2022-2023学年山东省青岛市即墨区二中高三期初调研检测生物试题含答案

这是一份2022-2023学年山东省青岛市即墨区二中高三期初调研检测生物试题含答案，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
山东省青岛市即墨区二中2022-2023学年高三期初调研检测生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．细胞核中富含热胁迫敏感蛋白，在热胁迫条件下会发生错误折叠。为探究错误折叠蛋白的修复机制，研究者让融合蛋白L-G在细胞中表达，该蛋白分布在细胞核中，其中L是受热胁迫易错误折叠的部分，G是能发出绿色荧光的热稳定部分。研究发现，错误折叠蛋白在热胁迫条件下进入核仁，若破坏核仁，错误折叠的蛋白将不能修复。下列说法错误的是（       ）
A．融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
B．正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均能发出绿色荧光
C．修复好的热胁迫敏感蛋白主要在核仁内发挥作用
D．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【答案】C
【解析】A．融合蛋白是大分子物质，在细胞质的核糖体上合成后通过核孔进入细胞核，A正确；B．融合蛋白L-G中，G是能发出绿色荧光的热稳定部分，因此正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均能发出绿色荧光，B正确；C．核仁是错误折叠蛋白修复的场所，修复好的热胁迫敏感蛋白应该回到细胞核内发挥作用，C错误；D．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，D正确。故选C。
2．酸性a-淀粉酶被广泛应用于淀粉工业中，在酸性条件下能将淀粉水解成还原糖。科研人员为研究底物浓度对酶促反应速率的影响，进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（       ）

A．三组不同浓度的淀粉溶液体积相同，pH都为酸性
B．该实验中三种浓度的组别都为实验组，相互对照
C．10min后0.6mg/mL的反应组产物量不再增加的原因是受底物浓度的限制
D．该实验说明增大底物浓度可改变淀粉酶的空间结构
【答案】D
【解析】A．该实验的自变量是底物的浓度，其他的变量都应该相同，如淀粉溶液体积相同，pH都为酸性，A正确；B．该实验为对比实验，实验中三种浓度的组别都为实验组，相互对照，B正确；C．由题图可知，10min后0.6mg/mL的反应组产物量不再增加，原因是受底物浓度的限制，C正确；D．该实验说明增大底物浓度可提高酶促反应速率，但不改变淀粉酶的空间结构，D错误。故选D。
3．钙泵（载体蛋白）能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2+的细胞器），以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。当机体接受刺激产生的兴奋传到肌细胞时，Ca2+会从钙库中借助通道蛋白释放出来，引起肌肉收缩。下列相关说法错误的是（       ）
A．钙泵磷酸化需要细胞质基质中的ATP水解酶催化
B．Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C．Ca2+从肌细胞钙库中借助通道蛋白释放到细胞质基质不消耗ATP
D．Ca2+能够引起肌肉收缩说明无机盐具有维持细胞生命活动的作用
【答案】A
【解析】A．钙泵磷酸化需要细胞质基质中的ATP水解供能，A错误；B．钙泵（载体蛋白）能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2+的细胞器），以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+，说明Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程为逆浓度梯度运输，属于主动运输，B正确；C．Ca2+从肌细胞钙库中借助通道蛋白释放到细胞质基质为协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗ATP，C正确；D．Ca2+能够引起肌肉收缩说明无机盐具有维持细胞生命活动的作用，D正确。故选A。
4．细胞周期包括物质准备（G1、S、G2）和细胞分裂（M）两个连续的阶段，其连续变化的分子调控机制如图所示，细胞周期中的检控点是停止前阶段事件而启动后一阶段事件的节点，类似于“关卡”，且MPF是通过G2检控点必需的蛋白质复合物。CDK与周期蛋白可看作是酶的激活剂与酶的关系，每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能。下列说法错误的是（       ）

