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2024浙江省新阵地教育联盟高三下学期开学考试生物含解析
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这是一份2024浙江省新阵地教育联盟高三下学期开学考试生物含解析，文件包含浙江省新阵地教育联盟2023-2024学年高三下学期开学考试生物含解析docx、浙江省新阵地教育联盟2023-2024学年高三下学期开学考试生物无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共38页， 欢迎下载使用。
生物试题卷
考生须知：
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题（本大题共19小题，每小题2分，共38分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 当今世界面临的人口、资源、环境、粮食与能源五大危机，都与生物多样性有着密切的关系，下列说法错误的是（ ）
A. 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
B. 野猪采食玉米地部分玉米，降低了玉米地的物种多样性
C. 可以通过建立种子库和基因资源库对物种的遗传进行长期保存
D. 种群的遗传多样性越大，其适应环境的能力越强
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、生物多样性的直接价值，如食用、药用、科研和文学鉴赏等。生物多样性的间接价值又叫生态功能，如森林有调节气候、防风固沙的作用。近年来发现，生物多样性的间接价值明显大于直接价值，A正确；
B、野猪采食玉米地部分玉米，但玉米种群并没有消失，因此没有降低玉米地的物种多样性，B错误；
C、建立种子库和基因资源库是对物种的遗传资源，如植物种子、动物精液、胚胎和真菌菌株等，进行长期保存，C正确；
D、遗传多样性高的种群适应环境能力较强，进化速度较快，即种群的遗传多样性越大，其适应环境的能力越强，D正确。
故选B。
2. 葡萄糖酸锌是儿童常用补充剂，研究发现生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关，这说明无机盐在生物体内的作用是（ ）
A. 维持酸碱平衡有重要作用
B. 是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
C. 维持生物体的生命活动有重要作用
D. 催化细胞内多种化学反应
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐可以维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡，维持细胞正常的形态。
【详解】生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关，缺乏Zn2+生物就无法正常生活，这说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 单独培养时，甲藻的环境容纳量约为2.0×106个，此时增长速率最大
B. 混合培养时，导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因是培养液和空间有限
C. 该研究说明，甲藻和乙藻的生态位有重叠
D. 单独培养时，甲藻和乙藻的种群数量均呈“S”形增长
【答案】A
【解析】
【分析】从图中看出，单独培养甲和乙种群都呈“S”形增长，在混合培养后，乙藻数量降低直至0，甲藻数量增加，说明甲和乙之间是种间竞争关系。
【详解】A、单独培养时，甲藻的K值约为2．0×106个，而种群增长最快的是K/2时，约为1．0×106个时，A错误；
B、混合培养10~12天时，乙藻数量接近为0，与甲的竞争强度低，因此甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B正确；
C、将甲和乙混合培养后，乙藻数量降低直至0，甲藻数量增加，说明甲和乙之间是种间竞争关系，存在相同的食性，即甲藻和乙藻的生态位有重叠，C正确；
D、据图可知，单独培养时，甲藻和乙藻的种群数量都是先增加后稳定在最大值，均呈“S”形增长，D正确。
故选A。
4. 对于一个种群而言，种群中全部基因的综合在“传种接代”过程中维持相对稳定，其中发生的可遗传变异也为新物种的形成提供了原材料。下列正确的是（ ）
A. 可遗传变异导致生物更好地适应特定生存条件
B. 现存基因都是长期自然选择和适应的结果
C. 种群基因型频率的定向改变导致生物朝一定的方向进化
D. 近亲交配不会影响子代种群基因库的基因频率
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产性分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、变异是不定向的，因此可遗传变异不能导致生物更好地适应特定生存条件，A错误；
B、自然选择导致适应环境的个体被保留下来，不适应环境的个体被淘汰，因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，即种群基因频率的定向改变导致生物朝一定的方向进化，C错误；
D、近亲交配会增加隐性遗传病的发病率，从而增加隐性性状个体的死亡率，使该致病基因的频率减小，因此会影响子代种群基因库的基因频率，D错误。
故选B。
5. 下列关于森林群落的叙述，错误的是（ ）
A. 群落中的树冠层对垂直结构影响最大
B. 温带落叶阔叶林具有明显的季相变化
C. 多个物种在水平上往往出现集群分布或随机分布
D. 对热带雨林的保护不仅要保护珍惜濒危物种，也要保护其优势种
【答案】C
【解析】
【分析】①群落的垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力，又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。群落的水平结构：群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。②群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【详解】A、在森林里，树木繁茂、树冠遮天蔽日，树冠层的疏密影响光的透过，对群落的垂直结构影响最大，A正确；
B、温带落叶阔叶林，其群落的外貌和结构会随季节发生有规律的变化，即具有明显的季相变化，B正确；
C、在水平方向上，同一地段上的种群密度往往出现镶嵌分布，C错误；
D、优势种对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用，对热带雨林的保护，不仅要保护珍惜濒危物种，也要保护其优势种，D正确。
故选C。
6. 研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析错误的是（ ）
A. 异常分裂可能没有正常复制DNA
B. 分裂中可通过自身葡萄糖的氧化分解产生的ATP供能
C. 分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合
D. 分裂过程体现了生物膜的结构特性
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体：内含有多种水解酶，膜上有许多糖，防止本身的膜被水解，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；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。线粒体需要水作为生理功能的原料，能产生ATP，是半自主性细胞器。
【详解】A、线粒体在分裂的过程DNA复制不正常会导致线粒体异常分裂，A正确；
B、葡萄糖不能进入线粒体内分解，葡萄糖分解的场所在细胞质基质，B错误；
C、溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器，线粒体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除，C正确；
D、由图可知，线粒体的“异常”分裂涉及到线粒体的一分为二，分裂过程中存在膜的缢裂，体现了生物膜的流动性，即体现了生物膜的结构特性，D正确。
故选B。
7. 下列关于细胞中“基质”的说法，错误的是（ ）
A. 线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的全部蛋白质
B. 叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶
C. 细胞质基质参与大分子物质和细胞器的移动
D. 核基质与染色体的装配等生理活动密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体和叶绿体结构和功能的相同点和不同点：1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有酶，都含有少量的DNA和RNA。3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】A、线粒体是半自主复制细胞器，线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的部分蛋白质，线粒体内还有一部分蛋白质受核基因控制，A错误；
B、叶绿体基质可进行暗反应、DNA复制、转录等多种活动，需要酶的催化，暗反应、DNA复制、转录等均需要消耗ATP，因此叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶，B正确；
C、细胞质基质中的细胞骨架可参与大分子物质和细胞器的移动，C正确；
D、染色体复制发生在细胞核，因此核基质与染色体的装配等生理活动密切相关，D正确。
故选A。
8. 用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加，细胞数量变化情况如图所示。分析图中曲线可知维甲酸可能的作用（ ）
A. 促进细胞增殖
B. 引发细胞凋亡，加剧炎症反应
C. 诱导粘连蛋白的降解
D. 激发某些遗传物质发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。
【详解】A、分析曲线图可知，RA处理组的细胞数少于正常组，可推测维甲酸可能抑制了细胞增殖，使细胞数目变少，A错误；
B、维甲酸可能促进了细胞凋亡，使细胞数目变少，但细胞凋亡不会引起炎症反应，B错误；
C、诱导粘连蛋白的降解会导致细胞分离，但不会使细胞数量变化，但图中用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞数量减少，因此维甲酸不具备诱导粘连蛋白降解的功能，且根据题意“用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加”，推测维甲酸（RA）与细胞凋亡有关，C错误；
D、维甲酸处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加，维甲酸可能激活了某些细胞凋亡基因，即促进了某些遗传物质发挥作用，D正确。
故选D。
9. 人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B. 母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C. 基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D. 若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目信息，染色体上A、B、C三个基因紧密排列，三个基因位于一条染色体上，不发生互换，连锁遗传给下一代，不符合自由组合定律；基因位于X染色体上时，男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。
【详解】A、儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误；
B、三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体基因型是A3B44C9，B正确；
C、根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律，C错误；
D、根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。
故选B。
10. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持
B. 培养至囊胚期，取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定
C. 男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常的夫妇，可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术；
