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2024届河北省石家庄高三质量检测（二）生物试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 关于蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 通过发酵获得的单细胞蛋白就是蛋白质
B. 75%的酒精可使细菌的蛋白质变性以达到消毒的目的
C. 在人体所有细胞膜表面都有作为分子标签起作用的一组蛋白质
D. 细胞产生的自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老
【答案】A
【解析】
【分析】细胞衰老的自由基学说的核心内容有三条：（1）衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；（2）这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论；（3）维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，A错误；
B、75%酒精可以让蛋白质变性失去活性，而蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，用体积分数为75%的酒精让蛋白质变性以达到消毒灭菌的目的，B正确；
C、在人体所有细胞膜的表面，都有多种不同的蛋白质，其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。它们就像身份标志，能被自身的免疫细胞所识别，C正确 ；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞生命活动中产生的自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，D正确。
故选A。
2. 核桃种子萌发过程中，储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列叙述正确的是（ ）
A. 为延长核桃种子贮藏期，需在无氧和低温条件下入库贮藏
B. 干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C. 核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，有机物种类减少
D. 核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加
【答案】D
【解析】
【分析】种子萌发是指种子从吸水开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程，在此过程中细胞代谢逐渐增强。种子萌发除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
【详解】A、为延长核桃种子贮藏期，需在低氧和低温条件下入库贮藏，种子无氧呼吸会产生酒精，不能是无氧条件，A错误；
B、干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，B错误；
C、核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机物增多，所以有机物种类增加，C错误；
D、种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中H比例较高，导致油料种子萌发时消耗脂肪转化成糖类时，结合了更多的O，故核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加，D正确。
故选D。
3. 关于实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画线，需不间隔重复画线2～3次
B. “探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，实验组土壤应放在60℃恒温箱中处理1h
C. “噬菌体侵染细菌”实验中，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，经长时间保温后搅拌离心再检测沉淀物的放射性
D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先将培养液滴在血细胞计数板上，再盖上盖玻片以防止气泡产生
【答案】B
【解析】
【分析】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】A、“绿叶中色素提取和分离”实验中，用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画线，间隔重复画线2～3次，A错误；
B、“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，实验组土壤应放在60℃恒温箱中处理1h，对照组是自然状态不做处理，B正确；
C、“噬菌体侵染细菌”实验中，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，经适当时间保温后搅拌离心再检测沉淀物的放射性，C错误；
D、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先将盖上盖玻片，再将培养液沿着盖玻片便于滴入，D错误。
故选B。
4. 在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器
B. 囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D. 囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序生的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、核糖体不具有膜结构，因此囊泡不可能来自核糖体，A错误；
B、蛋白质纤维组成的细胞骨架能锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂和分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，据此可推测，囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确；
C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；
D、囊泡通过膜融合在细胞器之间以及和细胞膜之间来回穿梭，因而能说明细胞内所有的膜结构可联系形成统一的整体，D错误。
故选B。
5. 武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微镜下观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A. 染色体两两配对，形成24个四分体的细胞
B. 着丝粒排列在赤道板上但染色体数目不同的两种细胞
C. 移到两极的染色体每一极包含同源染色体和姐妹染色单体的细胞
D. 移到两极的染色体每一极不含同源染色体也不含姐妹染色单体的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
(2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合;④末期：细胞质分裂。
(3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰;③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极;④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代，子代的染色体数目为48条，最多含有24个四分体，A正确；
B、减数二次分裂中期和有丝分裂中期着丝粒都排列在赤道板上，但染色体数目不同，B正确;
C、在减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂的后期，有丝分裂后期都存在染色体移到两极的现象，减数第一次分裂后期移到两极的染色体每一极不包含同源染色体包含姐妹染色单体，减数第二次分裂后期移到两极的染色体每一极都不包含同源染色体和姐妹染色单体，有丝分裂后期移到两极的染色体每一极包含同源染色体不包含姐妹染色单体，不会出现包含同源染色体和姐妹染色单体同时存在的细胞，C错误；
D、在减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂的后期，有丝分裂后期都存在染色体移到两极的现象，减数第二次分裂后期移到两极的染色体每一极不含同源染色体也不含姐妹染色单体的细胞，D正确。
故选C。
6. 苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病，正常人群每70人中有一人是该致病基因的携带者（显、隐性基因分别用A、a表示）。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3以及胎儿（Ⅲ1）细胞的DNA经限制酶处理后进行电泳，A基因显示一个条带，a基因显示为另一个条带，基因检测结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病属于常染色体隐性遗传病，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型一定为Aa
B. 限制酶破坏的是DNA中的磷酸二酯键
C. 根据电泳结果推测，胎儿是基因型为Aa女孩的概率为1/3
D. 若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表现正常，长大后与正常异性婚配，生下患病孩子的概率为1/420
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、图1中显示，Ⅰ1、Ⅰ2表现正常生出了患病的女儿Ⅱ1，据此可判断该病为常染色体隐性遗传病，故Ⅱ1的基因型为aa，结合电泳图谱可知Ⅱ2、Ⅱ3的基因型均为Aa，A正确；
B、限制酶能够识别双链DNA中特定的碱基序列，并在特定部位切割磷酸二酯键形成DNA片段，即限制酶破坏的是DNA中的磷酸二酯键，B正确；
C、根据电泳结果推测，Ⅱ2、Ⅱ3的基因型均为Aa，则Ⅱ2与Ⅱ3再生一个孩子，则胎儿是基因型为Aa女孩的概率为1/2×1/2=1/4，C错误；
D、若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表现正常，则其基因型为AA或Aa，二者的比例为1∶2，长大后与正常异性（正常人群每70人中有一人是该致病基因的携带者）婚配生下患病孩子的概率为1/70×2/3×1/4=1/420，D正确。
故选C。
7. 关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是（ ）
A. 白化病人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素
B. Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构
C. 基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响
D. 基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因通过中心法则控制性状，包括两种方式：（1)通过控制酶的合成控制代谢过程，问接控制生物体的性状；(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因与性状之间不是一—对应的关系。
【详解】A、白化病人由于酪氨酸酶基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素，A正确；
B、Leyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构，B正确；
C、基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，C正确；
D、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状，D错误。
故选D。
8. 关于进化的叙述，错误的是（ ）
A. 基因突变产生新的等位基因，即可使种群发生定向进化
B. 生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同物种
C. 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程
D. 比较不同动物以及人的胚胎发育过程可以看到进化的蛛丝马迹，这属于胚胎学证据
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．
【详解】A、自然选择可以定向改变种群的基因频率，导致生物进化，A错误；
B、隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离产生，进而新物种的形成，B正确；
