卷02【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷（山东卷）（解析版）

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【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷（山东卷）
高三生物
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第I卷
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、分泌蛋白需经内质网和高尔基体的加工才能成熟。野生型酵母菌分泌蛋白的分泌过程正常，甲、乙型突变体分别是内质网膜结构异常、高尔基体膜结构异常而导致分泌过程出现障碍的酵母菌，丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。下列说法错误的是（    ）
A．分泌蛋白的分泌过程体现了细胞是一个统一的整体，细胞可看做一个系统
B．甲型突变体会在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C．乙型突变体的高尔基体因分泌过程障碍导致其膜面积增大
D．丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、蛋白质的分泌需要多种细胞器的协调与配合，分泌蛋白的分泌过程体现了细胞是一个统一的整体，细胞可看做一个系统，A正确；
B、分泌蛋白需要在内质网内进行加工，若内质网膜结构异常，则在内质网中积累大量无活性的蛋白质，B错误；
C、乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致不能正常形成囊泡，所以膜面积异常增大，C正确；
D、丙型突变体可通过无氧呼吸为分泌蛋白的分泌提供能量，所以丙型突变体仍可能进行分泌蛋白的合成和分泌，D正确。
故选B。
2、Ca2+与肌细胞的收缩密切相关，细胞膜上的Na⁺−Ca²⁺交换器（NCX）和肌质网（特化的光面内质网）膜上的Ca²⁺−ATP酶将Ca²⁺泵到细胞外或细胞器内，使细胞质基质中Ca²⁺浓度维持在一个很低水平。动作电位从邻近细胞传来会导致细胞膜上L型Ca²⁺通道打开，内流的Ca²⁺作用于RyRCa²⁺通道促使肌质网中大量Ca²⁺外流，进而引发肌细胞收缩，相关转运机制如图。以下说法不正确的是（    ）

A．硝苯地平作为常见的降压药可使血管平滑肌舒张降低血压，可能属于L型Ca²⁺通道阻滞剂
B．哇巴因是一类Na⁺−K⁺泵抑制剂，使用哇巴因会使心肌舒张
C．Na⁺−Ca²⁺交换器（NCX）进行的是钠、钙的反向转运，转运的完成需要细胞提供能量
D．L型Ca²⁺通道、RyRCa²⁺通道转运Ca²⁺的速度与其在膜两侧的浓度差存在正相关的关系
【答案】B
【分析】根据题意可知：动作电位从邻近细胞传来会导致细胞膜上L型Ca²⁺通道打开，内流的Ca²⁺作用于RyRCa²⁺通道促使肌质网中大量Ca²⁺外流，进而引发肌细胞收缩。
【详解】A、动作电位从邻近细胞传来会导致细胞膜上L型Ca²⁺通道打开，内流的Ca²⁺作用于RyRCa²⁺通道促使肌质网中大量Ca²⁺外流，进而引发肌细胞收缩，硝苯地平作为常见的降压药可使血管平滑肌舒张降低血压，原理可能是导致细胞膜上L型Ca²⁺通道关闭，所以硝苯地平可能属于L型Ca²⁺通道阻滞剂，A正确；
B、哇巴因是一类Na⁺−K⁺泵抑制剂，导致Na⁺外流减少，细胞内Na⁺浓度增加，细胞膜上的Na⁺−Ca²⁺交换器将Na⁺转入细胞内、将Ca²⁺转出细胞，由于细胞内外Na⁺浓度差减小，使Na⁺内流减少、Ca²⁺外流减少，细胞内Ca²⁺浓度增大，引起细胞收缩，所以使用哇巴因会使心肌收缩，B错误；
C、Na⁺−Ca²⁺交换器（NCX）进行的是钠、钙的反向转运，将Ca²⁺泵到细胞外或细胞器内，使细胞质基质中Ca²⁺浓度维持在一个很低水平，说明该过程为主动运输，转运的完成需要细胞提供能量，C正确；
D、L型Ca²⁺通道、RyRCa²⁺通道转运Ca²⁺为协助扩散，影响协助扩散的因素主要膜两侧的浓度差，在一定范围内，浓度差越大，转运速率越快，所以L型Ca²⁺通道、RyRCa²⁺通道转运Ca²⁺的速度与其在膜两侧的浓度差存在正相关的关系，D正确。
故选B。
3、细胞中存在一种依赖泛素化的蛋白质降解途径。一种被称为泛素的多肽在胞内异常蛋白降解中起重要作用。其过程如下图:泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白会被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。下列说法错误的是（    ）

A．细胞中有些蛋白质被降解前，需要经过多次泛素化标记
B．一种酶催化反应产生的物质可以成为另一种酶催化的底物
C．泛素能降低蛋白质水解反应的活化能
D．内质网中错误折叠的蛋白质可通过上述途径降解
【答案】C
【分析】蛋白酶体是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和其他蛋白主要降解的途径，它存在于所有的真核细胞、古细菌和一些细菌中是一种具有多重催化活性的蛋白酶，由多个催化和调节蛋白组成。它具有三到四个不同的肽酶活性，包括类胰蛋白酶，类胰凝乳蛋白酶水解活性。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前需要泛素化。
【详解】A、泛素蛋白会与异常蛋白质结合，被三个以上泛素标记的蛋白质会被蛋白酶体识别，A正确；
B、一种酶催化反应产生的物质，可以作为两一种反应的反应物，也就是可以成为另一种酶催化的底物，B正确；
C、酶的作用是降低反应所需的活化能，泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到标记的作用，不是酶，C错误；
D、蛋白酶体是一种大分子复合体，其作用是降解细胞内异常的蛋白质，故在内质网中错误折叠的蛋白质可能需由蛋白酶体降解，D正确。
故选C。
4、为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图所示。下列结论正确的是（    ）

