15，山东省济南市莱芜一中2023-2024学年高三上学期期末模拟生物试题

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1. 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。下列关于细胞的说法，不合理的是（ ）
A. 细胞体积不能过大，细胞体积越大，物质运输效率越低
B. 消化道上皮细胞表面的糖蛋白有保护作用，推测溶酶体膜蛋白也通过糖基化保护自身不被酶水解
C. 叶绿体内堆叠着大量类囊体，类囊体膜上分布着催化光反应和暗反应的酶
D. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】C
【解析】
【分析】1、溶酶体内有很多酸性水解酶，就叫溶酶体酶，溶酶体水解酶，这些酶催化水解很多体内物质。
2、细胞核的功能：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。
【详解】A、细胞体积不能过大，细胞体积越大，物质运输效率越低，A正确；
B、消化道内有消化酶，消化道上皮细胞表面的糖蛋白有保护作用，溶酶体内有水解酶，推测溶酶体膜蛋白也通过糖基化保护自身不被酶水解，B正确；
C、叶绿体内堆叠着大量类囊体，类囊体膜上分布着色素和催化光反应的酶，C错误；
D、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
故选C。
2. 血清饥饿胁迫条件下，线粒体会转化形成Swell和Dnut两种形态。Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因，从而促进其自噬降解；而Dnut线粒体保持膜电势从而抵抗线粒体自噬，即便使用化学药物使Dnut线粒体丢失膜电势，虽不能供能但仍能抵抗自噬。胁迫条件解除后，Dnut线粒体能恢复正常状态。下列推测错误的是（ ）
A. 受血清饥饿胁迫时，衰老、受损的线粒体更容易转化成Swell线粒体
B. Swell线粒体成为自噬体后与溶酶体融合被水解
C. 线粒体能否抵抗自噬取决于能否保持膜电势
D. Swell线粒体与Dnut线粒体的不同是由于基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文：Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因，从而促进其自噬降解；而Dnut线粒体保持膜电势从而抵抗线粒体自噬，即使用化学药物使Dnut线粒体丢失膜电势，其虽不能供能但仍能抵抗自噬。可见，Swell线粒体与Dnut线粒体的不同是由于基因的选择性表达。
【详解】A、本题考查细胞器的结构和功能。受血清饥饿胁迫时，衰老、受损或供能不足的线粒体可能更容易转化成Swell线粒体，从而促进其自噬降解，A正确；
B、溶酶体能分解损伤的细胞器，故推测Swell线粒体成为自噬体后可能与溶酶体融合被水解，B正确；
C、根据题干信息“Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因，从而促进其自噬降解”“即便使用化学药物使Dnut线粒体丢失膜电势，虽不能供能但仍能抵抗自噬”可知，线粒体能否抵抗自噬不取决于能否保持膜电势，C错误；
D、Swell线粒体与Dnut线粒体都是由线粒体转化而来的，二者的不同是因为基因的选择性表达，D正确。
故选C。
3. 将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内CO2和O2的初始浓度相等（气体含量相对值为1），在天气晴朗时的6：00将该容器移至阳光下，日落后移到暗室中，测得两种气体的相对含量变化情况如下图所示。下列对此过程的分析正确的是（ ）
注：两条曲线在20：00前沿水平虚线上下对称。
A. 只有在8：00时光合作用强度与呼吸作用强度相等
B. 在9：00～16：00之间，O2浓度不断增加，光合速率>呼吸速率
C. 该植物体内17：00时有机物的积累量小于19：00时有机物的积累量
D. 该植物从20：00开始进行无氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、分析题图可知，6：00~8：00时容器内的CO2增多，O2减少，此阶段呼吸作用强度大于光合作用强度，8：00~17：00时，容器内的CO2减少，O2增多，此阶段光合作用强度大于呼吸作用强度，超过17：00后，CO2增多，O2减少，此阶段光合作用强度小于呼吸作用强度，故8：00、17：00时光合作用强度与呼吸作用强度都相等，A错误；
B、在9：00~16：00之间，O2浓度不断增加，光合速率大于呼吸速率，有多余的氧气释放到环境中，B正确；
C、17：00时光合作用强度与呼吸作用强度相等，此时植物体内有机物积累量最大，19：00时光合作用强度小于呼吸作用强度，植物体内的有机物会减少，C错误；
D、20：00以后O2浓度继续减少，说明植物仍旧进行有氧呼吸，但是不能判断此时是否进行无氧呼吸，D错误。
故选B。
4. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述错误的是（ ）
A. 有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放
B. 图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶均可以转运H+
C. 图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H+浓度差不需要消耗能量
D. 寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、由题干可知，交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量的能量，而交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，不能形成驱动ATP合成的膜质子势差，不会产生ATP，故有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放，A正确；
B、由图可知，膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶都是转运蛋白，均可以转运H+，B正确；
C、图中发生的是有氧呼吸第三阶段，故图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H+浓度差，需要依靠膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，都是主动运输，需要消耗能量，C错误；
D、寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达，产生更多的交替氧化酶（AOX），从而发生交替呼吸，产生的热能增多，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，吸引昆虫传粉，D正确。
故选C。
5. 研究表明，控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的一种特殊构造——端粒，它随着细胞分裂次数增多而变短。当缩短到一定程度至极限值时，细胞停止分裂，而走向凋亡。端粒酶能恢复细胞中端粒的长度，正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表），分析下表有关数据，叙述正确的是（ ）