A．G2期细胞内每条染色体含有2条染色单体，染色体数目不变
B．周期蛋白可看作是CDK的“激活剂”，能循环使用
C．同一种CDK可能有多个结合位点，能与多种周期蛋白结合
D．CDK与周期蛋白特异性结合形成MPF后，才能使细胞周期通过G2检控点
【答案】B
【解析】A．DNA复制主要在S期完成，复制完成后每条染色体上含有两条染色单体，因此G2期细胞内每条染色体含有2条染色单体，但染色体数目不变，A正确；B．据图可知，在G2期，CDK与周期蛋白结合形成MPF，而MPF是通过G2检控点必需的蛋白质复合物，因此MPF的形成有利于细胞进入M期，M期结束后周期蛋白降解，CDK进入下一个细胞周期被利用，因此周期蛋白不能被循环利用，B错误；C．根据题意，CDK与周期蛋白可看作是酶的激活剂与酶的关系，每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能，因此同一种CDK可能有多个结合位点，能与多种周期蛋白结合，C正确；D．据图可知，CDK与周期蛋白特异性结合形成MPF后，才能使细胞周期通过G2检控点进入M期，D正确。故选B。
5．某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序（雄株），仅有基因g时演化为雌花序（雌株）。该植物的宽叶（M）对窄叶（m）为显性，上述两对基因独立遗传。下列相关说法错误的是（       ）
A．宽叶雄株的基因型有2种，窄叶雌株的基因型有1种
B．若子代中既有宽叶又有窄叶，则父本的基因型为GgMm或Ggmm
C．窄叶雄株与杂合的宽叶雌株杂交，子代中窄叶雄株占1/4
D．两宽叶雌、雄植株杂交，子代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例不同
【答案】D
【解析】A．已知当基因G存在时演化为雄花序即雄株，仅有基因g时演化为雌花序即雌株，由于雌株不能产生G基因，因此雄株的基因型为Gg，雌株的基因型为gg，宽叶雄株的基因型有GgMM和GgMm，共2种，窄叶雌株的基因型有ggmm，1种，A正确；B．由（1）可知，雄株的基因型为Gg，雌株的基因型为gg，若子代中既有宽叶M-又有窄叶mm，说明父本可产生m配子，则父本的基因型为GgMm或Ggmm，B正确；C．窄叶雄株Ggmm与杂合的宽叶雌株ggMm杂交，子代中窄叶雄株Ggmm占1/2×1/2=1/4，C正确；D．两宽叶雌、雄植株杂交，子代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例可以相同，如GgMM×ggMM杂交，子代中宽叶雌株与宽叶雄株各占一半，D错误。故选D。
6．基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA（分别记为L-mRNA和P-mRNA），并以此为模板合成相应的单链DNA（分别记为L-cDNA和P-cDNA）。下列有关说法错误的是（       ）
A．部分P-cDNA既能与P-mRNA互补，也能与L-mRNA互补
B．将P-cDNA与L-cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNA
C．L-cDNA和IP-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D．转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
【答案】C
【解析】A．cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的，cDNA中没有启动子、终止子和内含子等，而浆细胞和造血干细胞中都含有该个体所有的基因，其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同，但有部分相同，所以由浆细胞的P-mRNA逆转录产生的P-cDNA，既能与P-mRNA互补，也能与L-mRNA互补，A正确；B．造血干细胞中和浆细胞中的基因选择性表达，但有些基因在造血干细胞和浆细胞中都要表达，比如细胞呼吸相关酶的基因，所以在适宜温度下将P-cDNA与L-cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNA，B正确；C．cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的，cDNA中没有启动子、终止子和内含子等，所以不论是L-cDNA还是IP-cDNA都无法转录出初始RNA的基因的模板链，C错误；D．转录产物的不同剪接能产生多种mRNA，进而翻译出多种多肽链，因而使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能，D正确；故选C。
7．为了研究细胞分裂的过程，研究团队将GFP基因和INEO基因（2个基因的每条单链均被32P标记）分别插入到鼠精原细胞（不含32P）的两条非同源染色体上，将其置于不含32p的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异，下列说法正确的是（       ）
A．若某个子细胞中有2条染色体含32P，则一定进行减数分裂
B．若每个子细胞中均只有1条染色体含32p，则一定进行有丝分裂
C．若进行减数分裂，某个子细胞中只有1条染色体含32p的概率为1/2
D．若进行减数分裂，GFP基因和NEO基因不可能存在于同一子细胞
【答案】C
【解析】依照题意，被标记的DNA单链有4条，则有4个DNA含有32P标记。若进行1次有丝分裂，则每个细胞中都有2个DNA的一半单链带有32P标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，可以形成4个DNA，其中只有2个带有32P标记，分开时姐妹染色单位随机分配到两极，故形成的4个细胞可能含有0-2条带标记的染色体。A．若某个子细胞中有2条染色体含32P，可能是有丝分裂，也有可能是减数分裂，A错误；
BCD、若进行有丝分裂，则4个子细胞中含有32P的染色体数的可能性有0、1、1、2条，或者1、1、1、1条，若进行减数分裂，则4个子细胞中含有32P的染色体数有0、0、2、2条，或者1、1、1、1条，BD错误，C正确。故选C。
8．因火山爆发，中美洲的某种海龟被分隔成两个不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关说法错误的是（       ）
A．隔离的实质是不同种群的基因不能自由交流
B．两个种群在各自的进化过程中，均不存在协同进化现象
C．两种海龟产生地理隔离后，基因频率仍在发生改变
D．地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料
【答案】B
【解析】A．新物种形成的标志是生殖隔离的形成，其实质是自然条件下，不能进行基因交流，A正确；B．协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，两个种群在各自的进化过程中，均存在协同进化现象，B错误；C．两种海龟产生地理隔离后，由于变异和自然选择的存在，基因频率仍在发生改变，C正确；D．突变和基因重组为进化提供原材料，地理隔离后，仍然需要突变和基因重组提供进化的原材料，D正确。故选B。
9．研究发现，果蝇通过训练能记住并避开某种气味，训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理，其机制如图1、图2所示。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元，引发一系列生化反应，最终存储了将电击与气味联系起来的记忆，但这段记忆很快就会被遗忘。下列说法错误的是（       ）

A．果蝇避开某种气味的反射建立过程，是气味与电击关联形成的
B．压力和睡眠等因素，会影响突触间隙中多巴胺的含量
C．长时记忆可能与新突触的建立有关，学习和记忆都是人类大脑的特有功能
D．记忆和遗忘的启动，可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
【答案】C
【解析】A．根据题干信息“训练的方法是接触这种气味时伴随着电击”，说明果蝇避开某种气味的属于条件反射，反射建立过程，是气味与无关刺激电击关联形成的，A正确；B．比较图1和图2，发现在压力和睡眠基础上，神经元释放的多巴胺减少，说明压力和睡眠等因素，会影响突触间隙中多巴胺的含量 ，B正确；C．语言是人类的高级神经活动，而学习的和记忆不是，C错误；D．从图中可以看出，在电击的情况下，神经元释放了神经递质和相应的受体结合，发生一系列的反应，产生学习和记忆，而在压力和睡眠条件下，释放的多巴胺减少，且多巴胺只和DAMB受体结合，说明记忆和遗忘的启动，可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关 ，D正确。故选C。
10．图1和图2表示针对新冠病毒感染人群的调查结果，下列相关说法错误的是（       ）