A．与40℃相比，25℃环境更有利于三种植物的光合作用
B．据图推测，甲植物的胞间CO₂ 浓度与处理前相等
C．处理后，丙植物光合作用时吸收CO₂的速率最慢
D．与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制
【答案】D
【分析】光反应和暗反应关系：光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【详解】A、据图可知，甲植物40℃环境下的光合速率上升，A错误；
B、与处理前相比，甲植物光合速率上升，二氧化碳消耗较快，但气孔导度几乎不变，甲植物的胞间CO2浓度与处理前下降，B错误；
C、处理后，乙植物气孔导度最小，光合作用时吸收CO2的速率最慢，C错误；
D、丙植物40℃环境下光能捕获效率明显低于乙植物，而气孔导度比乙植物大，说明主要是其光反应受到了限制，D正确。
故选D。
5、自私基因在真核生物基因组中普遍存在，双亲杂交时，为了将该类基因优先传递给子代，父本或母本通过半致死自身不含该类基因的配子进行调控。小麦中的A基因属于自私基因，让基因型为Aa的小麦杂交，F1基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1。下列相关叙述错误的是（    ）
A．若该调控过程发生在母本中，则雌配子的基因型及比例为A：a=2：1
B．若F1连续多代自交，则a基因在该小麦种群中的基因频率逐渐下降
C．亲本（Aa）产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量
D．F1随机交配，产生雄配子的基因型及比例可能为A：a=2：1
【答案】D
【分析】结合题干可知，自私基于可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能优先传给子代，A为自私基因，意味着a基因的配子半数致死，若F1连续多代自交，每代父本或母本产生的含a的配子半数致死，则会导致a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降。
【详解】A、正常情况下基因型为Aa的母本产生的雌配子的基因型及比例为A：a＝1：1，若这种致死发生在母本中，则1/2a配子中只能存活1/2×1/2 即1/4a，故能存活的雌配子基因型及比例为1/2A、1/4a ，则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1，A正确；
B、结合题干可知自私基于可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能优先传给子代，A为自私基因，意味着a基因的配子半数致死，若F1连续多代自交，每代父本或母本产生的含a的配子半数致死，则会导致a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降，B正确；
C、结合题干“这类基因可导致父本或母本产生的不含该类基因的配子半致死”可知，若是父本的含a基因的配子半致死，则亲本（Aa）产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量，C正确；
D、F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1，正常情况下F2产生的配子基因型及比例为7/12A、5/12a，若这种致死发生在父本中，则能存活的a配子基因型为5/12×1/2 a 即5/24 a ，则则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A∶a=7/12∶5/24 ＝14：5，D错误。
故选D。
6、蚕的性别决定方式为ZW型，雄蚕比雌蚕出丝率高且蚕丝质量好。蚕的受精卵颜色由10号常染色体上2对等位基因（A/a、B/b）控制，其中同时具有基因A和B的受精卵为黑色，只具有基因A的受精卵为淡黄褐色，只具有基因B的受精卵为杏黄色，不具有基因A和B的受精卵为白色。育种工作者用如图流程选择出甲、乙两个品系，以根据受精卵颜色筛选雄蚕用于生产（减数分裂中具有同源区段的染色体联会，分离后分别移向细胞两极）。下列叙述错误的是（　　）

A．图中处理1导致染色体结构变异，处理2导致染色体结构变异和数目变异
B．甲品系雌蚕减数第一次分裂后期W染色体移向细胞一极，Z染色体和10号染色体移向另一极
C．若让乙品系雌蚕与甲品系雄蚕杂交，为提高蚕丝产量应选择杏黄色受精卵进行培育
D．若让甲品系雌蚕与乙品系雄蚕杂交，子代受精卵中黑色的均为雄蚕、淡黄褐色的均为雌蚕
