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2024年九省新高考第二次模拟考试卷：生物（贵州、甘肃专用）（全解全析）
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这是一份2024年九省新高考第二次模拟考试卷：生物（贵州、甘肃专用）（全解全析），共22页。试卷主要包含了线粒体会释放mtDNA，萝卜，大熊猫等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题：本卷共16题，每题3分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．细胞是最基本的生命系统。下列有关细胞结构和成分的说法错误的是（ ）
A．细胞中生物大分子的合成需要酶的催化
B．适当补充碘，可以预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
C．皮肤表面涂抹的胶原蛋白不能被直接吸收
D．褐藻、酵母菌、大肠杆菌和支原体都具有核糖体和细胞壁
【答案】D
【分析】无机盐的功能有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙含量过高会造成肌无力，血钙含量过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱度。（4）维持细胞渗透压平衡。
【详解】A、细胞内条件温和，包括大分子合成在内的绝大多数的化学反应都需要酶的催化，A正确；
B、碘是甲状腺激素的组成元素，适当补充碘，可以预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，B正确；
C、胶原蛋白是生物大分子，不能被细胞直接吸收，C正确；
D、支原体不含细胞壁，D错误。
故选D。
2．肿瘤细胞主要利用无氧呼吸供能，其细胞内的pH维持在7.2左右，细胞外却形成了酸性微环境。研究发现，肿瘤细胞内外pH的差异是由于细胞内的肌肽将H⁺从细胞内部运输至细胞膜处，并由膜上转运载体运出细胞导致的。具体机制如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．无氧呼吸过程中仅在细胞质基质释放少量能量
B．肿瘤细胞无氧呼吸过程产生的酸性物质是乳酸
C．肌肽在H⁺多的区域易释放H⁺，在H⁺少的区域易结合H⁺
D．寻找特异性抑制肌肽合成的药物是治疗癌症的思路之一
【答案】C
【分析】肿瘤细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，肿瘤细胞的无氧呼吸第一阶段和第二阶段都在细胞质基质进行，第一阶段是把葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量，第二阶段是丙酮酸和[H]反应生成乳酸，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量生成少量ATP。
【详解】A、无氧呼吸的场所只在细胞质基质，无氧呼吸过程中仅在细胞质基质释放少量能量，A正确；
B、肿瘤细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，故肿瘤细胞无氧呼吸过程产生的酸性物质是乳酸，B正确；
C、据图判断，肌肽在H⁺多的区域易结合H⁺，C错误。
D、抑制肌肽合成的药物可以抑制肌肽的合成，然后影响氢离子的运输，不利于肿瘤细胞维持细胞内外的pH，所以寻找特异性抑制肌肽合成的药物是治疗癌症的思路之一。D正确。
故选C。
3．研究显示：在许多情况下，ATP和神经递质共存于突触小泡中。如图所示，神经系统中的胞外ATP可通过与神经细胞中的P2Y受体结合，抑制某些神经递质的释放，也可通过与P2X受体结合，引起神经细胞兴奋。下列说法不正确的是（ ）
A．神经细胞合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B．神经细胞释放ATP时，突触前膜发生了化学信号—电信号的转化
C．胞外ATP与神经细胞中的P2Y受体结合，可能会引起阴离子进入细胞
D．胞外ATP与神经细胞中的P2X受体结合，会引起Na+进入细胞
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元，
【详解】A、动物细胞的ATP是细胞呼吸产生，合成场所有线粒体和细胞质基质，A正确；
B、ATP和其他神经递质共存于突触小泡中，神经细胞释放ATP时，处于兴奋状态，突触前膜发生了电信号—化学信号的转化，B错误；
C、胞外ATP可通过与神经细胞中的P2Y受体结合，抑制某些神经递质的释放，即神经细胞处于抑制状态，此时可能会引起阴离子进入细胞，C正确；
D、胞外ATP与也可通过与P2X受体结合，增大细胞膜的通透性，引起Na+内流进入细胞，引起神经细胞兴奋，D正确。
故选B。
4．线粒体会释放mtDNA（线粒体DNA）到细胞质中对细胞的衰老和凋亡进行调控。在细胞衰老过程中，mtDNA会激活免疫通路，清除衰老细胞，若激活过度，反而会对组织结构和功能产生伤害，导致包括癌症在内的疾病发生； 在细胞凋亡过程中，被激活的C蛋白可以抑制mtDNA诱导的免疫通路的激活。下列说法正确的是（ ）
A．衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞坏死
B．mtDNA的释放能影响细胞衰老、癌变、凋亡
C．可推测癌变细胞中编码C蛋白的基因发生了突变
D．mtDNA是通过提高细胞中C蛋白的表达量以加速凋亡
【答案】B
【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、衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞凋亡，A错误；
B、由题意可知，mtDNA的释放能影响细胞衰老、癌变、凋亡，B正确；
C、癌变细胞中编码C蛋白的基因表达量增加，C错误；
D、mtDNA是通过抑制细胞中C蛋白的表达量以加速凋亡，D错误。
故选B。
5．科研人员在显微镜下观察化学药物处理后的果蝇性腺中的细胞，得到如图结果。已知在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，图中箭头所示处的“染色体桥”（染色体末端处黏合）会在细胞分裂中发生随机断裂。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“染色体桥”断裂可导致染色体片段缺失或重复，也可直接引起染色体数目加倍
B．该图所示细胞可能处于有丝分裂后期或减数分裂II后期
C．“染色体桥”断裂可能导致子细胞失去功能，因此该果蝇育性可能下降
D．图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同
【答案】A
【分析】在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。
【详解】A、染色体桥断裂不会引起染色体数目变异，可能引起染色体的结构变异（染色体桥随机断裂，导致染色体片段不一定均分），A错误；
B、在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，图该所示细胞存在“染色体桥”结构，其处于细胞分裂后期，可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，B正确；
