍万家。深处种菱浅种稻， 不深不浅种荷花。”这首诗说明了因地制宜的重要性， 对于我国新农村建设具有借鉴与学习的重要意义。下列叙述错误的是（ ）
A. 水深不同的溪水中种植不同植物，体现了群落的水平结构
B. 新农村建设应充分考虑当地的非生物因素，要因地制宜，体现了生态工程的整体原理
C. 要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置、与其他物种的关系等
D. 水乡农产品被食用和新农村旅游观赏体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【分析】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、水深不同的溪水中种植不同植物，是指群落中不同地段的植被分布不同，故体现的是群落的水平结构，A正确；
B、新农村建设要因地制宜，不能盲目，要分层次、分区域、正确定位、合理规划，充分考虑当地的非生物因素，这主要体现了协调原理，B错误；
C、要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置（以便与其它生物能形成更好的分层，提高对光的利用率）、与其他物种的关系等，C正确；
D、水乡农产品被食用(食用价值)和新农村旅游观赏(观赏价值)等都体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选B。
13. 酿醋在我国已经有上千年的历史，下图表示我国传统发酵技术酿醋的主要流程， 图中麸皮含有多种维生素和钙、铁等无机盐，营养成分适宜，能为制醋补充有效成分。下列叙述正确的是（ ）
A. 处理采用高温浓缩淋出的醋， 可以起到杀菌的作用
B. 加入的菌种①是酵母菌， 菌种②是乳酸菌
C. 拌麸皮的操作不利于菌种②的繁殖和代谢
D. 糯米加入前需进行高压蒸汽灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1、酿酒原理：酵母菌利用葡萄糖无氧条件下产生酒精和二氧化碳。
2、酿醋原理：在氧气和糖源充足时，醋酸菌把葡萄糖转化成乙酸；或在氧气充足、糖源不足时，把乙醇转化为乙醛，再把乙醛转化成乙酸。
【详解】A、高温可以起到杀菌的作用，因此处理采用高温浓缩淋出的醋， 可以起到杀菌的作用，A正确；
B、根据所学知识可知，加入的菌种①是酵母菌（无氧呼吸产生酒精），菌种②是醋酸菌，B错误；
C、麸皮能为制醋补充有效成分，拌麸皮的操作有利于提升发酵材料中氧气含量，有利于菌种②醋酸菌的繁殖和代谢，C错误；
D、题中所描述的是传统发酵技术，糯米粉碎后还需蒸煮，故加入前只需要洗净控干处理，不需要高压蒸汽灭菌，D错误。
故选A。
14. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ）
A. 在添加了尿素的马铃薯培养基上筛选出能分解尿素的细菌
B 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选
C. 胚胎移植前， 需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时， 需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) ：②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
2、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。
【详解】A、筛选出能分解尿素的细菌需要在以尿素为唯一氮源的培养基上筛选，马铃薯培养基上含有氮源，不能用其添加尿素来筛选能分解尿素的细菌，A错误；
B、培育转基因抗虫棉时，在将目的基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定目的基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，B正确；
C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选，所以，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选A。
15. 摇摆式间歇浸没生物反应器通过摆动架的倾斜摆动，使培养液周期性间歇浸没组培苗，实现组培苗的快速生长。相关叙述正确是（ ）
A. 获得组织苗的培养基含有水、无机盐、蔗糖、琼脂和激素等多种营养物质
B. 获得组培苗的步骤：外植体→脱分化形成胚状体→再分化形成试管苗
C. 间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，提高生长速度
D. 经过间歇浸没培养获得的植株需要消毒后炼苗再移栽到经灭菌处理的土壤中
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、琼脂是凝固剂，不提供营养，A错误；
B、外植体脱分化可以形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，B错误；
C、间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，有氧呼吸能为组培苗的生长发育提供能量，因此可以提高生长速度，C正确；
D、经过间歇浸没培养获得的植株不需要再消毒处理，D错误。
故选C。
二、不定项选择题：本题共5小题， 每小题3分， 共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求， 全部选对的得3分，选对但不全的得1 分， 有选错的得0分。
16. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP。癌细胞通过细胞膜上的 GLUT 大量摄取葡萄糖，生成乳酸， 通过 MCT4将乳酸和H⁺运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。下列表述或推测错误的是（ ）
A. 癌细胞无氧呼吸产生的能量全部直接用于各种生命活动
B. 在有氧气参与下肿瘤细胞线粒体中葡萄糖可被氧化分解形成水和CO2
C. GLUT 既是载体蛋白又是酶，在癌细胞膜上的数量比正常细胞多
D. MCT1、MCT4参与肿瘤细胞间能量、物质的分配， 以适应快速增殖对能量的需要
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题意知：癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，产生大量乳酸，说明癌细胞主要进行的是无氧呼吸；当葡萄糖充足时，MCT4能将乳酸和H+运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。
【详解】A、根据题意，癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，说明癌细胞主要进行的是无氧呼吸，无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少数能量转移至ATP内，用于耗能的生命活动，A错误；
B、葡萄糖不能进入线粒体进行氧化分解，葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在进入线粒体进行分解，且癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP，无氧呼吸的场所是细胞质基质，B错误；
C、癌细胞通过细胞膜上的 GLUT 大量摄取葡萄糖，说明GLUT是运输葡萄糖的载体蛋白，根据题意不能说明其是酶，C错误；
D、根据题意，癌细胞通过MCT4将乳酸和H⁺运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。说明MCT1、MCT4参与肿瘤细胞间能量、物质的分配， 目的是适应快速增殖对能量的需要，D正确。
故选ABC。
17. 果蝇的灰身与黑身、长翅与短翅各由一对等位基因控制（两对等位基因均不位于Y染色体上）。一只纯合黑身长翅雌果蝇与一只纯合灰身短翅雄果蝇杂交得到F1，F1雌雄相互交配， F2表型及比例为灰身长翅：灰身短翅：黑身长翅：黑身短翅=9：3：3：1.F2表型中不可能出现的现象是（ ）
A. 长翅果蝇中雌雄比2：1
B. 短翅果蝇中雌雄比2：1
C. 灰身果蝇中雌雄比1：1
D. 黑身果蝇全为雄性
【答案】BD
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，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】AB、由于F2表型及比例为灰身长翅∶灰身短翅∶黑身长翅∶黑身短翅=9∶3∶3∶1，说明两对基因符合自由组合定律，并且可根据灰身∶黑身=3∶1，长翅∶残翅=3∶1可判断灰身为显性，用A表示，黑色用a表示，长翅为显性，用B表示，短翅用b表示，由于没有统计不同性别的表型，则无法判断是否存在伴性遗传，若长翅和短翅性状为伴性遗传，则亲本为XBXB×XbY，则F1为XBXb、XBY，F2中，长翅雌果蝇为1/4XBXb和1/4XBXb，长翅雄果蝇为1/4XBY，其比例为2∶1；短翅雌果蝇为0，短翅雄果蝇为1/4XbY，其比例为0∶1，A不符合题意，B符合题意；
CD、根据子二代灰身∶黑身=3∶1，可知灰身为显性，若基因位于X染色体上，则亲本为XaXa×XAY，子一代基因型为XAXa、XaY，子二代无论雌雄都是灰身∶黑身=1∶1，与题意不符，因此控制灰身的基因在常染色体上，亲本基因型为aa×AA，子一代基因型为Aa，子二代无论雌雄都是灰身∶黑身=3∶1，且不同表型中雌雄之比都是1∶1，C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
18. ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，其制备过程及作用机理如下图。相关叙述正确的有（ ）
A. 为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体
B. ThTC分泌干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死，从而阻断肿瘤生长
C. 死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D. 可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
【答案】ACD
【解析】
【分析】已知ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，可用来预防癌症发生。
【详解】A、干扰素需与受体结合才能发挥作用，因此为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体，A正确；