【答案】C
【分析】蚕的受精卵颜色由10号常染色体上2对等位基因（A/a、B/b）控制，其中同时具有基因A和B的受精卵为黑色，只具有基因A的受精卵为淡黄褐色，只具有基因B的受精卵为杏黄色，不具有基因A和B的受精卵为白色，所以基因型为A_B_受精卵为黑色，基因型为A_bb受精卵为淡黄褐色，基因型为aaB_受精卵为杏黄色，基因型为aabb受精卵为白色。
【详解】A、图中处理1染色体部分缺失，属于染色体结构变异，处理2使10染色体连接到W染色体上，属于染色体结构变异的移接，同时细胞中染色体数目少了一条，属于染色体数目变异，A正确；
B、甲品系雌蚕减数第一次分裂后期Z染色体和W染色体分离，10号染色体和W染色体有同源区段，所以10号染色体移向Z染色体一极，B正确；
C、若让乙品系雌蚕与甲品系雄蚕杂交，乙品系雌蚕的配子有AbZ、WB，甲品系雄蚕的配子为aBZ，子代基因型为AaBbZZ、aBZWB，杏黄色受精卵全为雌性，不符合生产需要，C错误；
D、若让甲品系雌蚕与乙品系雄蚕杂交，甲品系雌蚕的配子有aBZ、WA，乙品系雄蚕的配子为AbZ，子代基因型为AaBbZZ，AbZWA，子代受精卵中黑色的均为雄蚕、淡黄褐色的均为雌蚕，D正确。
故选C。
7、m6A是真核生物RNA中的一种表观遗传修饰方式，近日，我国科学家阐明了m6A修饰在鱼类先天免疫过程中的分子调控机制。NOD1是鱼类体内一种重要的免疫受体，去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m6A修饰，进而避免m6A识别蛋白对NOD1mRNA的识别和降解。下列相关说法正确的是（    ）
A．DNA甲基化、RNA甲基化等表观遗传遵循孟德尔遗传定律
B．m6A修饰未改变基因的碱基序列，因此这种修饰不能遗传给后代
C．m6A修饰能够影响mRNA的稳定性，进而影响NOD1基因的转录
D．抑制去甲基化酶FTO的活性会导致鱼的免疫能力和抗病能力下降
【答案】D
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、表观遗传与遗传物质无关，但与环境变化密切相关，所以不遵循孟德尔遗传定律，A错误；
B、m6A修饰是一种表观遗传修饰方式，并未改变基因的碱基序列，但这种修饰可以遗传给后代，B错误；
C、m6A修饰能够影响mRNA的稳定性，mRNA作为翻译的模板，进而影响NOD1基因的翻译过程，C错误；
D、抑制去甲基化酶FTO的活性导致NOD1mRNA被识别和降解，NOD1蛋白含量减少，鱼的免疫能力和抗病能力下降，D正确。
故选D。
8、辣椒素受体（TRPV1）是一种阳离子通道受体，广泛分布于人类口腔和皮肤细胞中，TRPV1被辣椒素或较高温度激活后，细胞产生电信号沿传入神经上传至大脑，大脑将之解读为“疼痛”的刺激感。辣椒素所带来的疼痛，会促使身体分泌大量的内啡肽，内啡肽是一种蛋白质类激素，能与吗啡受体结合，产生跟吗啡类似的止痛效果和快感，从而让人越吃越上瘾。下列有关叙述正确的是（    ）
A．吃辣椒让人上瘾的过程属于神经—体液一免疫调节
B．吃辣椒后喝冷饮可以减轻因TRPV1被激活而产生的疼痛感
C．长期口服富含内啡肽的药物会导致相应的药物依赖
D．兴奋沿传入神经传至大脑皮层形成痛觉的过程属于非条件反射
【答案】B
【分析】反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，一个反射弧至少由2个神经元参与组成；反射活动需要完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。
【详解】A、由题干信息可知：吃辣椒让人上瘾的过程中，先是产生疼痛感，说明有神经系统的参与；之后身体分泌内啡肽，内啡肽与吗啡受体结合起止痛止痛效果和快感，让人越吃越上瘾，该过程存在体液调节，因此吃辣椒让人上瘾的过程属于神经—体液调节，该过程并未涉及到免疫调节，A错误；
B、由题干信息可知“TRPV1会被辣椒素或较高温度激活”，推测低温时TRPV1可能被抑制，因此吃辣椒后喝冷饮可以减轻因TRPV1被激活而产生的疼痛感，B正确；
C、内啡肽是一种蛋白质类激素，容易被消化道内的蛋白酶水解，因此不能口服，C错误；
D、兴奋沿传入神经传至大脑皮层形成痛觉的过程中没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D错误。
故选B。
9、膜表面免疫球蛋白（BCR）是分布在B细胞表面的一种受体。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起，会为激活B细胞提供信号。下列说法错误的是（　　）

