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2024届甘肃省张掖市某校高三下学期适应性考试（二）生物试卷（解析版）
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这是一份2024届甘肃省张掖市某校高三下学期适应性考试（二）生物试卷（解析版），共28页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸等内容，欢迎下载使用。
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞易发生破裂，患者的血浆中通常不存在的物质是（ ）
A. 抗体B. 呼吸酶C. 尿素D. 糖原
【答案】D
【分析】人的镰刀型细胞贫血症的发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
【详解】镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，患者其它功能正常，抗体等调节物质可能存在于血浆中、可能由于红细胞破裂释放呼吸酶存在于血浆中、尿素等代谢废物也可存在于血浆中，但血浆中一般不会含有糖原（存在于肝脏和肌肉细胞中），D符合题意。
故选D。
2. 2023年冬，哈尔滨将冻梨切片招待南方“小金豆”的事件登上热搜。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的，该过程中梨发生褐变，其机理如下图所示（PPO为多酚氧化酶）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中的自由水结冰后体积变大，细胞壁涨破，因此解冻后的冻梨口感细腻
B. 低温保存水果不仅可以减缓微生物繁殖，也可以抑制一些酶的分解作用
C. 正常情况下，细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放，互不干扰
D. 与果皮细胞相比，内部果肉细胞更易出现褐变
【答案】D
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞的抗逆性就越强。例如，将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏。
【详解】A、细胞中的自由水结冰后体积变大，涨破了起保护作用的细胞壁，导致细胞结构受损，使得果肉变得柔软，因此解冻后的冻梨口感细腻，A正确；
B、低温环境下，微生物的代谢水平降低，且低温可以抑制酶的活性，故低温保存水果不仅可以减缓微生物繁殖，也可以抑制一些酶的分解作用，B正确；
C、正常情况下，由于生物膜系统的存在，细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放，互不干扰，C正确；
D、与果皮细胞相比，内部果肉细胞很难被损伤，不容易接触O2而发生褐变，D错误。
故选D。
3. 高原盼鼠种群密度超过环境容纳量会导致草地鼠害发生，造成草地生产力下降和水土流失。科研人员通过长时间的定点监测，调查研究区的气候（温度、降水等）、土壤和植被等特征，计算不同季节高原盼鼠的种群数量，其变动规律如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 食物、气候和领域行为是影响高原鼠种群密度的外源性因素
B. 鼠害发生后可能会导致高原酚鼠种群的环境容纳量下降
C. 依据种群数量可推测出当年高原盼鼠的出生率
D. 可通过标志重捕法准确掌握该地高原盼鼠数量
【答案】B
【分析】（1）出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的决定因素。在自然资源和空间有限的条件下，种群的数量最终呈现S形增长。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。
（2）调查种群密度常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、食物、气候是影响高原鼠种群密度的外源性因素，领域行为是影响高原鼠种群密度的内源性因素，A错误；
B、鼠害发生后可能会造成草地生产力下降和水土流失，导致高原鼢鼠种群的环境容纳量下降，B正确；
C、依据种群年龄结构可推测出当年高原盼鼠的出生率，C错误；
D、可通过标志重捕法估算该地高原盼鼠数量，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
研究表明，在雌性哺乳动物胚胎发育过程中，细胞核中的一条X染色体会随机失活。背后的机制是染色体失活中心Xic的Xist基因转录，产生的RNA招募某些蛋白质聚集，与X染色体密切结合后使该染色体凝缩成巴氏小体而失活，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞。
4. X染色体凝缩成巴氏小体而失活的现象，属于（ ）
A. 表观遗传B. 基因重组
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
5. 在巴氏小体的形成过程中，下列事件会发生的是（ ）
A. DNA-蛋白质复合物的产生
B. 基因数量的减少
C. 核糖体与启动部位的结合
D. XistRNA的自我复制
【答案】4. A 5. A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【4题详解】A、X染色体凝缩成巴氏小体而失活，该过程中基因的碱基排列顺序没有发生改变，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞，属于表观遗传，A正确；
B、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中没有发生等位基因的重新组合，不属于基因重组，B错误；
CD、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中染色体的数目和结构均没有发生改变，故该现象不属于染色体结构变异和染色体数目变异，CD错误。
故选A。
【5题详解】A、Xist基因转录出的RNA会与X染色体上的蛋白质结合，形成DNA-蛋白质复合物，A正确；
B、在巴氏小体的形成过程中，基因的数量并没有减少，只是部分基因不能表达，B错误；
C、由于X染色体失活，所以核糖体不会与其上的启动部位结合，C错误；
D、 XistRNA为转录产物，其自身不能复制，D错误。
故选A。
6. 2020年，全球乳腺癌新发病例高达226万例，首次超过了肺癌，成为全球第一大癌。下列说法错误的是（ ）
A. 乳腺癌细胞具有无限增殖等特点
B. 乳腺细胞癌变与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关
C. 乳腺癌细胞在氧气供应充足的条件下主要依靠线粒体获取能量
D. 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行细胞克隆
【答案】C
【分析】（1）癌细胞的主要特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
（2）细胞癌变的原因：①外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。②内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、癌细胞具有无限增殖等特点，A正确；
B、癌变的内因往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，癌细胞线粒体功能障碍，即便在氧气供应充分的条件下，也主要依靠厌（无）氧呼吸获取能量，C错误；
D、乳腺癌细胞能进行无限增殖，比乳腺细胞更容易进行细胞克隆，D正确。
故选C。
7. 近期，农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定，审定通过了部分转基因玉米、大豆品种，并向26家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同时明确，这些品种实际种植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能推广种植
B. 转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品
C. 转基因农作物产品一定可以增进人类健康
D. 使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识
【答案】C
【分析】转基因技术是一把双刃剑， 最重要的是要科学合理的利用这项技术，通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望；对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域。
【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A正确；
B、转基因食品可能是转基因生物本身（如转基因大豆）或其加工产品（如转基因大豆油等），B正确；
C、转基因农作物产品的安全性还尚未得到确定结论，故转基因农作物产品不一定可以增进人类健康，C错误；
D、转基因产品，应标注为“转基因××加工品（制成品）”或者“加工原料为转基因××”，使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识，D正确。
故选C。
8. 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物体形态相似，适应特点也相似。生态学家以不良季节时休眠芽的着生位置为标准，将陆生植物生活型划分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物。下列叙述错误的是（ ）
A. 不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境行适应的结果
B. 群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点
C. 陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果
D. 生活型是研究植物生态位的内容之一，生活型相同的生物占据相同的生态位
【答案】D
【分析】（1）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（2）研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
（3）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
【详解】A、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，则不同植物表现出同一种生活型是植物对相同环境条件趋同适应的结果，A正确；
B、群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点，比如具有耐热特性的生活型植物的比例较高可说明群落所处的环境气候炎热，B正确；
C、由题意可知，陆生群落的垂直分层现象说明了植物对不同环境适应的结果，即是不同生活型植物在空间垂直排列的结果，C正确；
D、由生态位的概念可知，要研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，而生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，故生活型是研究植物生态位的内容之一，但生活型相同的生物占据的生态位不一定相同，如同一地区同一生活型的植物的出现频率、种群密度、植株高度都不一定相同，D错误。
故选D。
9. 猪繁殖与呼吸综合征（又称“猪蓝耳病”）是造成养猪业重大损失的主要疾病之一，CD163基因表达的蛋白质是猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的关键受体，某团队通过基因工程和细胞核移植技术成功培育了CD163基因敲除大白猪。下列有关说法错误的是（ ）
A. 基因敲除应选择猪胚胎成纤维细胞的连续细胞系作为重组DNA的受体细胞
B. 对经筛选的阳性转化细胞进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植
C. 采用电融合方法可促进核供体和受体细胞的融合及重组细胞的分裂发育
D. 可从克隆猪仔耳组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除
【答案】A
【分析】克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
【详解】A、克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，A错误；
B、对经筛选的阳性转化细胞（说明已经敲出CD163基因）进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植，B正确；
C、将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 激活重组细胞发育的作用，C正确；
D、克隆猪是由一个细胞发育而来的，可从克隆猪仔任何组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除，D正确。
故选A。
10. 过敏性鼻炎是一种儿童常见病，其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关，致病机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过敏原与浆细胞结合后刺激其分泌IgE抗体
B. IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质和分布场所都相同
C. 可通过检测血液中特异性IgE水平来判断机体对何类物质过敏
D. P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张导致组织液减少
【答案】C
【分析】（1）过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
（2）过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
（3）过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、浆细胞不能识别过敏原，A错误；
B、IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质相同，均为蛋白质，机体接触病原体产生的抗体在内环境中，和过敏反应的抗体在细胞上，二者分布不同，B错误；
C、IgE参与过敏反应，可通过检测血液中特异性IgE水平来判断机体对何类物质过敏，C正确；
D、P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加，从而引起组织水肿，D错误。
故选C。
11. 某些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，下图为操作流程。下列说法正确的是（ ）
A. 步骤②所用的培养基应以甲醇为碳源
B. 步骤③中应将温度约50℃的培养基倒入培养皿混匀
C. 进行步骤④前需从分离平板中挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
D. 步骤⑤可用真空发酵的方法来提取发酵产物
【答案】B
【分析】微生物接种常用的两种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
【详解】A、为了从土壤样品中分离可以利用工业废甲醇作为碳源的酵母，步骤②所用的培养基应以甲醇为唯一碳源，A错误；
B、步骤③中应将温度约50℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养，一段时间后，可在培养基的表层和内部出现单菌落，B正确；
C、步骤④为利用平板划线法分离纯化的过程，需从分离平板中挑取一个菌落进行划线，且不需要测定酵母细胞中甲醇的含量，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧型微生物，扩大培养过程中需要酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，不能用真空发酵的方法来提取发酵产物，D错误。
故选B。
12. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. S型菌的DNA将R型菌转化成S型菌的原理是基因重组
B. 32P标记的噬菌体感染细菌后，可在大部分子代噬菌体中检测到32P
C. 烟草花叶病毒RNA能感染烟草叶片，说明病毒的遗传物质都可以单独侵染宿主细胞
D. 大肠杆菌分裂三次后提取DNA密度梯度离心，得到两条粗细一致的条带
【答案】A
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验利用“减法原理”设计实验，鉴定出DNA是遗传物质。
【详解】A、S型细菌的DNA进入R型细菌体内后，通过基因重组的方式使R型细菌转化为S型细菌，A正确；
B、噬菌体的DNA复制是以半保留复制的方式进行的，所以32P标记的噬菌体感染细菌后，只在少数子代噬菌体中检测到32P，B错误；
C、RNA只是一种化合物，不具有生物的特性，RNA进入宿主细胞，重新合成病毒之后才具有侵染宿主细胞的能力，而不能说明病毒的遗传物质都可以单独侵染宿主细胞，C错误；
D、被15N标记的大肠杆菌在14N培养基中分裂三次后提取DNA密度梯度离心，得到两条条带，这两条条带粗细不一致，D错误。
故选A。
13. 生物的基因可能被意外复制，导致基因出现多个拷贝，而新的副本慢慢发生变异，最终可创造出一种新的蛋白质。芋螺被称为“世界上最毒的海螺”，它们的毒素可以快速麻痹猎物，而芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球，同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异。下列叙述错误的是（ ）
A. 同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源
B. 若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，两者的基因可能起源于同一基因
C. 芋螺给猎物带来了极强的选择压力，使芋螺种群基因频率发生定向改变
D. 芋螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、分析题意，生物的基因可能被意外复制，导致基因出现多个拷贝，同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源，A正确；
B、基因决定蛋白质的合成，若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，两者的基因可能起源于同一基因，B正确；
C、芋螺给猎物带来了极强的选择压力，对于猎物而言起到了选择作用，使猎物种群基因频率发生定向改变，C错误；
D、芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球，且同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异芋，导致其不会因环境变化而被完全淘汰，故螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效，D正确。
故选C。
14. 洋葱的管状叶呈浓绿色，鳞片叶有紫色和白色等类型，茎短缩成盘状，下面生有须根，是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是（ ）
A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2ml/L的NaCl溶液，静置2~3min，溶液出现白色丝状物DNA
B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，可用95%乙醇作为层析液
C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时，可看到细胞的液泡和细胞壁等结构
D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色
【答案】C
【分析】据题分析，洋葱的管状叶为绿色，适用于提取和分离叶绿体中的色素等实验；紫色鳞片叶适用于探究植物细胞的吸水与失水，观察质壁分离及复原等实验；白色鳞片叶适用于DNA粗提取等实验；根尖分生区分裂旺盛，适用于观察有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍等实验。
【详解】A、DNA在2ml/L的氯化钠中溶解度最大，取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2ml/L的NaCl溶液，不会析出白色丝状物DNA，A错误；
B、探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，95%乙醇＋无水碳酸钠可用作提取液，层析液的成分由石油醚、丙酮和苯混合而成，B错误；
C、洋葱表皮细胞细胞膜比较薄，紧贴细胞壁不容易看清楚，所以可观察到细胞壁和液泡等结构，C正确；
D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，选用碱性染料如醋酸洋红染液染色，D错误。
故选C。
15. 下列关于生态系统中生产量的叙述，正确的是（ ）
A. 净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B. 净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者
C. 次级生产量是消费者和分解者生产的有机物或固定的能量
D. 初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
【答案】C
【分析】初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物或所固定的有机物，包括总初级生产量和净初级生产量（净初级生产量=总初级生产量-植物呼吸消耗量）；动物和其他异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物或固定的能量，称为次级生产量，次级生产量可以被其他生物利用。
【详解】A、净初级生产量=总初级生产量-植物呼吸消耗量，总初级生产量是流经整个生态系统的总能量，A错误；
B、净初级生产量即用于自身生长、发育和繁殖的部分，其中一部分流向分解者，B错误；
C、动物和其他异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物或固定的能量，称为次级生产量，C正确；
D、初级消费者遗体中的能量均属于次级生产量，D错误。
故选C。
16. 物质进入细胞的“载体假说”认为：载体R首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示（图中R为载体蛋白；M为膜外的物质；MR为载体的复合体；Mi为膜内的物质）。下列说法错误的是（ ）
A. 生长素可以通过该方式在细胞之间进行运输
B. 通过该运输方式会使Mi和M在细胞内外的浓度趋于一致
C. 该假说所阐释的转运方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
D. 植物细胞在一定浓度的甘油溶液中发生的质壁分离与自动复原现象不能用该假说解释
【答案】B
【分析】膜外物质MO与载体蛋白R结合后变形，形成载体复合体MR，MR旋转释放Mi为膜内物质，然后在变形恢复原状，此过程需要ATP水解，最后继续与新的待运输物质结合。
【详解】A、生长素可在相邻细胞之间通过主动运输进行转运，符合题干所述方式，A正确；
B、由题意可知，该方式需要载体和ATP，应该为主动运输，主动运输是细胞选择性地吸收所需要的物质的过程，从而保证细胞和个体的生命活动的需要，不会使被转运物质在膜内外浓度趋于一致，B错误；
C、该假说所阐释的转运方式（主动运输）是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，从而保证细胞的正常生命活动，C正确；
D、植物细胞在一定浓度的甘油溶液中发生的质壁分离和自动复原现象，在该过程中甘油进入细胞的方式是自由扩散，而不是主动运输，D正确。
故选B。
17. 植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核中，结构①变得松散、染色加深
B. 核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，共同构成细胞的生物膜系统
C. 植物细胞必须具备①、②和③才能存活
D. ②功能上的差异主要与膜蛋白和磷脂的种类和数量有关
【答案】B
【分析】据图分析可知，①是染色质，②是细胞膜，③是细胞壁，据此分析作答。
【详解】A、①是染色质，衰老细胞的细胞核中，结构①染色质固缩，染色加深，A错误；
B、②是细胞膜，核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，B正确；
C、①是染色质，②是细胞膜，③是细胞壁，植物细胞并非必须具备①、②和③才具有结构的完整性，如植物去除细胞壁后的部分是原生质体，也可存活，C错误；
D、②是细胞膜，②功能上的差异主要与膜蛋白的种类和数量有关，D错误。
故选B。
18. 某基因型为AaXDXd的果蝇，1个初级卵母细胞的染色体发生片段交换，引起1个D基因和1个d基因发生互换。该初级卵母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。不考虑其他变异情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲时期细胞内一定存在染色单体
B. 乙时期细胞内一定不存在同源染色体
C. 甲时期细胞中含有1个A基因和1个a基因
D. 乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因
【答案】C
【分析】题图分析，该初级卵母细胞进行减数分裂过程中，形成甲、乙两个时期的细胞，图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。
【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞，甲时期细胞内一定存在染色单体，A正确；
B、图乙中染色体数为8，染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，减数第二次分裂后期不含同源染色体，B正确；
C、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞，该细胞的产生过程中经过了同源染色体分离过程，正常情况下不会存在等位基因，因此，甲时期细胞中含有2个A基因或2个a基因，C错误；
