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河北省实验中学2020-2021学年高三学情调研生物试题（word版 含答案）
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这是一份河北省实验中学2020-2021学年高三学情调研生物试题（word版 含答案），共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
河北省实验中学2020-2021学年高三学情调研生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于真核细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体内会发生转录和翻译的过程
B．高尔基体可形成囊泡，包裹物质运出细胞
C．内质网可与细胞膜、核膜直接相连，参与物质的运输
D．内质网、中心体、核糖体都含有蛋白质和磷脂
2．水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引电子对的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间也可相互吸引，形成氢键，易于形成和断裂。下列说法错误的是（ ）
A．带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都易与水结合，因此，水是良好的溶剂
B．氢键的存在，使水具有较低的比热容(1Kg的物质温度上升1℃所需的能量)，因此，水能维持生命系统的稳定性
C．自由水与结合水的比例处于动态变化中，与细胞的新陈代谢程度有关，有利于生物体适应不同的环境
D．结合水与细胞中的蛋白质、多糖相结合，失去流动性和溶解性，无法参与生物化学反应
3．E基因编码的G蛋白是细胞转运葡萄糖的主要转运体，下表是对两种鸟类G蛋白的分析数据，糖基化（包括N一糖基化和O一糖基化）可以加速葡萄糖的转运。下列叙述错误的是（ ）
鸟类物种
G蛋白的氨基酸数
N一糖基化数目
O-糖基化数目
甲
476
2
37
乙
325
2
52
A．据表中数据推测甲种鸟比乙种鸟可能更擅长飞行
B．两种鸟类的E基因的根本差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
C．该实例说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状
D．甲乙两种鸟E基因的差异可能是碱基对增添、缺失或替换的结果
4．人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外，还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节，其部分作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．若破坏下丘脑中的血糖调节中枢，机体的血糖调节能力会受影响
B．进食后胰岛素水平升高可促进糖原合成说明胰岛素具有催化活性
C．GIP和胰岛素都能降低血糖浓度，两者作用的靶细胞（靶器官）不同
D．促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质
5．ATP被神经末梢释放后，可与血管、内脏平滑肌细胞及神经细胞上的P2X受体结合，激活Ca2+通道，引起Ca2+内流产生兴奋效应，ATP在感觉传递中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．在感觉传递过程中，ATP是一种神经递质
B．推测ATP与P2X受体结合并发挥作用后可能被降解
C．神经末梢释放ATP的结构基础是细胞膜具有选择透过性
D．ATP既是供能物质又可传递信息，体现了生命是物质、能量、信息的统一体
6．小鼠（2n=40）mT蛋白对精子的形成有重要作用。敲除控制合成mT蛋白的基因，检测并统计曲细精管中相关细胞核DNA含量及细胞数目比率如下表，下列叙述正确的是（ ）
细胞类型（核DNA含量）
正常鼠的细胞数目比率（%）
敲除鼠的细胞数目比率（%）
细胞A（20）
46．4
25．7
细胞B（40）
16．7
40．6
细胞C（80）
25．2
23．8
A．细胞B的类型是精原细胞
B．DNA含量为80时可能发生了基因重组
C．敲除鼠的配子形成过程阻滞在减数第一次分裂
D．与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量下降
7．将三种植物生长调节剂：爱密挺(A表示)、碧护(B表示)和易丰收(Y表示)分别对花生进行播种前拌种(处理1)、开花期喷雾(处理2)及播种前拌种加开花期喷雾(处理3)三种模式处理，对照组为CK，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是植物生长调节剂种类与浓度，因变量是花生主茎高
B．对照组花生主茎的生长不受植物生长调节剂等植物激素的影响
C．据图可知播种前拌种加开花期喷雾处理花生对其主茎高的促进效果最好
D．仅采用播种前拌种处理花生以增加其主茎的高度则选择爱密挺最为合适
8．下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是（ ）
A．碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环
B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落
D．提倡素食能够使人类的食物链缩短，减少生态系统中的能量损失
9．细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，securin蛋白（分离酶抑制蛋白）与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助。下列说法正确的是（ ）
A．姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B．黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明分离酶不具有专一性
C．securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
D．若抑制APX的活性，会导致细胞内的染色体数目加倍
10．丙肝病毒(HCV)是一种+RNA病毒，即以注入宿主细胞的病毒RNA为模板直接翻译出蛋白质。用于治疗丙肝的新药索非布韦是一种尿嘧啶类似物，能够抑制依赖RNA的RNA聚合酶(NS5B)合成病毒RNA。根据以上材料，下列说法不正确的是（ ）
A．人体中含有能识别HCV的受体蛋白基因并在肝细胞中可以表达
B．若HCV的+RNA含有m个胞嘧啶，则获得子代病毒内的RNA至少需要m个鸟嘌呤
C．NS5B可能无法区分参与到病毒RNA合成过程中的索非布韦与尿嘧啶
D．病毒RNA在宿主细胞中能合成自身的蛋白质依赖于密码子的通用性
11．有丝分裂的分裂期，细胞线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，称为“线粒体钙闪”，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被活，使McU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列叙述正确的是（ ）
A．MCU减少可能会导致细胞周期延长
B．磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为协助扩散
C．“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加
D．AMPK被激活会导致线粒体中葡萄糖的消耗速率增加
12．图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图（不考虑基因突变），其中一种遗传病的致病基因位于常染色体上，且人群中该病的发病率为l/121。下列分析正确的是（ ）
A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病
B．乙病在人群中的发病率与在该家系中的发病率相同
C．Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1/6
D．若Ⅱ2与某正常女性结婚，则子代患乙病的概率为1/36
13．红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是（ ）
A．光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少
B．光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等
D．若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左移
14．在弱光照条件下黄瓜叶片的颜色更浓绿。研究小组提取并分离正常光照和弱光照条件下黄瓜叶片中的色素。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．弱光照条件下，叶绿素含量的增加是黄瓜对光的适应
B．提取色素时，加入CaCO3的目的是使研磨充分
C．色素分离的原因是不同色素在滤纸条上的扩散速度不同
D．滤纸条上的黄绿色条带是由叶绿素b扩散形成的
15．某地草地贪夜蛾（二倍体）幼虫大量啃食植物的茎和叶，严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为al、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表下列叙述，错误的是（ ）
表1草地贪夜蛾的基因型及比例
项目
基因型/%
aa
aa1
aa2
a1a1
a1 a2
a2a2
比例
20
18
24
1
15
22
A．a、al、a2的区别在于碱基对的数目、排列顺序不同
B．al、a2的产生体现了基因突变的不定向性
C．该种群中al、a2基因频率分别为21．9%和51．9%
D．a、al、a2的遗传遵循基因分离定律
二、多选题
16．如图是某患者在高渗性脱水（失水多于失盐）情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，ADH表示抗利尿激素。下列叙述错误的是（ ）
A．ADH与受体结合后促进细胞核和细胞质中水通道蛋白基因的表达
B．ADH合成障碍时，水分子无法进出肾小管上皮细胞患者表现多尿、多饮
C．储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后，酶的作用下加快与细胞膜融合
D．若患者发生低渗性脱水，则细胞外液渗透压降低，垂体释放ADH减少
17．将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其经历一个细胞周期的时间后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再经历一个细胞周期的时间。此时获得的子细胞内DNA分子的标记情况可能为（只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子）（ ）
A．① B．② C．③ D．④
18．在细胞增殖过程中，周期蛋白依赖性激酶（CDK1）是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，CDK1的活性受周期蛋白（cyc1inB）的调节，cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件，CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活，并使cyc1inB积聚。如图表示cyc1inB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线，有关叙述合理的是（ ）
A．CDK1的活性下降是因为cyc1inB在M期不能合成所致
B．CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短
C．CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用
D．HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期
19．为研究果园害虫的治理机制，某研究小组对生态果园和对照果园中的害虫及其天敌做了数量统计，相关数据如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
单位：个/株
害虫
天敌
卷叶蛾
蚧虫
食心虫
草蛉
异色瓢虫
螳螂
生态果园
15．2
0．54
19．7
0． 47
0．29
0．33
对照果园
50
2．67
42．3
0
0．16
0．02
A．为控制虫害，在生态果园中采取了树下种草的措施，则昆虫的种类和数量都将增加
B．调查害虫种群数量时，可与蝗虫种群调查一样采用样方法
C．对照果园喷施一次 DDT后，天敌将大量死亡，害虫数量会反弹
D．蚧虫总能量最多只有瓢虫总能量的10倍
三、综合题
20．科研人员以野生型拟南芥植株为材料进行了相关实验，其叶肉细胞渗透压、叶片ABA含量和气孔阻力（与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小）之间的变化关系如图1所示，ABA调节气孔关闭与保卫细胞内K+浓度有关，其作用机制如图2所示。
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在__________，作用是__________。
（2）据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是____________________。
（3）由图2可知，当ABA与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，即__________，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态。为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养并定期测量叶片的____________________。若____________________，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭，