A．BCR聚集的过程体现了细胞膜的流动性
B．B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原
C．在体液免疫过程中，B细胞与辅助性T细胞可相互提供信息
D．根据图示过程可推测，记忆B细胞表面也具有BCR
【答案】B
【分析】体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③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细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B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。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起，体现了细胞膜的流动性，A正确；
B、B细胞表面的BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起，会为激活B细胞提供信号，则B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别相同的抗原，B错误；
C、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞接触抗原后，细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合激活B细胞，所以在体液免疫过程中，B细胞与辅助性T细胞可相互提供信息，C正确；
D、膜表面免疫球蛋白（BCR）是分布在B细胞表面的一种受体，记忆B细胞也能识别抗原，所以记忆B细胞表面也具有BCR，D正确。
故选B。
10、植物通过分蘖芽发育成新的地上部分，分蘖在一定程度上决定了植物产量。为研究赤霉素GA3对绿化草坪植物高羊茅分蘖的影响，某同学用不同浓度的GA3处理高羊茅，一段时间后检测相关生理指标，结果如图所示。下列分析正确的是（    ）

A．赤霉素对高羊茅分蘖具有低浓度促进发芽，高浓度抑制发芽的作用
B．细胞分裂素促进腋芽的生长，对高羊茅分蘖发挥正调节作用
C．喷施一定浓度的赤霉素有利于人工草坪快速茂密生长
D．内源赤霉素与生长素、内源赤霉素与独角金内酯对分蘖的调控效果都是相互拮抗
【答案】B
【分析】1．生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2．赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3．细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
4．脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5．乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、由题图甲可知，赤霉素 GA3对高羊茅分蘖具有抑制作用，没有促进作用，A错误；
B、根据内源激素含量的实验结果可知，空白组与 50uM GA3相比，内源赤霉素含量低，细胞分裂素和生长素含量高，而独角金内酯含量无差异，空白组的分蘖数多，说明细胞分裂素和生长素促进腋芽的生长，对高羊茅分藥发挥正调节作用，内源赤霉素对腋芽的生长起抑制作用，B 正确；
C、植物通过腋芽(分蘖芽)发育成新的地上部分，分蘖在一定程度上决定了植物的生物量和产量，喷施一定浓度的赤霉素不利于高羊茅快速茂密生长，C错误；
D、内源赤霉素与生长素对分蘖的调控效果相互拮抗，但根据题中信息不能确定内源赤霉素与独角金内酯作用效果的关系，D错误。
故选B。
11、科学家跟踪调查某群落中甲、乙两个动物种群的数量变化，得到甲种群的增长速率变化和乙种群的“λ”值变化如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．t3～t4时间段甲种群的年龄结构为增长型
B．甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍
C．乙种群密度在t2时刻最大，t3时刻最小
D．甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2
【答案】C
【分析】对于S型增长曲线，增长速率先增大后减小，在K/2值时增长速率达到最大。λ是指当年的种群数量是上一年的λ倍，λ大于1，种群数量增加，λ=1，种群数量不变，λ小于1，种群数量减小。
【详解】A、t3～t4时间段甲种群增长速率大于0，种群数量在增加，年龄结构为增长型，A正确；
B、甲种群在t3时刻增长速率最大，为K/2值，在t5时刻增长速率为0，为K值，因此甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍，B正确；
C、λ大于1，种群数量增加，乙种群密度在t2时刻最大，λ小于1，种群数量减小，乙种群密度在t4时刻最小，C错误；
D、甲、乙种群在种群密度最大时，种内竞争最剧烈，由以上选项分析可知，甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2，D正确。
故选C。
12、长江流域是我国自然资源开发利用与生物多样性保护之间冲突最激烈的地区之一，由于部分流域水体富营养化以及人为滥捕等现象，长江中的胭脂鱼等水生动物的数量急剧下降，生态系统遭到一定程度的破坏。为保护和修复长江流域生态系统，发挥生态系统多样性的最大价值，2018年长江流域被列为生态大保护的重点区域，研究人员开展了多项与之相关的研究和调查。下列说法正确的是（    ）
A．分析长江流域生态系统的结构也就是分析其组成成分
B．人类可通过捕捞鱼类获得食物，由此体现了生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
C．由于被标记的胭脂鱼受到惊吓后不易捕捞，导致多次调查胭脂鱼的种群密度数值总比真实值偏低
D．长江流域中所有生物的基因和物种组成及其组成的生态系统共同构成长江流域的生物多样性
【答案】D
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、多样性的价值：
（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。
（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的成分和生态系统的营养结构，A错误；
B、生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，B错误；
C、若被标记的胭脂鱼受到惊吓后不易捕捞，则第二次捕获中被标志的个体数减小，故种群密度的估计值会偏高，C错误；
D、生物的多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，D正确。
故选D。
13、蓝莓含有的花青素具有抗炎症、降血脂、抗氧化、抗癌等多种生物活性。乳酸菌发酵能够提高蓝莓果汁中的花青素的含量，发酵后的蓝莓汁清除自由基的能力明显增强。下列说法正确的是（    ）
A．为防止杂菌污染，发酵前需对蓝莓果汁进行高压蒸汽灭菌，放凉后再接入发酵菌种
B．该发酵与啤酒的工业化生产的主发酵均需密封发酵罐，并严格控制温度和发酵时间
C．制作果醋的主要微生物和乳酸菌都是原核生物，二者的呼吸类型相同
D．自由基可来自细胞中的氧化反应，通常是指异常活泼的带电分子或基团
【答案】D
【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌无氧呼吸分解有机物产生酒精和CO2,酒精发酵时需控制无氧环境；果醋制作的菌种是醋酸杆菌，是一种好氧细菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型，果醋发酵时需通入无菌空气。28℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃~30℃，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
自由基学说我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。
【详解】A、蓝莓果汁制成后，在发酵液中加入乳酸菌接着进行蓝莓醋发酵，不需要将蓝莓果汁进行高压蒸汽灭菌，A错误；
B、酵母菌繁殖时需要通气，所以啤酒的主发酵时前期不能密封，B错误；
C、制作果醋的主要微生物是醋酸杆菌，是进行有氧呼吸，乳酸菌是进行无氧呼吸，C错误；
D、自由基可来自细胞中的氧化反应，另外，辐射和有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，通常是指异常活泼的带电分子或基团，D正确。
故选D。
14、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取，我国科学家经过研究筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列说法错误的是（    ）
A．高产紫杉醇细胞一般取自红豆杉的树皮或树叶
B．植物的次生代谢物通常含量很低，从植物组织中提取会大量消耗植物资源
C．获取植物的次生代谢物要对高产紫杉醇的细胞进行增殖，利用了细胞的全能性原理
D．培养高产紫杉醇细胞需要在避光条件下培养，培养基中添加葡萄糖或蔗糖等能源物质
【答案】C
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、由题干信息传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取可知，高产紫杉醇细胞一般取自红豆杉的树皮或树叶，A正确；
B、由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，B正确；
C、获取植物的次生代谢物要对高产紫杉醇的细胞进行增殖，利用的原理是细胞增殖，即有丝分裂，不是细胞的全能性，C错误；
D、培养高产紫杉醇细胞获得细胞产物，可使细胞脱分化形成愈伤组织，培养过程需在避光条件下进行，培养基培养基中添加葡萄糖或蔗糖等提供能源，同时还能调节细胞渗透压，D正确。
故选C。
15、6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如下图所示。有关叙述错误的是（　　）。

A．原代培养的细胞中都含有XF基因和XS基因
B．用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C．原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D．单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。2、动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。3、动物细胞培养的原理是细胞增殖。
【详解】A、由题意可知，原代培养细胞是基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理得到的，都含有XF和XS，A正确；
B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确；
C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确；
D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。
故选D。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。
16、细胞色素c是线粒体内膜上参与电子传递的重要蛋白质，也能诱导细胞凋亡。某科研小组对此进行了研究∶将少量细胞色素c注入细胞质基质后，提取细胞内DNA并进行电泳，结果如下图所示（图中明亮处为DNA的分布位置），下列叙述错误的是（   ）