A．重度感染人群的非特异性免疫时间较长，体内T细胞的含量极低
B．重度感染人群其特异性免疫启动的时间较晚
C．被病毒侵染细胞的死亡是在抗体诱导下细胞程序性死亡的过程
D．靶细胞和辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化过程
【答案】C
【解析】A．比较图1和图2可知，重度感染人群的非特异性免疫时间较长，体内T细胞的含量极低，A正确；B．由图可知，重度感染人群其抗体出现的时间比感染人群的平均状况要晚，说明其特异性免疫启动的时间较晚，B正确；C．被病毒侵染细胞的死亡是在细胞毒性T细胞的诱导下细胞程序性死亡的过程，C错误；D．细胞毒性T细胞与靶细胞结合，同时在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下，细胞毒性T细胞被激活，D正确。故选C。
11．研究发现，油菜素内酯（BR）在植物体内含量极少，能够参与植物根系的形态建成。科学家研究了BR对小麦幼苗根形态的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是（       ）

A．BR是一种植物生长调节剂，作为信息分子参与调节植物的生命活动
B．BR主要通过调控小麦根部分生区细胞长度来影响小麦幼苗根系长度
C．由图可知，BR促进小麦根长生长的最适浓度是25nmol·L-1
D．由图可知，BR影响小麦根长生长的效应表现为低浓度促进和高浓度抑制
【答案】D
【解析】A．根据题意，油菜素内酯（BR）在植物体内含量极少，说明其是植物产生的一种植物激素，不是生长调节剂，A错误；B．据图可知，与对照相比，5nmol•L-1BR处理下成熟区细胞长度最大，但根分生区细胞长度随着BR浓度的增大受到的抑制越来越大，说明BR主要通过调控小麦根部成熟区细胞长度来影响小麦幼苗根系长度，B错误；C．据图可知，第2组的根系最长，说明BR促进小麦根长生长的最适浓度是5nmol·L-1，C错误；D．与对照组相比，低浓度下BR能促进成熟区细胞伸长，高浓度下可抑制成熟区细胞伸长，因此表现为低浓度促进和高浓度抑制，D正确。故选D。
12．我国自2022年起开展第三次全国土壤普查，利用中午时间全面查清农用地土壤质量。如图是受污染的草原修复前后，某种牧草的值（该种群数量是上一年种群数量的倍数）随时间变化的曲线。下列说法错误的是（       ）

A．据图分析，该牧草种群在6年后数量变化类似于“S”型曲线
B．因土壤湿度不同，草原中不同区域牛长着不同牧草，体现群落的水平结构
C．草原能调节气候，防止土地被风沙侵蚀，这体现了生物多样性的间接价值
D．污染物进入土壤后，便参与该生态系统的物质循环
【答案】A
【解析】A．该牧草种群在6年后λ值先是小于1，种群数量减少，然后等于1，种群数量达到最小值，再然后是λ值大于1，种群数量增加，因此6年后数量变化不是类似于“S”型曲线，A错误；B．因土壤湿度不同，草原中不同区域牛长着不同牧草，这是水平方向上群落分布的不同特点，体现了群落的水平结构，B正确；C．调节气候，防止土地被风沙侵蚀，属于生态功能，是生物多样性的间接价值，C正确；D．物质具有循环性，因此污染物进入土壤后，便参与该生态系统的物质循环，D正确。故选A。
13．活性污泥（含多种细菌和真菌）和微藻可用于污水处理。研究人员将活性污泥与蛋白核小球藻等质量混合，构建了菌藻共生系统。用相同生物量的菌藻系统、蛋白核小球藻（纯藻）与活性污泥（纯菌），在适宜pH、光照等条件下，分别处理人工污水，定期取样测定水质相关指标，结果如图所示。下列说法错误的是（       ）

A．在黑暗条件下，蛋白核小球藻与细菌、真菌之间存在竞争
B．在菌-藻系统中，藻类可利用污水中的PO43-制造有机物供给细菌生长
C．菌-藻共生系统中的藻类能够产生氧气，有利于提高污水处理效率
D．据图分析，使用活性污泥更有利于清除污水中的污染物
【答案】D
【解析】A．黑暗条件下，蛋白核小球藻无法进行光合作用，会与好氧菌竞争氧气，A正确；B．藻类是自养生物，能利用污水中的PO43-制造有机物，并供给细菌生长，B正确；C．菌-藻共生系统中的藻类能进行光合作用，产生氧气，有利于提高污水处理效率，C正确；D．据图分析，菌-藻共生系统中COD与纯菌组无明显差异，使用活性污泥并不利于清除污水中的污染物，D错误。故选D。
14．味精（谷氨酸钠）是一种重要的调味品。工业生产中常用玉米淀粉作为原料，一般分为糖化、发酵、提取谷氨酸晶体、精制谷氨酸钠晶体四道主要工序。下列有关说法错误的是（       ）
A．糖化的目的是将玉米淀粉分解为糖浆，便于微生物利用
B．发酵时需要接种谷氨酸棒状杆菌，发酵产物即味精
C．谷氨酸棒状杆菌纯培养可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
D．接种优良菌株前，应先对糖液和发酵设备进行灭菌处理
【答案】B
【解析】A．淀粉的糖化作用是在发酵过程中继续利用微生物所分泌的淀粉酶将碳水化合物分解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等，便于微生物利用，A正确；B．味精的主要成分是谷氨酸钠，发酵时需要接种谷氨酸棒状杆菌，发酵产物为谷氨酸，还需要再加工才能形成味精，B错误；C．微生物的接种方法为平板划线法或稀释涂布平板法、两种方法都可以获得单一菌体，即纯化菌体，因此谷氨酸棒状杆菌纯培养可以使用平板划线法或稀释涂布平板法，C正确；D．接种优良菌株前，应先对糖液和发酵设备进行灭菌处理，以防止杂菌污染，D正确。故选B。
15．细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫等的重要手段，如图A、B表示两种动物细胞。下列有关说法错误的是（       ）

