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2022-2023学年浙江省金丽衢十二校高三上学期第一次联考生物试题含答案
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2022年12月金丽衢十二校高三第一次联考生物试题
一、选择题
1. 生物多样性包括遗传、物种和生态系统三个层次，是人类生存和发展的基础。下列关于生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A. 生物的趋同进化会使遗传多样性逐渐丧失
B. 为保护物种的多样性，应大量增加特有种比例
C. 对珍稀物种银杉和大熊猫应分别采用迁地保护和就地保护
D. 禁止捕杀稀有动物能在基因和物种层次实现对生物多样性的保护
【答案】D
【解析】
【分析】1、趋同进化：不同的生物、甚至是进化上相距甚远的生物，如果生活在相同的环境中，在同样的选择压力下，有可能产生功能相同的或者十分相似的形态结构，以适应相同的条件。
2、共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
3、生物多样性包括遗传、物种和生态系统三个层次。对生物多样性的保护包括就地保护和迁地保护，其中就地保护是保护生物多样性的最有效措施。
【详解】A、由于环境的多样性，趋同进化会使生物的遗传多样性增加，A错误；
B、大量增加特有种比例并不能改变物种的类别，不能增加物种的多样性，B错误；
C、对珍稀物种银杉和大熊猫应该建立自然保护区，采用就地保护，C错误；
D、禁止捕杀稀有动物能在基因和物种层次实现对生物多样性的保护，D正确。
故选D。
2. 蛋白质和核酸的相对分子量常以万至百万计，被称为生物大分子。关于细胞内这两类生物大分子的叙述，错误的是（ ）
A. 均以碳骨架作为结构基础 B. 彻底水解得到其基本单位
C. 蛋白质承载细胞的生命活动 D. 核酸控制细胞的生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
2、核酸是细胞内携带遗传物质的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，细胞生物的遗传物质为DNA。
【详解】A、蛋白质和核酸都是生物大分子，均以碳骨架作为结构基础，A正确；
B、蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，是其基本单位，核酸彻底水解后的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖，不是其基本单位脱氧核苷酸，B错误；
C、蛋白质细胞的生命活动的主要承担着，C正确；
D、核酸包括DNA和RNA，携带遗传信息，可以控制细胞的生命活动，D正确。
故选B。
3. 在种子休眠与萌发的过程中，多种激素共同发挥着调节作用。下列四种激素中，与另外三种对种子萌发的作用明显不同的激素是（ ）
A. 细胞分裂素 B. 生长素 C. 赤霉素 D. 脱落酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
4、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落。
【详解】A、细胞分裂素促进细胞分裂，有利于种子萌发，A不符合题意；
B、生长素能促进细胞伸长，有利于种子萌发，B不符合题意；
C、赤霉素能解除种子休眠，促进种子萌发，C不符合题意；
D、脱落酸抑制种子萌发，D符合题意。
故选D。
4. 溶酶体几乎存在于所有动物细胞中，内含多种水解酶。如图是动物细胞溶酶体消化作用的图像，据图分析不能得出的结论是（ ）
A. 溶酶体含有的水解酶能水解衰老的细胞器
B. 溶酶体能够进行细胞内消化和细胞外消化
C. 溶酶体发挥作用的过程中伴随有膜成分的更新
D. 溶酶体可将细胞内的消化作用局限在特定的结构中
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析图解可知，细胞内一个双膜的结构吞噬衰老的细胞器，形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合。自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
2、溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，有利于维持细胞稳态，A正确；
B、溶酶体存在于细胞内，能够进行细胞内消化，溶酶体内水解酶释放到细胞外失去活性，B错误；
C、溶酶体在执行功能时伴随着膜成分的更新，例如：高尔基体膜包裹的溶菌酶运入溶酶体，即高尔基体膜与溶酶体膜融合，实现了膜成分的更新，C正确；
D、溶酶体可将消化作用局限在特定结构中，这对保证细胞中其他结构的完整性具有重要意义，D正确。
故选B。
5. 新型冠状病毒核酸检测采样管内的红色液体称作保存液，其功能是有利于采集样本中的病毒核酸暴露，同时保证核酸不被分解。保存液中不应该含有的成分是（ ）
A. RNA酶抑制剂 B. RNA酶
C. pH缓冲液 D. 蛋白质变性剂
【答案】B
【解析】
【分析】新型冠状病毒核酸是RNA病毒，由蛋白质和RNA组成，遗传物质是RNA。
【详解】A、RNA酶抑制剂可以抑制RNA不被RNA酶水解，A正确；
B、RNA酶会水解病毒核酸，B错误；
C、pH缓冲液可以保证病毒核酸短时间内不被破坏，C正确；
D、蛋白质变性剂可以使蛋白质变性，但对病毒核酸没有影响，D正确。
故选B。
6. 下列关于物质转运叙述，正确的是（ ）
A. 核糖体通过出芽将肽链运送至内质网
B. 神经递质通过胞吞被转运进突触后膜
C. K+通过载体蛋白变形转运进肌肉细胞
D. 葡萄糖通过主动转运进入线粒体内部
【答案】C
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、核糖体没有膜结构，不能通过出芽将肽链运送至内质网，A错误；
B、神经递质通过胞吐释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合，不会转运进突触后膜，B错误；
C、K+载体蛋白运输K+时空间结构会发生改变，易和K+结合，将K+转运进肌肉细胞，C正确；
D、葡萄糖在细胞质基质中被分解，分解产物进入线粒体，D错误。
故选C。
7. 模型构建是解决很多生物学问题的一种重要策略。下列关于一些模型建构活动的叙述，正确的是（ ）
A. 含3对同源染色体的减数分裂模型的制作，需要使用三种颜色的橡皮泥
B. DNA结构模型的制作，需要首先将作为碱基和磷酸的材料连接在一起
C. 细胞大小与扩散作用关系的模型中琼脂块体积越小NaOH扩散深度越深
D. 果蝇种群的增长模型建构中，绘制果蝇增长的曲线图运用了数学建模的方法
【答案】D
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。常见的有物理模型、概念模型和数学模型。
【详解】A、在“减数分裂模型的制作”活动中，若要模拟含3对同源染色体的细胞进行减数分裂，需要2种不同颜色的橡皮泥，一种颜色表示来自父方，另一种颜色表示来自母方，A错误；
B、DNA结构模型的制作，需要首先将作为脱氧核糖和磷酸的材料连接在一起，B错误；
C、细胞大小与扩散作用关系的模型中琼脂块体积越小，琼脂块中变红的体积所占的比例越大，而不是NaOH扩散深度越深，C错误；
D、果蝇种群的增长模型建构中，绘制果蝇增长的曲线图运用了数学建模的方法，D正确。
故选D。
8. 科学家在人体多种细胞中均发现了一种抑制凋亡作用的蛋白质bcl﹣2a，该蛋白由凋亡调节基因bcl﹣2编码合成。下列推测不合理的是（ ）
A. 人体各类正常体细胞中均含有bcl﹣2
B. bcl﹣2在癌细胞中的表达量会高于正常细胞
C. bcl﹣2a可能会增强细胞对DNA损伤的抗性
D. 细胞若大量表达bcl﹣2a会引起编程性死亡
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。基因编码蛋白质，蛋白质来控制生物性状。凋亡调节基因bcl﹣2编码抑制凋亡作用的蛋白bcl﹣2a后，细胞的凋亡情况会改变。
【详解】A、细胞中均存在基因bcl﹣2，未凋亡的细胞中可以表达bcl﹣2a，凋亡细胞中蛋白质bcl﹣2a少，甚至不表达，A正确；
B、癌细胞是受到致癌因子作用，细胞中遗传物质发生改变，变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。所以bcl﹣2a在癌细胞中的表达量高于正常细胞，B正确；
C、bcl﹣2a是抑制凋亡作用的蛋白质，调节细胞不凋亡，延长细胞的寿命，可能是通过增强细胞对DNA损伤的抗性，C正确；
D、bcl﹣2a是抑制凋亡作用的蛋白质，若大量表达会抑制细胞凋亡，D错误。
故选D。
9. 2014年我国启动了新一轮退耕还林工程，至2022年我省的森林覆盖率达59.43%。处于顶极状态的森林群落中，茂密的林冠层在最上层，下面分布着一些低矮的灌木和草本植物。由于老龄树木死亡，一些区域的林冠层出现空隙，形成林窗。下列叙述错误的是（ ）
A. 退耕还林提高了群落植物对光能和空间的利用率
B. 林冠层和林窗底层生物的种类反映了不同群落的物种丰富度
C. 处于顶极状态的森林群落净初级生产量等于次级生产者的呼吸量
D. 森林中“林窗”区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物种多样性
【答案】C
【解析】
【分析】1、林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素（如火灾、龙卷风等）导致成熟阶段优势种的死亡，从而在林冠层造成空窗的现象。
2、群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，因此森林中不同部位形成不同大小的林窗会一定程度的改变群落的水平结构。
【详解】A、退耕还林增加了群落植物的数量，从而提高了群落植物对光能和空间的利用率，A正确；
B、物种丰富度指的是群落中物种数目的多少，林冠层和林窗底层生物的生物种类不同，能够反映不同群落的物种丰富度，B正确；
C、群落生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态，即顶极群落的状态，处于顶极状态的森林群落净初级级生产量大于次级生产者时呼吸量，C错误；
D、林窗区域光照充足，林冠封闭区域光照不足，所以林窗区域的物种多样性大子林冠封闭区城的物钟多样性，D正确。
故选C。
阅读下面的材料，回答以下小题：
2022年北京冬奥会我国取得了傲人的成绩，这与运动员日常的大强度训练密不可分。运动员在高强度训练时，骨骼肌细胞在氧气充足的状态下，能将葡萄糖转化成二氧化碳和水，而在缺氧情况下，通过厌氧呼吸产生乳酸。乳酸可刺激呼吸中框，使人体吸收更多氧气，其过程如图所示：
10. 在训练期间，运动员的内环境中可以发生的生理过程是（ ）
A. 丙酮酸→乳酸 B. 丙酮酸→CO2+H2O
C. 乳酸→乳酸钠 D. 乳酸→葡萄糖
11. 结合上图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 两种呼吸过程的实质都是氧化分解有机物释放能量
B. 乳酸可调节人体吸收更多氧气的过程属于负反馈调节
C. 剧烈运动引起骨骼肌缺氧时，肌细胞由厌氧呼吸供应ATP
D. 肌细胞在氧气缺乏以及充足条件下产生二氧化碳的部位相同
【答案】10. C 11. C
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，细胞外液叫做内环境，内环境主要包括组织液、血浆、淋巴。
2、细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量，细胞呼吸分为需要呼吸和厌氧呼吸，需要呼吸的主要场所是线粒体，厌氧呼吸呼吸的场所是细胞质基质。
【10题详解】
A、丙酮酸→乳酸（属于厌氧呼吸第二阶段）发生在细胞质基质，不发生在内环境中，A错误；
B、丙酮酸→CO2+H2O（属于需要呼吸第二、三阶段）发生在线粒体，不发生在内环境中，B错误；
C、乳酸和碳酸氢钠反应→乳酸钠，发生在内环境中，C正确；
D、乳酸不能在内环境中生成葡萄糖，D错误。
故选C。
【11题详解】
A、细胞需要呼吸和厌氧呼吸的实质都是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量，A正确；
B、肌细胞缺氧情况下，呼吸产生的乳酸，乳酸积累越多，调控人体吸收更多氧气，属于负反馈调节，B正确；
C、剧烈运动时引起的骨骼肌缺氧，肌细胞可以进行需要呼吸和厌氧呼吸；肌细胞所需能量主要由有氧呼吸提供，C错误；
D、骨骼肌细胞厌氧呼吸产物是乳酸，所以氧气缺乏和氧气充足产生的二氧化碳都来自需要呼吸；需要呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，D正确。
故选C。
12. 在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
B. 微生物发酵培养基中均要添加一定量的抗生素以防止杂菌污染
C. 泡菜的制作过程中发酵装置清洗消毒后无需严格的高压蒸汽灭菌
D. 果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖，这是因为食盐的主要成分是NaCl，当细胞的盐浓度过高就会导致微生物细胞失水，从而失去活性，A正确；
B、微生物培养基中会根据实际情况确定是否需要添加抗生素，并不是所有的培养基中都需要添加抗生素，如：培养细菌的培养基中不能添加抗生素，这是因为抗生素会抑制细菌生长，B错误；
C、泡菜的制作过程中发酵装置清洗消毒后无需严格的高压蒸汽灭菌，这是因为整个发酵过程中乳酸菌产生大量的乳酸，使得其他细菌活动受到抑制，C正确；
D、果酒和果醋制作过程中发酵产物分别是乙醇和醋酸，二者对有害微生物都具有一定控制作用，D正确。