注∶1-5组分别为注入细胞色素c后0、1、2、3、4小时；6为空白对照；7为标准DNA
A．本实验遵循单一变量原则，是否在细胞质基质注入细胞色素c是唯一自变量
B．细胞凋亡时，DNA降解产生的最终产物大多数为200bp左右的片段
C．细胞凋亡时，1-5组细胞内的DNA均被降解
D．线粒体内膜上的细胞色素c转移到细胞质基质中可能诱发细胞凋亡
【答案】AC
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、分析题意可知，本实验的自变量为注入细胞色素c后的时间，A错误；
B、分析题图可知，细胞凋亡时，DNA降解产生的最终产物大多数为200bp左右的片段，B正确；
C、分析题图可知，细胞凋亡时，第1组和第6组空白对照一样，细胞内的DNA没有被降解，C错误；
D、根据将少量细胞色素c注入细胞质基质后，提取细胞内DNA并进行电泳的结果可知，线粒体内膜上的细胞色素c转移到细胞质基质中可能诱发细胞凋亡，D正确。
故选AC。
17、梨小食心虫是果园的主要害虫之一，为控制其危害，需要多次喷药防治，增加了环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述正确的是（    ）
A．多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强
B．性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率
C．梨小食心虫的性信息素属于化学信息，性信息素迷向技术属于生物防治
D．性信息素影响梨小食心虫的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递
【答案】ACD
【分析】生态系统中信息传递的意义：（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
【详解】A、梨小食心虫抗药性是自然形成的产生，方式为基因突变或者基因重组，使用农药会杀死大部分不带抗药基因的害虫，选择出带抗药性的害虫经多次选择后，将抗药基因传递下去，因此多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强，A正确；
B、性信息素迷向技术通过降低成虫交配概率来降低其出生率，以达到防治目的，没有改变性别比例，B错误；
C、生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质，属于化学信息，因此梨小食心虫的性信息素属于化学信息；生物防治指的是用生物去防治生物，利用生物间的特性或者相互克制关系达到防治目的，昆虫信息素防治害虫就是根据信息素是生物间传递消息的途径这一特性防治害虫，性信息素迷向技术属于生物防治，C正确；
D、性信息素影响梨小食心虫的交配，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D正确。
故选ACD。
18、Graves病患者的抑制性T细胞功能降低，导致辅助T细胞不适当致敏，并在白细胞介素-1和白细胞介素-2的参与下，使浆细胞产生一组与TSH受体结合的抗体；这些抗体作用于受体的不同位点，有的仅促进甲状腺增生，称为TGI，有的还促进甲状腺激素的合成和释放，称为TSAb。下列叙述错误的是（    ）
A．Graves病属于自身免疫病
B．可通过注射TSH治疗Graves病
C．Graves病患者血浆中TSH的含量均高于正常值
D．TSAb、TGI和TSH与受体结合的部位结构均相同
【答案】BCD
【分析】甲状腺激素的分级调节和反馈调节：下丘脑产生的促甲状腺激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺激素的合成和分泌，当甲状腺激素的含量过多时，会抑制下丘脑和垂体的分泌活动。
【详解】A、由题意知，Graves病是由于免疫细胞产生的抗体与TSH（促甲状腺激素）受体结合造成的，属于自身免疫病，A正确；
B、TSH会促进甲状腺的增殖，增强甲状腺的分泌作用，注射TSH会加重Graves病，不能用于治疗Graves病，B错误；
C、Graves病患者甲状腺激素分泌增多，通过反馈抑制，则血浆中TSH的含量均低于正常值，C错误；
D、这些抗体作用于受体的不同位点，受体具有特异性，则TSAb、TGI和TSH与受体结合的部位结构不相同，D错误。
故选BCD。
19、某农场中甲、乙、丙三种生物分别属于不同的营养级（不都是消费者），三者的数量变化如图1所示；图2是该农场中的能量流动简图，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述错误的是（    ）

A．甲、乙、丙构成了农场的营养结构，碳循环沿着甲、乙、丙进行
B．丙、乙分别属于第二、第三营养级，且乙、丙之间的关系为捕食
C．图2中第二、第三营养级的粪便中的能量分别属于a3＋d1、b2＋d2
D．第一和第二营养级之间的能量传递效率为（a2＋d1）/（a1＋a2＋a3）×100％
【答案】ABD
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、甲、乙、丙构成了农场的营养结构，碳在该农场生态系统中不循环，A错误；
B、图1中甲是生产者，乙为初级消费者，是第二营养级，丙是第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食，B错误；
C、某营养级粪便中的能量是其没有被同化的能量，属于上一营养级同化的能量及人工投放的饲料中能量，因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1，第三营养级粪便中能量属于b2+d2，C正确；
D、图2中第一营养级固定的能量为a1+a2+a3，第二营养级固定的能量为a2，因此第一和第二营养级之间的能量传递效率为a2/（a1+a2+a3）×100%，D错误。
故选ABD。
【点睛】本题考查了生态系统的功能，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力。
20、基因工程是一种DNA操作技术，其表达载体的构建和检测筛选是两个重要步骤。图1为某种质粒简图。已知目的基因X 的两端分别有ECORⅠ、BantHI的酶切位点。图2表示运用影印培养法（指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法）检测表达载体是否导入大肠杆菌。下列叙述错误的是（    ）
限制廓
识别序列及切制位点
EcoRⅠ
-G↓AATTC-
BamHI
-G↓GATCC-

A．同时使用 ECORⅠ和BantHI切割质粒，可避免酶切后质粒的自身环化
B．转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经Ca2+处理的大肠杆菌混合
C．培养基A和培养基B分别含有四环素和青霉素
D．从筛选结果分析，菌落1、2、3、5 含目的基因X
【答案】CD
【分析】分析题图：质粒中含有两个抗性基因，即四环素抗性基因和青霉素抗性基因，对质粒进行改造时，已将四环素抗性基因破坏，所以含重组质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的培养基上生存，但在含有四环素的培养基上不能生存。
【详解】A、为避免酶切后质粒的自身环化，可同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒，A正确；
B、将质粒表达载体溶于缓冲液后与经Ca2+处理的大肠杆菌混合属于转化，B正确；
CD、用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶对质粒进行切割时，会破坏四环素抗性基因，但不会破坏青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别含有青霉素、四环素，含目的基因X的菌落是4和6，CD错误。
故选CD。
第II卷
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、为研究低温和干旱胁迫对番茄幼苗的影响，科研人员将在适宜条件下生长了10d的番茄幼苗随机均分为四组：对照组（CK）、干旱胁迫组（D）、低温胁迫组（C）、干旱和低温双胁迫组（DC），一段时间后测定各组番茄幼苗的光合参数，结果如表所示。
组别
叶绿素含量/（mg·g-1）
气孔导度/（μmol·mol-1）
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
CK
2.68
186.88
10.64
D
2.51
154.47
5.34
C
1.61
148.70
2.32
DC
2.47
143.62
1.93
(1)叶绿素主要分布在叶绿体的_________上，用纸层析法分离光合色素，获得的叶绿素条带位于第_________条（从离滤液细线最近的条带算起）。
(2)与对照组相比，干旱胁迫组番茄幼苗的净光合速率下降，主要原因是__________，使得暗反应为光反应提供的_________减少，光合速率降低。
(3)寒冷天气时，减少浇水有助于缓解低温对番茄幼苗的影响，原因是减少浇水可以避免气温下降时__________，使叶绿素含量降低；同时，减少浇水可以降低_________，使植物抵抗寒冷环境的能力增强。
【答案】(1) 类囊体薄膜（基粒） 1、2
(2) 气孔导度下降，CO2吸收减少 ADP、Pi和NADP+
(3) 自由水过多导致结冰而损害叶绿体 自由水所占比例

