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河北省衡水中学2023届高三二模生物试题（解析版）
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这是一份河北省衡水中学2023届高三二模生物试题（解析版），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2023高考高三学科检测试题
生物学科
一、单项选择题：
1. 细胞是一个统一的整体。下列关于植物细胞的说法，正确的是（ ）
A. 细胞膜上和细胞质中蛋白质的氨基酸排序都是由细胞核内的核酸决定
B. 细胞膜的控制作用使环境中的有害物质不能进入细胞质和细胞核
C. 细胞膜和细胞核中的代谢活动所需的能量全部来自细胞质
D. 细胞壁通过识别作用为细胞膜、细胞质和细胞核传递信息
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，其次还含有少量的糖类，细胞膜中的蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
2、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心，其中核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是RNA和某些蛋白质等大分子的运输通道，核孔越多的细胞，代谢越旺盛，但物质进出核孔仍具有选择性。
【详解】A、细胞质中也有能够决定蛋白质的氨基酸排列顺序的核酸，如线粒体内的DNA，A错误；
B、细胞膜控制物质进出的作用具有相对性，环境中的有害物质可以进入细胞质和细胞核，B错误；
C、细胞呼吸的场所是细胞质（细胞质基质和线粒体），所以细胞膜和细胞核中的代谢活动所需的能量全部来自细胞质，C正确；
D、细胞壁没有识别作用，D错误。
故选C。
2. 紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度存在差异，为了测定细胞液的平均浓度，将等量的紫色洋葱鳞片叶外表皮分别放入不同浓度的某溶液中一段时间，观察质壁分离情况。实验可使用的溶液类型为（ ）
A. 蔗糖溶液 B. KNO3溶液 C. 甘油溶液 D. NaCl溶液
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞的质壁分离原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、植物细胞不吸收蔗糖，所以可以用蔗糖溶液观察质壁分离情况，A正确；
BD、植物细胞能够主动吸收NaCl和KNO3，所以不能用NaCl溶液和KNO3溶液观察质壁分离情况，BD错误；
C、甘油可以通过自由扩散的方式进入植物细胞，所以不能用甘油溶液观察质壁分离情况，C错误。
故选A。
3. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力，温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下，先将酶在不同的温度下处理一段时间（图2横轴），然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力，可得到酶的热稳定性数据，如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A. 图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值
B. 55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C. 温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受pH、高温、重金属盐等多种因素的影响，酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。
【详解】A、图1横坐标为温度（自变量），纵坐标为酶活力（因变量），根据实验设计的原则：科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则，图1实验时，反应时间为无关变量，应相同，所以图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值，A正确；
B、图1分析可知，55℃左右时酶活性最高，温度小于55℃，影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力，而温度大于55℃，影响酶活力的原因是温度过高使酶失活，所以55℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的，B错误；
C、图2分析可知，相同处理时间，随着温度升高，相对酶活力降低，相同温度，随着处理时间增加，相对酶活力降低，所以相对酶活力与处理时间和温度有关，温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零，C正确；
D、图1分析可知，60℃时酶活力比40℃酶活力高，图2分析可知，60℃时相对酶活力与40℃相对酶活力相差不大，综合分析进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高，D正确。
故选B。
4. 1个精原细胞（DNA中的P均为31P）在含32P的培养液中培养，形成了2个子细胞，然后转入含31P的培养液中继续培养，其中1个子细胞继续分裂过程形成了细胞①，细胞①进行一次分裂形成了细胞②和细胞③，细胞②和③处于相同的分裂时期。细胞①和细胞②的染色体组成如图所示，H/h及R/r是其中的两对基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞①两对同源染色体上的基因均发生了基因重组
B. 细胞②所含的染色体中可能只有1条含有32P
C. 细胞③含有32P的染色体不可能只位于一极
D. 细胞②和细胞③的子细胞含有32P染色体的数目有可能不等
【答案】D
【解析】
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝粒已经分裂，染色体移向两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③也处于减数第二次分裂后期；细胞①发生了互换和基因突变。
【详解】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，H和h发生了交叉互换，即发生了基因重组，姐妹染色单体上的R和r说明发生了基因突变，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为31P)，在含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含有31P和另一条链含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有4条染色单体的DNA分子含有32P，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②可能有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但根据图可知，H、h所在的染色体发生过互换，当互换的H所在染色单体含有32P、h单体不含32P，细胞②中有3条染色体含有32P，当互换的H和h所在染色单体都不含有32P，细胞②中有2条染色体含有32P，B错误；
C、细胞③的基因型为HhRr(h为互换的片段)，如果发生互换的h所在的染色体单体没有32P，因此细胞③中含有2条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)；在减数第二次分裂后期，这2条含有32P非同源染色体可以位于一极，C错误；
D、根据BC项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不等，D正确。
故选D。
5. 在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，将得到的沉淀物加入到与原实验等量的培养液后再次进行搅拌离心，得到的上清液与原实验上清液相比，含量不可能增加的是（ ）
A. 35S B. 32P C. 31P D. 32S
【答案】A
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】得到的沉淀物是噬菌体利用细菌的物质合成的蛋白质和DNA，则可能会含有32P 、31P、 32S，但不会含有35S，A符合题意。
故选A。
6. 某植物的叶片深绿色（R）为野生型，浅绿色（r）为突变型。蛋白R和蛋白r分别是基因R和基因r的表达产物，其部分氨基酸（用字母表示）序列如图所示，字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置，①②③表示突变位点。下列说法错误的是（ ）
A. 基因R突变为基因r时发生过碱基替换
B. 基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基
C. 控制该性状的基因遗传时符合基因的分离定律
D. 该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有高频性
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离；时间：减数第一次分裂后期。
2、基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性。
【详解】A、蛋白R与蛋白r相比，第12和38位氨基酸只改变了氨基酸的种类，则说明基因R突变为基因r，发生过碱基的替换，A正确；
B、蛋白R与蛋白r相比，第126位氨基酸后增加了一个氨基酸，则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基，B正确；
C、蛋白R与蛋白r的基因是等位基因，则遗传时符合基因的分离定律，C正确；
D、该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有随机性，D错误。
故选D。
7. 小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素有关，由位于常染色体上的两对等位基因控制，色素合成机理如图所示。现有一只白色雄性小鼠，与两只基因型不同的棕黄色雌鼠杂交后得到的子代情况如表所示（子代个体数足够多）。通过子代表型及比例不能得到对应结论的是（ ）
选项
两只雌鼠的子代表型及比例
可得出的结论