A. 细胞的寿命与分裂能力之间呈正相关
B. 细胞的寿命长短可能与其功能有关
C. 由于正常体细胞中端粒酶不具活性，所以新复制出的DNA和亲代DNA完全相同
D. 神经细胞不能无限分裂的根本原因是不具有控制端粒酶合成的基因
【答案】B
【解析】
【分析】细胞的寿命与分裂能力之间没有关系，寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
【详解】A、由表可知，心肌细胞寿命长，但是却不能分裂，A错误；
B、细胞寿命与它们的功能有关系，如白细胞吞噬病菌等，所以它的寿命不长，B正确；
C、正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态，而细胞增殖过程中要不断丢失端粒，所以新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同，会越来越短，C错误；
D、神经细胞由受精卵发育而来，也具有控制端粒酶合成的基因，D错误。
故选B。
6. 现有暗红色(甲)、棕色(乙)、朱红色(丙)、白色(丁)四种不同眼色的纯合品系果蝇，已知白色为隐性性状。某同学用不同品系的果蝇进行杂交，研究眼色遗传机制。杂交组合一:甲(雌)×丁(雄)→F1全部表现为暗红眼。杂交组合二:乙(雌)×丙(雄)→F1中暗红眼果蝇:棕眼果蝇=1:1．若上述眼色受A/a、B/b两对等位基因控制，且仅有B/b基因位于X染色体上。下列相关分析错误的是（ ）
A. 甲(雌)和丙(雄)的基因型分别为AAXbXb、aaxBY
B. 让杂交组合一的F1相互交配，F2中雌果蝇无棕眼
C. 让杂交组合二的F1相互交配，F2中暗红眼果蝇所占比例为3/8
D. 让F1中的暗红眼雌果蝇与丁交配，子代果蝇有四种眼色
【答案】A
【解析】
【分析】据题意可知：眼色受到A/a、B/b两对等位基因的控制，且仅有B/b基因位于X染色体上，暗红眼(甲)、棕眼(乙)、朱红眼(丙)、白眼(丁)果蝇均为纯合子，白眼为隐性性状，则白眼果蝇的基因型为aaXbXb或aaXbY。由杂交组合二：乙（雌）×丙（雄）→F1中暗红眼果蝇：棕眼果蝇=1：1，可知该组合的基因型组合AAXbXb、aaXBY； 再由杂交组合一：甲（雌）×丁（雄）→F1全部表现为暗红眼，可知相关果蝇的基因型如下：甲AAXBXB (暗红眼)、乙AAXbXb (棕眼)、丙aaXBY (朱红眼)、丁aaXbY (白眼)。
【详解】A、由题意可知，杂交组合一的基因型为AAXBXB、aaXbY，杂交组合二的基因型为AAXbX baaXBY，A错误；
B、杂交组合一F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，让杂交组合一F1相互交配，F2棕眼果蝇基因型为A _XbY，无雌性，B正确；
C、让杂交组合二的F1相互交配，F2暗红眼为A _XBXb和A _XBY，所占比例为3/4×1/2=3/8，C正确；
D、两个杂交组合的F1暗红眼雌果蝇基因型都为AaXBXb，与丁aaXbY交配，子代果蝇基因型及表现型为：AaXBXb（暗红眼）、AaXBY（暗红眼）、AaXbXb（棕眼）、AaXbY（棕眼）、aaXBXb（朱红眼）、aaXBY（朱红眼）、aaXbXb（白眼）、aaXbY（白眼），子代果蝇会出现四种眼色，D正确。
故选A。
7. 减数分裂起始源于程序化DNA双链断裂（Duble-Strand Breaks，DSB）的形成，DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提。在水稻rdr6-mei突变体中，减数分裂DSB的形成明显减少，导致一部分同源染色体不能正常联会；小RNA测序以及转录组分析发现，在水稻rdr6-mei突变体中小RNA含量发生改变，导致基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂DSB的形成。下列叙述错误的是（ ）
A. 抑制细胞中RNA聚合酶的活性，不影响减数分裂DSB的形成
B. 研究DSB形成的机理有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制
C. 减数分裂能正常进行需要DNA正常复制和DSB正常形成
D. 水稻rdr6-mei突变体中部分同源染色体行为异常可以在减数第一次分裂前期观察到
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂正常进行需要DNA正常复制和DNA双链正常断裂；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期。
【详解】A、RNA聚合酶参与基因表达的转录过程，抑制其活性会影响基因表达，根据题干信息，基因的表达调控出现异常，从而影响减数分裂 DSB的形成，A项错误；
B、DSB形成的机理与基因表达有关，因此有助于从分子水平认识正常减数分裂发生机制，B项正确；
C、分裂前DNA分子必须先进行复制，题干信息说明DSB正常产生是确保减数分裂一系列重要事件顺利进行的前提，C项正确；
D、在水稻rdr6-mei突变体中，一部分同源染色体不能正常联会，联会发生在减数第一次分裂前期，D项正确。
故选A
8. 费城染色体（Ph）指人类异常的22号染色体，因首先在美国费城发现而被命名。费城染色体形成时，9号染色体上的ab1基因（能控制合成酪氨酸激酶）与22号染色体上的bcr基因（能增高酪氨酸激酶的活性）会连接形成bcr-ab1融合基因，bcr-ab1融合基因的过度表达会活化一系列下游的信号通路，使细胞在没有生长因子的情况下启动增殖，导致人体患慢性粒细胞性白血病（俗称血癌）。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示中的9号染色体上的ab1基因属于抑癌基因
B. 上述Ph的形成改变了染色体上的基因数目和排列顺序
C. 上述Ph的形成是由染色体结构变异和基因重组引起的
D. 含有Ph的细胞其膜上的糖蛋白数量增加，黏着性增强
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
【详解】A、9号染色体上的ab1基因与22号染色体上的bcr基因会连接形成bcr-ab1融合基因，该基因能启动增殖，导致血癌，所以该基因属于原癌基因，A错误；
B、图示变异会导致9号染色体上基因数目减少，而22号染色体上基因数目增加，和正常染色体相比，Ph上的基因排列顺序改变，B正确；
C、由图可知，费城染色体是染色体结构变异形成的，C错误；
D、含有Ph的细胞发生癌变，其膜上的糖蛋白数量可能会减少，黏着性下降，容易转移和扩散，D错误。
故选B。
【点睛】
9. 细胞核内存在病毒DNA识别分子——异质性细胞核核糖蛋白A2B1（hnRNPA2B1）。它是细胞内的“民兵”，在平时是“民”，负责转运mRNA；遇到病毒攻击时，就变成“兵”，通过蛋白“聚变”、甲基化等变化从细胞核内移位到细胞质，激活天然免疫信号通路，启动抗病毒效应。下列有关叙述正确的是（ ）
A. hnRNPA2B1，负责转运mRNA，mRNA经过核孔进入细胞质，该过程不需要能量
B. 去甲基化的hnRNPA2B1，不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. hnRNPA2B1，和抗体都可识别病毒，且识别的部位相同，但作用场所不同