A．图示过程与植物原生质体融合的基本原理相同
B．需要将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去感染能力
C．图中C细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂
D．将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞即为杂交细胞
【答案】D
【解析】A．图示过程利用的是细胞膜具有一定的流动性，与植物原生质体融合的基本原理相同，A正确；B．用灭活的病毒作诱导因素，需要将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去感染能力，B正确；C．图中C细胞具有细胞核，进行的细胞分裂方式为有丝分裂，C正确；D．将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞可能是A、B细胞各自类型的融合细胞，并不是杂交细胞，杂交细胞是A、B细胞进行融合而成，D错误。故选D。
16．研究表明，在群聚激素影响下，飞蝗种群可由散居型转变为群居型，形成超大型种群，导致蝗灾。下列说法错误的是（       ）
A．群聚激素可通过改变蝗虫种群的迁入率增加其数量
B．群聚激素作为一种化学信号，调节蝗虫种群的数量
C．可采用样方法通过随机取样来调查蝗虫幼虫的密度
D．飞蝗作为农业害虫应采取合理措施将其完全消灭
【答案】D
【解析】A．在群聚激素影响下，飞蝗种群可由散居型转变为群居型，通过改变蝗虫种群的迁入率增加其数量，A正确；B．群聚激素作为一种化学信号，导致种群密度发生改变，调节蝗虫种群的数量，B正确；C．由于蝗虫幼虫的活动能力弱，可采用样方法通过随机取样来调查蝗虫幼虫的密度，C正确；D．飞蝗作为农业害虫应采取合理措施进行防治，但不能将其完全消灭，飞蝗也是其他生物的食物，D错误。故选D。

二、多选题
17．如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程，线粒体基质中的NADH脱去氢并释放电子，电子由电子传递链传递，最终被O2氧化。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质。下列说法正确的是（       ）