（4）研究发现，在干旱条件下，ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关，请以拟南芥ABA缺失突变体为材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果（光合色素含量的测定方法不作要求）。
实验思路：__________________________________________________；
预期结果：___________________________________________________。
21．肝脏是个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒（ HBV）携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体（TIGIT分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生。为研究TIGIT分子在HBV免疫耐受维持中所起的作用，科研人员进行了相关的实验研究。回答下列问题：
（1）HBV侵入人体细胞后，______________与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞凋亡。免疫系统具有防卫功能和______________功能。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，______________（填“能”或“不能”）体现细胞间的信息交流。
（2）科研人员利用乙肝病毒携带小鼠进行了实验，实验组注射抗TIGIT的单抗，对照组注射等量的其他抗体，结果证明抗TIGI的单抗能够发挥阻断作用。抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是______________。
（3）为研究TIGIT阻断后对肝脏免疫耐受影响，研究人员检测血清中谷丙转氨酶（ALT）含量，结果如图。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞中，血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。
①图示结果第______________组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。
②图中结果可说明第_________组小鼠肝脏发生了损伤。肝脏受损会增加发生肝癌风险，说明TIGIT分子在HBV免疫耐受的维持中某发挥着重要作用。
（4）免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药，但这些药物会使淋巴细胞数量减少，易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究，你认为既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径（或设想）可以是__________________。
22．果蝇眼细胞中棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制。野生型果蝇眼色是暗红色，是棕色素与朱红色素的叠加。回答下列问题：
（1）品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。
①科研人员用品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼。推测A/a、B/b两对基因位于____________（不考虑XY同源区段）染色体，品系甲的基因型为____________。
②进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表现型如下表所示。
杂交组合
父本
母本
F2表现型及比例
I
F1
品系甲
暗红眼：白眼=1：1
Ⅱ
品系甲
F1
暗红眼：棕色眼：朱红眼：白眼=21：4：4：21
根据F2的表现型及比例，推测A/a、B/b两对基因____________自由组合定律。对比组合I的F2表现型及比例，推测组合Ⅱ中F2结果出现的原因是F1减数分裂产生卵细胞时发生了_________（可遗传变异类型）。
（2）多次重复上述杂交组合I时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼；而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表现型及比例不变。初步推测个别F1雄蝇所产生基因型为____________的精子不育，这种F1雄蝇标注为雄蝇T。
（3）野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子，研究人员发现雄蝇T的一个SD+基因突变为SD基因，SD基因编码的M蛋白可与r基因结合，导致精子不育。
①据此判断SD基因由____________（“显”或“隐”）性突变产生。
②将雄蝇T与品系甲杂交，选取子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交，所得后代全为暗红眼，由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为____________。
③在雄蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白，且次级精母细胞数目与普通F1雄蝇无显著差异，推测M蛋白导致精子不育的作用时期是____________。
23．某地开发了鱼鸭混养的养殖模式，鱼塘内养殖鲢鱼，鱼塘边建立鸭棚（鸭群可进入鱼塘）。鲢鱼生活在鱼塘的上层水域，主要以浮游植物为食，鸭主要以饲料为食，鸭粪散落在水中可促进浮游植物的增多。鱼鸭混养取得了良好的经济效益。回答下列问题：
（1）该人工生态系统的能量来自于________________________________________；
（2）鸭粪能促进浮游植物生长的原因是_____________________________________
（3）养殖户甲过度增大了鸭子的养殖密度，导致鸭粪对鱼塘污染严重，鲢鱼大量死亡。鲢鱼大量死亡的原因可能是______________________________
（4）养殖户乙为进一步优化鱼鸭混养的养殖模式，增养鳙鱼。鳙鱼主要以浮游动物为食，而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食。综合分析，养殖户乙增养鳙鱼的优势有______________（写出两点）。
24．乳酸菌中的谷氨酸脱羧酶（GAD）能消耗H+将谷氨酸转化为y-氨基丁酸（GABA）， GABA在制药、食品等方面具有较大应用。研究人员从泡菜样品中筛选高产GABA的乳酸菌株，并优化其发酵条件。回答下列问题：
（1）已知MRS固体培养基因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌所产的酸可与碳酸钙发生反应，从而在培养基上形成____________。从功能上判断，MRS培养基可作为乳酸菌的___________培养基。
（2）利用MRS培养基分离纯化乳酸菌时，首先需用_________对泡菜滤液进行梯度稀释，然后再结合其他方法筛选出具高产GABA特性的乳酸菌。进行梯度稀释的目的是__________________。
（3）研究人员对高产菌株产GABA的发酵时间和温度分别进行了研究，结果显示，发酵时间在48～60h范围内，GABA的相对产量较高；发酵温度在35～39℃范围内，GABA的相对产量较高。研究人员认为，要进一步提高GABA相对产量，以达到最佳生产效果，还需同时对发酵时间和发酵温度进行优化。请为该优化实验设计一个实验结果记录表。
______
25．苯丙酮尿症是单基因遗传病，科学家将正常基因D导入该病患者的细胞，以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒，图乙为含有目的基因D的DNA片段，图丙为重组载体的示意图。Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质，使菌落呈蓝色，EcoRI（0．6Kb）、PvuI（0．8Kb）为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题：
（1）基因工程操作的核心步骤是___________。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒_________，与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是___________。
（2）获取目的基因D时应选择乙图中的___________对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成___________，利用PCR扩增目的基因。
（3）将目的基因D和甲图中相应质粒连接后，得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒，使用___________对质粒完全酶切后，进行电泳分析。若是正向连接载体，电泳图谱中出现长度为_________Kb和___________Kb两条带。
（4）利用自身不含lacZ基因且对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，要在已转化的含重组质粒、已转化的含空质粒的受体细胞和未转化成功的细胞中筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是___________。
参考答案
1．D
【分析】
（1）基因指导蛋白质的合成过程包括转录和翻译。（2）分泌蛋白的合成及运输过程为：在核糖体中以氨基酸为原料合成的肽链进入内质网进行初步的加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网“出芽”形成囊泡，包裹着要运输的蛋白质运往高尔基体，囊泡膜与高尔基体膜融合，成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡运往细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。（3）在构成细胞的生物膜系统中，内质网向细胞内可与核膜直接相连，向外可与细胞膜直接相连。（4）中心体与核糖体都是没有膜结构的细胞器。
【详解】
A、线粒体内还有少量的DNA，该DNA上的基因能够基因指导蛋白质的合成，因此线粒体内会发生转录和翻译的过程，A正确；
B、在分泌蛋白的合成及运输过程中，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，进而将包裹物质运出细胞，B正确；
C、在真核细胞中，内质网可与细胞膜、核膜直接相连，在分泌蛋白的合成与运输过程中，内质网具有对分泌蛋白进行加工和运输的作用，C正确；
D、内质网是具有单层膜结构的细胞器，中心体与核糖体都是没有膜结构的细胞器，因此内质网含有蛋白质和磷脂，但中心体、核糖体不含磷脂，D错误。
故选D。
2．B
【分析】
生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
【详解】
A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合，因此水是良好的溶剂，A正确；
B、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B错误；
C、自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，C正确；
D、细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应，D正确。
故选B。
3．A
【分析】
分析表格：甲鸟与乙鸟相比，G蛋白的氨基酸数多，但N-糖基化数目相同，而O-糖基化数目少于乙鸟，在相同条件下，乙鸟葡萄糖的转运速率更高。
【详解】
A、据表中数据表明，两种鸟的N-糖基化数目相同，乙鸟的O-糖基化数目更多，葡萄糖的转运速率更高，推测乙种鸟可能更擅长飞行，A错误；
B、两种鸟类的E基因的根本差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同，B正确；
C、由于两种鸟G蛋白结构不同，可以说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状，C正确；
D、乙鸟的G蛋白氨基酸数目比甲鸟少，有可能是乙鸟的E基因碱基对增添、缺失或替换，导致翻译提前终止，D正确。
故选A。
【点睛】
4．B
【分析】
进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素。
【详解】
A、下丘脑中的血糖调节中枢破坏，会影响机体的血糖调节能力，A正确；
B、胰岛素作用是调节血糖，不具有催化活性，B错误；
C、GIP作用的靶细胞是胰岛B细胞，胰岛素作用的对象是全身各处的组织细胞，主要是肝脏细胞，二者作用的靶细胞不同，C正确；
D、血糖调节的方式为神经-体液调节，调节中枢在下丘脑，有胰岛素等激素的参与，因此除血糖含量变化和GIP外，参与血糖平衡调节的物质还有激素和神经递质，D正确。
故选B。
【点睛】
5．C
【分析】
1、ATP的全称是腺嘌呤核苷三磷酸（简称三磷酸腺苷），是一种不稳定的高能化合物，由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成。ATP水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。
2、兴奋在突触上传递是突触前膜（神经递质的释放是以胞吐的形式）到突触间隙再到突触后膜，神经递质从突触前膜释放到与突触后膜上的受体结合，单向传递。
【详解】
A、由题干“ATP被神经末梢释放后，可与血管及内脏平滑肌细胞膜上的P2X受体结合，从而激活Ca2+通道，引起Ca2+内流而产生兴奋效应”知，在感觉传递过程中，ATP是一种神经递质，A正确；
B、根据分析可知ATP是神经递质，神经递质作用完成以后就被灭活或被吸收，推测ATP与P2X受体结合并发挥作用后可能被降解，B正确；
C、神经末梢释放ATP，是通过突触前膜以胞吐的形式释放，结构基础是细胞膜的流动性，C错误；
D、ATP含有大量能量，既是供能物质，又可参与信息传递，体现了生命是物质、能量、信息的统一体，D正确。
故选C。
【点睛】
6．B
【分析】