D、图乙中染色体数为8，染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，该细胞形成过程中由于初级卵母细胞中发生了D和d基因的交换，因而乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因，D正确。
故选C。
19. 自毁容貌综合征是一种伴X染色体隐性遗传病，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，引起尿酸增多，损害身体多个系统。患者会出现强迫性自残行为，如不能抑制地咬自己的手、嘴唇，基本活不过20岁。下列推断正确的是（ ）
A. 患儿应避免摄入嘌呤含量不足的食物，增加饮水量，并采用保护装置
B. 该疾病说明基因通过影响结构蛋白的功能直接控制生物性状
C. 可通过检测孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断
D. 患者几乎均为男性，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者
【答案】D
【分析】由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，以免病情加重。
【详解】A、由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，增加饮水量，并采用保护装置，A错误；
B、该疾病说明基因通过影响酶的合成，进一步通过酶促反应间接影响生物性状，B错误；
C、孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性也可能生出患儿，应检测羊水中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断，C错误；
D、由题意可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，男患多余女患，即患者几乎均为男性，由于男性患病，说明亲本含有致病基因，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者，D正确。
故选D。
20. 研究表明，用120mml·L-1的NaCl溶液处理会抑制萌发的拟南芥种子的根的生长，其机制是NaCl促进乙烯和茉莉酸的合成，进而抑制根的生长。为进一步研究乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的关系，利用120mml·L-1的NaCl溶液、AVG（乙烯合成抑制剂）、IBU（茉莉酸合成抑制剂）处理萌发的拟南芥种子进行实验，结果如图所示。由图推测，关于NaCl、乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的关系正确的组合是（ ）
①NaCl→茉莉酸→抑制根生长
②NaCl→乙烯→抑制根生长
③NaCl→乙烯→茉莉酸→抑制根生长
④NaCl→茉莉酸→乙烯→抑制根生长
A. ①③B. ①④C. ①②③D. ①②④
【答案】A
【分析】据题图，本实验的自变量是120mml·L-1的NaCl溶液处理与否、抑制剂的种类；根据题图实验处理及数据可知：NaCl通过促进乙烯的合成来促进茉莉酸的合成，进而抑制植物根的生长，且120mml·L-1的NaCl溶液还可以直接促进茉莉酸的合成，抑制植物根的生长。
【详解】分析题意，NaCl抑制根生长的机制是通过NaCl促进乙烯和茉莉酸的合成来完成的，NaCl+AVG组中，不能合成乙烯，合成了茉莉酸，能抑制根的生长，说明120mml·L-1的NaCl溶液可以直接促进茉莉酸的合成，抑制植物根的生长；
NaCl十IBU组中，不能合成茉莉酸，合成了乙烯，不能抑制根的生长，说明120mml·L-1的NaCl溶液不可以只通过促进乙烯的合成来抑制植物根的生长；
NaCl组中，乙烯、茉莉酸均能合成，且抑制植物根的效果比NaCl+AVG组明显，对照各实验组，说明120mml·L-1的NaCl溶液可以通过促进乙烯合成来促进茉莉酸合成从而抑制根的生长。
因此120mml·L-1的NaCl溶液抑制根的生长存在两条途径：NaCl→乙烯→茉莉酸→抑制根生长和NaCl→茉莉酸→抑制根生长，①③正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”，有机物经输导组织在源库间的运输被称为“流”。作物产量的高低取决于源、库、流这3个不可分割的重要因素。为探明马铃薯蕾期去顶去叶对其生长和产量的影响，研究人员于5月11日开始对早熟马铃薯品种费乌瑞它进行以下处理。处理1（CK）：不进行任何处理；处理2：去除顶芽；处理3：去整株50%叶片，每种处理设3次重复。分别于处理后的一定时间测定单株叶绿素含量、总叶面积，收获期测得其产量及淀粉含量，结果如下。回答以下问题：
表 不同处理条件下马铃薯的叶绿素含量、产量和淀粉含量
注：表中*表示与对照组相比差异显著
（1）图甲表示马铃薯叶片中的部分生理过程，a、b代表的物质分别是_____；必须有光照才能进行的生理过程是_____（填序号）；④过程发生的场所为_____。
（2）蕾期也是马铃薯块茎形成期，植株由单纯的营养生长期过渡到营养生长、生殖生长和物质积累并行的时期，对肥料的需求特别高。此时向马铃薯增施适量氮肥后，光合速率显著提高，其原因可能是_____（答出2点）。
（3）去顶处理后，马铃薯后期叶绿素含量和叶面积均不及对照，但产量却略有上升，原因是马铃薯的_____被解除，营养物质更多地被运往地下，加速了块茎的膨大，该现象与植物体内的_____（激素）有关。
（4）去除50%叶片后，马铃薯产量显著下降，其原因是_____。
（5）淀粉含量是评价马铃薯品质的重要指标，蕾期去顶和去叶处理对马铃薯品质的影响不大，依据是_____。
【答案】（1）①. H2O、CO2 ②. ① ③. 细胞溶胶和线粒体基质
（2）氮是叶绿素合成的重要元素，增施氮肥会增加叶绿素的含量，进而提高光合速率；增施氮肥会增加光合作用相关酶的含量，进而提高光合速率
（3）①. 顶端优势 ②. 生长素
（4）去叶后光合叶面积下降，光合产物减少，光合产物由叶片转移至块茎减少
（5）经处理后，淀粉含量与对照组的差异不显著
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】据图可知，a可光解产生氧气，表示水，b能够在NADPH和ATP等作用下生成葡萄糖，表示二氧化碳；必须有光照才能进行的生理过程是水的光解，对应图中的①；④过程表示有氧呼吸的第一和第二阶段，发生的场所是细胞溶胶（细胞质基质）和线粒体基质。
【小问2详解】叶绿素能够吸收、利用光能，进而提高光反应效率，而氮是叶绿素合成的重要元素，增施氮肥会增加叶绿素的含量，进而提高光合速率；生化反应的进行需要酶的催化，增施氮肥会增加光合作用相关酶的含量，进而提高光合速率。
【小问3详解】顶端优势是指顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象，去顶处理后，马铃薯后期叶绿素含量和叶面积均不及对照，但产量却略有上升，原因是马铃薯的顶端优势被解除，营养物质更多地被运往地下，加速了块茎的膨大，该现象与植物体内的生长素（高浓度促进生长，低浓度抑制生长）。
【小问4详解】去除50%叶片后，马铃薯产量显著下降，其原因是去叶后光合叶面积下降，光合产物减少，光合产物由叶片转移至块茎减少。
【小问5详解】淀粉含量是评价马铃薯品质的重要指标，据表可知，经处理后，淀粉含量与对照组的差异不显著，故蕾期去顶和去叶处理对马铃薯品质的影响不大。
22. 河流是城市的血脉，它为人类提供便利的水运和淡水资源，也孕育着丰富的生物多样性。然而随着人类活动干扰的加剧，河流生态系统面临严峻挑战。请回答下列问题：
（1）河流的深水区和浅水区生活着不同种类的水生动物，体现了群落的_____结构。若在调查某种运动能力强、运动范围广的鱼类数量时，发现调查数值比实际值偏小，原因可能是_____。（写出一点即可）
（2）一些市民从菜场买大量养殖泥鳅倾倒于河流进行放生，一段时间后出现水生生物大量死亡的现象。从能量流动的角度分析，原因可能是该段时间河流的净初级生产量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）消费者与分解者呼吸散失的能量之和。放生的泥鳅虽然是本地物种，但仍可能与河流中野生泥鳅种群发生竞争，导致野生种群崩溃，_____多样性下降。
（3）河岸带是河流与陆地生态系统的过渡地带，具有明显的边缘效应，此处动物丰富度较高的原因是_____。城市发展过程中很多河岸带遭到破坏，而随着生态文明建设的发展，生态修复工程逐渐进入大众视野，下图是河岸修复常见的两种模式，根据河岸生态特点和其生态功能，应选择模式_____，从生态系统稳定性角度分析，其理由是_____。
（4）生活污水中含有尿素，排入河流后可被水中的异养细菌、放线菌和真菌通过_____作用转变为无机化合物。当排入污水量超过河流的自净能力，将造成水污染，为检测某河流的水质，可选用的工具和仪器有_____。（A．氨氮分析仪 B．总磷分析仪 C．pH计 D．塞氏盘）
【答案】（1）①. 水平 ②. 标志物影响动物的活动，导致更容易被捉到/两次捕捉间隔太短，被标志个体仍聚集于原处
（2）①. 小于 ②. 遗传
（3）①. 复杂的环境能生长更多种类的植物，为更多种类的动物提供栖息地和食物 ②. A ③. 模式A生物的种类较多，营养结构较复杂，其自我调节能力较强
（4）①. 氨化 ②. ABCD
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。水平结构群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
【小问1详解】河流的深水区和浅水区（由于地理坡度引起的深浅）生活着不同种类的水生动物，体现了群落的水平结构。调查某种运动能力强、运动范围广的动物数量时运用标记重捕法，N总=初捕数×重捕数/重捕中标记数，因此若重捕中标志数偏大将会导致调查数值偏小，可能的原因有标志物影响动物的活动，导致更容易被捉到，两次捕捉间隔太短，被标志个体仍聚集于原处等。
【小问2详解】该段时间河流的净初级生产量小于消费者与分解者呼吸散失的能量之和，导致其能量供应不够，从而引发水生生物大量死亡的现象。若放生泥鳅后导致野生种群崩溃，大量物种个体死亡（没有导致灭绝），可能会导致生物遗传多样性下降。
【小问3详解】河岸带复杂的环境能生长更多种类的植物，为更多种类的动物提供栖息地和食物，使得此处动物丰富度较高。由图可知，模式A生物的种类较多，所以其营养结构较复杂，其自我调节能力较强，应选择模式A进行修复。
【小问4详解】尿素排入河流后可作为氮源，被水中的异养细菌、放线菌和真菌通过氨化作用转变为无机化合物。
可用氨氮分析仪、总磷分析仪完成水体中相应物质测量，用pH计检测水体中酸碱度，用塞氏盘测定水质透明度，ABCD正确。
故选ABCD。
23. HA蛋白是禽流感病毒H9N2亚型重要的抗原蛋白，某研究团队将HA基因整合到水稻基因组，在水稻胚乳中实现高表达，并提纯HA蛋白用于制备单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）目的基因的获取：
从数据库中获得HA氨基酸序列，根据水稻偏爱的_____设计基因序列，利用_____法获得目的基因。为方便形成重组DNA，克隆目的基因在引物设计时还需引入_____。将目的基因插入质粒载体中，经转化、筛选出受体菌后提取质粒DNA进行PCR检测，选取阳性质粒进行_____，进一步确定其含有目的基因，且目的基因长度为607bp。
（2）水稻的遗传转化：
挑取新鲜的农杆菌单菌落接种于LB液体培养基进行扩大培养，在此培养基中添加了适宜的抗生素，其目的是_____。通过电转化法，将重组质粒转化到农杆菌中，再通过农杆菌转化水稻愈伤组织。为增加再生植株的数量，可以对抗性愈伤组织进行_____。愈伤组织再生形成试管苗后需进行炼苗，将试管苗从培养瓶中轻轻取出，去掉褐化部分，在清水中清洗去除_____。炼苗时一般选择蛭石、珍珠岩，其优点有_____（A．提供丰富的碳源 B．提供丰富的氮源 C．具有较好的保水性 D．不易滋生杂菌）。此外，炼苗时需注意保持适宜的光照、温度。
（3）目的基因的检测与表达：
以提取的_____为模板作为实验组，同时以_____为模板设置阳性对照组，利用目的基因引物进行PCR检测。为检测基因的表达量可以提取转基因水稻种子的蛋白质进行_____实验。
（4）单克隆抗体的制备：
利用纯化的HA蛋白作为抗原对小鼠进行免疫多次接种，两次接种的时间不能间隔太短，原因是_____。取免疫后的小鼠脾脏与骨髓瘤细胞通过化学方法进行融合，细胞融合的成功率易受融合时培养液的温度、_____的浓度、两种细胞的含量及比例等因素的影响。对融合后的细胞进行筛选、克隆获得_____的杂交瘤细胞，通过对杂交瘤细胞的培养获得单克隆抗体。
【答案】（1）①. 密码子 ②. 化学合成 ③. 限制酶的识别序列 ④. 基因测序
（2）①. 抑制杂菌生长 ②. 继代培养 ③. 根部的培养基 ④. CD
（3）①. 经转化处理的水稻DNA ②. 含有目的基因的重组质粒抗 ③. 抗原抗体杂交
（4）①. 避免小鼠前次接种产生的抗体作用于抗原而使抗原失效，不能激发二次免疫 ②. PEG ③. 既能产生HA抗体，又能无限增殖