A．膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
B．NADH中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中
C．H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的运输方式为主动运输
D．寒冷条件下UCP蛋白对H+的回收能力增强
【答案】BCD
【解析】A．膜间隙高浓度的H+来自于有氧呼吸第一和第二阶段，因此可以来自于有机物和水，A错误；B．图中NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H+的电化学势能，再通过H+向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，B正确；C．由图中信息可知：H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时，是从低浓度到高浓度运输，属于主动运输，C正确；D．寒冷条件下，产热量会增加，图中氢离子由膜间隙进入线粒体基质有两种方式，一是通过ATP合成酶，在线粒体内膜合成ATP；二是通过UCP运输，产生热能，不合成ATP，因此寒冷条件下UCP蛋白对H+的回收能力增强，D正确。故选BCD。
18．某多年生雌雄异株植物的性别决定方式为XY型，板叶与花叶、腋花与顶花分别由基因B/b、R/r控制，其中只有一对基因位于X染色体上，且存在某一种配子致死的现象（不考虑突变和交叉互换）。表型为板叶腋花的两雌雄植株杂交，得到的F1个体雌性植株中板叶腋花∶花叶腋花=3∶1，无顶花性状出现；雄性植株中板叶腋花∶板叶顶花花叶腋花∶花叶顶花=1∶1∶1∶1。下列说法错误的是（       ）
A．上述两对等位基因中，位于X染色体上的是R/r
B．亲本产生的致死配子的基因型是bY
C．F1中雄性板叶腋花个体的基因型都与父本相同
D．F1中板叶腋花雄株与花叶腋花雌株杂交，子代中纯合花叶腋花雌株占1/8
【答案】BD
【解析】A．由题干信息可知，F1雌性个体无顶花，而雄性个体腋花∶顶花=1∶1，这对相对性状的遗传与性别相关联，所以上述两对等位基因中，位于X染色体上的是R/r，A正确；B．控制板叶与花叶的基因位于常染色体，根据题意可知，板叶为显性，亲本的基因型为Bb、Bb，子代理论上应该板叶∶花叶=3∶1，实际上子代中板叶∶花叶=1∶1，相当于杂合子测交的结果，因而致死配子的基因型是BY，B错误；C．因为亲本雄性个体不可能提供BY的配子，F1中雄性板叶腋花个体的基因型为BbXRY，基因型都与父本相同，C正确；D．F1中板叶腋花雄株（BbXRY）与花叶腋花雌株（1/2bbXRXR，1/2bbXRXr）杂交，由于BY配子致死，所以雄株产生的配子和比例为bXR∶bY∶BXR=1∶1∶1，雌株产生的配子和比例为bXR∶bXr=3∶1，因而子代中纯合花叶腋花雌株（bbXRXR）占1/3×3/4=1/4，D错误。故选BD。
19．Science杂志首次报道了目前唯一的恒温鱼类——月亮鱼，其体温比周围海水温度高约5℃，能够提高机体的神经传导能力。通过比较分析鱼体多个部位肌肉组织的转录和蛋白合成数据，发现氧化磷酸化和产热相关基因、蛋白在胸鳍红肌中高表达，其鳃部存在一个逆流热交换的血管网络。下列说法正确的是（       ）
A．月亮鱼的产热器官是胸鳍红肌，逆流热交换血管网可增加散热
B．恒温的特点有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力
C．恒温的特点拓展了月亮鱼的生态位，使其获得更好的生存优势
D．恒温的月亮鱼可作为研究恒温早期起源与演化的理想对象
【答案】BCD
【解析】A．根据氧化磷酸化和产热相关基因、蛋白在胸鳍红肌中高表达，可知月亮鱼的产热器官是胸鳍红肌，由于其体温比周围海水温度高约5℃，说明逆流热交换血管网是为了减少散热，A错误；B．月亮鱼体温比周围海水温度高约5℃，能够提高机体的神经传导能力，因此恒温的特点有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力，B正确；C．月亮鱼是目前唯一的恒温鱼类，该特点拓展了月亮鱼的生态位，使其获得更好的生存优势，C正确；D．月亮鱼是目前发现的唯一“全身恒温”鱼类，可作为研究恒温早期起源与演化的理想对象，D正确。故选BCD。
20．DNA片段50%发生变性时的温度称为熔解温度（Tm）。变性梯度凝胶电泳（DGGE）是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统。DGGE的凝胶中沿电场方向变性剂含量递增，当DNA片段通过这种变性剂递增的凝胶时，不同分子的电泳迁移率在不同区域会发生改变，可使核苷酸序列不同的DNA片段分开。下列说法正确的是（       ）
A．Tm值主要取决于DNA分子中GC含量的多少
B．DGGE不能用来检测DNA分子中碱基是否发生改变
C．变性剂含量的改变会影响DNA分子中氢键的断裂
D．提高电泳的温度有利于DNA分子变性，提高分离效率
【答案】AC
【解析】A．DNA分子中GC碱基对有三个氢键，AT碱基对有两个氢键，使GC对解旋需要消耗更多的能量，A正确；B．DNA分子中的碱基发生改变可引起Tm值的升高和降低，而（DGGE）是一种根据DNA片段的熔解性质而使之分离的凝胶系统，DGGE能用来检测DNA分子中碱基是否发生改变 ，B错误；C．变性剂使DNA分子解旋，变 变性剂的含量的改变会影响DNA分子中氢键的断裂，C正确；D．提高电泳的温度有利于DNA分子变性，但DNA分子过多的解旋使变性剂失去作用，当DNA片段通过这种变性剂递增的凝胶时，不同分子的电泳迁移率在不同区域不会发生改变，D错误。故选AC。

三、综合题
21．近年来，具有强氧化性的臭氧（O3）已成为主要空气污染物之一，而褪黑素（MT）作为抗氧化物质，在植物遭受非生物胁迫时具有保护作用。某实验小组以一年生盆栽葡萄苗为材料，在O3胁迫下，研究了MT对葡萄叶片光合作用、光呼吸的影响（相关指标的检测结果如下表）。光呼吸被认为是一种光保护机制，光照过强或氧气与二氧化碳的比值过高，光呼吸会加强。光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco催化CO2固定的同时还能催化C5与O2结合，释放CO2。
处理
光呼吸速率/µmol•m-2•s-1
光合作用/µmol•m-2•s-1
Rubisco活性/U•L
Je（PCR）生成速率/µmol•m-2•s-1
Je（PCO）生成速率/µmol•m-2•s-1
对照组
5.5
16.03
160
360
120
实验组1
1.2
4.37
130
150
30
实验组2
2.2
9.00
150
210
50