曲细精管中含有精原细胞，精原细胞进行减数分裂的过程中产生的精子染色体和DNA数目减半，初级精母细胞的DNA加倍是体细胞的2倍，次级精母细胞的DNA等于体细胞的DNA，由表格数据分析可知，细胞A是精细胞，细胞B是次级精母细胞或精原细胞，细胞C是初级精母细胞。
【详解】
A、细胞B的DNA含量等于体细胞的DNA含量，其类型是精原细胞或次级精母细胞，A错误；
B、DNA含量为80的细胞为初级精母细胞，初级精母细胞在减数第一分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期的自由组合都可能发生基因重组，B正确；
C、敲除鼠的细胞B数目比率明显大于正常鼠细胞B数目比率，敲除鼠的细胞A数目比率明显小于于正常鼠细胞A（精细胞）数目比率，说明敲除鼠的精子形成过程阻滞在减数第二次分裂，C错误；
D、与正常鼠相比，敲除鼠的细胞B（次级精母细胞）数量增多，敲除鼠的细胞C（初级精母细胞）数量略有下降，D错误。
故选B。
7．C
【分析】
该实验自变量：植物生长调节剂的种类及处理模式。据图分析可知，只要加入植物生长调节剂，以任一种处理方式，均可促进主茎的生长；且对同一生长调节剂而言，促进作用：处理3最强，处理2次之，处理1最弱。
【详解】
A、由分析可知，该实验未探究植物生长调节剂浓度对花生主茎高的影响，A错误；
B、植物生长调节剂不属于植物激素，且对照组花生主茎的生长也受植物内源激素的影响，B错误；
C、据图可知每组中处理3的主茎高的值最大，故播种前拌种加开花期喷雾处理花生对其主茎高的促进效果最好，C正确；
D、对比图示A1、B1和Y1处理的主茎高可知，仅采用播种前拌种处理花生以增加其主茎的高度最好选择易丰收，D错误。
故选C。
8．B
【分析】
1、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递．能量传递效率的计算公式是：下一营养级同化量/这一营养级同化量．能量在沿食物链传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。
2、碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化细菌等的化能合成作用完成的。大气中CO2的主要来源：分解者的分解作用、动植物的细胞呼吸。
【详解】
A、碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落之间以有机物形式流动，A正确；
B、处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者，B错误；
C、生产者通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落，C正确；
D、提倡素食能使人的营养级降低，缩短了食物链，减少了能量的散失，所以人能获得更多的能量，D正确。
故选B。
9．C
【分析】
根据题目信息分析：细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离是黏连蛋白解聚的结果，而不是纺锤丝牵引的结果，securin蛋白核分离酶结合阻断了黏连蛋白解聚，导致着丝点不能分离，染色单体不能分离，进入细胞分裂后期的APX被激活，引导securin蛋白降解，激活分离酶，使着丝点分离，染色单体分离。
【详解】
A、根据分析：姐妹染色单体的分离是连蛋白解聚的结果，A错误；
B、黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明他们有和分离酶结合的位点而不是不具有专一性，B错误；
C、securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位，抑制分离酶的作用，C正确；
D、抑制APX的活性，导致细胞内染色单体不能分离移，细胞染色体数目不变，形态一直存在姐妹染色单体，D错误。
故选C。
10．B
【分析】
据题干信息可知：HCV是一种+RNA病毒，可以注入宿主细胞的病毒RNA为模板直接翻译出蛋白质。药物索非布韦只能与HCV的RNA聚合酶发生特异性结合，不影响人体细胞RNA的合成。
【详解】
A、据题干信息可知，HCV可以侵入人体的肝细胞，故推测人体中含有能识别HCV的受体蛋白基因并在肝细胞中可以表达，A正确；
B、+RNA含有m个胞嘧啶C，则根据碱基互补配对得到的子代RNA对应需要m个G，但在RNA中也存在G，故得到的子代病毒RNA中含有的鸟嘌呤G至少为m＋“+RNA”中的G，B错误；
C、据题干信息可知索非布韦是一种尿嘧啶类似物，故NS5B可能无法区分参与到病毒RNA合成过程中的索非布韦与尿嘧啶，C正确；
D、密码子的通用性使得病毒RNA在宿主细胞中能合成自身的蛋白质，D正确。
故选B。
11．A
【分析】
物质跨膜运输方式：
【详解】
A、有丝分裂的分裂期，细胞线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，这个过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，MCU减少可能导致有丝分裂的分裂期延长，细胞周期延长，A正确；
B、磷酸化的MCU运输Ca2+的方式需要H+浓度梯度提供动力，属于主动运输，B错误；
C、线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以不能持续增加，C错误；
D、葡萄糖的分解在细胞质基质，不在线粒体，D错误。
故选A。
12．D
【分析】
图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，说明乙病为隐性病。但是Ⅱ3女性患者的父亲和儿子都没有患乙病，不符合伴性遗传规律，所以乙病是常染色体的隐性遗传病。根据题意“其中一种遗传病的致病基因位于常染色体上”，推断甲病致病基因位于X染色体上，根据Ⅰ1和Ⅱ1，可知甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】
A、图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，说明乙病为隐性病。但是Ⅱ3女性患者的父亲和儿子都没有患乙病，所以乙病不是伴X染色体的隐性遗传病，应该是常染色体的隐性遗传病，A错误；
B、乙病为常染色体隐性遗传病，且该家系中有相关的致病基因，所以该病在该家系中的发病率高于在人群中的发病率，B错误；
C、Ⅱ4不患病，所以不可能携带甲致病基因。由题可知，人群中乙病的发病率为l/121，所以乙病致病基因的频率为1/11，假设乙病致病基因为a，则a的基因频率为1/11，A的基因频率为10/11，则人群中AA的频率为100/121，Aa的频率为20/121，aa的频率为1/121；Ⅱ4不患病，即不可能为aa，其不携带乙致病基因（即AA）的概率为100/121÷（20/121+100/121）=5/6；所以Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1×5/6=5/6，C错误
D、乙病为常染色体隐性遗传病，假设乙病致病基因为a，图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，所以Ⅰ1号和Ⅰ2均为杂合子Aa。则图中Ⅱ2基因型可能为1/3AA或2/3Aa；由C选项可知，人群中正常女性基因型为1/6Aa或5/6AA；若Ⅱ2与某正常女性结婚，只有当Ⅱ2基因型为Aa，某正常女性为Aa时，才能生出患乙病的孩子。所以二者婚配，子代患乙病的概率为2/3×1/6×1/4=1/36，D正确。
故选D。
13．D
【分析】
分析题图：阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此曲线A表示红松，曲线B表示人参。
【详解】
A、光照强度为a时，对于人参（B）而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行光合作用消耗有机物，一昼夜干重减少，A错误；
B、光照强度在b点之后，限制红松（A）P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2，B错误；
C、阴生植物的呼吸速率比阳生植物的呼吸速率更低，光强为c时，二者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误；
D、对于人参（B）而言，a点光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，对应的光照强度为光补偿点；若适当增加土壤中无机盐镁的含量，B植物合成叶绿素增多，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后B植物的a点左移，D正确。
故选D。
【点睛】
14．B
【分析】
叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素．色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．提取绿叶中色素时，需要加入无水乙醇（丙酮）、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏．分离色素时，用层析液，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，距点样处越远．距点样处的距离由近到远的色素依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
【详解】
A、弱光照条件下，叶绿素含量的增加，提高黄瓜的光合速率，是黄瓜对光的适应，A正确；
B、提取色素时，加入CaCO3的目的是防止色素被破坏，B错误；
C、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，C正确；
D、叶绿素b在滤纸条上从上往下属于第四条带，颜色为黄绿色，D正确。
故选B。
【点睛】
15．C
【分析】
基因频率的计算：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。（2）一个基因的频率=基因个数÷全部等位基因数×100%。
【详解】
A、a、a1、a2属于复等位基因，区别在于碱基对的数目、排列顺序不同，A正确；
B、a产基因突变生a1、a2，体现了基因突变的不定向性，B正确；
C、a1基因频率=（18+1×2+15）÷（100×2）×100%=17.5%，a2基因频率=（24+15+22×2）÷（100×2）×100%=41.5%，C错误；
D、a、a1、a2属于复等位基因，遗传遵循基因分离定律，D正确。
故选C。
【点睛】
16．AB
【分析】
题图分析：图中②为组织液，③为细胞内液，由图可知，抗利尿激素可作用于肾小管上皮细胞，促进水通道蛋白的产生，促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而促进对水的重吸收。
【详解】
A、根据图示可知，ADH与受体结合后促进细胞核中水通道蛋白基因的表达调节细胞代谢，A错误；
B、ADH合成障碍时，水分子也可以通过自由扩散进出肾小管上皮细胞，B错误；
C、在动物细胞中，高尔基体与分泌物的分泌有关，因此储存水通道蛋白的囊泡最可能来自高尔基体，并在酶a的作用下加快与细胞膜融合，C正确；
D、患者发生低渗性脱水是指失水少于失盐，则细胞外液渗透压降低，垂体释放ADH减少，D正确。
故选AB。
【点睛】
17．ACD
【分析】
DNA分子的复制：
1、条件：（1）模板：DNA分子的两条链。（2）能量：由ATP水解提供。（3）酶：解旋酶和DNA聚合酶。（4）原料：4种游离的脱氧核苷酸。
2、特点：边解旋边复制、半保留复制。
3、结果：一条DNA复制出两条DNA。
4、意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】
玉米根尖细胞进行有丝分裂，根据DNA分子的复制方式为半保留复制，所以第一次分裂结束后的第一代DNA分子中，一条链有放射性标记，另一条链没有放射性标记；之后，转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养第二代，复制后在所得到的第二代DNA分子中，两条链均不含放射性的占1/2 ，只有一条链有放射性的占1/2 ；在有丝分裂后期，着丝点分裂后所形成的子染色体随机移向细胞两极，最终得到的子细胞内DNA分子的标记情况会出现①、③、④所示的结果。
故选ACD。
18．CD
【分析】
分析题干信息可知：在细胞增殖过程中，周期蛋白依赖性激酶（CDK1）是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，CDK1的活性受周期蛋白（cyc1inB）的调节，cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件，CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活，并使cyc1inB积聚。图中表示cyc1inB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线，分析曲线可知：cyc1inB的含量与CDK1的活性呈正相关，均在G２期到M期达到最高。
【详解】
A、根据题干信息：cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件可知，CDK1的活性下降是因为cyc1inB在进入M期前降解所致，A错误；
B、CDK1持续保持较高活性的细胞，则会导致细胞由DNA复制后进入分裂期时间延长，细胞周期会延长，B错误；
C、根据题干信息，CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，推测其可能具有促进染色质凝缩的作用，进而使细胞由DNA复制后进入分裂期，C正确；
D、由于HIV感染T细胞可使CDK1失活，而CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，故HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期，D正确。
故选CD。
【点睛】
19．BCD
【分析】
调查种群密度的方法有：样方法、标记重捕法。样方法适用于植物和活动能力较弱的动物，一般要求取样时要随机取样，样方大小合适，并且要求样本数目足够大。标记重捕法一般用于活动能力较强的动物。
【详解】
A、在树下种草，使群落的结构更加复杂，可以为昆虫提供栖息空间，所以昆虫的种类和数量都将增加，A正确；
B、卷叶蛾、蝗虫活动能力强，活动范围广，不能采用样方法调查，B错误；
C、喷施一次DDT后，害虫和天敌的数量都将减少，C错误；
D、能量传递效率10%-20%是在营养级之间的传递效率，而不是在两个种群之间，由于不清楚表格中生物之间的食物关系所以不能明确蚧虫和瓢虫总能量之间的关系，D错误。