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、设计试管婴儿是通过体外将卵细胞与精细胞结合而获得许多胚胎，在移植入母体进行胚胎着床前，对胚胎的基因进行处理，把一些不良基因筛选出来，并进行切除与替换，从而减少初生婴儿因遗传因素导致的缺陷。此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持，A正确；
B、对胚胎进行DNA分析鉴定，应将早期胚胎培养至囊胚期，取少量滋养层细胞做DNA分析鉴定，而不是取胚胎干细胞，B错误；
C、抗维生素D佝偻病是伴显性遗传病，假设该病由等位基因D/d控制，则男方患者的基因型为XDY，健康女方的基因型为XdXd，可知两者女性后代均患有抗维生素D佝偻病，男性后代正常，因此可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫，C正确；
D、设计试管婴儿成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响，D正确。
故选B。
11. 某同学用标有B和b的卡片建立某符合遗传平衡定律的人群中红绿色盲的遗传模型，向甲（男）、乙（女）两个信封放入若干B和b的卡片，随机从每个信封中取出一张卡片放在一起并记录，记录后将卡片放回原信封内，重复多次。已知男性群体的红绿色盲率接近7%，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93：7
B. 甲信封中还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片
C. 乙信封模拟的女性群体中红绿色盲占比约为0.5%
D. 完善模型后，重复多次实验，可推出人群中携带者的概率约为13%
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。题意分析，色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体的比例代表了色盲基因的基因频率，即群体中Xb的基因频率为7%，则XB的基因频率为93%。
【详解】A、色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体比例代表了色盲基因的基因频率，题意显示男性群体的红绿色盲率接近7%，意味着红绿色盲基因的概率为7%，则XB的基因频率为93%。因此，甲乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7，A正确；
B、色盲为伴X隐性遗传病，Y染色体上没有控制色盲的基因，而甲信封代表雄性个体，因此甲信封还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片，B正确；
C、由于人群中Xb=7%，XB=93%。女性中红绿色盲患病率XbXb=（Xb）2=0.49%，因此，乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0．5%，C正确；
D、女性红绿色盲携带者的概率=2×XB×Xb=2×93%×7%=13.02%，考虑到人群中男女人数大约相等，则人群中女性色盲携带者的概率约为6.51%，因此，完善模型后，重复多次实验，出现携带者即XBXb组合约为6.51%，D错误。
故选D。
12. 在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中，加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 滤纸片的数量和不同pH值是本实验的可变因素
B. 1、2两组的作用是排除H2O2自行分解对实验的干扰
C. 过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取
D. 5分钟后，3-6组收集的气体体积可能相同
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶作用的因素很多，pH、温度和各种化合物等都能影响酶的作用，酶通常在一定pH范围内才起作用，而且在某一pH值下作用最强，过氧化氢酶在动物的肝脏细胞和血细胞中含量很高，温度也是影响酶促反应速率的重要因素，酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下酶活性均要下降，这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面，其一，酶所催化的反应都是化学反应，化学反应的特点是温度升高，反应速度加快；其二，酶分子本身会随温度的升高而发生热变性，温度升得越高，酶变性的速率也越快，升到一定温度，酶将完全失去活性，这两个作用叠加在一起，便使得酶所催化的反应表现出最适温度。
【详解】A、本实验的自变量是pH值，滤纸片的数量是无关变量，A错误；
B、1、2两组实验没有加入酶，排除H2O2在pH值为5和8时自行分解对实验的干扰，B正确；
C、猪肝研磨液或土豆匀浆中含有过氧化氢酶，因此可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取过氧化氢酶，C正确；
D、酶具有高效性，5分钟后反应可能已结束，H2O2的量相同，分解得到的气体体积可能相同，D正确。
故选A。
13. 下图表示某患者感染SARS-CV-2病毒后血清中IgM、IgG两类特异性抗体的含量变化情况。下列叙述错误的是（ ）
A. 与IgM相比，IgG具有产生晚、含量高及持续时间长的特点
B. 机体可能有多种B淋巴细胞和T淋巴细胞能识别这种病毒
C. 出现临床病症前，机体已经发生特异性免疫
D. 若某人血清中检测出SARS-CV-2IgM,则他近期一定受到该病毒感染
【答案】D
【解析】
【分析】抗体可特异性识别抗原，当病毒进入机体后，引发体液免疫和细胞免疫，通过体液免疫B淋巴细胞增殖分化，产生浆细胞和记忆细胞，浆细胞可分泌抗体。
【详解】A、据图分析， IgM在出现临床病症时产生， IgG出现临床病症后7天产生且波峰较高，具有产生晚、含量高及持续时间长的特点，A正确；
B、一种病毒可携带多种抗原物质，B淋巴细胞和T淋巴细胞与抗原之间能特异性识别，因此机体可能有多种B淋巴细胞和T淋巴细胞能识别这种病毒，B正确；
C、人体感染病毒后，机体会发生非特异性免疫和特异性免疫，经过体液免疫可产生抗体，据图可知，IgM在出现临床病症时产生，因此出现临床病症前，机体已经发生特异性免疫，C正确；
D、感染病毒后会产生IgM，若某人血清中检测出 SARS-CV-2IgM，则他近期可能受到该病毒感染，也可能是近期注射了相应疫苗，D错误。
故选D。
14. 下丘脑与垂体的联系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 下丘脑的神经分泌细胞，其产生的激素通过垂体门脉运至①和②
B. 促甲状腺激素是由图中①部位分泌产生的，可对下丘脑的激素分泌进行反馈调节
C. 下丘脑与②（神经垂体）之间的神经纤维构成了下丘脑神经垂体束
D. 图中的①受下丘脑神经细胞的调节，属于反射弧中的效应器
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。神经垂体（由下丘脑神经细胞的一束轴突构成），不含腺细胞，自身不能合成激素。神经垂体释放的抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成，然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。
【详解】A、下丘脑的神经分泌细胞产生的激素，有的激素（如促甲状腺激素释放激素）可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，通过体液运输，作用于①所示的腺垂体，调节腺垂体的分泌，有的激素（如抗利尿激素）经轴突运输到②所示的神经垂体的末梢储存，A错误；
B、促甲状腺激素是由图中①所示的腺垂体分泌产生的，不能对下丘脑的激素分泌进行反馈调节，B错误；
C、下丘脑与②所示的神经垂体之间的神经纤维构成了下丘脑神经垂体束，C正确；
D、图中的①所示的腺垂体受下丘脑神经分泌细胞所分泌的相应激素的调节，不属于反射弧中的效应器，D错误。
故选C。
15. 选择性剪接是指一个基因的转录产物可通过不同的拼接方式形成不同的mRNA的过程。如图表示鼠的降钙素基因的表达过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 当RNA聚合酶移动到终止密码子时，过程①停止
B. 过程②中，被转运的氨基酸与tRNA的5'端结合
C. 题中鼠降钙素基因表达的调控属于转录后水平的调控
D. 一种基因表达只能得到一种相同的产物
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
2、真核生物基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。
3、一个mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
【详解】A、分析图示可知，过程①表示转录，过程②表示翻译。转录（即进行过程①）时，DNA双链解开，RNA聚合酶识别并结合启动子，驱动基因转录，移动到终止子时停止转录，而终止密码子位于mRNA上，A错误；
B、一种tRNA只能转运一种氨基酸， 特定的tRNA分子与特定的氨基酸相连，翻译（即进行过程②）时，tRNA的3＇端（-OH）与被转运的氨基酸结合，B错误；
C、题图基因表达的调控属于转录后将mRNA进行不同修饰，从而形成不同的蛋白质，属于转录后水平的调控，C正确；
D、图中降钙素基因可以控制合成降钙素和CGRP，即相同基因的表达产物不同，这有助于蛋白质多样性的形成，D错误。
故选C。
16. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
C. ③过程会消耗少量的氢，④过程不一定都在生物膜上完成
D. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，③过程是癌细胞无氧呼吸过程，④过程是癌细胞的有氧呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，A错误；
B、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；
C、③过程为无氧呼吸第二阶段的反应，会消耗少量的氢；④过程是有氧呼吸第二、三阶段的反应，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，C正确；
D、根据题意“癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异”可知，发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，D错误。
故选C。
阅读下面的资料，完成下面小题
蜜蜂是一种有雌雄性别之分的二倍体昆虫。雌蜂由受精卵发育而来,包括蜂王和工蜂,少数雌性幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，大多数雌幼虫以花粉和花蜜为食而发育成工蜂。雄蜂是正常的单倍体生物，由未受精的雌配子发育而成。
17. DNMT3蛋白某区域是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析错误的是（ ）
A. 蜂王浆可能通过促进DNMT3基因的表达发挥作用
B. 胞嘧啶甲基化可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
C. 甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
D. 敲除DNMT3基因后，甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化
18. 如图为某雌蜂体内正在分裂的两个细胞（仅显示部分染色体及基因），下列说法正确的是（ ）
A. 甲细胞中一定含有两条X染色体，乙细胞分裂产生第二极体
B. 与乙细胞同时产生的另一个细胞，其一定有两条含b基因的染色体
C. 甲、乙细胞中都含有2个染色体组，2套遗传信息
D. 若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，其原因一定是基因突变
【答案】17. A 18. D
【解析】
【分析】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。
【17题详解】
A、已知DNMT3蛋白某区域是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA添加甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。少数雌性幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达从而减少DNA甲基化，A错误；
B、胞嘧啶甲基化可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，从而影响了基因的转录，B正确；
C、甲基化只是在DNA上添加甲基基团，不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例以及碱基的排列顺序，C正确；
D、敲除DNMT3基因后，不能形成DNA甲基化转移酶，不能使DNA添加甲基基团，因此甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化，D正确。