C、生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，C正确；
D、生物进化的胚胎学证据：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，它们的胚胎在发育初期都很相似，都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物的鳃裂都消失了，这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的，D正确。
故选A。
9. 黄花夹竹桃苷是一种新型的治疗艾滋病的辅助药物，可有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. 病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给B细胞
B. 黄花夹竹桃苷主要促进细胞毒性T细胞分泌细胞因子以激活体液免疫
C. 辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合即可使其激活进而产生抗体
D. 推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体。
【详解】A、病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给辅助性T细胞，A错误；
B、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷主要促进辅助性T细胞释放细胞因子，以激活体液免疫，B错误；
C、辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二信号，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞合成、分泌抗体，C错误；
D、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性，推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂，抑制艾滋病病毒 RNA的逆转录，D正确。
故选D。
10. 油菜素内酯（BR）被称为第六类植物激素，具有促进花粉管生长、种子萌发等作用。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，某学习小组研究BR对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图所示（第1组为清水组，第2-6组在180mml·L-1的NaCl胁迫下进行）。下列叙述正确的是（ ）
A. BR由特定器官分泌后，运输到作用部位与相应受体结合后调节细胞的生命活动
B. 实验的自变量是BR的浓度，第1组、第2组是第3-6组的对照组
C. 由图可知，一定浓度的BR可缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D. 结果表明，BR对盐胁迫下玉米种子萌发的作用特点表现为低浓度促进，高浓度抑制
【答案】C
【解析】
【分析】由柱形图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，因变量是发芽率；第1组为空白对照组，第2-6组是在180mm1·L-1的NaCl胁迫下进行的实验。
【详解】A、植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。即BR的分泌没有特定器官，但有相应的部位，A错误；
B、由柱形图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，B错误；
C、与第2组相比，不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率提高，但小于第1组，说明油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用，C正确；
D、由图2-6组可知，3-6组种子的发芽率均高于第2组，因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用，未体现高浓度抑制发芽，D错误。
故选C。
11. 利用土壤微生物制作的催腐剂能够将小麦秸杆中的纤维素、木质素、粗蛋白等物质降解成糖类和无机盐等水溶性物质。科研人员研究了不同微生物催腐剂对小麦秸秆的降解作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 催腐剂中的土壤微生物通过分解作用参与生态系统的物质循环
B. 三种催腐剂处理的土壤能为植物生长提供最多营养的是巨景
C. 沃土组水溶物比率比对照组低的原因可能是部分水溶物用于微生物生长等生命活动
D. 使用微生物催腐剂可提高土壤有机质含量，为农作物生长提供物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】题表分析：秸秆降解率木霉＞沃土＞巨景，而水溶物比率巨景＞木霉＞沃土。
【详解】A、木霉、沃土、巨景三种催腐剂中含有土壤微生物，它们作为分解者参与分解土壤有机物为无机物，促进了生态系统物质循环，A正确；
B、三种催腐剂处理的土壤中巨景产生的水溶物比率最大，说明能为植物生长提供的营养物质最多，B正确；
C、沃土组水溶物比率比对照组低，其原因可能是分解产生的部分水溶物用于微生物自身生长等生命活动，C正确；
D、使用微生物催腐剂可提高土壤有机质含量，为农作物生长提供物质，但不能提供能量，D错误。
故选D。
12. 滹沱河经过近十年的生态修复，由原来鸟类罕见的“垃圾河”蝶变成环境优美的湿地生态系统。目前滹沱河生态区共种植乔木52种、灌木89种、草本花卉104种，优美的生态环境不仅吸引了80余种鸟类栖息繁衍，还吸引了众多市民休闲赏景。下列叙述错误的是（ ）
A. 该工程以生态系统的自组织和自我调节功能为基础
B. 该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性
C. 滹沱河湿地生物多样性的直接价值明显大于间接价值
D. 多种植物的种植提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。保护生物的多样性就是保护生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、该生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理，A正确；
B、生物种类的多样性实质上是基因的多样性，动物的遗传多样性是物种多样性的基础，决定了物种的多样性，该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性，B正确；
C、生物多样性的间接使用价值远远大于直接使用价值，C错误；
D、多种植物的种植，使其营养结构变得简单，自我调节能力变强，提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故选C。
13. 关于培养基的叙述，错误的是（ ）
A. 诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子
B. 在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基
C. 分离自生固氮菌的无氮源培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱碱性
D. 动物细胞培养基中常加入血清，为动物细胞增殖提供特殊营养物质
【答案】B
【解析】
【分析】不同的微生物对理化条件的要求相差较大，一般细菌生长的合适酸碱度为pH为7~7.5，霉菌和酵母菌的适宜pH为4~6。原生动物以中性环境中生长为好。
【详解】A、植物组织培养过程中，必须提供水、无机盐、小分子有机物等营养物质，还需要添加生长素和细胞分裂素等激素，因此诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子，A正确；
B、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基，鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的鉴别培养基，B错误；
C、培养细菌时，应将培养基pH值调至中性或微碱性，分离自生固氮菌的无氮源培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱碱性，C正确；
D、血清是活性物质，具有营养和促进细胞生长的作用，动物细胞培养基中常加入血清，为动物细胞增殖提供特殊营养物质，D正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
14. 胃壁细胞靠近胃腔的细胞膜（顶膜）上有质子泵，质子泵每水解一分子ATP，可驱动一个H+和一个K+的转运。胃壁细胞的Cl-通过细胞顶膜的Cl-通道进入胃腔，与H+形成盐酸，过程如图所示。PPIs是目前临床上最常用的抑酸药物，这种药物需要在酸性环境才能被活化。活化后的PPIs与质子泵结合，使质子泵空间结构发生改变，从而抑制胃酸的分泌，抑酸作用可持续24h以上，造成胃腔完全无酸状态。下列叙述正确的是（ ）
A. H+通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔的方式是主动运输
B. 胃壁细胞的Cl-需要与细胞顶膜的Cl-通道蛋白结合进入胃腔
C. 胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质进出细胞外，还具有催化ATP合成的功能
D. 胃酸属于保卫人体的第一道防线，使用PPIs使胃腔完全无酸可能导致细菌感染
【答案】AD
【解析】
【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、据图可知，胃腔pH为1.2，胃壁细胞pH为7.4，H+通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔是逆浓度运输，运输方式是主动运输，A正确；
B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，胃壁细胞的Cl-通过Cl-通道蛋白进入胃腔时不需要与Cl-通道蛋白结合，B错误；
C、据图可知，胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质（K+和H+）进出细胞外，还具有催化ATP水解的功能，C错误；
D、胃酸属于保卫人体的第一道防线，胃酸具有杀菌作用，PPIs是目前临床上最常用的抑酸药物，使用PPIs使胃腔完全无酸可能导致细菌感染，D正确。
故选AD。
15. 某昆虫红色素的合成由A/a基因控制（A对a为完全显性），其与B/b基因一起控制眼色，与D/d基因一起控制体色。科学家为研究基因与表型的关系，设计并完成了以下实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 由实验一和实验二可知D/d基因和B/b基因分别与A/a基因间遵循自由组合定律
B. 由实验一推测橙黄眼出现的原因可能是b基因控制黄眼且部分抑制红色素的合成
C. 由实验二推测D基因对d基因为不完全显性，使得含有A基因的dd个体表现出粉红体色
D. 由实验三可知，子代中深红眼深红体色个体有两种基因型，占子代比例为9/32
【答案】CD
【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。
【详解】ABC、据实验一的F2中深红眼：橙黄眼：黄眼≈9：3：4，是9：3：3：1的变式，两对等位基因间遵循自由组合定律，说明F1是AaBb，亲代是AABB（深红眼）和aabb（黄眼），橙黄眼基因型可能是A_bb，说明橙黄眼出现的原因可能是b基因控制黄眼且部分抑制红色素的合成；据实验二的F2中深红体色：粉红体色：白体色≈3：6：7，是9：3：3：1的变式，两对等位基因间遵循自由组合定律，说明F1是AaDb，亲代是AADD（白体色）和aadd（白体色），深红色是A_dd，粉红色是A_Dd，白色是aa__和AABB，D基因对d基因为不完全显性，使得含有A基因的Dd个体表现出粉红体色，AB正确，C错误；
D、据ABC选项分析可知，实验一的亲代为AABBdd和aabbDD（或者aabbdd），F1为AaBbDd或者AaBbdd，实验二的亲代为AAB_DD和aa_dd，F1为Aa__Dd，实验一的F1×实验二的F1，子代中橙黄眼深红体色（A_bbdd）占比为3/32，可拆解为3/4×1/4×1/2，那么实验一的F1（AaBbDd）、实验二的F1（AaBbdd），子代中深红眼深红体色（A_B_dd）个体有2×2=4种基因型，比例为3/4×3/4×1/2=9/32，D错误。
故选CD。
16. 研究人员用特定的光刺激某转基因小鼠的下丘脑CRH神经元，引起如图所示的一系列变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放
B. 兴奋在神经元之间通过突触结构进行传递
C. 光刺激引起的反射活动中效应器为T细胞
D. 神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能
【答案】ABD