故选BCD。
【点睛】
本题难点是D选项中明确生物能量的关系及传递效率是在营养级之间进行计算。
20．叶绿体类囊体薄膜上 吸收、传递和转化光能 ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强 促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，同时抑制K+内流 气孔阻力（或气孔直径） 实验组叶片的气孔阻力大于(或气孔直径小于)对照组(2分) 实验思路：取经过千旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若千并分组编号，用不同浓度 的ABA溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量 预期结果：随着ABA浓度的增大，拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降
【分析】
分析题意可知，该实验探究时间和水分对拟南芥叶肉细胞渗透压、叶片ABA含量和气孔阻力的影响，已知气孔阻力与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小，ABA调节气孔关闭与保卫细胞内K+浓度有关。
【详解】
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，作用是吸收、传递和转化光能。
（2）据图分析可知，恢复浇水后ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强，故恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度。
（3）由图2可知，当ABA与受体结合后，促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，使气孔关闭状态，同时抑制K+内流，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态（抑制气孔开放），即通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用。由于当ABA与受体结合后，使气孔维持关闭状态。故为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因（ABA受体增多）的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养，自变量为ABA受体的多少，因变量的指标应为叶片的气孔阻力（或气孔直径）。若实验组叶片的气孔阻力大于(或气孔直径小于)对照组，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
（4）分析题意可知，该实验目的为验证在干旱条件下，ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关，自变量为ABA浓度，因变量为光合色素含量，故实验思路为：取经过干旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若干并分组编号，用不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量。
预期结果：随着ABA浓度的增大，拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降。
【点睛】
本题考查影响光合作用的因素的相关实验探究，难度较大。
21．效应T细胞 监控、清除 能 抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制 3 4 尽可能让受体自身对移植器官产生的免疫耐受
【分析】
免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质（如病菌等），或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性成分和非特异性成分。非特异性成分不需要事先暴露，可以立刻响应，可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的，是专门针对某个病原体的免疫。
【详解】
（1）病毒侵入机体后，先通过体液免疫阻碍它的传播，进入细胞后，效应T细胞与被侵染的靶细胞密切集合，引起靶细胞的凋亡。免疫系统具有防卫、监控和清除功能，防卫功能是对外的，监控和清除是对内的。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，相当于T细胞和肝脏细胞之间进行信息传递。
（2）抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制。
（3）①乙肝病毒（HBV）携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体（TIGIT分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生，据图可知，第3组有乙肝病毒，且血清中谷丙转氨酶（ALT）含量含量较低，说明肝脏无受损，处于肝脏免疫耐受状态。②第4组小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）含量含量最高，说明肝脏发生了损伤，损伤原因是TIGIT单抗可使乙肝模型小鼠中的T细胞对HBV抗原的免疫抑制解除，导致机体细胞免疫应答增强，从而引发肝脏受损。
（4）尽可能让受体自身对移植器官产生免疫耐受，既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用。
【点睛】
本题考查以免疫为载体考查实验分析的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
22．常 aabb 不遵循 基因重组 ab 显性 SD基因与A、B基因位于同一条染色体上 减数第二次分裂
【分析】
1、品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。
2、组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表现型及比例不同的原因是组合一中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中，眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而组合一中的雌果蝇AaBb可以发生交叉互换。
【详解】
（1）①品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。品系甲为一种棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体，由棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制可知：其基因型应为aabb。F1个体基因型为AaBb，品系甲基因型为aabb。
②由杂交组合Ⅰ结果F2表现型及比例暗红眼：白眼=1：1可知：这两对基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。组合Ⅰ与组合Ⅱ的 F2表现型及比例不同的原因是组合Ⅰ中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中，眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而组合Ⅱ中的雌果蝇AaBb可以发生了交叉互换，也即是基因重组。
（2）杂交组合Ⅰ中雄蝇F1基因型为AaBb，产生的精子有AB、Ab、aB、ab四种，极少数实验中所得F2全为暗红眼，则可推测这些极少数的F1雄蝇所产生的携带ab基因的精子不育，这种F1雄蝇被称为雄蝇T。
（3）①由SD基因编码M蛋白，M蛋白可与r基因结合，导致精子不育，可判断SD基因相对于 SD+基因为显性。
②将雄蝇T AaBb与品系甲aabb杂交，子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交，所得后代全为暗红眼，由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为SD基因与A、B基因位于同一条染色体上。
③在雄蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白，且次级精母细胞数目与普通F1雄蝇无显著差异，推测M蛋白导致精子不育的作用时期是减数第二次分裂。
【点睛】
本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
23．浮游植物固定太阳能和人提供的饲料中的能量 鸭粪在水中微生物分解为无机物，分解的某些无机物可以被浮游植物吸收利用，从而促进浮游植物生长 鸭子密度过大，产生的粪便增多，一方面使鱼塘污染，另一方面使浮游植物大量繁殖造成水体缺氧 促进物质循环 提高能最利用率
【分析】
1、生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。
2、生态工程与生态经济：（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。
【详解】
（1）由题干信息分析可知，该人工生态系统的能量来自于生产者固定的太阳能和人工投喂饲料中有机物所含有的能量。
（2）鸭粪属于有机质，能被分解者分解成无机盐和CO2，能为浮游植物光合作用提供原料，有利于促进浮游植物生长。
（3）养殖户甲过度增大了鸭子的养殖密度，导致鸭粪对鱼塘污染严重，鲢鱼大量死亡。同时鲢鱼大量死亡的原因可能是粪便污染导致水中耗氧物质增加，消耗水中氧气致使鱼类缺氧而死亡。
（4）养殖户乙为进一步优化鱼鸭混养的养殖模式，增养鳙鱼。鱅鱼主要以浮游动物为食，而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食。增养鳙鱼促进了该生态系统的物质循环，同时实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
【点睛】
本题考查生态工程，意在考查学生识记能力和综合分析能力，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。
24．透明圈 鉴别 无菌水 通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板 不同温度、不同发酵时间GABA的相对产量
48小时
49小时
50小时
51小时
52小时
53小时
54小时
55小时
56小时
57小时
58小时
59小时
60小时
35℃
36℃
37℃
38℃
39℃
【解析】
【分析】
微生物常见的接种的方法
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，在划线的开始部分，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大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】
（1）MRS固体培养基因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌所产的酸可与碳酸钙发生反应，从而在培养基上形成溶解圈（透明圈），即形成以乳酸菌为中心的透明圈，从功能上判断，MRS培养基可作为乳酸菌的鉴别培养基。
（2）微生物分离纯化培养时，关键做到防止杂菌污染，则使用无菌水对样品滤液进行梯度稀释。进行梯度稀释的目的是选择合适浓度的乳酸菌在培养基上观察，保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。
（3）要优化发酵时间和发酵温度从而使GABA相对产量进一步提高，可在发酵时间在48～60h范围内、发酵温度在35～39℃范围内进行等时间、温度梯度的实验，根据表格记录实验结果，从而分析比较出最佳的发酵条件，具体表格如下：
【点睛】
本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记接种微生物常用的两种方法，能根据题干信息推断筛选高产GABA的乳酸菌株的原理，能设计简单实验优化其发酵条件，再结合所学的知识准确答题。
25．基因表达载体的构建 B 有标记基因，复制原点不会被限制酶切割 PvuI 引物 EcoRI 1.2 5.5 在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞
【分析】
分析题图可知，目的基因只能用PvuⅠ进行切割，质粒A上有复制原点以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，无标记基因，不能进行目的基因的检测；质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性；质粒C中含有氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，但是PvuⅠ的酶切位点位于复制原点，目的基因插入会导致重组质粒不能进行复制。
【详解】
（1）基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒B，因为质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性。与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是有标记基因，复制原点不会被限制酶切割。
（2）获取目的基因D时应选择乙图中的PvuI对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成引物，利用PCR扩增目的基因。
（3）由于EcoRI在目的基因和质粒上都有酶切位点，为选出正向连接的重组质粒，使用EcoRI对质粒完全酶切后，进行电泳分析。质粒B中EcoRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的距离为0.2Kb，若是正向连接载体，重组质粒中2个EcoRⅠ酶切点之间的距离是0.2+1=1.2Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcoRⅠ酶切后，正向连接载体的情况下，电泳图谱中出现长度为1.2kb和5.5kb两条带。
（4）要筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞。