A
全为黑色
黑色：白色=1：1
亲代白色雄鼠能表达黑色素合成酶
B
黑色：棕黄色=1：1
黑色：棕黄色：白色=1：1：2
基因B/b、D/d位于两对同源染色体上
C
全为黑色
黑色：白色=1：1
子代黑色小鼠的基因型相同
D
黑色：棕黄色=1：1
黑色：棕黄色：白色=1：1:2
子代棕黄色小鼠一定为杂合子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】黑色素的合成受两对等位基因B/b、D/d的控制，存在B基因能控制合成中间物质，有D基因可将中间物质合成黑色素，具体分析，黑色鼠基因型为B_D_，棕黄色鼠基因型为B_dd，白色鼠基因型为bb__。
【详解】A、选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代小鼠表现型及比例分别是全为黑色和黑色：白色=1：1，则说明白色雄性小鼠基因型为bbDD，所以白色雄鼠能表达黑色素合成酶，A正确；
B、白色雄性小鼠bb__与棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代小鼠表现型及比例为黑色：棕黄色=1：1、黑色：棕黄色：白色=1：1：2，则说明白色雄性小鼠基因型为bbDd，雌性小鼠为B_dd，则无论B/b、D/d两对等位基因分别位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，都会有相同的结果，B错误；
C、由于白色雄性小鼠为bb__，棕黄色雌鼠为B_dd，若两组子代小鼠表现型出现黑色，可判断黑色小鼠的基因型一定为BbDd，C正确；
D、由于白色雄性小鼠为bb__，棕黄色雌鼠为B_dd，若子代小鼠表现型出现 黑色：棕黄色=1：1，则亲本基因型为bbDd，BBdd，棕黄色子代基因型为Bbdd；若子代为黑色：棕黄色：白色=1：1：2，则亲本基因型为bbDd、Bbdd，子代棕黄色基因型为Bbdd，所以子代棕黄色小鼠一定为杂合子，D正确。
故选B。
8. 在夏季，游泳既能锻炼身体又能起到消暑作用，是很多人钟爱的运动方式。下列说法错误的是（ ）
A. 刚入水时，皮肤毛细血管内血流量会减少
B. 游泳过程中，体内产热量和散热量都会增大
C. 游泳时，交感神经的活动使各种内脏器官活动加强
D. 小脑、脑干、下丘脑均参与对游泳过程的调节
【答案】C
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】A、刚入水时，由于温度降低，皮肤毛细血管内血流量会减少，以减少散热，A正确；
B、游泳过程中，体内产热量和散热量都会增大，但两者相对平衡，以维持体温稳定，B正确；
C、交感神经和副交感神经都可能会使内脏器官活动加强或减弱，如交感神经会使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱，副交感神经使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强，C错误；
D、小脑（躯体平衡调节中枢）、脑干（呼吸中枢）、下丘脑（体温、血糖等调节中枢）均参与对游泳过程的调节，D正确。
故选C。
9. 糖醇螯合钙（T）可使草莓采摘后硬度升高，利于草莓的贮存和运输，植物可高效运输糖醇螯合钙。AMF是一种真菌，侵染草莓根系后可促进植物对盐类的吸收。已知细胞壁修饰酶基因相对表达量会对细胞壁的硬度产生影响。现要探究AMF和糖醇螯合钙对草莓硬度的影响及作用机理，图1为不同条件下两种细胞壁修饰酶基因相对表达量，图2为酶A、酶B参与的与细胞壁相关的代谢过程。下列说法正确的是（ ）
A. 酶A和酶B是本探究实验的自变量之一
B. 单独使用AMF不会对细胞壁的硬度产生影响
C. AMF可能通过促进植株吸收糖醇螯合钙而影响细胞壁的硬度
D. 结合图1和图2可得出，酶A、酶B分别是PG酶和PME酶
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制生物性状的途径有两个，一是通过控制蛋白质分子结构直接控制生物的性状，二是通过控制酶的合成，来控制代谢过程，从而影响生物性状。
【详解】A、酶A和酶B是本探究实验的因变量，A错误；
B、单独使用AMF组的结果与蒸馏水组的结果对酶的影响相同，但是不能直接说明AMF对细胞壁的硬度没有影响，可能直接影响细胞壁的硬度，B错误；
CD、由于AMF侵染草莓根系后可促进植物对盐类的吸收，据图可知，AMF增强了酶A的表达，降低了酶B的表达，最终促进的盐类的吸收，结合图2流程图，则可推测AMF可通过增加PME酶的活性，降低PG酶的活性，从而增加植物某种酸的含量，促进植株吸收糖醇螯合钙而影响细胞壁的硬度，C正确，D错误。
故选C。
10. 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态时就达到了生态平衡。下面与生态平衡相关的说法，正确的是（ ）
A. 生态系统中的反馈调节利于生态平衡的保持
B. 生态平衡时，生态系统的外貌保持相对稳定状态
C. 群落的季节性是影响生态平衡的主要因素
D 生态足迹越大，生态平衡越容易维持
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
【详解】A、负反馈是生态系统恢复平衡的调节机制，所以生态系统中的负反馈调节利于生态平衡的保持，A错误；
B、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，所以生态平衡时，生态系统的外貌保持相对稳定状态，B正确；
C、生态平衡是指生态系统的外貌、结构以及动植物组成都保持相对稳定，群落的季节性会影响群落的外貌和结构，C错误；
D、生态足迹越大，代表人类所需要的资源越多，对生态和环境的影响越大，所以生态足迹越小，生态平衡越容易维持，D错误。
故选B。
11. 胡杨一般生长在土壤贫瘠的荒漠里，所在之处炎热干旱。受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨难逃死亡厄运。传说胡杨有“生而千年不死，死而千年不倒，倒而千年不烂”的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 胡杨林中生物种类少，营养结构简单，恢复力稳定性较强
B. 胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”是生物与环境协同进化的结果
C. “死而千年不倒，倒而千年不烂”与所处环境缺水、分解者少有关
D. 生产者种类和数量少是造成荒漠中土壤贫瘠的重要原因之一
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、胡杨林中生物种类少，营养结构简单，抵抗力稳定性低，由于气候恶劣恢复力稳定性也低，A错误；
B、胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”说明胡杨适应此环境，是生物与环境协同进化的结果，B正确；
C、“死而千年不倒，倒而千年不烂”是由于此环境缺水、分解者少，胡杨的残枝败叶被分解的慢，C正确；
D、生产者种类和数量少，营养结构简单，生态系统的稳定性低，土壤贫瘠，D正确。
故选A。
12. 产黄青霉菌生产青霉素的能力强，但容易产生大量的黄色素，且分离时不易除去，将此菌进行诱变处理，得到生产能力较高的菌种，再进一步诱变。使其产生黄色素的能力丧失后，就成为优良的生产菌种。下列说法正确的是（ ）
A. 青霉菌是产青霉素能力增强，还是产黄色素能力丧失由诱变条件决定
B. 从土壤中分离青霉菌时可采用平板划线法，用无菌水进行等比稀释
C. 培养过程中产生的青霉素酶能抑制细菌和放线菌等杂菌的生长
D. 发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充
【答案】D
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，则诱变条件不能决定青霉菌的变异方向，A错误；
B、从土壤中分离青霉菌时可采用稀释涂布平板法，用无菌水进行等比稀释，B错误；
C、培养过程中产生的青霉素能抑制细菌和放线菌等杂菌的生长，青霉素不是酶，C错误；
D、发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充，保证发酵的正常进行，D正确。
故选D。
13. 玉帘和石蒜为二倍体，将二者的花粉用一定的方法诱导融合后，再通过植物组织培养可使融合细胞长成植株，已知培养过程中未进行融合细胞的筛选。下列说法正确的是（ ）
A. 融合细胞进行植物组织培养后形成的植株均不可育
B. 植物组织培养的脱分化和再分化培养基均要含有碳源
C. 得到杂种植株过程中需要用秋水仙素处理萌发的种子
D. 所用培养基及花粉粒都要进行严格的灭菌处理
【答案】B
【解析】
【分析】将二者的花粉用一定的方法诱导融合后，花粉间的融合是随机的，仅考虑两两融合，可得到三种不同的融合细胞。
【详解】A、培养过程中未进行融合细胞的筛选，同种植物的花粉融合后经组织培养形成的是同源二倍体，是可育的，A错误；
B、植物组织培养的脱分化和再分化培养基均以蔗糖作为碳源，B正确；
C、杂种细胞经组织培养即可得到杂种植株，C错误；
D、所用培养基要进行严格的灭菌处理，花粉粒经消毒即可，D错误。
故选B。
二、多项选择题：
14. 图1和图2是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ）
A. NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中
B. ①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输
C. O2抑制无氧呼吸生成酒精与图2所示的代谢有关
D. 线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体
【答案】ACD
【解析】
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。
【详解】A、图1可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；图2可知，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质，所以NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中，A正确；
B、图2可知，苹果酸通过线粒体膜时并没有消耗能量、只用到①载体，推测其运输方式为协助扩散，B错误；
C、O2缺少时，线粒体内的NADH不能与O2结合产生水，从而导致线粒体内苹果酸的积累，进而抑制苹果酸向线粒体的转运过程；当细胞质基质中的苹果酸浓度较高时，抑制了细胞质中草酰乙酸和NADH生成苹果酸，使得细胞质基质中NADH含量增加，NADH与丙酮酸反应转化为成酒精，C正确；