故选A。
【18题详解】
A、蜜蜂的性别是由染色体条数决定的，不含X染色体，因此甲细胞中不含X染色体，乙细胞中不含同源染色体，着丝粒断裂，细胞质均等分裂，因此可为第一极体，分裂产生第二极体，A错误；
B、与乙细胞同时产生的另一个细胞为次级卵母细胞，若为减数第二次分裂前期和中期，次级卵母细胞中只有一条含b基因的染色体，B错误；
C、甲、乙细胞中都含有2个染色体组，但甲细胞含有同源染色体和染色单体，因此含有4套遗传信息，C错误；
D、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育形成的，为单倍体，不含同源染色体，因此若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，说明其细胞内进行DNA复制时发生了基因突变，D正确。
故选D。
19. 下图1表示蛙的坐骨神经-腓肠肌离体标本，图2表示接有灵敏电位表的某条神经纤维（c为bd的中点），图3表示b点兴奋过程所产生的动作电位示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 用一定强度的电刺激图1的a点，可引起腓肠肌的反射活动
B. 电刺激a点不一定引起图2的电表指针偏转，适宜刺激c点则一定不会发生偏转
C. 图3的①→③过程也存在K+进入细胞内的现象
D. 刺激图1的腓肠肌可能测到与图3相反的电位变化曲线
【答案】C
【解析】
【分析】图示表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部分称“神经-肌接头”，兴奋在神经纤维上可双向传导，但在神经元之间只能单向传递。
【详解】A、反射需要经过完整的反射弧，用一定强度的电刺激图1的a点，可引起腓肠肌的活动，但由于没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，A错误；
B、若刺激强度较小，神经纤维不能产生动作电位，因此电刺激a点不一定引起图2电表指针偏转，c为bd的中点，兴奋在神经纤维上的传导速率相等，因此适宜刺激c点，兴奋同时到达b和d，b处电流表接在膜外，d处电流表接在膜内，此时b和d同时变为外负内正的动作电位，指针向左偏转，当兴奋传过b和d处后，指针恢复向右偏转，故该过程电流表会发生偏转，B错误；
C、图3的①→③过程为动作电位的形成，主要是钠离子内流，也存在K+进入细胞内维持膜内外钾离子浓度差的现象，C正确；
D、兴奋在突触间只能单向传递，刺激图1的腓肠肌兴奋不能传至电流表，因此电流表检测不到电位，D错误。
故选C。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共6小题，共62分）
20. 驰名中外的千岛湖地处浙西淳安县，自然资源得天独厚，是我国的特大型人工湖泊。近年来，淳安县通过实施千岛湖流域水环境系统生态修复综合项目，使千岛湖流域水质得以进一步改善，生物多样性逐步提高，生态环境稳步向好。回答下列有关问题：
（1）下列措施中，有利于水质改善的是____。
A. 倡导低碳生活和绿色农业
B. 实施临湖地带生态修复，绿化美化沿湖绿道
C. 每年向千岛湖投放各种鱼苗
D. 城乡污水提标排放
（2）若要研究千岛湖这一生态系统的能量流动，首先需要调查____，绘制食物链和食物网，然后划分相应的____。
（3）生态浮岛技术就是采用现代农艺和生态工程措施在浮岛中种植绿色狐尾藻、水芹、空心菜等水生植物来改善水体生态环境。“浮岛”通过微生物____、水生植物____等形式净化千岛湖湖域水质。
（4）在下姜村等千岛湖边的村落构建“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，从源头上减少流向千岛湖的禽畜等粪便量，“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，运用了____的原理，实现了____。
（5）松材线虫是一种体型小，肉眼看不到的线虫，主要通过传播媒介（松褐天牛等）啃食松枝的伤口进入健康松树的枝梢，一旦进入松树树干内，就会迅速大量繁殖后遍布全株，植物因缺水而死亡。为了防治松材线虫，林业人员采用了综合防治的方法。第一清除____，第二给健康松树基部插入药瓶，利用植物的____，把药剂输送到树干、树枝等部位，第三采用____防治方法，在松树上悬挂装有性引诱剂的诱捕器，诱杀____。
【答案】20. ABD
21. ①. 生物的种类和食性 ②. 营养级
22. ①. 对有机物的氧化分解/微生物的分解作用 ②. 对水中氮、磷（或答无机盐）等营养物质的吸收
23. ①. 物质循环利用 ②. 资源的多层次利用/能量的多级利用/调整能量流动方向，使能量更多流向对人类有益的部分
24. ①. 患病枯死松树 ②. 蒸腾作用 ③. 生物 ④. 松褐天牛
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
【小问1详解】
A、倡导低碳生活和绿色农业，可减少废物排放，有利于水质改善，A正确；
B、实施临湖地带生态修复，绿化美化沿湖绿道，可减少有害物质流入河流，因此有利于水质改善，B正确；
C、向千岛湖投放各种鱼苗不一定能净化水质，反而可能因为投放的鱼苗过多导致水体中消费者因食物不足而大量死亡，从而加速水质恶化，C错误；
D、城乡污水提标排放可减少有毒有害物质流入水体，有利于水质改善，D正确。
故选ABD。
【小问2详解】
食物链和食物网是由生产者和消费者构成的，不同生物因为捕食关系形成链或网，因此若要研究千岛湖这一生态系统的能量流动，首先需要调查生物的种类和食性，绘制食物链和食物网，然后根据营养地位划分相应的营养级。
【小问3详解】
微生物可通过分解水体中有机物来净化水体，而水生植物则可通过对水中氮、磷等营养物质的吸收来净化水体。
【小问4详解】
“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，从源头上减少流向千岛湖的禽畜等粪便量，即将动物的粪便流向稻田，粪便中的有机物被分解者分解，形成的无机盐和二氧化碳可被植物重新利用，因此运用了物质循环利用的原理，实现了资源的多层次利用以及能量的多级利用。
【小问5详解】
患病枯死松树含有线虫，因此可通过清除患病枯死松树，减少其它植株被侵染的机会；也可给健康松树基部插入药瓶，利用植物的蒸腾作用产生的蒸腾拉力，把药剂输送到树干、树枝等部位，又由于线虫主要通过传播媒介（松褐天牛等）啃食松枝的伤口进入健康松树的枝梢，因此也可在松树上悬挂装有性引诱剂的诱捕器，诱杀松褐天牛，减少松枝被啃食，从而减少线虫感染，该种防治属于生物防治。
21. 羊栖菜是一种具有较高营养、药用及经济价值的海洋藻类植物，有海藻人参之称，喜好阳光充足、温度适宜、盐度适度、水质较好的水域。在生长的过程中，易受多种病原微生物的侵害，在高温等极端气候条件还会造成藻种的优良种质资源损失、高温（30°C）腐烂等现象，野生资源较少。
I.研究人员对羊栖菜幼体进行不同盐度胁迫处理，测定的羊栖菜叶绿素含量和光合作用速率如下表所示。
（1）羊栖菜光合色素吸收的光能主要用于____以及ATP的形成，通过一系列的反应转化为碳反应的直接产物____中的化学能。根据吸光度与被测物质浓度成正比的原理，利用光合色素提取液进行叶绿素含量的定量分析时，选择红光区最大吸收峰波长光的原因是____。
（2）分析表中的实验结果，得出实验结论有：____（答2点）。
II.研究者发明了一种利用羊栖菜成体无性增殖育苗的方法，高效诱导增殖，解决苗种来源不足，产量不高的问题。
（3）羊栖菜藻体的选择及预处理：
羊栖菜藻体采收后，利用____箱将新鲜的羊栖菜运送到实验室，去除杂物后，用经过滤纸抽滤和高压蒸汽灭菌后的____冲洗3-4次，选择生长状况良好的羊栖菜藻体在无菌培养室暂养。
（4）无菌外植体的制备及不定芽的诱导：将实验所需的培养基、灭菌过的器材等放到____中，选取上述保持状态良好的羊栖菜藻体进行消毒，获得无菌外植体；在酒精灯旁将羊栖菜外植体切至适宜大小，将长度适宜的羊栖菜茎形态学上端、茎基部下端，接种到固体培养基中，并在无菌培养室培养至少17天。此过程中固体培养的作用有____。（答2点）
（5）不定芽快速增殖为再生幼苗：选择固体培养基中已形成类愈伤组织/不定芽且颜色透亮的外植体转换到____培养基中，在无菌培养室进行再生幼体；在培养过程中用相机记录羊栖菜的形态变化及通过观察记录类愈伤组织、不定芽的诱导率和枝段再生芽数，称重确定其相对生长速率。相对于其他采用幼体诱导愈伤组织不定芽，本实验直接采用羊栖菜成体，并成功诱导出再生苗，其优点体现在____。（答2点）
【答案】（1） ①. 水的光解/氧气的产生、NADPH的形成 ②. 三碳糖 ③. 叶绿素吸收红光，类胡萝卜素几乎不吸收红光
（2）在盐度25%条件下，羊栖菜幼体光合作用受到的抑制作用较弱，羊栖菜幼体对低盐度海水有一定的耐受性。海水盐度过低（15%）时，羊栖菜光合作用受到明显抑制。高盐（45%）条件下，羊栖菜幼体光合作用受到显著抑制。短时间（1~12h）处理，羊栖菜光合作用受到的影响较小。长时间（240h）处理，盐度过低（15%）或过高（45%）均会抑制羊栖菜幼体的光合作用
（3） ①. 低温冷存箱/低温 ②. 海水
（4） ①. 超净台 ②. 实现少量脱毒的过程/获得健康的外植体/稳定的遗传性系/提高后续再生幼体的抵抗力
（5） ①. 液体/灭菌的自然海水 ②. 材料易得/操作方法简单/成本低廉且节省大量的人力物力
【解析】
【分析】光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，用于碳反应中3-磷酸甘油酸的还原，将能量转移到有机物中。
【小问1详解】
羊栖菜光合色素吸收的光能主要用于光反应水的光解、NADPH的形成以及ATP的形成，通过暗反应一系列的转化形成碳反应的直接产物三碳糖中的化学能。由于叶绿素吸收红光，类胡萝卜素几乎不吸收红光，根据吸光度与被测物质浓度成正比的原理，利用光合色素提取液进行叶绿素含量的定量分析时，为排除类胡萝卜素的干扰，应选择红光区最大吸收峰波长光。
【小问2详解】
根据表格数据可知，随着盐度增加，平均净光合速率先增加后减小，且盐度较低时，短时间处理后叶绿素含量变化不大，但长时间处理后叶绿素含量明显增加，因此可得结论为：在盐度25‰条件下，羊栖菜幼体光合作用受到的抑制作用较弱，羊栖菜幼体对低盐度海水有一定的耐受性。海水盐度过低（15‰）时，羊栖菜光合作用受到明显抑制。高盐（45‰）条件下，羊栖菜幼体光合作用受到显著抑制。短时间（1~12h）处理，羊栖菜光合作用受到的影响较小。长时间（240h）处理，盐度过低（15‰）或过高（45‰）均会抑制羊栖菜幼体的光合作用。
【小问3详解】
低温条件下可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，因此羊栖菜藻体采收后，利用低温冷存箱将新鲜的羊栖菜运送到实验室，去除杂物后，用经过滤纸抽滤和高压蒸汽灭菌后的海水（海水的渗透压与生活在海洋中的羊栖菜细胞内渗透压接近，可维持细胞的正常形态）冲洗3-4次，选择生长状况良好的羊栖菜藻体在无菌培养室暂养。
【小问4详解】
将实验所需的培养基、灭菌过的器材等放到消过毒的超净台中，选取上述保持状态良好的羊栖菜藻体进行消毒，获得无菌外植体；将羊栖菜外植体切至适宜大小，将长度适宜的羊栖菜茎形态学上端、茎基部下端，接种到固体培养基中，并在无菌培养室培养至少17天。此过程中固体培养的作用包括：可实现少量脱毒的过程、以及获得健康的外植体、提高后续再生幼体的抵抗力。
【小问5详解】
选择固体培养基中已形成类愈伤组织/不定芽且颜色透亮的外植体转换到液体培养基中，在无菌培养室进行再生幼体；相对于其他采用幼体诱导愈伤组织不定芽，本实验直接采用羊栖菜成体，并成功诱导出再生苗，是由于羊栖菜成体材料易得，该过程操作方法简单，成本低廉且节省大量的人力物力。
22. 干扰素是人体细胞产生的一种免疫活性物质，具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节活性。某研究小组欲通过基因工程，以酵母菌和CHO细胞系（由中国仓鼠的卵巢细胞转化而来）作为受体细胞分别生产人干扰素，并比较两种表达系统生产的产物特点，回答下列问题。
（1）酵母菌培养基的制备：酵母菌是一种真菌，培养基一般采用马铃薯蔗糖培养基，其中蔗糖的作用是____。将培养基放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌，在____条件下，灭菌20分钟。
（2）酵母菌的诱变和筛选：将酵母菌种进行紫外线的诱变后，用移液管取____的酵母菌液0.1mL加到固体培养基上进行涂布，为了使涂布均匀，通常进行的操作是____。
（3）制备CHO细胞系：经过多次____培养后获得，由于这种细胞系仍保留____的特性，依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停止的现象。
（4）转基因操作过程：
①目的基因常用PCR扩增大量获取，扩增时若扩增缓冲液中的Mg2+浓度过低，造成的结果是____。
②构建重组DNA时，通常选择改造的质粒作为载体，经过酶切处理的干扰素基因与质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA,为了提高获得重组DNA的效率，下列需要考虑的因素有____。
A.适宜的外界条件
B.目基因和质粒的浓度
C.DNA连接酶活性
D.质粒的纯度
③将重组DNA通过____法导入酵母菌和CHO细胞中，筛选后进行____培养获取目标产物。
（5）两者相比较，CHO表达系统有很多优点：第一，具有准确的转录后修饰功能，表达的糖基化药物蛋白在分子结构、理化特性和生物学功能方面更接近于天然蛋白分子；第二，具有重组基因的高效复制和表达能力，从而能获得较多数量的____和大量目标蛋白产物；第三，CHO细胞属于改造的成纤维细胞，很少产生自身蛋白质，利于目标蛋白的____。