【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选和获取：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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛 选。 （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、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 —PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA ——PCR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】根据题意可知，已知HA氨基酸序列，要导入水稻中，需要根据水稻的密码子设计基因序列，已知基因序列的情况下，最简单的方法是人工化学合成获得目的基因。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，因此要实现将目的基因插入质粒载体中，需要克隆目的基因在引物设计时引入限制酶的识别序列。经转化、筛选出受体菌后提取质粒DNA进行PCR检测，因为PCR检测的局限性，选取阳性质粒进行基因测序，进一步确定其含有目的基因，且目的基因长度为607bp。
【小问2详解】抗生素可以抑制细菌的繁殖，因此在培养基中添加适宜的抗生素，其目的是抑制杂菌生长。在植物组织培养中，继代培养具有多方面的重要作用。它有助于增加培养物的数量。通过不断将细胞、组织或器官转移到新的培养基中，可以实现细胞的快速分裂和增殖，从而产生更多的培养材料。在植物组织培养中，当愈伤组织再生形成试管苗进行炼苗时，将其在清水中清洗去除残留的培养基是一个关键步骤。 残留的培养基可能会带来一些不利影响。首先，培养基中可能含有丰富的营养成分，如果残留，容易滋生微生物，导致病菌感染，影响试管苗的健康生长。其次，残留的培养基可能会在后续的栽培环境中造成化学成分的积累，改变土壤的理化性质，不利于试管苗对新环境的适应。炼苗时一般选择蛭石、珍珠岩，其优点主要有以下几点： 具有较好的保水性：蛭石和珍珠岩能够吸附和保持一定量的水分，为刚移栽的幼苗提供相对稳定的水分环境，减少幼苗因缺水而受到的胁迫。这有助于幼苗在适应新环境的过程中保持水分平衡，避免过度失水导致枯萎。不易滋生杂菌：相比一些传统的土壤介质，蛭石和珍珠岩相对干净，不容易携带和滋生有害的病原菌和害虫。这降低了幼苗感染病虫害的风险，为幼苗的健康生长提供了较为清洁的环境。不能提供碳源氮源，故选CD。
【小问3详解】目的基因的检测与表达需要以提取的经转化处理的水稻DNA为模板作为实验组，同时以含有目的基因的重组质粒为模板设置阳性对照组，利用目的基因引物进行PCR检测DNA是否插入目的基因和目的基因是否转录出了mRNA。可以检测为检测基因的表达量可以提取转基因水稻种子的蛋白质进行抗原抗体杂交实验。
【小问4详解】单克隆抗体的制备： 利用纯化的HA蛋白作为抗原对小鼠进行免疫多次接种，两次接种的时间不能间隔太短，如果两次接种间隔太短，上次免疫产生的抗体可能还大量存在于体内。这些抗体可能会与再次注射的抗原迅速结合，形成抗原抗体复合物，从而被免疫系统清除，无法有效地刺激机体产生新的免疫反应和更多的抗体，影响免疫效果。因此原因是避免小鼠前次接种产生的抗体作用于抗原而使抗原失效，不能激发二次免疫。PEG 作为一种高分子化合物，通常使用的浓度范围为 20％～50％，它能对原生质体产生瞬间冲击效应，使原生质体很快发生收缩与粘连，进而促进细胞融合。 然而，具体的适宜浓度可能会因不同的细胞类型、实验目的以及操作条件等因素而有所差异。 PEG 浓度过高可能会对细胞造成毒性，影响细胞的存活率和融合效果；而浓度过低则可能无法有效地促使细胞发生融合。因此细胞融合的成功率易受融合时培养液的温度、PEG的浓度、两种细胞的含量及比例等因素的影响。经过筛选的细胞具有两方亲本的优良性状，因此克隆获得既能产生HA抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞，通过对杂交瘤细胞的培养获得单克隆抗体。
24. 某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。D/d基因位于6号染色体上，且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，现有一株基因型为AaDd的植株甲，其体细胞的6号染色体如图1所示，不考虑交叉互换。请回答以下问题：
（1）A和a的显性表现形式为_____。植株甲的变异类型可以通过显微镜观察_____直接观察到。
（2）让植株甲自交产生F1，若F1中红花：粉红花：白花=6：5：1，可确定A/a基因_____（填“位于”或“不位于”）6号染色体上，且基因D位于_____（填“正常”或“异常”）染色体上。取F1中的粉红花进行随机交配得F2，F2中白花所占比例为_____。
（3）为培育新花色，科学家取植株甲的组织，在每个细胞A/a基因所在的染色体上随机插入了一个控制蓝色色素产生的长度为700bp的B基因（蓝色叠加红色会出现深紫色花色，蓝色叠加粉红色会出现淡紫色花色），再通过植物组培技术获得若干转基因幼苗。为提前筛选转基因幼苗的花色，科学家分别对1号、2号、3号幼苗的A/a基因用限制酶切割后进行了电泳，并用核酸探针对相关条带进行显示，A和a基因的酶切位点如图2所示，B基因不含该限制酶的酶切位点，电泳结果如图3。
经推断可得：片段②的长度为_____bp，3号幼苗的花色为_____。不能确定花色的幼苗是_____号，可通过_____技术进一步确定。
【答案】（1）①. 完全显性 ②. 染色体形态
（2）①. 不位于 ②. 异常 ③. 1/6
（3）①. 1000 ②. 淡紫色 ③. 2 ④. PCR/核酸分子杂交
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】题干信息“某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。”可知A和a的显性表现形式为完全显性，据图可知，植株甲的变异类型是染色体结构变异（染色体片段缺失），该突变可以在显微镜下观察染色体形态直接观察到。
【小问2详解】分析题意可知，该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，说明甲自交后代存在不能存活的情况，让植株甲AaDd自交产生F1，若F1中红花：粉红花：白花=6：5：1，后代性状分离比共和不是4，说明A/a基因不位于6号染色体上，若基因D位于异常染色体上，当Dd自交时可以产生子代DD:Dd:d=1:2:1，但DD都是异常的染色体会产生致死效应，故子代Dd:dd=2:1，恰好符合F1中红花：粉红花：白花=6：5：1。F1中的粉红花的基因型为AAdd:Aadd:aaDd=1:2:2，产生的配子比为Ad:ad:aD=2:2:1，又因为该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，因此F2aaDD（1/5×1/5=1/25）不能存活，因此白花（2/5×2/5=4/25aadd）的比例为（）。
【小问3详解】由图推断可得：片段②的长度为1000bp，3号幼苗应是插到a所在的染色体因此花色为淡紫色，不能确定花色的幼苗是2号，可通过PCR技术进一步确定。
25. 脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域。回答下列问题。
（1）寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为_____。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行_____，产生热量。
（2）将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是_____感知寒冷刺激，产生信号并传导至位于_____的体温调节中枢，在中枢完成信号_____后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过_____（填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使皮肤毛细血管收缩，减少散热；通过促进_____（填激素名称）分泌增加产热。
（3）BAT对维持动物的体温起重要作用，科研人员以室温饲养的小鼠为材料，将实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取_____的操作，然后将两组小鼠转移至低温环境中饲养72h，期间体温变化如图1所示。由图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更_____（填“快”或“慢”）。检测肝脏细胞中参与糖异生（非糖物质向葡萄糖转化）过程的关键基因Pgc-1α、G6Pase和Pepck的表达情况（如图2所示），猜测BAT的激活可能通过_____（填“促进”或“抑制”）寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。
（4）进一步研究发现，寒冷激活的BAT，其分泌的细胞外囊泡（EVs）数量显著增加，且分泌的EVs能被肝脏细胞摄取。科研人员推测，寒冷激活的BAT通过分泌EVs发挥作用。请完成实验，验证专家的推测。
①请选择合适的受试对象：_____。
a．室温饲养的小鼠 b．低温饲养的小鼠
②对实验组采取的相应操作：_____。
a．静脉注射室温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞
b．静脉注射低温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞
c．静脉注射室温BAT分泌的EVs
d．静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs
③该实验要监测指标的是：_____。
a．检测小鼠肩胛间BAT分泌EVs的数量
b．检测小鼠肝脏Pgc-1α，G6Pase和Pepck基因的表达情况
④最终实验结果验证了这一推测。
（5）研究人员还观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下刺激支配棕色脂肪组织的交感神经使其兴奋，棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素（交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照使_____。
【答案】（1）①. 甘油和脂肪酸 ②. 细胞呼吸/细胞代谢
（2）①. 冷觉感受器 ②. 下丘脑 ③. 整合 ④. 神经 ⑤. 甲状腺激素和肾上腺素
（3）①. 假手术（只手术不切除） ②. 慢 ③. 促进
（4）①. a ②. d ③. b
（5）交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织分解脂肪，产热量减少
【分析】（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
（2）人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器，包括冷觉感受器和热觉感受器。在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。
【小问1详解】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
线粒体是细胞的动力车间，是细胞有氧呼吸的主要场所，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行有氧呼吸，增强细胞代谢，产生热量。
【小问2详解】在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少；同时，通过促进甲状腺激素和肾上腺素分泌增加产热。
【小问3详解】该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；由图1可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。由图2可知，与对照组相比，在低温环境中实验组的Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达情况均下降，说明BAT是促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 表达的关键因素，推测BAT的激活可能通过促进寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。
【小问4详解】①分析题意，本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，为更好的验证该结论，则选择的小鼠是室温饲养的小鼠以便前后对照观察。a正确，b错误。
故选a。
②本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，实验组采取的相应操作是静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs。d正确，abc错误。
故选d。
③由（3）可知在寒冷条件下，BAT通过促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达来促进肝脏糖异生，因此，因变量是检测小鼠肝脏 Pgc-1α, G6Pase 和 Pepck 基因的表达情况。b正确，a错误。故选b。
【小问5详解】据题意可知，棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度，在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低，推测光照可使交感神经兴奋；若给小鼠注射了去甲肾上腺素受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低，推测交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热，综上所述：光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热。
叶绿素含量