D、图1可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，两个阶段产生NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，所以与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体,D正确。
故选ACD。
15. 卡介苗通常用于儿童免疫接种，能预防致命的结核病，在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法错误的是（ ）
A. 卡介苗进入机体后可被体内的某些细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子不会发挥作用
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
【答案】BCD
【解析】
【分析】大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生细胞因子。少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖、分化，大部分分化成浆细胞，产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以和病原体结合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的附着。
【详解】A、卡介苗进入机体后可被体内的抗原呈递细胞摄取，A正确；
B、记忆T细胞不能攻击靶细胞，细胞毒性T细胞攻击靶细胞，B错误；
C、注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子促进B细胞的增殖和分化，C错误；
D、免疫缺陷病的儿童免疫力较低，给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗（卡介苗是减毒活疫苗）易容易受到病原体感染，因此一般情况下不建议接种该疫苗，D错误。
故选BCD。
16. 钟摆型眼球震颤是以眼球持续水平性震颤为特点的一种疾病。下面是某家庭该遗传病的系谱图和部分家庭成员基因检测结果，检测时用限制酶BamHI处理相关基因得到的片段然后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是（ ）
A. 图2两种电泳片段中均不含限制酶BamHI的识别序列
B. 由图2电泳条带可知，该病可能是由于正常基因发生碱基对缺失导致的
C. Ⅲ8患病的概率为1/2，通过检测性别可基本确定胎儿是否患病
D. 若对Ⅱ5进行基因检测，结果可能与图中各成员均不同
【答案】AC
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
【详解】A、图中两个片段是BamHI处理相关基因得到的片段，所以电泳片段中均不含限制酶BamHI的识别序列，A正确；
B、由图2电泳条带可知，I2和Ⅱ4患病，均含有大片段，正常个体含有的是小片段，则该病可能是由于正常基因发生碱基对的增加导致的，B错误；
C、据B分析可知，该病是显性遗传病，根据电泳结果可知，男性都只有一条带，则可能是伴性遗传，所以Ⅲ8患病的概率为1/2，通过检测性别可基本确定胎儿是否患病，C正确；
D、Ⅱ5是女患者，则与I2的基因型相同，D错误。
故选AC。
17. 某地甲、乙两种生物种群数量与λ的对应关系如图所示，为一年后种群数量Nt+1，与当前种群数量Nt的比值。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 种群数量小于N2，两种群的种群数量和增长率均增加
B. 当甲、乙种群数量均为N1时，一年后两者数量仍相等
C. 当甲、乙种群数量均为N2时，乙种群数量下降较甲快
D. 该环境中，甲种群的环境容纳量比乙种群的小
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、环境容纳量：该环境长时间所能维持的种群的最大数量。
2、题图分析：λ为一年后的种群数量Nt+1与当前种群数量Nt之比λ=（Nt+1）/Nt，λ>1，种群数量增加；λ=1，种群数量不变；λ<1，种群数量减少。
【详解】A、根据λ=（Nt+1）/Nt，λ>1，种群数量一直在增加，在N2之前，甲、乙种群数量一直在增大，增长速率先增大后减小，A错误；
B、曲线横坐标为种群数量，当甲、乙种群数量均为N1时，一年后（Nt+1）/Nt相等，因此甲、乙种群数量仍相等，B正确；
C、当甲、乙种群数量均为N2时，两种群数量处于相对稳定状态，当种群数量大于N2后，乙种群数量下降较甲快，C错误；
D、由图可知，该环境中，甲种群和乙种群在种群数量处于N2时达到稳定状态，说明两种群的环境容纳量相等，D错误。
故选ACD。
18. iPS细胞被称为诱导多能干细胞，可通过转入相关因子来制备。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导成该类细胞。下列说法正确的是（ ）
A. 导入的物质可以是DNA、蛋白质，还可用小分子物质来诱导
B. iPS细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行
C. T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明体内细胞的分化是可逆的
D. 与胚胎干细胞相比，iPS细胞的优点是分裂能力强，分化程度低
【答案】AB
【解析】
【分析】iPS细胞被称为诱导多能干细胞，具有分裂和分化的能力。
【详解】A、目前已采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定的基因导入细胞中，直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A正确；
B、iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术，需要在无菌的CO2培养箱中进行培养，B正确；
C、T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明离体的已分化的细胞经过诱导可转化为能分化的状态，C错误；
D、胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强，分化程度低的特点，D错误。
故选AB。
三、非选择题：
19. 大豆作为我国重要的粮、油、饲兼用作物，当前已面临国内生产不足，严重依赖进口的严峻形势。玉米、大豆带状间作种植可对提高大豆产量、保障粮食安全起到重要作用。研究遮阴对大豆光合作用的影响，能为大豆的合理间作提供依据。如表是不同程度的遮阴对大豆生长特性的影响，回答下列问题：
参数
光照强度
100%（CK）
60%
30%
叶绿素a含量/（mg·g-1）
1.56
1.57
2.12
叶绿素b含量/（mg·g-1）
0.66
0.68
0.96
类胡萝卜素含量/（mg·g-1）
0.28
0.29
0.38
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
3.90
7.61
5.55
气孔导度/（mmol·m-2·s-1）
0.046
0.088
0.15
胞间CO2浓度/（μmol·m-2·s-1）
298.77
300.15
348.44
（1）提取大豆叶片中的色素时，可用_________作溶剂，使用该溶剂的原因是_________。
（2）30%的光照强度下，各种色素的含量都明显升高，其意义为_________，从叶绿素a和叶绿素b的比值变化可以看出，_________更有利于对弱光的利用。
（3）由表中参数_________的数据可以得出，间作时玉米对大豆形成一定遮挡对大豆的生长是有利的，但玉米的行间距太近会影响大豆产量，因此要合理配置群体的空间格局。
（4）由表可知，30%光照强度下，CO2并不是光合速率的限制因素，依据是_________，光合速率较60%光照强度下变弱的原因是_________。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 绿叶中的色素易溶于无水乙醇中
（2） ①. 在光照较弱时吸收更多光能用于光合作用 ②. 叶绿素b所占比例较大
（3）净光合速率 （4） ①. 气孔导度变大，胞间CO2浓度也变大 ②. 光照强度变弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，使暗反应生成的有机物减少（后半句可以答成“影响了净光合速率”）
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
光合色素溶于有机溶剂（无水乙醇），所以可以用无水乙醇提取色素。
【小问2详解】
在光照较弱时，各种光合色素的含量升高，可吸收更多光能用于光合作用，从叶绿素a和叶绿素b的比值变化可以看出，叶绿素b所占比例较大，则说明叶绿素b更有利于对弱光的利用。
【小问3详解】
根据净光合速率可知，间作时玉米对大豆形成一定遮挡对大豆的生长是有利的，但玉米的行间距太近会影响大豆产量，因此要合理配置群体的空间格局。
【小问4详解】
30%光照强度下，气孔导度变大，胞间CO2浓度也变大，则CO2并不是光合速率的限制因素。光照强度变弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，使暗反应生成的有机物减少（后半句可以答成“影响了净光合速率”），所以光合速率较60%光照强度下变弱。
20. 生态系统的信息种类多种多样，不同信息传播的途径存在着差异，在生态系统中所起的作用也不相同。回答下列问题：
（1）光敏色素主要吸收_________光。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响_________，从而表现出生物学效应。
（2）番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用，从种间关系的角度分析，分泌物可以作为信息实现番茄与各类蔬菜间的_________。
（3）雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中化学物质并看到雌果蝇时，通过一系列活动确认雌果蝇存在后，展翅并振翅，产生特定的“求偶曲”，当这些信息传递成功后，有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行交配。上述过程涉及的信息种类有___________，求偶信息在群落的_________生物间发挥作用。
（4）以上实例可以说明，生态系统中的信息传递所起的作用包括__________。在有害动物防治中，通过信息来发挥作用所属的技术方法为__________。