【点睛】
基因表达载体必须的条件：目的基因、标记基因（对目的基因进行筛选和鉴定）、复制原点（保证重组质粒能够复制）、启动子（RNA聚合酶结合的位点，启动转录）、终止子。选择限制酶时，应该至少保证一个标记基因的完整性，用于对目的基因进行的筛选。
河北省实验中学2020-2021学年高三学情调研生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于真核细胞结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体内会发生转录和翻译的过程
B．高尔基体可形成囊泡，包裹物质运出细胞
C．内质网可与细胞膜、核膜直接相连，参与物质的运输
D．内质网、中心体、核糖体都含有蛋白质和磷脂
2．水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引电子对的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间也可相互吸引，形成氢键，易于形成和断裂。下列说法错误的是（ ）
A．带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都易与水结合，因此，水是良好的溶剂
B．氢键的存在，使水具有较低的比热容(1Kg的物质温度上升1℃所需的能量)，因此，水能维持生命系统的稳定性
C．自由水与结合水的比例处于动态变化中，与细胞的新陈代谢程度有关，有利于生物体适应不同的环境
D．结合水与细胞中的蛋白质、多糖相结合，失去流动性和溶解性，无法参与生物化学反应
3．E基因编码的G蛋白是细胞转运葡萄糖的主要转运体，下表是对两种鸟类G蛋白的分析数据，糖基化（包括N一糖基化和O一糖基化）可以加速葡萄糖的转运。下列叙述错误的是（ ）
鸟类物种
G蛋白的氨基酸数
N一糖基化数目
O-糖基化数目
甲
476
2
37
乙
325
2
52
A．据表中数据推测甲种鸟比乙种鸟可能更擅长飞行
B．两种鸟类的E基因的根本差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
C．该实例说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状
D．甲乙两种鸟E基因的差异可能是碱基对增添、缺失或替换的结果
4．人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外，还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节，其部分作用机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．若破坏下丘脑中的血糖调节中枢，机体的血糖调节能力会受影响
B．进食后胰岛素水平升高可促进糖原合成说明胰岛素具有催化活性
C．GIP和胰岛素都能降低血糖浓度，两者作用的靶细胞（靶器官）不同
D．促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质
5．ATP被神经末梢释放后，可与血管、内脏平滑肌细胞及神经细胞上的P2X受体结合，激活Ca2+通道，引起Ca2+内流产生兴奋效应，ATP在感觉传递中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．在感觉传递过程中，ATP是一种神经递质
B．推测ATP与P2X受体结合并发挥作用后可能被降解
C．神经末梢释放ATP的结构基础是细胞膜具有选择透过性
D．ATP既是供能物质又可传递信息，体现了生命是物质、能量、信息的统一体
6．小鼠（2n=40）mT蛋白对精子的形成有重要作用。敲除控制合成mT蛋白的基因，检测并统计曲细精管中相关细胞核DNA含量及细胞数目比率如下表，下列叙述正确的是（ ）
细胞类型（核DNA含量）
正常鼠的细胞数目比率（%）
敲除鼠的细胞数目比率（%）
细胞A（20）
46．4
25．7
细胞B（40）
16．7
40．6
细胞C（80）
25．2
23．8
A．细胞B的类型是精原细胞
B．DNA含量为80时可能发生了基因重组
C．敲除鼠的配子形成过程阻滞在减数第一次分裂
D．与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量下降
7．将三种植物生长调节剂：爱密挺(A表示)、碧护(B表示)和易丰收(Y表示)分别对花生进行播种前拌种(处理1)、开花期喷雾(处理2)及播种前拌种加开花期喷雾(处理3)三种模式处理，对照组为CK，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是植物生长调节剂种类与浓度，因变量是花生主茎高
B．对照组花生主茎的生长不受植物生长调节剂等植物激素的影响
C．据图可知播种前拌种加开花期喷雾处理花生对其主茎高的促进效果最好
D．仅采用播种前拌种处理花生以增加其主茎的高度则选择爱密挺最为合适
8．下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是（ ）
A．碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环
B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落
D．提倡素食能够使人类的食物链缩短，减少生态系统中的能量损失
9．细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下，securin蛋白（分离酶抑制蛋白）与分离酶结合并充当假底物而阻断其活性。进入有丝分裂后期时，细胞中的后期促进复合体（APX）被激活，此复合体能特异性选择并引导securin蛋白降解，激活分离酶。APX自身不能独立工作，需要Cdc20（一种辅助因子）协助。下列说法正确的是（ ）
A．姐妹染色单体的分离是纺锤丝牵引的结果
B．黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明分离酶不具有专一性
C．securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
D．若抑制APX的活性，会导致细胞内的染色体数目加倍
10．丙肝病毒(HCV)是一种+RNA病毒，即以注入宿主细胞的病毒RNA为模板直接翻译出蛋白质。用于治疗丙肝的新药索非布韦是一种尿嘧啶类似物，能够抑制依赖RNA的RNA聚合酶(NS5B)合成病毒RNA。根据以上材料，下列说法不正确的是（ ）
A．人体中含有能识别HCV的受体蛋白基因并在肝细胞中可以表达
B．若HCV的+RNA含有m个胞嘧啶，则获得子代病毒内的RNA至少需要m个鸟嘌呤
C．NS5B可能无法区分参与到病毒RNA合成过程中的索非布韦与尿嘧啶
D．病毒RNA在宿主细胞中能合成自身的蛋白质依赖于密码子的通用性
11．有丝分裂的分裂期，细胞线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，称为“线粒体钙闪”，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被活，使McU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列叙述正确的是（ ）
A．MCU减少可能会导致细胞周期延长
B．磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为协助扩散
C．“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加
D．AMPK被激活会导致线粒体中葡萄糖的消耗速率增加
12．图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图（不考虑基因突变），其中一种遗传病的致病基因位于常染色体上，且人群中该病的发病率为l/121。下列分析正确的是（ ）
A．甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X显性遗传病
B．乙病在人群中的发病率与在该家系中的发病率相同
C．Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1/6
D．若Ⅱ2与某正常女性结婚，则子代患乙病的概率为1/36
13．红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是（ ）
A．光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少
B．光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等
D．若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左移
14．在弱光照条件下黄瓜叶片的颜色更浓绿。研究小组提取并分离正常光照和弱光照条件下黄瓜叶片中的色素。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．弱光照条件下，叶绿素含量的增加是黄瓜对光的适应
B．提取色素时，加入CaCO3的目的是使研磨充分
C．色素分离的原因是不同色素在滤纸条上的扩散速度不同
D．滤纸条上的黄绿色条带是由叶绿素b扩散形成的
15．某地草地贪夜蛾（二倍体）幼虫大量啃食植物的茎和叶，严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后，其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为al、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查，结果如表下列叙述，错误的是（ ）
表1草地贪夜蛾的基因型及比例
项目
基因型/%
aa
aa1
aa2
a1a1
a1 a2
a2a2
比例
20
18
24
1
15
22
A．a、al、a2的区别在于碱基对的数目、排列顺序不同
B．al、a2的产生体现了基因突变的不定向性
C．该种群中al、a2基因频率分别为21．9%和51．9%
D．a、al、a2的遗传遵循基因分离定律
二、多选题
16．如图是某患者在高渗性脱水（失水多于失盐）情况下，机体水盐平衡调节的部分过程，ADH表示抗利尿激素。下列叙述错误的是（ ）
A．ADH与受体结合后促进细胞核和细胞质中水通道蛋白基因的表达
B．ADH合成障碍时，水分子无法进出肾小管上皮细胞患者表现多尿、多饮
C．储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后，酶的作用下加快与细胞膜融合
D．若患者发生低渗性脱水，则细胞外液渗透压降低，垂体释放ADH减少
17．将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其经历一个细胞周期的时间后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再经历一个细胞周期的时间。此时获得的子细胞内DNA分子的标记情况可能为（只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子）（ ）
A．① B．② C．③ D．④
18．在细胞增殖过程中，周期蛋白依赖性激酶（CDK1）是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，CDK1的活性受周期蛋白（cyc1inB）的调节，cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件，CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活，并使cyc1inB积聚。如图表示cyc1inB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线，有关叙述合理的是（ ）
A．CDK1的活性下降是因为cyc1inB在M期不能合成所致
B．CDK1持续保持较高活性的细胞，细胞周期会缩短
C．CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用
D．HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期
19．为研究果园害虫的治理机制，某研究小组对生态果园和对照果园中的害虫及其天敌做了数量统计，相关数据如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
单位：个/株
害虫
天敌
卷叶蛾
蚧虫
食心虫
草蛉
异色瓢虫
螳螂
生态果园
15．2
0．54
19．7
0． 47
0．29
0．33
对照果园
50
2．67
42．3
0
0．16
0．02
A．为控制虫害，在生态果园中采取了树下种草的措施，则昆虫的种类和数量都将增加
B．调查害虫种群数量时，可与蝗虫种群调查一样采用样方法
C．对照果园喷施一次 DDT后，天敌将大量死亡，害虫数量会反弹
D．蚧虫总能量最多只有瓢虫总能量的10倍
三、综合题
20．科研人员以野生型拟南芥植株为材料进行了相关实验，其叶肉细胞渗透压、叶片ABA含量和气孔阻力（与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小）之间的变化关系如图1所示，ABA调节气孔关闭与保卫细胞内K+浓度有关，其作用机制如图2所示。
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在__________，作用是__________。
（2）据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是____________________。
（3）由图2可知，当ABA与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，即__________，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态。为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养并定期测量叶片的____________________。若____________________，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭，
（4）研究发现，在干旱条件下，ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关，请以拟南芥ABA缺失突变体为材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果（光合色素含量的测定方法不作要求）。