B、据图可知，ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞形成了凋亡小体，因此其死亡属于细胞凋亡，B错误；
C、死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答，产生免疫记忆，C正确；
D、由于ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应，因此可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除，D正确。
故选ACD。
19. 为探明几种常见农业害虫的趋光行为的差异，研究人员进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 年龄结构会直接影响某害虫的种群密度
B. 害虫用于生长、发育和繁殖的能量一部分流入其天敌，一部分在呼吸过程中以热能形式散失
C. 农田害虫防治能够调整生态系统能量流动关系
D. 被调查的几种害虫中鳃金龟最不适合用灯光进行诱捕
【答案】CD
【解析】
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，间接影响某害虫种群密度的数量特征有年龄结构和性别比例，A错误；
B、害虫用于生长、发育和繁殖的能量有一部分随着遗体残骸等被分解者分解利用，有一部分暂时未被利用，还有一部分流入下一营养级(流入其天敌)，B错误；
C、从能量流动的角度分析，农田害虫防治能够调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流入对人类最有益的部分，C正确；
D、分析题图可知，三种害虫中，鳃金龟的趋光率最低，最不适合用灯光进行诱捕，D正确。
故选CD。
20. 实时荧光定量 PCR 简称 qPCR， 将荧光标记的 Taqman探针与待测样本 DNA 混合， 当探针完整时， 不产生荧光。在 PCR 过程中， 与目的基因结合的探针被热稳定的 DNA 聚合酶水解时，可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加，荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 每个模板 DNA 分子含有2个游离的磷酸基团
B. 做qPCR 之前，需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物和 Taqman探针
C. 荧光信号达到设定的阈值时， 经历的循环数越少， 说明含有病变的概率越小
D. 在反应过程中， ATP 既是原料又为新链的合成提供能量
【答案】AB
【解析】
【分析】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；其原理为DNA复制；进行PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；条件有模板DNA、四种dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
【详解】A、DNA分子为两条反向平行的两条链，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；
B、进行PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；结合题干信息可知，做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成1对引物和1种Taqman探针，B正确；
C、若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大，C错误；
D、在反应过程中，dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）既是原料又为新链的合成提供能量，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本题包括5小题， 共55分。
21. 2023年3月，某研究院围绕国家“双碳”战略需求，建立智库平台，开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。如图表示某生态系统碳元素流动模型，图中数字序号表示生理过程或化学反应过程。请回答下列有关问题：
（1）图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有___________（填图中数字序号）。碳中和是指通过一定措施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即___________。
（2）为了缓解温室效应，可以采取的措施有___________（写出2点即可）。
（3）植物不只在碳中和起着重要作用，在污水治理方面也起着重要作用。为因地制宜探索治理长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖的方法，研究人员将污染江水引入人工实验湿地，并在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，该方法既能有效抑制微囊藻繁殖，又能治理富营养化，其原理是__。
【答案】（1） ①. ⑤⑥⑦⑨ ②. ⑧=①+②+③+④
（2）减少化石燃料燃烧、植树造林、开发新的洁净能源
（3）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光，吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P（或降低水中的N、P）
【解析】
【分析】分析题图：由图中①⑧双箭头可知，A为生产者，进而可知B为消费者，C为分解者；①②为呼吸作用，⑧为光合作用，③为分解者的分解作用，⑤⑥⑦⑨为含碳有机物，④为化石燃料的燃烧。
【小问1详解】
图中生态系统的基石是A（生产者），B是消费者，C是分解者，D是大气中的CO2库，碳在生物群落内部以含碳有机物的形式流动，如图中的⑤⑥⑦⑨。碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即⑧（生产者光合作用固定的碳）=①+②+③+④。
【小问2详解】
减少化石燃料燃烧是缓解温室效应的重要措施，除该措施外，还可以大力植树造林、开发并使用洁净能源等。
【小问3详解】
在长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖，造成鱼、虾等大量死亡，而芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光，吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植芦苇、水芹和睡莲等水生植物既能有效抑制微囊藻繁殖，又能治理富营养化。
22. 果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇单基因突变体（只有一对基因与野生型果蝇不同， 不考虑互换和其他突变）。为探究果蝇体色基因的位置及显隐性关系，进行了下列实验。
（1）黄体的遗传方式为______。相对于灰体，三种突变性状中表现为隐性性状的有______。野生型果蝇产生三种体色的单基因突变体，体现了基因突变的______（填“不定向性”或“随机性”）。
（2）根据实验三不能确定黑檀体基因的位置，理由是______。若黑檀体基因位于X染色体上，将实验三中的F1果蝇相互交配， 则F2的表现型及比例是：______。
（3）已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，所得F1雌雄果蝇随机交配， F2的表型及比例为______。
【答案】22. ①. 伴X隐性遗传 ②. 黄体、黑檀体、黑体 ③. 随机性
23. ①. 无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同 ②. 灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶黄体雄蝇∶黑檀体雄蝇=1∶1∶1∶1
24. 灰体雌∶灰体雄∶黄体雄=3∶3∶2
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
实验一、三的结果中雌雄表现不一致，性状表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征，实验一符合雌隐×雄显→雌显、雄隐，据此可知，可知黄体对野生型灰体为隐性；实验二中黑体（雌）×黑檀体（雄），F1果蝇均为灰体果蝇，说明控制两种性状的基因为非等位基因，且均为隐性，实验三中亲代没有灰体，后代出现灰体，说明控制两种性状的基因为非等位基因，且黄体和黑檀体对灰体都是隐性，因此相对于灰体，三种突变性状表现为隐性性状的为黄体、黑檀体、黑体。题中显示黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇均为单基因突变体，且为不同的基因发生突变的结果，因而显示这些性状的出现是基因突变的结果，说明了基因突变具有随机性。
【小问2详解】
实验三中黄体（雌）×黑檀体（雄）的后代出现了雌性均为灰体，说明控制黄体和黑檀体的为非等位基因，设黄体基因为b，黑檀体基因为a，根据实验一子代只有雄性均为黄体，可知黄体基因位于X染色体上，无论黑檀体基因是否位于常染色体上，即亲本的基因型为AAXbXb或XAbXAb（黄体）、aaXBY或XaBY（黑檀体），得到F1的表型均相同，因此不能仅根据实验三确定黑檀体基因的位置。若控制黑檀体的基因位于X染色体上，则实验三亲本的基因型为XAbXAb（黄体）、XaBY（黑檀体），F1的基因型为XAbXaB、XAbY，二者相互交配产生F2的基因型为XAbXAb、XAbXaB、XAbY、XaBY，即F2的黄体雌蝇∶灰体雌蝇∶黄体雄蝇∶黑檀体雄蝇＝1∶1∶1∶1。
【小问3详解】
已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇，让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，亲本的基因型可表示为TTAAXBXB、ttAAXbY，所得F1雌雄果蝇的基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY，F1随机交配，F2的基因型和表型的比例6T_AAXBX_（灰体雌）、3T_AAXBY（灰体雄）、3T_AAXbY（黄体雄）、2ttAAXBX_（性反转为灰体雄）、1ttAAXbY（黄体雄）、1ttAAXBY（灰体雄），可见灰体雌∶灰体雄∶黄体雄＝6∶（3+2+1）∶（3+1）=3∶3∶2。
23. 北京大学罗冬根团队发现了果蝇的一种新的视觉信号传递模式： 一细胞、两递质。果蝇复眼的光感受细胞（R8）同时释放两种神经递质来分离视觉信号， 其中组胺介导精细的运动视觉， 而乙酰胆碱通过作用于 AMA神经元来调节昼夜节律。每个AMA 神经元的树突像巨伞一样延伸覆盖了整个视觉脑区，且不同AMA 神经元间通过突触连接在一起，从而整合大视野光亮度信息。具体机制如图所示。请回答问题：