【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
【详解】（1）叶绿素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），则叶绿素条带位于第1、2条。
（2）与对照组相比，干旱胁迫组番茄幼苗气孔导度下降，CO2吸收减少，导致净光合速率下降，使得暗反应为光反应提供的ADP、Pi和NADP+减少，光合速率降低。
（3）寒冷天气时，减少浇水，则自由水减少，则减少因结冰而对叶绿体的损害，同时自由水所占比例降低，使植物抵抗寒冷环境的能力增强。
22、某XY型昆虫的有眼和无眼、青眼和白眼分别由等位基因A（a）和B（b）控制，两对基因均不位于Y染色体上。现有一只纯合青眼雄虫和一只纯合无眼雌虫杂交，F1雌虫全为青眼、雄虫全为白眼。让F1雌、雄虫随机交配得到F2，F2雌虫、雄虫均表现为青眼：白眼：无眼=3：3：2。
(1)该昆虫的有眼与无眼基因位于___________染色体上，判断理由是_________。
(2)F1雄虫的一个次级精母细胞中含有__________个白眼基因。F2中青眼雌﹑雄昆虫随机交配，得到的F3青眼雌虫中杂合子占__________。
(3)该昆虫野生型翅色为无色透明。Gal4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，Gal4基因表达的Gal4蛋白能够与特定的DNA序列UAS结合，并驱动UAS下游基因的表达。科研人员通过基因工程技术将一个Gal4基因插入到雄虫的一条3号染色体（3号染色体为常染色体）上，得到转基因雄虫甲。将另一UAS-绿色荧光蛋白基因（简称UAS-GFP基因）随机插入到雌虫的某条染色体上，得到转基因雌虫乙、丙。甲、乙，丙均为无色翅。为探究UAS-GFP基因插入的位置，进行了如下实验。
①实验一：甲与乙杂交得到F1，F1中绿色翅：无色翅=1：3。根据基因之间的关系分析，F1出现绿色翅的原因是___________。根据F1结果__________（填“能”或“不能”）判断UAS-GFP基因插入的位置在乙昆虫的3号染色体上，理由是__________。
②实验二：甲与丙杂交得到F1，将F1中绿色翅个体相互交配得到F2，发现F2雌雄昆虫翅色比例不同，推测最可能的原因是__________。如果F2的性状表现及比例为__________，则说明上述推测是正确的。
【答案】(1) 常 F1全为有眼，即有眼为显性，若有眼、无眼基因位于X染色体上，则亲本雄性基因型为XAY，雌性基因型为XaXa，杂交后子代为XAXa、XaY，雌为有眼，雄为无眼，与题意不符
(2) 0个或者2个 3/4
(3) F1部分个体同时具有Gal4基因和UAS-绿色荧光蛋白基因，Gal4基因能促进UAS-绿色荧光蛋白基因的表达，形成绿色翅 不能 无论UAS-GFP基因是否插入到3号染色体上，F1中绿色翅与无色翅的比值都为1：3 UAS-GFP基因插入到X染色体上 绿色翅雌：无色翅雌：绿色翅雄：无色翅雄=6：2：3：5

【分析】可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异（数目和结构变异）；染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
【详解】（1）纯合青眼雄虫和一只纯合无眼雌虫杂交，F1全为有眼，即有眼为显性，若有眼、无眼基因位于X染色体上，则亲本雄性基因型为XAY，雌性基因型为XaXa，杂交后子代为XAXa、XaY，雌为有眼，雄为无眼，与题意不符，所以该昆虫的有眼与无眼基因位于常染色体上。
（2）F1青眼、白眼有性别分化，可知控制青眼、白眼的等位基因B（b）出现在X染色体上，且青眼为显性性状，则亲本的基因型为：AAXBY×aaXbXb，F1雌虫的基因型为：AaXBXb、雄虫的基因型为：AaXbY。因次级精母细胞的同源染色体已经发生了分离，在减数第二次分裂时可形成AAXbXb、AAYY、aaXbXb、aaYY四种基因型的次级精母细胞，其中白眼基因有0或者2个。F2中青眼雌、雄昆虫基因型分别为A_XBXb和A_XBY二者随机交配，先考虑有眼与无眼基因：即基因型1/3AA、2/3Aa的雌雄个体随机交配，则有眼A_=1-aa=1−2/3×2/3×1/4=8/9，其中纯合子AAXBXB=（1/3×1/3+1/3×2/3×1/2+1/3×2/3×1/2+2/3×2/3×1/4）×1/2=2/9，则F3青眼雌虫中纯合子占2/9÷8/9=1/4，杂合子为1-1/4=3/4。
（3）①GAL4基因可以控制GAL4蛋白的表达，它能够与特定的DNA序列UAS结合，并驱动UAS下游基因的表达。将GAL4基因插入到雄果蝇的3号染色体上（一条常染色体上），UAS一绿色荧光蛋白基因随机插入到雌果蝇染色体组中，但无法表达（亲代雌果蝇缺乏GAL4蛋白）。可以做出假设有3种：1、UAS-绿色荧光蛋白基因插入到雌果蝇的3号染色体上，2、插入到其他常染色体上，3、插入到X染色体上。插入GAL4基因用A表示，插入UAS-绿色荧光蛋白基因用B表示。则插入CAL4基因的雄果蝇基因型是Aabb或AaXbY，插入UAS-绿色荧光蛋白基因雌果蝇的基因型是aaBb或aaXBXb。假设1中Aabb×aaBb遵循基因的自由组合定律。假设2中Aabb×aaBb两对基因在同一对染色体上，遵循连锁遗传。假设三中AaXbY×aaXBXb，因为AB同时存在时才能表现出绿色翅，根据后代的基因型和表现型分析可知，3种假设里的F1分离比都是绿色翅：无色翅=1：3，因此只根据子一代不能判断UAS 绿色荧光蛋白基因是否插入到3号染色体上。
②根据①分析可知，若UAS-GFP基因插入到X染色体上，则甲与丙杂交得到F1，将F1中绿色翅个体相互交配得到F2，F2雌雄昆虫翅色比例不同。即亲本甲和丙的基因型分别为AaXbY、aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb，绿色翅雌性（A _XBX-）=1/2×3/4=3/8，无色翅雌性=1/2-3/8=1/8，绿色翅雄性（A_ XBY）=3/4×1/4=3/16，无色翅雄性=1/2-3/16=5/16，即F2的性状表现及比例为绿色翅雌：无色翅雌：绿色翅雄：无色翅雄=6：2：3：5，则证明上述推测是正确的。
23、现有两种神经治疗的药物A和B，但不能确定各自具体功能，只知道其中一种药物具有降低轴突末梢释放乙酰胆碱的作用，另一种药物具有阻止乙酰胆碱分解的作用。为验明药物A和药物B各属于何种生理功能，请根据以下提供的实验材料和实验要求补全实验思路。
实验材料：符合实验要求的坐骨神经腓肠肌标本2个、药物A、药物B、生理盐水、电位测量仪、电刺激仪，培养皿等。（说明：刺激部位在坐骨神经的某一合适部位，观测指标必须是电位变化）