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的．突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，钠离子内流，从而产生动作电位，引发兴奋，A正确；
B、兴奋在神经元之间通过突触结构（包括突触前膜、突触间隙和突触后膜）进行传递，B正确；
C、效应器为传出神经末梢及其支配的腺体，据图可知，光刺激引起的反射活动中效应器为传出神经末梢及其支配的分泌去甲肾上腺素的腺体，C错误；
D、T细胞和B细胞都参与免疫调节，图示神经系统可以通过分泌神经递质（如去甲肾上腺素）来调节免疫系统的功能，D正确。
故选ABD。
17. “朝看龟鱼游，晚听鸥鹭浴”、“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭”等都是描写鸥鹭的精美诗句。下列叙述错误的是（ ）
A. 荷塘里的乌龟、鱼儿和鸥鹭以及其他各种生物构成一个生态系统
B. 划船声音引起鸥鹭飞起属于物理信息，鸥鹭的振翅飞起对同伴报警属于行为信息
C. 影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
D. 性激素促进鸥鹭生殖器官的发育从而影响其繁殖，这说明生态系统的信息传递有利于种群的繁衍
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、生态系统组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、荷塘里的乌龟、鱼儿和鸥鹭以及其他各种生物和非生物的物质和能量一起构成一个生态系统，A错误；
B、声音、温度、湿度等属于物理信息，鸥鹭的振翅飞起等特殊行为属于行为信息，B正确；
C、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间，C错误；
D、性激素属于体内激素，其参与的信息交流属于细胞间的信息交流，而生态系统中信息传递属于个体层面的信息交流，D错误。
故选ACD。
18. 我国育种专家用普通小麦与耐盐偃麦草体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B. 融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
D. 可将获得的试管苗移栽于高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节 是原生质体间的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类-物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高 Ca2+高pH融合法等，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发于中完整的杂种植株。
【详解】A、植物细胞去除细胞壁之后就是原生质体，A错误；
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B错误；
C、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根，C错误；
D、可将获得的试管苗先移栽至适宜的培养液中培养一段时间再移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19. 研究人员尝试采用“间作”模式种植玉米和大豆，如图1所示。在实际种植过程中，研究人员发现混合种植过密会导致玉米和大豆产量下降，经查阅资料发现可能与植物“避阴反应”有关。“避阴反应”指与自然光相比，在透过叶片的光中红光/远红光值降低，植物对红光/远红光值降低产生应答反应，表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快，分支减少，易引发倒伏和减产，调控机理如图2所示。
回答下列问题：
（1）植物光合作用中吸收红光的色素是____。光能被捕获后完成光反应，该过程将光能转化为____中的化学能。
（2）光敏色素是一种____复合体，在受到光照射时，光敏色素结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到____内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
（3）间作模式下相邻植物遮挡时，导致出现了图2中的条件①____，光敏色素B感知变化后，促进控制激素②____、赤霉素（GA3）合成的相关基因的表达，细胞发生一定的变化使细胞伸长，从而使茎伸长，以获得更多的阳光进行有效的光合作用。这一变化通常会导致顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制，这一现象称为____。
（4）研究发现，有些植物不能间作，甲、乙两种植物混合种植会导致单株平均干重均下降。科研人员为探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度，进行了如下实验：
a．实验分为A、B两组，每组均包含生长状况相似、数量相同的甲、乙植株若干。
b．A组种植在____，以形成根部竞争；B组种植在隔离的土壤中但茎叶交织，以形成茎叶竞争。
c．在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各组植株的单株平均干重。预期实验结果：
若____，说明根部竞争的影响大；
若____，说明茎叶竞争的影响大；
若A、B组单株平均干重相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
【答案】（1） ①. 叶绿素（叶绿素a和叶绿素b） ②. ATP和NADPH
（2） ①. 色素-蛋白 ②. 细胞核
（3） ①. 红光/远红光值降低 ②. 生长素（或IAA） ③. 顶端优势
（4） ①. 同一土壤中但茎叶分开 ②. A组单株平均干重小于B组（A小于B） ③. A组单株平均干重大于B组（A大于B）
【解析】
【分析】光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
叶绿体中色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此植物光合作用中吸收红光的色素是叶绿素。光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程，因此该过程是将光能转变为ATP和NADPH中化学能。
【小问2详解】
光敏色素的化学本质是蛋白质，是色素—蛋白复合体，敏色素在光照条件下被激活，结构发生变化，信号经过转导，传代到细胞核内，细胞核内特定基因的转录变化，在细胞质中进行翻译，表现出生物学效应。
【小问3详解】
据题意可知，“避阴反应”指与自然光相比，在透过叶片的光中红光/远红光值降低，植物对红光/远红光值降低产生应答反应，表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快，分支减少，易引发倒伏和减产，因此间作模式下相邻植物遮挡（相当于“避阴反应”）时，导致出现了图2（茎节伸长）中的条件是红光/远红光值降低。光敏色素B感知变化后，茎节伸长，能使茎节伸长的激素是生长素和赤霉素，因此光敏色素B感知变化后，促进控制生长素（或IAA）、赤霉素（GA3）合成的相关基因的表达。顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制，这一现象称为顶端优势。
【小问4详解】
实验目的为探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度，则竞争方式为自变量，平均干重为因变量a、分组编号：实验分为A、B两组，每组均包含生长状况相似、数量相同的甲、乙植株若干。
b、自变量处理：A组种植在同一土壤中但茎叶分开（不隔离的土壤且避免茎叶交织），以形成根部竞争；B组种植在隔离的土壤中但茎叶交织，以形成茎叶竞争。
c、因变量检测：在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各组植株的单株平均干重。
预期实验结果：若A组单株评论干重相差大，说明根部竞争的影响大；若B组单株评论干重相差大，说明茎叶竞争的影响大；若A、B组单株平均干重相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
20. 胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，其部分调控机制如图1所示。Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗，科研人员为了探究新型血糖调节因子（FGF1）对胰岛素抵抗的影响，利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究，实验结果如图2、图3所示。
回答下列问题：
（1）正常情况下，人体血糖浓度应维持在____mml/L，当血糖浓度升高时，胰岛素分泌增加。结合图1分析，胰岛素与受体结合后，可促进____，从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用；同时还可以抑制____及非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度降低。
（2）胰岛素抵抗是指胰岛素功效____（填“增高”或“降低”），进而导致血糖水平居高不下，持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌，形成恶性循环。图2结果显示FGF1单独使用和与胰岛素抑制剂联合使用效果不一致，因此可说明____。
（3）根据图2与图3可以得出的结论是FGF1可改善胰岛素抵抗，得出该结论的依据是____（答出两点）。
【答案】（1） ①. 3.9~6.1 ②. 囊泡将GLUT4转运至细胞膜（或细胞膜上GLUT4数量增加） ③. 肝糖原分解
（2） ①. 降低 ②. FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素
（3）使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低；随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量降低
【解析】
【分析】人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化；三个去处：氧化分解、合成肝糖原 肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。
【小问1详解】
正常情况下，人体血糖浓度应维持在3.9~6.1mml/L；人体血糖浓度升高时，胰岛素分泌增多。胰岛素与受体结合后，经过一系列信号传导，可引起如图1所示的变化，即促进囊泡将GLUT4转运至细胞膜，葡萄糖转运载体的增多会促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用；同时还可以抑制肝糖原分解及非糖物质转变为葡萄糖，使血糖浓度降低。
【小问2详解】
Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，即表现为胰岛素无法起到相应的调节作用因而血糖水平居高不下，而表现为糖尿病，而持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌，形成恶性循环。科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。
【小问3详解】
图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。实验3结果显示随着FGF1浓度的增加，实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值，据此可知使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
21. 稻田养蟹是我国稻作区的一种生态农业新模式，河蟹的粪便和剩余的饵料成为水稻的肥料，河蟹又能取食稻田里的杂草和稻田昆虫等，实现“一田双收，生态环保”的双赢局面。回答下列问题：
（1）连续低温使水稻的数量明显下降，这种影响种群数量变化的因素属于____制约因素。稻田中的水稻出现高低不齐的现象，____（填“属于”或“不属于”）群落的垂直结构。
（2）在稻田中，每种生物都占据着相对稳定的生态位。研究稻田中河蟹的生态位，通常要研究它的____（答出两点）。在水稻上存在喜食稻花的某种昆虫，也有喜食稻叶或稻根的另一种昆虫，从生态位的角度分析，它们取食不同部位的好处是____。
（3）下图为稻田生态系统中的部分食物网，表中为该生态系统中部分生物的能量值[单位kJ/（m2·a）]。不考虑饵料的输入，若河蟹的食物结构比例由植物：昆虫的1：1调整为2：1，能量传递效率为10%，则调整后河蟹获得的能量是之前的____倍。由表可知，植物用于生长发育繁殖的能量为____kJ/（m2·a），由植物流向河蟹的能量为____kJ/（m2·a）。
（4）从种间关系的角度分析，稻田养蟹后水稻产量明显提高的原因是____（答出一点）。稻田养蟹提高了生态效益，原因是____。稻田养蟹同时也提高了经济效益，这体现了生态工程的____原理。