【答案】（1） ①. 红光和远红 ②. 特定基因的表达
（2）种间竞争 （3） ①. 化学信息、物理信息、行为信息 ②. 同种
（4） ①. 生命活动的正常进行，离不开信息的作用，信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定﹔生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 ②. 生物防治
【解析】
【分析】1、生态系统的信息种类：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
对于植物而言，光敏色素是一种接受光信号的分子。在吸收红光和远红时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【小问2详解】
番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用，这体现了分泌物作为化学信息调节了番茄与各类蔬菜间的种间竞争。
【小问3详解】
雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中的化学物质属于化学信息，展翅并振翅，产生特定的“求偶曲”属于物理信息和行为信息，求偶发生在同种生物的不同个体之间。
【小问4详解】
信息传递在生态系统中的作用是：生命活动的正常进行，离不开信息的作用，信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定﹔生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。利用昆虫信息素诱捕有害动物降低种群密度属于生物防治。
21. 水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，Na+浓度在维持细胞外液渗透压方面具有重要作用。回答下列问题：
（1）抗利尿激素（ADH）的主要作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，ADH分泌的有效刺激是_________。ADH可与肾小管和集合管上皮细胞上的_________结合，最终促进水的重吸收，推测抗利尿激素对血容量和血压的影响分别是__________。
（2）醛固酮的分泌主要乎肾素―血管紧张素―醛固酮系统调节，调节过程如图所示。
肾素能将血浆中的血管紧张素原水解为血管紧张素Ⅰ，由此可知，肾素并不是激素，理由是__________。入球小动脉的牵张感受器在入球小动脉内血流减少时兴奋，而肾小管的致密斑感受器在肾小管管腔液中钠含量减少时兴奋，两个过程均能增加肾素的释放。据此推测，醛固酮分泌增加的有效刺激为_________。
（3）醛固酮具有保钠的作用，与此功能相关，水的重吸收量会_________，最终对血浆的_________、血容量和血压产生影响。
【答案】（1） ①. 细胞外液渗透压升高（或血浆渗透压升高） ②. 特异性受体 ③. 使血容量增加、血压升高
（2） ①. 激素起调节作用，而肾素起催化作用 ②. 细胞外液量减少和血钠（肾小管管腔液中的钠）含量降低
（3） ①. 增加 ②. 渗透压
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程：（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【小问1详解】
若饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液的渗透压升高，位于下丘脑中的渗透压感受器受到刺激，产生渴觉的同时，促使垂体释放的抗利尿激素增多，抗利尿激素与肾小管和集合管上的特异性受体结果，促进对水的重吸收作用，故水的重吸收增加，尿量将减少排出，保留体内水分，以维持渗透压的平衡，所以抗利尿激素可使血容量增加、血压升高。
【小问2详解】
激素起调节作用，而肾素起催化作用，所以肾素不是激素。细胞外液量减少和血钠（肾小管管腔液中的钠）含量降低是醛固酮分泌增加的有效刺激。
【小问3详解】
醛固酮具有保钠的作用，则导致血浆渗透压上升，最终会导致肾小管和集合管对水的重吸收增加，影响了血浆的渗透压、血容量和血压。
22. 普通小麦（6n=42）是异源六倍体植物，其6个染色体组来自三个不同的物种，染色体组可记为AABBDD。白粉病会引起小麦减产，每个染色体组中均有一个抗白粉病或感白粉病的基因，筛选出抗白粉病的小麦有利于增加小麦产量。回答下列问题：
（1）小麦花粉粒（雄配子）中的不同染色体组所含的基因存在差异，判断理由是_________。
（2）在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦（记作T），基因型为r1r1r2r2r3r3。现将该小麦与感病小麦（基因型为R1R1R2R2R3R3）杂交，F1均为感病植株，三对等位基因在遗传时符合_________定律，判断理由是_________。F1自交得F2，F2中感病个体的比例为27/64时，感病个体中杂合子的比例为_________，抗病个体的基因型有_________种。
（3）品系T虽然能够抗白粉病，但是种子产量较感病植株低。在研究过程中，科研人员发现了不抗白粉病但是高产的纯合品系（记作Q），将品系T进行诱变，获得了只含r1抗病基因的抗白粉病纯合子（记作品系M）。利用品系M与品系Q杂交，得到子代后再与品系Q连续回交（子代与亲本之一进行杂交的方法）多代，如图所示，回交得到的子代采用分子标记对抗病基因进行筛选。
①若只考虑R1/r1这对基因，经过杂交后，BC2的基因型及比例为__________。
②图中表示的连续回交的目的是_________，筛选的目的是_________。
（4）为了获得稳定遗传的抗白粉病高产植株，需要继续进行的操作是__________。
【答案】（1）不同染色体组来自不同的物种，不同物种的染色体组所含基因不同
（2） ①. 自由组合 ②. 这三对等位基因位于三对同源染色体上 ③. 26/27 ④. 19
（3） ①. R1R1：R1r1=3：1 ②. 逐代增加（纯化）品系Q个体所含的高产基因 ③. 保留抗病基因
（4）将多代回交得到的BCn个体自交，选取后代抗白粉病的个体即可
【解析】
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2、单倍体、二倍体和多倍体：（1）由配子发育成的个体叫单倍体。（2）由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
【小问1详解】
不同染色体组来自不同的物种，不同物种的染色体组所含基因不同，则小麦花粉粒（雄配子）中的不同染色体组所含的基因存在差异。
【小问2详解】
由于小麦抗病的三对等位基因位于三对同源染色体上，则这三对等位基因在遗传时符合自由组合定律。F1自交得F2，F2中感病个体的比例为27/64时，感病个体的纯合子为1/4×1/4×1/4=1/64，则杂合子为26/64，则感病个体中杂合子的比例为26/27，基因型r1r1r2r2r3r3。与基因型R1R1R2R2R3R3个体杂交后代的基因型有3×3×3=27种，感病个体的基因型为2×2×2=8种，则抗病个体的基因型为27-8=19种。
【小问3详解】
①品系M（r1r1）与品系Q（R1R1）杂交F1为R1r1，F1与品系Q（R1R1）杂交得BC1，则R1R1：R1r1=1：1，BC1与品系Q（R1R1）杂交得BC2，BC2的基因型及比例为R1R1：R1r1=3：1。
②通过连续回交，逐代增加（纯化）品系Q个体所含的高产基因，筛选的目的是保留抗病基因。
【小问4详解】
将多代回交得到的BCn个体自交，选取后代抗白粉病的个体就是稳定遗传的抗白粉病高产植株。
23. 草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂，转EPSPS基因抗除草剂水稻是中国科学院遗传与发育生物学研究所研发的水稻品种，靶标对象为草甘膦。回答下列问题：
（1）EPSPS基因一条链的两端序列如下：
采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因，需要使用的引物序列为_________（标出5'和3'端）。若PCR过程经过4次循环，需要的引物的数量为_________个。
（2）如表为操作过程中可能用到的限制酶，图2为经切割得到的目的基因及末端（除黏性末端序列外，其他碱基序列省略），图3为要使用的质粒，其中的Tetr、Ampr为标记基因。
限制酶
BamHI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别位点及切割位点
-G↓GATCC-
-T↓GATCG-
-CCC↓GGG-
-↓GATC-
由图3可以看出，将EPSPS基因导入植物细胞的方法为__________，作为表达载体，除图中结构，未标注的结构为___________。对质粒进行切割时，选用的两种酶为_________。
（3）植物激素是植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的_________的微量有机物，将导入EPSPS基因的细胞进行组织培养时，所用培养基中需要添加植物激素，若要探究生长素和细胞分裂素的比例（比值为1、比值大于1、比值小于1）对培养结果产生的影响。实验思路为_________。
【答案】（1） ①. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' ②. 30
（2） ①. 农杆菌转化法 ②. 启动子 ③. BclⅠ和SmaⅠ
（3） ①. 生长发育有显著影响 ②. 取4组已灭菌的装有MS培养基的锥形瓶，不同组别培养基的差异为不添加任何植物激素，生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1，比值大于1以及比值小于1，其他条件相同且适宜，观察外植体的生长发育情况
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
利用PCR扩增目的基因时，需要与模板的3'端（-OH端）结合，并遵循碱基互补配对原则，据图可知，采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因，需要使用的引物序列为5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'；PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物。
【小问2详解】
由图3可知，重组质粒中含有T-DNA，据此可知将EPSPS基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法；图示表达载体中含有目的基因、终止子、复制原点和标记基因等，故还缺少的是启动子；基因表达载体构建时，需要将目的基因和运载体切割出相同的末端，图示BamHI会破坏目的基因，故若对质粒进行切割时，选用的两种酶为BclⅠ和SmaⅠ。