（1）AMA神经元的树突具有的功能是______。在人脑中，生物昼夜节律调节中枢位于______。
（2）组胺作用于其受体后，突触后膜内的电位变化是______， 图中显示组胺、乙酰胆碱的释放存在反馈调节，意义是______。
（3）光感受细胞“一细胞、两递质”功能的优点是______。
（4）研究发现某种药物X的副作用是影响光感受细胞对光信号的处理， 但不清楚其作用的对象是组胺还是乙酰胆碱。请利用相关抑制剂处理，简要写出进一步研究的思路：______。
【答案】（1） ①. 接受信息并将其传导到细胞体 ②. 下丘脑
（2） ①. 负电位→正电位 ②. 有利于维持组胺和乙酰胆碱的释放量，从而保证神经元对视觉信号的正常处理
（3）有利于高效分离视觉信号，确保视觉形成和生物节律的控制；在光暗变化时实现内源节律与外部时间相同步
（4）用组胺受体抑制剂、乙酰胆碱受体抑制剂分别处理果蝇脑光感受细胞及其突触，再用药物X分别处理果蝇，检测突触后膜电位的变化
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间是化学信号，兴奋在神经元之间的传递是单方向的，兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
【小问1详解】
神经元的树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，数量较多，用来接受信息并将其传导到细胞体；人体的生物昼夜节律调节中枢位于下丘脑。
【小问2详解】
静息时，神经纤维的膜电位为外正内负，兴奋时，兴奋部位的膜电位转变为外负内正；组胺介导精细的运动视觉，说明是一种神经递质，通过受体作用于神经元来提高其兴奋性，故突触后膜内的电位变化是负电位到正电位的变化；
图中显示组胺、乙酰胆碱的释放存在反馈调节，使得组胺、乙酰胆碱的释放不会过多，有利于维持组胺和乙酰胆碱的正常释放量，利于视觉形成和生物节律的维持，从而保证神经元对视觉信号的正常处理。
【小问3详解】
根据题干可以得出：光感受细胞的“一细胞、两递质”功能的优点是，光感受细胞高效分离视觉信号的策略，极大促进了领域内对视觉形成和生物节律的理解。
【小问4详解】
分析题意，本实验目的是研究某种药物X的副作用的作用对象是组胺还是乙酰胆碱，且要求利用相关抑制剂处理，则实验的自变量是无组胺受体和无乙酰胆碱受体的（2种）果蝇，再用药物X分别处理，检测突触后膜电位的变化（因变量）。
24. 气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，光照能促进气孔打开，下图1是短时光照和长时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。
（1）保卫细胞固定CO2的场所是______， 保卫细胞叶绿体合成淀粉需要ATP， 产生 ATP 的场所有______。
（2）短时光照促进气孔打开， 其原因有：
①蓝光作用于质膜上的受体后激活 AHA， AHA 消耗 ATP 将H+泵出膜外， 使膜电位的绝对值______， AKT打开，细胞吸收K+。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖， 已糖经一系列酶促反应生成Mal。K+、Mal等进入液泡， 使其渗透压______，细胞吸水， 促进气孔张开。
（3）长时光照导致CO2浓度下降影响pH，使 PEPC（PEPC 催化PEP 和CO2生成OAA）活性______最终促进气孔开放。保卫细胞叶绿体白天贮存淀粉，一方面可为其夜间生命活动提供物质和能量，另一方面在夜间过后，短时光照时______。
（4）为了研究保卫细胞叶绿体中的淀粉合成与叶肉细胞有机物输送的关系。研究人员用DCMU（光反应抑制剂）处理拟南芥野生型 WT和STP（己糖转运蛋白）突变体 stp，测定保卫细胞的淀粉粒面积， 其大小变化如图2， WT+DCMU组在光照2小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低， 其原因是______。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、叶绿体基质 ②. 细胞质基质、叶绿体类囊体薄膜、线粒体
（2） ①. 增大 ②. 增大
（3） ①. 增强 ②. 为保卫细胞细胞质提供已糖
（4）一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU使叶肉细胞、保卫细胞光合作用受阻。
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是单位时间、单位叶面积氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
保卫细胞的细胞质基质内可由PEP与CO2结合形成OAA，保卫细胞的叶绿体基质内也能进行暗反应（包括CO2固定和还原）形成淀粉，因此保卫细胞固定CO2的场所是细胞质基质和叶绿体基质。由图可知，保卫细胞糖酵解产生的ATP和线粒体内产生的ATP可运进叶绿体，保卫细胞的叶绿体类囊体膜也能产生ATP，因此推测保卫细胞叶绿体合成淀粉需要ATP， 产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜。
【小问2详解】
①蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，细胞膜外的正电荷增加，膜电位的绝对值增大。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖，已糖经糖酵解生成PEP；细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入到液泡中，使其渗透压增大，导致保卫细胞吸水膨胀，促进气孔张开。
小问3详解】
长时光照导致CO2浓度下降影响pH，若要促进气孔开放，需要使Mal在液泡内积累，即需要增加PEP与CO2结合，因此PEPC活性应升高，才能促进气孔开放；保卫细胞叶绿体白天贮存淀粉，一方面可为其夜间生命活动提供物质和能量，另一方面在夜间过后短时光照时为保卫细胞细胞质提供已糖。
【小问4详解】
据图分析可知，WT+DCMU组，在光照2小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低，其主要原因是一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU使叶肉细胞、保卫细胞光合作用受阻。
25. 过度饮酒可能会导致人体的健康问题，据此科研人员展开了相应的研究。
（1）肝脏是酒精的主要代谢场所， 酒精的代谢途径如图所示：
在缺少糖原的条件下，______菌也可发生上图的代谢过程。服用头孢类药物后饮酒会造成乙醛中毒， 推测这是因为头孢类分子可抑制_____活性。
（2）最近研究人员构建了一种含hADH1B 基因（乙醇脱氢酶基因）的工程益生菌， 服用益生菌可加速肠道内的酒精分解。该基因工程益生菌构建过程如图甲：
①分析图甲， 应选用______酶切割质粒和hADH1B 基因片段。
②依据图乙中的原理，用碱性磷酸单酯酶处理酶切后的质粒（使5'-P变成5'- OH），这样可防止质粒的______。
③若将上述处理后的质粒与酶切后的 hADH1B 基因片段连接，由于5'-OH 与3'-OH 不能连接而形成2个切口的重组DNA．设计合理的引物进行 PCR，至少扩增______轮后， 再通过 DNA 连接酶处理可获得无切口的环状重组 DNA（基因表达载体）。
④但上述实验不能避免目的基因的反向连接，请补充下面的实验方案，确定出目的基因的连接方向。
实验方案： 先将基因表达载体进行 EcRI的单酶切，然后通过______电泳分离鉴定。
预期结果： 若出现______ bp的条带和______ bp的条带，则目的基因连接正确。
【答案】（1） ①. 醋酸 ②. 乙醛脱氢酶
（2） ①. SmaⅠ ②. 自身环化 ③. 2 ④. 琼脂糖凝胶 ⑤. 420 ⑥. 1500
【解析】
【分析】基因表达载体是载体的一种，包括目的基因、标记基因、启动子和终止子和复制原点。
【小问1详解】
在缺少糖原的条件下，醋酸菌也可发生图中代谢产乙酸。据图所示，当乙醛脱氢酶活性受到抑制时，会造成乙醛不能分解而中毒，所以可推测头孢类分子抑制了乙醛脱氢酶的活性。
【小问2详解】
①用BamHⅠ会切割质粒的标记基因（四环素抗性基因），用EcRⅠ会切割目的基因，故只能使用SmaⅠ切割质粒和hADH1B基因片段。
②DNA环化是5′−P端与3′−OH端通过脱水连接成环，由于碱性磷酸单酯酶使5'-P变成5'- OH，因此碱性磷酸单酯酶处理酶切后的质粒的末端为5′−OH与正常存在的3′−OH不能连接，故可以防止质粒自身环化。
③经上述处理后的质粒，由于5'-OH 与3'-OH 不能连接而形成2个切口的重组DNA，经过一次DNA复制后，可分别形成两条正常的5'-P和3'-OH的子链，但由于这两条子链分别与5'-OH与3'-OH的两条DNA模板链结合在一起，因此不能形成环状DNA，经过第二次复制后，以5'-P和3'-OH的链为模板形成的子链也是5'-P和3'-OH，因此这样的DNA是可以形成无切口的环状重组 DNA，故当PCR进行2轮后，可得到双链都为5′−P的双链DNA，通过DNA连接酶处理可获得无切口的环状重组DNA。
④根据图甲模板链为下面一条链，该链的左端为3'端，根据载体中启动子在左下端，且转录时RNA聚合酶结合在模板链的3'端，沿着模板链向右移动，因此可知hADH1B基因左端连在靠近启动子的位置，hADH1B基因右端连在靠近终止子的位置，根据载体和hADH1B基因中EcRⅠ的位置可知，正向连接后用EcRⅠ切割，可得到两个片段分别为：10+10+400=420bp，200+700+600=1500bp，故通过琼脂糖凝胶电泳分离后，会出现420bp和1500bp大小的条带。分组
处理
预期结果
甲
①
+++
乙
注射SS
X
丙
注射SS后灌服半胱胺
++
亲本
F1的表型
实验一
黄体（雌）×野生型（雄）
雌性均为灰体， 雄性均为黄体
实验二
黑体（雌）×黑檀体（雄）
均为灰体
实验三
黄体（雌）×黑檀体（雄）
雌性均为灰体， 雄性均为黄体
注意事项：
1.答题前， 考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
一、选择题： 本题共15 小题， 每小题2分， 共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体，经酶切后产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合 S 蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胆固醇不溶于水， 在人体内参与血液中脂质的运输