【答案】（1） ①. 非密度 ②. 不属于
（2） ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 占据不同的生态位，有利于充分利用环境资源（降低不同害虫之间的竞争）
（3） ①. 1.375（或11/8） ②. 2200 ③. 260
（4） ①. 捕食水稻的昆虫减少/或与水稻有种间竞争关系的杂草减少/或河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食和危害，增加了水稻产量/或河蟹取食杂草，减少了杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光、CO2和无机盐用于生长，产量提高 ②. 从减少化肥或农药使用的角度答出一点即可（如河蟹的粪便和饵料可以作为肥料利于水稻生长，可减少化肥的使用，降低环境污染；河蟹为水稻除虫、除草，减少了杀虫剂和除草剂的使用，有利于减轻污染，改善农业生态环境） ③. 整体
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。
2、研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】
能够调节种群数量的有密度制约因素和非密度制约因素，后者包括气候、食物、疾病等，连续低温的气候属于非密度制约因素。群落结构是指群落中不同生物在空间上的分布，稻田里的水稻属于种群，水稻的高低错落不属于群落的垂直结构。
【小问2详解】
生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，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。在水稻上存在喜食稻花的害虫，也有喜食稻叶或稻根的害虫，即这些害虫虽然都以水稻为食，但它们的取食部位不同，因此，从生态位角度分析，它们占据不同的生态位，因而可降低不同害虫之间的竞争，有利于充分利用环境资源。
【小问3详解】
由题可知，原来河蟹的食物结构比例为植物：昆虫=1：1，若设河蟹获得能量为x，则从植物中获得的能量为1/2x，从昆虫中获得的能量为1/2x，按传递效率为10%，所以调整前获得的能量为1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x，后来调整为植物:昆虫=1:2，设河蟹获得能量为y，则从植物中获得的能量为2/3y，从昆虫中获得的能量为1/3y，按传递效率为10%，所以调整前获得的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y,55x=40y， y=1.375x，所以调整后河蟹获得的能量是之前的1.375倍。由表可知，植物用于生长发育繁殖的能量为同化量-呼吸量=3600-1400=2200kJ/(m²·a)，由植物流向河蟹的能量为3600-1400-420-1160-360=260kJ/（m2·a）。
【小问4详解】
水稻和杂草之间是种间竞争关系，引入河蟹以后河蟹捕食稻田昆虫，水稻产量得到提高的原因可能为杂草密度降低，减少了水稻与杂草之间的种间竞争，水稻得到更多用于生长的光能、二氧化碳和无机盐或河蟹捕食稻田昆虫，减少昆虫对水稻的取食和危害，增加了水稻产量。河蟹的粪便和饵料可以作为肥料利于水稻生长，可减少化肥的使用，降低环境污染；河蟹为水稻除虫、除草，减少了杀虫剂和除草剂的使用，有利于减轻污染，改善农业生态环境，因此稻田养蟹提高了生态效益。稻田养蟹同时也提高了经济效益，这体现了生态工程的整体原理。
22. 研究表明羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏源，图1为研究人员利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因，同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊的操作过程。图1中sgBLG/Cas9复合物中，sgBLG为能准确识别图1中母羊甲DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割。
回答下列问题
（1）上述操作过程中的目的基因是____。Cas9蛋白类似于基因工程中常用到的____酶。
（2）图中③应用到的技术为____。
（3）为获取更多母羊丙的卵母细胞，需对丙注射____，并对获取的细胞进行培养至____期后去核，去核的目的是____。早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行____处理。
（4）研究人员利用人乳铁蛋白基因的mRNA进行逆转录得到了cDNA，已知mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’。在目的基因两端加上相应的限制酶识别序列后利用PCR技术扩增，目的基因和图2中的质粒连接构建表达载体。请分别写出PCR扩增时所需两种DNA引物按5’到3'方向的前12个碱基序列____。
（5）筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，____（填“能”或“不能”）作为目的基因是否成功导入并表达的依据，理由是____。
【答案】（1） ①. 人乳铁蛋白（hLF）基因 ②. 限制（性内切核酸）
（2）显微操作去核 （3） ①. 促性腺激素 ②. MⅡ（或MⅡ中/减数分裂Ⅱ中期/减数第二次分裂中期） ③. 确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞 ④. 同期发情
（4）5'-GAATTCTTACTT-3' 5'-CTGCAGATGAAA-3'
（5） ①. 不能 ②. 人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：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。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】
依据题意：利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊，可知目的基因是人乳铁蛋白基因。题干中“引导Cas9蛋白对DNA进行切割”，说明Cas9蛋白可以切割DNA分子，所以与限制性内切核酸酶（限制酶）作用类似。
【小问2详解】
图中③对母羊的卵母细胞进行去核操作，应用到的技术为显微操作去核。
【小问3详解】
通过超数排卵处理，可以获得较多的卵母细胞，该过程需对丙注射促性腺激素，并对获取的细胞进行培养至减数第二次分裂中期后去核，去核的目的是确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞。图中母羊丁是受体，早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行同期发情处理，使其生理状态与供体母羊丙相同。
【小问4详解】
题干信息可知，mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’，通过逆转录得到的cDNA双链（目的基因），其模板链序列为3’-AATGAAGGAC…（中间序列）…GTTCAAAGTA-5’，对应的编码链序列为5’-TTACTTCCTG…（中间序列）…CAAGTTTCAT-3’；设计引物进行PCR扩增，引物需要从5’到3’，且已知双链cDNA的两端序列，设计的引物从cDNA的两端向中间方向扩增，则引物1序列为5’-TTACTTCCTG-3’，引物2序列为5’-ATGAAACTTG-3’；根据图2载体中乳腺蛋白基因的启动子和终止子的位置及限制酶识别序列位点可知，cDNA（目的基因）需要插入EcR Ⅰ和Pst Ⅰ所在的位置，由于EcR Ⅰ位于乳腺蛋白基因的启动子一侧，又依据cDNA的模板链序列，可知扩增的目的基因引物1所在的一端应该靠近乳腺蛋白基因的启动子，引物2所在的一端应该靠近终止子；cDNA（目的基因）没有EcR Ⅰ和Pst Ⅰ的识别序列，故设计引物时需要在引物的5’端添加相应的识别序列，根据上述分析，引物1 5’端增添EcR Ⅰ识别序列，而引物2 5’端增添Pst Ⅰ识别序列，即引物1 添加限制酶后序列为5'-GAATTCTTACTT-3'（下图左侧的引物），引物2 限制酶后序列为5'-CTGCAGATGAAA-3'（下图右侧的引物）。
如图所示：
【小问5详解】
由于人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达，筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，不能作为目的基因是否成功导入并表达的依据。
23. 某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A-B-C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。回答下列问题：
（1）雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。育种工作中选用该植物雄性不育株的优点是____，利用基因工程获得育性恢复植株时，连接B基因的原因是使育性恢复植株的自交后代中保持仅有一个A-B-C连锁基因，可让育性恢复植株一直存在，将A-B-C导入雄性不育个体受精卵时可采用我国独创的____。
（2）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为____，F1自由交配得到的F2中与甲基因型一致的植株所占比例为____。
（3）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A-B-C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。
实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取____，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：
①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为____，则导入的A-B-C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上；
②若____，则导入的A-B-C基因与雄性不育基因在同一条染色体上。
【答案】（1） ①. 无需进行去雄操作 ②. 花粉管通道法
（2） ①. 1/2 ②. 1/4
（3） ①. 有荧光的雄性可育植株进行自交 ②. 3：1：3：1 ③. 有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光=1：1）
【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】
雄性不育株的花粉不育，在杂交育种过程中只能做母本，因此不需要人工去雄；将目的基因导入受体细胞时采用我国科学家独创的方法是花粉管通道法。
【小问2详解】
假设雄性可育基因与不育基因为D/d，甲植株的基因型是A-B-Cdd，B是花粉致死基因，自交时产生A-B-Cd和d的雌配子、产生d的雄配子，受精作用时雌雄配子随机结合得到子代中有A-B-Cdd和dd，比例是1：1，因此雄性不育植株的比例为1/2；F1自由交配时，产生的卵细胞的种类有A-B-Cd和d两种，比例是1:3，而由于 dd植株雄性不育，因此只有A-B-Cdd可产生正常可育的精子，可育精子的种类只有d（B是花粉致死基因，A-B-Cd致死），受精作用时雌雄配子随机结合， F2中基因型有A-B-Cdd和dd，比例为1：3，因此与甲基因型相同的个体所占比例是1/4。
【小问3详解】
甲植株基因型为A-B-Cdd与雄性可育纯合植株DD杂交，F1的基因型为A-B-CDd和Dd两种类型，表现型为有荧光雄性可育植株和无有荧光雄性可育植株两种，为了便于后面检测，选择有荧光雄性可育植株（A-B-CDd）自交。
①若导入的基因与雄性不育基因不在同一条染色体上，则两对基因遵循基因自由组合定律，有荧光雄性可育植株（A-B-CDd）自交，能产生雌配子为A-B-CD：A-B-Cd：D：d=1：1：1：1，雄配子为D：d=1：1，因此F2代中的基因型种类有A-B-CD_（有荧光雄性可育植株）： A-B-C_dd（有荧光育性恢复植株）：D_(无A-B-C基因个体，无荧光雄性可育植株)：dd(无A-B-C基因个体，无荧光雄性不育植株)=3：1：3：1。
②若导入的A-B-C基因与雄性不育基因位于同一条染色体上，则F1个体（A-B-CDd）产生雌配子为D：A-B-Cd=1：1，雄配子为D，因此F2代中的基因型种类有DD：A-B-CDd=1：1，即有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光=1：1）。催腐剂名称
秸秆降解率
水溶物比率
对照（CK）
-
10.28
木霉
20.81
1233
沃土
14.91
9.43
巨景
13.62
12.81
实验
亲本
F1
F2
一
深红眼深红体色×黄眼白体色
深红眼
深红眼：橙黄眼：黄眼≈9：3：4
二
深红眼白体色×黄眼白体色
粉红体色
深红体色：粉红体色：白体色≈3：6：7
三
实验一的F1×实验二的F1
子代中橙黄眼深红体色占比为3/32