C、染色体桥断裂可能导致子细胞失去功能，果蝇育性可能下降，C正确；
D、染色体桥两侧都连有1个着丝粒，图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同，D正确。
故选A。
6．HIV由核衣壳和包膜两部分组成，包膜的化学组成与细胞膜一致，核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA等，其具体结构和入侵宿主细胞及繁殖过程如下图所示。现参考噬菌体侵染实验的流程，以HIV和其宿主细胞为材料进行相关实验。下列叙述正确的是（ ）
A．用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性
B．若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞，子代病毒中只有RNA能检测到放射性，若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞，子代病毒中只有蛋白质能检测到放射性
C．用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，上清液中含有较强的放射性、沉淀中几乎不含放射性
D．用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，若沉淀中放射性较强、上清液中几乎不含放射性，则说明HIV的遗传物质是RNA
【答案】A
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、32P标记HIV的包膜和RNA，由图可知HIV通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细胞，因此用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性，A正确；
B、HIV由核衣壳和包膜两部分组成，且包膜来源于宿主细胞的细胞膜，其成分主要为磷脂和蛋白质，若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞，子代病毒中包膜和RNA都能检测到放射性；若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞，子代病毒中蛋白质和包膜能检测到放射性，B错误；
C、35S标记HIV蛋白质，HIV的蛋白质在包膜和核衣壳内都有分布，由图可知，HIV在侵入宿主细胞时包膜与细胞膜相融合，核衣壳整个侵入到宿主细胞内，因此用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，上清液中几乎不含放射性、沉淀中含有较强的放射性，C错误；
D、32P标记HIV的包膜和RNA，由图可知HIV通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细胞，因此用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性，不能说明HIV的遗传物质是RNA，D错误。
故选A。
7．在大鼠中，相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代，表现出良好育婴行为的雌鼠的后代会产生较少的焦虑行为，大脑海马区糖皮质激素受体（GR）含量也更多。通过比较两种雌鼠后代的 gr基因，发现表现出较少育婴行为的雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代。下列叙述错误的是（ ）
A．为判断 gr基因是否发生了甲基化可通过测定 gr基因中脱氧核糖核苷酸序列来检测
B．gr基因的甲基化，使染色质高度螺旋化，抑制了与焦虑行为相关的激素受体基因的转录
C．DNA甲基化后碱基互补配对原则不变，仍可通过半保留复制将遗传信息遗传给后代
D．更多的糖皮质激素与糖皮质激素受体结合，可使机体对有害刺激的耐受力大为增强
【答案】A
【分析】根据题干信息“较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代”，说明较少育婴行为与甲基化有关。生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现发生可遗传的现象称为表观遗传。
【详解】A、甲基化不改变脱氧核苷酸序列，因此不能通过测定 gr基因中脱氧核糖核苷酸序列来检测基因是否发生了甲基化，A错误；
B、gr基因的甲基化使染色质高度螺旋化，DNA双链不易打开，无法驱动与焦虑行为相关的激素受体基因的转录，B正确；
C、DNA甲基化不改变碱基互补配对原则，不改变碱基排列顺序，能通过半保留复制将遗传信息遗传给后代，C正确；
D、更多的糖皮质激素与糖皮质激素受体结合，可减少个体的焦虑行为，可使机体对有害刺激的耐受力大为增强，D正确。
故选A。
8．萝卜（2n=18）常具有抗线虫病的性状，而在白菜（2n=38）中却没有发现该性状。科学家为了培育抗线虫白菜，用抗虫萝卜和白菜杂交，并用秋水仙素处理子代幼苗。之后，用杂种植株连续多代与白菜杂交，筛选抗虫植株。下列叙述正确的是（ ）
A．萝卜和白菜可杂交获得子代，因此萝卜和白菜是同一物种的不同品种
B．该育种过程涉及杂交育种和单倍体育种
C．杂种植株连续多代与白菜杂交会获得不同染色体数目的植株
D．筛选得到的抗虫植株细胞应含有萝卜的一个完整染色体组
【答案】C
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。
【详解】A、用萝卜（2n=18）和白菜（2n=38）杂交，子代幼苗的两个染色体组为异源二倍体，子代会因染色体无法配对而不育，因此萝卜和白菜不是同一物种，A错误；
B、该育种过程不涉及单倍体育种，B错误；
C、经过秋水仙素加倍后可得到异源四倍体杂种植株，与白菜进行杂交后，得到异源三倍体植株，因此杂种植株连续多代与白菜杂交会获得不同染色体数目的植株，C正确；
D、用杂种植株与白菜进行杂交后，得到异源三倍体植株。该植株因存在同源染色体，可以通过减数分裂产生配子，但有一部分来自萝卜的染色体不能配对而随机分配给配子，因此会丢失一部分萝卜的遗传物质，因此筛选得到的抗虫植株细胞只含有萝卜的部分染色体组，D错误。
故选C。
9．大熊猫（性别决定方式为XY型）属于食肉目动物，但在进化过程中食性发生了很大变化，现在主要以竹子为食。若一个处于遗传平衡中的野生大熊猫种群中雌雄比例为1∶1，D基因的频率为80%，d基因的频率为20%。下列叙述正确的是（ ）
A．该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因，构成了该种群的基因库
B．若等位基因D/d位于常染色体上，则该大熊猫种群中Dd个体占16%
C．大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化是定向变异的结果
D．若等位基因D/d位于X染色体上，则该种群中XdY的个体在雄性中占20%
【答案】D
【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡：p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率，q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率；q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1，即p2+ 2pq + q2 = 1。