D. hnRNPA2B1基因发生突变的个体可能更容易发生病毒感染
【答案】D
【解析】
【分析】1、核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，代谢旺盛的细胞中核孔的数目较多，且核孔运输RNA等物质需要消耗能量。
2、分析题意：hnRNPA2B1是 一种存在于细胞核中的蛋白质，当遇到病毒攻击时，发生结构变化，然后通过核孔进入细胞质中，启动抗病毒效应。
【详解】A、hnRNPA2B1，负责转运mRNA，mRNA经过核孔进入细胞质，该过程需要消耗能量，A错误；
B、去甲基化不影响hnRNPA2B1与双缩脲试剂的反应，B错误；
C、hnRNPA2B1和抗体识别病毒的不同部位，hnRNPA2B1在细胞内识别病毒的DNA，抗体在细胞外识别病毒的蛋白质，C错误；
D、hnRNPA2B1基因发生突变的个体可能更容易发生病毒感染，D正确。
故选D。
10. 研究人员利用60C-γ射线处理某品种花生，获得了高油酸花生突变体。研究发现，该突变与花生细胞中的M基因有关，含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异，含有MB基因的花生油酸含量较高，从而获得了高油酸型突变体，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 利用60C-γ射线处理花生的方法属于人工诱变，具有可在短时间内提高突变率等优点
B. MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的，两基因中的嘧啶碱基所占比例相同
C. 若直接在M基因的第442位插入一个“A-T”碱基对，则也可获得高油酸型突变体
D. MB基因中“A—T”碱基对的插入使基因碱基序列发生改变，可能导致具有活性的某种蛋白质无法合成
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子的基因中碱基对的增添、缺失或替换，结合题干信息和图形分析可知，MA基因是由M基因中的一个碱基对（第448位）的替换产生的，属于基因突变，该突变并没有改变基因中碱基对的数量；MB基因是由MA基因中增加了一个碱基对（第442位）产生的，也属于基因突变。
【详解】A、基因突变分为自然突变和人工诱变，如题中利用60C-γ射线处理花生的方法就属于人工诱变，其具有可在短时间内提高突变率等优点，A正确；
B、根据以上分析已知，MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的，基因中的碱基遵循碱基互补配对原则，嘌呤总是和嘧啶配对，因此两基因中的嘧啶碱基所占比例相同，都是50%，B正确；
C、图中显示M基因先突变为MA再突变为MB，才获得了高油酸型突变体，根据题干信息和图形并不能得出“若直接在M基因的第442位插入一个“A-T”碱基对，则也可获得高油酸型突变体”的结论，C错误；
D、MB基因中“A-T”碱基对的插入使基因结构发生改变，导致转录后产生的mRNA上该部位及以后部位对应的密码子发生改变，所以有可能导致具有活性的某种蛋白质无法合成，D正确。
故选C。
11. 下图中①是将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗．②是根据新冠病毒表面棘突蛋白（S蛋白）与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点，研制的腺病毒载体疫苗。有关说法错误的是（ ）
A. S蛋白的基因经过DNA连接酶和解旋酶的作用，构建无害的腺病毒载体
B. 人体免疫系统识别入侵的病毒后，激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞
C. 腺病毒载体疫苗注入人体后，可表达出S蛋白，诱发人体内产生记忆细胞
D. 接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒，可能会存在“预存免疫”而降低疫苗效果
【答案】A
【解析】
【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。病毒作为抗原入侵人体细胞后，会激活T细胞转变成效应T细胞，而效应T细胞可直接攻击被病毒入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解，释放抗原。与此同时被激活的B细胞能增殖分化形成浆细胞，由浆细胞合成的抗体与该病毒结合发生免疫反应，从而阻止病毒入侵人体细胞。
【详解】A、构建腺病毒载体需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶，A错误；
B、病毒作为抗原入侵人体细胞后，激活的细胞毒性T细胞可增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，而细胞毒性T细胞可直接攻击被病毒入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解，释放抗原，B正确；
C、腺病毒载体疫苗注入人体后，可表达出S蛋白，诱发人体内产生记忆细胞，当相同抗原再次入侵时，可快速做出反应，C正确；
D、感染过腺病毒的人体内具有相应抗体，可能会存在“预存免疫”，即接种疫苗时会被体内相应抗体部分清除或导致不能携带S蛋白基因进入细胞内表达，从而降低疫苗的免疫效果，D正确。
故选A。
12. 脱落酸可以抑制种子萌发，休眠期的樱桃种子中脱落酸含量较高。为提高樱桃种子的发芽率，某研究小组开展了相关实验，处理方法及结果如下图所示。据图判断下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的设计思路为用不同浓度的赤霉素处理樱桃种子观察不同处理时间下的发芽率
B. 该实验结果显示赤霉素对种子萌发的作用具有两重性，既有促进，也有抑制
C. 该实验可以得出樱桃种子萌发的最适赤霉素浓度在100mg·L-1和1000mg·L-1之间
D. 该实验结果表明在樱桃种子萌发方面脱落酸和赤霉素的作用是相反的
【答案】B
【解析】
【分析】赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、图中横坐标表示的赤霉素浓度是自变量，另外每个赤霉素浓度的处理时间有两种（24h和48h），因此，该实验的自变量为赤霉素浓度和处理时间，纵坐标是因变量，为种子的发芽率，故该实验的设计思路为用不同浓度的赤霉素处理樱桃种子观察不同处理时间下的发芽率，A正确；
B、据题图可知，添加赤霉素（100~1500mg·L-1）后，发芽率都高于对照组，因此只能显示赤霉素对种子萌发有促进作用，B错误；
C、该实验中赤霉素浓度只有四组，包括对照组在内只有五组，在这几组实验中，500 mg·L-1的赤霉素处理组樱桃种子萌发率最高，这相当于预实验，如果要推测赤霉素的最适浓度还要在500mg·L-1浓度的左右进行细致实验，才能确定最适浓度，即最适浓度在100mg·L-1和1000mg·L-1之间，C正确；
D、题干中已经介绍脱落酸可以抑制种子萌发，实验结果表明赤霉素对樱桃种子的萌发有促进作用，因此，在樱桃种子萌发方面两种激素作用相反，D正确。
故选B。