产量/（kg/667m2）
产量比CK±/%
淀粉含量/%
处理
5月11日
5月18日
5月25日
6月1日
1（CK）
40.17
42.33
40.74
40.85
1906.82
—
11.79
2
40.71
42.95
39.86
39.13
2073.57
8.75
13.89
3
42.40
42.93
40.00
38.78
1420.46*
-25.51
12.14
1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞易发生破裂，患者的血浆中通常不存在的物质是（ ）
A. 抗体B. 呼吸酶C. 尿素D. 糖原
【答案】D
【分析】人的镰刀型细胞贫血症的发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
【详解】镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，患者其它功能正常，抗体等调节物质可能存在于血浆中、可能由于红细胞破裂释放呼吸酶存在于血浆中、尿素等代谢废物也可存在于血浆中，但血浆中一般不会含有糖原（存在于肝脏和肌肉细胞中），D符合题意。
故选D。
2. 2023年冬，哈尔滨将冻梨切片招待南方“小金豆”的事件登上热搜。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的，该过程中梨发生褐变，其机理如下图所示（PPO为多酚氧化酶）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中的自由水结冰后体积变大，细胞壁涨破，因此解冻后的冻梨口感细腻
B. 低温保存水果不仅可以减缓微生物繁殖，也可以抑制一些酶的分解作用
C. 正常情况下，细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放，互不干扰
D. 与果皮细胞相比，内部果肉细胞更易出现褐变
【答案】D
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞的抗逆性就越强。例如，将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低，便于储藏。
【详解】A、细胞中的自由水结冰后体积变大，涨破了起保护作用的细胞壁，导致细胞结构受损，使得果肉变得柔软，因此解冻后的冻梨口感细腻，A正确；
B、低温环境下，微生物的代谢水平降低，且低温可以抑制酶的活性，故低温保存水果不仅可以减缓微生物繁殖，也可以抑制一些酶的分解作用，B正确；
C、正常情况下，由于生物膜系统的存在，细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放，互不干扰，C正确；
D、与果皮细胞相比，内部果肉细胞很难被损伤，不容易接触O2而发生褐变，D错误。
故选D。
3. 高原盼鼠种群密度超过环境容纳量会导致草地鼠害发生，造成草地生产力下降和水土流失。科研人员通过长时间的定点监测，调查研究区的气候（温度、降水等）、土壤和植被等特征，计算不同季节高原盼鼠的种群数量，其变动规律如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 食物、气候和领域行为是影响高原鼠种群密度的外源性因素
B. 鼠害发生后可能会导致高原酚鼠种群的环境容纳量下降
C. 依据种群数量可推测出当年高原盼鼠的出生率
D. 可通过标志重捕法准确掌握该地高原盼鼠数量
【答案】B
【分析】（1）出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的决定因素。在自然资源和空间有限的条件下，种群的数量最终呈现S形增长。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。
（2）调查种群密度常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、食物、气候是影响高原鼠种群密度的外源性因素，领域行为是影响高原鼠种群密度的内源性因素，A错误；
B、鼠害发生后可能会造成草地生产力下降和水土流失，导致高原鼢鼠种群的环境容纳量下降，B正确；
C、依据种群年龄结构可推测出当年高原盼鼠的出生率，C错误；
D、可通过标志重捕法估算该地高原盼鼠数量，D错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
研究表明，在雌性哺乳动物胚胎发育过程中，细胞核中的一条X染色体会随机失活。背后的机制是染色体失活中心Xic的Xist基因转录，产生的RNA招募某些蛋白质聚集，与X染色体密切结合后使该染色体凝缩成巴氏小体而失活，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞。
4. X染色体凝缩成巴氏小体而失活的现象，属于（ ）
A. 表观遗传B. 基因重组
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
5. 在巴氏小体的形成过程中，下列事件会发生的是（ ）
A. DNA-蛋白质复合物的产生
B. 基因数量的减少
C. 核糖体与启动部位的结合
D. XistRNA的自我复制
【答案】4. A 5. A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【4题详解】A、X染色体凝缩成巴氏小体而失活，该过程中基因的碱基排列顺序没有发生改变，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞，属于表观遗传，A正确；
B、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中没有发生等位基因的重新组合，不属于基因重组，B错误；
CD、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中染色体的数目和结构均没有发生改变，故该现象不属于染色体结构变异和染色体数目变异，CD错误。
故选A。
【5题详解】A、Xist基因转录出的RNA会与X染色体上的蛋白质结合，形成DNA-蛋白质复合物，A正确；
B、在巴氏小体的形成过程中，基因的数量并没有减少，只是部分基因不能表达，B错误；
C、由于X染色体失活，所以核糖体不会与其上的启动部位结合，C错误；
D、 XistRNA为转录产物，其自身不能复制，D错误。
故选A。
6. 2020年，全球乳腺癌新发病例高达226万例，首次超过了肺癌，成为全球第一大癌。下列说法错误的是（ ）
A. 乳腺癌细胞具有无限增殖等特点
B. 乳腺细胞癌变与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关
C. 乳腺癌细胞在氧气供应充足的条件下主要依靠线粒体获取能量
D. 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行细胞克隆
【答案】C
【分析】（1）癌细胞的主要特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
（2）细胞癌变的原因：①外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。②内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、癌细胞具有无限增殖等特点，A正确；
B、癌变的内因往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，癌细胞线粒体功能障碍，即便在氧气供应充分的条件下，也主要依靠厌（无）氧呼吸获取能量，C错误；
D、乳腺癌细胞能进行无限增殖，比乳腺细胞更容易进行细胞克隆，D正确。
故选C。
7. 近期，农业农村部根据国家生物育种产业化工作部署及有关法规标准规定，审定通过了部分转基因玉米、大豆品种，并向26家企业发放了转基因玉米、大豆种子生产经营许可证。同时明确，这些品种实际种植区域还要符合国家生物育种产业化有关安排。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能推广种植
B. 转基因食品可能是转基因生物本身或其加工产品
C. 转基因农作物产品一定可以增进人类健康
D. 使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识
【答案】C
【分析】转基因技术是一把双刃剑， 最重要的是要科学合理的利用这项技术，通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望；对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域。
【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A正确；
B、转基因食品可能是转基因生物本身（如转基因大豆）或其加工产品（如转基因大豆油等），B正确；
C、转基因农作物产品的安全性还尚未得到确定结论，故转基因农作物产品不一定可以增进人类健康，C错误；
D、转基因产品，应标注为“转基因××加工品（制成品）”或者“加工原料为转基因××”，使用转基因大豆加工成的食用油一定要进行标识，D正确。
故选C。
8. 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物体形态相似，适应特点也相似。生态学家以不良季节时休眠芽的着生位置为标准，将陆生植物生活型划分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物。下列叙述错误的是（ ）
A. 不同植物表现出同一种生活型是它们对相同环境行适应的结果
B. 群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点
C. 陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果
D. 生活型是研究植物生态位的内容之一，生活型相同的生物占据相同的生态位
【答案】D
【分析】（1）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（2）研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
（3）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
【详解】A、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，则不同植物表现出同一种生活型是植物对相同环境条件趋同适应的结果，A正确；
B、群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点，比如具有耐热特性的生活型植物的比例较高可说明群落所处的环境气候炎热，B正确；
C、由题意可知，陆生群落的垂直分层现象说明了植物对不同环境适应的结果，即是不同生活型植物在空间垂直排列的结果，C正确；
D、由生态位的概念可知，要研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，而生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，故生活型是研究植物生态位的内容之一，但生活型相同的生物占据的生态位不一定相同，如同一地区同一生活型的植物的出现频率、种群密度、植株高度都不一定相同，D错误。
故选D。
9. 猪繁殖与呼吸综合征（又称“猪蓝耳病”）是造成养猪业重大损失的主要疾病之一，CD163基因表达的蛋白质是猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的关键受体，某团队通过基因工程和细胞核移植技术成功培育了CD163基因敲除大白猪。下列有关说法错误的是（ ）
A. 基因敲除应选择猪胚胎成纤维细胞的连续细胞系作为重组DNA的受体细胞
B. 对经筛选的阳性转化细胞进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植
C. 采用电融合方法可促进核供体和受体细胞的融合及重组细胞的分裂发育
D. 可从克隆猪仔耳组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除
【答案】A
【分析】克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
【详解】A、克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，A错误；
B、对经筛选的阳性转化细胞（说明已经敲出CD163基因）进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植，B正确；
C、将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 激活重组细胞发育的作用，C正确；
D、克隆猪是由一个细胞发育而来的，可从克隆猪仔任何组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除，D正确。
故选A。
10. 过敏性鼻炎是一种儿童常见病，其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关，致病机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过敏原与浆细胞结合后刺激其分泌IgE抗体
B. IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质和分布场所都相同
C. 可通过检测血液中特异性IgE水平来判断机体对何类物质过敏