【详解】A、基因库是一个种群中所有个体的全部基因的总和，该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因没有包括全部基因，不能构成该种群的基因库，A错误；
B、若等位基因D/d位于常染色体上，根据遗传平衡定律可知，则该大熊猫种群中Dd个体占20%×80%×2=32%，B错误；
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，据此可推测大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与基因频率发生定向改变有关，但变异是不定向的，C错误；
D、若等位基因D/d位于X染色体上，则雄性中XdY占的比例等于d基因的频率，为20%，D正确。
故选D。
10．女性绝经后易患动脉粥样硬化，这与雌激素水平下降有关。激素疗法（HRT）能治疗动脉粥样硬化，但疗效与患者年龄有较为显著的负相关，科研人员推测这种负相关可能与铁含量随年龄增长而增加有关。科研人员对绝经早期（EPM） 和绝经晚期（LPM） 妇女进行了相关检测，结果如图。
下列叙述错误的是（ ）
A．参与上述检测的妇女应为动脉粥样硬化的患者
B．雌激素分泌过程中存在着下丘脑和垂体的分级调节
C．EPM和LPM细胞中铁相关转运蛋白基因表达量不同
D．可通过增加激素用量大幅提高HRT疗法对LPM的效果
【答案】D
【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体—甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑一垂体—性腺轴”等，人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【详解】A、由题意可知，该实验是为了探究激素疗法（HRT）疗效与患者年龄有较为显著的负相关，这种负相关可能与铁含量随年龄增长而增加有关，所以参与上述检测的妇女应为动脉粥样硬化的患者，A正确；
B、雌激素分泌过程中存在着下丘脑→垂体→卵巢轴的分级调节，B正确；
C、由右图所示EPM和 LPM体内血清铁浓度不同可知EPM和LPM细胞中铁相关转运蛋白基因表达量不同，C正确；
D、由左图所示LPM体内雌激素受体过低，通过增加激素用量不能增加激素与受体结合量，不能大幅提高HRT疗法对LPM的效果，D错误。
故选D。
11．HIV感染是引起艾滋病的原因。利用进入抑制剂阻止HIV进入靶细胞是阻止 HIV感染的重要途径。研究者按照如图所示的途径构建了一种可视化的、无感染性的进入抑制剂检测模型。
下列说法正确的是（ ）
A．env蛋白是介导HIV侵染靶细胞的重要蛋白
B．进入抑制剂通过破坏env蛋白结构阻止HIV侵染
C．通过测定融合细胞中env表达量判定进入抑制剂的效果
D．进行上述系统操作的实验员有感染HIV的风险
【答案】A
【分析】 艾滋病（AIDS）是一种危害性极大的传染病，由感染艾滋病病毒（HIV）引起，HIV是一种能攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的辅助性T细胞作为主要攻击目标，大量破坏该细胞，使人体丧失免疫功能。
【详解】A、env蛋白是介导HIV侵染靶细胞的重要蛋白，通过观察加入抑制剂后含有env基因的细胞与HIV靶细胞的融合情况，可以得出抑制剂的效果，A正确；
B、进入抑制剂通过抑制HIV与靶细胞的识别和融合过程，阻止HIV侵染，B错误；
C、进入抑制剂抑制的是两个细胞的融合情况，不影响env基因表达，不能通过测定融合细胞中env表达量判定进入抑制剂的效果，C错误；
D、进行上述系统操作并没有接触到完整的病毒，没有感染HIV的风险，D错误。
故选A。
12．浅水湖泊养殖鱼类的过程中，含N、P的无机盐含量增多，湖泊出现富营养化，科研人员进一步调查该变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，微囊藻是一种蓝藻，会产生有毒物质污染水体），形成曲线如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．生活在该湖泊的各种藻类以及动物、微生物共同构成生物群落
B．当水体营养化程度处于富营养化时，最有利于能量流向对人类最有益的部分
C．若鱼鳞藻、脆杆藻流入鱼的能量为15.2kJ/（cm2·a），鱼粪便中的能量是5.6kJ/（cm2·a），则鱼用于生长发育和繁殖的能量是9.6kJ/（cm2·a）
D．湖泊中的有毒物质导致鱼鳞藻数量不断下降，属于密度制约因素
【答案】D
【分析】由图可知，随着N、P的增加，水体富营养化逐渐增加，贫营养化时鱼鳞藻最多，中营养化时脆杆藻最多，营养化时微囊藻最多。随着营养化程度的增加，鱼鳞藻数量逐渐减少并消失于富营养化时；脆杆藻先升高后降低直至消失，其最多出现于中营养化时，消失于富营养化时；微囊藻一直在增加最后略微减少。
【详解】A、生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合，该湖泊的各种藻类以及动物、微生物不是该湖泊中全部的生物，A错误；
B、当水体营养化程度处于富营养化时，微囊藻占据优势，微囊藻会产生有毒物质污染水体，不利于能量流向对人类最有益的部分，B错误；
C、同化量=生长发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能的形式散失的能量，若鱼鳞藻、脆杆藻流入鱼的能量为15.2kJ/（cm2·a），鱼粪便中的能量是5.6kJ/（cm2·a），不能计算出鱼用于生长发育和繁殖的能量，C错误；
D、密度制约因素是指在种群自然调节中，其作用与种群密度有关系的那些调节因素，有毒物质对鱼鳞藻种群数量的作用强度与种群密度是相关的，故湖泊中的有毒物质导致鱼鳞藻数量不断下降，属于密度制约因素，D正确。
故选D。
13．某森林自然保护区野生动植物种类繁多，气候宜人，是著名的风景旅游胜地。如图是该生态系统中能量流经第三营养级的示意图（数字表示能量值，单位J/（cm2•a）），第二营养级的同化量为1500J/（cm2•a），下列选项错误的是（ ）
A．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20%
B．其中c表示用于次级消费者的生长、发育和繁殖的能量
C．该自然保护区风景迷人，旅游业发达，体现了生物多样性的直接价值
D．该自然保护区已经演替到顶极群落，但生物数量和类型还可能发生变化
【答案】A
【分析】由图可知，a为第三营养级所摄入的能量，b为第三营养级同化的能量，c为第三营养级用于生长发育和繁殖的能量，d为呼吸作用散失的能量，e为分解者利用的能量。
【详解】A、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，图中第二营养级的同化量1500J·cm-2·a-1，第三营养级的同化量=300-60=240J·cm-2·a-1，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率=240/1500×100%=16%，A错误；
B、据图可知，b是同化量，c是同化量减去呼吸作用散失的能量，则图中c表示次级消费者（第三营养级）用于生长、发育和繁殖的能量，B正确；