故选B。
13. 下列关于“活动：噬菌体侵染细菌的实验分析”的叙述，正确的是（ ）
A. 该实验是根据遗传物质具有控制性状的特性设计的
B. 根据32P主要在沉淀物中可推测DNA是遗传物质
C. 选择噬菌体作实验材料的原因之一是其仅由蛋白质和DNA组成
D. 搅拌和离心是为了把DNA和蛋白质分开并分别检测其放射性
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯；
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等；
（3）实验方法：放射性同位素标记法；
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用；
（5）实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，生物学家对被标记物质进行测试．简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
【详解】A、该实验是根据噬菌体只有DNA和蛋白质组成的特性设计的，A错误；
B、根据32P主要在沉淀物中以及35S主要在上清液中可推测DNA是遗传物质，B错误；
C、噬菌体的成分只有蛋白质和DNA，且其在侵染细菌时，只有DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在外面，这样能将DNA和蛋白质外壳彻底分开，这是选用噬菌体作为实验材料的原因，C正确；
D、实验中采用搅拌是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，离心是为了被侵染的大肠杆菌与噬菌体外壳进行分层，D错误。
故选C。
阅读下面的材料，回答以下小题：
2022年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了瑞典生物学家、进化遗传学家斯万特•帕博（Svante Paabo），以表彰他在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现。斯万特•帕博通过对指骨碎片进行DNA测序，发现了一种不为人知的古人类，被命名为Denisova。Denisova体内的EPASI基因，赋予了个体在高海拔地区生存的优势，在现在的藏族人中很常见。
14. DNA测序是一种研究基因结构的重要技术，在古生物学和人类基因组计划中都应用广泛。下列关于该技术的叙述，错误的是（ ）
A. 测定古人类与现代人的DNA序列，可以分析比较二者的亲缘关系
B. 对人类基因组测序，无需完成体细胞全部染色体上的DNA序列测定
C. DNA测序可破解出人类各遗传病的发病原因，更好地改善人类的健康
D. 通过对植物基因组测序和功能分析，可获取植物生长发育繁殖的“说明书”
15. EPAS1基因在Denisova体内存在，在现在的藏族人中也很常见，下列分析正确的是（ ）
A. 高海拔地区，古人类与恶劣环境进行斗争，定向产生了EPAS1基因
B. 高海拔环境对变异进行了定向选择，使EPAS1基因的频率定向改变
C. 在气候条件相似的高海拔地区人群中EPAS1基因的基因频率一定相同
D. 古人类种群与现代人群中EPAS1基因型频率不同说明种群发生了进化
【答案】14. C 15. B
【解析】
【分析】1、根据分子生物学研究，不同生物DNA序列差异越小，说明它们之间的亲缘关系越近。
2、现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【14题详解】
A、测定古人类与现代人的DNA序列，可以分析比较二者的亲缘关系，序列越相近，亲缘关系越近，A正确；
B、对人类基因组测序，无需完成体细胞全部染色体上的DNA序列测定，只需要测22条常染色体和2条性染色体（XY），B正确；
C、DNA测序不可以破解出人类各遗传病的发病原因，有些遗传病是染色体变异造成的，C错误；
D、通过对植物基因组测序和功能分析，可以更加了解植物的生长发育，D正确。
故选C。
【15题详解】
A、基因的产生是不定向的，古人类与恶劣环境进行斗争，产生的EPAS1基因有利于生存，故被保留下来，A错误；
B、变异是不定向的，自然选择定向，高海拔环境对变异进行了定向选择，EPAS1基因有利于生存，在后代中被保留，使得EPAS1基因的频率定向改变，B正确；
C、不同的人群中基因型不同，环境条件有差异，EPAS1基因的基因频率不一定相同，C错误；
D、种群进化的实质在于基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。
故选B。
16. 个体发育过程中，细胞DNA甲基化程度不断提高影响基因表达，进而使细胞分化程度提高。但在哺乳动物繁殖子代时甲基化模式会完全重置。受精卵中来自父系和母系的基因组会迅速去甲基化，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化，斑马鱼繁殖子代时与这种模式不同，其胚胎细胞能够继承父本的DNA甲基化模式。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA的甲基化都可以通过有性生殖遗传给后代
B. 同卵双胞胎甲基化模式不完全相同
C. 斑马鱼子代个体间的差异只与母方遗传物质有关
D. 可遗传变异一定是由于遗传信息改变而引起的变异
【答案】B
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
2、DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由“哺乳动物繁殖子代时甲基化模式会完全重置。受精卵中来自父系和母系的基因组会迅速去甲基化，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化”可知，DNA的甲基化不是都可以通过有性生殖遗传给后代的，A错误；
B、同卵双胞胎虽然来自同一受精卵，但是会发育成两个胚胎，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化的情况不完全相同，B正确；
C、斑马鱼繁殖子代时与这种模式不同，其胚胎细胞能够继承父本的DNA甲基化模式，故斑马鱼子代个体间的差异与母方、父方遗传物质都有关，C错误；
D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，所以，可遗传变异不全是由于遗传信息改变而引起的变异，D错误。
故选B。
17. 如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中数字表示染色体，字母表示基因，下列分析错误的是（ ）
A. 若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变
B. 若该图为有丝分裂中期，2和4不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息
C. 若该图为减数第二次分裂中期，则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离
D. 若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（2）中期：染色体形态固定、数目清晰。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变，不可能发生基因重组，A正确；
B、若该图为有丝分裂中期，2和4应为一对同源染色体，因而可能不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息，B正确；
C、若该图表示减数第二次分裂中期，由于1号和3号大小相同，为一对同源染色体，所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未分离，C正确；
D、若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞有XB、AY、aY，D错误。
故选D。
18. 某患者因病切除甲状腺右叶，术后患者血浆中甲状腺激素水平大幅下降，但很快又恢复至正常范围。对于该过程的分析，正确的是（ ）
A. 术后甲状腺激素水平大幅下降可促进下丘脑和垂体分泌相关激素
B. 术后甲状腺激素水平恢复是由于参与代谢过程的甲状腺激素减少
C. 患者后期恢复过程中，可口服一定量促甲状腺激素调节机体稳态
D. 垂体分泌的促甲状腺激素增多，促进甲状腺左叶合成并分泌了更多的激素
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素分泌调节，是通过下丘脑一垂体一甲状腺轴来进行的。下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素，也就是TRH，TRH可以作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，也就是TSH。TSH还可以作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素。
【详解】A、甲状腺激素的调节存在着负反馈调节，低浓度的甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使其分泌相关的激素（促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素）增多，A错误；
B、甲状腺激素水平大幅下降，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素增多，因此甲状腺分泌的甲状腺激素增多，不是由于参与代谢过程的甲状腺激素减少导致，B错误；
C、促甲状腺激素的化学本质是蛋白质，如果口服会被蛋白酶催化水解，不能发挥作用，C错误；
D、垂体分泌的促甲状腺激素增多，可促进甲状腺分泌了更多的甲状腺激素，但由于患者右叶已经切除，故只能促进甲状腺左叶分泌更多的激素，D正确。
故选D。
19. 如图是某同学在体检抽血时缩手反射弧中的局部结构示意图（5﹣羟色胺是一种抑制性神经递质）。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，一定引起C神经元产生动作电位
B. 若该同学咬紧牙关仍发生了缩手，说明C神经元的Na+内流大于Cl﹣内流
C. 神经元A释放乙酰胆碱的过程中需要消耗能量但不需要载体蛋白的协助
D. 若该同学在抽血时没有缩手，是因为缩手反射受到了高级神经中枢的控制
【答案】A
【解析】
【分析】当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小体受到刺激，会释放一种化学物质﹣神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，引发一次新的神经冲动。
【详解】A、分析题图可知，来自大脑皮层的兴奋会抑制动作电位的形成，故乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后，不一定引起C神经元产生动作电位，A错误；
B、缩手反射仍发生说明来自传入神经的兴奋强度要大于来自大脑皮层，因此C神经元钠离子内流大于氯离子内流，B正确；
C、神经元A释放乙酰胆碱是通过胞吐的方式，因此需要能量但是不需要载体蛋白协助，C正确；
D、根据图中信息可知，若该同学在抽血时没有缩手，说明缩手反射受到了更高级神经中枢大脑皮层的控制，D正确。
故选A。
20. 研究发现OsCBL8基因在提高水稻耐受非生物逆境胁迫方面具有重要作用，为研究OsCBL8基因作用机理，我们需要通过PCR实验对该基因进行扩增，用于后续研究。关于PCR反应，下列叙述正确的是（ ）
A. 通过PCR获取目的基因的过程中，第三轮循环至少需要消耗4对引物
B. PCR过程中Taq DNA聚合酶催化相邻的游离dNTP之间形成磷酸二酯键
C. PCR产物的大小可以直接通过亚甲基蓝染色进行鉴定
D. PCR过程中要加入缓冲液，一般添加Cu2+来激活DNA聚合酶
【答案】A
【解析】
【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段：PCR原理，其原理是在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以dNTP为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、在PCR反应体系中，如果扩增1次，需要2个引物；扩增第2次，需要4个引物；扩增第3次，需要8个引物；因此通过PCR获取目的基因的过程中，第三轮循环至少需要消耗8个（即4对）引物，A正确；
B、dNTP有三个磷酸基团，dNMP只有一个磷酸基团，为脱氧核苷酸，延伸时，在Taq DNA聚合酶催化下，dNMP作为扩增的原料会依次连接到3'端，相邻的dNMP间形成磷酸二酯键，B错误；
C、PCR产物鉴定常用的方法是琼脂糖凝胶电泳鉴定，C错误；
D、PCR过程中要加入缓冲液，一般添加Mg2+来激活DNA聚合酶，D错误。
故选A。
21. 在花椰菜种植过程中发现，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图，培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①将两种细胞放入纤维素酶和果胶酶溶液中处理一段时间，制备出完整原生质体
B. 过程②显微镜下观察到两个原生质体细胞核融合为一个细胞核，证明已形成杂种细胞
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自于黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