注：O3胁迫可采用O3熏蒸的方式处理，MT处理可采用MT溶液浇灌的方式。Je（PCR）是指用于暗反应（碳同化）的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。
(1)光呼吸与光合作用都利用_____________为原料，但光合作用通过_____________（生理过程）反应实现了该物质的再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生CO2。
(2)上述实验证明MT处理能缓解O3胁迫对葡萄叶片光合速率的影响，据此判断实验组1、实验组2的处理分别是_____________、_____________。
(3)Rubisco是植物光合作用中的一种关键酶，固定CO2的同时制约着碳元素向卡尔文循环和光呼吸循环分流。实验结果表明，MT处理后Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，说明MT的作用机理可能是_____________。
(4)推测MT处理能诱导光呼吸增强的意义是______________。
【答案】(1)五碳化合物（C5）；C3的还原
(2)用O3熏蒸处理；用O3熏蒸处理后采用MT浇灌处理
(3)MT能提高Rubisco活性
(4)可以消耗光合作用产生的过剩[H]和ATP以防止它们的积累影响植物代谢；在外界CO2浓度低或叶片气孔关闭时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持暗反应进行
【解析】分析题意，本实验的自变量是O3及MT的有无，因变量是光呼吸速率、光合作用和Rubisco活性等，实验设计应遵循对照原则，据此分析作答。
（1）
结合题意“光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco催化CO2固定的同时还能催化C5与O2结合，释放CO2”可知，光呼吸与光合作用都可利用五碳化合物，不同之处在于光合作用可通过暗反应过程中C3的还原实现了该物质再生。
（2）
分析题意，上述实验证明MT处理能缓解O3胁迫对葡萄叶片光合速率的影响，则实验的自变量是O3及MT的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故据此推测，实验组1、实验组2的处理分别是用O3熏蒸处理、用O3熏蒸处理后采用MT浇灌处理。
（3）
实验结果表明，MT处理后Je（PCR用于暗反应/碳同化的光合电子流速）和Je（PCO用于光呼吸的电子流速）显著升高，而暗反应和光呼吸均需要Rubisco的催化，说明MT的作用机理可能是提高Rubisco活性。
（4）
推测MT处理能诱导光呼吸增强的意义是：可以消耗光合作用产生的过剩[H]和ATP以防止它们的积累影响植物代谢；在外界CO2浓度低或叶片气孔关闭时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持暗反应进行。
22．某种豚鼠毛色性状受位于9号常染色体上的等位基因A（黄色）、a（白色）控制，已知9号染色体存在如图所示的异常情况，会影响配子的受精能力。毛的光滑与粗糙性状由位于另一对常染色体上的等位基因B（粗糙）、b（光滑）控制。

(1)下列变异产生的原因与上图所示染色体异常情况相同的是（       ）
A．猫叫综合征 B．唐氏综合征
C．镰状细胞贫血 D．苯丙酮尿症
(2)现有如图1所示的异常雄豚鼠（甲）和如图2所示的异常雌豚鼠（乙），研究小组要探究含异常9号染色体的雌、雄配子有无受精能力，请用上述材料设计杂交实验方案，并分析实验结果：_____________。
(3)实验证明，含异常9号染色体的雄配子没有受精能力，雌配子不受影响。研究小组用如图1所示的异常雌豚鼠（丙）和如图2所示的异常雄豚鼠（丁）为亲本杂交，已知丙、丁均为粗糙毛杂合子，则杂交后代（F1）的表型及其比例为_____________，其中纯合子占_____________，杂合个体中含有异常9号染色体的占______________。
(4)研究小组以上述F1为材料，通过杂交实验等方法获得与某一亲本染色体组成和基因组成完全相同的个体，请完善方案：选择F1中黄色粗糙毛和白色光滑毛个体为亲本，其中作为母本的是_____________个体，杂交后从子代中选择表型为_____________的_____________（填“雌”或“雄”）性个体，再通过显微镜对这些个体中处于分裂状态的部分细胞染色后进行观察确认。
【答案】(1)A
(2)让甲与乙杂交，观察统计F1个体的表型及比例。若F1中黄色∶白色=1∶1，则含异常9号染色体的雌配子没有受精能力；若F1全部为黄色，让F1雌雄个体自由交配，观察统计F2个体的表型及比例，若F2中黄色∶白色=3∶1，则含异常9号染色体的雌、雄配子均没有受精能力，若F2中黄色∶白色=11∶1，则含异常9号染色体的雄配子没有受精能力。
(3)黄色粗糙毛∶黄色光滑毛∶白色粗糙毛∶白色光滑毛=3∶1∶3∶1；1/4；1/3
(4)白色光滑毛；黄色粗糙毛；雌
【解析】
（1）
依照题意可知， 9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失，猫叫综合征患者第5号染色体短臂缺失，属于染色体结构异常遗传病，故选A。
（2）
让异常雄性甲（Aa＇）与异常雌性乙（A＇a）杂交，观察统计F1个体的表型及比例。
F1的基因型为AA＇、Aa、A＇a＇、aa＇。
①若F1中黄色∶白色=1∶1，即AA＇、A＇a＇的基因型个体死亡，则含异常9号染色体A＇的雌配子没有受精能力；
②若F1全部为黄色，让F1雌雄个体自由交配，观察统计F2个体的表型及比例。
若F2中黄色（AA、2Aa）∶白色（aa）=3∶1，即F1中AA＇、A＇a＇、aa＇基因型个体都死亡，只有Aa基因型的个体存活，可得出含异常9号染色体A＇、a＇的雌、雄配子均没有受精能力；
若F2中黄色（3AA、3Aa、3AA＇、A＇A＇、A＇a）∶白色（aa）=11∶1，即F1 中A＇a＇、aa＇基因型个体死亡，存活的基因型是AA＇、Aa，则含异常9号染色体a＇的雄配子没有受精能力。
（3）
图1所示的异常雌豚鼠（丙）和图2所示的异常雄豚鼠（丁）为亲本杂交，丙、丁均为粗糙毛杂合子，丙、丁基因型设为Aa＇Bb、A＇aBb，由于含异常9号染色体的雄配子没有受精能力，因此丙产生的配子类型有AB、Ab、a＇B、a＇b，丁产生的配子类型有aB、ab，则杂交后代黄色粗糙毛（AaBB、2AaBb）∶黄色光滑毛（Aabb）∶白色粗糙毛（aa＇BB、2aa＇Bb）∶白色光滑毛（aa＇bb）=3∶1∶3∶1，其中纯合子（aa＇BB、aa＇bb）占2/8=1/4，杂合个体中含有异常9号染色体（aa＇Bb、aa＇Bb）的占2/6=1/3。
（4）
选择F1中黄色粗糙毛（AaBB、AaBb）和白色光滑毛（aa＇bb）个体为亲本，由于含异常9号染色体的雄配子没有受精能力，雌配子不受影响，所以其中作为母本的为白色光滑毛个体，由于要获得与某一亲本染色体组成和基因组成完全相同的个体，可知基因型为Aa＇Bb，与丙的相同，即杂交后从子代中选择表型为黄色粗糙毛的雌性个体，再通过显微镜对这些个体中处于分裂状态的部分细胞染色后进行观察确认。
23．腺苷作为一种内源性嘌呤核甘，主要通过结合并激活与G蛋白耦联的ARs起作用，ARs广泛存在于肝脏细胞。由G蛋白耦联受体介导的环化--磷酸腺苷-蛋白激酶A（CAMP-PKA）信号通路能够调节细胞内的生物活性反应和平衡。在饥饿情况下，肾上腺髓质可分泌肾上腺素参与血糖调节，使血糖浓度升高，调节机理及部分过程如图所示（图中“R-酶p”为蛋白激酶A复合物）。