实验思路：__________________________________________________；
预期结果：___________________________________________________。
21．肝脏是个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒（ HBV）携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体（TIGIT分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生。为研究TIGIT分子在HBV免疫耐受维持中所起的作用，科研人员进行了相关的实验研究。回答下列问题：
（1）HBV侵入人体细胞后，______________与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞凋亡。免疫系统具有防卫功能和______________功能。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，______________（填“能”或“不能”）体现细胞间的信息交流。
（2）科研人员利用乙肝病毒携带小鼠进行了实验，实验组注射抗TIGIT的单抗，对照组注射等量的其他抗体，结果证明抗TIGI的单抗能够发挥阻断作用。抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是______________。
（3）为研究TIGIT阻断后对肝脏免疫耐受影响，研究人员检测血清中谷丙转氨酶（ALT）含量，结果如图。谷丙转氨酶主要存在于肝细胞中，血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。
①图示结果第______________组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。
②图中结果可说明第_________组小鼠肝脏发生了损伤。肝脏受损会增加发生肝癌风险，说明TIGIT分子在HBV免疫耐受的维持中某发挥着重要作用。
（4）免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药，但这些药物会使淋巴细胞数量减少，易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究，你认为既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径（或设想）可以是__________________。
22．果蝇眼细胞中棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制。野生型果蝇眼色是暗红色，是棕色素与朱红色素的叠加。回答下列问题：
（1）品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。
①科研人员用品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼。推测A/a、B/b两对基因位于____________（不考虑XY同源区段）染色体，品系甲的基因型为____________。
②进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表现型如下表所示。
杂交组合
父本
母本
F2表现型及比例
I
F1
品系甲
暗红眼：白眼=1：1
Ⅱ
品系甲
F1
暗红眼：棕色眼：朱红眼：白眼=21：4：4：21
根据F2的表现型及比例，推测A/a、B/b两对基因____________自由组合定律。对比组合I的F2表现型及比例，推测组合Ⅱ中F2结果出现的原因是F1减数分裂产生卵细胞时发生了_________（可遗传变异类型）。
（2）多次重复上述杂交组合I时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼；而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表现型及比例不变。初步推测个别F1雄蝇所产生基因型为____________的精子不育，这种F1雄蝇标注为雄蝇T。
（3）野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子，研究人员发现雄蝇T的一个SD+基因突变为SD基因，SD基因编码的M蛋白可与r基因结合，导致精子不育。
①据此判断SD基因由____________（“显”或“隐”）性突变产生。
②将雄蝇T与品系甲杂交，选取子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交，所得后代全为暗红眼，由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为____________。
③在雄蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白，且次级精母细胞数目与普通F1雄蝇无显著差异，推测M蛋白导致精子不育的作用时期是____________。
23．某地开发了鱼鸭混养的养殖模式，鱼塘内养殖鲢鱼，鱼塘边建立鸭棚（鸭群可进入鱼塘）。鲢鱼生活在鱼塘的上层水域，主要以浮游植物为食，鸭主要以饲料为食，鸭粪散落在水中可促进浮游植物的增多。鱼鸭混养取得了良好的经济效益。回答下列问题：
（1）该人工生态系统的能量来自于________________________________________；
（2）鸭粪能促进浮游植物生长的原因是_____________________________________
（3）养殖户甲过度增大了鸭子的养殖密度，导致鸭粪对鱼塘污染严重，鲢鱼大量死亡。鲢鱼大量死亡的原因可能是______________________________
（4）养殖户乙为进一步优化鱼鸭混养的养殖模式，增养鳙鱼。鳙鱼主要以浮游动物为食，而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食。综合分析，养殖户乙增养鳙鱼的优势有______________（写出两点）。
24．乳酸菌中的谷氨酸脱羧酶（GAD）能消耗H+将谷氨酸转化为y-氨基丁酸（GABA）， GABA在制药、食品等方面具有较大应用。研究人员从泡菜样品中筛选高产GABA的乳酸菌株，并优化其发酵条件。回答下列问题：
（1）已知MRS固体培养基因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌所产的酸可与碳酸钙发生反应，从而在培养基上形成____________。从功能上判断，MRS培养基可作为乳酸菌的___________培养基。
（2）利用MRS培养基分离纯化乳酸菌时，首先需用_________对泡菜滤液进行梯度稀释，然后再结合其他方法筛选出具高产GABA特性的乳酸菌。进行梯度稀释的目的是__________________。
（3）研究人员对高产菌株产GABA的发酵时间和温度分别进行了研究，结果显示，发酵时间在48～60h范围内，GABA的相对产量较高；发酵温度在35～39℃范围内，GABA的相对产量较高。研究人员认为，要进一步提高GABA相对产量，以达到最佳生产效果，还需同时对发酵时间和发酵温度进行优化。请为该优化实验设计一个实验结果记录表。
______
25．苯丙酮尿症是单基因遗传病，科学家将正常基因D导入该病患者的细胞，以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒，图乙为含有目的基因D的DNA片段，图丙为重组载体的示意图。Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质，使菌落呈蓝色，EcoRI（0．6Kb）、PvuI（0．8Kb）为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题：
（1）基因工程操作的核心步骤是___________。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒_________，与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是___________。
（2）获取目的基因D时应选择乙图中的___________对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成___________，利用PCR扩增目的基因。
（3）将目的基因D和甲图中相应质粒连接后，得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒，使用___________对质粒完全酶切后，进行电泳分析。若是正向连接载体，电泳图谱中出现长度为_________Kb和___________Kb两条带。
（4）利用自身不含lacZ基因且对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，要在已转化的含重组质粒、已转化的含空质粒的受体细胞和未转化成功的细胞中筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是___________。
参考答案
1．D
【分析】
（1）基因指导蛋白质的合成过程包括转录和翻译。（2）分泌蛋白的合成及运输过程为：在核糖体中以氨基酸为原料合成的肽链进入内质网进行初步的加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网“出芽”形成囊泡，包裹着要运输的蛋白质运往高尔基体，囊泡膜与高尔基体膜融合，成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡运往细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。（3）在构成细胞的生物膜系统中，内质网向细胞内可与核膜直接相连，向外可与细胞膜直接相连。（4）中心体与核糖体都是没有膜结构的细胞器。
【详解】
A、线粒体内还有少量的DNA，该DNA上的基因能够基因指导蛋白质的合成，因此线粒体内会发生转录和翻译的过程，A正确；
B、在分泌蛋白的合成及运输过程中，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，进而将包裹物质运出细胞，B正确；
C、在真核细胞中，内质网可与细胞膜、核膜直接相连，在分泌蛋白的合成与运输过程中，内质网具有对分泌蛋白进行加工和运输的作用，C正确；
D、内质网是具有单层膜结构的细胞器，中心体与核糖体都是没有膜结构的细胞器，因此内质网含有蛋白质和磷脂，但中心体、核糖体不含磷脂，D错误。
故选D。
2．B
【分析】
生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
【详解】
A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合，因此水是良好的溶剂，A正确；
B、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B错误；
C、自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，C正确；
D、细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应，D正确。
故选B。
3．A
【分析】
分析表格：甲鸟与乙鸟相比，G蛋白的氨基酸数多，但N-糖基化数目相同，而O-糖基化数目少于乙鸟，在相同条件下，乙鸟葡萄糖的转运速率更高。
【详解】
A、据表中数据表明，两种鸟的N-糖基化数目相同，乙鸟的O-糖基化数目更多，葡萄糖的转运速率更高，推测乙种鸟可能更擅长飞行，A错误；
B、两种鸟类的E基因的根本差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同，B正确；
C、由于两种鸟G蛋白结构不同，可以说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状，C正确；
D、乙鸟的G蛋白氨基酸数目比甲鸟少，有可能是乙鸟的E基因碱基对增添、缺失或替换，导致翻译提前终止，D正确。
故选A。
【点睛】
4．B
【分析】
进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素。
【详解】
A、下丘脑中的血糖调节中枢破坏，会影响机体的血糖调节能力，A正确；
B、胰岛素作用是调节血糖，不具有催化活性，B错误；
C、GIP作用的靶细胞是胰岛B细胞，胰岛素作用的对象是全身各处的组织细胞，主要是肝脏细胞，二者作用的靶细胞不同，C正确；
D、血糖调节的方式为神经-体液调节，调节中枢在下丘脑，有胰岛素等激素的参与，因此除血糖含量变化和GIP外，参与血糖平衡调节的物质还有激素和神经递质，D正确。
故选B。
【点睛】
5．C
【分析】
1、ATP的全称是腺嘌呤核苷三磷酸（简称三磷酸腺苷），是一种不稳定的高能化合物，由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成。ATP水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。
2、兴奋在突触上传递是突触前膜（神经递质的释放是以胞吐的形式）到突触间隙再到突触后膜，神经递质从突触前膜释放到与突触后膜上的受体结合，单向传递。
【详解】
A、由题干“ATP被神经末梢释放后，可与血管及内脏平滑肌细胞膜上的P2X受体结合，从而激活Ca2+通道，引起Ca2+内流而产生兴奋效应”知，在感觉传递过程中，ATP是一种神经递质，A正确；
B、根据分析可知ATP是神经递质，神经递质作用完成以后就被灭活或被吸收，推测ATP与P2X受体结合并发挥作用后可能被降解，B正确；
C、神经末梢释放ATP，是通过突触前膜以胞吐的形式释放，结构基础是细胞膜的流动性，C错误；
D、ATP含有大量能量，既是供能物质，又可参与信息传递，体现了生命是物质、能量、信息的统一体，D正确。
故选C。
【点睛】
6．B
【分析】
曲细精管中含有精原细胞，精原细胞进行减数分裂的过程中产生的精子染色体和DNA数目减半，初级精母细胞的DNA加倍是体细胞的2倍，次级精母细胞的DNA等于体细胞的DNA，由表格数据分析可知，细胞A是精细胞，细胞B是次级精母细胞或精原细胞，细胞C是初级精母细胞。
【详解】
A、细胞B的DNA含量等于体细胞的DNA含量，其类型是精原细胞或次级精母细胞，A错误；