D. 完成鉴定后，最终获得的杂种抗病植株中具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③表示脱分化过程。
【详解】A、①过程将两种细胞置于等渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理以除去细胞壁，获得有活力的原生质体，A错误；
B、过程②融合的原生质体再生形成新的细胞壁，证明已形成杂种细胞，B错误；
C、愈伤组织不含叶绿体，因此过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自于黑芥苗叶肉细胞的叶绿体，C正确；
D、由于紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，因此完成鉴定后，最终获得的杂种抗病植株中不具有完整的黑芥的遗传信息，D错误。
故选C。
22. 蝗虫卵会在特定的月份发育为跳蝻，跳蝻活动能力弱，这是治蝗的关键时期。在此期间，研究人员为了探究某地招引粉红棕鸟治蝗效果，对防控区跳密度的变化情况和对照区进行比较，每隔一段时间进行一次调查，结果见表。下列叙述不合理的是（ ）
不同时间防控区和对照区中的跳蝻密度
调查序号
跳蝻密度/（头/m²）
防控区
对照区
第1次
51.3
378
第2次
27.9
36.5
第3次
66
21.8
第4次
0.0
15.5
A. 由于跳活动能力弱，可采用样方法调查跳密度
B. 调查结果显示，招引粉红棕鸟具有一定治蝗效果
C. 通过招引粉红鸟使防控区蝗虫的种群密度降为0
D. 由实验结果推测，跳密度变化还受其他因素影响
【答案】C
【解析】
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物，跳蝻活动能力弱，可以采用样方法来调查跳蝻的密度，A正确；
B、实验结果表明，招引粉红椋鸟后，跳蝻的密度会下降，说明招引粉红椋鸟具有一定治蝗效果，B正确；
C、通过招引粉红鸟使防控区蝗虫的种群密度下降，但捕食关系属于负反馈调节，不会使种群密度降为0，C错误；
D、对照组未经任何干预，跳蝻密度也会下降，说明跳蝻密度变化受自身和其他外界因素影响，D正确。
故选C。
23. 某家系中有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种为伴性遗传，已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶Mstll的切点，甲病患者该基因内部碱基对发生改变，又出现了一个该酶的识别序列。将该家系中部分个体的相关基因用MstII剪切扩增后，电泳结果如下图。人群中出现乙病男性患者的概率为5%。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病为伴X染色体隐性遗传，乙病为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2与 Ⅱ5基因型相同的概率为2/11
C. Ⅲ2与人群中正常女性婚配，生一个完全正常孩子的概率为1/44
D. 甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同
【答案】D
【解析】
【分析】电泳的原理：DNA 在碱性条件下使其带负电荷（pH8.0 的缓冲液），在电流作用下，以琼脂糖凝胶为介质，由负极向正极移动，根据不同的 DNA 分子片段的大小和形状不同，在电场中泳动的速率也不相同，同时在样品中加入染料能够和DNA 分子间形成络合物，经过紫外照射，可以看到 DNA 的位置，从而达到分离、鉴定的目的。
【详解】A、由电泳图可知，Ⅱ3、Ⅱ4是杂合子且患甲病，Ⅱ5是纯合子且不患甲病，所以甲病是显性遗传，若是伴X显性遗传，Ⅲ2应该表现正常，与实际不符，说明甲病是常染色体显性遗传，则乙病是伴性遗传，Ⅱ2、Ⅱ3不患乙病，生出患乙病的Ⅲ1，说明乙病是伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、Ⅱ2和Ⅱ5都表现正常，所以基因型都是aaXBX-，Ⅲ1患乙病基因型为XbY，Xb来自于Ⅱ2，则Ⅱ2的基因型为aaXBXb；Ⅱ5来自于家族之外的人群，已知人群中出现乙病男性患者XbY的概率是5%，即Xb基因频率就是5%，那么XB基因频率是95%，XBXb%＝0.95×0.05×2＝0.095，XBXB%＝0.95×0.95＝0.9025，所以XBXb 占表现正常的比例为0.095÷（0.095+0.9025）＝2/21，B错误；
C、Ⅲ2患甲病不患乙病，基因型为AaXbY（因为Ⅱ5为aa），由B项可知人群中正常女性基因型为19/21aaXBXB、2/21aaXBXb，对于甲病，Aa×aa，后代正常的概率为1/2，对于乙病，XbY×19/21XBXB、2/21XBXb，后代正常的概率为：19/21+2/21×1/2＝20/21，故Ⅲ2与人群中正常女性婚配，生一个完全正常孩子的概率为1/2×20/21＝10/21，C错误；
D、由“已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶MstⅡ的切点，甲病患者该基因内部碱基对发生改变，又出现了一个该酶的识别序列”可知，甲病基因是基因突变产生的，该基因内部碱基对发生改变可以是增添、缺失或替换，故甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同，D正确。
故选D。
二、非选择题
24. 在中国，青鱼、草鱼、鲢鱼、鱼被称为四大家鱼，同时也是百姓的“菜篮子鱼”，但在国外很多地区，四大家鱼却成了入侵物种，它们都属于洄游性鱼类，繁殖季节在自然河道泛滥，一度被视为“四害”。如表是四种鱼在池塘中生活的水层和主要食物：
生活水层
主要食物
鲢鱼
上层
硅藻、绿藻等浮游植物
鳙鱼
中上层
水蚤等浮游动物和浮游植物
草鱼
中下层和浅水岸边
水草、芦苇等
青鱼
下层
螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物
回答下列问题：
（1）以硅藻、水蛋、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析，属于 _____层次的能量流动研究，结合整个池塘生态系统分析，硅藻用于生长繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外，还包括 _____和 _____。
（2）四大家鱼在水体中的分布特点和自然水域中的生活习性能够反映出群落具有 _____结构。
（3）四大家鱼在国外能够成为入侵物种，说明其对国外的河道环境具有 _____。研究发现，四种鱼在繁殖洄游过程中，水流的刺激是其顺利排卵的必要条件，据此研究人员提出可以在其繁殖洄游的途中，建筑水坝，降低 _____，从而使其数量得到一定程度的控制。
（4）渔民在池塘中饲养的四大家鱼中，鲢鱼和鳙鱼都主要生活在水的上层，从能量流动的角度分析，由于能量具有 _____特性，所以适当 _____（“增大”或“减小”）鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益。
【答案】（1） ①. 食物链 ②. 流向分解者 ③. 流入鲢鱼、鳙鱼等生物
（2）垂直结构和时间 （3） ①. 高度适应性 ②. 出生率
（4） ① 逐级递减 ②. 增大
【解析】
【分析】青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是我国广泛养殖的四大家鱼。宋代发明了四大家鱼混养技术，分析表格可知，鲢鱼在上层，捕食浮游植物；鳙鱼在中上层，以水蚤等浮游动物为食；青鱼在中下层，以螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物为食；草鱼在中下层和水草多的岸边，以水草、芦苇等为食。
【小问1详解】
生态系统的能量流动，可以在食物链和生态系统两个层次上进行研究，以硅藻、水蛋、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析，属于食物链层次的能量流动研究。硅藻用于生长繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外，还有可能是流入分解者和流入除水蚤外的下一级（ 流入鲢鱼、鳙鱼等生物）。
【小问2详解】
四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层，出现了垂直分层的现象，反映出群落具有垂直结构，四大家鱼在自然水域中的生活习性（它们都属于洄游性鱼类，繁殖季节在自然河道泛滥）还能够反映出群落具有时间结构。
【小问3详解】
四大家鱼在国外能够成为入侵物种，占地为王，这和强悍的适应能力密切相关，说明其对国外的河道环境具有高度的适应性。在四种鱼繁殖洄游的途中，建筑水坝，可以阻止繁殖洄游，从而减低出生率，使其数量得到一定程度的控制。
【小问4详解】
从能量流动的角度分析，由于能量具有逐级递减的特性，所以适当增大鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益，使能量更多地流向人类。
【点睛】本题考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求考生识记群落水平上研究的问题，识记生态系统中能量流动的过程，识记生态系统稳定性的类型及影响因素，能结合题中信息准确答题。
25. 马铃薯的地下块茎中富含淀粉，是叶片光合产物输出后形成的产物。研究发现，连续阴雨或缺乏磷肥常常导致块茎发育不良。研究人员分离出叶肉细胞的叶绿体，将其置于几种含有不同浓度蔗糖的反应介质溶液（渗透压适宜）中，对光合速率进行了测定。图1为马铃薯叶肉细胞内重要含碳化合物的转化和运输过程，其中M为磷酸转运器，需同时反向转运三碳糖和磷酸分子，甲、乙为发生代谢的具体部位。图2为适宜温度下随反应介质中的蔗糖浓度升高测得的光合速率变化曲线。
回答下列问题：
（1）图1中不需要磷参与构成的糖类物质有 _____，部位甲为 _____。
（2）从能量变化的角度分析，CO2合成三碳糖的反应类型属于 _____反应，所需的能源物质是 _____，因此在连续阴雨光照较弱条件下，由于能源不足导致叶绿体内五碳糖的含量 _____，三碳糖的含量 _____，进而影响块茎中淀粉的积累。
（3）若以CO2为检测指标，图2测得的光合速率可以表示为 _____。图中光合速率曲线下降是由于叶绿体外蔗糖浓度增大直接导致 _____受阻，从而抑制了光合作用碳反应的进行。
（4）结合本题信息，试分析缺乏磷肥导致块茎发育不良的可能原因有 _____。
【答案】（1） ①. 蔗糖、淀粉 ②. 叶绿体基质
（2） ①. 吸能 ②. ATP和NADPH ③. 降低 ④. 上升
（3） ①. 单位时间单位体积的叶绿体固定的CO2的量 ②. 三碳糖输出
（4）多种需磷光合相关物质合成受阻，进而光合速率下降。M合成减少，三碳糖输出速率下降，导致蔗糖、茎中淀粉合成减少
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
①光反应阶段：包括水的光解，光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能。
②暗反应阶段：ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类中稳定的化学能。暗反应阶段，二氧化碳被利用，经过一系列反应后生成糖类。
【小问1详解】
图1乙可知，三碳糖脱Pi后形成蔗糖，进而合成淀粉，所以蔗糖、淀粉中不含磷元素。甲是光合作用暗反应阶段，所以反应场所是叶绿体基质。
【小问2详解】
CO2合成三碳糖，相当于CO2固定+C3的还原两步，由无机碳合成了有机碳，需要ATP、NADPH提供能量。属于吸能反应。光反应阶段将光能转变成ATP、NADPH中活跃的化学能。当连续阴雨，光照较弱，相应光反应为暗反应提供的ATP、NADPH减少，五碳糖上升、三碳糖下降。
【小问3详解】
图2为分离出叶叶绿体后测定的光合速率，不存在呼吸作用，即为总光合作用，单位时间，单位体积的叶绿体固定的二氧化碳的量。图2中可知，当反应介质中蔗糖浓度升高时，光合速率下降。结合图1可知，叶绿体基质中合成的三碳糖转运出叶绿体后，经过脱磷酸反应合成蔗糖。若外界蔗糖含量高，可能会抑制三碳糖转运，从而抑制光合速率。
【小问4详解】
茎块中的有机物来自光合作用合成的三碳糖输出后形成的，而三碳糖的转运需要M磷酸转运器的帮助；同时，三碳糖的合成也需要Pi，Pi的转运也需要M磷酸转运器。当缺乏磷肥时，光合相关的物质合成均受到阻碍，光合速率下降。M合成也受阻，三碳糖转运速率下降，蔗糖合成不足，进而导致茎中淀粉合成不足。
【点睛】本题考查光合作用，重点考查暗反应阶段及有机物的输出，需要学生具备较强的识图并分析图的能力。
26. 某一年生雌雄同株植物有两种叶型，宽叶（A）对狭叶（a）显性，育种人员向宽叶杂合子导入长节基因B（会影响配子成活率）后，得到宽叶高茎植株P。将P植株与一株狭叶矮茎植株Q相互授粉，收获两植株所结种子，分别种植后均出现了宽叶高茎：宽叶矮茎：狭叶高茎：狭叶矮茎四种表型，比例如下：
（1）该植物体内控制叶型和节长的基因遗传时遵循 _____定律，判断依据是 _____。
（2）相互授粉后，P与Q植株种子种植获得的植株四种表型的比例不同，推测原因是 _____。
（3）若P植株自交，子代狭叶高茎个体所占比例为 _____，其中杂合子占 _____。
（4）从Q植株所结种子种植获得的植株中选择个体，运用 _____技术，可以快速获得符合生产要求的宽叶高茎种子。请写出培育的遗传图解，并对筛选的过程用文字简要说明_____。
【答案】（1） ①. 自由组合 ②. PQ植株杂交后，P植株所结种子发育成的子代四种表型且比例1：1：1：1（控制叶型和节长的基因位于两对同源染色体）
（2）含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活
（3） ①. 1/6 ②. 3/4
（4） ①. 单倍体育种 ②.