同化量
呼吸量
流向分解者
未被利用
植物
3600
1400
420
1160
昆虫
360
200
40
60
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 关于蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 通过发酵获得的单细胞蛋白就是蛋白质
B. 75%的酒精可使细菌的蛋白质变性以达到消毒的目的
C. 在人体所有细胞膜表面都有作为分子标签起作用的一组蛋白质
D. 细胞产生的自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老
【答案】A
【解析】
【分析】细胞衰老的自由基学说的核心内容有三条：（1）衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；（2）这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论；（3）维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，A错误；
B、75%酒精可以让蛋白质变性失去活性，而蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，用体积分数为75%的酒精让蛋白质变性以达到消毒灭菌的目的，B正确；
C、在人体所有细胞膜的表面，都有多种不同的蛋白质，其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。它们就像身份标志，能被自身的免疫细胞所识别，C正确 ；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞生命活动中产生的自由基会攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，D正确。
故选A。
2. 核桃种子萌发过程中，储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列叙述正确的是（ ）
A. 为延长核桃种子贮藏期，需在无氧和低温条件下入库贮藏
B. 干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
C. 核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，有机物种类减少
D. 核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加
【答案】D
【解析】
【分析】种子萌发是指种子从吸水开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程，在此过程中细胞代谢逐渐增强。种子萌发除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
【详解】A、为延长核桃种子贮藏期，需在低氧和低温条件下入库贮藏，种子无氧呼吸会产生酒精，不能是无氧条件，A错误；
B、干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，B错误；
C、核桃种子萌发过程中呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机物增多，所以有机物种类增加，C错误；
D、种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中H比例较高，导致油料种子萌发时消耗脂肪转化成糖类时，结合了更多的O，故核桃种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加，D正确。
故选D。
3. 关于实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画线，需不间隔重复画线2～3次
B. “探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，实验组土壤应放在60℃恒温箱中处理1h
C. “噬菌体侵染细菌”实验中，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，经长时间保温后搅拌离心再检测沉淀物的放射性
D. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先将培养液滴在血细胞计数板上，再盖上盖玻片以防止气泡产生
【答案】B
【解析】
【分析】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】A、“绿叶中色素提取和分离”实验中，用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画线，间隔重复画线2～3次，A错误；
B、“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，实验组土壤应放在60℃恒温箱中处理1h，对照组是自然状态不做处理，B正确；
C、“噬菌体侵染细菌”实验中，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，经适当时间保温后搅拌离心再检测沉淀物的放射性，C错误；
D、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先将盖上盖玻片，再将培养液沿着盖玻片便于滴入，D错误。
故选B。
4. 在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡可来自核糖体、内质网和高尔基体等细胞器
B. 囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D. 囊泡将细胞内所有结构联系形成统一的整体
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序生的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、核糖体不具有膜结构，因此囊泡不可能来自核糖体，A错误；
B、蛋白质纤维组成的细胞骨架能锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂和分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，据此可推测，囊泡的运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架，B正确；
C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；
D、囊泡通过膜融合在细胞器之间以及和细胞膜之间来回穿梭，因而能说明细胞内所有的膜结构可联系形成统一的整体，D错误。
故选B。
5. 武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微镜下观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A. 染色体两两配对，形成24个四分体的细胞
B. 着丝粒排列在赤道板上但染色体数目不同的两种细胞
C. 移到两极的染色体每一极包含同源染色体和姐妹染色单体的细胞
D. 移到两极的染色体每一极不含同源染色体也不含姐妹染色单体的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
(2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合;④末期：细胞质分裂。
(3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰;③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极;④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代，子代的染色体数目为48条，最多含有24个四分体，A正确；
B、减数二次分裂中期和有丝分裂中期着丝粒都排列在赤道板上，但染色体数目不同，B正确;
C、在减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂的后期，有丝分裂后期都存在染色体移到两极的现象，减数第一次分裂后期移到两极的染色体每一极不包含同源染色体包含姐妹染色单体，减数第二次分裂后期移到两极的染色体每一极都不包含同源染色体和姐妹染色单体，有丝分裂后期移到两极的染色体每一极包含同源染色体不包含姐妹染色单体，不会出现包含同源染色体和姐妹染色单体同时存在的细胞，C错误；
D、在减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂的后期，有丝分裂后期都存在染色体移到两极的现象，减数第二次分裂后期移到两极的染色体每一极不含同源染色体也不含姐妹染色单体的细胞，D正确。
故选C。
6. 苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病，正常人群每70人中有一人是该致病基因的携带者（显、隐性基因分别用A、a表示）。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3以及胎儿（Ⅲ1）细胞的DNA经限制酶处理后进行电泳，A基因显示一个条带，a基因显示为另一个条带，基因检测结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病属于常染色体隐性遗传病，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型一定为Aa
B. 限制酶破坏的是DNA中的磷酸二酯键
C. 根据电泳结果推测，胎儿是基因型为Aa女孩的概率为1/3
D. 若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表现正常，长大后与正常异性婚配，生下患病孩子的概率为1/420
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、图1中显示，Ⅰ1、Ⅰ2表现正常生出了患病的女儿Ⅱ1，据此可判断该病为常染色体隐性遗传病，故Ⅱ1的基因型为aa，结合电泳图谱可知Ⅱ2、Ⅱ3的基因型均为Aa，A正确；
B、限制酶能够识别双链DNA中特定的碱基序列，并在特定部位切割磷酸二酯键形成DNA片段，即限制酶破坏的是DNA中的磷酸二酯键，B正确；
C、根据电泳结果推测，Ⅱ2、Ⅱ3的基因型均为Aa，则Ⅱ2与Ⅱ3再生一个孩子，则胎儿是基因型为Aa女孩的概率为1/2×1/2=1/4，C错误；
D、若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表现正常，则其基因型为AA或Aa，二者的比例为1∶2，长大后与正常异性（正常人群每70人中有一人是该致病基因的携带者）婚配生下患病孩子的概率为1/70×2/3×1/4=1/420，D正确。
故选C。
7. 关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是（ ）
A. 白化病人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素
B. Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构
C. 基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响
D. 基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因通过中心法则控制性状，包括两种方式：（1)通过控制酶的合成控制代谢过程，问接控制生物体的性状；(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因与性状之间不是一—对应的关系。
【详解】A、白化病人由于酪氨酸酶基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素，A正确；
B、Leyc基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构，B正确；
C、基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，C正确；
D、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状，D错误。
故选D。
8. 关于进化的叙述，错误的是（ ）
A. 基因突变产生新的等位基因，即可使种群发生定向进化
B. 生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的生物，就成了不同物种
C. 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程
D. 比较不同动物以及人的胚胎发育过程可以看到进化的蛛丝马迹，这属于胚胎学证据
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．
【详解】A、自然选择可以定向改变种群的基因频率，导致生物进化，A错误；