【答案】22. ①. 提供碳源和能源 ②. 1kg/cm2、121℃
23. ①. 梯度稀释 ②. 边涂布边转动培养皿
24. ①. 传代 ②. 接触抑制
25. ①. 扩增出目的基因数量少 ②. ABCD ③. 显微注射 ④. 液体悬浮
26. ①. 目的基因 ②. 分离和纯化
【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】
微生物培养过程中培养基中应具有水、碳源、氮源和无机盐，蔗糖的元素组成包括C、H、O，其在培养基中的作用是提供碳源和能源；高压蒸汽灭菌时，在1kg/cm2、121℃条件下，灭菌20分钟。
【小问2详解】
微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法需要用移液管取样，取梯度稀释的酵母菌液0.1mL加到固体培养基上进行涂布；为了使涂布均匀，通常进行的操作是转动培养皿。
【小问3详解】
经过多次传代培养后，获得的细胞系仍保留接触抑制的特性，依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停止的现象。
【小问4详解】
①真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，Mg2+浓度过低，会导致扩增出目的基因数量少。
②构建重组DNA时，需要考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度、DNA连接酶活性、质粒的纯度、黏性末端的种类和长短、DNA连接酶浓度等等。
③将重组DNA通过显微注射法导入酵母菌和CHO细胞中，筛选后进行液体悬浮培养获取目标产物。
【小问5详解】
两者相比较，酵母菌相对简单，而CHO为动物细胞转化而来，CHO表达系统有很多优点：
第一，具有准确的转录后修饰功能；
第二，具有重组基因的高效扩增（复制）和表达能力，从而能获得较多数量的目的基因和大量目标蛋白产物；
第三，CHO细胞属于改造的成纤维细胞，很少产生自身蛋白质，利于干扰素的分离和纯化。
【点睛】本题考查了微生物培养、动物细胞培养、基因工程等等内容，对学生要求较高，需要学生掌握基础知识的同时灵活应用。
23. 水稻粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量，改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯（EMS）处理野生型水稻，获得了1株水稻长粒单基因突变体。
（1）以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为__________（“显性”或“隐性”）突变。
（2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增（1）中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图所示。
图中F2的1-7号个体电泳结果说明长粒基因位于_________号染色体上，依据是_________。请在下图的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应位置关系（分子标记：野生型：SSSⅡm、SSRⅢm，突变体：SSSⅡn、SSRⅢn）
少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，你认为最可能得原因是_________。
（3）为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如下图。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长，这表面在野生型个体中A基因通过_________来影响水稻粒长。
（4）香味稻具有其他品种不具备的特殊香味，该香味性状由V号染色体上的b基因控制，请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本，用最简捷的方法获得长粒香米，简述育种过程_________。
【答案】（1）隐性 （2） ①. Ⅱ ②. Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是 ③. PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同的电泳条带
（3）抑制GS2基因与TGW6基因的表达
（4）用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
【解析】
【分析】据题可知，本题是结合了杂交育种与突变育种两种方式进行水稻的培育，同时结合了SSR基因定位技术，利用孟德尔遗传定律，结合题干中信息可解答本题。
【小问1详解】
以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为隐性突变。
【小问2详解】
根据电泳结果可知，Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，且与野生型的不同，而Ⅲ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列不相同，因长粒是隐性突变，所以可以确定长粒基因为位于Ⅱ号染色体上，依据是Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是。少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，最可能得原因是PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同大电泳条带。
【小问3详解】
野生型个体中不存在长粒，据图可知，在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低，而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型，由此可见，野生型个体中A基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达来影响水稻粒长。
【小问4详解】
用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
24. 冬泳是指冬季在室外水域自然水温下的游泳。随着健康理念不断深入，越来越多的人喜爱冬泳，有关冬泳对身心健康的研究成果也日渐丰富。
Ⅰ.了解冬泳过程中4个时期（平滑降温期、寒冷期、温暖期、危险期）的生理变化，达到科学锻炼的目的。
（1）平滑降温期：冬泳者在冷空气中脱去衣服后，人体就开始了体表降温，此时期人体产热器官主要是____，同时神经系统开始兴奋，作全身性“临战动员”。
（2）寒冷期：入水后，散热骤然增加，受冷水刺激____产生兴奋，传至大脑皮层产生冷觉，另一方面传至体温调节中枢，引起皮肤血管收缩。
（3）温暖期：人体经过短暂的寒冷期后，交感-肾上腺髓质系统即刻调动参与应急反应，大量分泌____，作用于____系统，人体心跳加快，呼吸加深，流经肌肉的血流量增加，糖原分解加快，基础代谢率提高。
（4）危险期：用大量散热作代价，人体热量在冷水中得到短暂的“相对平衡”。若继续呆在冷水中，人体的核心温度就会低于35℃，会出现颤抖、心律升高、协调性下降，甚至晕厥，严重者会死亡。下列叙述正确的选项有____。
A. 危险期人体散热速率明显大于产热速率，导致体温下降
B. 机体颤抖属于非条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现
C. 寒冷环境下，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加
D. 寒冷环境下，垂体分泌的促肾上腺髓质激素增加，糖皮质激素分泌增加
（5）研究结果显示，长期适度冷水游泳的运动组，心肌细胞内的____体积变大，分布密集，心肌细胞内的____颗粒显著增加，结果说明长期适量冬泳有助于提高心肌细胞的能量代谢和能量储备。
Ⅱ.有研究者认为，在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，可能影响棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式。为了探索这一设想，招募若干年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性进行实验研究：
（6）实验分组
甲组：4名年轻冬泳男性每周都在冷水浸泡和热桑拿之间交替数次，坚持至少两年。
乙组：4名年轻冬泳男性每周适宜时长在冷水中游泳，坚持至少两年。
丙组：____，坚持至少两年。
（7）预测实验结果
三组受试者机体中棕色脂肪含量比较：____。
（8）本实验中，____以及无法总结出冬泳对体温调节或棕色脂肪组织直接影响的因果关系，都是研究结果的潜在局限性。
（9）冬泳者白色脂肪更易转化棕色脂肪，鉴于棕色脂肪组织的活动与较低的代谢疾病风险相关，这些发现可能对健康具有重要的提示作用。在此基础上，提出一个新的研究课题：____。
【答案】24. 内脏、肌肉、脑
25. 冷觉感受器 26. ①. 肾上腺素 ②. 中枢神经 27. BC
28. ①. 线粒体 ②. 糖原
29. 4名不曾冬泳的男性每周不进行甲乙组中的处理
30. 甲乙组的含量大于丙组（甲乙组含量的比较不作要求）
31. 研究的样本量小/没有女性受试者
32. 研究评估冬泳对超重受试者代谢健康的潜在影响/研究棕色脂肪激活的分子机制/研究棕色脂肪转化的分子机制
【解析】
【分析】在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定。
【小问1详解】
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。冬泳者在冷空气中脱去衣服后，人体就开始了体表降温，此时期人体产热器官主要是内脏、肌肉、脑等；
【小问2详解】
冬泳入水时，机体冷觉感受器兴奋，位于大脑皮层的感觉中枢产生冷觉，位于下丘脑的体温调节中枢参与体温调节；
【小问3详解】
寒冷环境下，交感神经-肾上腺髓质系统参与应急反应，导致肾上腺素分泌增多，作用于体温调节中枢神经系统，增加产热，人体心跳加快，呼吸加深，流经肌肉的血流量增加，糖原分解加快，基础代谢率提高；
【小问4详解】
A、机体的散热量会显著增加，产热量也会显著增加以维持体温，A错误；
B、体温调节中枢位于下丘脑，寒冷环境下，机体颤抖属于非条件反射，是生来具有的，机体通过该过程可增加产热从而达到抵御寒冷的目的，B正确；
C、机体受到冷水刺激后，血液中甲状腺激素和肾上腺素两种激素的含量明显增加，促进代谢，增加产热以维持体温，C正确；
D、糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的，肾上腺皮质受垂体分泌的促肾上腺皮质激素的作用，D错误。
故选BC。
【小问5详解】
长期适度冷水游泳的运动组的心肌细胞内有大量的线粒体,体积大,发育好,线粒体嵴长而密，糖原颗粒也大为增多,呈簇状分布；
【小问6详解】
该实验的自变量是干年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，因变量是棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式，因此丙组应为4名不曾冬泳的男性每周不进行冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行的处理；
【小问7详解】
如果“在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，可能影响棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式”这一设想是正确的，则甲乙两组受试者体内棕色脂肪含量大于丙组；
【小问8详解】
由于本实验每组只进行4名年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性实验，样本数量太少，具有偶然性，同时没有进行女性相关实验，因此无法总结出冬泳对体温调节或棕色脂肪组织直接影响的因果关系，都存在局限性；
【小问9详解】
冬泳者白色脂肪更易转化棕色脂肪，鉴于棕色脂肪组织的活动与较低的代谢疾病风险相关，这些发现可能对健康具有重要的提示作用，所以可以研究评估冬泳对超重受试者代谢健康的潜在影响或研究棕色脂肪激活的分子机制/研究棕色脂肪转化的分子机制。父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A23A25B7B35C2C4
A3A24B8B44C5C9
A24A25B7B8C4C5
A3A23B35B44C2C9
组别
1
2
3
4
5
6
含有过氧化氢酶的滤纸片
4片（不含酶）
4片（不含酶）
4片
4片
8片
8片
缓冲液（pH值）
5
8
5
8
5
8
3%的H2O2
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
收集气体体积
盐度
叶绿素含量（mg·g-1）
平均净光合速率（uml·m -2·s-1）
短时间处理（1-12h）
长时间处理（240h）
15‰
1.65
1.06
8.86
25‰
1.66
1.68
13.27
35‰
1.50
1.2
10.07
45‰