【小问3详解】
2023高考高三学科检测试题
生物学科
一、单项选择题：
1. 细胞是一个统一的整体。下列关于植物细胞的说法，正确的是（ ）
A. 细胞膜上和细胞质中蛋白质的氨基酸排序都是由细胞核内的核酸决定
B. 细胞膜的控制作用使环境中的有害物质不能进入细胞质和细胞核
C. 细胞膜和细胞核中的代谢活动所需的能量全部来自细胞质
D. 细胞壁通过识别作用为细胞膜、细胞质和细胞核传递信息
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，其次还含有少量的糖类，细胞膜中的蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
2、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心，其中核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是RNA和某些蛋白质等大分子的运输通道，核孔越多的细胞，代谢越旺盛，但物质进出核孔仍具有选择性。
【详解】A、细胞质中也有能够决定蛋白质的氨基酸排列顺序的核酸，如线粒体内的DNA，A错误；
B、细胞膜控制物质进出的作用具有相对性，环境中的有害物质可以进入细胞质和细胞核，B错误；
C、细胞呼吸的场所是细胞质（细胞质基质和线粒体），所以细胞膜和细胞核中的代谢活动所需的能量全部来自细胞质，C正确；
D、细胞壁没有识别作用，D错误。
故选C。
2. 紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度存在差异，为了测定细胞液的平均浓度，将等量的紫色洋葱鳞片叶外表皮分别放入不同浓度的某溶液中一段时间，观察质壁分离情况。实验可使用的溶液类型为（ ）
A. 蔗糖溶液 B. KNO3溶液 C. 甘油溶液 D. NaCl溶液
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞的质壁分离原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、植物细胞不吸收蔗糖，所以可以用蔗糖溶液观察质壁分离情况，A正确；
BD、植物细胞能够主动吸收NaCl和KNO3，所以不能用NaCl溶液和KNO3溶液观察质壁分离情况，BD错误；
C、甘油可以通过自由扩散的方式进入植物细胞，所以不能用甘油溶液观察质壁分离情况，C错误。
故选A。
3. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力，温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下，先将酶在不同的温度下处理一段时间（图2横轴），然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力，可得到酶的热稳定性数据，如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A. 图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值
B. 55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C. 温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受pH、高温、重金属盐等多种因素的影响，酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。
【详解】A、图1横坐标为温度（自变量），纵坐标为酶活力（因变量），根据实验设计的原则：科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则，图1实验时，反应时间为无关变量，应相同，所以图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值，A正确；
B、图1分析可知，55℃左右时酶活性最高，温度小于55℃，影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力，而温度大于55℃，影响酶活力的原因是温度过高使酶失活，所以55℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的，B错误；
C、图2分析可知，相同处理时间，随着温度升高，相对酶活力降低，相同温度，随着处理时间增加，相对酶活力降低，所以相对酶活力与处理时间和温度有关，温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零，C正确；
D、图1分析可知，60℃时酶活力比40℃酶活力高，图2分析可知，60℃时相对酶活力与40℃相对酶活力相差不大，综合分析进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高，D正确。
故选B。
4. 1个精原细胞（DNA中的P均为31P）在含32P的培养液中培养，形成了2个子细胞，然后转入含31P的培养液中继续培养，其中1个子细胞继续分裂过程形成了细胞①，细胞①进行一次分裂形成了细胞②和细胞③，细胞②和③处于相同的分裂时期。细胞①和细胞②的染色体组成如图所示，H/h及R/r是其中的两对基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞①两对同源染色体上的基因均发生了基因重组
B. 细胞②所含的染色体中可能只有1条含有32P
C. 细胞③含有32P的染色体不可能只位于一极
D. 细胞②和细胞③的子细胞含有32P染色体的数目有可能不等
【答案】D
【解析】
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝粒已经分裂，染色体移向两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③也处于减数第二次分裂后期；细胞①发生了互换和基因突变。
【详解】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，H和h发生了交叉互换，即发生了基因重组，姐妹染色单体上的R和r说明发生了基因突变，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为31P)，在含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含有31P和另一条链含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有4条染色单体的DNA分子含有32P，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②可能有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但根据图可知，H、h所在的染色体发生过互换，当互换的H所在染色单体含有32P、h单体不含32P，细胞②中有3条染色体含有32P，当互换的H和h所在染色单体都不含有32P，细胞②中有2条染色体含有32P，B错误；
C、细胞③的基因型为HhRr(h为互换的片段)，如果发生互换的h所在的染色体单体没有32P，因此细胞③中含有2条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)；在减数第二次分裂后期，这2条含有32P非同源染色体可以位于一极，C错误；
D、根据BC项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不等，D正确。
故选D。
5. 在证明DNA是遗传物质的噬菌体侵染细菌实验中，将得到的沉淀物加入到与原实验等量的培养液后再次进行搅拌离心，得到的上清液与原实验上清液相比，含量不可能增加的是（ ）
A. 35S B. 32P C. 31P D. 32S
【答案】A
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】得到的沉淀物是噬菌体利用细菌的物质合成的蛋白质和DNA，则可能会含有32P 、31P、 32S，但不会含有35S，A符合题意。
故选A。
6. 某植物的叶片深绿色（R）为野生型，浅绿色（r）为突变型。蛋白R和蛋白r分别是基因R和基因r的表达产物，其部分氨基酸（用字母表示）序列如图所示，字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置，①②③表示突变位点。下列说法错误的是（ ）
A. 基因R突变为基因r时发生过碱基替换
B. 基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基
C. 控制该性状的基因遗传时符合基因的分离定律
D. 该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有高频性
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离；时间：减数第一次分裂后期。
2、基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性。
【详解】A、蛋白R与蛋白r相比，第12和38位氨基酸只改变了氨基酸的种类，则说明基因R突变为基因r，发生过碱基的替换，A正确；
B、蛋白R与蛋白r相比，第126位氨基酸后增加了一个氨基酸，则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基，B正确；
C、蛋白R与蛋白r的基因是等位基因，则遗传时符合基因的分离定律，C正确；
D、该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有随机性，D错误。
故选D。
7. 小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素有关，由位于常染色体上的两对等位基因控制，色素合成机理如图所示。现有一只白色雄性小鼠，与两只基因型不同的棕黄色雌鼠杂交后得到的子代情况如表所示（子代个体数足够多）。通过子代表型及比例不能得到对应结论的是（ ）
选项
两只雌鼠的子代表型及比例
可得出的结论
A
全为黑色
黑色：白色=1：1
亲代白色雄鼠能表达黑色素合成酶
B
黑色：棕黄色=1：1
黑色：棕黄色：白色=1：1：2
基因B/b、D/d位于两对同源染色体上
C
全为黑色
黑色：白色=1：1
子代黑色小鼠的基因型相同
D
黑色：棕黄色=1：1
黑色：棕黄色：白色=1：1:2