B. SREBP 前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C. S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D. 白桦醋醇能抑制胆固醇合成
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，mRNA可作为翻译的模板，在核糖体上合成蛋白质。
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇，不溶于水，胆固醇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、内质网和高尔基体并不直接相连，SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工，B正确；
C、由题干“SREBP前体在高尔基体中经酶切后，产生具有转录调节活性的结构域，随后转运到细胞核，激活胆固醇合成相关基因的表达”，SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程的结构域，而不是S蛋白，C错误；
D、白桦醋醇通过抑制S蛋白活性，从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域，使胆固醇合成相关的基因不能表达，即抑制胆固醇合成，从而降低血液胆固醇含量，D正确。
故选C。
2. 内质网具有严格的质量控制系统（ERQC）， 该系统确保只有正确折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程， 并被不同囊泡捕获，未完成折叠或错误折叠的蛋白质不会被运出细胞。下列说法正确是（ ）
A. 成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的
B. 内质网、囊泡等结构中含有能识别不同蛋白质的成分
C. ERQC 可以直接检测核糖体所合成的肽链的氨基酸序列是否正确
D. 组成核糖体的蛋白质错误折叠后在内质网中积累过多，可能阻碍细胞代谢
【答案】B
【解析】
【分析】分泌蛋白是指细胞内合成后分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如消化酶、胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程：①核糖体合成分泌蛋白；②内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选；③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用，A错误；
B、内质网和囊泡可以识别不同类型的蛋白质，因此其中存在具有识别作用的成分，B正确；
C、分析题意，该系统只能检测蛋白质是否被正确加工，而不能检测多肽链中的氨基酸排列顺序是否正确，C错误；
D、粗面内质网上附着有核糖体，组成核糖体的蛋白质错误折叠后并不会出现在内质网中，D错误。
故选B。
3. 近年来研究发现，胞吞作用能参与细胞信号转导，其激活信号转导的最典型例子就是Ntch信号通路。例如，果蝇正常发育的神经系统（信号细胞）可以通过该机制抑制上皮细胞（靶细胞）分化形成神经细胞，其过程如下图所示：当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Ntch结合后，会使Ntch的S2位点被切割。进而Ntch受体被靶细胞内吞形成内体，然后激活Y-分泌酶并在S3位点切割，最终产生的有活性的NICD调控基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 信号细胞内含DSL的内体可能来自高尔基体也可能来自信号细胞的胞吞作用
B. Y-分泌酶基因缺陷的果蝇会因缺乏神经细胞引起神经细胞瘤
C. 突触结构中细胞间信息交流的方式与该机制中细胞间信息交流的方式不同
D. 大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的过程离不开细胞膜上的蛋白质的参与
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，神经细胞(信号细胞)上的DSL与邻近上皮细胞表面受体Ntch结合后，导致Ntch的S2位点被切割。然后Ntch受体被内吞形成内体，从而激活γ一分泌酶并在S3位点被切割，产生有活性的NICD调控基因表达，抑制邻近上皮细胞(靶细胞)发育成神经细胞。
【详解】A、信号细胞内带有DSL的内体由囊泡包裹，可能来源于高尔基体，也可能来源于信号细胞的胞吞，A正确；
B、由题意可知，Y-分泌酶基因缺陷的果蝇，因无法合成Y-分泌酶，解除了对上皮细胞（靶细胞）分化形成神经细胞的抑制，最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常，B错误；
C、由题干“当信号细胞膜上的DSL与靶细胞膜上的受体Ntch结合后”可知，该机制中细胞间的信息交流是通过细胞间的直接接触，而突触结构中细胞间的信息交流是通过神经细胞（突触前膜）分泌神经递质作用于靶细胞（突触后膜），C正确；
D、胞吞和胞吐的过程中，大分子物质需要先与细胞膜上蛋白质分子结合，通过细胞膜的流动性实现物质进或出细胞D正确。
故选B。
4. 恩施玉露是中国传统蒸青绿茶，含有大量的儿茶素。儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂，通过中和或防止由氧自由基（ROS）引起的氧化应激反应，来发挥抗衰老的作用。为验证以上观点的准确性，某研究员以秀丽隐杆线虫为实验材料，将其随机分为4组，利用BHA（常用的抗氧化剂）和EGCG（一种儿茶素）进行相关实验，定期检测秀丽隐杆线虫的生存率，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞代谢产生的自由基会攻击细胞膜的蛋白质，产生更多的自由基导致细胞衰老
B. 实验对照组培养在不含BHA和EGCG的培养基中
C. 实验自变量是处理时间和培养基中添加的物质，因变量是秀丽隐杆线虫的生存率
D. 据图推测，EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用
【答案】A
【解析】
【分析】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，染色质固缩，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累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞代谢会产生自由基，自由基会攻击膜上磷脂分子，不是蛋白质，这个过程又会产生更多的自由基导致细胞衰老，A错误；
B、该实验探究的是儿茶素的抗衰老原理，对照组为培养在不含BHA和EGCG的培养基中，遵循对照原则，B正确；
C、由题图可得知，实验的自变量不仅是处理时间，还有不同物质的处理，因变量是秀丽隐杆线虫的生存率，C正确；
D、 BHA是常用的抗氧化剂，但是分析题图可知，BHA组和EGCG组的作用效果不同，且同时添加BHA和EGCG后，效果与对照组相似，所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用，D正确。
故选A。
5. 产妇年龄增大是导致婴儿染色体非整倍体发生的危险因素。人体中初级卵母细胞经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体（不再分裂），次级卵母细胞经减数第二次分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。现有一对高龄夫妻，丈夫正常，妻子是血友病a基因携带者，为降低后代患遗传病概率， 可在辅助生殖时对极体进行遗传筛查。（不考虑基因突变） 下列叙述正确的是（ ）
A. 通过对极体进行遗传筛查， 可杜绝该家庭血友病患儿发生
B. 若极体的染色体数目为23， 则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常，且初级卵母细胞有2个A基因，则所生男孩一定正常
D. 若减数分裂正常，且极体X染色体有1个A 基因， 则所生男孩可能患病
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MⅠ前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MⅠ中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MⅠ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MⅠ末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MⅡ前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MⅡ中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MⅡ后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MⅡ末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、正常情况下与卵细胞同时产生的第二极体与卵细胞的基因型相同，但若在同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的片段交换，则第二极体与卵细胞的基因型可能不同，所以通过对第二极体进行遗传筛查，不能杜绝该家庭血友病患儿发生，A错误；
B、若第一极体的染色体数目为23，说明次级卵母细胞的染色数目为23，但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时仍有可能发生异常，所以卵细胞染色体数目不一定是23，B错误；
C、妻子是血友病a基因携带者，基因型为XAXa，若减数分裂正常，经DNA复制后，初级卵母细胞有2个A基因，2个a基因，若减数第一次分裂含a基因的染色体进入次级卵母细胞，则可形成含a的卵细胞，所生男孩会患血友病，C错误；
D、若减数分裂正常，且极体X染色体有1个A 基因，说明该极体是第二极体，若该极体是由第一极体分裂产生的，则次级卵母细胞应该含有a基因，形成的卵细胞含有a基因，故所生男孩可能患病，D正确。
故选D。
6. 下图为某种遗传病的家系图，该病与两对独立遗传的基因有关，且两对基因均可单独致病。两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，所生后代患病的概率均为0。调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。下列叙述错误的是（ ）
A. 两对基因均位于常染色体上
B. 该遗传系谱图可作为上述两对等位基因独立遗传的证据
C. I-1 与I-2， I-3 与I-4， III-1 与Ⅲ-2的基因型两两相同