0.56
0.36
366
生物试题卷
考生须知：
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题（本大题共19小题，每小题2分，共38分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 当今世界面临的人口、资源、环境、粮食与能源五大危机，都与生物多样性有着密切的关系，下列说法错误的是（ ）
A. 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
B. 野猪采食玉米地部分玉米，降低了玉米地的物种多样性
C. 可以通过建立种子库和基因资源库对物种的遗传进行长期保存
D. 种群的遗传多样性越大，其适应环境的能力越强
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、生物多样性的直接价值，如食用、药用、科研和文学鉴赏等。生物多样性的间接价值又叫生态功能，如森林有调节气候、防风固沙的作用。近年来发现，生物多样性的间接价值明显大于直接价值，A正确；
B、野猪采食玉米地部分玉米，但玉米种群并没有消失，因此没有降低玉米地的物种多样性，B错误；
C、建立种子库和基因资源库是对物种的遗传资源，如植物种子、动物精液、胚胎和真菌菌株等，进行长期保存，C正确；
D、遗传多样性高的种群适应环境能力较强，进化速度较快，即种群的遗传多样性越大，其适应环境的能力越强，D正确。
故选B。
2. 葡萄糖酸锌是儿童常用补充剂，研究发现生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关，这说明无机盐在生物体内的作用是（ ）
A. 维持酸碱平衡有重要作用
B. 是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
C. 维持生物体的生命活动有重要作用
D. 催化细胞内多种化学反应
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐可以维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡，维持细胞正常的形态。
【详解】生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关，缺乏Zn2+生物就无法正常生活，这说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 单独培养时，甲藻的环境容纳量约为2.0×106个，此时增长速率最大
B. 混合培养时，导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因是培养液和空间有限
C. 该研究说明，甲藻和乙藻的生态位有重叠
D. 单独培养时，甲藻和乙藻的种群数量均呈“S”形增长
【答案】A
【解析】
【分析】从图中看出，单独培养甲和乙种群都呈“S”形增长，在混合培养后，乙藻数量降低直至0，甲藻数量增加，说明甲和乙之间是种间竞争关系。
【详解】A、单独培养时，甲藻的K值约为2．0×106个，而种群增长最快的是K/2时，约为1．0×106个时，A错误；
B、混合培养10~12天时，乙藻数量接近为0，与甲的竞争强度低，因此甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B正确；
C、将甲和乙混合培养后，乙藻数量降低直至0，甲藻数量增加，说明甲和乙之间是种间竞争关系，存在相同的食性，即甲藻和乙藻的生态位有重叠，C正确；
D、据图可知，单独培养时，甲藻和乙藻的种群数量都是先增加后稳定在最大值，均呈“S”形增长，D正确。
故选A。
4. 对于一个种群而言，种群中全部基因的综合在“传种接代”过程中维持相对稳定，其中发生的可遗传变异也为新物种的形成提供了原材料。下列正确的是（ ）
A. 可遗传变异导致生物更好地适应特定生存条件
B. 现存基因都是长期自然选择和适应的结果
C. 种群基因型频率的定向改变导致生物朝一定的方向进化
D. 近亲交配不会影响子代种群基因库的基因频率
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产性分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、变异是不定向的，因此可遗传变异不能导致生物更好地适应特定生存条件，A错误；
B、自然选择导致适应环境的个体被保留下来，不适应环境的个体被淘汰，因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果，B正确；
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，即种群基因频率的定向改变导致生物朝一定的方向进化，C错误；
D、近亲交配会增加隐性遗传病的发病率，从而增加隐性性状个体的死亡率，使该致病基因的频率减小，因此会影响子代种群基因库的基因频率，D错误。
故选B。
5. 下列关于森林群落的叙述，错误的是（ ）
A. 群落中的树冠层对垂直结构影响最大
B. 温带落叶阔叶林具有明显的季相变化
C. 多个物种在水平上往往出现集群分布或随机分布
D. 对热带雨林的保护不仅要保护珍惜濒危物种，也要保护其优势种
【答案】C
【解析】
【分析】①群落的垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力，又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象。群落的水平结构：群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。②群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【详解】A、在森林里，树木繁茂、树冠遮天蔽日，树冠层的疏密影响光的透过，对群落的垂直结构影响最大，A正确；
B、温带落叶阔叶林，其群落的外貌和结构会随季节发生有规律的变化，即具有明显的季相变化，B正确；
C、在水平方向上，同一地段上的种群密度往往出现镶嵌分布，C错误；
D、优势种对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用，对热带雨林的保护，不仅要保护珍惜濒危物种，也要保护其优势种，D正确。
故选C。
6. 研究发现，当线粒体出现一些异常时，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列有关分析错误的是（ ）
A. 异常分裂可能没有正常复制DNA
B. 分裂中可通过自身葡萄糖的氧化分解产生的ATP供能
C. 分裂出现的异常部分可能会被溶酶体识别而融合
D. 分裂过程体现了生物膜的结构特性
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体：内含有多种水解酶，膜上有许多糖，防止本身的膜被水解，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；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。线粒体需要水作为生理功能的原料，能产生ATP，是半自主性细胞器。
【详解】A、线粒体在分裂的过程DNA复制不正常会导致线粒体异常分裂，A正确；
B、葡萄糖不能进入线粒体内分解，葡萄糖分解的场所在细胞质基质，B错误；
C、溶酶体能吞噬衰老损伤的细胞器，线粒体分裂出现的异常部分可能会被溶酶体融合而被水解清除，C正确；
D、由图可知，线粒体的“异常”分裂涉及到线粒体的一分为二，分裂过程中存在膜的缢裂，体现了生物膜的流动性，即体现了生物膜的结构特性，D正确。
故选B。
7. 下列关于细胞中“基质”的说法，错误的是（ ）
A. 线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的全部蛋白质
B. 叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶
C. 细胞质基质参与大分子物质和细胞器的移动
D. 核基质与染色体的装配等生理活动密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体和叶绿体结构和功能的相同点和不同点：1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有酶，都含有少量的DNA和RNA。3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】A、线粒体是半自主复制细胞器，线粒体基质中具有DNA、RNA和核糖体，能合成自身的部分蛋白质，线粒体内还有一部分蛋白质受核基因控制，A错误；
B、叶绿体基质可进行暗反应、DNA复制、转录等多种活动，需要酶的催化，暗反应、DNA复制、转录等均需要消耗ATP，因此叶绿体基质中有ATP水解酶等多种酶，B正确；
C、细胞质基质中的细胞骨架可参与大分子物质和细胞器的移动，C正确；
D、染色体复制发生在细胞核，因此核基质与染色体的装配等生理活动密切相关，D正确。
故选A。
8. 用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加，细胞数量变化情况如图所示。分析图中曲线可知维甲酸可能的作用（ ）
A. 促进细胞增殖
B. 引发细胞凋亡，加剧炎症反应
C. 诱导粘连蛋白的降解
D. 激发某些遗传物质发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。
【详解】A、分析曲线图可知，RA处理组的细胞数少于正常组，可推测维甲酸可能抑制了细胞增殖，使细胞数目变少，A错误；
B、维甲酸可能促进了细胞凋亡，使细胞数目变少，但细胞凋亡不会引起炎症反应，B错误；
C、诱导粘连蛋白的降解会导致细胞分离，但不会使细胞数量变化，但图中用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞数量减少，因此维甲酸不具备诱导粘连蛋白降解的功能，且根据题意“用维甲酸（RA）处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加”，推测维甲酸（RA）与细胞凋亡有关，C错误；
D、维甲酸处理未分化外胚间充质细胞后，细胞凋亡的数量明显增加，维甲酸可能激活了某些细胞凋亡基因，即促进了某些遗传物质发挥作用，D正确。
故选D。
9. 人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1~An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B. 母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C. 基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D. 若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C5
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目信息，染色体上A、B、C三个基因紧密排列，三个基因位于一条染色体上，不发生互换，连锁遗传给下一代，不符合自由组合定律；基因位于X染色体上时，男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。
【详解】A、儿子的A、B、C基因中，每对基因各有一个来自于父亲和母亲，如果基因位于X染色体上，则儿子不会获得父亲的X染色体，而不会获得父亲的A、B、C基因，A错误；
B、三个基因位于一条染色体上，不发生互换，由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5来自于母亲，而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9，说明母亲的其中一条染色体基因型是A3B44C9，B正确；
C、根据题目信息，人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换，不符合自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律，C错误；
D、根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测，母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9；父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2，基因连锁遗传，若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5，D错误。
故选B。
10. 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持
B. 培养至囊胚期，取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定
C. 男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常的夫妇，可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D. 该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术；