子代棕黄色小鼠一定为杂合子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】黑色素的合成受两对等位基因B/b、D/d的控制，存在B基因能控制合成中间物质，有D基因可将中间物质合成黑色素，具体分析，黑色鼠基因型为B_D_，棕黄色鼠基因型为B_dd，白色鼠基因型为bb__。
【详解】A、选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代小鼠表现型及比例分别是全为黑色和黑色：白色=1：1，则说明白色雄性小鼠基因型为bbDD，所以白色雄鼠能表达黑色素合成酶，A正确；
B、白色雄性小鼠bb__与棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代小鼠表现型及比例为黑色：棕黄色=1：1、黑色：棕黄色：白色=1：1：2，则说明白色雄性小鼠基因型为bbDd，雌性小鼠为B_dd，则无论B/b、D/d两对等位基因分别位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，都会有相同的结果，B错误；
C、由于白色雄性小鼠为bb__，棕黄色雌鼠为B_dd，若两组子代小鼠表现型出现黑色，可判断黑色小鼠的基因型一定为BbDd，C正确；
D、由于白色雄性小鼠为bb__，棕黄色雌鼠为B_dd，若子代小鼠表现型出现 黑色：棕黄色=1：1，则亲本基因型为bbDd，BBdd，棕黄色子代基因型为Bbdd；若子代为黑色：棕黄色：白色=1：1：2，则亲本基因型为bbDd、Bbdd，子代棕黄色基因型为Bbdd，所以子代棕黄色小鼠一定为杂合子，D正确。
故选B。
8. 在夏季，游泳既能锻炼身体又能起到消暑作用，是很多人钟爱的运动方式。下列说法错误的是（ ）
A. 刚入水时，皮肤毛细血管内血流量会减少
B. 游泳过程中，体内产热量和散热量都会增大
C. 游泳时，交感神经的活动使各种内脏器官活动加强
D. 小脑、脑干、下丘脑均参与对游泳过程的调节
【答案】C
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。
【详解】A、刚入水时，由于温度降低，皮肤毛细血管内血流量会减少，以减少散热，A正确；
B、游泳过程中，体内产热量和散热量都会增大，但两者相对平衡，以维持体温稳定，B正确；
C、交感神经和副交感神经都可能会使内脏器官活动加强或减弱，如交感神经会使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱，副交感神经使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强，C错误；
D、小脑（躯体平衡调节中枢）、脑干（呼吸中枢）、下丘脑（体温、血糖等调节中枢）均参与对游泳过程的调节，D正确。
故选C。
9. 糖醇螯合钙（T）可使草莓采摘后硬度升高，利于草莓的贮存和运输，植物可高效运输糖醇螯合钙。AMF是一种真菌，侵染草莓根系后可促进植物对盐类的吸收。已知细胞壁修饰酶基因相对表达量会对细胞壁的硬度产生影响。现要探究AMF和糖醇螯合钙对草莓硬度的影响及作用机理，图1为不同条件下两种细胞壁修饰酶基因相对表达量，图2为酶A、酶B参与的与细胞壁相关的代谢过程。下列说法正确的是（ ）
A. 酶A和酶B是本探究实验的自变量之一
B. 单独使用AMF不会对细胞壁的硬度产生影响
C. AMF可能通过促进植株吸收糖醇螯合钙而影响细胞壁的硬度
D. 结合图1和图2可得出，酶A、酶B分别是PG酶和PME酶
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制生物性状的途径有两个，一是通过控制蛋白质分子结构直接控制生物的性状，二是通过控制酶的合成，来控制代谢过程，从而影响生物性状。
【详解】A、酶A和酶B是本探究实验的因变量，A错误；
B、单独使用AMF组的结果与蒸馏水组的结果对酶的影响相同，但是不能直接说明AMF对细胞壁的硬度没有影响，可能直接影响细胞壁的硬度，B错误；
CD、由于AMF侵染草莓根系后可促进植物对盐类的吸收，据图可知，AMF增强了酶A的表达，降低了酶B的表达，最终促进的盐类的吸收，结合图2流程图，则可推测AMF可通过增加PME酶的活性，降低PG酶的活性，从而增加植物某种酸的含量，促进植株吸收糖醇螯合钙而影响细胞壁的硬度，C正确，D错误。
故选C。
10. 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态时就达到了生态平衡。下面与生态平衡相关的说法，正确的是（ ）
A. 生态系统中的反馈调节利于生态平衡的保持
B. 生态平衡时，生态系统的外貌保持相对稳定状态
C. 群落的季节性是影响生态平衡的主要因素
D 生态足迹越大，生态平衡越容易维持
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
【详解】A、负反馈是生态系统恢复平衡的调节机制，所以生态系统中的负反馈调节利于生态平衡的保持，A错误；
B、生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，所以生态平衡时，生态系统的外貌保持相对稳定状态，B正确；
C、生态平衡是指生态系统的外貌、结构以及动植物组成都保持相对稳定，群落的季节性会影响群落的外貌和结构，C错误；
D、生态足迹越大，代表人类所需要的资源越多，对生态和环境的影响越大，所以生态足迹越小，生态平衡越容易维持，D错误。
故选B。
11. 胡杨一般生长在土壤贫瘠的荒漠里，所在之处炎热干旱。受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨难逃死亡厄运。传说胡杨有“生而千年不死，死而千年不倒，倒而千年不烂”的特点。下列说法错误的是（ ）
A. 胡杨林中生物种类少，营养结构简单，恢复力稳定性较强
B. 胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”是生物与环境协同进化的结果
C. “死而千年不倒，倒而千年不烂”与所处环境缺水、分解者少有关
D. 生产者种类和数量少是造成荒漠中土壤贫瘠的重要原因之一
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、胡杨林中生物种类少，营养结构简单，抵抗力稳定性低，由于气候恶劣恢复力稳定性也低，A错误；
B、胡杨在恶劣环境中“生而千年不死”说明胡杨适应此环境，是生物与环境协同进化的结果，B正确；
C、“死而千年不倒，倒而千年不烂”是由于此环境缺水、分解者少，胡杨的残枝败叶被分解的慢，C正确；
D、生产者种类和数量少，营养结构简单，生态系统的稳定性低，土壤贫瘠，D正确。
故选A。
12. 产黄青霉菌生产青霉素的能力强，但容易产生大量的黄色素，且分离时不易除去，将此菌进行诱变处理，得到生产能力较高的菌种，再进一步诱变。使其产生黄色素的能力丧失后，就成为优良的生产菌种。下列说法正确的是（ ）
A. 青霉菌是产青霉素能力增强，还是产黄色素能力丧失由诱变条件决定
B. 从土壤中分离青霉菌时可采用平板划线法，用无菌水进行等比稀释
C. 培养过程中产生的青霉素酶能抑制细菌和放线菌等杂菌的生长
D. 发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充
【答案】D
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，则诱变条件不能决定青霉菌的变异方向，A错误；
B、从土壤中分离青霉菌时可采用稀释涂布平板法，用无菌水进行等比稀释，B错误；
C、培养过程中产生的青霉素能抑制细菌和放线菌等杂菌的生长，青霉素不是酶，C错误；
D、发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化，要及时进行调整或补充，保证发酵的正常进行，D正确。
故选D。
13. 玉帘和石蒜为二倍体，将二者的花粉用一定的方法诱导融合后，再通过植物组织培养可使融合细胞长成植株，已知培养过程中未进行融合细胞的筛选。下列说法正确的是（ ）
A. 融合细胞进行植物组织培养后形成的植株均不可育
B. 植物组织培养的脱分化和再分化培养基均要含有碳源
C. 得到杂种植株过程中需要用秋水仙素处理萌发的种子
D. 所用培养基及花粉粒都要进行严格的灭菌处理
【答案】B
【解析】
【分析】将二者的花粉用一定的方法诱导融合后，花粉间的融合是随机的，仅考虑两两融合，可得到三种不同的融合细胞。
【详解】A、培养过程中未进行融合细胞的筛选，同种植物的花粉融合后经组织培养形成的是同源二倍体，是可育的，A错误；
B、植物组织培养的脱分化和再分化培养基均以蔗糖作为碳源，B正确；
C、杂种细胞经组织培养即可得到杂种植株，C错误；
D、所用培养基要进行严格的灭菌处理，花粉粒经消毒即可，D错误。
故选B。
二、多项选择题：
14. 图1和图2是酵母菌细胞质基质和线粒体内进行的部分代谢。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，且O2对酶不会产生抑制作用。在细胞内，反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应进行，反之则抑制，若NADH在线粒体内积累，苹果酸的转运即会被抑制。下列说法正确的是（ ）
A. NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中
B. ①为载体蛋白，推测苹果酸通过线粒体膜的方式为主动运输
C. O2抑制无氧呼吸生成酒精与图2所示的代谢有关
D. 线粒体内膜形成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体
【答案】ACD
【解析】
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。
【详解】A、图1可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，O2和NADH生成H2O、NAD+，发生在线粒体内膜；图2可知，草酰乙酸和NADH生成苹果酸、NAD+，发生在细胞质基质，苹果酸和NAD+生成草酰乙酸、NADH，发生在线粒体基质，所以NAD+和NADH的相互转变发生在细胞质基质和线粒体中，A正确；
B、图2可知，苹果酸通过线粒体膜时并没有消耗能量、只用到①载体，推测其运输方式为协助扩散，B错误；
C、O2缺少时，线粒体内的NADH不能与O2结合产生水，从而导致线粒体内苹果酸的积累，进而抑制苹果酸向线粒体的转运过程；当细胞质基质中的苹果酸浓度较高时，抑制了细胞质中草酰乙酸和NADH生成苹果酸，使得细胞质基质中NADH含量增加，NADH与丙酮酸反应转化为成酒精，C正确；
D、图1可知，葡萄糖和NAD+生成丙酮酸、NADH，发生在细胞质基质，丙酮酸、H2O、NAD+生成CO2、NADH，发生在线粒体基质，两个阶段产生NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，所以与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体,D正确。