C、直接价值是对人类有食用、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价值，该自然保护区风景迷人，旅游业发达，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、虽然该自然保护区已经演替到顶极群落，但生物种类和数量还有可能因为群落内部生物的关系，人类活动干扰等发生变化，D正确。
故选A。
14．生物学是一门建立在实验基础上的自然科学。下表对实验的相关表述，最合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】双缩脲试剂与蛋白质会发生紫色反应；“调查某遗传病的发病率”，应选用人群中发病率较高的单基因遗传病进行调查；“观察植物细胞的吸水和失水”的实验，常选用洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料，在显微镜下观察中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小。
【详解】A、蛋白酶的化学本质为蛋白质，加入双缩脲试剂后会发生紫色反应。故“探究pH对酶活性的影响”的实验中不能使用双缩脲试剂鉴定的结果作为观测指标，A错误；
B、“观察叶绿体和细胞质的流动”实验中，可使用藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的下表皮（下表皮附近的叶肉细胞中叶绿体数目少、体积大）作为实验材料，以观察叶绿体的形态、分布和运动，B错误；
C、“调查某遗传病的发病率”，应选用人群中发病率较高的单基因遗传病进行调查，青少年型糖尿病属于多基因遗传病，且其受环境因素的影响较大，C错误；
D、“观察植物细胞的吸水和失水”的实验，可选用新鲜红杜鹃花的花瓣（活的、具有有色大液泡的成熟的植物细胞）作为实验材料，在显微镜下观察中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小，D正确。
故选D。
15．下图为传统白酒酿造工艺流程，相关叙述正确的是（ ）
A．制成的酒曲中的多种微生物参与了糖化和发酵过程
B．糖化时采用的温度越高，淀粉水解速度越快
C．密坛发酵温度控制在18~30℃，每隔12小时需将坛盖打开进行排气
D．制成的白酒需经湿热灭菌后并窖藏一段时间后才可饮用
【答案】A
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理是酵母菌利用葡萄糖在无氧条件下产生酒精。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、糖化主要是利用大曲中的多种微生物将淀粉水解为葡萄糖，参与酒制作的微生物有多种但起主要作用的是酵母菌，A正确；
B、温度高，蛋白质会发生变性，会使酶失去催化作用，所以温度太高，淀粉水解速度会变慢，B错误；
C、液态酒精发酵阶段的温度应控制在18~30℃，由于酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故每隔12小时需将坛盖拧松进行排气，C错误；
D、传统酿造的白酒不需经湿热灭菌，D错误。
故选A。
16．CHO细胞是从仓鼠卵巢细胞中分离出来的能无限增殖的细胞。研究发现缺乏二氢叶酸还原酶（dhfr）的CHO细胞在培养基上不能生长，将含目的基因的质粒和含dhfr基因的质粒同时导人缺乏dhfr的CHO细胞，得到能在培养基上生长的CHO细胞（简称M）。dhfr可被氨甲喋呤抑制，dhfr基因能在受体细胞中大量扩增以抵消氨甲喋呤的抑制，若导入受体细胞的dhfr基因与目的基因连在一起，则目的基因也会大量扩增，使CHO细胞高水平表达目标蛋白，且CHO细胞抵消氨甲喋呤的抑制效应越强，目标蛋白的表达水平越高。下列叙述正确的是（ ）
A．构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体
B．M中一定发生了目的基因和dhfr基因的重组
C．通过不断提高培养基中氨甲喋呤的浓度，可筛选出高效表达目标蛋白的细胞
D．培养目标细胞时，需将其置于含95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
【答案】C
【分析】构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶（切割目的基因和载体）、DNA连接酶（连接目的基因和载体）和载体。
由题意可知，dhfr可被氨甲喋呤抑制，若氨甲喋呤的浓度过高，可能导致不能dhfr不能表达，进而导致CHO细胞在培养基上不能生长。
【详解】A、构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶（切割目的基因和载体）、DNA连接酶（连接目的基因和载体），但载体不属于工具酶，A错误；
B、M中不一定发生目的基因和dhfr基因的重组，可能二者单独表达发挥作用，B错误；
C、由题意可知，dhfr可被氨甲喋呤抑制，dhfr基因能在受体细胞中大量扩增以抵消氨甲喋呤的抑制，则随着培养基中氨甲喋呤的浓度的提高，可筛选出高效表达目标蛋白的细胞，C正确；
D、培养目标细胞时，需将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，D错误。
故选C。
二、非选择题：共 5 题， 共 52 分。
17．景天科植物生长环境恶劣，白天气温高，阳光充足；夜晚气温低，整体环境干燥。如图为景天科植物细胞内发生的部分细胞代谢过程示意图。回答下列问题：
(1)在景天科植物的光合作用过程中， 可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，这一特性带来的优势是 。
(2)若想要检测外界 CO₂中的碳在景天科植物叶肉细胞中的传递过程，可通过 (科学方法)进行追踪。
(3)某研究小组为了探究温度对某一非景天科绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下 CO₂吸收速率与释放速率，结果如下表所示。
①假设环境温度稳定为 20℃，该绿色植物在密闭装置内光照 16 h的情况下，一昼夜后装置内CO₂减少量为 。
②科研人员发现，在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即 O₂与 CO₂竞争性结合 RuBP(C₅)，O₂与 RuBP 在 Rubisc 酶催化作用下经一系列反应释放 CO₂的过程,该过程会消耗 ATP 和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。有人认为，增施有机肥可以降低光呼吸，理由是 。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于 。
【答案】(1) 苹果酸 能在干旱环境下正常生长
(2)同位素标记法
(3) 40mg 微生物分解有机肥可为植物提供更多的CO2，提高CO2与O2的比值 反应条件：光呼吸在光照条件下进行，而有氧呼吸则不需要光照；能量代谢：光呼吸实际上是一个消耗ATP的过程，而有氧呼吸则是一个产生ATP的过程
【分析】1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
2、同位素标记法可用于追踪元素转移路径。