13. 鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统。鯨落形成初期，鲨鱼、盲鳗等生物吞食软组织；中期蟠虫、甲壳类生物以残余鲸尸为栖居环境，啃食尸体，吃骨虫弗兰克普莱斯和吃骨虫罗宾普鲁姆斯是两种新发现的媛虫，起初科学家只观察到了雌虫，后来发现雄虫生活在雌虫体内；后期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中，分解其中的有机物。同时产生大量的硫化氢，硫化细菌氧化疏化氢获得能量并合成有机物。下列叙述正确的是（ ）
A. 鲸落中的群落不存在垂直结构和水平结构
B. 吃骨虫弗兰克普菜斯和吃骨虫罗宾普鲁姆斯的雄虫生活在雌虫体内，是一种寄生现象
C. 厌氧细菌和疏化细菌直接或间接依赖骨头中的有机物生存，均属于分解者
D. 疏化细菌、蠕虫等所有生物构成了生物群落
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。
【详解】A、结合题意“鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统”，任何生态系统组成的群里中都存在垂直结构和水平结构，A错误；
B、寄生是指不同物种间的关系，而弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯雄虫生活在雌虫体内，是同一物种雌雄个体之间的关系，不属于寄生，B错误；
C、据题干信息“硫细菌氧化硫化氢获得能量合成有机物”可知，该生物可以自己合成有机物，故也属于生产者，C错误；
D、群落是指一定空间和一定时间内所有生物的总称，疏化细菌、蠕虫等所有生物构成了生物群落，D正确。
故选D。
14. 研究人员利用农杆菌侵染水稻叶片，经组培、筛选最终获得了一株水稻突变体。利用不同的限制酶处理突变体的总DNA、电泳；并与野生型的处理结果对比，得到图所示放射性检测结果。（注：T-DNA上没有所用限制酶的酶切位点）对该实验的分析错误的是（ ）
A. 检测结果时使用了放射性标记的T-DNA片段做探针
B. 该突变体产生的根本原因是由于T-DNA插入到水稻核DNA中
C. 不同酶切显示的杂交带位置不同，说明T-DNA有不同的插入位置
D. 若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确
【答案】C
【解析】
【分析】将目的基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。它是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。
放射性标记的T-DNA片段做探针的目的是检测受体细胞的DNA中有无目的基因。均显示一条杂交带，说明在这一突变体中，T-DNA插入位置是唯一的。
【详解】A、图示结果突变体中出现放射性，说明使用了放射性标记的T-DNA片段做探针对目的基因进行检测，A正确；
B、该突变体产生的根本原因是T-DNA携带目的基因插入到水稻的DNA中，B正确；
C、不同酶切杂交带位置不同，说明不同酶切后带有T-DNA的片段长度不同（即：不同的酶切位点距离T-DNA的远近不同），C错误；
D、由图所示放射性检测结果可知，野生型无放射性杂交条带，若野生型也出现杂交带，则实验样本可能被污染，检测结果不准确，D正确。
故选C。
【点睛】本题通过放射性同位素标记方法检测目的基因的方法，考查对基础知识的运用，以及对实验结果的分析和判断能力。
15. 已知榕小蜂是榕树唯一的传粉昆虫，每种榕树都有专一的传粉榕小蜂。榕树的隐头花序是传粉榕小蜂抚育后代的唯一场所。传粉榕小蜂将产卵器通过榕树的花柱插入雌花的子房，榕小蜂的卵在雌花的子房内发育成长。只有产卵器长度比花柱长的情况下，榕小蜂的产卵器才能到达子房，进而成功产卵。在雌雄异株的榕树中，雌树的雌花全部产生种子，不养育榕小蜂，而雄树的瘦花（特化雌花，不能结果）全部养育榕小蜂，不产生种子。在雌雄同株的榕树中，榕小蜂和种子在同一个隐头花序内发育。与雌雄异株榕树的传粉榕小蜂相比，雌雄同株榕树的传粉榕小蜂具有更长的产卵器。结合上述信息，下列分析错误的是（ ）
A. 榕树和传粉榕小蜂之间存在互利共生关系
B. 与雌雄异株榕树的雄树相比，雌雄同株榕树具有更长的花柱
C. 雌雄异株榕树的雌花功能不同的原因可能是二者雌花花柱长短不同
D. 雌雄同株榕树与传粉榕小蜂之间生存关系促使榕小蜂发生基因突变产生更长的产卵器
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知：榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵，为其幼体唯一的栖息场所和食物来源，说明是互利共生关系。
【详解】A、榕小蜂是榕树唯一的传粉昆虫，榕小蜂将产卵器通过榕树的花柱插入雌花的子房，榕小蜂的卵在雌花的子房内发育成长。因此榕树和传粉榕小蜂之间存在互利共生关系，A正确；
B、与雌雄异株榕树的传粉榕小蜂相比，雌雄同株榕树的传粉榕小蜂具有更长的产卵器，说明雌雄同株榕树具有更长的花柱，B正确；
C、在雌雄异株的榕树中，雌树的雌花全部产生种子，不养育榕小蜂，而雄树的瘦花（特化雌花，不能结果）全部养育榕小蜂，不产生种子。因此雌雄异株榕树的雌花功能不同的原因可能是二者雌花花柱长短不同，C正确；
D、基因突变是不定向的，雌雄同株榕树与传粉榕小蜂之间的生存关系使突变后的榕小蜂被选择从而产生更长的产卵器，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 真核细胞可以经历不同形式的程序性死亡，细胞死亡的直接原因一般认为是由渗透压导致的细胞膜破裂。但近期发现当细胞发出程序性死亡信号时，NINJ1蛋白被激活后在细胞膜表面聚集，形成类似“拉链”的聚合物，最终导致细胞膜裂解。如果通过单抗阻断NINJ1蛋白的聚集，则可以抑制细胞膜的破裂，从而保护组织免受损伤。下列说法错误的是（ ）
A. NINJ1蛋白聚集形成类似“拉链”的结构，其跨膜部位的蛋白质具有亲水性
B. 渗透压导致的细胞死亡和NINJ1蛋白介导的细胞膜裂解过程都受基因调控
C. 细胞的程序性死亡可以发生在发育过程中的任何时期，但胚胎时期不会发生
D. 单抗可能和NINJ1蛋白特异性结合，从而阻断NINJ1聚集，避免细胞裂解
【答案】AC
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、当细胞发出程序性死亡信号时，NINJ1蛋白被激活后在细胞膜表面聚集，形成类似“拉链”的聚合物，其跨膜部位的蛋白质与磷脂双分子层的尾部结合，说明其具有疏水性，A错误；
B、真核细胞可以经历不同形式的程序性死亡，细胞死亡的直接原因一般认为是由渗透压导致的细胞膜破裂，NINJ1蛋白也是在程序性死亡信号下被激活的，所以两者都属于细胞的程序性死亡，都受基因调控，B正确；
C、细胞的程序性死亡可以发生在发育过程中的任何时期，胚胎时期也会发生，C错误；
D、由题意可知，通过单抗阻断NTNJ1蛋白的聚集，可以抑制细胞膜的破裂，因此单抗可能和NINJ1蛋白特异性结合，从而阻断NNJ1蛋白聚集，避免细胞裂解，D正确。
故选AC。
17. 成年人的血红蛋白由两条α肽链和两条β肽链构成。在16号染色体上有两个能独立控制α肽链合成的基因，在11号染色体上有一个控制β肽链合成的基因。地中海贫血症是由于患者α基因突变导致α肽链多了31个氨基酸残基。当患者细胞内异常α肽链和正常α肽链同时存在时，可随机与β肽链结合形成血红蛋白，有异常α肽链参与构成的血红蛋白功能异常。相关基因型和表现型的关系如下表（每个正常的α基因记作“+”，突变后的α基因记作“-”）。下列说法错误的是（ ）