B、隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离产生，进而新物种的形成，B正确；
C、生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，C正确；
D、生物进化的胚胎学证据：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，它们的胚胎在发育初期都很相似，都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物的鳃裂都消失了，这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的，D正确。
故选A。
9. 黄花夹竹桃苷是一种新型的治疗艾滋病的辅助药物，可有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性。下列叙述正确的是（ ）
A. 病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给B细胞
B. 黄花夹竹桃苷主要促进细胞毒性T细胞分泌细胞因子以激活体液免疫
C. 辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合即可使其激活进而产生抗体
D. 推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体。
【详解】A、病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给辅助性T细胞，A错误；
B、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷主要促进辅助性T细胞释放细胞因子，以激活体液免疫，B错误；
C、辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二信号，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞合成、分泌抗体，C错误；
D、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性，推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂，抑制艾滋病病毒 RNA的逆转录，D正确。
故选D。
10. 油菜素内酯（BR）被称为第六类植物激素，具有促进花粉管生长、种子萌发等作用。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，某学习小组研究BR对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图所示（第1组为清水组，第2-6组在180mml·L-1的NaCl胁迫下进行）。下列叙述正确的是（ ）
A. BR由特定器官分泌后，运输到作用部位与相应受体结合后调节细胞的生命活动
B. 实验的自变量是BR的浓度，第1组、第2组是第3-6组的对照组
C. 由图可知，一定浓度的BR可缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D. 结果表明，BR对盐胁迫下玉米种子萌发的作用特点表现为低浓度促进，高浓度抑制
【答案】C
【解析】
【分析】由柱形图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，因变量是发芽率；第1组为空白对照组，第2-6组是在180mm1·L-1的NaCl胁迫下进行的实验。
【详解】A、植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。即BR的分泌没有特定器官，但有相应的部位，A错误；
B、由柱形图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，B错误；
C、与第2组相比，不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率提高，但小于第1组，说明油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用，C正确；
D、由图2-6组可知，3-6组种子的发芽率均高于第2组，因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用，未体现高浓度抑制发芽，D错误。
故选C。
11. 利用土壤微生物制作的催腐剂能够将小麦秸杆中的纤维素、木质素、粗蛋白等物质降解成糖类和无机盐等水溶性物质。科研人员研究了不同微生物催腐剂对小麦秸秆的降解作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 催腐剂中的土壤微生物通过分解作用参与生态系统的物质循环
B. 三种催腐剂处理的土壤能为植物生长提供最多营养的是巨景
C. 沃土组水溶物比率比对照组低的原因可能是部分水溶物用于微生物生长等生命活动
D. 使用微生物催腐剂可提高土壤有机质含量，为农作物生长提供物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】题表分析：秸秆降解率木霉＞沃土＞巨景，而水溶物比率巨景＞木霉＞沃土。
【详解】A、木霉、沃土、巨景三种催腐剂中含有土壤微生物，它们作为分解者参与分解土壤有机物为无机物，促进了生态系统物质循环，A正确；
B、三种催腐剂处理的土壤中巨景产生的水溶物比率最大，说明能为植物生长提供的营养物质最多，B正确；
C、沃土组水溶物比率比对照组低，其原因可能是分解产生的部分水溶物用于微生物自身生长等生命活动，C正确；
D、使用微生物催腐剂可提高土壤有机质含量，为农作物生长提供物质，但不能提供能量，D错误。
故选D。
12. 滹沱河经过近十年的生态修复，由原来鸟类罕见的“垃圾河”蝶变成环境优美的湿地生态系统。目前滹沱河生态区共种植乔木52种、灌木89种、草本花卉104种，优美的生态环境不仅吸引了80余种鸟类栖息繁衍，还吸引了众多市民休闲赏景。下列叙述错误的是（ ）
A. 该工程以生态系统的自组织和自我调节功能为基础
B. 该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性
C. 滹沱河湿地生物多样性的直接价值明显大于间接价值
D. 多种植物的种植提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。保护生物的多样性就是保护生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、该生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着自生、循环、协调、整体等生态学基本原理，A正确；
B、生物种类的多样性实质上是基因的多样性，动物的遗传多样性是物种多样性的基础，决定了物种的多样性，该工程在提升物种多样性的同时也提升了遗传多样性，B正确；
C、生物多样性的间接使用价值远远大于直接使用价值，C错误；
D、多种植物的种植，使其营养结构变得简单，自我调节能力变强，提升了该湿地生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故选C。
13. 关于培养基的叙述，错误的是（ ）
A. 诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子
B. 在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基
C. 分离自生固氮菌的无氮源培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱碱性
D. 动物细胞培养基中常加入血清，为动物细胞增殖提供特殊营养物质
【答案】B
【解析】
【分析】不同的微生物对理化条件的要求相差较大，一般细菌生长的合适酸碱度为pH为7~7.5，霉菌和酵母菌的适宜pH为4~6。原生动物以中性环境中生长为好。
【详解】A、植物组织培养过程中，必须提供水、无机盐、小分子有机物等营养物质，还需要添加生长素和细胞分裂素等激素，因此诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子，A正确；
B、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基，鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的鉴别培养基，B错误；
C、培养细菌时，应将培养基pH值调至中性或微碱性，分离自生固氮菌的无氮源培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱碱性，C正确；
D、血清是活性物质，具有营养和促进细胞生长的作用，动物细胞培养基中常加入血清，为动物细胞增殖提供特殊营养物质，D正确。
故选B。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
14. 胃壁细胞靠近胃腔的细胞膜（顶膜）上有质子泵，质子泵每水解一分子ATP，可驱动一个H+和一个K+的转运。胃壁细胞的Cl-通过细胞顶膜的Cl-通道进入胃腔，与H+形成盐酸，过程如图所示。PPIs是目前临床上最常用的抑酸药物，这种药物需要在酸性环境才能被活化。活化后的PPIs与质子泵结合，使质子泵空间结构发生改变，从而抑制胃酸的分泌，抑酸作用可持续24h以上，造成胃腔完全无酸状态。下列叙述正确的是（ ）
A. H+通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔的方式是主动运输
B. 胃壁细胞的Cl-需要与细胞顶膜的Cl-通道蛋白结合进入胃腔
C. 胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质进出细胞外，还具有催化ATP合成的功能
D. 胃酸属于保卫人体的第一道防线，使用PPIs使胃腔完全无酸可能导致细菌感染
【答案】AD
【解析】
【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、据图可知，胃腔pH为1.2，胃壁细胞pH为7.4，H+通过胃壁细胞顶膜上的质子泵进入胃腔是逆浓度运输，运输方式是主动运输，A正确；
B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，胃壁细胞的Cl-通过Cl-通道蛋白进入胃腔时不需要与Cl-通道蛋白结合，B错误；
C、据图可知，胃壁细胞顶膜上的质子泵除能控制物质（K+和H+）进出细胞外，还具有催化ATP水解的功能，C错误；
D、胃酸属于保卫人体的第一道防线，胃酸具有杀菌作用，PPIs是目前临床上最常用的抑酸药物，使用PPIs使胃腔完全无酸可能导致细菌感染，D正确。
故选AD。
15. 某昆虫红色素的合成由A/a基因控制（A对a为完全显性），其与B/b基因一起控制眼色，与D/d基因一起控制体色。科学家为研究基因与表型的关系，设计并完成了以下实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 由实验一和实验二可知D/d基因和B/b基因分别与A/a基因间遵循自由组合定律
B. 由实验一推测橙黄眼出现的原因可能是b基因控制黄眼且部分抑制红色素的合成
C. 由实验二推测D基因对d基因为不完全显性，使得含有A基因的dd个体表现出粉红体色
D. 由实验三可知，子代中深红眼深红体色个体有两种基因型，占子代比例为9/32
【答案】CD
【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。
【详解】ABC、据实验一的F2中深红眼：橙黄眼：黄眼≈9：3：4，是9：3：3：1的变式，两对等位基因间遵循自由组合定律，说明F1是AaBb，亲代是AABB（深红眼）和aabb（黄眼），橙黄眼基因型可能是A_bb，说明橙黄眼出现的原因可能是b基因控制黄眼且部分抑制红色素的合成；据实验二的F2中深红体色：粉红体色：白体色≈3：6：7，是9：3：3：1的变式，两对等位基因间遵循自由组合定律，说明F1是AaDb，亲代是AADD（白体色）和aadd（白体色），深红色是A_dd，粉红色是A_Dd，白色是aa__和AABB，D基因对d基因为不完全显性，使得含有A基因的Dd个体表现出粉红体色，AB正确，C错误；
D、据ABC选项分析可知，实验一的亲代为AABBdd和aabbDD（或者aabbdd），F1为AaBbDd或者AaBbdd，实验二的亲代为AAB_DD和aa_dd，F1为Aa__Dd，实验一的F1×实验二的F1，子代中橙黄眼深红体色（A_bbdd）占比为3/32，可拆解为3/4×1/4×1/2，那么实验一的F1（AaBbDd）、实验二的F1（AaBbdd），子代中深红眼深红体色（A_B_dd）个体有2×2=4种基因型，比例为3/4×3/4×1/2=9/32，D错误。
故选CD。
16. 研究人员用特定的光刺激某转基因小鼠的下丘脑CRH神经元，引起如图所示的一系列变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放
B. 兴奋在神经元之间通过突触结构进行传递
C. 光刺激引起的反射活动中效应器为T细胞
D. 神经系统可以通过分泌信息分子来调节免疫系统的功能
【答案】ABD