3、总光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度。
【详解】（1）由图可知，CO2可由苹果酸转化而来，在景天科植物的光合作用过程中，苹果酸可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，白天关闭气孔可减少水分散失，夜间吸收CO2并储存在苹果酸中，能保证白天光合作用对CO2的需求，这一特性带来的优势是植株能在干旱环境下正常生长。
（2）若想要检测外界 CO2中的碳在景天科植物叶肉细胞中的传递过程，可通过同位素标记法进行追踪。
（3）由表可知，温度为 20℃时，净光合速率为3.5mg·h，呼吸速率为2mg·h，该绿色植物在密闭装置内光照 16 h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为16×3.5-8×2=40mg。
增施有机肥，微生物分解有机肥可为植物提供更多的CO2，提高CO2与O2的比值，从能降低光呼吸。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于：光呼吸在光照条件下进行，而有氧呼吸则不需要光照；光呼吸实际上是一个消耗ATP的过程，而有氧呼吸则是一个产生ATP的过程。
18．独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素，是植物细胞之间传递信号的分子。为了研究独脚金内酯类调节剂GR24对 侧枝生长发育的影响，科研人员进行了有关实验。
(1)独脚金内酯类似物GR24是人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用，这类化学物质称为 。
(2)为进一步探究GR24的作用机理，科研人员利用GR24和生长素类似物（NAA）处理野生型拟南芥植株切段，进行了图2所示实验，结果如图3。
①对主茎处理时（非成熟组织），NAA应加入固体培养基A中，原因是 。第4组中用 对主茎进行处理。
②根据图3分析，GR24 （促进、抑制）侧枝的产生。与第4组的实验结果相比，第2组处理对侧枝生长的作用效果不显著，进一步推测GR24的作用机理可能是 。
(3)根据图3结果，科研人员提出了一个假设：在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设，采用与图2相同的切段进行实验。请在下表中的空白处填写相应处理内容，完成实验方案。
若检测结果为实验组主茎下端放射性的含量 对照组，则支持科研人员的假设。
【答案】(1)植物生长调节剂
(2) 生长素在植物体内是通过极性运输，从形态学上端运至形态学下端 GR24＋NAA 抑制 通过促进NAA的作用抑制侧枝生长
(3) 放射性标记的NAA 不加入一定量的GR24 低于
【分析】1、由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。
2、人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质成为植物生长调节剂。
3、根据表格分析，该实验是验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输的假设，自变量为是否加GR24，放射性标记的NAA（或生长素）可以跟踪激素的运输情况，因此实验组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA（或生长素），在固体培养基中加入GR24；对照组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA（或生长素），在固体培养基中不加入GR24。
【详解】（1）独脚金内酯一类植物激素，是植物细胞之间传递信息的分子。独脚金内酯类似物GR24是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。
（2）①对主茎处理时（非成熟组织），NAA应加入固体培养基A中，这是因为生长素在植物体内是通过极性运输，从形态学上端运至形态学下端。科研人员利用GR24和生长素类似物（NAA）处理野生型拟南芥植株切段，结果如图3，所以第4组中应使用GR24＋NAA共同对主茎进行处理。
②从图3中看出，野生型植株加入GR24后，侧枝长度减少，所以GR24抑制侧枝的产生，但抑制作用不显著，但第4组同时加入GR24和NAA后，与对照组相比，抑制作用很显著，进一步推测GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用抑制侧枝生长。
（3）科研人员为验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输这一假说，进行了下列实验。实验组在主茎上端施加NAA，在侧芽上施加一定量的放射性标记的NAA，在固体培养基A中加入一定量的GR24，那么对照组的设计应为在主茎上施加NAA，在侧芽上施加一定量的放射性标记的NAA，在固体培养基A中不加入一定量的GR24。若GR24会抑制侧芽的生长素向外运输，则实验组主茎下端放射性的含量低于对照组。
19．污水处理厂的尾水排放量大、污染物含量较高，直接排放至天然水体易引起富营养化，因此对污水厂尾水的深度处理引起了社会的广泛关注。
(1)污水处理厂尾水中的N、P污染可能导致自然水域蓝藻（蓝细菌）等藻类大量增生，由于藻类的 导致夜间水体中含氧量明显下降；另一方面，藻类生活周期短，藻类大量增生后伴随着大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。含氧量降低和藻类分泌的毒素都会引起鱼虾等水生动物死亡，加剧水体的污染，形成 调节，最终超出生态系统的 能力而崩溃。
(2)科研人员对污水处理系统进行了设计和改造，其原理如下图。
①若不给污水处理池甲通入O2，在甲气体出口收集到了二氧化碳、甲烷等气体；若通入足够的O2，则收集到气体中无甲烷成分，由此推测产甲烷菌的代谢类型为 ，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是 。
②硝化细菌代谢类型与绿色植物相同，硝化作用是将转NH4+-N化成NO3--N或NO2--N，反硝化细菌和乳酸菌代谢类型相同，反硝化作用是将NO3--N和NO2--N还原成气N2。依据上述信息分析，去除有机污染物中N的的过程，填写下表。
(3)为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入人工实验湿地（见下图）。在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物。
①人工湿地所有的生物组成 ，具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的 价值。
②通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的 微生物分解了大量有机物。
A．好氧 B．放氧 C．厌氧 D．兼性厌氧
③人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现 效益双丰收。
【答案】(1) 呼吸作用 正反馈 自我调节能力
(2) 异养厌氧型 微生物的分解作用
(3) 生物群落 间接 ACD 生态效益和经济效益
【分析】硝化细菌通过化能合成作用，可将二氧化碳和水合成有机物。