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、设计试管婴儿是通过体外将卵细胞与精细胞结合而获得许多胚胎，在移植入母体进行胚胎着床前，对胚胎的基因进行处理，把一些不良基因筛选出来，并进行切除与替换，从而减少初生婴儿因遗传因素导致的缺陷。此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持，A正确；
B、对胚胎进行DNA分析鉴定，应将早期胚胎培养至囊胚期，取少量滋养层细胞做DNA分析鉴定，而不是取胚胎干细胞，B错误；
C、抗维生素D佝偻病是伴显性遗传病，假设该病由等位基因D/d控制，则男方患者的基因型为XDY，健康女方的基因型为XdXd，可知两者女性后代均患有抗维生素D佝偻病，男性后代正常，因此可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫，C正确；
D、设计试管婴儿成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响，D正确。
故选B。
11. 某同学用标有B和b的卡片建立某符合遗传平衡定律的人群中红绿色盲的遗传模型，向甲（男）、乙（女）两个信封放入若干B和b的卡片，随机从每个信封中取出一张卡片放在一起并记录，记录后将卡片放回原信封内，重复多次。已知男性群体的红绿色盲率接近7%，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93：7
B. 甲信封中还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片
C. 乙信封模拟的女性群体中红绿色盲占比约为0.5%
D. 完善模型后，重复多次实验，可推出人群中携带者的概率约为13%
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。题意分析，色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体的比例代表了色盲基因的基因频率，即群体中Xb的基因频率为7%，则XB的基因频率为93%。
【详解】A、色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体比例代表了色盲基因的基因频率，题意显示男性群体的红绿色盲率接近7%，意味着红绿色盲基因的概率为7%，则XB的基因频率为93%。因此，甲乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7，A正确；
B、色盲为伴X隐性遗传病，Y染色体上没有控制色盲的基因，而甲信封代表雄性个体，因此甲信封还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片，B正确；
C、由于人群中Xb=7%，XB=93%。女性中红绿色盲患病率XbXb=（Xb）2=0.49%，因此，乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0．5%，C正确；
D、女性红绿色盲携带者的概率=2×XB×Xb=2×93%×7%=13.02%，考虑到人群中男女人数大约相等，则人群中女性色盲携带者的概率约为6.51%，因此，完善模型后，重复多次实验，出现携带者即XBXb组合约为6.51%，D错误。
故选D。
12. 在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中，加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 滤纸片的数量和不同pH值是本实验的可变因素
B. 1、2两组的作用是排除H2O2自行分解对实验的干扰
C. 过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取
D. 5分钟后，3-6组收集的气体体积可能相同
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶作用的因素很多，pH、温度和各种化合物等都能影响酶的作用，酶通常在一定pH范围内才起作用，而且在某一pH值下作用最强，过氧化氢酶在动物的肝脏细胞和血细胞中含量很高，温度也是影响酶促反应速率的重要因素，酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下酶活性均要下降，这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面，其一，酶所催化的反应都是化学反应，化学反应的特点是温度升高，反应速度加快；其二，酶分子本身会随温度的升高而发生热变性，温度升得越高，酶变性的速率也越快，升到一定温度，酶将完全失去活性，这两个作用叠加在一起，便使得酶所催化的反应表现出最适温度。
【详解】A、本实验的自变量是pH值，滤纸片的数量是无关变量，A错误；
B、1、2两组实验没有加入酶，排除H2O2在pH值为5和8时自行分解对实验的干扰，B正确；
C、猪肝研磨液或土豆匀浆中含有过氧化氢酶，因此可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取过氧化氢酶，C正确；
D、酶具有高效性，5分钟后反应可能已结束，H2O2的量相同，分解得到的气体体积可能相同，D正确。
故选A。
13. 下图表示某患者感染SARS-CV-2病毒后血清中IgM、IgG两类特异性抗体的含量变化情况。下列叙述错误的是（ ）
A. 与IgM相比，IgG具有产生晚、含量高及持续时间长的特点
B. 机体可能有多种B淋巴细胞和T淋巴细胞能识别这种病毒
C. 出现临床病症前，机体已经发生特异性免疫
D. 若某人血清中检测出SARS-CV-2IgM,则他近期一定受到该病毒感染
【答案】D
【解析】
【分析】抗体可特异性识别抗原，当病毒进入机体后，引发体液免疫和细胞免疫，通过体液免疫B淋巴细胞增殖分化，产生浆细胞和记忆细胞，浆细胞可分泌抗体。
【详解】A、据图分析， IgM在出现临床病症时产生， IgG出现临床病症后7天产生且波峰较高，具有产生晚、含量高及持续时间长的特点，A正确；
B、一种病毒可携带多种抗原物质，B淋巴细胞和T淋巴细胞与抗原之间能特异性识别，因此机体可能有多种B淋巴细胞和T淋巴细胞能识别这种病毒，B正确；
C、人体感染病毒后，机体会发生非特异性免疫和特异性免疫，经过体液免疫可产生抗体，据图可知，IgM在出现临床病症时产生，因此出现临床病症前，机体已经发生特异性免疫，C正确；
D、感染病毒后会产生IgM，若某人血清中检测出 SARS-CV-2IgM，则他近期可能受到该病毒感染，也可能是近期注射了相应疫苗，D错误。
故选D。
14. 下丘脑与垂体的联系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 下丘脑的神经分泌细胞，其产生的激素通过垂体门脉运至①和②
B. 促甲状腺激素是由图中①部位分泌产生的，可对下丘脑的激素分泌进行反馈调节
C. 下丘脑与②（神经垂体）之间的神经纤维构成了下丘脑神经垂体束
D. 图中的①受下丘脑神经细胞的调节，属于反射弧中的效应器
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。神经垂体（由下丘脑神经细胞的一束轴突构成），不含腺细胞，自身不能合成激素。神经垂体释放的抗利尿激素是由下丘脑神经细胞合成，然后经轴突运输到神经垂体的末梢储存。
【详解】A、下丘脑的神经分泌细胞产生的激素，有的激素（如促甲状腺激素释放激素）可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，通过体液运输，作用于①所示的腺垂体，调节腺垂体的分泌，有的激素（如抗利尿激素）经轴突运输到②所示的神经垂体的末梢储存，A错误；
B、促甲状腺激素是由图中①所示的腺垂体分泌产生的，不能对下丘脑的激素分泌进行反馈调节，B错误；
C、下丘脑与②所示的神经垂体之间的神经纤维构成了下丘脑神经垂体束，C正确；
D、图中的①所示的腺垂体受下丘脑神经分泌细胞所分泌的相应激素的调节，不属于反射弧中的效应器，D错误。
故选C。
15. 选择性剪接是指一个基因的转录产物可通过不同的拼接方式形成不同的mRNA的过程。如图表示鼠的降钙素基因的表达过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 当RNA聚合酶移动到终止密码子时，过程①停止
B. 过程②中，被转运的氨基酸与tRNA的5'端结合
C. 题中鼠降钙素基因表达的调控属于转录后水平的调控
D. 一种基因表达只能得到一种相同的产物
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
2、真核生物基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。
3、一个mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
【详解】A、分析图示可知，过程①表示转录，过程②表示翻译。转录（即进行过程①）时，DNA双链解开，RNA聚合酶识别并结合启动子，驱动基因转录，移动到终止子时停止转录，而终止密码子位于mRNA上，A错误；
B、一种tRNA只能转运一种氨基酸， 特定的tRNA分子与特定的氨基酸相连，翻译（即进行过程②）时，tRNA的3＇端（-OH）与被转运的氨基酸结合，B错误；
C、题图基因表达的调控属于转录后将mRNA进行不同修饰，从而形成不同的蛋白质，属于转录后水平的调控，C正确；
D、图中降钙素基因可以控制合成降钙素和CGRP，即相同基因的表达产物不同，这有助于蛋白质多样性的形成，D错误。
故选C。
16. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
C. ③过程会消耗少量的氢，④过程不一定都在生物膜上完成
D. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，③过程是癌细胞无氧呼吸过程，④过程是癌细胞的有氧呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，A错误；
B、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；
C、③过程为无氧呼吸第二阶段的反应，会消耗少量的氢；④过程是有氧呼吸第二、三阶段的反应，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，C正确；
D、根据题意“癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异”可知，发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，D错误。
故选C。
阅读下面的资料，完成下面小题
蜜蜂是一种有雌雄性别之分的二倍体昆虫。雌蜂由受精卵发育而来,包括蜂王和工蜂,少数雌性幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，大多数雌幼虫以花粉和花蜜为食而发育成工蜂。雄蜂是正常的单倍体生物，由未受精的雌配子发育而成。
17. DNMT3蛋白某区域是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析错误的是（ ）
A. 蜂王浆可能通过促进DNMT3基因的表达发挥作用
B. 胞嘧啶甲基化可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
C. 甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
D. 敲除DNMT3基因后，甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化
18. 如图为某雌蜂体内正在分裂的两个细胞（仅显示部分染色体及基因），下列说法正确的是（ ）
A. 甲细胞中一定含有两条X染色体，乙细胞分裂产生第二极体
B. 与乙细胞同时产生的另一个细胞，其一定有两条含b基因的染色体
C. 甲、乙细胞中都含有2个染色体组，2套遗传信息
D. 若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，其原因一定是基因突变
【答案】17. A 18. D
【解析】
【分析】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。
【17题详解】
A、已知DNMT3蛋白某区域是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA添加甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。少数雌性幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达从而减少DNA甲基化，A错误；
B、胞嘧啶甲基化可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，从而影响了基因的转录，B正确；
C、甲基化只是在DNA上添加甲基基团，不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例以及碱基的排列顺序，C正确；
D、敲除DNMT3基因后，不能形成DNA甲基化转移酶，不能使DNA添加甲基基团，因此甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化，D正确。