【解析】
【分析】分析题图：P植株为母本，植株Q为父本，子代四种表型且比例1：1：1：1，符合自由组合定律，且P植株为AaBb，植株Q为aabb，植株Q为母本，P植株为父本，子代四种表型且宽叶：狭叶＝1：1，高茎：矮茎＝1：2，推测含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活。
【小问1详解】
P植株为母本，植株Q为父本，子代出现了宽叶高茎：宽叶矮茎：狭叶高茎：狭叶矮茎四种表型，且比例1：1：1：1，说明控制叶型和节长的基因符合自由组合定律。
【小问2详解】
P植株与植株Q进行正反交，结果不同，P植株为母本，子代四种表型且比例1：1：1：1，符合自由组合定律，植株Q为母本，子代四种表型且宽叶：狭叶＝1：1，高茎：矮茎＝1：2，推测含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活。
【小问3详解】
若P植株自交，即AaBb×AaBb，由于含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活，故P植株产生的雌配子为AB：Ab：aB：ab＝1：1：1：1，产生的雄配子为AB：Ab：aB：ab＝1：2：1：2，即雌配子A：a＝1：1，B：b＝1：1，雄配子A：a＝1：1，B：b＝1：2，子代狭叶高茎（aaB_）个体所占比例为1/2×1/2×（1﹣1/2×2/3）2/3＝1/6，其中杂合子（aaBb）占（1/4×（1/2×2/3+1/2×1/3））÷1/6＝3/4。
【小问4详解】
单倍体育种可以明显缩短育种年限，遗传图解如图：
【点睛】本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的知识，掌握几种育种方法，能根据题目的具体要求答题属于考纲理解和应用层次的考查。
27. 我国餐厨垃圾占城市生活垃圾比重的37%～62%，垃圾废液中富含淀粉、蛋白质、脂类等有机物，丢弃处理是一种资源的浪费，而且处理不当还会滋生病原菌，污染环境。研究人员采集废弃垃圾液通过生物工程技术分离出了能高效降解淀粉、蛋白质、脂肪等成分的菌种制成复合微生物菌剂，实现垃圾无害化处理和资源化的高效利用。回答下列问题：
（1）菌种的选育。按照如图1流程分别分离获得高效分解淀粉、蛋白质、脂肪的菌种：
①采集废弃垃圾液作为分离样本，给我们提供的取样思路是 _____，土样采集后进行富集培养，目的是 _____。
②完成梯度稀释后，菌种接种到平板上的过程需要使用的工具为 _____，与普通营养物质不同，厨余垃圾多来自烹饪余留，因此在分离培养基中宜提高 _____含量配置成 _____（功能）培养基，更能实现菌株的分离。纯化培养采用的接种方法是 _____。
（2）厨余垃圾处理的混菌发酵。用上述方法分别选育出高效分解淀粉、蛋白质和脂肪的菌种后，将三类菌按照一定的比例制成复合微生物菌剂，再将菌剂与经过预处理的厨余垃圾混合发酵。
①发酵过程中影响垃圾分解效率的因素除温度、pH、溶解氧等环境因素外，还有 _____（至少列举2项）
②发酵过程不仅能将垃圾无害化，同时还能通过 _____技术从发酵液分离获得丰富的单细胞蛋白，实现垃圾的资源化。
③收集微生物处理后的厨余垃圾残渣，经晾晒干后制成饲料，可实现 _____，提高能量利用率。
（3）超级分解菌的培育。研究发现，混菌发酵过程中各种菌存在相互作用，导致分解效率低下，因此科研人员尝试获取能表达淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的融合基因（图2），利用一种高效表达质粒的载体（图3），将其导入到巨大芽孢杆菌中，提高厨余垃圾的分解率。现有MspⅠ，BamHⅠ.Mbol、SmaⅠ、BglⅡ等限制酶，它们的识别序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG、A↓GATCT。
①分别选择 _____酶切割融合基因和质粒（各选用一种酶），然后使用 _____酶连接形成重组质粒。若使用MspⅠ酶对重组质粒进行充分酶切，每个重组质粒至少能水解为 _____个片段。
②采用感受态细胞法将重组质粒导入巨大芽孢杆菌后，将受体菌培养在添加 _____的培养基进行检测筛选，即可获得能同时高效降解厨余垃圾的超级分解菌。
【答案】（1） ①. 从菌种生存环境中取样 ②. 对目标菌种扩增，提高其所占比例，有利于分离获得菌种 ③. 移液器和玻璃刮刀（涂布器，三角刮刀） ④. 氯化钠（高盐） ⑤. 选择 ⑥. 平板划线法
（2） ①. 菌种类型、菌种的配比、菌液浓度、垃圾种类、垃圾浓度等 ②. 沉淀、过滤、离心 ③. 物质和能量多级利用
（3） ①. Mbol和BamHI ②. DNA连接 ③. 3##三 ④. 抗生素B
【解析】
【分析】1、纯化大肠杆菌：（1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个单个菌落就是一个纯化的细菌菌落。（2）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，均匀涂布在培养表面，经培养后可形成单个菌落。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
①图中采集废弃垃圾液可分离样本，给我们提供的取样思路是：从菌种生存环境中取样容易得到相应菌种；为了对目标菌种扩增，提高其所占比例，有利于分离获得菌种，因此土样采集后可进行富集培养。
②完成梯度稀释后，菌种接种到平板上的过程需要使用的工具为移液器和玻璃刮刀（或涂布器，三角刮刀）；由于厨余垃圾多来自烹饪余留，因此在分离培养基中宜提高氯化钠含量配置成选择性培养基，更能实现菌株的分离。纯化培养常用的接种方法是平板划线法。
【小问2详解】
①影响发酵过程中垃圾分解效率的因素除温度、pH、溶解氧等环境因素外，还有菌种类型、菌种的配比、菌液浓度、垃圾种类、垃圾浓度等因素。
②发酵过程可通过淀、过滤、离心技术从发酵液分离获得丰富的单细胞蛋白，实现垃圾的资源化。
③经微生物处理后的厨余垃圾残渣，晾晒干后制成饲料，可实现物质和能量多级利用，提高能量利用率。
【小问3详解】
①融合基因和质粒都存在GGATCC、GATC序列，因此可用Mbol和BamHI 切割，然后使用DNA连接酶连接形成重组质粒；由于MspⅠ酶识别GATC，可识别并切割GGATCC、GATC、AGATCT3种序列，因此若使用MspⅠ酶对重组质粒进行充分酶切，每个重组质粒至少能水解为3个片段。
②为了筛选出含重组质粒的巨大芽孢杆菌，重组质粒上应该还有标记基因（供重组质粒的筛选和鉴定），一般为抗性基因，因为抗生素A抗性基因已被BamHⅠ酶破坏，故添加含抗生素B培养基进行检测筛选。
28. 已知CDld是某种抗原呈递细胞表面的一种呈递脂类抗原的MHC分子，该分子呈递出抗原，可活化自然杀伤T细胞（简称NKT），引起异体移植细胞裂解，增强免疫排斥反应。为研究CDld在小鼠皮肤移植排斥反应中的作用，请根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析讨论。
实验材料：A品系小鼠、B品系小鼠、CDld基因敲除的B品系小鼠等。
（要求与说明：A、B品系均含有遗传背景相同小鼠若干只，皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。移植7天后开始每天进行相关检测，检测周期为60天。具体移植和检测过程不作要求。）
（1）实验思路：
①实验分组（小鼠皮肤移植模型的建立）
甲组：A品系小鼠皮肤移植至A品系小鼠。
乙组：_____。
丙组：_____。
依据上述分组，将供体小鼠尾部的皮肤移植至受体小鼠左侧胸背部移植区。
②培养观测。将上述各组若干只处理后的小鼠相同且适宜条件下进行饲养，_____。
③对实验结果分析处理。
（2）预测实验结果：请以曲线图的形式预测实验结果。 _____。
（3）分析与讨论
①皮肤的皮下组织主要由纤维脂肪组织所组成，推测选用皮肤移植模型来研究CDdⅠ分子功能研究的原因是 _____。
②NKT引起的皮肤免疫排斥反应属于 _____免疫应答。为了进一步证实CDld基因缺失个体免疫排斥反应较弱是由于NKT释放细胞因子IFN﹣γ不足，可增设一组实验，实验处理为 _____。
③传统抑制免疫排斥的药物往往难以达到长期疗效，请结合本实验提出一种治疗思路 _____。
【答案】（1） ①. 乙组：A品系小鼠皮肤移植至B品系小鼠 ②. 丙组：A品系小鼠皮肤移植至CDld基因敲除的B品系小鼠 ③. 7天后，每天相同时间统计皮肤片的存活状况，计算皮肤存活率并记录，共记录60天
（2） （3） ①. 脂肪组织中脂类抗原丰富，CD1d能呈递的脂类抗原 ②. 细胞 ③. A品系小鼠皮肤移植至CDId基因敲除的B品系小鼠，并注射适量的细胞因子IFN﹣γ ④. 以CD1d分子为靶目标，开发新型药物
【解析】
【分析】细胞免疫过程：
（1）被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。
（2）细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
（3）新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
（4）靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
为探究CDld在小鼠皮肤移植排斥反应中的作用，实验自变量是A品系小鼠皮肤移植小鼠种类和时间，因变量是皮肤存活率，
①实验分组（小鼠皮肤移植模型的建立）
甲组：A品系小鼠皮肤移植至A品系小鼠；
乙组：A品系小鼠皮肤移植至B品系小鼠；
丙组：A品系小鼠皮肤移植至CDld基因敲除的B品系小鼠。
依据上述分组，将供体小鼠尾部的皮肤移植至受体小鼠左侧胸背部移植区。将上述各组若干只处理后的小鼠相同且适宜条件下进行饲养，7天后，每天相同时间统计皮肤片的存活状况，计算皮肤存活率并记录，共记录60天。
【小问2详解】
根据分析可知，甲组移植后皮肤存活率100%，乙组移植后皮肤存活率明显降低，丙组的存活率大于乙组，小于甲组。以坐标曲线图形式表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间，纵坐标表示皮肤存活率，具体曲线图：
【小问3详解】
①由题干信息可知，脂肪组织中脂类抗原丰富，CD1d能呈递的脂类抗原，因此选用皮肤移植模型来研究CDdⅠ分子功能。②可活化自然杀伤T细胞，引起异体移植细胞裂解，因此属于细胞免疫；增设一组实验处理：A品系小鼠皮肤移植至CDId基因敲除的B品系小鼠，并注射适量的细胞因子IFN﹣γ。③结合本实验提出一种治疗思路：以CD1d分子为靶目标，开发新型药物或从降低IFN﹣γ。
2022年12月金丽衢十二校高三第一次联考生物试题
一、选择题
1. 生物多样性包括遗传、物种和生态系统三个层次，是人类生存和发展的基础。下列关于生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A. 生物的趋同进化会使遗传多样性逐渐丧失
B. 为保护物种的多样性，应大量增加特有种比例
C. 对珍稀物种银杉和大熊猫应分别采用迁地保护和就地保护
D. 禁止捕杀稀有动物能在基因和物种层次实现对生物多样性的保护
【答案】D
【解析】
【分析】1、趋同进化：不同的生物、甚至是进化上相距甚远的生物，如果生活在相同的环境中，在同样的选择压力下，有可能产生功能相同的或者十分相似的形态结构，以适应相同的条件。
2、共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
3、生物多样性包括遗传、物种和生态系统三个层次。对生物多样性的保护包括就地保护和迁地保护，其中就地保护是保护生物多样性的最有效措施。
【详解】A、由于环境的多样性，趋同进化会使生物的遗传多样性增加，A错误；
B、大量增加特有种比例并不能改变物种的类别，不能增加物种的多样性，B错误；
C、对珍稀物种银杉和大熊猫应该建立自然保护区，采用就地保护，C错误；
D、禁止捕杀稀有动物能在基因和物种层次实现对生物多样性的保护，D正确。
故选D。
2. 蛋白质和核酸的相对分子量常以万至百万计，被称为生物大分子。关于细胞内这两类生物大分子的叙述，错误的是（ ）
A. 均以碳骨架作为结构基础 B. 彻底水解得到其基本单位
C. 蛋白质承载细胞的生命活动 D. 核酸控制细胞的生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
2、核酸是细胞内携带遗传物质的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，细胞生物的遗传物质为DNA。
【详解】A、蛋白质和核酸都是生物大分子，均以碳骨架作为结构基础，A正确；
B、蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，是其基本单位，核酸彻底水解后的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖，不是其基本单位脱氧核苷酸，B错误；