D. 若II-2 与II-5婚配， 其后代携带致病基因的概率为5/9
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。
【详解】A、由题干“两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因”可知，双方家庭的非致病基因都是纯合的，则所生子代正常还是患病由另一对基因确定，且两对基因独立遗传，则可以每个家庭单独分析致病的这对基因的情况。由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，他们有一个患病女儿，则该家庭致病基因是常染色体上的隐性基因。Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们也有一个患病女儿，因此该家庭致病基因也是常染色体上的隐性基因。综上分析，与该病相关的两对基因均位于常染色体上，A正确；
B、由题意“两对基因均可单独致病”可知该病是单基因隐性遗传病，而该遗传系谱图不可作为上述两对等位基因独立遗传的证据，B错误；
C、由A选项分析可知，该病是常染色体隐性遗传病。设A/a、B/b是与该病相关的基因。由遗传系谱图知，Ⅰ-1和Ⅰ-2号均正常，Ⅰ-3与Ⅰ-4号均正常，他们都有一个患病女儿，且两个联姻的家庭都不携带对方家庭的致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因均可表示为AaBB。由此可推出Ⅱ-3的基因型为AAbb，Ⅱ-4的基因型为aaBB。Ⅲ-1与Ⅲ-2是Ⅱ-3与Ⅱ-4子代，可推出Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型都是AaBb。综上分析，Ⅰ-1与Ⅰ-2，Ⅰ-3与Ⅰ-4，Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型两两相同，C正确；
D、由C项分析可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型均可表示为AABb，Ⅰ-3与Ⅰ-4号基因可表示为AaBB，则Ⅱ-2基因型及概率为1/3AABB或2/3AABb，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3Ab；Ⅱ-5基因型及概率为1/3AABB或2/3AaBB，产生配子的种类及比例是2/3AB、1/3aB；Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，后代不携带致病基因（AABB）的概率是2/3×2/3=4/9，则携带致病基因的概率是1-4/9=5/9，D正确。
故选B。
7. 下图为2023年8月我国科研人员发现的肠癌 DNA 甲基化调控的新机制，另有多项研究结果表明维生素C能够促进TET2的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. TET 进入细胞核穿过2层磷脂双分子层
B. 激活的β-catenin 蛋白能够促进TET2入核并催化抑癌基因甲基化
C. DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息翻译过程实现
D. β-catenin 激活剂和维生素C 联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA的甲基化：真核细胞基因具有的启动子——相当于转录的开关——也可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团 （-CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被识别，失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA的甲基化，相当于给DNA戴上隐身帽子，使基因内存储的信息无法被读取。
2、分析题图：左图表明去甲基化酶能进入细胞；抑癌基因上游序列甲基化，会导致肿瘤恶化；右图去甲基化酶进入细胞，激活的β-catenin 蛋白能促进去甲基化酶进入细胞核，使抑癌基因上游序列去甲基化，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。
【详解】A、去甲基化酶（TET ）化学本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子通过核孔进入细胞核，不穿磷脂双分子层，A错误；
B、分析题图，可知激活的β-catenin 蛋白能够促进TET2入核，TET2属于去甲基化酶，其催化抑癌基因去甲基化而不是甲基化，B错误；
C、DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现，C错误；
D、题干信息可知：维生素C能够促进TET2的活性，题图可知β-catenin 激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化，从而使肿瘤清退，故β-catenin 激活剂和维生素C 联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路，D正确。
故选D。
8. 生长抑素（SS） 能抑制生长激素分泌， 半胱胺可以降低动物体内SS水平。某研究小组将若干健康且生理状态相同的大鼠平均分成甲、乙、丙三组，对各组的实验处理如下表所示。在适宜条件下正常饲喂一段时间后，测定三组大鼠的体重变化。下列分析不合理的是（ ）
注：“+”的多少代表体重增加的量
A. 本实验在控制变量中采用了“加法原理”
B. 甲组是对照组， ①处的操作是注射生理盐水
C. 乙组的预期结果X可能为“+”
D. 本实验能验证生长抑素能抑制生长激素的分泌
【答案】D
【解析】
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【详解】A、与常态比较，人为增加某种影响因素称为“加法原理”，在本实验中，人为的注射生长抑素、灌服半胱胺，属于“加法原理”，A不符合题意；
B、乙组注射生长抑素，丙组注射生长抑素后灌服半胱胺，乙和丙均为实验组，则甲组为对照组，在实验过程中应遵循单一变量原则，因此①处的操作是注射适量生理盐水，B不符合题意；
C、乙组注射生长抑素，生长抑素能抑制生长激素的分泌，生长激素能促进生长，故与甲组相比，一段时间后测得乙组大鼠的体重应比甲组轻，丙组注射生长抑素后灌服半胱胺，半胱胺可以降低动物体内生长抑素水平，导致生长激素水平比乙组提高，一段时间后测得丙组大鼠体重应介于乙组和甲组之间，故乙组的预期结果X可能为“+”，C不符合题意；
D、该实验没有检测生长激素的含量，因此不能直接验证生长抑素能抑制生长激素的分泌，D符合题意。
故选D。
9. 脱落酸（ABA）参与许多植物生理过程的调节，其中有如种子成熟等长期反应，也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 没有ABA的情况下，负调节因子抑制正效应因子的活性，使其和响应基因处于静止状态
B. 正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应
C. ABA通过与受体结合，组成细胞结构，影响基因表达，从而起到调节作用
D. 短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，在无ABA的情况下，受体无法招募负调节因子，而负调节因子则抑制正效应因子的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达；在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而招募负调节因子，解除其对正效应因子的抑制作用，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达。
【详解】A、在无ABA的情况下，受体无法招募负调节因子，而负调节因子则抑制正效应因子的活性，从而无法产生下游的信号传导，使相关基因无法进行表达，A正确；
B、在有ABA的情况下，ABA会与受体结合，进而招募负调节因子，解除其对正效应因子的抑制作用，正效应因子则被激活并发生磷酸化，同时磷酸化其下游响应因子，进而表现出相应的生理反应，如影响相关离子通道的开闭，相关基因的表达，B正确；
C、ABA通过与受体结合后，只能起调节作用，不能组成细胞结构，与受体结合并发挥作用后就被灭活了，C错误；
D、根据题干信息，气孔运动是短期效益，结合题图可以分析出：ABA诱导的膜两侧离子流动，导致保卫细胞细胞内渗透压改变，影响保卫细胞吸水或失水从而影响气孔运动，D正确。
故选C。
10. 在遭遇病原体感染期间，造血系统会由正常模式切换到紧急模式。研究发现，去泛素化酶基因（USP22） 敲除小鼠在紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞
B. 推测 USP22 基因敲除小鼠体内的 H2B泛素化水平低于正常小鼠
C. 增强USP22 基因表达有助于提高小鼠对病原体的免疫防御能力
D. H2B 泛素化水平降低可能是免疫系统进入高度防御状态的信号
【答案】A
【解析】
【分析】由题干分析可知：去泛素化酶基因（USP22） 敲除小鼠在紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，说明去泛素化酶基因（USP22） 敲除后有利于及时补充免疫细胞，增强免疫能力，组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力，去泛素化酶会降低组蛋白（H2B） 泛素化水平。
【详解】A、紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞，A正确；
B、USP22 基因敲除小鼠比正常小鼠更能抵抗病原体感染，免疫能力更强，而组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力，因此USP22 基因敲除小鼠的组蛋白（H2B） 泛素化水平比正常小鼠更高，B错误；
C、增强USP22 基因表达会导致组蛋白（H2B） 泛素化水平降低，不利于提高免疫防御能力，C错误；
D、组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强免疫能力，H2B 泛素化水平升高可能是免疫系统进入高度防御状态的信号，D错误。
故选A。
11. 种群存活力分析是一种了解种群灭绝机制的方法，该方法通常以种群在200年内的灭绝概率小于5%作为种群可以维持存活的标准。某小组用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 环境阻力中包含影响大熊猫种群数量变化的生物因素和非生物因素
B. 环境阻力越小， 大熊猫初始种群规模越大， 灭绝的概率越低
C. 环境阻力为0、初始种群规模为80只时， 种群可能呈“S”形增长