故选A。
【18题详解】
A、蜜蜂的性别是由染色体条数决定的，不含X染色体，因此甲细胞中不含X染色体，乙细胞中不含同源染色体，着丝粒断裂，细胞质均等分裂，因此可为第一极体，分裂产生第二极体，A错误；
B、与乙细胞同时产生的另一个细胞为次级卵母细胞，若为减数第二次分裂前期和中期，次级卵母细胞中只有一条含b基因的染色体，B错误；
C、甲、乙细胞中都含有2个染色体组，但甲细胞含有同源染色体和染色单体，因此含有4套遗传信息，C错误；
D、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育形成的，为单倍体，不含同源染色体，因此若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，说明其细胞内进行DNA复制时发生了基因突变，D正确。
故选D。
19. 下图1表示蛙的坐骨神经-腓肠肌离体标本，图2表示接有灵敏电位表的某条神经纤维（c为bd的中点），图3表示b点兴奋过程所产生的动作电位示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 用一定强度的电刺激图1的a点，可引起腓肠肌的反射活动
B. 电刺激a点不一定引起图2的电表指针偏转，适宜刺激c点则一定不会发生偏转
C. 图3的①→③过程也存在K+进入细胞内的现象
D. 刺激图1的腓肠肌可能测到与图3相反的电位变化曲线
【答案】C
【解析】
【分析】图示表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部分称“神经-肌接头”，兴奋在神经纤维上可双向传导，但在神经元之间只能单向传递。
【详解】A、反射需要经过完整的反射弧，用一定强度的电刺激图1的a点，可引起腓肠肌的活动，但由于没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，A错误；
B、若刺激强度较小，神经纤维不能产生动作电位，因此电刺激a点不一定引起图2电表指针偏转，c为bd的中点，兴奋在神经纤维上的传导速率相等，因此适宜刺激c点，兴奋同时到达b和d，b处电流表接在膜外，d处电流表接在膜内，此时b和d同时变为外负内正的动作电位，指针向左偏转，当兴奋传过b和d处后，指针恢复向右偏转，故该过程电流表会发生偏转，B错误；
C、图3的①→③过程为动作电位的形成，主要是钠离子内流，也存在K+进入细胞内维持膜内外钾离子浓度差的现象，C正确；
D、兴奋在突触间只能单向传递，刺激图1的腓肠肌兴奋不能传至电流表，因此电流表检测不到电位，D错误。
故选C。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共6小题，共62分）
20. 驰名中外的千岛湖地处浙西淳安县，自然资源得天独厚，是我国的特大型人工湖泊。近年来，淳安县通过实施千岛湖流域水环境系统生态修复综合项目，使千岛湖流域水质得以进一步改善，生物多样性逐步提高，生态环境稳步向好。回答下列有关问题：
（1）下列措施中，有利于水质改善的是____。
A. 倡导低碳生活和绿色农业
B. 实施临湖地带生态修复，绿化美化沿湖绿道
C. 每年向千岛湖投放各种鱼苗
D. 城乡污水提标排放
（2）若要研究千岛湖这一生态系统的能量流动，首先需要调查____，绘制食物链和食物网，然后划分相应的____。
（3）生态浮岛技术就是采用现代农艺和生态工程措施在浮岛中种植绿色狐尾藻、水芹、空心菜等水生植物来改善水体生态环境。“浮岛”通过微生物____、水生植物____等形式净化千岛湖湖域水质。
（4）在下姜村等千岛湖边的村落构建“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，从源头上减少流向千岛湖的禽畜等粪便量，“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，运用了____的原理，实现了____。
（5）松材线虫是一种体型小，肉眼看不到的线虫，主要通过传播媒介（松褐天牛等）啃食松枝的伤口进入健康松树的枝梢，一旦进入松树树干内，就会迅速大量繁殖后遍布全株，植物因缺水而死亡。为了防治松材线虫，林业人员采用了综合防治的方法。第一清除____，第二给健康松树基部插入药瓶，利用植物的____，把药剂输送到树干、树枝等部位，第三采用____防治方法，在松树上悬挂装有性引诱剂的诱捕器，诱杀____。
【答案】20. ABD
21. ①. 生物的种类和食性 ②. 营养级
22. ①. 对有机物的氧化分解/微生物的分解作用 ②. 对水中氮、磷（或答无机盐）等营养物质的吸收
23. ①. 物质循环利用 ②. 资源的多层次利用/能量的多级利用/调整能量流动方向，使能量更多流向对人类有益的部分
24. ①. 患病枯死松树 ②. 蒸腾作用 ③. 生物 ④. 松褐天牛
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，其中能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
【小问1详解】
A、倡导低碳生活和绿色农业，可减少废物排放，有利于水质改善，A正确；
B、实施临湖地带生态修复，绿化美化沿湖绿道，可减少有害物质流入河流，因此有利于水质改善，B正确；
C、向千岛湖投放各种鱼苗不一定能净化水质，反而可能因为投放的鱼苗过多导致水体中消费者因食物不足而大量死亡，从而加速水质恶化，C错误；
D、城乡污水提标排放可减少有毒有害物质流入水体，有利于水质改善，D正确。
故选ABD。
【小问2详解】
食物链和食物网是由生产者和消费者构成的，不同生物因为捕食关系形成链或网，因此若要研究千岛湖这一生态系统的能量流动，首先需要调查生物的种类和食性，绘制食物链和食物网，然后根据营养地位划分相应的营养级。
【小问3详解】
微生物可通过分解水体中有机物来净化水体，而水生植物则可通过对水中氮、磷等营养物质的吸收来净化水体。
【小问4详解】
“稻鸭”、“稻鳖”等绿色共生农业模式，从源头上减少流向千岛湖的禽畜等粪便量，即将动物的粪便流向稻田，粪便中的有机物被分解者分解，形成的无机盐和二氧化碳可被植物重新利用，因此运用了物质循环利用的原理，实现了资源的多层次利用以及能量的多级利用。
【小问5详解】
患病枯死松树含有线虫，因此可通过清除患病枯死松树，减少其它植株被侵染的机会；也可给健康松树基部插入药瓶，利用植物的蒸腾作用产生的蒸腾拉力，把药剂输送到树干、树枝等部位，又由于线虫主要通过传播媒介（松褐天牛等）啃食松枝的伤口进入健康松树的枝梢，因此也可在松树上悬挂装有性引诱剂的诱捕器，诱杀松褐天牛，减少松枝被啃食，从而减少线虫感染，该种防治属于生物防治。
21. 羊栖菜是一种具有较高营养、药用及经济价值的海洋藻类植物，有海藻人参之称，喜好阳光充足、温度适宜、盐度适度、水质较好的水域。在生长的过程中，易受多种病原微生物的侵害，在高温等极端气候条件还会造成藻种的优良种质资源损失、高温（30°C）腐烂等现象，野生资源较少。
I.研究人员对羊栖菜幼体进行不同盐度胁迫处理，测定的羊栖菜叶绿素含量和光合作用速率如下表所示。
（1）羊栖菜光合色素吸收的光能主要用于____以及ATP的形成，通过一系列的反应转化为碳反应的直接产物____中的化学能。根据吸光度与被测物质浓度成正比的原理，利用光合色素提取液进行叶绿素含量的定量分析时，选择红光区最大吸收峰波长光的原因是____。
（2）分析表中的实验结果，得出实验结论有：____（答2点）。
II.研究者发明了一种利用羊栖菜成体无性增殖育苗的方法，高效诱导增殖，解决苗种来源不足，产量不高的问题。
（3）羊栖菜藻体的选择及预处理：
羊栖菜藻体采收后，利用____箱将新鲜的羊栖菜运送到实验室，去除杂物后，用经过滤纸抽滤和高压蒸汽灭菌后的____冲洗3-4次，选择生长状况良好的羊栖菜藻体在无菌培养室暂养。
（4）无菌外植体的制备及不定芽的诱导：将实验所需的培养基、灭菌过的器材等放到____中，选取上述保持状态良好的羊栖菜藻体进行消毒，获得无菌外植体；在酒精灯旁将羊栖菜外植体切至适宜大小，将长度适宜的羊栖菜茎形态学上端、茎基部下端，接种到固体培养基中，并在无菌培养室培养至少17天。此过程中固体培养的作用有____。（答2点）
（5）不定芽快速增殖为再生幼苗：选择固体培养基中已形成类愈伤组织/不定芽且颜色透亮的外植体转换到____培养基中，在无菌培养室进行再生幼体；在培养过程中用相机记录羊栖菜的形态变化及通过观察记录类愈伤组织、不定芽的诱导率和枝段再生芽数，称重确定其相对生长速率。相对于其他采用幼体诱导愈伤组织不定芽，本实验直接采用羊栖菜成体，并成功诱导出再生苗，其优点体现在____。（答2点）
【答案】（1） ①. 水的光解/氧气的产生、NADPH的形成 ②. 三碳糖 ③. 叶绿素吸收红光，类胡萝卜素几乎不吸收红光
（2）在盐度25%条件下，羊栖菜幼体光合作用受到的抑制作用较弱，羊栖菜幼体对低盐度海水有一定的耐受性。海水盐度过低（15%）时，羊栖菜光合作用受到明显抑制。高盐（45%）条件下，羊栖菜幼体光合作用受到显著抑制。短时间（1~12h）处理，羊栖菜光合作用受到的影响较小。长时间（240h）处理，盐度过低（15%）或过高（45%）均会抑制羊栖菜幼体的光合作用
（3） ①. 低温冷存箱/低温 ②. 海水
（4） ①. 超净台 ②. 实现少量脱毒的过程/获得健康的外植体/稳定的遗传性系/提高后续再生幼体的抵抗力
（5） ①. 液体/灭菌的自然海水 ②. 材料易得/操作方法简单/成本低廉且节省大量的人力物力
【解析】
【分析】光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，用于碳反应中3-磷酸甘油酸的还原，将能量转移到有机物中。
【小问1详解】
羊栖菜光合色素吸收的光能主要用于光反应水的光解、NADPH的形成以及ATP的形成，通过暗反应一系列的转化形成碳反应的直接产物三碳糖中的化学能。由于叶绿素吸收红光，类胡萝卜素几乎不吸收红光，根据吸光度与被测物质浓度成正比的原理，利用光合色素提取液进行叶绿素含量的定量分析时，为排除类胡萝卜素的干扰，应选择红光区最大吸收峰波长光。
【小问2详解】
根据表格数据可知，随着盐度增加，平均净光合速率先增加后减小，且盐度较低时，短时间处理后叶绿素含量变化不大，但长时间处理后叶绿素含量明显增加，因此可得结论为：在盐度25‰条件下，羊栖菜幼体光合作用受到的抑制作用较弱，羊栖菜幼体对低盐度海水有一定的耐受性。海水盐度过低（15‰）时，羊栖菜光合作用受到明显抑制。高盐（45‰）条件下，羊栖菜幼体光合作用受到显著抑制。短时间（1~12h）处理，羊栖菜光合作用受到的影响较小。长时间（240h）处理，盐度过低（15‰）或过高（45‰）均会抑制羊栖菜幼体的光合作用。
【小问3详解】
低温条件下可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，因此羊栖菜藻体采收后，利用低温冷存箱将新鲜的羊栖菜运送到实验室，去除杂物后，用经过滤纸抽滤和高压蒸汽灭菌后的海水（海水的渗透压与生活在海洋中的羊栖菜细胞内渗透压接近，可维持细胞的正常形态）冲洗3-4次，选择生长状况良好的羊栖菜藻体在无菌培养室暂养。
【小问4详解】
将实验所需的培养基、灭菌过的器材等放到消过毒的超净台中，选取上述保持状态良好的羊栖菜藻体进行消毒，获得无菌外植体；将羊栖菜外植体切至适宜大小，将长度适宜的羊栖菜茎形态学上端、茎基部下端，接种到固体培养基中，并在无菌培养室培养至少17天。此过程中固体培养的作用包括：可实现少量脱毒的过程、以及获得健康的外植体、提高后续再生幼体的抵抗力。
【小问5详解】
选择固体培养基中已形成类愈伤组织/不定芽且颜色透亮的外植体转换到液体培养基中，在无菌培养室进行再生幼体；相对于其他采用幼体诱导愈伤组织不定芽，本实验直接采用羊栖菜成体，并成功诱导出再生苗，是由于羊栖菜成体材料易得，该过程操作方法简单，成本低廉且节省大量的人力物力。
22. 干扰素是人体细胞产生的一种免疫活性物质，具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节活性。某研究小组欲通过基因工程，以酵母菌和CHO细胞系（由中国仓鼠的卵巢细胞转化而来）作为受体细胞分别生产人干扰素，并比较两种表达系统生产的产物特点，回答下列问题。
（1）酵母菌培养基的制备：酵母菌是一种真菌，培养基一般采用马铃薯蔗糖培养基，其中蔗糖的作用是____。将培养基放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌，在____条件下，灭菌20分钟。
（2）酵母菌的诱变和筛选：将酵母菌种进行紫外线的诱变后，用移液管取____的酵母菌液0.1mL加到固体培养基上进行涂布，为了使涂布均匀，通常进行的操作是____。
（3）制备CHO细胞系：经过多次____培养后获得，由于这种细胞系仍保留____的特性，依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停止的现象。
（4）转基因操作过程：
①目的基因常用PCR扩增大量获取，扩增时若扩增缓冲液中的Mg2+浓度过低，造成的结果是____。
②构建重组DNA时，通常选择改造的质粒作为载体，经过酶切处理的干扰素基因与质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA,为了提高获得重组DNA的效率，下列需要考虑的因素有____。
A.适宜的外界条件
B.目基因和质粒的浓度
C.DNA连接酶活性
D.质粒的纯度
③将重组DNA通过____法导入酵母菌和CHO细胞中，筛选后进行____培养获取目标产物。