D. P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张导致组织液减少
【答案】C
【分析】（1）过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
（2）过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
（3）过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、浆细胞不能识别过敏原，A错误；
B、IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的化学本质相同，均为蛋白质，机体接触病原体产生的抗体在内环境中，和过敏反应的抗体在细胞上，二者分布不同，B错误；
C、IgE参与过敏反应，可通过检测血液中特异性IgE水平来判断机体对何类物质过敏，C正确；
D、P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加，从而引起组织水肿，D错误。
故选C。
11. 某些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，下图为操作流程。下列说法正确的是（ ）
A. 步骤②所用的培养基应以甲醇为碳源
B. 步骤③中应将温度约50℃的培养基倒入培养皿混匀
C. 进行步骤④前需从分离平板中挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
D. 步骤⑤可用真空发酵的方法来提取发酵产物
【答案】B
【分析】微生物接种常用的两种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
【详解】A、为了从土壤样品中分离可以利用工业废甲醇作为碳源的酵母，步骤②所用的培养基应以甲醇为唯一碳源，A错误；
B、步骤③中应将温度约50℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养，一段时间后，可在培养基的表层和内部出现单菌落，B正确；
C、步骤④为利用平板划线法分离纯化的过程，需从分离平板中挑取一个菌落进行划线，且不需要测定酵母细胞中甲醇的含量，C错误；
D、酵母菌是兼性厌氧型微生物，扩大培养过程中需要酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，不能用真空发酵的方法来提取发酵产物，D错误。
故选B。
12. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. S型菌的DNA将R型菌转化成S型菌的原理是基因重组
B. 32P标记的噬菌体感染细菌后，可在大部分子代噬菌体中检测到32P
C. 烟草花叶病毒RNA能感染烟草叶片，说明病毒的遗传物质都可以单独侵染宿主细胞
D. 大肠杆菌分裂三次后提取DNA密度梯度离心，得到两条粗细一致的条带
【答案】A
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验利用“减法原理”设计实验，鉴定出DNA是遗传物质。
【详解】A、S型细菌的DNA进入R型细菌体内后，通过基因重组的方式使R型细菌转化为S型细菌，A正确；
B、噬菌体的DNA复制是以半保留复制的方式进行的，所以32P标记的噬菌体感染细菌后，只在少数子代噬菌体中检测到32P，B错误；
C、RNA只是一种化合物，不具有生物的特性，RNA进入宿主细胞，重新合成病毒之后才具有侵染宿主细胞的能力，而不能说明病毒的遗传物质都可以单独侵染宿主细胞，C错误；
D、被15N标记的大肠杆菌在14N培养基中分裂三次后提取DNA密度梯度离心，得到两条条带，这两条条带粗细不一致，D错误。
故选A。
13. 生物的基因可能被意外复制，导致基因出现多个拷贝，而新的副本慢慢发生变异，最终可创造出一种新的蛋白质。芋螺被称为“世界上最毒的海螺”，它们的毒素可以快速麻痹猎物，而芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球，同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异。下列叙述错误的是（ ）
A. 同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源
B. 若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，两者的基因可能起源于同一基因
C. 芋螺给猎物带来了极强的选择压力，使芋螺种群基因频率发生定向改变
D. 芋螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、分析题意，生物的基因可能被意外复制，导致基因出现多个拷贝，同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源，A正确；
B、基因决定蛋白质的合成，若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，两者的基因可能起源于同一基因，B正确；
C、芋螺给猎物带来了极强的选择压力，对于猎物而言起到了选择作用，使猎物种群基因频率发生定向改变，C错误；
D、芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球，且同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异芋，导致其不会因环境变化而被完全淘汰，故螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效，D正确。
故选C。
14. 洋葱的管状叶呈浓绿色，鳞片叶有紫色和白色等类型，茎短缩成盘状，下面生有须根，是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是（ ）
A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2ml/L的NaCl溶液，静置2~3min，溶液出现白色丝状物DNA
B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，可用95%乙醇作为层析液
C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时，可看到细胞的液泡和细胞壁等结构
D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色
【答案】C
【分析】据题分析，洋葱的管状叶为绿色，适用于提取和分离叶绿体中的色素等实验；紫色鳞片叶适用于探究植物细胞的吸水与失水，观察质壁分离及复原等实验；白色鳞片叶适用于DNA粗提取等实验；根尖分生区分裂旺盛，适用于观察有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍等实验。
【详解】A、DNA在2ml/L的氯化钠中溶解度最大，取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2ml/L的NaCl溶液，不会析出白色丝状物DNA，A错误；
B、探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，95%乙醇＋无水碳酸钠可用作提取液，层析液的成分由石油醚、丙酮和苯混合而成，B错误；
C、洋葱表皮细胞细胞膜比较薄，紧贴细胞壁不容易看清楚，所以可观察到细胞壁和液泡等结构，C正确；
D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，选用碱性染料如醋酸洋红染液染色，D错误。
故选C。
15. 下列关于生态系统中生产量的叙述，正确的是（ ）
A. 净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B. 净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者
C. 次级生产量是消费者和分解者生产的有机物或固定的能量
D. 初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
【答案】C
【分析】初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物或所固定的有机物，包括总初级生产量和净初级生产量（净初级生产量=总初级生产量-植物呼吸消耗量）；动物和其他异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物或固定的能量，称为次级生产量，次级生产量可以被其他生物利用。
【详解】A、净初级生产量=总初级生产量-植物呼吸消耗量，总初级生产量是流经整个生态系统的总能量，A错误；
B、净初级生产量即用于自身生长、发育和繁殖的部分，其中一部分流向分解者，B错误；
C、动物和其他异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物或固定的能量，称为次级生产量，C正确；
D、初级消费者遗体中的能量均属于次级生产量，D错误。
故选C。
16. 物质进入细胞的“载体假说”认为：载体R首先与待运输的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体恢复原状，继续与新的待转运物质结合，其运输过程如图所示（图中R为载体蛋白；M为膜外的物质；MR为载体的复合体；Mi为膜内的物质）。下列说法错误的是（ ）
A. 生长素可以通过该方式在细胞之间进行运输
B. 通过该运输方式会使Mi和M在细胞内外的浓度趋于一致
C. 该假说所阐释的转运方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
D. 植物细胞在一定浓度的甘油溶液中发生的质壁分离与自动复原现象不能用该假说解释
【答案】B
【分析】膜外物质MO与载体蛋白R结合后变形，形成载体复合体MR，MR旋转释放Mi为膜内物质，然后在变形恢复原状，此过程需要ATP水解，最后继续与新的待运输物质结合。
【详解】A、生长素可在相邻细胞之间通过主动运输进行转运，符合题干所述方式，A正确；
B、由题意可知，该方式需要载体和ATP，应该为主动运输，主动运输是细胞选择性地吸收所需要的物质的过程，从而保证细胞和个体的生命活动的需要，不会使被转运物质在膜内外浓度趋于一致，B错误；
C、该假说所阐释的转运方式（主动运输）是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，从而保证细胞的正常生命活动，C正确；
D、植物细胞在一定浓度的甘油溶液中发生的质壁分离和自动复原现象，在该过程中甘油进入细胞的方式是自由扩散，而不是主动运输，D正确。
故选B。
17. 植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 衰老细胞的细胞核中，结构①变得松散、染色加深
B. 核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，共同构成细胞的生物膜系统
C. 植物细胞必须具备①、②和③才能存活
D. ②功能上的差异主要与膜蛋白和磷脂的种类和数量有关
【答案】B
【分析】据图分析可知，①是染色质，②是细胞膜，③是细胞壁，据此分析作答。
【详解】A、①是染色质，衰老细胞的细胞核中，结构①染色质固缩，染色加深，A错误；
B、②是细胞膜，核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，B正确；
C、①是染色质，②是细胞膜，③是细胞壁，植物细胞并非必须具备①、②和③才具有结构的完整性，如植物去除细胞壁后的部分是原生质体，也可存活，C错误；
D、②是细胞膜，②功能上的差异主要与膜蛋白的种类和数量有关，D错误。
故选B。
18. 某基因型为AaXDXd的果蝇，1个初级卵母细胞的染色体发生片段交换，引起1个D基因和1个d基因发生互换。该初级卵母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。不考虑其他变异情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲时期细胞内一定存在染色单体
B. 乙时期细胞内一定不存在同源染色体
C. 甲时期细胞中含有1个A基因和1个a基因
D. 乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因
【答案】C
【分析】题图分析，该初级卵母细胞进行减数分裂过程中，形成甲、乙两个时期的细胞，图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。
【详解】A、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞，甲时期细胞内一定存在染色单体，A正确；
B、图乙中染色体数为8，染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，减数第二次分裂后期不含同源染色体，B正确；
C、图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，所以图甲表示次级卵母细胞的前期和中期细胞，该细胞的产生过程中经过了同源染色体分离过程，正常情况下不会存在等位基因，因此，甲时期细胞中含有2个A基因或2个a基因，C错误；
D、图乙中染色体数为8，染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，可表示减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，该细胞形成过程中由于初级卵母细胞中发生了D和d基因的交换，因而乙时期细胞中含有1个D基因和1个d基因，D正确。