(1)实验思路
①取两个装有______________的培养皿，分别放入坐骨神经腓肠肌标本，将电位测量仪的两个电极分别置于膜（填“甲”或“乙”）内外两侧。
②用______________的电刺激分别刺激两个坐骨神经腓肠肌标本的相应位置，并记录______________。
③分别向两培养皿加入____________________________。
④__________________________________________。
⑤统计分析数据
(2)预期结果（下图已给出没加药物之前的电位变化图，假设药物A具有降低轴突末梢释放乙酰胆碱的作用，药物B具有阻止乙酰胆碱分解的作用。）请在下图中用曲线形式补充药物A和药物B刺激后的膜电位变化

(3)本实验除通过测量膜电位变化获得实验结论外，还可通过观察______________得出相应结论，作出判断依据是__________________________________。
【答案】(1) 生理盐水；甲 相同且合适强度 电位变化 等量且适量的药物A和药物B 用与第一次刺激相同强度的电刺激分别刺激两个坐骨神经腓肠肌标本的相应位置，并记录电位变化
(2)
(说明：2条曲线各1分；曲线形状错误或标注都不得分；曲线A不能为直线，且幅度明显小于对照；曲线B的上升部分基本同对照，持续时间明显大与对照。)
(3) 腓肠肌的收缩情况 突触后膜上电位变化会引起腓肠肌的收缩

【分析】本实验目的是验明药物A和药物B各属于具有降低轴突末梢释放乙酰胆碱的作用还是具有阻止乙酰胆碱分解的作用，自变量为不同药物种类，对照为相互对照和自身前后对照，因变量为电位变化或者腓肠肌的收缩情况，无关变量包括坐骨神经腓肠肌标本、两组刺激强度相同等。图中甲表示突触后膜，乙表示突触前膜。
【详解】（1）①常用的生理盐水一般指0.9%氯化钠注射液，生理盐水能够避免细胞的破裂，它的渗透压和细胞外是一样的，所以不会让细胞脱水或者过度的吸水，因此取两个装有生理盐水的的培养皿，分别放入坐骨神经腓肠肌标本。根据题意，药物A和药物B最终都是引起突触后膜的电位的变化，图中甲表示突触后膜，乙表示突触前膜，所以将电位测量仪的两个电极分别置于甲膜内外两侧。
②本实验无关变量为坐骨神经腓肠肌标本、两组刺激强度相同等，实验中无关变量要相同且适宜，因变量为电位变化或者腓肠肌的收缩情况，因此第二步用相同且合适强度的电刺激分别刺激两个坐骨神经腓肠肌标本的相应位置，并记录电位变化。
③本实验自变量为不同药物种类，因此第三步要分别向培养皿加入等量且适量的药物A和药物B。
④无关变量在实验中应当保持相同或一致，所以需要用与第一次刺激相同强度的电刺激分别刺激两个坐骨神经腓肠肌标本的相应位置，并记录电位变化。
（2）根据题意可知，药物A具有降低轴突末梢释放乙酰胆碱的作用，药物B具有阻止乙酰胆碱分解的作用。药物A处理后的曲线A的电位幅度明显降低，药物B处理后的曲线B的上升部分基本相同，但持续时间明显大于对照组。具体曲线如图：
(说明：2条曲线各1分；曲线形状错误或标注都不得分；曲线A不能为直线，且幅度明显小于对照；曲线B的上升部分基本同对照，持续时间明显大与对照。)。
（3）根据实验思路和结果可知，本实验通过测量突触后膜电位的变化获得实验结论，除此之外（在现有实验材料和用具的基础上）还可以观察腓肠肌的收缩情况得出相应结论。因为据图可知，乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后，甲所在细胞兴奋，引起腓肠肌收缩，因此突触后膜电位的变化与腓肠肌的收缩情况成正相关，可以用观察腓肠肌的收缩情况得出相应结论。
【点睛】本题主要考查兴奋的传递及相关的实验设计，意在强化学生对兴奋的产生与传递及实验的设计和分析能力。
24、在稻田中引入中华绒螯蟹后，形成了以蟹、稻为主导生物的蟹—稻复合养殖体系。中华绒螯蟹主要以浮萍、稗草等植物和碎屑为食，对腐臭的动物尸体尤其感兴趣。下图表示某蟹—稻复合养殖体系主要营养关系。

(1)中华绒螯蟹属于生态系统中的__________成分，与鸟的种间关系是__________；沙塘鳢所处的营养级是__________。
(2)引入中华绒鳌蟹后稗草生态位的变化包括__________（答出两条即可），同时鸟的数量明显增多，除图中因素外，影响鸟的数量变化的生物因素还有__________。
(3)为了从蟹—稻复合养殖体系获得更大的稻、蟹产量，需定期投喂饵料，请从能量流动和物质循环的角度分析原因_______________。
(4)现将蟹—稻复合养殖体系与养殖池塘相通，构建如下的工程化养殖体系。