（5）两者相比较，CHO表达系统有很多优点：第一，具有准确的转录后修饰功能，表达的糖基化药物蛋白在分子结构、理化特性和生物学功能方面更接近于天然蛋白分子；第二，具有重组基因的高效复制和表达能力，从而能获得较多数量的____和大量目标蛋白产物；第三，CHO细胞属于改造的成纤维细胞，很少产生自身蛋白质，利于目标蛋白的____。
【答案】22. ①. 提供碳源和能源 ②. 1kg/cm2、121℃
23. ①. 梯度稀释 ②. 边涂布边转动培养皿
24. ①. 传代 ②. 接触抑制
25. ①. 扩增出目的基因数量少 ②. ABCD ③. 显微注射 ④. 液体悬浮
26. ①. 目的基因 ②. 分离和纯化
【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】
微生物培养过程中培养基中应具有水、碳源、氮源和无机盐，蔗糖的元素组成包括C、H、O，其在培养基中的作用是提供碳源和能源；高压蒸汽灭菌时，在1kg/cm2、121℃条件下，灭菌20分钟。
【小问2详解】
微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法需要用移液管取样，取梯度稀释的酵母菌液0.1mL加到固体培养基上进行涂布；为了使涂布均匀，通常进行的操作是转动培养皿。
【小问3详解】
经过多次传代培养后，获得的细胞系仍保留接触抑制的特性，依然存在细胞的增殖随细胞密度增加而逐渐停止的现象。
【小问4详解】
①真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，Mg2+浓度过低，会导致扩增出目的基因数量少。
②构建重组DNA时，需要考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度、DNA连接酶活性、质粒的纯度、黏性末端的种类和长短、DNA连接酶浓度等等。
③将重组DNA通过显微注射法导入酵母菌和CHO细胞中，筛选后进行液体悬浮培养获取目标产物。
【小问5详解】
两者相比较，酵母菌相对简单，而CHO为动物细胞转化而来，CHO表达系统有很多优点：
第一，具有准确的转录后修饰功能；
第二，具有重组基因的高效扩增（复制）和表达能力，从而能获得较多数量的目的基因和大量目标蛋白产物；
第三，CHO细胞属于改造的成纤维细胞，很少产生自身蛋白质，利于干扰素的分离和纯化。
【点睛】本题考查了微生物培养、动物细胞培养、基因工程等等内容，对学生要求较高，需要学生掌握基础知识的同时灵活应用。
23. 水稻粒形与产量和营养品质密切相关，研究粒形发育相关基因的作用机制，对提高产量，改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯（EMS）处理野生型水稻，获得了1株水稻长粒单基因突变体。
（1）以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为__________（“显性”或“隐性”）突变。
（2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同，常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增（1）中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列，电泳结果如图所示。
图中F2的1-7号个体电泳结果说明长粒基因位于_________号染色体上，依据是_________。请在下图的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应位置关系（分子标记：野生型：SSSⅡm、SSRⅢm，突变体：SSSⅡn、SSRⅢn）
少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，你认为最可能得原因是_________。
（3）为探究水稻粒形的调控机制，对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析，结果如下图。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度，TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长，这表面在野生型个体中A基因通过_________来影响水稻粒长。
（4）香味稻具有其他品种不具备的特殊香味，该香味性状由V号染色体上的b基因控制，请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本，用最简捷的方法获得长粒香米，简述育种过程_________。
【答案】（1）隐性 （2） ①. Ⅱ ②. Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是 ③. PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同的电泳条带
（3）抑制GS2基因与TGW6基因的表达
（4）用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
【解析】
【分析】据题可知，本题是结合了杂交育种与突变育种两种方式进行水稻的培育，同时结合了SSR基因定位技术，利用孟德尔遗传定律，结合题干中信息可解答本题。
【小问1详解】
以突变体为父本，野生型为母本，杂交得F1，F1全为野生型，F1自交得F2，共有野生型326株，突变型106株。实验结果表明该突变为隐性突变。
【小问2详解】
根据电泳结果可知，Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，且与野生型的不同，而Ⅲ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列不相同，因长粒是隐性突变，所以可以确定长粒基因为位于Ⅱ号染色体上，依据是Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同，都是纯合子，而Ⅲ号染色体不是。少数长粒F2个体的电泳结果如上图8号个体，最可能得原因是PCR扩增时少数基因发生了突变，所以会出现不同大电泳条带。
【小问3详解】
野生型个体中不存在长粒，据图可知，在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低，而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型，由此可见，野生型个体中A基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达来影响水稻粒长。
【小问4详解】
用纯合长粒突变体与香味稻杂交，在子代中选择长粒香米连续自交，直到不出现性状分离。
24. 冬泳是指冬季在室外水域自然水温下的游泳。随着健康理念不断深入，越来越多的人喜爱冬泳，有关冬泳对身心健康的研究成果也日渐丰富。
Ⅰ.了解冬泳过程中4个时期（平滑降温期、寒冷期、温暖期、危险期）的生理变化，达到科学锻炼的目的。
（1）平滑降温期：冬泳者在冷空气中脱去衣服后，人体就开始了体表降温，此时期人体产热器官主要是____，同时神经系统开始兴奋，作全身性“临战动员”。
（2）寒冷期：入水后，散热骤然增加，受冷水刺激____产生兴奋，传至大脑皮层产生冷觉，另一方面传至体温调节中枢，引起皮肤血管收缩。
（3）温暖期：人体经过短暂的寒冷期后，交感-肾上腺髓质系统即刻调动参与应急反应，大量分泌____，作用于____系统，人体心跳加快，呼吸加深，流经肌肉的血流量增加，糖原分解加快，基础代谢率提高。
（4）危险期：用大量散热作代价，人体热量在冷水中得到短暂的“相对平衡”。若继续呆在冷水中，人体的核心温度就会低于35℃，会出现颤抖、心律升高、协调性下降，甚至晕厥，严重者会死亡。下列叙述正确的选项有____。
A. 危险期人体散热速率明显大于产热速率，导致体温下降
B. 机体颤抖属于非条件反射，是机体在寒冷环境下增加产热的表现
C. 寒冷环境下，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加
D. 寒冷环境下，垂体分泌的促肾上腺髓质激素增加，糖皮质激素分泌增加
（5）研究结果显示，长期适度冷水游泳的运动组，心肌细胞内的____体积变大，分布密集，心肌细胞内的____颗粒显著增加，结果说明长期适量冬泳有助于提高心肌细胞的能量代谢和能量储备。
Ⅱ.有研究者认为，在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，可能影响棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式。为了探索这一设想，招募若干年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性进行实验研究：
（6）实验分组
甲组：4名年轻冬泳男性每周都在冷水浸泡和热桑拿之间交替数次，坚持至少两年。
乙组：4名年轻冬泳男性每周适宜时长在冷水中游泳，坚持至少两年。
丙组：____，坚持至少两年。
（7）预测实验结果
三组受试者机体中棕色脂肪含量比较：____。
（8）本实验中，____以及无法总结出冬泳对体温调节或棕色脂肪组织直接影响的因果关系，都是研究结果的潜在局限性。
（9）冬泳者白色脂肪更易转化棕色脂肪，鉴于棕色脂肪组织的活动与较低的代谢疾病风险相关，这些发现可能对健康具有重要的提示作用。在此基础上，提出一个新的研究课题：____。
【答案】24. 内脏、肌肉、脑
25. 冷觉感受器 26. ①. 肾上腺素 ②. 中枢神经 27. BC
28. ①. 线粒体 ②. 糖原
29. 4名不曾冬泳的男性每周不进行甲乙组中的处理
30. 甲乙组的含量大于丙组（甲乙组含量的比较不作要求）
31. 研究的样本量小/没有女性受试者
32. 研究评估冬泳对超重受试者代谢健康的潜在影响/研究棕色脂肪激活的分子机制/研究棕色脂肪转化的分子机制
【解析】
【分析】在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定。
【小问1详解】
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。冬泳者在冷空气中脱去衣服后，人体就开始了体表降温，此时期人体产热器官主要是内脏、肌肉、脑等；
【小问2详解】
冬泳入水时，机体冷觉感受器兴奋，位于大脑皮层的感觉中枢产生冷觉，位于下丘脑的体温调节中枢参与体温调节；
【小问3详解】
寒冷环境下，交感神经-肾上腺髓质系统参与应急反应，导致肾上腺素分泌增多，作用于体温调节中枢神经系统，增加产热，人体心跳加快，呼吸加深，流经肌肉的血流量增加，糖原分解加快，基础代谢率提高；
【小问4详解】
A、机体的散热量会显著增加，产热量也会显著增加以维持体温，A错误；
B、体温调节中枢位于下丘脑，寒冷环境下，机体颤抖属于非条件反射，是生来具有的，机体通过该过程可增加产热从而达到抵御寒冷的目的，B正确；
C、机体受到冷水刺激后，血液中甲状腺激素和肾上腺素两种激素的含量明显增加，促进代谢，增加产热以维持体温，C正确；
D、糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的，肾上腺皮质受垂体分泌的促肾上腺皮质激素的作用，D错误。
故选BC。
【小问5详解】
长期适度冷水游泳的运动组的心肌细胞内有大量的线粒体,体积大,发育好,线粒体嵴长而密，糖原颗粒也大为增多,呈簇状分布；
【小问6详解】
该实验的自变量是干年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，因变量是棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式，因此丙组应为4名不曾冬泳的男性每周不进行冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行的处理；
【小问7详解】
如果“在冷水中游泳或浸泡与蒸桑拿规律交替进行，可能影响棕色脂肪燃烧能量、释放热量的方式”这一设想是正确的，则甲乙两组受试者体内棕色脂肪含量大于丙组；
【小问8详解】
由于本实验每组只进行4名年轻冬泳男性和不曾冬泳的男性实验，样本数量太少，具有偶然性，同时没有进行女性相关实验，因此无法总结出冬泳对体温调节或棕色脂肪组织直接影响的因果关系，都存在局限性；
【小问9详解】
冬泳者白色脂肪更易转化棕色脂肪，鉴于棕色脂肪组织的活动与较低的代谢疾病风险相关，这些发现可能对健康具有重要的提示作用，所以可以研究评估冬泳对超重受试者代谢健康的潜在影响或研究棕色脂肪激活的分子机制/研究棕色脂肪转化的分子机制。父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A23A25B7B35C2C4
A3A24B8B44C5C9
A24A25B7B8C4C5
A3A23B35B44C2C9
组别
1
2
3
4
5
6
含有过氧化氢酶的滤纸片
4片（不含酶）
4片（不含酶）
4片
4片
8片
8片
缓冲液（pH值）
5
8
5
8
5
8
3%的H2O2
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
收集气体体积
盐度
叶绿素含量（mg·g-1）
平均净光合速率（uml·m -2·s-1）
短时间处理（1-12h）
长时间处理（240h）
15‰
1.65
1.06
8.86
25‰
1.66
1.68
13.27
35‰
1.50
1.2
10.07
45‰
0.56
0.36
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