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的．突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、光刺激引起CRH神经元细胞膜上的Na+通道开放，钠离子内流，从而产生动作电位，引发兴奋，A正确；
B、兴奋在神经元之间通过突触结构（包括突触前膜、突触间隙和突触后膜）进行传递，B正确；
C、效应器为传出神经末梢及其支配的腺体，据图可知，光刺激引起的反射活动中效应器为传出神经末梢及其支配的分泌去甲肾上腺素的腺体，C错误；
D、T细胞和B细胞都参与免疫调节，图示神经系统可以通过分泌神经递质（如去甲肾上腺素）来调节免疫系统的功能，D正确。
故选ABD。
17. “朝看龟鱼游，晚听鸥鹭浴”、“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭”等都是描写鸥鹭的精美诗句。下列叙述错误的是（ ）
A. 荷塘里的乌龟、鱼儿和鸥鹭以及其他各种生物构成一个生态系统
B. 划船声音引起鸥鹭飞起属于物理信息，鸥鹭的振翅飞起对同伴报警属于行为信息
C. 影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
D. 性激素促进鸥鹭生殖器官的发育从而影响其繁殖，这说明生态系统的信息传递有利于种群的繁衍
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、生态系统组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、荷塘里的乌龟、鱼儿和鸥鹭以及其他各种生物和非生物的物质和能量一起构成一个生态系统，A错误；
B、声音、温度、湿度等属于物理信息，鸥鹭的振翅飞起等特殊行为属于行为信息，B正确；
C、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间，C错误；
D、性激素属于体内激素，其参与的信息交流属于细胞间的信息交流，而生态系统中信息传递属于个体层面的信息交流，D错误。
故选ACD。
18. 我国育种专家用普通小麦与耐盐偃麦草体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B. 融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
D. 可将获得的试管苗移栽于高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培
【答案】ABC
【解析】
【分析】植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节 是原生质体间的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类-物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高 Ca2+高pH融合法等，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发于中完整的杂种植株。
【详解】A、植物细胞去除细胞壁之后就是原生质体，A错误；
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B错误；
C、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根，C错误；
D、可将获得的试管苗先移栽至适宜的培养液中培养一段时间再移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5题，共59分。
19. 研究人员尝试采用“间作”模式种植玉米和大豆，如图1所示。在实际种植过程中，研究人员发现混合种植过密会导致玉米和大豆产量下降，经查阅资料发现可能与植物“避阴反应”有关。“避阴反应”指与自然光相比，在透过叶片的光中红光/远红光值降低，植物对红光/远红光值降低产生应答反应，表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快，分支减少，易引发倒伏和减产，调控机理如图2所示。
回答下列问题：
（1）植物光合作用中吸收红光的色素是____。光能被捕获后完成光反应，该过程将光能转化为____中的化学能。
（2）光敏色素是一种____复合体，在受到光照射时，光敏色素结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到____内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
（3）间作模式下相邻植物遮挡时，导致出现了图2中的条件①____，光敏色素B感知变化后，促进控制激素②____、赤霉素（GA3）合成的相关基因的表达，细胞发生一定的变化使细胞伸长，从而使茎伸长，以获得更多的阳光进行有效的光合作用。这一变化通常会导致顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制，这一现象称为____。
（4）研究发现，有些植物不能间作，甲、乙两种植物混合种植会导致单株平均干重均下降。科研人员为探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度，进行了如下实验：
a．实验分为A、B两组，每组均包含生长状况相似、数量相同的甲、乙植株若干。
b．A组种植在____，以形成根部竞争；B组种植在隔离的土壤中但茎叶交织，以形成茎叶竞争。
c．在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各组植株的单株平均干重。预期实验结果：
若____，说明根部竞争的影响大；
若____，说明茎叶竞争的影响大；
若A、B组单株平均干重相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
【答案】（1） ①. 叶绿素（叶绿素a和叶绿素b） ②. ATP和NADPH
（2） ①. 色素-蛋白 ②. 细胞核
（3） ①. 红光/远红光值降低 ②. 生长素（或IAA） ③. 顶端优势
（4） ①. 同一土壤中但茎叶分开 ②. A组单株平均干重小于B组（A小于B） ③. A组单株平均干重大于B组（A大于B）
【解析】
【分析】光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
叶绿体中色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此植物光合作用中吸收红光的色素是叶绿素。光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程，因此该过程是将光能转变为ATP和NADPH中化学能。
【小问2详解】
光敏色素的化学本质是蛋白质，是色素—蛋白复合体，敏色素在光照条件下被激活，结构发生变化，信号经过转导，传代到细胞核内，细胞核内特定基因的转录变化，在细胞质中进行翻译，表现出生物学效应。
【小问3详解】
据题意可知，“避阴反应”指与自然光相比，在透过叶片的光中红光/远红光值降低，植物对红光/远红光值降低产生应答反应，表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快，分支减少，易引发倒伏和减产，因此间作模式下相邻植物遮挡（相当于“避阴反应”）时，导致出现了图2（茎节伸长）中的条件是红光/远红光值降低。光敏色素B感知变化后，茎节伸长，能使茎节伸长的激素是生长素和赤霉素，因此光敏色素B感知变化后，促进控制生长素（或IAA）、赤霉素（GA3）合成的相关基因的表达。顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制，这一现象称为顶端优势。
【小问4详解】
实验目的为探究两种植物根部竞争、茎叶竞争对单株平均干重的影响强度，则竞争方式为自变量，平均干重为因变量a、分组编号：实验分为A、B两组，每组均包含生长状况相似、数量相同的甲、乙植株若干。
b、自变量处理：A组种植在同一土壤中但茎叶分开（不隔离的土壤且避免茎叶交织），以形成根部竞争；B组种植在隔离的土壤中但茎叶交织，以形成茎叶竞争。
c、因变量检测：在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各组植株的单株平均干重。
预期实验结果：若A组单株评论干重相差大，说明根部竞争的影响大；若B组单株评论干重相差大，说明茎叶竞争的影响大；若A、B组单株平均干重相当，说明根部竞争与茎叶竞争的影响强度相当。
20. 胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，其部分调控机制如图1所示。Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗，科研人员为了探究新型血糖调节因子（FGF1）对胰岛素抵抗的影响，利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究，实验结果如图2、图3所示。
回答下列问题：
（1）正常情况下，人体血糖浓度应维持在____mml/L，当血糖浓度升高时，胰岛素分泌增加。结合图1分析，胰岛素与受体结合后，可促进____，从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用；同时还可以抑制____及非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度降低。
（2）胰岛素抵抗是指胰岛素功效____（填“增高”或“降低”），进而导致血糖水平居高不下，持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌，形成恶性循环。图2结果显示FGF1单独使用和与胰岛素抑制剂联合使用效果不一致，因此可说明____。
（3）根据图2与图3可以得出的结论是FGF1可改善胰岛素抵抗，得出该结论的依据是____（答出两点）。
【答案】（1） ①. 3.9~6.1 ②. 囊泡将GLUT4转运至细胞膜（或细胞膜上GLUT4数量增加） ③. 肝糖原分解
（2） ①. 降低 ②. FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素
（3）使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低；随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量降低
【解析】
【分析】人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化；三个去处：氧化分解、合成肝糖原 肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。
【小问1详解】
正常情况下，人体血糖浓度应维持在3.9~6.1mml/L；人体血糖浓度升高时，胰岛素分泌增多。胰岛素与受体结合后，经过一系列信号传导，可引起如图1所示的变化，即促进囊泡将GLUT4转运至细胞膜，葡萄糖转运载体的增多会促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用；同时还可以抑制肝糖原分解及非糖物质转变为葡萄糖，使血糖浓度降低。
【小问2详解】
Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，即表现为胰岛素无法起到相应的调节作用因而血糖水平居高不下，而表现为糖尿病，而持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌，形成恶性循环。科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。
【小问3详解】
图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。实验3结果显示随着FGF1浓度的增加，实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值，据此可知使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
21. 稻田养蟹是我国稻作区的一种生态农业新模式，河蟹的粪便和剩余的饵料成为水稻的肥料，河蟹又能取食稻田里的杂草和稻田昆虫等，实现“一田双收，生态环保”的双赢局面。回答下列问题：
（1）连续低温使水稻的数量明显下降，这种影响种群数量变化的因素属于____制约因素。稻田中的水稻出现高低不齐的现象，____（填“属于”或“不属于”）群落的垂直结构。
（2）在稻田中，每种生物都占据着相对稳定的生态位。研究稻田中河蟹的生态位，通常要研究它的____（答出两点）。在水稻上存在喜食稻花的某种昆虫，也有喜食稻叶或稻根的另一种昆虫，从生态位的角度分析，它们取食不同部位的好处是____。
（3）下图为稻田生态系统中的部分食物网，表中为该生态系统中部分生物的能量值[单位kJ/（m2·a）]。不考虑饵料的输入，若河蟹的食物结构比例由植物：昆虫的1：1调整为2：1，能量传递效率为10%，则调整后河蟹获得的能量是之前的____倍。由表可知，植物用于生长发育繁殖的能量为____kJ/（m2·a），由植物流向河蟹的能量为____kJ/（m2·a）。
（4）从种间关系的角度分析，稻田养蟹后水稻产量明显提高的原因是____（答出一点）。稻田养蟹提高了生态效益，原因是____。稻田养蟹同时也提高了经济效益，这体现了生态工程的____原理。