C、蛋白质细胞的生命活动的主要承担着，C正确；
D、核酸包括DNA和RNA，携带遗传信息，可以控制细胞的生命活动，D正确。
故选B。
3. 在种子休眠与萌发的过程中，多种激素共同发挥着调节作用。下列四种激素中，与另外三种对种子萌发的作用明显不同的激素是（ ）
A. 细胞分裂素 B. 生长素 C. 赤霉素 D. 脱落酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
4、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落。
【详解】A、细胞分裂素促进细胞分裂，有利于种子萌发，A不符合题意；
B、生长素能促进细胞伸长，有利于种子萌发，B不符合题意；
C、赤霉素能解除种子休眠，促进种子萌发，C不符合题意；
D、脱落酸抑制种子萌发，D符合题意。
故选D。
4. 溶酶体几乎存在于所有动物细胞中，内含多种水解酶。如图是动物细胞溶酶体消化作用的图像，据图分析不能得出的结论是（ ）
A. 溶酶体含有的水解酶能水解衰老的细胞器
B. 溶酶体能够进行细胞内消化和细胞外消化
C. 溶酶体发挥作用的过程中伴随有膜成分的更新
D. 溶酶体可将细胞内的消化作用局限在特定的结构中
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析图解可知，细胞内一个双膜的结构吞噬衰老的细胞器，形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合。自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
2、溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，有利于维持细胞稳态，A正确；
B、溶酶体存在于细胞内，能够进行细胞内消化，溶酶体内水解酶释放到细胞外失去活性，B错误；
C、溶酶体在执行功能时伴随着膜成分的更新，例如：高尔基体膜包裹的溶菌酶运入溶酶体，即高尔基体膜与溶酶体膜融合，实现了膜成分的更新，C正确；
D、溶酶体可将消化作用局限在特定结构中，这对保证细胞中其他结构的完整性具有重要意义，D正确。
故选B。
5. 新型冠状病毒核酸检测采样管内的红色液体称作保存液，其功能是有利于采集样本中的病毒核酸暴露，同时保证核酸不被分解。保存液中不应该含有的成分是（ ）
A. RNA酶抑制剂 B. RNA酶
C. pH缓冲液 D. 蛋白质变性剂
【答案】B
【解析】
【分析】新型冠状病毒核酸是RNA病毒，由蛋白质和RNA组成，遗传物质是RNA。
【详解】A、RNA酶抑制剂可以抑制RNA不被RNA酶水解，A正确；
B、RNA酶会水解病毒核酸，B错误；
C、pH缓冲液可以保证病毒核酸短时间内不被破坏，C正确；
D、蛋白质变性剂可以使蛋白质变性，但对病毒核酸没有影响，D正确。
故选B。
6. 下列关于物质转运叙述，正确的是（ ）
A. 核糖体通过出芽将肽链运送至内质网
B. 神经递质通过胞吞被转运进突触后膜
C. K+通过载体蛋白变形转运进肌肉细胞
D. 葡萄糖通过主动转运进入线粒体内部
【答案】C
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、核糖体没有膜结构，不能通过出芽将肽链运送至内质网，A错误；
B、神经递质通过胞吐释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合，不会转运进突触后膜，B错误；
C、K+载体蛋白运输K+时空间结构会发生改变，易和K+结合，将K+转运进肌肉细胞，C正确；
D、葡萄糖在细胞质基质中被分解，分解产物进入线粒体，D错误。
故选C。
7. 模型构建是解决很多生物学问题的一种重要策略。下列关于一些模型建构活动的叙述，正确的是（ ）
A. 含3对同源染色体的减数分裂模型的制作，需要使用三种颜色的橡皮泥
B. DNA结构模型的制作，需要首先将作为碱基和磷酸的材料连接在一起
C. 细胞大小与扩散作用关系的模型中琼脂块体积越小NaOH扩散深度越深
D. 果蝇种群的增长模型建构中，绘制果蝇增长的曲线图运用了数学建模的方法
【答案】D
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。常见的有物理模型、概念模型和数学模型。
【详解】A、在“减数分裂模型的制作”活动中，若要模拟含3对同源染色体的细胞进行减数分裂，需要2种不同颜色的橡皮泥，一种颜色表示来自父方，另一种颜色表示来自母方，A错误；
B、DNA结构模型的制作，需要首先将作为脱氧核糖和磷酸的材料连接在一起，B错误；
C、细胞大小与扩散作用关系的模型中琼脂块体积越小，琼脂块中变红的体积所占的比例越大，而不是NaOH扩散深度越深，C错误；
D、果蝇种群的增长模型建构中，绘制果蝇增长的曲线图运用了数学建模的方法，D正确。
故选D。
8. 科学家在人体多种细胞中均发现了一种抑制凋亡作用的蛋白质bcl﹣2a，该蛋白由凋亡调节基因bcl﹣2编码合成。下列推测不合理的是（ ）
A. 人体各类正常体细胞中均含有bcl﹣2
B. bcl﹣2在癌细胞中的表达量会高于正常细胞
C. bcl﹣2a可能会增强细胞对DNA损伤的抗性
D. 细胞若大量表达bcl﹣2a会引起编程性死亡
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。基因编码蛋白质，蛋白质来控制生物性状。凋亡调节基因bcl﹣2编码抑制凋亡作用的蛋白bcl﹣2a后，细胞的凋亡情况会改变。
【详解】A、细胞中均存在基因bcl﹣2，未凋亡的细胞中可以表达bcl﹣2a，凋亡细胞中蛋白质bcl﹣2a少，甚至不表达，A正确；
B、癌细胞是受到致癌因子作用，细胞中遗传物质发生改变，变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。所以bcl﹣2a在癌细胞中的表达量高于正常细胞，B正确；
C、bcl﹣2a是抑制凋亡作用的蛋白质，调节细胞不凋亡，延长细胞的寿命，可能是通过增强细胞对DNA损伤的抗性，C正确；
D、bcl﹣2a是抑制凋亡作用的蛋白质，若大量表达会抑制细胞凋亡，D错误。
故选D。
9. 2014年我国启动了新一轮退耕还林工程，至2022年我省的森林覆盖率达59.43%。处于顶极状态的森林群落中，茂密的林冠层在最上层，下面分布着一些低矮的灌木和草本植物。由于老龄树木死亡，一些区域的林冠层出现空隙，形成林窗。下列叙述错误的是（ ）
A. 退耕还林提高了群落植物对光能和空间的利用率
B. 林冠层和林窗底层生物的种类反映了不同群落的物种丰富度
C. 处于顶极状态的森林群落净初级生产量等于次级生产者的呼吸量
D. 森林中“林窗”区域的物种多样性大于林冠封闭区域的物种多样性
【答案】C
【解析】
【分析】1、林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素（如火灾、龙卷风等）导致成熟阶段优势种的死亡，从而在林冠层造成空窗的现象。
2、群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布，因此森林中不同部位形成不同大小的林窗会一定程度的改变群落的水平结构。
【详解】A、退耕还林增加了群落植物的数量，从而提高了群落植物对光能和空间的利用率，A正确；
B、物种丰富度指的是群落中物种数目的多少，林冠层和林窗底层生物的生物种类不同，能够反映不同群落的物种丰富度，B正确；
C、群落生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态，即顶极群落的状态，处于顶极状态的森林群落净初级级生产量大于次级生产者时呼吸量，C错误；
D、林窗区域光照充足，林冠封闭区域光照不足，所以林窗区域的物种多样性大子林冠封闭区城的物钟多样性，D正确。
故选C。
阅读下面的材料，回答以下小题：
2022年北京冬奥会我国取得了傲人的成绩，这与运动员日常的大强度训练密不可分。运动员在高强度训练时，骨骼肌细胞在氧气充足的状态下，能将葡萄糖转化成二氧化碳和水，而在缺氧情况下，通过厌氧呼吸产生乳酸。乳酸可刺激呼吸中框，使人体吸收更多氧气，其过程如图所示：
10. 在训练期间，运动员的内环境中可以发生的生理过程是（ ）
A. 丙酮酸→乳酸 B. 丙酮酸→CO2+H2O
C. 乳酸→乳酸钠 D. 乳酸→葡萄糖
11. 结合上图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 两种呼吸过程的实质都是氧化分解有机物释放能量
B. 乳酸可调节人体吸收更多氧气的过程属于负反馈调节
C. 剧烈运动引起骨骼肌缺氧时，肌细胞由厌氧呼吸供应ATP
D. 肌细胞在氧气缺乏以及充足条件下产生二氧化碳的部位相同
【答案】10. C 11. C
【解析】
【分析】1、人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，细胞外液叫做内环境，内环境主要包括组织液、血浆、淋巴。
2、细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量，细胞呼吸分为需要呼吸和厌氧呼吸，需要呼吸的主要场所是线粒体，厌氧呼吸呼吸的场所是细胞质基质。
【10题详解】
A、丙酮酸→乳酸（属于厌氧呼吸第二阶段）发生在细胞质基质，不发生在内环境中，A错误；
B、丙酮酸→CO2+H2O（属于需要呼吸第二、三阶段）发生在线粒体，不发生在内环境中，B错误；
C、乳酸和碳酸氢钠反应→乳酸钠，发生在内环境中，C正确；
D、乳酸不能在内环境中生成葡萄糖，D错误。
故选C。
【11题详解】
A、细胞需要呼吸和厌氧呼吸的实质都是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量，A正确；
B、肌细胞缺氧情况下，呼吸产生的乳酸，乳酸积累越多，调控人体吸收更多氧气，属于负反馈调节，B正确；
C、剧烈运动时引起的骨骼肌缺氧，肌细胞可以进行需要呼吸和厌氧呼吸；肌细胞所需能量主要由有氧呼吸提供，C错误；
D、骨骼肌细胞厌氧呼吸产物是乳酸，所以氧气缺乏和氧气充足产生的二氧化碳都来自需要呼吸；需要呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，D正确。
故选C。
12. 在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常用方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
B. 微生物发酵培养基中均要添加一定量的抗生素以防止杂菌污染
C. 泡菜的制作过程中发酵装置清洗消毒后无需严格的高压蒸汽灭菌
D. 果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖，这是因为食盐的主要成分是NaCl，当细胞的盐浓度过高就会导致微生物细胞失水，从而失去活性，A正确；
B、微生物培养基中会根据实际情况确定是否需要添加抗生素，并不是所有的培养基中都需要添加抗生素，如：培养细菌的培养基中不能添加抗生素，这是因为抗生素会抑制细菌生长，B错误；
C、泡菜的制作过程中发酵装置清洗消毒后无需严格的高压蒸汽灭菌，这是因为整个发酵过程中乳酸菌产生大量的乳酸，使得其他细菌活动受到抑制，C正确；
D、果酒和果醋制作过程中发酵产物分别是乙醇和醋酸，二者对有害微生物都具有一定控制作用，D正确。
故选B。
13. 下列关于“活动：噬菌体侵染细菌的实验分析”的叙述，正确的是（ ）
A. 该实验是根据遗传物质具有控制性状的特性设计的
B. 根据32P主要在沉淀物中可推测DNA是遗传物质
C. 选择噬菌体作实验材料的原因之一是其仅由蛋白质和DNA组成
D. 搅拌和离心是为了把DNA和蛋白质分开并分别检测其放射性
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯；
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等；
（3）实验方法：放射性同位素标记法；
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用；
（5）实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，生物学家对被标记物质进行测试．简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
【详解】A、该实验是根据噬菌体只有DNA和蛋白质组成的特性设计的，A错误；
B、根据32P主要在沉淀物中以及35S主要在上清液中可推测DNA是遗传物质，B错误；
C、噬菌体的成分只有蛋白质和DNA，且其在侵染细菌时，只有DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在外面，这样能将DNA和蛋白质外壳彻底分开，这是选用噬菌体作为实验材料的原因，C正确；