水流经养殖池塘后溶氧量会降低，试分析原因__________。工程化养殖体系与单独养殖体系相比，从物质循环角度分析具备的优点有_______________。（至少回答出两点）
【答案】(1) 消费者、分解者 捕食、种间竞争 三、四
(2) 出现频率降低、种群密度减小、植株高度减小等 种内竞争、寄生
(3)投喂饵料能减少中华绒螯蟹从水稻中获得能量，保证水稻产量不受影响；中华绒螯蟹为该生态系统的输出产品，输出的元素不再回归该生态系统
(4) 养殖池塘中的鱼类呼吸、好氧菌分解有机物都消耗氧，因此溶氧量降低 提高了系统中物质的利用效率、实现了物质的多级利用、加速了物质循环、减少了饵料投放

【分析】生态系统的结构包括：生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量和食物链（食物网）。
生态系统能量流动的意义：能实现能量的多级利用，提高能量的利用率；能调整生态系统中能量流动的方向，是能量流向对人类最有益的部分。
【详解】（1）中华绒螯蟹属于植食性动物，并且还能分解碎屑，属于生态系统中的消费者和分解者，中华绒螯蟹可被鸟捕食，又与鸟有共同的食物(浮萍和碎屑)来源，所以与鸟的种间关系是捕食、种间竞争，分析食物网可知，沙塘鳢所处的营养级是三、四营养级。
（2）中华绒螯蟹主要以浮萍、稗草等植物和碎屑为食，引入中华绒鳌蟹后稗草生态位的变化包括出现频率降低、种群密度减小、植株高度减小等；生物因素一般指其他物种和同物种对该种群数量的影响，影响鸟的数量变化的生物因素还有种内竞争、寄生。
（3）为获得更大的稻、蟹产量，投喂饵料能减少中华绒螯蟹从水稻中获得能量，保证水稻产量不受影响；中华绒螯蟹为该生态系统的输出产品，输出的元素不再回归该生态系统。
（4）养殖池塘中的鱼类呼吸、好氧菌分解有机物都消耗氧，因此溶氧量降低；工程化养殖体系与单独养殖体系相比，工程化养殖体系有些物质可以循环利用，并且实现了物质的多级利用、加速了物质循环、减少了饵料投放。
25、Cre酶是一种重组酶，LoxP是能被Cre酶识别的特异DNA序列。Cre/LoxP重组酶系统能够实现特异位点的基因敲除、基因插入等操作。
(1)一般而言，当一条DNA链上存在两个相同的LoxP序列且方向相同时，Cre酶能有效切除两个位点间的DNA序列，如图1所示。

①Cre酶与限制酶的功能类似，能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
②在无Cre酶存在的细胞中，转录终止信号序列抑制下游CFP基因起作用，无法发出荧光。若细胞中含有Cre酶，Cre酶就会_________，GFP基因就会_________，合成绿色荧光蛋白。
(2)当细胞中存在多对Cre酶识别位点和荧光基因时，只有在启动子之后且与启动子相邻的荧光蛋白基因才会表达，借助大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，小鼠不同的脑组织细胞就会呈现不同的颜色，出现“脑彩虹”。

①研究者利用_________酶构建了含有荧光蛋白基因和Cre酶识别序列的基因表达载体（如图2），利用_________法将其导入小鼠细胞中，进而培育出转基因小鼠。
②若该小鼠脑细胞中不存在Cre酶，小鼠脑组织呈现的色彩为_________。
③若该小鼠脑细胞中存在Cre酶时，该小鼠一个脑细胞的色彩为_________。
(3)两个LoxP序列位于一条DNA链上且方向相反时，Cre酶能诱导两个LoxP位点间的序列翻转。请在下图中画出仅通过序列翻转就能在脑组织中同时呈现四种颜色的基因表达载体模式图________（用最少的LoxP序列）。

【答案】(1) 磷酸二酯键 切除转录终止信号序列(和一个LaxP序列) 转录和翻译(或“ 表达")
(2) 限制酶和DNA连接 显微注射 绿色 绿色 或红色或黄色或蓝色
(3)

【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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）①限制性核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，Cre酶与限制酶的功能类似，能将特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
②分析题意可知，在无Cre酶存在的细胞中，转录终止信号序列抑制下游CFP基因起作用，无法发出荧光，说明Cre酶能够切除转录终止信号，故若细胞中含有Cre酶，Cre酶就会有效切除转录终止信号序列和LoxP，GFP基因就会表达（进行转录和翻译），合成绿色荧光蛋白。
（2）①基因表达载体构建过程中需要限制酶（切割目的基因和运载体）和DNA连接酶（连接切割后的目的基因和运载体）两种工具酶处理；将目的基因导入动物细胞，常用显微注射法。
②分析题意可知，当细胞中存在多对Cre酶识别位点和荧光基因时，只有在启动子之后且与启动子相邻的荧光蛋白基因才会表达，若该小鼠脑细胞中不存在Cre酶，只有与启动子相邻的荧光蛋白才起作用，故小鼠脑组织呈现的色彩为绿色。
③Cre酶基因的表达，在该酶的作用下，一些荧光蛋白基因可能会被随机“剪掉”，若敲除红、黄、蓝色基因，则表现为绿色，若随机敲除两个LoxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为细胞为黄色；敲除两个LoxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为细胞蓝色；也有可能未成功敲除荧光蛋白基因，此时为细胞为红色，这样就会出现不同脑细胞差异表达绿色、红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因进而出现“脑彩虹”。
（3）分析题意，两个LoxP序列位于一条DNA链上且方向相反时，Cre酶能诱导两个LoxP位点间的序列翻转，由于限制酶具有专一性，只能识别特定的序列，序列反转后则不能被敲除，故若要仅通过序列翻转就能在脑组织中同时呈现四种颜色，可令2和4翻转，其基因表达载体模式图可表示为：