【详解】（1）水体富营养化后，水中含氧量降低，其原因之一是因为藻类大量繁殖，由于藻类的呼吸作用，导致夜间水体中含氧量明显下降；另一原因是因为藻类大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。根据题意分析，水体污染后引起了水生动物死亡，进一步加剧了水体的污染，属于正反馈调节。最终超出生态系统的自我调节能力而崩溃。
（2）加氧气分解产生了简单有机物甲烷而不加氧气没有说明氧气抑制了甲烷菌的分解作用所以它应该是异养厌氧型，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是微生物将有机物分解了，产生了NH4+。向乙中通入O2（+），检测乙液体中硝态氮的浓度，发现流出口比流入口处的NO2-和NO3-的浓度都增高，说明乙中有硝化细菌。不给丙通入O2（-），检测发现流出丙的液体中硝态氮含量明显减少，收集到的气体中含有大量的氮气，说明丙中有反硝化细菌。
（3）人工湿地的所有生物构成群落。具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的间接价值。通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的好氧、厌氧及兼性厌氧微生物分解了大量有机物，ACD正确。人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现生态效益、经济效益双丰收。
20．丙酮酸羧化酶（PEP）是控制油菜中蛋白质与油脂比例的关键酶。PEP反义基因是指反向连接在启动子之后的PEP基因，其在转录时的模板链为PEP基因模板链的互补链。PEP反义基因可抑制PEP基因的表达，从而提高油菜籽中的油脂含量。下图甲为某种质粒的结构，其中npt-Ⅱ为新霉素抗性基因，gus基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解为蓝色物质，图乙为PEP基因的结构。回答下列问题：
(1)利用PCR技术扩增PEP基因时，其原理是 ，需加入 酶。
(2)为方便将PEP反义基因与质粒连接，一般将限制酶的识别序列设计在引物上，在图乙中，与PEP基因上游结合的引物中应引入 的识别序列。
(3)质粒上npt-Ⅱ的作用是 。将质粒和PEP反义基因连接后，再与农杆菌菌液温育一段时间，涂布到含有新霉素和β-葡萄糖苷酸的平板上。一段时间后，在平板上长出白色和蓝色两种菌落，其中符合要求的是 ，理由是 。
(4)PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是 。
【答案】(1) DNA复制 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
(2)SacI
(3) 标记基因，便于重组DNA分子筛选 白色菌落 PEP反义基因需连接在质粒的启动子2的后面，构建重组DNA分子时已将gus基因切除，含重组DNA分子的细胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶
(4)PEP反义基因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合，从而抑制了PEP基因的表达
【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 。
【详解】（1） 利用PCR技术扩增PEP基因时，其原理是DNA复制。在PCR反应液中还要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）。
（2）为保证基因正常表达，应将基因插入到启动子和终止子之间，根据图中启动子和终止子的位置以及质粒上的限制酶种类分析，应选择HamHI和Scal两种限制酶，再结合图中质粒中箭头方向及PEP基因结构中箭头方向可知，若要构成反义PEP基因表达载体，PEP基因的上游引物引入Sca I 酶切位点。
（3）质粒上npt-Ⅱ的作用是：便于重组DNA分子筛选。构建目的基因表达载体时BamHI和SacI切掉了gus基因，而gus基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解为蓝色物质，则该基因被破坏后菌体不显蓝色，白色菌落是符合要求的类型。由于PEP反义基因需连接在质粒的启动子2的后面，构建重组DNA分子时已将gus基因切除，含重组DNA分子的细胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶。
（4）PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是：PEP反义基因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合，从而抑制了PEP基因的表达。
21．三叶草的野生型能够产生氰酸，用两个无法产生氰酸的纯合品系（突变株1和突变株2）及野生型进行杂交实验，得到下表所示结果。回答下列相关问题：
(1)氰酸生成至少受 对基因控制，则无氰酸的植株的基因型有 种，组合三中F1无氰酸的基因型为 。 （答题时请依次使用基因A，a，B，b，C，c。。。。。等）
(2)若让表中的甲作父本，乙作母本，二者进行杂交，则子代的表现型及其比例为 。
(3)研究表明，三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：
由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是 。
【答案】(1) 两/2 7/七 AaBb
(2)无氰酸：有氰酸=2 ：1
(3)多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状
【分析】根据题意，突变株1与野生型杂交后代为有氰酸，F2无氰酸：有氰酸=1：3，说明F1中有一对基因纯合，推测F1的基因型是Aabb或aaBb；突变株2×野生型杂交后代为无氰酸，并且自交后代无氰酸：有氰酸=3：1，推测F1的基因型是AABb或AaBB；突变品系无法产生氰酸，野生型能产生氰酸，突变株1与突变株2杂交后代为无氰酸，因此判断无氰酸为显性性状，并且F1自交后代F2中无氰酸：有氰酸=13：3，推测F1的基因型是AaBb，突变株1和突变株2的基因型是aabb、AABB，野生型个体基因型为aaBB
【详解】（1）由题中组合三可知，F2中无氰酸：有氰酸≈13：3，是孟德尔自由组合定律9：3：3：1的变式，故氰酸生成至少受两对基因控制，若用A、a，B、b来表示，则有氰酸的基因型为A_bb或aaB_，其余为无氰酸，故有氰酸的基因型有2钟，无氰酸的植株的基因型有7种，组合三中F1无氰酸的基因型为AaBb。
（2）根据（1）的判断，假定有氰酸的基因型为A_bb，其余为无氰酸，根据组合一F2有氰酸：无氰酸=3：1，则可判断组合一亲本为突变株1（aabb）、野生型（AAbb），组合二突变株2（AABB）、野生型（AAbb）杂交得F1，F1自交得F2，F2中无氰酸：有氰酸=3：1，与表格结果相符合，同理若有氰酸的基因型为aaB_也是符合的，且出现的结果是一致的，因此可只考虑其中一种情况即可。若假定有氰酸的基因型为A_bb，则组合二F2中甲的基因型为1/3AABB、2/3AABb，组合三F2中乙的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，甲为父本，产生的雄配子为2/3AB和1/3Ab，乙为母本，产生的雌配子为2/3Ab和1/3ab，二者进行杂交，统计子代，4/9AABb、2/9AaBb、2/9AAbb和1/9Aabb，表现性及其比例为无氰酸：有氰酸=2 ：1。