D、实验中采用搅拌是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，离心是为了被侵染的大肠杆菌与噬菌体外壳进行分层，D错误。
故选C。
阅读下面的材料，回答以下小题：
2022年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了瑞典生物学家、进化遗传学家斯万特•帕博（Svante Paabo），以表彰他在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现。斯万特•帕博通过对指骨碎片进行DNA测序，发现了一种不为人知的古人类，被命名为Denisova。Denisova体内的EPASI基因，赋予了个体在高海拔地区生存的优势，在现在的藏族人中很常见。
14. DNA测序是一种研究基因结构的重要技术，在古生物学和人类基因组计划中都应用广泛。下列关于该技术的叙述，错误的是（ ）
A. 测定古人类与现代人的DNA序列，可以分析比较二者的亲缘关系
B. 对人类基因组测序，无需完成体细胞全部染色体上的DNA序列测定
C. DNA测序可破解出人类各遗传病的发病原因，更好地改善人类的健康
D. 通过对植物基因组测序和功能分析，可获取植物生长发育繁殖的“说明书”
15. EPAS1基因在Denisova体内存在，在现在的藏族人中也很常见，下列分析正确的是（ ）
A. 高海拔地区，古人类与恶劣环境进行斗争，定向产生了EPAS1基因
B. 高海拔环境对变异进行了定向选择，使EPAS1基因的频率定向改变
C. 在气候条件相似的高海拔地区人群中EPAS1基因的基因频率一定相同
D. 古人类种群与现代人群中EPAS1基因型频率不同说明种群发生了进化
【答案】14. C 15. B
【解析】
【分析】1、根据分子生物学研究，不同生物DNA序列差异越小，说明它们之间的亲缘关系越近。
2、现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【14题详解】
A、测定古人类与现代人的DNA序列，可以分析比较二者的亲缘关系，序列越相近，亲缘关系越近，A正确；
B、对人类基因组测序，无需完成体细胞全部染色体上的DNA序列测定，只需要测22条常染色体和2条性染色体（XY），B正确；
C、DNA测序不可以破解出人类各遗传病的发病原因，有些遗传病是染色体变异造成的，C错误；
D、通过对植物基因组测序和功能分析，可以更加了解植物的生长发育，D正确。
故选C。
【15题详解】
A、基因的产生是不定向的，古人类与恶劣环境进行斗争，产生的EPAS1基因有利于生存，故被保留下来，A错误；
B、变异是不定向的，自然选择定向，高海拔环境对变异进行了定向选择，EPAS1基因有利于生存，在后代中被保留，使得EPAS1基因的频率定向改变，B正确；
C、不同的人群中基因型不同，环境条件有差异，EPAS1基因的基因频率不一定相同，C错误；
D、种群进化的实质在于基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。
故选B。
16. 个体发育过程中，细胞DNA甲基化程度不断提高影响基因表达，进而使细胞分化程度提高。但在哺乳动物繁殖子代时甲基化模式会完全重置。受精卵中来自父系和母系的基因组会迅速去甲基化，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化，斑马鱼繁殖子代时与这种模式不同，其胚胎细胞能够继承父本的DNA甲基化模式。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA的甲基化都可以通过有性生殖遗传给后代
B. 同卵双胞胎甲基化模式不完全相同
C. 斑马鱼子代个体间的差异只与母方遗传物质有关
D. 可遗传变异一定是由于遗传信息改变而引起的变异
【答案】B
【解析】
【分析】1、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
2、DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由“哺乳动物繁殖子代时甲基化模式会完全重置。受精卵中来自父系和母系的基因组会迅速去甲基化，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化”可知，DNA的甲基化不是都可以通过有性生殖遗传给后代的，A错误；
B、同卵双胞胎虽然来自同一受精卵，但是会发育成两个胚胎，在原肠胚形成过程中进行特异细胞类型再甲基化的情况不完全相同，B正确；
C、斑马鱼繁殖子代时与这种模式不同，其胚胎细胞能够继承父本的DNA甲基化模式，故斑马鱼子代个体间的差异与母方、父方遗传物质都有关，C错误；
D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，所以，可遗传变异不全是由于遗传信息改变而引起的变异，D错误。
故选B。
17. 如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中数字表示染色体，字母表示基因，下列分析错误的是（ ）
A. 若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变
B. 若该图为有丝分裂中期，2和4不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息
C. 若该图为减数第二次分裂中期，则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离
D. 若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（2）中期：染色体形态固定、数目清晰。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变，不可能发生基因重组，A正确；
B、若该图为有丝分裂中期，2和4应为一对同源染色体，因而可能不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息，B正确；
C、若该图表示减数第二次分裂中期，由于1号和3号大小相同，为一对同源染色体，所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未分离，C正确；
D、若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞有XB、AY、aY，D错误。
故选D。
18. 某患者因病切除甲状腺右叶，术后患者血浆中甲状腺激素水平大幅下降，但很快又恢复至正常范围。对于该过程的分析，正确的是（ ）
A. 术后甲状腺激素水平大幅下降可促进下丘脑和垂体分泌相关激素
B. 术后甲状腺激素水平恢复是由于参与代谢过程的甲状腺激素减少
C. 患者后期恢复过程中，可口服一定量促甲状腺激素调节机体稳态
D. 垂体分泌的促甲状腺激素增多，促进甲状腺左叶合成并分泌了更多的激素
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素分泌调节，是通过下丘脑一垂体一甲状腺轴来进行的。下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素，也就是TRH，TRH可以作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，也就是TSH。TSH还可以作用于甲状腺，使甲状腺分泌甲状腺激素。
【详解】A、甲状腺激素的调节存在着负反馈调节，低浓度的甲状腺激素对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使其分泌相关的激素（促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素）增多，A错误；
B、甲状腺激素水平大幅下降，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素增多，因此甲状腺分泌的甲状腺激素增多，不是由于参与代谢过程的甲状腺激素减少导致，B错误；
C、促甲状腺激素的化学本质是蛋白质，如果口服会被蛋白酶催化水解，不能发挥作用，C错误；
D、垂体分泌的促甲状腺激素增多，可促进甲状腺分泌了更多的甲状腺激素，但由于患者右叶已经切除，故只能促进甲状腺左叶分泌更多的激素，D正确。
故选D。
19. 如图是某同学在体检抽血时缩手反射弧中的局部结构示意图（5﹣羟色胺是一种抑制性神经递质）。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，一定引起C神经元产生动作电位
B. 若该同学咬紧牙关仍发生了缩手，说明C神经元的Na+内流大于Cl﹣内流
C. 神经元A释放乙酰胆碱的过程中需要消耗能量但不需要载体蛋白的协助
D. 若该同学在抽血时没有缩手，是因为缩手反射受到了高级神经中枢的控制
【答案】A
【解析】
【分析】当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小体受到刺激，会释放一种化学物质﹣神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，引发一次新的神经冲动。
【详解】A、分析题图可知，来自大脑皮层的兴奋会抑制动作电位的形成，故乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后，不一定引起C神经元产生动作电位，A错误；
B、缩手反射仍发生说明来自传入神经的兴奋强度要大于来自大脑皮层，因此C神经元钠离子内流大于氯离子内流，B正确；
C、神经元A释放乙酰胆碱是通过胞吐的方式，因此需要能量但是不需要载体蛋白协助，C正确；
D、根据图中信息可知，若该同学在抽血时没有缩手，说明缩手反射受到了更高级神经中枢大脑皮层的控制，D正确。
故选A。
20. 研究发现OsCBL8基因在提高水稻耐受非生物逆境胁迫方面具有重要作用，为研究OsCBL8基因作用机理，我们需要通过PCR实验对该基因进行扩增，用于后续研究。关于PCR反应，下列叙述正确的是（ ）
A. 通过PCR获取目的基因的过程中，第三轮循环至少需要消耗4对引物
B. PCR过程中Taq DNA聚合酶催化相邻的游离dNTP之间形成磷酸二酯键
C. PCR产物的大小可以直接通过亚甲基蓝染色进行鉴定
D. PCR过程中要加入缓冲液，一般添加Cu2+来激活DNA聚合酶
【答案】A
【解析】
【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段：PCR原理，其原理是在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以dNTP为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、在PCR反应体系中，如果扩增1次，需要2个引物；扩增第2次，需要4个引物；扩增第3次，需要8个引物；因此通过PCR获取目的基因的过程中，第三轮循环至少需要消耗8个（即4对）引物，A正确；
B、dNTP有三个磷酸基团，dNMP只有一个磷酸基团，为脱氧核苷酸，延伸时，在Taq DNA聚合酶催化下，dNMP作为扩增的原料会依次连接到3'端，相邻的dNMP间形成磷酸二酯键，B错误；
C、PCR产物鉴定常用的方法是琼脂糖凝胶电泳鉴定，C错误；
D、PCR过程中要加入缓冲液，一般添加Mg2+来激活DNA聚合酶，D错误。
故选A。
21. 在花椰菜种植过程中发现，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图，培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①将两种细胞放入纤维素酶和果胶酶溶液中处理一段时间，制备出完整原生质体
B. 过程②显微镜下观察到两个原生质体细胞核融合为一个细胞核，证明已形成杂种细胞
C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自于黑芥苗叶肉细胞的叶绿体
D. 完成鉴定后，最终获得的杂种抗病植株中具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③表示脱分化过程。
【详解】A、①过程将两种细胞置于等渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理以除去细胞壁，获得有活力的原生质体，A错误；
B、过程②融合的原生质体再生形成新的细胞壁，证明已形成杂种细胞，B错误；
C、愈伤组织不含叶绿体，因此过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自于黑芥苗叶肉细胞的叶绿体，C正确；
D、由于紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏，因此完成鉴定后，最终获得的杂种抗病植株中不具有完整的黑芥的遗传信息，D错误。
故选C。