A. 患者的患病程度与正常α基因的数量有关
B. 控制异常α肽链合成的mRNA上可能发生了终止密码子延后
C. Ⅰ型地中海贫血症患者正常血红蛋白含量高于Ⅲ型
D. 一对轻度贫血夫妇婚后所生的子女中，表现为轻度贫血的概率为2/3
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格相关基因型和表现型的关系可知，突变后的α基因越多，患病程度越重，据此答题。
【详解】A、据表分析，患者的患病程度与正常α基因的数量有关，突变后的α基因越多，患病越重，A正确；
B、据题意，地中海贫血症是由于患者α基因突变导致α肽链多了31个氨基酸残基，说明控制异常α肽链合成的mRNA上可能发生了终止密码子延后，B正确；
C、Ⅰ型地中海贫血症患者正常α基因的数量更多，故合成的正常血红蛋白含量高于Ⅲ型，表现为正常，C正确；
D、一对轻度贫血夫妇婚后所生的子女中，表现为轻度贫血的概率为1/4，D错误。
故选D。
18. 人在不同状态下，其血糖浓度会有所变化。如图表示在不同“模拟活动时段”中人体的血糖浓度变化情况。据图分析，以下说法不正确的是（ ）

A. 曲线ab段，人体内的胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会增多
B. 引起曲线bc段变化的主要途径有血糖转化为非糖物质、合成糖原等
C. 曲线ef段，人体内的肝糖原和肌糖原会直接分解为葡萄糖以补充血糖
D. 曲线fg段的变化情况是人体内胰岛素和胰高血糖素拮抗作用的结果
【答案】AC
【解析】
【分析】血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原
（肌糖原只能合成不能水解）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，促进血糖来源；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源，两者激素间是拮抗关系。
题图分析，ab段由于食物中糖类消化吸收，使得血糖浓度升高；bc段胰岛素分泌增加，降低血糖；de段运动消耗糖类，使得血糖浓度降低；ef段肝糖原分解和非糖类物质转化使得血糖升高。
【详解】A、曲线ab段血糖浓度上升的原因主要是食物中的糖类被消化吸收，胰高血糖素具有使血糖浓度升高的作用，曲线ab段血糖浓度上升会导致胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，A错误；
B、曲线bc段血糖浓度下降是血液中胰岛素浓度升高所致，该激素能促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原和转化为非糖物质，B正确；
C、肝糖原可以分解产生葡萄糖补充血糖，而肌糖原不可以直接分解为葡萄糖，C错误；
D、胰岛素具有降血糖的功能，胰高血糖素具有升血糖的功能，两者效应相抗衡，即曲线fg段的变化情况是人体内胰岛素和胰高血糖素拮抗作用的结果，D正确。
故选AC。
19. 科研人员将野生型、光敏色素A突变体、光敏色素B突变体的水稻种子播种在含有不同浓度赤霉素合成抑制剂（ PAC）的培养基中，在光照条件下培养8天后，测量地上部分和主根长度，结果如图1、图2所示。据图判断下列叙述正确的是（ ）

A. 本实验的自变量是PAC浓度，因变量是地上部分相对长度和主根相对长度
B. 赤霉素对野生型水稻和光敏色素A突变体水稻的地上部分抑制效果相同
C. PAC对主根的生长效果为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
D. 适当降低赤霉素的含量对三种水稻的主根生长均有促进作用
【答案】CD
【解析】
【分析】1、分析题图1可知，自变量为PAC浓度和水稻种类，因变量为地上部分和主根相对长度，由图1可知，三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制；
2、分析题图2可知，PAC对主根的生长效果为低浓度促进生长，高浓度抑制生长，适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用。
【详解】A、本实验的自变量是PAC浓度和水稻种子的种类，因变量是地上部分相对长度和主根相对长度，A错误；
B、由图1可知，赤霉素合成抑制剂对野生型水稻和光敏色素A突变体水稻的地上部分抑制效果相同，B错误；
C、据图2可知，浓度为0ml/L的PAC时，主根相对长度是100%，PAC浓度达到10-5ml/L之前。主根相对长度均大于100%，所以低浓度PAC对主根的生长效果是促进作用；而浓度为10-4ml/LPAC时主根相对长度为小于100%，所以高浓度的PAC对主根的生长效果表现为抑制作用，故PAC对主根的生长效果为低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C正确；
D、据图2可知，PAC是赤霉素合成抑制剂，其对主根的生长效果是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，故适当降低赤霉素的含量对三种水稻的主根生长均有促进作用，D正确。
故选CD。
20. 动物的心脏组织有多倍体和能够活跃分裂的二倍体两种类型的细胞，其再生能力与二倍体细胞比例有关。不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平如图所示，同时为探究甲状腺激素对哺乳动物心脏细胞的影响，制备基因工程小鼠，使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体。下列叙述错误的是（ ）
A. 恒温动物受寒冷刺激后，通过神经和体液调节促进甲状腺激素分泌并定向运至靶细胞，使机体产生更多热量以维持体温
B. 变温动物体内甲状腺激素水平较低，同时心脏组织中二倍体细胞比例较高，心脏组织的再生能力较弱
C. 基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，不一定会导致血浆中甲状腺激素水平偏高
D. 若基因工程小鼠心脏组织中二倍体细胞数目大幅增加，则说明甲状腺激素具有抑制正常小鼠心脏组织的再生能力
【答案】AB
【解析】
【分析】分析曲线：由变温动物到恒温动物的进化过程中，高等动物的甲状腺激素水平较高，但心脏中二倍体细胞所占比例较低，说明高等动物心脏再生能力较差。
【详解】A、激素产生后一般通过血液运送至全身，不是定向运至靶细胞，A错误；
B、分析题意可知，心脏中二倍体细胞的比例越大其再生能力越强，变温动物体内甲状腺激素水平较低，心脏中二倍体细胞的比例较高，心脏组织的再生能力较强，B错误；
C、甲状腺激素几乎可以作用于所有组织细胞，小鼠仅心脏细胞缺乏甲状腺激素的受体，不一定会使血浆中甲状腺激素水平偏高，C正确；
D、基因工程小鼠心脏细胞缺乏甲状腺激素受体，若其心脏组织中二倍体细胞数日大幅增加，说明甲状腺激素降低了正常小鼠心脏中二倍体细胞的比例，从而抑制了正常小鼠心脏组织的再生能力，D正确。
故选AB。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 强光照条件下，水稻叶肉细胞中会与CO2竞争性结合C5，O2与J结合后，经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如下图所示。为提高水稻产量，科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株和野生株的生长情况及叶肉细胞中乙醇酸的含量，实验结果如下表。请分析回答下列问题。