D. 环境阻力为0.02、初始种群规模为160只时， 种群可维持存活
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，实验的自变量为初始种群规模和环境阻力的大小，因变量为灭绝概率，随着初始种群规模的增大，种群灭绝概率越来越小。
【详解】A、环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素，环境阻力中包含影响大熊猫种群数量变化的生物因素和非生物因素，A正确；
B、分析题图可知，环境阻力越小，大熊猫初始种群规模越大，灭绝的概率越低，B正确；
C、题图可知，环境阻力为0时，维持种群存活的最小初始种群规模小于40只，则初始种群规模为80只时，该种群可以存活，又环境阻力为0，该种群可能呈“J”形增长，C错误 ；
D、题图可知，环境阻力为0.02时，维持种群存活的最小初始种群规模为140只，故初始种群规模为160只时，种群可维持存活，D正确。
故选C。
12. “交流四水抱城斜，散作千溪遍万家。深处种菱浅种稻， 不深不浅种荷花。”这首诗说明了因地制宜的重要性， 对于我国新农村建设具有借鉴与学习的重要意义。下列叙述错误的是（ ）
A. 水深不同的溪水中种植不同植物，体现了群落的水平结构
B. 新农村建设应充分考虑当地的非生物因素，要因地制宜，体现了生态工程的整体原理
C. 要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置、与其他物种的关系等
D. 水乡农产品被食用和新农村旅游观赏体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【分析】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、水深不同的溪水中种植不同植物，是指群落中不同地段的植被分布不同，故体现的是群落的水平结构，A正确；
B、新农村建设要因地制宜，不能盲目，要分层次、分区域、正确定位、合理规划，充分考虑当地的非生物因素，这主要体现了协调原理，B错误；
C、要因地制宜， 应研究水稻所处的空间位置（以便与其它生物能形成更好的分层，提高对光的利用率）、与其他物种的关系等，C正确；
D、水乡农产品被食用(食用价值)和新农村旅游观赏(观赏价值)等都体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选B。
13. 酿醋在我国已经有上千年的历史，下图表示我国传统发酵技术酿醋的主要流程， 图中麸皮含有多种维生素和钙、铁等无机盐，营养成分适宜，能为制醋补充有效成分。下列叙述正确的是（ ）
A. 处理采用高温浓缩淋出的醋， 可以起到杀菌的作用
B. 加入的菌种①是酵母菌， 菌种②是乳酸菌
C. 拌麸皮的操作不利于菌种②的繁殖和代谢
D. 糯米加入前需进行高压蒸汽灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1、酿酒原理：酵母菌利用葡萄糖无氧条件下产生酒精和二氧化碳。
2、酿醋原理：在氧气和糖源充足时，醋酸菌把葡萄糖转化成乙酸；或在氧气充足、糖源不足时，把乙醇转化为乙醛，再把乙醛转化成乙酸。
【详解】A、高温可以起到杀菌的作用，因此处理采用高温浓缩淋出的醋， 可以起到杀菌的作用，A正确；
B、根据所学知识可知，加入的菌种①是酵母菌（无氧呼吸产生酒精），菌种②是醋酸菌，B错误；
C、麸皮能为制醋补充有效成分，拌麸皮的操作有利于提升发酵材料中氧气含量，有利于菌种②醋酸菌的繁殖和代谢，C错误；
D、题中所描述的是传统发酵技术，糯米粉碎后还需蒸煮，故加入前只需要洗净控干处理，不需要高压蒸汽灭菌，D错误。
故选A。
14. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（ ）
A. 在添加了尿素的马铃薯培养基上筛选出能分解尿素的细菌
B 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选
C. 胚胎移植前， 需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
D. 制备单克隆抗体时， 需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、单克隆抗体制备的两次筛选：①利用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞) ：②进行抗体检测，筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
2、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。
【详解】A、筛选出能分解尿素的细菌需要在以尿素为唯一氮源的培养基上筛选，马铃薯培养基上含有氮源，不能用其添加尿素来筛选能分解尿素的细菌，A错误；
B、培育转基因抗虫棉时，在将目的基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定目的基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，B正确；
C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选，所以，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选A。
15. 摇摆式间歇浸没生物反应器通过摆动架的倾斜摆动，使培养液周期性间歇浸没组培苗，实现组培苗的快速生长。相关叙述正确是（ ）
A. 获得组织苗的培养基含有水、无机盐、蔗糖、琼脂和激素等多种营养物质
B. 获得组培苗的步骤：外植体→脱分化形成胚状体→再分化形成试管苗
C. 间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，提高生长速度
D. 经过间歇浸没培养获得的植株需要消毒后炼苗再移栽到经灭菌处理的土壤中
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、琼脂是凝固剂，不提供营养，A错误；
B、外植体脱分化可以形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，B错误；
C、间歇摆动提高培养液溶氧量，有利于组培苗进行有氧呼吸，有氧呼吸能为组培苗的生长发育提供能量，因此可以提高生长速度，C正确；
D、经过间歇浸没培养获得的植株不需要再消毒处理，D错误。
故选C。
二、不定项选择题：本题共5小题， 每小题3分， 共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求， 全部选对的得3分，选对但不全的得1 分， 有选错的得0分。
16. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP。癌细胞通过细胞膜上的 GLUT 大量摄取葡萄糖，生成乳酸， 通过 MCT4将乳酸和H⁺运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。下列表述或推测错误的是（ ）
A. 癌细胞无氧呼吸产生的能量全部直接用于各种生命活动
B. 在有氧气参与下肿瘤细胞线粒体中葡萄糖可被氧化分解形成水和CO2
C. GLUT 既是载体蛋白又是酶，在癌细胞膜上的数量比正常细胞多
D. MCT1、MCT4参与肿瘤细胞间能量、物质的分配， 以适应快速增殖对能量的需要
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题意知：癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，产生大量乳酸，说明癌细胞主要进行的是无氧呼吸；当葡萄糖充足时，MCT4能将乳酸和H+运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。
【详解】A、根据题意，癌细胞即使在氧气供应充足条件下，也主要依赖无氧呼吸提供能量，说明癌细胞主要进行的是无氧呼吸，无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少数能量转移至ATP内，用于耗能的生命活动，A错误；
B、葡萄糖不能进入线粒体进行氧化分解，葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸在进入线粒体进行分解，且癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP，无氧呼吸的场所是细胞质基质，B错误；
C、癌细胞通过细胞膜上的 GLUT 大量摄取葡萄糖，说明GLUT是运输葡萄糖的载体蛋白，根据题意不能说明其是酶，C错误；
D、根据题意，癌细胞通过MCT4将乳酸和H⁺运出细胞， 随后乳酸又被邻近的癌细胞通过MCT1摄取，作为主要的能量供给物质，并进入线粒体进一步氧化分解。说明MCT1、MCT4参与肿瘤细胞间能量、物质的分配， 目的是适应快速增殖对能量的需要，D正确。
故选ABC。
17. 果蝇的灰身与黑身、长翅与短翅各由一对等位基因控制（两对等位基因均不位于Y染色体上）。一只纯合黑身长翅雌果蝇与一只纯合灰身短翅雄果蝇杂交得到F1，F1雌雄相互交配， F2表型及比例为灰身长翅：灰身短翅：黑身长翅：黑身短翅=9：3：3：1.F2表型中不可能出现的现象是（ ）
A. 长翅果蝇中雌雄比2：1
B. 短翅果蝇中雌雄比2：1
C. 灰身果蝇中雌雄比1：1
D. 黑身果蝇全为雄性
【答案】BD
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，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】AB、由于F2表型及比例为灰身长翅∶灰身短翅∶黑身长翅∶黑身短翅=9∶3∶3∶1，说明两对基因符合自由组合定律，并且可根据灰身∶黑身=3∶1，长翅∶残翅=3∶1可判断灰身为显性，用A表示，黑色用a表示，长翅为显性，用B表示，短翅用b表示，由于没有统计不同性别的表型，则无法判断是否存在伴性遗传，若长翅和短翅性状为伴性遗传，则亲本为XBXB×XbY，则F1为XBXb、XBY，F2中，长翅雌果蝇为1/4XBXb和1/4XBXb，长翅雄果蝇为1/4XBY，其比例为2∶1；短翅雌果蝇为0，短翅雄果蝇为1/4XbY，其比例为0∶1，A不符合题意，B符合题意；
CD、根据子二代灰身∶黑身=3∶1，可知灰身为显性，若基因位于X染色体上，则亲本为XaXa×XAY，子一代基因型为XAXa、XaY，子二代无论雌雄都是灰身∶黑身=1∶1，与题意不符，因此控制灰身的基因在常染色体上，亲本基因型为aa×AA，子一代基因型为Aa，子二代无论雌雄都是灰身∶黑身=3∶1，且不同表型中雌雄之比都是1∶1，C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
18. ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，其制备过程及作用机理如下图。相关叙述正确的有（ ）