(1)在饥饿情况下，下丘脑通过_____________（填“交感神经”或“副交感神经”）促使肾上腺髓质分泌肾上腺素，图中血管A、B、C三处的血糖浓度最高的可能为_____________。
(2)肾上腺素与受体结合后，可通过_____________介导，使细胞内cAMP浓度升高，继而激活cAMP-PKA信号通路。试分析cAMP在此信号通路中的作用是_____________。
(3)据图分析，人体进餐后血糖调节的途径主要是_____________，可能会引发高血糖症的因素有_____________。
(4)研究发现，对乙酰氨基酚（一种解热镇痛药）的过量使用会引起肝脏细胞损伤。研究人员用对乙酰氨基酚灌胃制作药物性肝损伤的小鼠为实验模型，探究ARs及其介导的cAMP-PKA信号通路在对乙酰氨基酚致药物性肝损伤中的作用，实验发现，与空白对照组比较，模型组肝脏细胞中A1R、A2AR的表达明显升高，A3R、A2BR的表达未见明显变化（AIR、A2AR、A3R、A2BR为ARs的4个亚型），且cAMP含量、蛋白激酶A的表达明显升高。试推测对乙酰氨基酚的过量使用引起肝脏细胞损伤的机制是_____________。
【答案】(1)交感神经；C
(2)G1蛋白；改变R-酶Р复合物的构象，酶P与R分离后处于活化状态，催化肝糖原的分解
(3)进餐后，血糖增多，信号分子X分泌增多，抑制cAMP-PKA信号通路，抑制肝糖原分解；体内产生G2蛋白抗体、信号分子X含量过低
(4)过量使用对乙酰氨基酚，能够促进肝脏细胞中A1R、A2AR基因和蛋白的表达水平，过度激活肝脏细胞内的cAMP-PKA信号通路，从而导致肝细胞受损。
【解析】
（1）
交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，肾上腺素能使心肌收缩力加强、兴奋性增高，因此在饥饿情况下，下丘脑通过交感神经促使肾上腺髓质分泌肾上腺素，肾上腺素通过血液运输到肝脏细胞，促进肝脏细胞中的肝糖原分解成葡萄糖进入血液，C处是肝细胞附近的血管，故C处的血糖浓度最高。
（2）
据图和题意可知，肾上腺素与受体结合后，激活与G1蛋白耦联的ARs，即通过G1蛋白介导，使细胞内cAMP浓度升高，继而激活cAMP-PKA信号通路。cAMP在此信号通路中的作用是：改变R-酶Р复合物的构象，酶P与R分离后处于活化状态，从而促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，以升高血糖。
（3）
人体进餐后血糖浓度升高，据图得到血糖调节的途径主要是：进餐后，由于消化吸收，血液中葡萄糖增多，X分泌增多，抑制cAMP-PKA信号通路，抑制肝糖原分解，同时促进血糖进入组织细胞，使血糖下降。结合图示可知，X与G2蛋白结合，进而抑制血糖上升，若体内产生G2蛋白抗体，则会影响X的结合，出现高血糖；体内如果信号分子X含量过低，则会促进肝糖原分解成葡萄糖，出现高血糖，因此会引发高血糖症的因素有体内产生G2蛋白抗体、信号分子X含量过低等原因。
（4）
机制：与空白对照组比较，模型组过量使用对乙酰氨基酚，能够促进肝脏细胞中A1R、A2AR基因和蛋白的表达水平，A3R、A2BR的表达未见明显变化，可能过度激活肝脏细胞内的cAMP-PKA信号通路，造成ARs始终处于激活状态，导致cAMP含量、蛋白激酶A的表达明显升高，酶P始终处于活化状态，使肝糖原大量分解，引起肝脏细胞损伤。
24．一般来说，当一个群落演替到平衡状态时，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂、最稳定，只要不受到外力干扰，它将永远保持原状，这个处于平衡状态的群落就叫做顶级群落。
(1)根据起始条件不同，演替可分为_____________，它们的共同点是_____________。
(2)英国生态学家坦斯利认为：只要这个群落达到平衡状态，其中的生物能自行繁殖，并且群落的演替基本结束，该群落就可以看做顶级群落，所以任何一个地区的顶级群落都有多个，试分析影响顶级群落形成的因素有_____________。
(3)人类活动会影响到群落演替。研究发现，适度放牧会使牧场的抵抗力稳定性提高，原因是_____________。
(4)若研究草原野兔的生态位，通常需要研究的因素有_____________。
【答案】(1)初生演替、次生演替；都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用
(2)地形、土壤湿度、土壤的营养特征、动物的活动等
(3)牲畜的啃食和适度踩踏抑制了优势种，使另外一些物种数量增加导致群落结构复杂
(4)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
【解析】
（1）
演替可分为初生演替和次生演替，它们都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量增加，群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用等。
（2）
地形、土壤湿度、土壤的营养特征、动物的活动等因素的存在，影响着顶级群落的形成。
（3）
人类活动会影响群落演替的方向和速度，进行适度的放牧，可以通过牲畜的啃食和适度踩踏抑制了优势种，使另外一些物种数量增加导致群落结构复杂，会使牧场的抵抗力稳定性提高。
（4）
若研究草原野兔的生态位，通常需要研究其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
25．RT-PCR是从mRNA获得cDNA并进行扩增的一种技术。通常要先提取总RNA，然后以其中的mRNA为模板，利用寡脱氧胸苷酸在酶的作用下合成cDNA，再以cDNA为模板进行常规的PCR扩增。
(1)RTPCR过程中所需要的酶是_____________。扩增得到的目的基因能够表达的一个关键步骤就是有效的转录，所以需要将目的基因插入质粒的_____________。
(2)寡脱氧胸苷酸是由数量少于20的脱氧胸苷酸连接而成的核苷酸链，它可以特异性的结合到mRNA的poly（A）尾端。据此推测，mRNA的poly（A）尾端位于_______________（填“3’端”或“5’端”）。
(3)RTPCR可提高某些微量RNA病毒的检测灵敏度，原因是_______________。重组新冠疫苗（腺病毒载体）就是利用该技术获得新冠病毒的S蛋白基因作为目的基因，与剔除了复制相关基因的腺病毒作为载体，制成的腺病毒载体疫苗，该疫苗的优点是_______________。
(4)为使PCR技术扩增的目的基因能够与载体连接（如图所示，A、B、C、D为引物），则需要在引物_____________上添加相应的限制酶识别序列。该DNA分子在PCR仪中经过5次循环后会产生等长的目的基因片段_____________个。核糖体结合位点（RBS）是影响原核细胞翻译起始的因素之一，RBS序列位于DNA编码链的_____________（填“3’端”或“5’端”，编码链是模板链的互补链）。为了使目的基因在大肠杆菌中高效表达，对其编码序列进行了改造，分析其可能的原因是_____________（“UAA”、“UAG”均为终止密码子）。