22. 蝗虫卵会在特定的月份发育为跳蝻，跳蝻活动能力弱，这是治蝗的关键时期。在此期间，研究人员为了探究某地招引粉红棕鸟治蝗效果，对防控区跳密度的变化情况和对照区进行比较，每隔一段时间进行一次调查，结果见表。下列叙述不合理的是（ ）
不同时间防控区和对照区中的跳蝻密度
调查序号
跳蝻密度/（头/m²）
防控区
对照区
第1次
51.3
378
第2次
27.9
36.5
第3次
66
21.8
第4次
0.0
15.5
A. 由于跳活动能力弱，可采用样方法调查跳密度
B. 调查结果显示，招引粉红棕鸟具有一定治蝗效果
C. 通过招引粉红鸟使防控区蝗虫的种群密度降为0
D. 由实验结果推测，跳密度变化还受其他因素影响
【答案】C
【解析】
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物，跳蝻活动能力弱，可以采用样方法来调查跳蝻的密度，A正确；
B、实验结果表明，招引粉红椋鸟后，跳蝻的密度会下降，说明招引粉红椋鸟具有一定治蝗效果，B正确；
C、通过招引粉红鸟使防控区蝗虫的种群密度下降，但捕食关系属于负反馈调节，不会使种群密度降为0，C错误；
D、对照组未经任何干预，跳蝻密度也会下降，说明跳蝻密度变化受自身和其他外界因素影响，D正确。
故选C。
23. 某家系中有甲、乙两种单基因遗传病，其中一种为伴性遗传，已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶Mstll的切点，甲病患者该基因内部碱基对发生改变，又出现了一个该酶的识别序列。将该家系中部分个体的相关基因用MstII剪切扩增后，电泳结果如下图。人群中出现乙病男性患者的概率为5%。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病为伴X染色体隐性遗传，乙病为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2与 Ⅱ5基因型相同的概率为2/11
C. Ⅲ2与人群中正常女性婚配，生一个完全正常孩子的概率为1/44
D. 甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同
【答案】D
【解析】
【分析】电泳的原理：DNA 在碱性条件下使其带负电荷（pH8.0 的缓冲液），在电流作用下，以琼脂糖凝胶为介质，由负极向正极移动，根据不同的 DNA 分子片段的大小和形状不同，在电场中泳动的速率也不相同，同时在样品中加入染料能够和DNA 分子间形成络合物，经过紫外照射，可以看到 DNA 的位置，从而达到分离、鉴定的目的。
【详解】A、由电泳图可知，Ⅱ3、Ⅱ4是杂合子且患甲病，Ⅱ5是纯合子且不患甲病，所以甲病是显性遗传，若是伴X显性遗传，Ⅲ2应该表现正常，与实际不符，说明甲病是常染色体显性遗传，则乙病是伴性遗传，Ⅱ2、Ⅱ3不患乙病，生出患乙病的Ⅲ1，说明乙病是伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、Ⅱ2和Ⅱ5都表现正常，所以基因型都是aaXBX-，Ⅲ1患乙病基因型为XbY，Xb来自于Ⅱ2，则Ⅱ2的基因型为aaXBXb；Ⅱ5来自于家族之外的人群，已知人群中出现乙病男性患者XbY的概率是5%，即Xb基因频率就是5%，那么XB基因频率是95%，XBXb%＝0.95×0.05×2＝0.095，XBXB%＝0.95×0.95＝0.9025，所以XBXb 占表现正常的比例为0.095÷（0.095+0.9025）＝2/21，B错误；
C、Ⅲ2患甲病不患乙病，基因型为AaXbY（因为Ⅱ5为aa），由B项可知人群中正常女性基因型为19/21aaXBXB、2/21aaXBXb，对于甲病，Aa×aa，后代正常的概率为1/2，对于乙病，XbY×19/21XBXB、2/21XBXb，后代正常的概率为：19/21+2/21×1/2＝20/21，故Ⅲ2与人群中正常女性婚配，生一个完全正常孩子的概率为1/2×20/21＝10/21，C错误；
D、由“已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶MstⅡ的切点，甲病患者该基因内部碱基对发生改变，又出现了一个该酶的识别序列”可知，甲病基因是基因突变产生的，该基因内部碱基对发生改变可以是增添、缺失或替换，故甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同，D正确。
故选D。
二、非选择题
24. 在中国，青鱼、草鱼、鲢鱼、鱼被称为四大家鱼，同时也是百姓的“菜篮子鱼”，但在国外很多地区，四大家鱼却成了入侵物种，它们都属于洄游性鱼类，繁殖季节在自然河道泛滥，一度被视为“四害”。如表是四种鱼在池塘中生活的水层和主要食物：
生活水层
主要食物
鲢鱼
上层
硅藻、绿藻等浮游植物
鳙鱼
中上层
水蚤等浮游动物和浮游植物
草鱼
中下层和浅水岸边
水草、芦苇等
青鱼
下层
螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物
回答下列问题：
（1）以硅藻、水蛋、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析，属于 _____层次的能量流动研究，结合整个池塘生态系统分析，硅藻用于生长繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外，还包括 _____和 _____。
（2）四大家鱼在水体中的分布特点和自然水域中的生活习性能够反映出群落具有 _____结构。
（3）四大家鱼在国外能够成为入侵物种，说明其对国外的河道环境具有 _____。研究发现，四种鱼在繁殖洄游过程中，水流的刺激是其顺利排卵的必要条件，据此研究人员提出可以在其繁殖洄游的途中，建筑水坝，降低 _____，从而使其数量得到一定程度的控制。
（4）渔民在池塘中饲养的四大家鱼中，鲢鱼和鳙鱼都主要生活在水的上层，从能量流动的角度分析，由于能量具有 _____特性，所以适当 _____（“增大”或“减小”）鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益。
【答案】（1） ①. 食物链 ②. 流向分解者 ③. 流入鲢鱼、鳙鱼等生物
（2）垂直结构和时间 （3） ①. 高度适应性 ②. 出生率
（4） ① 逐级递减 ②. 增大
【解析】
【分析】青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是我国广泛养殖的四大家鱼。宋代发明了四大家鱼混养技术，分析表格可知，鲢鱼在上层，捕食浮游植物；鳙鱼在中上层，以水蚤等浮游动物为食；青鱼在中下层，以螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物为食；草鱼在中下层和水草多的岸边，以水草、芦苇等为食。
【小问1详解】
生态系统的能量流动，可以在食物链和生态系统两个层次上进行研究，以硅藻、水蛋、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析，属于食物链层次的能量流动研究。硅藻用于生长繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外，还有可能是流入分解者和流入除水蚤外的下一级（ 流入鲢鱼、鳙鱼等生物）。
【小问2详解】
四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层，出现了垂直分层的现象，反映出群落具有垂直结构，四大家鱼在自然水域中的生活习性（它们都属于洄游性鱼类，繁殖季节在自然河道泛滥）还能够反映出群落具有时间结构。
【小问3详解】
四大家鱼在国外能够成为入侵物种，占地为王，这和强悍的适应能力密切相关，说明其对国外的河道环境具有高度的适应性。在四种鱼繁殖洄游的途中，建筑水坝，可以阻止繁殖洄游，从而减低出生率，使其数量得到一定程度的控制。
【小问4详解】
从能量流动的角度分析，由于能量具有逐级递减的特性，所以适当增大鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益，使能量更多地流向人类。
【点睛】本题考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求考生识记群落水平上研究的问题，识记生态系统中能量流动的过程，识记生态系统稳定性的类型及影响因素，能结合题中信息准确答题。
25. 马铃薯的地下块茎中富含淀粉，是叶片光合产物输出后形成的产物。研究发现，连续阴雨或缺乏磷肥常常导致块茎发育不良。研究人员分离出叶肉细胞的叶绿体，将其置于几种含有不同浓度蔗糖的反应介质溶液（渗透压适宜）中，对光合速率进行了测定。图1为马铃薯叶肉细胞内重要含碳化合物的转化和运输过程，其中M为磷酸转运器，需同时反向转运三碳糖和磷酸分子，甲、乙为发生代谢的具体部位。图2为适宜温度下随反应介质中的蔗糖浓度升高测得的光合速率变化曲线。
回答下列问题：
（1）图1中不需要磷参与构成的糖类物质有 _____，部位甲为 _____。
（2）从能量变化的角度分析，CO2合成三碳糖的反应类型属于 _____反应，所需的能源物质是 _____，因此在连续阴雨光照较弱条件下，由于能源不足导致叶绿体内五碳糖的含量 _____，三碳糖的含量 _____，进而影响块茎中淀粉的积累。
（3）若以CO2为检测指标，图2测得的光合速率可以表示为 _____。图中光合速率曲线下降是由于叶绿体外蔗糖浓度增大直接导致 _____受阻，从而抑制了光合作用碳反应的进行。
（4）结合本题信息，试分析缺乏磷肥导致块茎发育不良的可能原因有 _____。
【答案】（1） ①. 蔗糖、淀粉 ②. 叶绿体基质
（2） ①. 吸能 ②. ATP和NADPH ③. 降低 ④. 上升
（3） ①. 单位时间单位体积的叶绿体固定的CO2的量 ②. 三碳糖输出
（4）多种需磷光合相关物质合成受阻，进而光合速率下降。M合成减少，三碳糖输出速率下降，导致蔗糖、茎中淀粉合成减少
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
①光反应阶段：包括水的光解，光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能。
②暗反应阶段：ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类中稳定的化学能。暗反应阶段，二氧化碳被利用，经过一系列反应后生成糖类。
【小问1详解】
图1乙可知，三碳糖脱Pi后形成蔗糖，进而合成淀粉，所以蔗糖、淀粉中不含磷元素。甲是光合作用暗反应阶段，所以反应场所是叶绿体基质。
【小问2详解】
CO2合成三碳糖，相当于CO2固定+C3的还原两步，由无机碳合成了有机碳，需要ATP、NADPH提供能量。属于吸能反应。光反应阶段将光能转变成ATP、NADPH中活跃的化学能。当连续阴雨，光照较弱，相应光反应为暗反应提供的ATP、NADPH减少，五碳糖上升、三碳糖下降。
【小问3详解】
图2为分离出叶叶绿体后测定的光合速率，不存在呼吸作用，即为总光合作用，单位时间，单位体积的叶绿体固定的二氧化碳的量。图2中可知，当反应介质中蔗糖浓度升高时，光合速率下降。结合图1可知，叶绿体基质中合成的三碳糖转运出叶绿体后，经过脱磷酸反应合成蔗糖。若外界蔗糖含量高，可能会抑制三碳糖转运，从而抑制光合速率。
【小问4详解】
茎块中的有机物来自光合作用合成的三碳糖输出后形成的，而三碳糖的转运需要M磷酸转运器的帮助；同时，三碳糖的合成也需要Pi，Pi的转运也需要M磷酸转运器。当缺乏磷肥时，光合相关的物质合成均受到阻碍，光合速率下降。M合成也受阻，三碳糖转运速率下降，蔗糖合成不足，进而导致茎中淀粉合成不足。
【点睛】本题考查光合作用，重点考查暗反应阶段及有机物的输出，需要学生具备较强的识图并分析图的能力。
26. 某一年生雌雄同株植物有两种叶型，宽叶（A）对狭叶（a）显性，育种人员向宽叶杂合子导入长节基因B（会影响配子成活率）后，得到宽叶高茎植株P。将P植株与一株狭叶矮茎植株Q相互授粉，收获两植株所结种子，分别种植后均出现了宽叶高茎：宽叶矮茎：狭叶高茎：狭叶矮茎四种表型，比例如下：
（1）该植物体内控制叶型和节长的基因遗传时遵循 _____定律，判断依据是 _____。
（2）相互授粉后，P与Q植株种子种植获得的植株四种表型的比例不同，推测原因是 _____。
（3）若P植株自交，子代狭叶高茎个体所占比例为 _____，其中杂合子占 _____。
（4）从Q植株所结种子种植获得的植株中选择个体，运用 _____技术，可以快速获得符合生产要求的宽叶高茎种子。请写出培育的遗传图解，并对筛选的过程用文字简要说明_____。
【答案】（1） ①. 自由组合 ②. PQ植株杂交后，P植株所结种子发育成的子代四种表型且比例1：1：1：1（控制叶型和节长的基因位于两对同源染色体）
（2）含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活
（3） ①. 1/6 ②. 3/4
（4） ①. 单倍体育种 ②.