故选ACD。
15. 卡介苗通常用于儿童免疫接种，能预防致命的结核病，在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法错误的是（ ）
A. 卡介苗进入机体后可被体内的某些细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子不会发挥作用
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
【答案】BCD
【解析】
【分析】大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生细胞因子。少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖、分化，大部分分化成浆细胞，产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以和病原体结合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的附着。
【详解】A、卡介苗进入机体后可被体内的抗原呈递细胞摄取，A正确；
B、记忆T细胞不能攻击靶细胞，细胞毒性T细胞攻击靶细胞，B错误；
C、注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子促进B细胞的增殖和分化，C错误；
D、免疫缺陷病的儿童免疫力较低，给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗（卡介苗是减毒活疫苗）易容易受到病原体感染，因此一般情况下不建议接种该疫苗，D错误。
故选BCD。
16. 钟摆型眼球震颤是以眼球持续水平性震颤为特点的一种疾病。下面是某家庭该遗传病的系谱图和部分家庭成员基因检测结果，检测时用限制酶BamHI处理相关基因得到的片段然后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是（ ）
A. 图2两种电泳片段中均不含限制酶BamHI的识别序列
B. 由图2电泳条带可知，该病可能是由于正常基因发生碱基对缺失导致的
C. Ⅲ8患病的概率为1/2，通过检测性别可基本确定胎儿是否患病
D. 若对Ⅱ5进行基因检测，结果可能与图中各成员均不同
【答案】AC
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
【详解】A、图中两个片段是BamHI处理相关基因得到的片段，所以电泳片段中均不含限制酶BamHI的识别序列，A正确；
B、由图2电泳条带可知，I2和Ⅱ4患病，均含有大片段，正常个体含有的是小片段，则该病可能是由于正常基因发生碱基对的增加导致的，B错误；
C、据B分析可知，该病是显性遗传病，根据电泳结果可知，男性都只有一条带，则可能是伴性遗传，所以Ⅲ8患病的概率为1/2，通过检测性别可基本确定胎儿是否患病，C正确；
D、Ⅱ5是女患者，则与I2的基因型相同，D错误。
故选AC。
17. 某地甲、乙两种生物种群数量与λ的对应关系如图所示，为一年后种群数量Nt+1，与当前种群数量Nt的比值。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 种群数量小于N2，两种群的种群数量和增长率均增加
B. 当甲、乙种群数量均为N1时，一年后两者数量仍相等
C. 当甲、乙种群数量均为N2时，乙种群数量下降较甲快
D. 该环境中，甲种群的环境容纳量比乙种群的小
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、环境容纳量：该环境长时间所能维持的种群的最大数量。
2、题图分析：λ为一年后的种群数量Nt+1与当前种群数量Nt之比λ=（Nt+1）/Nt，λ>1，种群数量增加；λ=1，种群数量不变；λ<1，种群数量减少。
【详解】A、根据λ=（Nt+1）/Nt，λ>1，种群数量一直在增加，在N2之前，甲、乙种群数量一直在增大，增长速率先增大后减小，A错误；
B、曲线横坐标为种群数量，当甲、乙种群数量均为N1时，一年后（Nt+1）/Nt相等，因此甲、乙种群数量仍相等，B正确；
C、当甲、乙种群数量均为N2时，两种群数量处于相对稳定状态，当种群数量大于N2后，乙种群数量下降较甲快，C错误；
D、由图可知，该环境中，甲种群和乙种群在种群数量处于N2时达到稳定状态，说明两种群的环境容纳量相等，D错误。
故选ACD。
18. iPS细胞被称为诱导多能干细胞，可通过转入相关因子来制备。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导成该类细胞。下列说法正确的是（ ）
A. 导入的物质可以是DNA、蛋白质，还可用小分子物质来诱导
B. iPS细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行
C. T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明体内细胞的分化是可逆的
D. 与胚胎干细胞相比，iPS细胞的优点是分裂能力强，分化程度低
【答案】AB
【解析】
【分析】iPS细胞被称为诱导多能干细胞，具有分裂和分化的能力。
【详解】A、目前已采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定的基因导入细胞中，直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A正确；
B、iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术，需要在无菌的CO2培养箱中进行培养，B正确；
C、T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明离体的已分化的细胞经过诱导可转化为能分化的状态，C错误；
D、胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强，分化程度低的特点，D错误。
故选AB。
三、非选择题：
19. 大豆作为我国重要的粮、油、饲兼用作物，当前已面临国内生产不足，严重依赖进口的严峻形势。玉米、大豆带状间作种植可对提高大豆产量、保障粮食安全起到重要作用。研究遮阴对大豆光合作用的影响，能为大豆的合理间作提供依据。如表是不同程度的遮阴对大豆生长特性的影响，回答下列问题：
参数
光照强度
100%（CK）
60%
30%
叶绿素a含量/（mg·g-1）
1.56
1.57
2.12
叶绿素b含量/（mg·g-1）
0.66
0.68
0.96
类胡萝卜素含量/（mg·g-1）
0.28
0.29
0.38
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
3.90
7.61
5.55
气孔导度/（mmol·m-2·s-1）
0.046
0.088
0.15
胞间CO2浓度/（μmol·m-2·s-1）
298.77
300.15
348.44
（1）提取大豆叶片中的色素时，可用_________作溶剂，使用该溶剂的原因是_________。
（2）30%的光照强度下，各种色素的含量都明显升高，其意义为_________，从叶绿素a和叶绿素b的比值变化可以看出，_________更有利于对弱光的利用。
（3）由表中参数_________的数据可以得出，间作时玉米对大豆形成一定遮挡对大豆的生长是有利的，但玉米的行间距太近会影响大豆产量，因此要合理配置群体的空间格局。
（4）由表可知，30%光照强度下，CO2并不是光合速率的限制因素，依据是_________，光合速率较60%光照强度下变弱的原因是_________。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 绿叶中的色素易溶于无水乙醇中
（2） ①. 在光照较弱时吸收更多光能用于光合作用 ②. 叶绿素b所占比例较大
（3）净光合速率 （4） ①. 气孔导度变大，胞间CO2浓度也变大 ②. 光照强度变弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，使暗反应生成的有机物减少（后半句可以答成“影响了净光合速率”）
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
光合色素溶于有机溶剂（无水乙醇），所以可以用无水乙醇提取色素。
【小问2详解】
在光照较弱时，各种光合色素的含量升高，可吸收更多光能用于光合作用，从叶绿素a和叶绿素b的比值变化可以看出，叶绿素b所占比例较大，则说明叶绿素b更有利于对弱光的利用。
【小问3详解】
根据净光合速率可知，间作时玉米对大豆形成一定遮挡对大豆的生长是有利的，但玉米的行间距太近会影响大豆产量，因此要合理配置群体的空间格局。
【小问4详解】
30%光照强度下，气孔导度变大，胞间CO2浓度也变大，则CO2并不是光合速率的限制因素。光照强度变弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，使暗反应生成的有机物减少（后半句可以答成“影响了净光合速率”），所以光合速率较60%光照强度下变弱。
20. 生态系统的信息种类多种多样，不同信息传播的途径存在着差异，在生态系统中所起的作用也不相同。回答下列问题：
（1）光敏色素主要吸收_________光。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响_________，从而表现出生物学效应。
（2）番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用，从种间关系的角度分析，分泌物可以作为信息实现番茄与各类蔬菜间的_________。
（3）雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中化学物质并看到雌果蝇时，通过一系列活动确认雌果蝇存在后，展翅并振翅，产生特定的“求偶曲”，当这些信息传递成功后，有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行交配。上述过程涉及的信息种类有___________，求偶信息在群落的_________生物间发挥作用。
（4）以上实例可以说明，生态系统中的信息传递所起的作用包括__________。在有害动物防治中，通过信息来发挥作用所属的技术方法为__________。
【答案】（1） ①. 红光和远红 ②. 特定基因的表达
（2）种间竞争 （3） ①. 化学信息、物理信息、行为信息 ②. 同种