【答案】(1)逆转录酶和（耐热的）DNA聚合酶；启动子和终止子之间
(2)3'端
(3)增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度），便于检测；目的基因可以表达S蛋白，进而引起人体发生免疫反应；剔除了复制相关的基因可以避免病毒在人体中复制（增殖）
(4)B和C；22；5'端；UAA的终止效率更高，串联终止密码子能够提高翻译的有效终止
【解析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，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。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
（1）
RT-PCR是从mRNA获得cDNA并进行扩增的一种技术。因此RTPCR过程中需要逆转录酶和（耐热的）DNA聚合酶。为了保证扩增得到的目的基因能够表达的一个关键步骤就是有效的转录，转录的过程首先需要RN聚合酶与目的基因的启动子结合，以便驱动基因的转录过程，所以需要将目的基因插入质粒的启动子和终止子之间。
（2）
寡脱氧胸苷酸是由数量少于20的脱氧胸苷酸连接而成的核苷酸链，它可以特异性的结合到mRNA的poly（A）尾端。由于核酸子链延伸的方向是由5’→3’延伸的，据此可推测mRNA的poly（A）尾端位于3’端。
（3）
RTPCR过程中包括了以RNA为模板合成DNA的过程，然后经过DNA扩增增加了DNA的含量，因而可提高某些微量RNA病毒的检测灵敏度。重组新冠疫苗（腺病毒载体）就是利用该技术获得新冠病毒的S蛋白基因作为目的基因，与剔除了复制相关基因的腺病毒作为载体，制成的腺病毒载体疫苗，该疫苗由于剔除了与复制相关的基因，因而可以避免病毒在人体中复制（增殖），即作为疫苗的病毒失去了侵染特性。
（4）
结合图示可知，若要扩增出相关的目的基因，需要以图中的B和C为引物，因此，为使PCR技术扩增的目的基因能够与载体连接，则需要在引物B和C上添加相应的限制酶识别序列。该DNA分子在PCR仪中经过5次循环后会产生25=32个，其中只有2个DNA分子含有最初的模板链，另仅含有第一次复制产生的单链参与形成的DNA分子有8个，因此经过5次复制产生等长的目的基因片段32-10=22个。核糖体结合位点（RBS）位于mRNA的5’端，而RBS序列位于基因的DNA编码链中，编码链为非模板链，其与模板链也是互补关系，又因为核酸的两条互补链之间的方向是相反的，因此RBS序列位于DNA编码链的5’。为了使目的基因在大肠杆菌中高效表达，对其编码序列进行了改造，结合图示可知，改造的目的基因转录出的mRNA中，其相应的位置出现了多个UAA，其为终止密码子，则据此推测，改造后的目的基因表达效率更高的原因是UAA的终止效率更高，且串联终止密码子能使翻译有效终止，进而提高翻译效率。