（3）通过三叶草叶片内的氰化物产生途径可知，基因与生物性状的关系是多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状。
实验目的
实验材料
实验现象（或观测指标）
A
探究pH对酶活性的影响
蛋白酶等
与双缩脲试剂是否产生紫色反应
B
观察叶绿体和细胞质的流动
藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的上表皮
叶绿体的形态、分布和运动
C
调查某遗传病的发病率
某校患青少年型糖尿病学生和正常学生
该校患青少年型糖尿病学生数/该校学生总数
D
观察植物细胞的吸水和失水
新鲜红杜鹃花的花瓣
中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
温度/℃
5
10
15
20
25
30
光照下 CO₂吸收速率/(mg·h)
1
1.5
2.9
3.5
3.1
3
黑暗下 CO₂释放速率/(mg·h)
0.6
0.9
1.1
2
3.3
3.9
组别
处理
检测
实验组
在主茎切段上端施加NAA
在侧芽处施加一定量的
在固体培养基A中加入一定量的GR24
主茎下端的放射性强度
对照组
同上
同上
在固体培养基A中
污水处理装置
通入O2
接种主要微生物
甲
-
产甲烷杆菌
乙
丙
污水处理
装置通入O2
接种主要微生物
甲
-
产甲烷杆菌
乙
+
硝化细菌
丙
-
反硝化细菌
组合
杂交
F1
F1自交得到F2
一
突变株1×野生型
有氰酸
260株无氰酸，780株有氰酸
二
突变株2×野生型
无氰酸
1356株无氰酸（甲），452株有氰酸
三
突变株1×突变株2
无氰酸
1300株无氰酸，298株有氰酸（乙）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题：本卷共16题，每题3分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．细胞是最基本的生命系统。下列有关细胞结构和成分的说法错误的是（ ）
A．细胞中生物大分子的合成需要酶的催化
B．适当补充碘，可以预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
C．皮肤表面涂抹的胶原蛋白不能被直接吸收
D．褐藻、酵母菌、大肠杆菌和支原体都具有核糖体和细胞壁
【答案】D
【分析】无机盐的功能有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙含量过高会造成肌无力，血钙含量过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱度。（4）维持细胞渗透压平衡。
【详解】A、细胞内条件温和，包括大分子合成在内的绝大多数的化学反应都需要酶的催化，A正确；
B、碘是甲状腺激素的组成元素，适当补充碘，可以预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，B正确；
C、胶原蛋白是生物大分子，不能被细胞直接吸收，C正确；
D、支原体不含细胞壁，D错误。
故选D。
2．肿瘤细胞主要利用无氧呼吸供能，其细胞内的pH维持在7.2左右，细胞外却形成了酸性微环境。研究发现，肿瘤细胞内外pH的差异是由于细胞内的肌肽将H⁺从细胞内部运输至细胞膜处，并由膜上转运载体运出细胞导致的。具体机制如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．无氧呼吸过程中仅在细胞质基质释放少量能量
B．肿瘤细胞无氧呼吸过程产生的酸性物质是乳酸
C．肌肽在H⁺多的区域易释放H⁺，在H⁺少的区域易结合H⁺
D．寻找特异性抑制肌肽合成的药物是治疗癌症的思路之一
【答案】C
【分析】肿瘤细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，肿瘤细胞的无氧呼吸第一阶段和第二阶段都在细胞质基质进行，第一阶段是把葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量，第二阶段是丙酮酸和[H]反应生成乳酸，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量生成少量ATP。
【详解】A、无氧呼吸的场所只在细胞质基质，无氧呼吸过程中仅在细胞质基质释放少量能量，A正确；
B、肿瘤细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，故肿瘤细胞无氧呼吸过程产生的酸性物质是乳酸，B正确；
C、据图判断，肌肽在H⁺多的区域易结合H⁺，C错误。
D、抑制肌肽合成的药物可以抑制肌肽的合成，然后影响氢离子的运输，不利于肿瘤细胞维持细胞内外的pH，所以寻找特异性抑制肌肽合成的药物是治疗癌症的思路之一。D正确。
故选C。
3．研究显示：在许多情况下，ATP和神经递质共存于突触小泡中。如图所示，神经系统中的胞外ATP可通过与神经细胞中的P2Y受体结合，抑制某些神经递质的释放，也可通过与P2X受体结合，引起神经细胞兴奋。下列说法不正确的是（ ）
A．神经细胞合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B．神经细胞释放ATP时，突触前膜发生了化学信号—电信号的转化
C．胞外ATP与神经细胞中的P2Y受体结合，可能会引起阴离子进入细胞
D．胞外ATP与神经细胞中的P2X受体结合，会引起Na+进入细胞
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元，
【详解】A、动物细胞的ATP是细胞呼吸产生，合成场所有线粒体和细胞质基质，A正确；
B、ATP和其他神经递质共存于突触小泡中，神经细胞释放ATP时，处于兴奋状态，突触前膜发生了电信号—化学信号的转化，B错误；
C、胞外ATP可通过与神经细胞中的P2Y受体结合，抑制某些神经递质的释放，即神经细胞处于抑制状态，此时可能会引起阴离子进入细胞，C正确；
D、胞外ATP与也可通过与P2X受体结合，增大细胞膜的通透性，引起Na+内流进入细胞，引起神经细胞兴奋，D正确。
故选B。
4．线粒体会释放mtDNA（线粒体DNA）到细胞质中对细胞的衰老和凋亡进行调控。在细胞衰老过程中，mtDNA会激活免疫通路，清除衰老细胞，若激活过度，反而会对组织结构和功能产生伤害，导致包括癌症在内的疾病发生； 在细胞凋亡过程中，被激活的C蛋白可以抑制mtDNA诱导的免疫通路的激活。下列说法正确的是（ ）
A．衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞坏死
B．mtDNA的释放能影响细胞衰老、癌变、凋亡
C．可推测癌变细胞中编码C蛋白的基因发生了突变
D．mtDNA是通过提高细胞中C蛋白的表达量以加速凋亡
【答案】B
【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、衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞凋亡，A错误；