（1）光合作用中的色素位于叶绿体的________________上，可用____法分离叶绿体中的各种色素；卡尔文循环发生的场所是___。
（2）正常进行光合作用的水稻，若突然停止光照，光反应产生的____减少，直接导致暗反应中_____过程减弱，光合速率降低。
（3）在过氧化物酶体中，存在“氧循环”过程;乙醇酸氧化酶催化O2氧化乙醇酸，产生H2O2和乙醛酸；过氧化氢酶催化H2O2分解释放的O2又再次参与氧化乙醇酸，如此循环。过氧化物酶体中“氧循环”的意义:一方面是___，另一方面是减少碳的损耗，提高光合效率。
（4）上表中野生株的作用是____。与0．03%CO2含量相比较，突变株在CO2含量为0．5%时，叶肉细胞中的乙醇酸含量会___（填“升高”或“降低”），原因是____。
（5）根据上表中乙醇酸含量的变化推测酶A可能具有___的功能。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 纸层析 ③. 叶绿体基质
（2） ①. NADPH和ATP ②. C3的还原
（3）减弱O2与CO2的竞争作用
（4） ①. 作为对照组 ②. 降低 ③. 与浓度为0．03%时相比较，CO2含量为0．5%时，其与O2竞争C5的能力增强
（5）催化乙醇酸分解
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
光合作用中的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，因色素随溶解度不同在滤纸条上的扩散速度不同，可用纸层析法分离叶绿体中的各种色素。卡尔文循环即暗反应过程，发生的场所是叶绿体基质。
【小问2详解】
正常进行光合作用的水稻，若突然停止光照，光反应减弱，其产生的O2、NADPH和ATP减少，由于暗反应中C3需要NADPH和ATP还原，所以导致暗反应中C3的还原过程减弱，光合速率降低。
【小问3详解】
在过氧化物酶体中，存在“氧循环”过程，乙醇酸氧化酶催化O2氧化乙醇酸，产生H2O2和乙醛酸；过氧化氢酶催化H2O2分解释放的O2又再次参与氧化乙醇酸，如此循环。从而减弱了O2与CO2的竞争作用，另一方面是减少碳的损耗，提高光合效率。
【小问4详解】
由题意可知，野生株作为对照组，以探究酶A在植株生长过程中的作用。与0．03%CO2含量相比较，CO2含量为0.5%时，其与O2竞争C5的能力增强，使得氧气与C5合成的乙醇酸含量降低。
【小问5详解】
由于突变株不能合成酶A，导致在低二氧化碳浓度时乙醇酸含量上升，由此推测，酶A作用是催化乙醇酸分解。
22. 普通小麦有6个染色体组（AABBDD），分别来自三个不同的物种。普通小麦在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体联会。普通小麦既能自花传粉也能异花传粉，但人工杂交十分困难。我国科学家从太谷核不育小麦中精准定位了雄性不育基因PG5，该基因相对于可育基因为显性且位于一对同源染色体上，含该基因的花粉不育。回答下列问题：
（1）太谷核不育小麦的发现为人工杂交省去__________________________的步骤，杂交过程中纯合的太谷核不育小麦可作为 _________ （填“父本”或“母本”）
（2）若将一个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，那么该植株与正常的植株杂交，F1的所有植株随机受粉，则F2表型及比例为_________________，预测F2的所有植株随机受粉，F3中PG5基因的基因频率将________（填“增大”“减小”或“不变”）。将两个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，其产生的花粉中可育花粉的比例可能为_____________ 。
（3）在同一片试验田混合种植纯合太谷核不育小麦：杂合太谷核不育小麦：可育小麦＝1：1：2，则F1中雄性可育小麦比例为 ______________ 。
（4）科学家发现一株纯合野生可育小麦表现为抗白粉病，且该性状是由隐性基因pm12决定的，现有纯合不抗白粉病太谷核不育小麦若干，请设计实验探究抗白粉病基因pm12与PG5基因是否位于同一对染色体上，写出实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路：___________________________________________________________
实验结果及结论：______________________________________________________
【答案】（1） ①. （人工）去雄 ②. 母本
（2） ①. 雄性可育：雄性不育=3：1 ②. 减小 ③. 1/2或0或1/4
（3）5/8 （4） ①. 纯合野生抗白粉病可育小麦作父本，纯合不抗白粉病太谷核不育小麦作母本杂交获得F1，让F1与抗白粉病可育小麦杂交，统计F2表型及比例（或让F1自交） ②. 若F2中不抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因位于同一对染色体上
若F2中不抗白粉病不育小麦：不抗白粉病可育小麦：抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1：1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因不位于同一对染色体上
【解析】
【分析】基因的分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
太谷核不育小麦花粉不育，为人工杂交省去去雄步骤，在杂交过程中纯合的太谷核不育小麦可作为母本。
【小问2详解】
若将一个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，那么该植株为杂合子，该植株与正常的植株杂交，获得F1中1/2为杂合子，1/2为可育纯合子，F1的所有植株随机受粉，雌配子可育基因：不可育基因=3:1，雄配子全为可育基因，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育=3：1。预测F2的所有植株随机受粉，雌配子可育基因：不可育基因=7:1，雄配子全为可育基因，F3中PG5基因的基因频率将减小。将两个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，如果两个基因导入同一条染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为1/2；如果两个基因分别导入同一对同源染色体的两条染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为0；如果两个基因分别导入非同源染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为1/2×1/2=1/4。
小问3详解】
在同一片试验田混合种植纯合太谷核不育小麦：杂合太谷核不育小麦：可育小麦＝1：1：2，随机交配，雌配子可育基因：不可育基因=5:3，雄配子全为可育基因，则F1中雄性可育小麦比例为5/8。