A. 为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体
B. ThTC分泌干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死，从而阻断肿瘤生长
C. 死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答
D. 可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除
【答案】ACD
【解析】
【分析】已知ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，可用来预防癌症发生。
【详解】A、干扰素需与受体结合才能发挥作用，因此为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体，A正确；
B、据图可知，ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞形成了凋亡小体，因此其死亡属于细胞凋亡，B错误；
C、死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答，产生免疫记忆，C正确；
D、由于ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应，因此可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除，D正确。
故选ACD。
19. 为探明几种常见农业害虫的趋光行为的差异，研究人员进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 年龄结构会直接影响某害虫的种群密度
B. 害虫用于生长、发育和繁殖的能量一部分流入其天敌，一部分在呼吸过程中以热能形式散失
C. 农田害虫防治能够调整生态系统能量流动关系
D. 被调查的几种害虫中鳃金龟最不适合用灯光进行诱捕
【答案】CD
【解析】
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，间接影响某害虫种群密度的数量特征有年龄结构和性别比例，A错误；
B、害虫用于生长、发育和繁殖的能量有一部分随着遗体残骸等被分解者分解利用，有一部分暂时未被利用，还有一部分流入下一营养级(流入其天敌)，B错误；
C、从能量流动的角度分析，农田害虫防治能够调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流入对人类最有益的部分，C正确；
D、分析题图可知，三种害虫中，鳃金龟的趋光率最低，最不适合用灯光进行诱捕，D正确。
故选CD。
20. 实时荧光定量 PCR 简称 qPCR， 将荧光标记的 Taqman探针与待测样本 DNA 混合， 当探针完整时， 不产生荧光。在 PCR 过程中， 与目的基因结合的探针被热稳定的 DNA 聚合酶水解时，可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加，荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 每个模板 DNA 分子含有2个游离的磷酸基团
B. 做qPCR 之前，需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物和 Taqman探针
C. 荧光信号达到设定的阈值时， 经历的循环数越少， 说明含有病变的概率越小
D. 在反应过程中， ATP 既是原料又为新链的合成提供能量
【答案】AB
【解析】
【分析】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；其原理为DNA复制；进行PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；条件有模板DNA、四种dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
【详解】A、DNA分子为两条反向平行的两条链，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；
B、进行PCR的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；结合题干信息可知，做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成1对引物和1种Taqman探针，B正确；
C、若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大，C错误；
D、在反应过程中，dNTP（三磷酸脱氧核苷酸）既是原料又为新链的合成提供能量，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本题包括5小题， 共55分。
21. 2023年3月，某研究院围绕国家“双碳”战略需求，建立智库平台，开展气候变化与碳循环、零排负排关键技术等研究。如图表示某生态系统碳元素流动模型，图中数字序号表示生理过程或化学反应过程。请回答下列有关问题：
（1）图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有___________（填图中数字序号）。碳中和是指通过一定措施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即___________。
（2）为了缓解温室效应，可以采取的措施有___________（写出2点即可）。
（3）植物不只在碳中和起着重要作用，在污水治理方面也起着重要作用。为因地制宜探索治理长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖的方法，研究人员将污染江水引入人工实验湿地，并在该人工实验湿地中引入芦苇、水芹和睡莲等水生植物，该方法既能有效抑制微囊藻繁殖，又能治理富营养化，其原理是__。
【答案】（1） ①. ⑤⑥⑦⑨ ②. ⑧=①+②+③+④
（2）减少化石燃料燃烧、植树造林、开发新的洁净能源
（3）芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光，吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P（或降低水中的N、P）
【解析】
【分析】分析题图：由图中①⑧双箭头可知，A为生产者，进而可知B为消费者，C为分解者；①②为呼吸作用，⑧为光合作用，③为分解者的分解作用，⑤⑥⑦⑨为含碳有机物，④为化石燃料的燃烧。
【小问1详解】
图中生态系统的基石是A（生产者），B是消费者，C是分解者，D是大气中的CO2库，碳在生物群落内部以含碳有机物的形式流动，如图中的⑤⑥⑦⑨。碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即⑧（生产者光合作用固定的碳）=①+②+③+④。
【小问2详解】
减少化石燃料燃烧是缓解温室效应的重要措施，除该措施外，还可以大力植树造林、开发并使用洁净能源等。
【小问3详解】
在长江富营养化水体中微囊藻大量繁殖，造成鱼、虾等大量死亡，而芦苇、水芹和睡莲等水生植物能遮挡阳光，吸收N、P等无机盐，抑制微囊藻的繁殖，并通过收获相关产品输出水中的N、P，因此种植芦苇、水芹和睡莲等水生植物既能有效抑制微囊藻繁殖，又能治理富营养化。
22. 果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇单基因突变体（只有一对基因与野生型果蝇不同， 不考虑互换和其他突变）。为探究果蝇体色基因的位置及显隐性关系，进行了下列实验。
（1）黄体的遗传方式为______。相对于灰体，三种突变性状中表现为隐性性状的有______。野生型果蝇产生三种体色的单基因突变体，体现了基因突变的______（填“不定向性”或“随机性”）。
（2）根据实验三不能确定黑檀体基因的位置，理由是______。若黑檀体基因位于X染色体上，将实验三中的F1果蝇相互交配， 则F2的表现型及比例是：______。
（3）已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，所得F1雌雄果蝇随机交配， F2的表型及比例为______。
【答案】22. ①. 伴X隐性遗传 ②. 黄体、黑檀体、黑体 ③. 随机性
23. ①. 无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F1的表型均相同 ②. 灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶黄体雄蝇∶黑檀体雄蝇=1∶1∶1∶1
24. 灰体雌∶灰体雄∶黄体雄=3∶3∶2
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
实验一、三的结果中雌雄表现不一致，性状表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征，实验一符合雌隐×雄显→雌显、雄隐，据此可知，可知黄体对野生型灰体为隐性；实验二中黑体（雌）×黑檀体（雄），F1果蝇均为灰体果蝇，说明控制两种性状的基因为非等位基因，且均为隐性，实验三中亲代没有灰体，后代出现灰体，说明控制两种性状的基因为非等位基因，且黄体和黑檀体对灰体都是隐性，因此相对于灰体，三种突变性状表现为隐性性状的为黄体、黑檀体、黑体。题中显示黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇均为单基因突变体，且为不同的基因发生突变的结果，因而显示这些性状的出现是基因突变的结果，说明了基因突变具有随机性。
【小问2详解】
实验三中黄体（雌）×黑檀体（雄）的后代出现了雌性均为灰体，说明控制黄体和黑檀体的为非等位基因，设黄体基因为b，黑檀体基因为a，根据实验一子代只有雄性均为黄体，可知黄体基因位于X染色体上，无论黑檀体基因是否位于常染色体上，即亲本的基因型为AAXbXb或XAbXAb（黄体）、aaXBY或XaBY（黑檀体），得到F1的表型均相同，因此不能仅根据实验三确定黑檀体基因的位置。若控制黑檀体的基因位于X染色体上，则实验三亲本的基因型为XAbXAb（黄体）、XaBY（黑檀体），F1的基因型为XAbXaB、XAbY，二者相互交配产生F2的基因型为XAbXAb、XAbXaB、XAbY、XaBY，即F2的黄体雌蝇∶灰体雌蝇∶黄体雄蝇∶黑檀体雄蝇＝1∶1∶1∶1。
【小问3详解】
已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇，让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，亲本的基因型可表示为TTAAXBXB、ttAAXbY，所得F1雌雄果蝇的基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY，F1随机交配，F2的基因型和表型的比例6T_AAXBX_（灰体雌）、3T_AAXBY（灰体雄）、3T_AAXbY（黄体雄）、2ttAAXBX_（性反转为灰体雄）、1ttAAXbY（黄体雄）、1ttAAXBY（灰体雄），可见灰体雌∶灰体雄∶黄体雄＝6∶（3+2+1）∶（3+1）=3∶3∶2。