【答案】（1） ①. 非密度 ②. 不属于
（2） ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 ②. 占据不同的生态位，有利于充分利用环境资源（降低不同害虫之间的竞争）
（3） ①. 1.375（或11/8） ②. 2200 ③. 260
（4） ①. 捕食水稻的昆虫减少/或与水稻有种间竞争关系的杂草减少/或河蟹捕食稻田昆虫，减少了昆虫对水稻的取食和危害，增加了水稻产量/或河蟹取食杂草，减少了杂草与水稻的竞争，水稻得到更多的光、CO2和无机盐用于生长，产量提高 ②. 从减少化肥或农药使用的角度答出一点即可（如河蟹的粪便和饵料可以作为肥料利于水稻生长，可减少化肥的使用，降低环境污染；河蟹为水稻除虫、除草，减少了杀虫剂和除草剂的使用，有利于减轻污染，改善农业生态环境） ③. 整体
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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。
2、研究内容：①植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】
能够调节种群数量的有密度制约因素和非密度制约因素，后者包括气候、食物、疾病等，连续低温的气候属于非密度制约因素。群落结构是指群落中不同生物在空间上的分布，稻田里的水稻属于种群，水稻的高低错落不属于群落的垂直结构。
【小问2详解】
生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，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。在水稻上存在喜食稻花的害虫，也有喜食稻叶或稻根的害虫，即这些害虫虽然都以水稻为食，但它们的取食部位不同，因此，从生态位角度分析，它们占据不同的生态位，因而可降低不同害虫之间的竞争，有利于充分利用环境资源。
【小问3详解】
由题可知，原来河蟹的食物结构比例为植物：昆虫=1：1，若设河蟹获得能量为x，则从植物中获得的能量为1/2x，从昆虫中获得的能量为1/2x，按传递效率为10%，所以调整前获得的能量为1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x，后来调整为植物:昆虫=1:2，设河蟹获得能量为y，则从植物中获得的能量为2/3y，从昆虫中获得的能量为1/3y，按传递效率为10%，所以调整前获得的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y,55x=40y， y=1.375x，所以调整后河蟹获得的能量是之前的1.375倍。由表可知，植物用于生长发育繁殖的能量为同化量-呼吸量=3600-1400=2200kJ/(m²·a)，由植物流向河蟹的能量为3600-1400-420-1160-360=260kJ/（m2·a）。
【小问4详解】
水稻和杂草之间是种间竞争关系，引入河蟹以后河蟹捕食稻田昆虫，水稻产量得到提高的原因可能为杂草密度降低，减少了水稻与杂草之间的种间竞争，水稻得到更多用于生长的光能、二氧化碳和无机盐或河蟹捕食稻田昆虫，减少昆虫对水稻的取食和危害，增加了水稻产量。河蟹的粪便和饵料可以作为肥料利于水稻生长，可减少化肥的使用，降低环境污染；河蟹为水稻除虫、除草，减少了杀虫剂和除草剂的使用，有利于减轻污染，改善农业生态环境，因此稻田养蟹提高了生态效益。稻田养蟹同时也提高了经济效益，这体现了生态工程的整体原理。
22. 研究表明羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏源，图1为研究人员利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因，同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊的操作过程。图1中sgBLG/Cas9复合物中，sgBLG为能准确识别图1中母羊甲DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割。
回答下列问题
（1）上述操作过程中的目的基因是____。Cas9蛋白类似于基因工程中常用到的____酶。
（2）图中③应用到的技术为____。
（3）为获取更多母羊丙的卵母细胞，需对丙注射____，并对获取的细胞进行培养至____期后去核，去核的目的是____。早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行____处理。
（4）研究人员利用人乳铁蛋白基因的mRNA进行逆转录得到了cDNA，已知mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’。在目的基因两端加上相应的限制酶识别序列后利用PCR技术扩增，目的基因和图2中的质粒连接构建表达载体。请分别写出PCR扩增时所需两种DNA引物按5’到3'方向的前12个碱基序列____。
（5）筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，____（填“能”或“不能”）作为目的基因是否成功导入并表达的依据，理由是____。
【答案】（1） ①. 人乳铁蛋白（hLF）基因 ②. 限制（性内切核酸）
（2）显微操作去核 （3） ①. 促性腺激素 ②. MⅡ（或MⅡ中/减数分裂Ⅱ中期/减数第二次分裂中期） ③. 确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞 ④. 同期发情
（4）5'-GAATTCTTACTT-3' 5'-CTGCAGATGAAA-3'
（5） ①. 不能 ②. 人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：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。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】
依据题意：利用基因编辑技术敲除山羊中BLG基因同时导入人乳铁蛋白（hLF）基因并获得转基因山羊，可知目的基因是人乳铁蛋白基因。题干中“引导Cas9蛋白对DNA进行切割”，说明Cas9蛋白可以切割DNA分子，所以与限制性内切核酸酶（限制酶）作用类似。
【小问2详解】
图中③对母羊的卵母细胞进行去核操作，应用到的技术为显微操作去核。
【小问3详解】
通过超数排卵处理，可以获得较多的卵母细胞，该过程需对丙注射促性腺激素，并对获取的细胞进行培养至减数第二次分裂中期后去核，去核的目的是确保重构胚的核（遗传物质）来自供体细胞。图中母羊丁是受体，早期胚胎移植之前，需对母羊丁进行同期发情处理，使其生理状态与供体母羊丙相同。
【小问4详解】
题干信息可知，mRNA的序列为5’-UUACUUCCUG…（中间序列）…CAAGUUUCAU-3’，通过逆转录得到的cDNA双链（目的基因），其模板链序列为3’-AATGAAGGAC…（中间序列）…GTTCAAAGTA-5’，对应的编码链序列为5’-TTACTTCCTG…（中间序列）…CAAGTTTCAT-3’；设计引物进行PCR扩增，引物需要从5’到3’，且已知双链cDNA的两端序列，设计的引物从cDNA的两端向中间方向扩增，则引物1序列为5’-TTACTTCCTG-3’，引物2序列为5’-ATGAAACTTG-3’；根据图2载体中乳腺蛋白基因的启动子和终止子的位置及限制酶识别序列位点可知，cDNA（目的基因）需要插入EcR Ⅰ和Pst Ⅰ所在的位置，由于EcR Ⅰ位于乳腺蛋白基因的启动子一侧，又依据cDNA的模板链序列，可知扩增的目的基因引物1所在的一端应该靠近乳腺蛋白基因的启动子，引物2所在的一端应该靠近终止子；cDNA（目的基因）没有EcR Ⅰ和Pst Ⅰ的识别序列，故设计引物时需要在引物的5’端添加相应的识别序列，根据上述分析，引物1 5’端增添EcR Ⅰ识别序列，而引物2 5’端增添Pst Ⅰ识别序列，即引物1 添加限制酶后序列为5'-GAATTCTTACTT-3'（下图左侧的引物），引物2 限制酶后序列为5'-CTGCAGATGAAA-3'（下图右侧的引物）。
如图所示：
【小问5详解】
由于人乳铁蛋白（目的）基因只能在转基因动物的乳腺细胞内表达，筛选后得到的早期胚胎细胞中不能检测到该药用蛋白，不能作为目的基因是否成功导入并表达的依据。
23. 某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A-B-C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。回答下列问题：
（1）雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。育种工作中选用该植物雄性不育株的优点是____，利用基因工程获得育性恢复植株时，连接B基因的原因是使育性恢复植株的自交后代中保持仅有一个A-B-C连锁基因，可让育性恢复植株一直存在，将A-B-C导入雄性不育个体受精卵时可采用我国独创的____。
（2）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为____，F1自由交配得到的F2中与甲基因型一致的植株所占比例为____。
（3）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A-B-C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。
实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取____，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：
①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为____，则导入的A-B-C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上；
②若____，则导入的A-B-C基因与雄性不育基因在同一条染色体上。
【答案】（1） ①. 无需进行去雄操作 ②. 花粉管通道法
（2） ①. 1/2 ②. 1/4
（3） ①. 有荧光的雄性可育植株进行自交 ②. 3：1：3：1 ③. 有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光=1：1）
【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】
雄性不育株的花粉不育，在杂交育种过程中只能做母本，因此不需要人工去雄；将目的基因导入受体细胞时采用我国科学家独创的方法是花粉管通道法。
【小问2详解】
假设雄性可育基因与不育基因为D/d，甲植株的基因型是A-B-Cdd，B是花粉致死基因，自交时产生A-B-Cd和d的雌配子、产生d的雄配子，受精作用时雌雄配子随机结合得到子代中有A-B-Cdd和dd，比例是1：1，因此雄性不育植株的比例为1/2；F1自由交配时，产生的卵细胞的种类有A-B-Cd和d两种，比例是1:3，而由于 dd植株雄性不育，因此只有A-B-Cdd可产生正常可育的精子，可育精子的种类只有d（B是花粉致死基因，A-B-Cd致死），受精作用时雌雄配子随机结合， F2中基因型有A-B-Cdd和dd，比例为1：3，因此与甲基因型相同的个体所占比例是1/4。
【小问3详解】
甲植株基因型为A-B-Cdd与雄性可育纯合植株DD杂交，F1的基因型为A-B-CDd和Dd两种类型，表现型为有荧光雄性可育植株和无有荧光雄性可育植株两种，为了便于后面检测，选择有荧光雄性可育植株（A-B-CDd）自交。
①若导入的基因与雄性不育基因不在同一条染色体上，则两对基因遵循基因自由组合定律，有荧光雄性可育植株（A-B-CDd）自交，能产生雌配子为A-B-CD：A-B-Cd：D：d=1：1：1：1，雄配子为D：d=1：1，因此F2代中的基因型种类有A-B-CD_（有荧光雄性可育植株）： A-B-C_dd（有荧光育性恢复植株）：D_(无A-B-C基因个体，无荧光雄性可育植株)：dd(无A-B-C基因个体，无荧光雄性不育植株)=3：1：3：1。
②若导入的A-B-C基因与雄性不育基因位于同一条染色体上，则F1个体（A-B-CDd）产生雌配子为D：A-B-Cd=1：1，雄配子为D，因此F2代中的基因型种类有DD：A-B-CDd=1：1，即有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株=1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光=1：1）。催腐剂名称
秸秆降解率
水溶物比率
对照（CK）
-
10.28
木霉
20.81
1233
沃土
14.91
9.43
巨景
13.62
12.81
实验
亲本
F1
F2
一
深红眼深红体色×黄眼白体色
深红眼
深红眼：橙黄眼：黄眼≈9：3：4
二
深红眼白体色×黄眼白体色
粉红体色
深红体色：粉红体色：白体色≈3：6：7
三
实验一的F1×实验二的F1
子代中橙黄眼深红体色占比为3/32
同化量
呼吸量
流向分解者
未被利用
植物
3600
1400
420
1160
昆虫
360
200
40
60
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