【解析】
【分析】分析题图：P植株为母本，植株Q为父本，子代四种表型且比例1：1：1：1，符合自由组合定律，且P植株为AaBb，植株Q为aabb，植株Q为母本，P植株为父本，子代四种表型且宽叶：狭叶＝1：1，高茎：矮茎＝1：2，推测含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活。
【小问1详解】
P植株为母本，植株Q为父本，子代出现了宽叶高茎：宽叶矮茎：狭叶高茎：狭叶矮茎四种表型，且比例1：1：1：1，说明控制叶型和节长的基因符合自由组合定律。
【小问2详解】
P植株与植株Q进行正反交，结果不同，P植株为母本，子代四种表型且比例1：1：1：1，符合自由组合定律，植株Q为母本，子代四种表型且宽叶：狭叶＝1：1，高茎：矮茎＝1：2，推测含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活。
【小问3详解】
若P植株自交，即AaBb×AaBb，由于含B的花粉只有50%成活率，而含B的卵细胞100%成活，故P植株产生的雌配子为AB：Ab：aB：ab＝1：1：1：1，产生的雄配子为AB：Ab：aB：ab＝1：2：1：2，即雌配子A：a＝1：1，B：b＝1：1，雄配子A：a＝1：1，B：b＝1：2，子代狭叶高茎（aaB_）个体所占比例为1/2×1/2×（1﹣1/2×2/3）2/3＝1/6，其中杂合子（aaBb）占（1/4×（1/2×2/3+1/2×1/3））÷1/6＝3/4。
【小问4详解】
单倍体育种可以明显缩短育种年限，遗传图解如图：
【点睛】本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的知识，掌握几种育种方法，能根据题目的具体要求答题属于考纲理解和应用层次的考查。
27. 我国餐厨垃圾占城市生活垃圾比重的37%～62%，垃圾废液中富含淀粉、蛋白质、脂类等有机物，丢弃处理是一种资源的浪费，而且处理不当还会滋生病原菌，污染环境。研究人员采集废弃垃圾液通过生物工程技术分离出了能高效降解淀粉、蛋白质、脂肪等成分的菌种制成复合微生物菌剂，实现垃圾无害化处理和资源化的高效利用。回答下列问题：
（1）菌种的选育。按照如图1流程分别分离获得高效分解淀粉、蛋白质、脂肪的菌种：
①采集废弃垃圾液作为分离样本，给我们提供的取样思路是 _____，土样采集后进行富集培养，目的是 _____。
②完成梯度稀释后，菌种接种到平板上的过程需要使用的工具为 _____，与普通营养物质不同，厨余垃圾多来自烹饪余留，因此在分离培养基中宜提高 _____含量配置成 _____（功能）培养基，更能实现菌株的分离。纯化培养采用的接种方法是 _____。
（2）厨余垃圾处理的混菌发酵。用上述方法分别选育出高效分解淀粉、蛋白质和脂肪的菌种后，将三类菌按照一定的比例制成复合微生物菌剂，再将菌剂与经过预处理的厨余垃圾混合发酵。
①发酵过程中影响垃圾分解效率的因素除温度、pH、溶解氧等环境因素外，还有 _____（至少列举2项）
②发酵过程不仅能将垃圾无害化，同时还能通过 _____技术从发酵液分离获得丰富的单细胞蛋白，实现垃圾的资源化。
③收集微生物处理后的厨余垃圾残渣，经晾晒干后制成饲料，可实现 _____，提高能量利用率。
（3）超级分解菌的培育。研究发现，混菌发酵过程中各种菌存在相互作用，导致分解效率低下，因此科研人员尝试获取能表达淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的融合基因（图2），利用一种高效表达质粒的载体（图3），将其导入到巨大芽孢杆菌中，提高厨余垃圾的分解率。现有MspⅠ，BamHⅠ.Mbol、SmaⅠ、BglⅡ等限制酶，它们的识别序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG、A↓GATCT。
①分别选择 _____酶切割融合基因和质粒（各选用一种酶），然后使用 _____酶连接形成重组质粒。若使用MspⅠ酶对重组质粒进行充分酶切，每个重组质粒至少能水解为 _____个片段。
②采用感受态细胞法将重组质粒导入巨大芽孢杆菌后，将受体菌培养在添加 _____的培养基进行检测筛选，即可获得能同时高效降解厨余垃圾的超级分解菌。
【答案】（1） ①. 从菌种生存环境中取样 ②. 对目标菌种扩增，提高其所占比例，有利于分离获得菌种 ③. 移液器和玻璃刮刀（涂布器，三角刮刀） ④. 氯化钠（高盐） ⑤. 选择 ⑥. 平板划线法
（2） ①. 菌种类型、菌种的配比、菌液浓度、垃圾种类、垃圾浓度等 ②. 沉淀、过滤、离心 ③. 物质和能量多级利用
（3） ①. Mbol和BamHI ②. DNA连接 ③. 3##三 ④. 抗生素B
【解析】
【分析】1、纯化大肠杆菌：（1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个单个菌落就是一个纯化的细菌菌落。（2）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，均匀涂布在培养表面，经培养后可形成单个菌落。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与表达。
【小问1详解】
①图中采集废弃垃圾液可分离样本，给我们提供的取样思路是：从菌种生存环境中取样容易得到相应菌种；为了对目标菌种扩增，提高其所占比例，有利于分离获得菌种，因此土样采集后可进行富集培养。
②完成梯度稀释后，菌种接种到平板上的过程需要使用的工具为移液器和玻璃刮刀（或涂布器，三角刮刀）；由于厨余垃圾多来自烹饪余留，因此在分离培养基中宜提高氯化钠含量配置成选择性培养基，更能实现菌株的分离。纯化培养常用的接种方法是平板划线法。
【小问2详解】
①影响发酵过程中垃圾分解效率的因素除温度、pH、溶解氧等环境因素外，还有菌种类型、菌种的配比、菌液浓度、垃圾种类、垃圾浓度等因素。
②发酵过程可通过淀、过滤、离心技术从发酵液分离获得丰富的单细胞蛋白，实现垃圾的资源化。
③经微生物处理后的厨余垃圾残渣，晾晒干后制成饲料，可实现物质和能量多级利用，提高能量利用率。
【小问3详解】
①融合基因和质粒都存在GGATCC、GATC序列，因此可用Mbol和BamHI 切割，然后使用DNA连接酶连接形成重组质粒；由于MspⅠ酶识别GATC，可识别并切割GGATCC、GATC、AGATCT3种序列，因此若使用MspⅠ酶对重组质粒进行充分酶切，每个重组质粒至少能水解为3个片段。
②为了筛选出含重组质粒的巨大芽孢杆菌，重组质粒上应该还有标记基因（供重组质粒的筛选和鉴定），一般为抗性基因，因为抗生素A抗性基因已被BamHⅠ酶破坏，故添加含抗生素B培养基进行检测筛选。
28. 已知CDld是某种抗原呈递细胞表面的一种呈递脂类抗原的MHC分子，该分子呈递出抗原，可活化自然杀伤T细胞（简称NKT），引起异体移植细胞裂解，增强免疫排斥反应。为研究CDld在小鼠皮肤移植排斥反应中的作用，请根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析讨论。
实验材料：A品系小鼠、B品系小鼠、CDld基因敲除的B品系小鼠等。
（要求与说明：A、B品系均含有遗传背景相同小鼠若干只，皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。移植7天后开始每天进行相关检测，检测周期为60天。具体移植和检测过程不作要求。）
（1）实验思路：
①实验分组（小鼠皮肤移植模型的建立）
甲组：A品系小鼠皮肤移植至A品系小鼠。
乙组：_____。
丙组：_____。
依据上述分组，将供体小鼠尾部的皮肤移植至受体小鼠左侧胸背部移植区。
②培养观测。将上述各组若干只处理后的小鼠相同且适宜条件下进行饲养，_____。
③对实验结果分析处理。
（2）预测实验结果：请以曲线图的形式预测实验结果。 _____。
（3）分析与讨论
①皮肤的皮下组织主要由纤维脂肪组织所组成，推测选用皮肤移植模型来研究CDdⅠ分子功能研究的原因是 _____。
②NKT引起的皮肤免疫排斥反应属于 _____免疫应答。为了进一步证实CDld基因缺失个体免疫排斥反应较弱是由于NKT释放细胞因子IFN﹣γ不足，可增设一组实验，实验处理为 _____。
③传统抑制免疫排斥的药物往往难以达到长期疗效，请结合本实验提出一种治疗思路 _____。
【答案】（1） ①. 乙组：A品系小鼠皮肤移植至B品系小鼠 ②. 丙组：A品系小鼠皮肤移植至CDld基因敲除的B品系小鼠 ③. 7天后，每天相同时间统计皮肤片的存活状况，计算皮肤存活率并记录，共记录60天
（2） （3） ①. 脂肪组织中脂类抗原丰富，CD1d能呈递的脂类抗原 ②. 细胞 ③. A品系小鼠皮肤移植至CDId基因敲除的B品系小鼠，并注射适量的细胞因子IFN﹣γ ④. 以CD1d分子为靶目标，开发新型药物
【解析】
【分析】细胞免疫过程：
（1）被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。
（2）细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
（3）新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
（4）靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
为探究CDld在小鼠皮肤移植排斥反应中的作用，实验自变量是A品系小鼠皮肤移植小鼠种类和时间，因变量是皮肤存活率，
①实验分组（小鼠皮肤移植模型的建立）
甲组：A品系小鼠皮肤移植至A品系小鼠；
乙组：A品系小鼠皮肤移植至B品系小鼠；
丙组：A品系小鼠皮肤移植至CDld基因敲除的B品系小鼠。
依据上述分组，将供体小鼠尾部的皮肤移植至受体小鼠左侧胸背部移植区。将上述各组若干只处理后的小鼠相同且适宜条件下进行饲养，7天后，每天相同时间统计皮肤片的存活状况，计算皮肤存活率并记录，共记录60天。
【小问2详解】
根据分析可知，甲组移植后皮肤存活率100%，乙组移植后皮肤存活率明显降低，丙组的存活率大于乙组，小于甲组。以坐标曲线图形式表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间，纵坐标表示皮肤存活率，具体曲线图：
【小问3详解】
①由题干信息可知，脂肪组织中脂类抗原丰富，CD1d能呈递的脂类抗原，因此选用皮肤移植模型来研究CDdⅠ分子功能。②可活化自然杀伤T细胞，引起异体移植细胞裂解，因此属于细胞免疫；增设一组实验处理：A品系小鼠皮肤移植至CDId基因敲除的B品系小鼠，并注射适量的细胞因子IFN﹣γ。③结合本实验提出一种治疗思路：以CD1d分子为靶目标，开发新型药物或从降低IFN﹣γ。
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