B、DNA含量为80的细胞为初级精母细胞，初级精母细胞在减数第一分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期的自由组合都可能发生基因重组，B正确；
C、敲除鼠的细胞B数目比率明显大于正常鼠细胞B数目比率，敲除鼠的细胞A数目比率明显小于于正常鼠细胞A（精细胞）数目比率，说明敲除鼠的精子形成过程阻滞在减数第二次分裂，C错误；
D、与正常鼠相比，敲除鼠的细胞B（次级精母细胞）数量增多，敲除鼠的细胞C（初级精母细胞）数量略有下降，D错误。
故选B。
7．C
【分析】
该实验自变量：植物生长调节剂的种类及处理模式。据图分析可知，只要加入植物生长调节剂，以任一种处理方式，均可促进主茎的生长；且对同一生长调节剂而言，促进作用：处理3最强，处理2次之，处理1最弱。
【详解】
A、由分析可知，该实验未探究植物生长调节剂浓度对花生主茎高的影响，A错误；
B、植物生长调节剂不属于植物激素，且对照组花生主茎的生长也受植物内源激素的影响，B错误；
C、据图可知每组中处理3的主茎高的值最大，故播种前拌种加开花期喷雾处理花生对其主茎高的促进效果最好，C正确；
D、对比图示A1、B1和Y1处理的主茎高可知，仅采用播种前拌种处理花生以增加其主茎的高度最好选择易丰收，D错误。
故选C。
8．B
【分析】
1、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递．能量传递效率的计算公式是：下一营养级同化量/这一营养级同化量．能量在沿食物链传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。
2、碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化细菌等的化能合成作用完成的。大气中CO2的主要来源：分解者的分解作用、动植物的细胞呼吸。
【详解】
A、碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落之间以有机物形式流动，A正确；
B、处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者，B错误；
C、生产者通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落，C正确；
D、提倡素食能使人的营养级降低，缩短了食物链，减少了能量的散失，所以人能获得更多的能量，D正确。
故选B。
9．C
【分析】
根据题目信息分析：细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离是黏连蛋白解聚的结果，而不是纺锤丝牵引的结果，securin蛋白核分离酶结合阻断了黏连蛋白解聚，导致着丝点不能分离，染色单体不能分离，进入细胞分裂后期的APX被激活，引导securin蛋白降解，激活分离酶，使着丝点分离，染色单体分离。
【详解】
A、根据分析：姐妹染色单体的分离是连蛋白解聚的结果，A错误；
B、黏连蛋白和securin蛋白都能与分离酶结合，说明他们有和分离酶结合的位点而不是不具有专一性，B错误；
C、securin蛋白和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位，抑制分离酶的作用，C正确；
D、抑制APX的活性，导致细胞内染色单体不能分离移，细胞染色体数目不变，形态一直存在姐妹染色单体，D错误。
故选C。
10．B
【分析】
据题干信息可知：HCV是一种+RNA病毒，可以注入宿主细胞的病毒RNA为模板直接翻译出蛋白质。药物索非布韦只能与HCV的RNA聚合酶发生特异性结合，不影响人体细胞RNA的合成。
【详解】
A、据题干信息可知，HCV可以侵入人体的肝细胞，故推测人体中含有能识别HCV的受体蛋白基因并在肝细胞中可以表达，A正确；
B、+RNA含有m个胞嘧啶C，则根据碱基互补配对得到的子代RNA对应需要m个G，但在RNA中也存在G，故得到的子代病毒RNA中含有的鸟嘌呤G至少为m＋“+RNA”中的G，B错误；
C、据题干信息可知索非布韦是一种尿嘧啶类似物，故NS5B可能无法区分参与到病毒RNA合成过程中的索非布韦与尿嘧啶，C正确；
D、密码子的通用性使得病毒RNA在宿主细胞中能合成自身的蛋白质，D正确。
故选B。
11．A
【分析】
物质跨膜运输方式：
【详解】
A、有丝分裂的分裂期，细胞线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，这个过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，MCU减少可能导致有丝分裂的分裂期延长，细胞周期延长，A正确；
B、磷酸化的MCU运输Ca2+的方式需要H+浓度梯度提供动力，属于主动运输，B错误；
C、线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以不能持续增加，C错误；
D、葡萄糖的分解在细胞质基质，不在线粒体，D错误。
故选A。
12．D
【分析】
图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，说明乙病为隐性病。但是Ⅱ3女性患者的父亲和儿子都没有患乙病，不符合伴性遗传规律，所以乙病是常染色体的隐性遗传病。根据题意“其中一种遗传病的致病基因位于常染色体上”，推断甲病致病基因位于X染色体上，根据Ⅰ1和Ⅱ1，可知甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】
A、图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，说明乙病为隐性病。但是Ⅱ3女性患者的父亲和儿子都没有患乙病，所以乙病不是伴X染色体的隐性遗传病，应该是常染色体的隐性遗传病，A错误；
B、乙病为常染色体隐性遗传病，且该家系中有相关的致病基因，所以该病在该家系中的发病率高于在人群中的发病率，B错误；
C、Ⅱ4不患病，所以不可能携带甲致病基因。由题可知，人群中乙病的发病率为l/121，所以乙病致病基因的频率为1/11，假设乙病致病基因为a，则a的基因频率为1/11，A的基因频率为10/11，则人群中AA的频率为100/121，Aa的频率为20/121，aa的频率为1/121；Ⅱ4不患病，即不可能为aa，其不携带乙致病基因（即AA）的概率为100/121÷（20/121+100/121）=5/6；所以Ⅱ4既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1×5/6=5/6，C错误
D、乙病为常染色体隐性遗传病，假设乙病致病基因为a，图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病，但是生下Ⅱ3号为乙病患者，所以Ⅰ1号和Ⅰ2均为杂合子Aa。则图中Ⅱ2基因型可能为1/3AA或2/3Aa；由C选项可知，人群中正常女性基因型为1/6Aa或5/6AA；若Ⅱ2与某正常女性结婚，只有当Ⅱ2基因型为Aa，某正常女性为Aa时，才能生出患乙病的孩子。所以二者婚配，子代患乙病的概率为2/3×1/6×1/4=1/36，D正确。
故选D。
13．D
【分析】
分析题图：阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此曲线A表示红松，曲线B表示人参。
【详解】
A、光照强度为a时，对于人参（B）而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行光合作用消耗有机物，一昼夜干重减少，A错误；
B、光照强度在b点之后，限制红松（A）P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2，B错误；
C、阴生植物的呼吸速率比阳生植物的呼吸速率更低，光强为c时，二者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误；
D、对于人参（B）而言，a点光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，对应的光照强度为光补偿点；若适当增加土壤中无机盐镁的含量，B植物合成叶绿素增多，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后B植物的a点左移，D正确。
故选D。
【点睛】
14．B
【分析】
叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素．色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．提取绿叶中色素时，需要加入无水乙醇（丙酮）、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏．分离色素时，用层析液，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，距点样处越远．距点样处的距离由近到远的色素依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
【详解】
A、弱光照条件下，叶绿素含量的增加，提高黄瓜的光合速率，是黄瓜对光的适应，A正确；
B、提取色素时，加入CaCO3的目的是防止色素被破坏，B错误；
C、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，C正确；
D、叶绿素b在滤纸条上从上往下属于第四条带，颜色为黄绿色，D正确。
故选B。
【点睛】
15．C
【分析】
基因频率的计算：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。（2）一个基因的频率=基因个数÷全部等位基因数×100%。
【详解】
A、a、a1、a2属于复等位基因，区别在于碱基对的数目、排列顺序不同，A正确；
B、a产基因突变生a1、a2，体现了基因突变的不定向性，B正确；
C、a1基因频率=（18+1×2+15）÷（100×2）×100%=17.5%，a2基因频率=（24+15+22×2）÷（100×2）×100%=41.5%，C错误；
D、a、a1、a2属于复等位基因，遗传遵循基因分离定律，D正确。
故选C。
【点睛】
16．AB
【分析】
题图分析：图中②为组织液，③为细胞内液，由图可知，抗利尿激素可作用于肾小管上皮细胞，促进水通道蛋白的产生，促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而促进对水的重吸收。
【详解】
A、根据图示可知，ADH与受体结合后促进细胞核中水通道蛋白基因的表达调节细胞代谢，A错误；
B、ADH合成障碍时，水分子也可以通过自由扩散进出肾小管上皮细胞，B错误；
C、在动物细胞中，高尔基体与分泌物的分泌有关，因此储存水通道蛋白的囊泡最可能来自高尔基体，并在酶a的作用下加快与细胞膜融合，C正确；
D、患者发生低渗性脱水是指失水少于失盐，则细胞外液渗透压降低，垂体释放ADH减少，D正确。
故选AB。
【点睛】
17．ACD
【分析】
DNA分子的复制：
1、条件：（1）模板：DNA分子的两条链。（2）能量：由ATP水解提供。（3）酶：解旋酶和DNA聚合酶。（4）原料：4种游离的脱氧核苷酸。
2、特点：边解旋边复制、半保留复制。
3、结果：一条DNA复制出两条DNA。
4、意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】
玉米根尖细胞进行有丝分裂，根据DNA分子的复制方式为半保留复制，所以第一次分裂结束后的第一代DNA分子中，一条链有放射性标记，另一条链没有放射性标记；之后，转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养第二代，复制后在所得到的第二代DNA分子中，两条链均不含放射性的占1/2 ，只有一条链有放射性的占1/2 ；在有丝分裂后期，着丝点分裂后所形成的子染色体随机移向细胞两极，最终得到的子细胞内DNA分子的标记情况会出现①、③、④所示的结果。
故选ACD。
18．CD
【分析】
分析题干信息可知：在细胞增殖过程中，周期蛋白依赖性激酶（CDK1）是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，CDK1的活性受周期蛋白（cyc1inB）的调节，cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件，CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活，并使cyc1inB积聚。图中表示cyc1inB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线，分析曲线可知：cyc1inB的含量与CDK1的活性呈正相关，均在G２期到M期达到最高。
【详解】
A、根据题干信息：cyc1inB的降解则是进入分裂期的必要条件可知，CDK1的活性下降是因为cyc1inB在进入M期前降解所致，A错误；
B、CDK1持续保持较高活性的细胞，则会导致细胞由DNA复制后进入分裂期时间延长，细胞周期会延长，B错误；
C、根据题干信息，CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，推测其可能具有促进染色质凝缩的作用，进而使细胞由DNA复制后进入分裂期，C正确；
D、由于HIV感染T细胞可使CDK1失活，而CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，故HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期，D正确。
故选CD。
【点睛】
19．BCD
【分析】
调查种群密度的方法有：样方法、标记重捕法。样方法适用于植物和活动能力较弱的动物，一般要求取样时要随机取样，样方大小合适，并且要求样本数目足够大。标记重捕法一般用于活动能力较强的动物。
【详解】
A、在树下种草，使群落的结构更加复杂，可以为昆虫提供栖息空间，所以昆虫的种类和数量都将增加，A正确；
B、卷叶蛾、蝗虫活动能力强，活动范围广，不能采用样方法调查，B错误；
C、喷施一次DDT后，害虫和天敌的数量都将减少，C错误；
D、能量传递效率10%-20%是在营养级之间的传递效率，而不是在两个种群之间，由于不清楚表格中生物之间的食物关系所以不能明确蚧虫和瓢虫总能量之间的关系，D错误。
故选BCD。
【点睛】
本题难点是D选项中明确生物能量的关系及传递效率是在营养级之间进行计算。