故选C。
19. 自毁容貌综合征是一种伴X染色体隐性遗传病，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，引起尿酸增多，损害身体多个系统。患者会出现强迫性自残行为，如不能抑制地咬自己的手、嘴唇，基本活不过20岁。下列推断正确的是（ ）
A. 患儿应避免摄入嘌呤含量不足的食物，增加饮水量，并采用保护装置
B. 该疾病说明基因通过影响结构蛋白的功能直接控制生物性状
C. 可通过检测孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断
D. 患者几乎均为男性，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者
【答案】D
【分析】由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，以免病情加重。
【详解】A、由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，增加饮水量，并采用保护装置，A错误；
B、该疾病说明基因通过影响酶的合成，进一步通过酶促反应间接影响生物性状，B错误；
C、孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性也可能生出患儿，应检测羊水中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断，C错误；
D、由题意可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，男患多余女患，即患者几乎均为男性，由于男性患病，说明亲本含有致病基因，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者，D正确。
故选D。
20. 研究表明，用120mml·L-1的NaCl溶液处理会抑制萌发的拟南芥种子的根的生长，其机制是NaCl促进乙烯和茉莉酸的合成，进而抑制根的生长。为进一步研究乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的关系，利用120mml·L-1的NaCl溶液、AVG（乙烯合成抑制剂）、IBU（茉莉酸合成抑制剂）处理萌发的拟南芥种子进行实验，结果如图所示。由图推测，关于NaCl、乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的关系正确的组合是（ ）
①NaCl→茉莉酸→抑制根生长
②NaCl→乙烯→抑制根生长
③NaCl→乙烯→茉莉酸→抑制根生长
④NaCl→茉莉酸→乙烯→抑制根生长
A. ①③B. ①④C. ①②③D. ①②④
【答案】A
【分析】据题图，本实验的自变量是120mml·L-1的NaCl溶液处理与否、抑制剂的种类；根据题图实验处理及数据可知：NaCl通过促进乙烯的合成来促进茉莉酸的合成，进而抑制植物根的生长，且120mml·L-1的NaCl溶液还可以直接促进茉莉酸的合成，抑制植物根的生长。
【详解】分析题意，NaCl抑制根生长的机制是通过NaCl促进乙烯和茉莉酸的合成来完成的，NaCl+AVG组中，不能合成乙烯，合成了茉莉酸，能抑制根的生长，说明120mml·L-1的NaCl溶液可以直接促进茉莉酸的合成，抑制植物根的生长；
NaCl十IBU组中，不能合成茉莉酸，合成了乙烯，不能抑制根的生长，说明120mml·L-1的NaCl溶液不可以只通过促进乙烯的合成来抑制植物根的生长；
NaCl组中，乙烯、茉莉酸均能合成，且抑制植物根的效果比NaCl+AVG组明显，对照各实验组，说明120mml·L-1的NaCl溶液可以通过促进乙烯合成来促进茉莉酸合成从而抑制根的生长。
因此120mml·L-1的NaCl溶液抑制根的生长存在两条途径：NaCl→乙烯→茉莉酸→抑制根生长和NaCl→茉莉酸→抑制根生长，①③正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”，有机物经输导组织在源库间的运输被称为“流”。作物产量的高低取决于源、库、流这3个不可分割的重要因素。为探明马铃薯蕾期去顶去叶对其生长和产量的影响，研究人员于5月11日开始对早熟马铃薯品种费乌瑞它进行以下处理。处理1（CK）：不进行任何处理；处理2：去除顶芽；处理3：去整株50%叶片，每种处理设3次重复。分别于处理后的一定时间测定单株叶绿素含量、总叶面积，收获期测得其产量及淀粉含量，结果如下。回答以下问题：
表 不同处理条件下马铃薯的叶绿素含量、产量和淀粉含量
注：表中*表示与对照组相比差异显著
（1）图甲表示马铃薯叶片中的部分生理过程，a、b代表的物质分别是_____；必须有光照才能进行的生理过程是_____（填序号）；④过程发生的场所为_____。
（2）蕾期也是马铃薯块茎形成期，植株由单纯的营养生长期过渡到营养生长、生殖生长和物质积累并行的时期，对肥料的需求特别高。此时向马铃薯增施适量氮肥后，光合速率显著提高，其原因可能是_____（答出2点）。
（3）去顶处理后，马铃薯后期叶绿素含量和叶面积均不及对照，但产量却略有上升，原因是马铃薯的_____被解除，营养物质更多地被运往地下，加速了块茎的膨大，该现象与植物体内的_____（激素）有关。
（4）去除50%叶片后，马铃薯产量显著下降，其原因是_____。
（5）淀粉含量是评价马铃薯品质的重要指标，蕾期去顶和去叶处理对马铃薯品质的影响不大，依据是_____。
【答案】（1）①. H2O、CO2 ②. ① ③. 细胞溶胶和线粒体基质
（2）氮是叶绿素合成的重要元素，增施氮肥会增加叶绿素的含量，进而提高光合速率；增施氮肥会增加光合作用相关酶的含量，进而提高光合速率
（3）①. 顶端优势 ②. 生长素
（4）去叶后光合叶面积下降，光合产物减少，光合产物由叶片转移至块茎减少
（5）经处理后，淀粉含量与对照组的差异不显著
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】据图可知，a可光解产生氧气，表示水，b能够在NADPH和ATP等作用下生成葡萄糖，表示二氧化碳；必须有光照才能进行的生理过程是水的光解，对应图中的①；④过程表示有氧呼吸的第一和第二阶段，发生的场所是细胞溶胶（细胞质基质）和线粒体基质。
【小问2详解】叶绿素能够吸收、利用光能，进而提高光反应效率，而氮是叶绿素合成的重要元素，增施氮肥会增加叶绿素的含量，进而提高光合速率；生化反应的进行需要酶的催化，增施氮肥会增加光合作用相关酶的含量，进而提高光合速率。
【小问3详解】顶端优势是指顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象，去顶处理后，马铃薯后期叶绿素含量和叶面积均不及对照，但产量却略有上升，原因是马铃薯的顶端优势被解除，营养物质更多地被运往地下，加速了块茎的膨大，该现象与植物体内的生长素（高浓度促进生长，低浓度抑制生长）。
【小问4详解】去除50%叶片后，马铃薯产量显著下降，其原因是去叶后光合叶面积下降，光合产物减少，光合产物由叶片转移至块茎减少。
【小问5详解】淀粉含量是评价马铃薯品质的重要指标，据表可知，经处理后，淀粉含量与对照组的差异不显著，故蕾期去顶和去叶处理对马铃薯品质的影响不大。
22. 河流是城市的血脉，它为人类提供便利的水运和淡水资源，也孕育着丰富的生物多样性。然而随着人类活动干扰的加剧，河流生态系统面临严峻挑战。请回答下列问题：
（1）河流的深水区和浅水区生活着不同种类的水生动物，体现了群落的_____结构。若在调查某种运动能力强、运动范围广的鱼类数量时，发现调查数值比实际值偏小，原因可能是_____。（写出一点即可）
（2）一些市民从菜场买大量养殖泥鳅倾倒于河流进行放生，一段时间后出现水生生物大量死亡的现象。从能量流动的角度分析，原因可能是该段时间河流的净初级生产量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）消费者与分解者呼吸散失的能量之和。放生的泥鳅虽然是本地物种，但仍可能与河流中野生泥鳅种群发生竞争，导致野生种群崩溃，_____多样性下降。
（3）河岸带是河流与陆地生态系统的过渡地带，具有明显的边缘效应，此处动物丰富度较高的原因是_____。城市发展过程中很多河岸带遭到破坏，而随着生态文明建设的发展，生态修复工程逐渐进入大众视野，下图是河岸修复常见的两种模式，根据河岸生态特点和其生态功能，应选择模式_____，从生态系统稳定性角度分析，其理由是_____。
（4）生活污水中含有尿素，排入河流后可被水中的异养细菌、放线菌和真菌通过_____作用转变为无机化合物。当排入污水量超过河流的自净能力，将造成水污染，为检测某河流的水质，可选用的工具和仪器有_____。（A．氨氮分析仪 B．总磷分析仪 C．pH计 D．塞氏盘）
【答案】（1）①. 水平 ②. 标志物影响动物的活动，导致更容易被捉到/两次捕捉间隔太短，被标志个体仍聚集于原处
（2）①. 小于 ②. 遗传
（3）①. 复杂的环境能生长更多种类的植物，为更多种类的动物提供栖息地和食物 ②. A ③. 模式A生物的种类较多，营养结构较复杂，其自我调节能力较强
（4）①. 氨化 ②. ABCD
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。水平结构群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
【小问1详解】河流的深水区和浅水区（由于地理坡度引起的深浅）生活着不同种类的水生动物，体现了群落的水平结构。调查某种运动能力强、运动范围广的动物数量时运用标记重捕法，N总=初捕数×重捕数/重捕中标记数，因此若重捕中标志数偏大将会导致调查数值偏小，可能的原因有标志物影响动物的活动，导致更容易被捉到，两次捕捉间隔太短，被标志个体仍聚集于原处等。
【小问2详解】该段时间河流的净初级生产量小于消费者与分解者呼吸散失的能量之和，导致其能量供应不够，从而引发水生生物大量死亡的现象。若放生泥鳅后导致野生种群崩溃，大量物种个体死亡（没有导致灭绝），可能会导致生物遗传多样性下降。
【小问3详解】河岸带复杂的环境能生长更多种类的植物，为更多种类的动物提供栖息地和食物，使得此处动物丰富度较高。由图可知，模式A生物的种类较多，所以其营养结构较复杂，其自我调节能力较强，应选择模式A进行修复。
【小问4详解】尿素排入河流后可作为氮源，被水中的异养细菌、放线菌和真菌通过氨化作用转变为无机化合物。
可用氨氮分析仪、总磷分析仪完成水体中相应物质测量，用pH计检测水体中酸碱度，用塞氏盘测定水质透明度，ABCD正确。
故选ABCD。
23. HA蛋白是禽流感病毒H9N2亚型重要的抗原蛋白，某研究团队将HA基因整合到水稻基因组，在水稻胚乳中实现高表达，并提纯HA蛋白用于制备单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）目的基因的获取：
从数据库中获得HA氨基酸序列，根据水稻偏爱的_____设计基因序列，利用_____法获得目的基因。为方便形成重组DNA，克隆目的基因在引物设计时还需引入_____。将目的基因插入质粒载体中，经转化、筛选出受体菌后提取质粒DNA进行PCR检测，选取阳性质粒进行_____，进一步确定其含有目的基因，且目的基因长度为607bp。
（2）水稻的遗传转化：
挑取新鲜的农杆菌单菌落接种于LB液体培养基进行扩大培养，在此培养基中添加了适宜的抗生素，其目的是_____。通过电转化法，将重组质粒转化到农杆菌中，再通过农杆菌转化水稻愈伤组织。为增加再生植株的数量，可以对抗性愈伤组织进行_____。愈伤组织再生形成试管苗后需进行炼苗，将试管苗从培养瓶中轻轻取出，去掉褐化部分，在清水中清洗去除_____。炼苗时一般选择蛭石、珍珠岩，其优点有_____（A．提供丰富的碳源 B．提供丰富的氮源 C．具有较好的保水性 D．不易滋生杂菌）。此外，炼苗时需注意保持适宜的光照、温度。
（3）目的基因的检测与表达：
以提取的_____为模板作为实验组，同时以_____为模板设置阳性对照组，利用目的基因引物进行PCR检测。为检测基因的表达量可以提取转基因水稻种子的蛋白质进行_____实验。
（4）单克隆抗体的制备：
利用纯化的HA蛋白作为抗原对小鼠进行免疫多次接种，两次接种的时间不能间隔太短，原因是_____。取免疫后的小鼠脾脏与骨髓瘤细胞通过化学方法进行融合，细胞融合的成功率易受融合时培养液的温度、_____的浓度、两种细胞的含量及比例等因素的影响。对融合后的细胞进行筛选、克隆获得_____的杂交瘤细胞，通过对杂交瘤细胞的培养获得单克隆抗体。
【答案】（1）①. 密码子 ②. 化学合成 ③. 限制酶的识别序列 ④. 基因测序
（2）①. 抑制杂菌生长 ②. 继代培养 ③. 根部的培养基 ④. CD
（3）①. 经转化处理的水稻DNA ②. 含有目的基因的重组质粒抗 ③. 抗原抗体杂交
（4）①. 避免小鼠前次接种产生的抗体作用于抗原而使抗原失效，不能激发二次免疫 ②. PEG ③. 既能产生HA抗体，又能无限增殖
【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选和获取：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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛 选。 （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、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 —PCR技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA ——PCR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】根据题意可知，已知HA氨基酸序列，要导入水稻中，需要根据水稻的密码子设计基因序列，已知基因序列的情况下，最简单的方法是人工化学合成获得目的基因。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，因此要实现将目的基因插入质粒载体中，需要克隆目的基因在引物设计时引入限制酶的识别序列。经转化、筛选出受体菌后提取质粒DNA进行PCR检测，因为PCR检测的局限性，选取阳性质粒进行基因测序，进一步确定其含有目的基因，且目的基因长度为607bp。