【小问4详解】
探究抗白粉病基因pm12与PG5基因是否位于同一对染色体上，可利用杂种一代测交或自交，观察后代表现型及比例即可判断。用纯合野生抗白粉病可育小麦作父本，纯合不抗白粉病太谷核不育小麦作母本杂交获得F1，让F1与抗白粉病可育小麦杂交，统计F2表型及比例。若F2中不抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因位于同一对染色体上，产生的雌配子可育抗白粉基因：不可育不抗白粉基因=1:1；若F2中不抗白粉病不育小麦：不抗白粉病可育小麦：抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1：1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因不位于同一对染色体上，产生的雌配子可育=不抗白粉病不育基因：不抗白粉病可育基因：抗白粉病不育基因：抗白粉病可育基因=1：1：1：1。
23. 我们吃辣的食物，嘴巴会有灼热感。这是怎么回事呢？2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维•朱利叶斯和阿代姆•帕塔博蒂安为我们提供了该问题的答案（如图所示）。
（1）在食用辣椒时，辣椒素与TRPV1结合，图中所示的离子通道打开，导致感觉神经元产生___________电位，兴奋处的膜外电位分布为_________，最终传至__________产生热、痛感，即辣觉。热刺激也可开启TRPV1的离子通道，吃辣椒时喝热饮会__________（填“加重”或“不影响”或“减轻”）痛觉，该过程_________（填“属于”或“不属于”）反射。
（2）下列各种情形中，与辣椒素特异性结合TRPV1的机制的特点类似的是 。
A. 胰岛素和胰岛素受体B. 淀粉酶和葡萄糖
C. 氨基酸和mRNAD. 神经递质和神经递质受体
（3）在TRPV1的发现历程中，研究者利用大鼠能够感知疼痛的神经元为材料，提取细胞中的总RNA，通过逆转录得到____________，将扩增的基因片段构建成表达载体，分别导入辣椒素______（选填“敏感”或“不敏感”）细胞，再经辣椒素处理后，通过特定技术手段，确定了可被辣椒素激活的TRPV1。
（4）关于图中①和②处发生的变化，下列描述正确的是 。
A. 均发生膜电位的变化B. 均有神经递质的合成和释放
C. 均发生离子通道通透性的改变D. 均发生电信号→化学信号→电信号的转变
（5）无独有偶，薄荷糖能特异性结合并激活口腔内凉爽感觉神经元的TRPM8离子通道，后者将信号传至大脑另一区域，在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉。据此判断，下列实验操作能使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感的是 。
A. 通过基因操作破坏小鼠TRPV1的编码基因
B. 进一步提升小鼠口腔中TRPM8蛋白的表达水平
C. 在小鼠热痛感觉神经元中用TRPM8置换TRPV1
D. 在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因
（6）人摄入辣的食物后兴奋传至下丘脑体温调节中枢，经传出神经支配皮肤血管_________（“舒张”或“收缩”），血流量_________________（“增大”或“减小”），嘴巴通红，同时汗腺分泌，散热增加，大汗淋漓。
【答案】（1） ①. 动作 ②. 负电位 ③. 大脑皮层 ④. 加重 ⑤. 不属于 （2）AD
（3） ①. cDNA ②. 不敏感 （4）AC （5）D
（6） ①. 舒张 ②. 增大
【解析】
【分析】1、由图示可知，①为突触，②为感觉神经末梢。根据题意，在口腔或皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的离子通道蛋白TRPV1，所以人吃辣椒后，辣椒素会与TRPV1结合，进行信息传递。
2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。
【小问1详解】
在食用辣椒时，辣椒素与TRPV1结合，离子通道打开，导致感觉神经元产生动作电位，兴奋处的膜电位分布为外负内正，产生热、痛感，即辣觉的部位是大脑皮层。热刺激也可开启TRPV1的离子通道，因此吃辣椒时喝热饮会加重痛觉，该过程没有完整的反射弧，因此不属于反射。
小问2详解】
由图示可知，辣椒素可与TRPV1特异性结合，因此类似于胰岛素和胰岛素受体、神经递质和神经递质受体的特异性结合，AD正确。
故选AD。
【小问3详解】
RNA通过逆转录得到的是cDNA，将扩增的基因片段构建成表达载体，分别导入辣椒素不敏感细胞，再经辣椒素处理后，通过特定技术手段，可确定被辣椒素激活的TRPV1。
【小问4详解】
A 、两处均发生膜电位的变化， A 正确；
B 、②处无神经递质的合成和释放，B错误；
C 、两处都产生兴奋，因此均发生离子通道通透性的改变，C 正确；
D 、②处只发生电信号的转变，D 错误。
故选AC。
【小问5详解】
因为薄荷糖能特异性结合并激活口腔内凉爽感觉神经元的TRPM8离子通道，后者将信号传至大脑另一区域，在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉，所以要想使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感，可在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因，D正确。
故选D。
【小问6详解】
人摄入辣的食物后兴奋传至下丘脑体温调节中枢，嘴巴通红，同时汗腺分泌，散热增加，大汗淋漓，是经传出神经支配皮肤血管舒张，血流量增大导致。
【点睛】本题考查生命活动调节，综合考查体温调节、兴奋传导、基因表达等有关知识，考生能够掌握体温调节和兴奋产生与传导机制，再结合所学知识进行解题是解答本题关键。
24. 为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员选取了海滨常见的滨蟹、玉黍螺、墨角藻进行实验。
（1）滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均为生态系统组成成分中的_________，它们构成的食物链是生态系统_______________功能实现的渠道。
（2）科研人员制作了四个培养箱(水流可通过)，每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别进行处理(如图1)，若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。

①本实验中d组的作用是排除_____________对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的__________信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
（3）上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。依据实验结果可得出的结论是_______。
（4）在上述实验中，信息传递的作用是_______________。
【答案】（1） ①. 消费者 ②. 物质循环和能量流动