（4） ①. 生命活动的正常进行，离不开信息的作用，信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定﹔生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 ②. 生物防治
【解析】
【分析】1、生态系统的信息种类：
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
对于植物而言，光敏色素是一种接受光信号的分子。在吸收红光和远红时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
【小问2详解】
番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用，这体现了分泌物作为化学信息调节了番茄与各类蔬菜间的种间竞争。
【小问3详解】
雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中的化学物质属于化学信息，展翅并振翅，产生特定的“求偶曲”属于物理信息和行为信息，求偶发生在同种生物的不同个体之间。
【小问4详解】
信息传递在生态系统中的作用是：生命活动的正常进行，离不开信息的作用，信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定﹔生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。利用昆虫信息素诱捕有害动物降低种群密度属于生物防治。
21. 水平衡和盐平衡的调节过程密切相关，通常称为渗透压调节，Na+浓度在维持细胞外液渗透压方面具有重要作用。回答下列问题：
（1）抗利尿激素（ADH）的主要作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，ADH分泌的有效刺激是_________。ADH可与肾小管和集合管上皮细胞上的_________结合，最终促进水的重吸收，推测抗利尿激素对血容量和血压的影响分别是__________。
（2）醛固酮的分泌主要乎肾素―血管紧张素―醛固酮系统调节，调节过程如图所示。
肾素能将血浆中的血管紧张素原水解为血管紧张素Ⅰ，由此可知，肾素并不是激素，理由是__________。入球小动脉的牵张感受器在入球小动脉内血流减少时兴奋，而肾小管的致密斑感受器在肾小管管腔液中钠含量减少时兴奋，两个过程均能增加肾素的释放。据此推测，醛固酮分泌增加的有效刺激为_________。
（3）醛固酮具有保钠的作用，与此功能相关，水的重吸收量会_________，最终对血浆的_________、血容量和血压产生影响。
【答案】（1） ①. 细胞外液渗透压升高（或血浆渗透压升高） ②. 特异性受体 ③. 使血容量增加、血压升高
（2） ①. 激素起调节作用，而肾素起催化作用 ②. 细胞外液量减少和血钠（肾小管管腔液中的钠）含量降低
（3） ①. 增加 ②. 渗透压
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程：（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【小问1详解】
若饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液的渗透压升高，位于下丘脑中的渗透压感受器受到刺激，产生渴觉的同时，促使垂体释放的抗利尿激素增多，抗利尿激素与肾小管和集合管上的特异性受体结果，促进对水的重吸收作用，故水的重吸收增加，尿量将减少排出，保留体内水分，以维持渗透压的平衡，所以抗利尿激素可使血容量增加、血压升高。
【小问2详解】
激素起调节作用，而肾素起催化作用，所以肾素不是激素。细胞外液量减少和血钠（肾小管管腔液中的钠）含量降低是醛固酮分泌增加的有效刺激。
【小问3详解】
醛固酮具有保钠的作用，则导致血浆渗透压上升，最终会导致肾小管和集合管对水的重吸收增加，影响了血浆的渗透压、血容量和血压。
22. 普通小麦（6n=42）是异源六倍体植物，其6个染色体组来自三个不同的物种，染色体组可记为AABBDD。白粉病会引起小麦减产，每个染色体组中均有一个抗白粉病或感白粉病的基因，筛选出抗白粉病的小麦有利于增加小麦产量。回答下列问题：
（1）小麦花粉粒（雄配子）中的不同染色体组所含的基因存在差异，判断理由是_________。
（2）在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦（记作T），基因型为r1r1r2r2r3r3。现将该小麦与感病小麦（基因型为R1R1R2R2R3R3）杂交，F1均为感病植株，三对等位基因在遗传时符合_________定律，判断理由是_________。F1自交得F2，F2中感病个体的比例为27/64时，感病个体中杂合子的比例为_________，抗病个体的基因型有_________种。
（3）品系T虽然能够抗白粉病，但是种子产量较感病植株低。在研究过程中，科研人员发现了不抗白粉病但是高产的纯合品系（记作Q），将品系T进行诱变，获得了只含r1抗病基因的抗白粉病纯合子（记作品系M）。利用品系M与品系Q杂交，得到子代后再与品系Q连续回交（子代与亲本之一进行杂交的方法）多代，如图所示，回交得到的子代采用分子标记对抗病基因进行筛选。
①若只考虑R1/r1这对基因，经过杂交后，BC2的基因型及比例为__________。
②图中表示的连续回交的目的是_________，筛选的目的是_________。
（4）为了获得稳定遗传的抗白粉病高产植株，需要继续进行的操作是__________。
【答案】（1）不同染色体组来自不同的物种，不同物种的染色体组所含基因不同
（2） ①. 自由组合 ②. 这三对等位基因位于三对同源染色体上 ③. 26/27 ④. 19
（3） ①. R1R1：R1r1=3：1 ②. 逐代增加（纯化）品系Q个体所含的高产基因 ③. 保留抗病基因
（4）将多代回交得到的BCn个体自交，选取后代抗白粉病的个体即可
【解析】
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2、单倍体、二倍体和多倍体：（1）由配子发育成的个体叫单倍体。（2）由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
【小问1详解】
不同染色体组来自不同的物种，不同物种的染色体组所含基因不同，则小麦花粉粒（雄配子）中的不同染色体组所含的基因存在差异。
【小问2详解】
由于小麦抗病的三对等位基因位于三对同源染色体上，则这三对等位基因在遗传时符合自由组合定律。F1自交得F2，F2中感病个体的比例为27/64时，感病个体的纯合子为1/4×1/4×1/4=1/64，则杂合子为26/64，则感病个体中杂合子的比例为26/27，基因型r1r1r2r2r3r3。与基因型R1R1R2R2R3R3个体杂交后代的基因型有3×3×3=27种，感病个体的基因型为2×2×2=8种，则抗病个体的基因型为27-8=19种。
【小问3详解】
①品系M（r1r1）与品系Q（R1R1）杂交F1为R1r1，F1与品系Q（R1R1）杂交得BC1，则R1R1：R1r1=1：1，BC1与品系Q（R1R1）杂交得BC2，BC2的基因型及比例为R1R1：R1r1=3：1。
②通过连续回交，逐代增加（纯化）品系Q个体所含的高产基因，筛选的目的是保留抗病基因。
【小问4详解】
将多代回交得到的BCn个体自交，选取后代抗白粉病的个体就是稳定遗传的抗白粉病高产植株。
23. 草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂，转EPSPS基因抗除草剂水稻是中国科学院遗传与发育生物学研究所研发的水稻品种，靶标对象为草甘膦。回答下列问题：
（1）EPSPS基因一条链的两端序列如下：
采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因，需要使用的引物序列为_________（标出5'和3'端）。若PCR过程经过4次循环，需要的引物的数量为_________个。
（2）如表为操作过程中可能用到的限制酶，图2为经切割得到的目的基因及末端（除黏性末端序列外，其他碱基序列省略），图3为要使用的质粒，其中的Tetr、Ampr为标记基因。
限制酶
BamHI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别位点及切割位点
-G↓GATCC-
-T↓GATCG-
-CCC↓GGG-
-↓GATC-
由图3可以看出，将EPSPS基因导入植物细胞的方法为__________，作为表达载体，除图中结构，未标注的结构为___________。对质粒进行切割时，选用的两种酶为_________。
（3）植物激素是植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的_________的微量有机物，将导入EPSPS基因的细胞进行组织培养时，所用培养基中需要添加植物激素，若要探究生长素和细胞分裂素的比例（比值为1、比值大于1、比值小于1）对培养结果产生的影响。实验思路为_________。
【答案】（1） ①. 5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' ②. 30
（2） ①. 农杆菌转化法 ②. 启动子 ③. BclⅠ和SmaⅠ
（3） ①. 生长发育有显著影响 ②. 取4组已灭菌的装有MS培养基的锥形瓶，不同组别培养基的差异为不添加任何植物激素，生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1，比值大于1以及比值小于1，其他条件相同且适宜，观察外植体的生长发育情况
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
利用PCR扩增目的基因时，需要与模板的3'端（-OH端）结合，并遵循碱基互补配对原则，据图可知，采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因，需要使用的引物序列为5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3'；PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物。
【小问2详解】
由图3可知，重组质粒中含有T-DNA，据此可知将EPSPS基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法；图示表达载体中含有目的基因、终止子、复制原点和标记基因等，故还缺少的是启动子；基因表达载体构建时，需要将目的基因和运载体切割出相同的末端，图示BamHI会破坏目的基因，故若对质粒进行切割时，选用的两种酶为BclⅠ和SmaⅠ。
【小问3详解】
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