【小问2详解】抗生素可以抑制细菌的繁殖，因此在培养基中添加适宜的抗生素，其目的是抑制杂菌生长。在植物组织培养中，继代培养具有多方面的重要作用。它有助于增加培养物的数量。通过不断将细胞、组织或器官转移到新的培养基中，可以实现细胞的快速分裂和增殖，从而产生更多的培养材料。在植物组织培养中，当愈伤组织再生形成试管苗进行炼苗时，将其在清水中清洗去除残留的培养基是一个关键步骤。 残留的培养基可能会带来一些不利影响。首先，培养基中可能含有丰富的营养成分，如果残留，容易滋生微生物，导致病菌感染，影响试管苗的健康生长。其次，残留的培养基可能会在后续的栽培环境中造成化学成分的积累，改变土壤的理化性质，不利于试管苗对新环境的适应。炼苗时一般选择蛭石、珍珠岩，其优点主要有以下几点： 具有较好的保水性：蛭石和珍珠岩能够吸附和保持一定量的水分，为刚移栽的幼苗提供相对稳定的水分环境，减少幼苗因缺水而受到的胁迫。这有助于幼苗在适应新环境的过程中保持水分平衡，避免过度失水导致枯萎。不易滋生杂菌：相比一些传统的土壤介质，蛭石和珍珠岩相对干净，不容易携带和滋生有害的病原菌和害虫。这降低了幼苗感染病虫害的风险，为幼苗的健康生长提供了较为清洁的环境。不能提供碳源氮源，故选CD。
【小问3详解】目的基因的检测与表达需要以提取的经转化处理的水稻DNA为模板作为实验组，同时以含有目的基因的重组质粒为模板设置阳性对照组，利用目的基因引物进行PCR检测DNA是否插入目的基因和目的基因是否转录出了mRNA。可以检测为检测基因的表达量可以提取转基因水稻种子的蛋白质进行抗原抗体杂交实验。
【小问4详解】单克隆抗体的制备： 利用纯化的HA蛋白作为抗原对小鼠进行免疫多次接种，两次接种的时间不能间隔太短，如果两次接种间隔太短，上次免疫产生的抗体可能还大量存在于体内。这些抗体可能会与再次注射的抗原迅速结合，形成抗原抗体复合物，从而被免疫系统清除，无法有效地刺激机体产生新的免疫反应和更多的抗体，影响免疫效果。因此原因是避免小鼠前次接种产生的抗体作用于抗原而使抗原失效，不能激发二次免疫。PEG 作为一种高分子化合物，通常使用的浓度范围为 20％～50％，它能对原生质体产生瞬间冲击效应，使原生质体很快发生收缩与粘连，进而促进细胞融合。 然而，具体的适宜浓度可能会因不同的细胞类型、实验目的以及操作条件等因素而有所差异。 PEG 浓度过高可能会对细胞造成毒性，影响细胞的存活率和融合效果；而浓度过低则可能无法有效地促使细胞发生融合。因此细胞融合的成功率易受融合时培养液的温度、PEG的浓度、两种细胞的含量及比例等因素的影响。经过筛选的细胞具有两方亲本的优良性状，因此克隆获得既能产生HA抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞，通过对杂交瘤细胞的培养获得单克隆抗体。
24. 某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。D/d基因位于6号染色体上，且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，现有一株基因型为AaDd的植株甲，其体细胞的6号染色体如图1所示，不考虑交叉互换。请回答以下问题：
（1）A和a的显性表现形式为_____。植株甲的变异类型可以通过显微镜观察_____直接观察到。
（2）让植株甲自交产生F1，若F1中红花：粉红花：白花=6：5：1，可确定A/a基因_____（填“位于”或“不位于”）6号染色体上，且基因D位于_____（填“正常”或“异常”）染色体上。取F1中的粉红花进行随机交配得F2，F2中白花所占比例为_____。
（3）为培育新花色，科学家取植株甲的组织，在每个细胞A/a基因所在的染色体上随机插入了一个控制蓝色色素产生的长度为700bp的B基因（蓝色叠加红色会出现深紫色花色，蓝色叠加粉红色会出现淡紫色花色），再通过植物组培技术获得若干转基因幼苗。为提前筛选转基因幼苗的花色，科学家分别对1号、2号、3号幼苗的A/a基因用限制酶切割后进行了电泳，并用核酸探针对相关条带进行显示，A和a基因的酶切位点如图2所示，B基因不含该限制酶的酶切位点，电泳结果如图3。
经推断可得：片段②的长度为_____bp，3号幼苗的花色为_____。不能确定花色的幼苗是_____号，可通过_____技术进一步确定。
【答案】（1）①. 完全显性 ②. 染色体形态
（2）①. 不位于 ②. 异常 ③. 1/6
（3）①. 1000 ②. 淡紫色 ③. 2 ④. PCR/核酸分子杂交
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】题干信息“某二倍体植物的花色由A/a和D/d两对等位基因控制，没有显性基因开白花，每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花，其余情况开粉红花。”可知A和a的显性表现形式为完全显性，据图可知，植株甲的变异类型是染色体结构变异（染色体片段缺失），该突变可以在显微镜下观察染色体形态直接观察到。
【小问2详解】分析题意可知，该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，说明甲自交后代存在不能存活的情况，让植株甲AaDd自交产生F1，若F1中红花：粉红花：白花=6：5：1，后代性状分离比共和不是4，说明A/a基因不位于6号染色体上，若基因D位于异常染色体上，当Dd自交时可以产生子代DD:Dd:d=1:2:1，但DD都是异常的染色体会产生致死效应，故子代Dd:dd=2:1，恰好符合F1中红花：粉红花：白花=6：5：1。F1中的粉红花的基因型为AAdd:Aadd:aaDd=1:2:2，产生的配子比为Ad:ad:aD=2:2:1，又因为该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活，因此F2aaDD（1/5×1/5=1/25）不能存活，因此白花（2/5×2/5=4/25aadd）的比例为（）。
【小问3详解】由图推断可得：片段②的长度为1000bp，3号幼苗应是插到a所在的染色体因此花色为淡紫色，不能确定花色的幼苗是2号，可通过PCR技术进一步确定。
25. 脂肪组织是参与能量代谢的重要组织，根据细胞构成和生物学功能不同，分为白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。BAT是非颤抖性产热的主要场所，对维持动物的体温和能量平衡起重要作用，对幼龄哺乳动物尤为重要。BAT最早发现于冬眠的动物和婴儿中，成年动物的BAT主要分布在肩胛间区、颈背、腋窝等区域。回答下列问题。
（1）寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为_____。与WAT相比，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行_____，产生热量。
（2）将小鼠置于4℃环境下，小鼠体温短暂下降，一段时间后恢复到对照水平。其原因是_____感知寒冷刺激，产生信号并传导至位于_____的体温调节中枢，在中枢完成信号_____后，影响通路下游的一系列体温调节过程。如通过_____（填“神经”、“体液”、“神经-体液”）调节使皮肤毛细血管收缩，减少散热；通过促进_____（填激素名称）分泌增加产热。
（3）BAT对维持动物的体温起重要作用，科研人员以室温饲养的小鼠为材料，将实验组小鼠肩胛间的BAT通过手术切除，对照组采取_____的操作，然后将两组小鼠转移至低温环境中饲养72h，期间体温变化如图1所示。由图可知，与对照组相比，实验组的低温适应更_____（填“快”或“慢”）。检测肝脏细胞中参与糖异生（非糖物质向葡萄糖转化）过程的关键基因Pgc-1α、G6Pase和Pepck的表达情况（如图2所示），猜测BAT的激活可能通过_____（填“促进”或“抑制”）寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。
（4）进一步研究发现，寒冷激活的BAT，其分泌的细胞外囊泡（EVs）数量显著增加，且分泌的EVs能被肝脏细胞摄取。科研人员推测，寒冷激活的BAT通过分泌EVs发挥作用。请完成实验，验证专家的推测。
①请选择合适的受试对象：_____。
a．室温饲养的小鼠 b．低温饲养的小鼠
②对实验组采取的相应操作：_____。
a．静脉注射室温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞
b．静脉注射低温饲养小鼠的肩胛间BAT细胞
c．静脉注射室温BAT分泌的EVs
d．静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs
③该实验要监测指标的是：_____。
a．检测小鼠肩胛间BAT分泌EVs的数量
b．检测小鼠肝脏Pgc-1α，G6Pase和Pepck基因的表达情况
④最终实验结果验证了这一推测。
（5）研究人员还观察到光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度。进一步实验发现，若在黑暗条件下刺激支配棕色脂肪组织的交感神经使其兴奋，棕色脂肪组织的温度明显降低；若给小鼠注射了去甲肾上腺素（交感神经释放的神经递质）受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低。这一系列现象说明光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照使_____。
【答案】（1）①. 甘油和脂肪酸 ②. 细胞呼吸/细胞代谢
（2）①. 冷觉感受器 ②. 下丘脑 ③. 整合 ④. 神经 ⑤. 甲状腺激素和肾上腺素
（3）①. 假手术（只手术不切除） ②. 慢 ③. 促进
（4）①. a ②. d ③. b
（5）交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织分解脂肪，产热量减少
【分析】（1）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
（2）人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受器，包括冷觉感受器和热觉感受器。在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。
【小问1详解】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，寒冷条件下，BAT被激活，储存的脂肪被水解为甘油和脂肪酸。
线粒体是细胞的动力车间，是细胞有氧呼吸的主要场所，BAT细胞中脂滴小而多，同时含有大量线粒体，这些特点有利于细胞高效进行有氧呼吸，增强细胞代谢，产生热量。
【小问2详解】在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少；同时，通过促进甲状腺激素和肾上腺素分泌增加产热。
【小问3详解】该实验的自变量是BAT的有无，为排除无关变量对实验的影响，实验组小鼠肩胛间的 BAT 通过手术切除，对照组采取只手术但不切除BAT的操作；由图1可知，与对照组相比，实验组的低温适应更慢。由图2可知，与对照组相比，在低温环境中实验组的Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达情况均下降，说明BAT是促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 表达的关键因素，推测BAT的激活可能通过促进寒冷应激下肝脏糖异生直接影响肝脏糖代谢。
【小问4详解】①分析题意，本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，为更好的验证该结论，则选择的小鼠是室温饲养的小鼠以便前后对照观察。a正确，b错误。
故选a。
②本实验目的是验证寒冷激活的 BAT 通过分泌 EVs 发挥作用，实验组采取的相应操作是静脉注射寒冷激活的BAT分泌的EVs。d正确，abc错误。
故选d。
③由（3）可知在寒冷条件下，BAT通过促进Pgc-1α、G6Pase 和Pepck 的表达来促进肝脏糖异生，因此，因变量是检测小鼠肝脏 Pgc-1α, G6Pase 和 Pepck 基因的表达情况。b正确，a错误。故选b。
【小问5详解】据题意可知，棕色脂肪组织可通过分解葡萄糖产热，光能显著降低小鼠体内棕色脂肪组织的温度，在黑暗条件下使支配棕色脂肪组织的交感神经兴奋，则棕色脂肪组织的温度明显降低，推测光照可使交感神经兴奋；若给小鼠注射了去甲肾上腺素受体阻断剂，则光照条件下棕色脂肪组织温度不降低，推测交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热，综上所述：光调节棕色脂肪组织代谢的机制是光照可使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，抑制棕色脂肪组织葡萄糖分解，减少产热。
叶绿素含量
产量/（kg/667m2）
产量比CK±/%
淀粉含量/%
处理
5月11日
5月18日
5月25日
6月1日
1（CK）
40.17
42.33
40.74
40.85
1906.82
—
11.79
2
40.71
42.95
39.86
39.13
2073.57
8.75
13.89
3
42.40
42.93
40.00
38.78
1420.46*
-25.51
12.14
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