23. 北京大学罗冬根团队发现了果蝇的一种新的视觉信号传递模式： 一细胞、两递质。果蝇复眼的光感受细胞（R8）同时释放两种神经递质来分离视觉信号， 其中组胺介导精细的运动视觉， 而乙酰胆碱通过作用于 AMA神经元来调节昼夜节律。每个AMA 神经元的树突像巨伞一样延伸覆盖了整个视觉脑区，且不同AMA 神经元间通过突触连接在一起，从而整合大视野光亮度信息。具体机制如图所示。请回答问题：
（1）AMA神经元的树突具有的功能是______。在人脑中，生物昼夜节律调节中枢位于______。
（2）组胺作用于其受体后，突触后膜内的电位变化是______， 图中显示组胺、乙酰胆碱的释放存在反馈调节，意义是______。
（3）光感受细胞“一细胞、两递质”功能的优点是______。
（4）研究发现某种药物X的副作用是影响光感受细胞对光信号的处理， 但不清楚其作用的对象是组胺还是乙酰胆碱。请利用相关抑制剂处理，简要写出进一步研究的思路：______。
【答案】（1） ①. 接受信息并将其传导到细胞体 ②. 下丘脑
（2） ①. 负电位→正电位 ②. 有利于维持组胺和乙酰胆碱的释放量，从而保证神经元对视觉信号的正常处理
（3）有利于高效分离视觉信号，确保视觉形成和生物节律的控制；在光暗变化时实现内源节律与外部时间相同步
（4）用组胺受体抑制剂、乙酰胆碱受体抑制剂分别处理果蝇脑光感受细胞及其突触，再用药物X分别处理果蝇，检测突触后膜电位的变化
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间是化学信号，兴奋在神经元之间的传递是单方向的，兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
【小问1详解】
神经元的树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，数量较多，用来接受信息并将其传导到细胞体；人体的生物昼夜节律调节中枢位于下丘脑。
【小问2详解】
静息时，神经纤维的膜电位为外正内负，兴奋时，兴奋部位的膜电位转变为外负内正；组胺介导精细的运动视觉，说明是一种神经递质，通过受体作用于神经元来提高其兴奋性，故突触后膜内的电位变化是负电位到正电位的变化；
图中显示组胺、乙酰胆碱的释放存在反馈调节，使得组胺、乙酰胆碱的释放不会过多，有利于维持组胺和乙酰胆碱的正常释放量，利于视觉形成和生物节律的维持，从而保证神经元对视觉信号的正常处理。
【小问3详解】
根据题干可以得出：光感受细胞的“一细胞、两递质”功能的优点是，光感受细胞高效分离视觉信号的策略，极大促进了领域内对视觉形成和生物节律的理解。
【小问4详解】
分析题意，本实验目的是研究某种药物X的副作用的作用对象是组胺还是乙酰胆碱，且要求利用相关抑制剂处理，则实验的自变量是无组胺受体和无乙酰胆碱受体的（2种）果蝇，再用药物X分别处理，检测突触后膜电位的变化（因变量）。
24. 气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，光照能促进气孔打开，下图1是短时光照和长时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。
（1）保卫细胞固定CO2的场所是______， 保卫细胞叶绿体合成淀粉需要ATP， 产生 ATP 的场所有______。
（2）短时光照促进气孔打开， 其原因有：
①蓝光作用于质膜上的受体后激活 AHA， AHA 消耗 ATP 将H+泵出膜外， 使膜电位的绝对值______， AKT打开，细胞吸收K+。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖， 已糖经一系列酶促反应生成Mal。K+、Mal等进入液泡， 使其渗透压______，细胞吸水， 促进气孔张开。
（3）长时光照导致CO2浓度下降影响pH，使 PEPC（PEPC 催化PEP 和CO2生成OAA）活性______最终促进气孔开放。保卫细胞叶绿体白天贮存淀粉，一方面可为其夜间生命活动提供物质和能量，另一方面在夜间过后，短时光照时______。
（4）为了研究保卫细胞叶绿体中的淀粉合成与叶肉细胞有机物输送的关系。研究人员用DCMU（光反应抑制剂）处理拟南芥野生型 WT和STP（己糖转运蛋白）突变体 stp，测定保卫细胞的淀粉粒面积， 其大小变化如图2， WT+DCMU组在光照2小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低， 其原因是______。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、叶绿体基质 ②. 细胞质基质、叶绿体类囊体薄膜、线粒体
（2） ①. 增大 ②. 增大
（3） ①. 增强 ②. 为保卫细胞细胞质提供已糖
（4）一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU使叶肉细胞、保卫细胞光合作用受阻。
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是单位时间、单位叶面积氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
保卫细胞的细胞质基质内可由PEP与CO2结合形成OAA，保卫细胞的叶绿体基质内也能进行暗反应（包括CO2固定和还原）形成淀粉，因此保卫细胞固定CO2的场所是细胞质基质和叶绿体基质。由图可知，保卫细胞糖酵解产生的ATP和线粒体内产生的ATP可运进叶绿体，保卫细胞的叶绿体类囊体膜也能产生ATP，因此推测保卫细胞叶绿体合成淀粉需要ATP， 产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜。
【小问2详解】
①蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，细胞膜外的正电荷增加，膜电位的绝对值增大。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖，已糖经糖酵解生成PEP；细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入到液泡中，使其渗透压增大，导致保卫细胞吸水膨胀，促进气孔张开。
小问3详解】
长时光照导致CO2浓度下降影响pH，若要促进气孔开放，需要使Mal在液泡内积累，即需要增加PEP与CO2结合，因此PEPC活性应升高，才能促进气孔开放；保卫细胞叶绿体白天贮存淀粉，一方面可为其夜间生命活动提供物质和能量，另一方面在夜间过后短时光照时为保卫细胞细胞质提供已糖。
【小问4详解】
据图分析可知，WT+DCMU组，在光照2小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低，其主要原因是一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU使叶肉细胞、保卫细胞光合作用受阻。
25. 过度饮酒可能会导致人体的健康问题，据此科研人员展开了相应的研究。
（1）肝脏是酒精的主要代谢场所， 酒精的代谢途径如图所示：
在缺少糖原的条件下，______菌也可发生上图的代谢过程。服用头孢类药物后饮酒会造成乙醛中毒， 推测这是因为头孢类分子可抑制_____活性。
（2）最近研究人员构建了一种含hADH1B 基因（乙醇脱氢酶基因）的工程益生菌， 服用益生菌可加速肠道内的酒精分解。该基因工程益生菌构建过程如图甲：
①分析图甲， 应选用______酶切割质粒和hADH1B 基因片段。
②依据图乙中的原理，用碱性磷酸单酯酶处理酶切后的质粒（使5'-P变成5'- OH），这样可防止质粒的______。
③若将上述处理后的质粒与酶切后的 hADH1B 基因片段连接，由于5'-OH 与3'-OH 不能连接而形成2个切口的重组DNA．设计合理的引物进行 PCR，至少扩增______轮后， 再通过 DNA 连接酶处理可获得无切口的环状重组 DNA（基因表达载体）。
④但上述实验不能避免目的基因的反向连接，请补充下面的实验方案，确定出目的基因的连接方向。
实验方案： 先将基因表达载体进行 EcRI的单酶切，然后通过______电泳分离鉴定。
预期结果： 若出现______ bp的条带和______ bp的条带，则目的基因连接正确。
【答案】（1） ①. 醋酸 ②. 乙醛脱氢酶
（2） ①. SmaⅠ ②. 自身环化 ③. 2 ④. 琼脂糖凝胶 ⑤. 420 ⑥. 1500
【解析】
【分析】基因表达载体是载体的一种，包括目的基因、标记基因、启动子和终止子和复制原点。
【小问1详解】
在缺少糖原的条件下，醋酸菌也可发生图中代谢产乙酸。据图所示，当乙醛脱氢酶活性受到抑制时，会造成乙醛不能分解而中毒，所以可推测头孢类分子抑制了乙醛脱氢酶的活性。
【小问2详解】
①用BamHⅠ会切割质粒的标记基因（四环素抗性基因），用EcRⅠ会切割目的基因，故只能使用SmaⅠ切割质粒和hADH1B基因片段。
②DNA环化是5′−P端与3′−OH端通过脱水连接成环，由于碱性磷酸单酯酶使5'-P变成5'- OH，因此碱性磷酸单酯酶处理酶切后的质粒的末端为5′−OH与正常存在的3′−OH不能连接，故可以防止质粒自身环化。
③经上述处理后的质粒，由于5'-OH 与3'-OH 不能连接而形成2个切口的重组DNA，经过一次DNA复制后，可分别形成两条正常的5'-P和3'-OH的子链，但由于这两条子链分别与5'-OH与3'-OH的两条DNA模板链结合在一起，因此不能形成环状DNA，经过第二次复制后，以5'-P和3'-OH的链为模板形成的子链也是5'-P和3'-OH，因此这样的DNA是可以形成无切口的环状重组 DNA，故当PCR进行2轮后，可得到双链都为5′−P的双链DNA，通过DNA连接酶处理可获得无切口的环状重组DNA。
④根据图甲模板链为下面一条链，该链的左端为3'端，根据载体中启动子在左下端，且转录时RNA聚合酶结合在模板链的3'端，沿着模板链向右移动，因此可知hADH1B基因左端连在靠近启动子的位置，hADH1B基因右端连在靠近终止子的位置，根据载体和hADH1B基因中EcRⅠ的位置可知，正向连接后用EcRⅠ切割，可得到两个片段分别为：10+10+400=420bp，200+700+600=1500bp，故通过琼脂糖凝胶电泳分离后，会出现420bp和1500bp大小的条带。分组
处理
预期结果
甲
①
+++
乙
注射SS
X
丙
注射SS后灌服半胱胺
++
亲本
F1的表型
实验一
黄体（雌）×野生型（雄）
雌性均为灰体， 雄性均为黄体
实验二
黑体（雌）×黑檀体（雄）
均为灰体
实验三
黄体（雌）×黑檀体（雄）
雌性均为灰体， 雄性均为黄体
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