（2） ①. 环境因素引起的墨角藻生长或死亡 ②. 化学
（3）滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大
（4）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
【解析】
【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等；生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，促进生物圈中的物质循环；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。
【小问1详解】
滨蟹以玉黍螺为食，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均直接或间接以生产者为食，为生态系统中的消费者，它们可构成一条食物链，可表示为墨角藻→黍螺→滨蟹，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链（网）进行的。
【小问2详解】
①本实验中d组的作用是作为对照，目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响，从而确定捕食者的存在对墨角藻影响效果；
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响，进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。
【小问3详解】
根据图2结果可以看出，在滨蟹存在的情况下，墨角藻存留率较大，说明玉黍螺受到捕食者的影响，减少了对墨角藻的取食，而在无滨蟹存在的情况下，小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量，由此得出的结论可表述为滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大。
【小问4详解】
在上述实验中，玉黍螺可获得捕食者的信息，进而影响了其捕食情况，说明信息传递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。
25. 构筑病毒防线需要两种措施：一种是病毒检测，以阻断传播途径；另一种是疫苗研制，以增强人体免疫力。
I．常采用RT-PCR技术（逆转录荧光PCR技术）检测多种病毒感染。该技术的原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当DNA聚合酶催化子链延伸至探针处时会水解探针，使荧光监测系统记录到荧光信号，即每个荧光探针被水解就有一个荧光信号生成并被准确记录（如下图）。
（1）PCR反应体系中需要添加模板、原料、酶、引物等，其中引物的作用是使Taq酶能够从引物的___端开始连接脱氧核苷酸。从理论上推测，PCR扩增1个目的基因至第六轮循环结束，共记录到____个荧光信号，第六轮循环将消耗_____个引物1。
（2）根据某病毒核酸序列设计的引物1为GGGGAACTTCTCCTGCTAGAAT，_____（填：“能”或“不能”）依据此序列设计出引物2的序列。如果待测样本中没有检测到荧光信号，初步推测样本中_______（填：“含有”或“不含有”）相应病毒。
II．重组酵母乙肝疫苗是一种乙肝表面抗原（HBsAg）亚单位疫苗。为了生产这种疫苗，科学家改造出了下图所示的pPIC9K质粒，其中5'AOX1和3'AOX1（TT）分别是基因AOX1的启动子和终止子。改造后的质粒与目的基因形成的重组质粒经酶切后形成的重组DNA可以整合到巴斯德毕赤酵母菌染色体中以实现表达。生产过程如下图所示（甲醇是巴斯德毕赤酵母菌的唯一碳源，同时酵母菌的AOX1基因也需要受甲醇诱导而表达）
（3）根据题意完成表格。
【答案】（1） ①. 3’ ②. 63 ③. 32
（2） ①. 不含有 ②. 不能
（3） ①. SnaBⅠ和 AvrⅡ ②. 复制原点 ③. 卡那霉素 ④. 甲醇
【解析】
【分析】PCR步骤包括变性、复性、延伸三步，变性是高温使双链解开，复性是引物与模板链结合。
基因工程的步骤包括：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、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
Taq酶是热稳定的DNA聚合酶，从模板链的5’端到3’端读取信息，新合成的子链与母链互补，故Taq酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸；PCR扩增1个目的基因至第六轮循环结束，共得到2的6m次方个DNA，即64个，除去原本的DNA，新增63个DNA分子，故记录到63个荧光信号；第六轮比第五轮新增32个DNA分子，每个DNA分子合成需要1个引物1，故需要32个引物1。
【小问2详解】
引物1与目的基因一条链的首端互补，引物2与另一条链的首端互补，即与前一条链的末端相同，因此不能根据引物1设计出引物2；如果没有检测出荧光信号，说明没有与探针互补的特异性序列，因此说明不含有相应病毒。
【小问3详解】
选择限制酶时，要注意不能切开目的基因、不能切开唯一的标记基因，也不能切开启动子和终止子，故选择SnaBⅠ和 AvrⅡ，位于启动子和终止子之间，不会影响后续目的基因的表达；重组质粒复制需要复制原点才能开始复制DNA，进行增殖过程，因此重组质粒也需要有复制原点；通过质粒带有的标记基因对酵母菌进行筛选和鉴定，标记基因有卡那霉素抗性基因，故可以在培养基中加入卡那霉素进行筛选；因为甲醇是巴斯德毕赤酵母菌的唯一碳源，同时酵母菌的AOX1基因也需要受甲醇诱导而表达，因此培养基中需要加入甲醇来维持酵母菌正常生存。
【点睛】本题考察基因工程内容，涉及到PCR过程、基因工程的具体步骤以及具体应用，考察知识点较细，需要学生熟练掌握相关知识。细胞种类
小肠上皮细胞
平滑肌细胞
心肌细胞
神经细胞
白细胞
寿命
1～2天
很长
很长
很长
5～7天
能否分裂
能
能
不能
大多数不能
不能
类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
基因型
++++
++--
+---
----
表现型
正常
轻度贫血
中度贫血
重度贫血（胎儿死亡）
0．5%CO2
0．03%CO2
0．03%CO2
指标
平均株高（cm）
平均株高（cm）
乙醇酸含量（μm/g叶重）
突变株
42
24
1137
野生株
43
42
1
制备流程
方法、目的或要点
①设计引物扩增HBsAg基因
确保目的基因能正确插入质粒，设计引物时HBsAg基因两侧A和B位置5’端应考考虑包含
______限制酶识别序列。
②构建基因表达载体
形成重组质粒的工具酶是限制酶和DNA连接酶
③扩增重组质粒
重组质粒需有______，确保其能在大肠杆菌中扩增
④提取重组质粒，转化酵母菌
用限制酶BglII切割重组质粒获得重组DNA，将重组DNA溶于缓冲液中与处理的酵母菌混合
⑤转基因酵母的筛选与鉴定
在培养基中加入________以便筛选
⑥转基因酵母的培养
在培养基加入___________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达
⑦检测HBsAg基因是否表达
采用抗原-抗体杂交技术检测HBsAg