20．叶绿体类囊体薄膜上 吸收、传递和转化光能 ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强 促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，同时抑制K+内流 气孔阻力（或气孔直径） 实验组叶片的气孔阻力大于(或气孔直径小于)对照组(2分) 实验思路：取经过千旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若千并分组编号，用不同浓度 的ABA溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量 预期结果：随着ABA浓度的增大，拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降
【分析】
分析题意可知，该实验探究时间和水分对拟南芥叶肉细胞渗透压、叶片ABA含量和气孔阻力的影响，已知气孔阻力与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小，ABA调节气孔关闭与保卫细胞内K+浓度有关。
【详解】
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，作用是吸收、传递和转化光能。
（2）据图分析可知，恢复浇水后ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强，故恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度。
（3）由图2可知，当ABA与受体结合后，促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，使气孔关闭状态，同时抑制K+内流，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态（抑制气孔开放），即通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用。由于当ABA与受体结合后，使气孔维持关闭状态。故为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因（ABA受体增多）的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养，自变量为ABA受体的多少，因变量的指标应为叶片的气孔阻力（或气孔直径）。若实验组叶片的气孔阻力大于(或气孔直径小于)对照组，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
（4）分析题意可知，该实验目的为验证在干旱条件下，ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关，自变量为ABA浓度，因变量为光合色素含量，故实验思路为：取经过干旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若干并分组编号，用不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量。
预期结果：随着ABA浓度的增大，拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降。
【点睛】
本题考查影响光合作用的因素的相关实验探究，难度较大。
21．效应T细胞 监控、清除 能 抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制 3 4 尽可能让受体自身对移植器官产生的免疫耐受
【分析】
免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质（如病菌等），或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性成分和非特异性成分。非特异性成分不需要事先暴露，可以立刻响应，可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的，是专门针对某个病原体的免疫。
【详解】
（1）病毒侵入机体后，先通过体液免疫阻碍它的传播，进入细胞后，效应T细胞与被侵染的靶细胞密切集合，引起靶细胞的凋亡。免疫系统具有防卫、监控和清除功能，防卫功能是对外的，监控和清除是对内的。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，相当于T细胞和肝脏细胞之间进行信息传递。
（2）抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制。
（3）①乙肝病毒（HBV）携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体（TIGIT分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生，据图可知，第3组有乙肝病毒，且血清中谷丙转氨酶（ALT）含量含量较低，说明肝脏无受损，处于肝脏免疫耐受状态。②第4组小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）含量含量最高，说明肝脏发生了损伤，损伤原因是TIGIT单抗可使乙肝模型小鼠中的T细胞对HBV抗原的免疫抑制解除，导致机体细胞免疫应答增强，从而引发肝脏受损。
（4）尽可能让受体自身对移植器官产生免疫耐受，既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用。
【点睛】
本题考查以免疫为载体考查实验分析的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
22．常 aabb 不遵循 基因重组 ab 显性 SD基因与A、B基因位于同一条染色体上 减数第二次分裂
【分析】
1、品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。
2、组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表现型及比例不同的原因是组合一中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中，眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而组合一中的雌果蝇AaBb可以发生交叉互换。
【详解】
（1）①品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。品系甲为一种棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体，由棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制可知：其基因型应为aabb。F1个体基因型为AaBb，品系甲基因型为aabb。
②由杂交组合Ⅰ结果F2表现型及比例暗红眼：白眼=1：1可知：这两对基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。组合Ⅰ与组合Ⅱ的 F2表现型及比例不同的原因是组合Ⅰ中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中，眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而组合Ⅱ中的雌果蝇AaBb可以发生了交叉互换，也即是基因重组。
（2）杂交组合Ⅰ中雄蝇F1基因型为AaBb，产生的精子有AB、Ab、aB、ab四种，极少数实验中所得F2全为暗红眼，则可推测这些极少数的F1雄蝇所产生的携带ab基因的精子不育，这种F1雄蝇被称为雄蝇T。
（3）①由SD基因编码M蛋白，M蛋白可与r基因结合，导致精子不育，可判断SD基因相对于 SD+基因为显性。
②将雄蝇T AaBb与品系甲aabb杂交，子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交，所得后代全为暗红眼，由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为SD基因与A、B基因位于同一条染色体上。
③在雄蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白，且次级精母细胞数目与普通F1雄蝇无显著差异，推测M蛋白导致精子不育的作用时期是减数第二次分裂。
【点睛】
本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
23．浮游植物固定太阳能和人提供的饲料中的能量 鸭粪在水中微生物分解为无机物，分解的某些无机物可以被浮游植物吸收利用，从而促进浮游植物生长 鸭子密度过大，产生的粪便增多，一方面使鱼塘污染，另一方面使浮游植物大量繁殖造成水体缺氧 促进物质循环 提高能最利用率
【分析】
1、生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。
2、生态工程与生态经济：（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。
【详解】
（1）由题干信息分析可知，该人工生态系统的能量来自于生产者固定的太阳能和人工投喂饲料中有机物所含有的能量。
（2）鸭粪属于有机质，能被分解者分解成无机盐和CO2，能为浮游植物光合作用提供原料，有利于促进浮游植物生长。
（3）养殖户甲过度增大了鸭子的养殖密度，导致鸭粪对鱼塘污染严重，鲢鱼大量死亡。同时鲢鱼大量死亡的原因可能是粪便污染导致水中耗氧物质增加，消耗水中氧气致使鱼类缺氧而死亡。
（4）养殖户乙为进一步优化鱼鸭混养的养殖模式，增养鳙鱼。鱅鱼主要以浮游动物为食，而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食。增养鳙鱼促进了该生态系统的物质循环，同时实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
【点睛】
本题考查生态工程，意在考查学生识记能力和综合分析能力，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。
24．透明圈 鉴别 无菌水 通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板 不同温度、不同发酵时间GABA的相对产量
48小时
49小时
50小时
51小时
52小时
53小时
54小时
55小时
56小时
57小时
58小时
59小时
60小时
35℃
36℃
37℃
38℃
39℃
【解析】
【分析】
微生物常见的接种的方法
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，在划线的开始部分，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大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】
（1）MRS固体培养基因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌所产的酸可与碳酸钙发生反应，从而在培养基上形成溶解圈（透明圈），即形成以乳酸菌为中心的透明圈，从功能上判断，MRS培养基可作为乳酸菌的鉴别培养基。
（2）微生物分离纯化培养时，关键做到防止杂菌污染，则使用无菌水对样品滤液进行梯度稀释。进行梯度稀释的目的是选择合适浓度的乳酸菌在培养基上观察，保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。
（3）要优化发酵时间和发酵温度从而使GABA相对产量进一步提高，可在发酵时间在48～60h范围内、发酵温度在35～39℃范围内进行等时间、温度梯度的实验，根据表格记录实验结果，从而分析比较出最佳的发酵条件，具体表格如下：
【点睛】
本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记接种微生物常用的两种方法，能根据题干信息推断筛选高产GABA的乳酸菌株的原理，能设计简单实验优化其发酵条件，再结合所学的知识准确答题。
25．基因表达载体的构建 B 有标记基因，复制原点不会被限制酶切割 PvuI 引物 EcoRI 1.2 5.5 在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞
【分析】
分析题图可知，目的基因只能用PvuⅠ进行切割，质粒A上有复制原点以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，无标记基因，不能进行目的基因的检测；质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性；质粒C中含有氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，但是PvuⅠ的酶切位点位于复制原点，目的基因插入会导致重组质粒不能进行复制。
【详解】
（1）基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒B，因为质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性。与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是有标记基因，复制原点不会被限制酶切割。
（2）获取目的基因D时应选择乙图中的PvuI对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成引物，利用PCR扩增目的基因。
（3）由于EcoRI在目的基因和质粒上都有酶切位点，为选出正向连接的重组质粒，使用EcoRI对质粒完全酶切后，进行电泳分析。质粒B中EcoRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的距离为0.2Kb，若是正向连接载体，重组质粒中2个EcoRⅠ酶切点之间的距离是0.2+1=1.2Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcoRⅠ酶切后，正向连接载体的情况下，电泳图谱中出现长度为1.2kb和5.5kb两条带。
（4）要筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞。
【点睛】
基因表达载体必须的条件：目的基因、标记基因（对目的基因进行筛选和鉴定）、复制原点（保证重组质粒能够复制）、启动子（RNA聚合酶结合的位点，启动转录）、终止子。选择限制酶时，应该至少保证一个标记基因的完整性，用于对目的基因进行的筛选。
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