B、由题意可知，mtDNA的释放能影响细胞衰老、癌变、凋亡，B正确；
C、癌变细胞中编码C蛋白的基因表达量增加，C错误；
D、mtDNA是通过抑制细胞中C蛋白的表达量以加速凋亡，D错误。
故选B。
5．科研人员在显微镜下观察化学药物处理后的果蝇性腺中的细胞，得到如图结果。已知在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，图中箭头所示处的“染色体桥”（染色体末端处黏合）会在细胞分裂中发生随机断裂。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“染色体桥”断裂可导致染色体片段缺失或重复，也可直接引起染色体数目加倍
B．该图所示细胞可能处于有丝分裂后期或减数分裂II后期
C．“染色体桥”断裂可能导致子细胞失去功能，因此该果蝇育性可能下降
D．图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同
【答案】A
【分析】在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构。
【详解】A、染色体桥断裂不会引起染色体数目变异，可能引起染色体的结构变异（染色体桥随机断裂，导致染色体片段不一定均分），A错误；
B、在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，图该所示细胞存在“染色体桥”结构，其处于细胞分裂后期，可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，B正确；
C、染色体桥断裂可能导致子细胞失去功能，果蝇育性可能下降，C正确；
D、染色体桥两侧都连有1个着丝粒，图中细胞与同时期正常细胞的着丝粒数目相同，D正确。
故选A。
6．HIV由核衣壳和包膜两部分组成，包膜的化学组成与细胞膜一致，核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA等，其具体结构和入侵宿主细胞及繁殖过程如下图所示。现参考噬菌体侵染实验的流程，以HIV和其宿主细胞为材料进行相关实验。下列叙述正确的是（ ）
A．用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性
B．若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞，子代病毒中只有RNA能检测到放射性，若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞，子代病毒中只有蛋白质能检测到放射性
C．用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，上清液中含有较强的放射性、沉淀中几乎不含放射性
D．用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，若沉淀中放射性较强、上清液中几乎不含放射性，则说明HIV的遗传物质是RNA
【答案】A
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、32P标记HIV的包膜和RNA，由图可知HIV通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细胞，因此用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性，A正确；
B、HIV由核衣壳和包膜两部分组成，且包膜来源于宿主细胞的细胞膜，其成分主要为磷脂和蛋白质，若用未标记的HIV侵染32P标记的宿主细胞，子代病毒中包膜和RNA都能检测到放射性；若用未标记的HIV侵染35S标记的宿主细胞，子代病毒中蛋白质和包膜能检测到放射性，B错误；
C、35S标记HIV蛋白质，HIV的蛋白质在包膜和核衣壳内都有分布，由图可知，HIV在侵入宿主细胞时包膜与细胞膜相融合，核衣壳整个侵入到宿主细胞内，因此用35S标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，上清液中几乎不含放射性、沉淀中含有较强的放射性，C错误；
D、32P标记HIV的包膜和RNA，由图可知HIV通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细胞，因此用32P标记的HIV侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射性，不能说明HIV的遗传物质是RNA，D错误。
故选A。
7．在大鼠中，相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代，表现出良好育婴行为的雌鼠的后代会产生较少的焦虑行为，大脑海马区糖皮质激素受体（GR）含量也更多。通过比较两种雌鼠后代的 gr基因，发现表现出较少育婴行为的雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代。下列叙述错误的是（ ）
A．为判断 gr基因是否发生了甲基化可通过测定 gr基因中脱氧核糖核苷酸序列来检测
B．gr基因的甲基化，使染色质高度螺旋化，抑制了与焦虑行为相关的激素受体基因的转录
C．DNA甲基化后碱基互补配对原则不变，仍可通过半保留复制将遗传信息遗传给后代
D．更多的糖皮质激素与糖皮质激素受体结合，可使机体对有害刺激的耐受力大为增强
【答案】A
【分析】根据题干信息“较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代”，说明较少育婴行为与甲基化有关。生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现发生可遗传的现象称为表观遗传。
【详解】A、甲基化不改变脱氧核苷酸序列，因此不能通过测定 gr基因中脱氧核糖核苷酸序列来检测基因是否发生了甲基化，A错误；
B、gr基因的甲基化使染色质高度螺旋化，DNA双链不易打开，无法驱动与焦虑行为相关的激素受体基因的转录，B正确；
C、DNA甲基化不改变碱基互补配对原则，不改变碱基排列顺序，能通过半保留复制将遗传信息遗传给后代，C正确；
D、更多的糖皮质激素与糖皮质激素受体结合，可减少个体的焦虑行为，可使机体对有害刺激的耐受力大为增强，D正确。
故选A。
8．萝卜（2n=18）常具有抗线虫病的性状，而在白菜（2n=38）中却没有发现该性状。科学家为了培育抗线虫白菜，用抗虫萝卜和白菜杂交，并用秋水仙素处理子代幼苗。之后，用杂种植株连续多代与白菜杂交，筛选抗虫植株。下列叙述正确的是（ ）
A．萝卜和白菜可杂交获得子代，因此萝卜和白菜是同一物种的不同品种
B．该育种过程涉及杂交育种和单倍体育种
C．杂种植株连续多代与白菜杂交会获得不同染色体数目的植株
D．筛选得到的抗虫植株细胞应含有萝卜的一个完整染色体组
【答案】C
【分析】秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。
【详解】A、用萝卜（2n=18）和白菜（2n=38）杂交，子代幼苗的两个染色体组为异源二倍体，子代会因染色体无法配对而不育，因此萝卜和白菜不是同一物种，A错误；
B、该育种过程不涉及单倍体育种，B错误；
C、经过秋水仙素加倍后可得到异源四倍体杂种植株，与白菜进行杂交后，得到异源三倍体植株，因此杂种植株连续多代与白菜杂交会获得不同染色体数目的植株，C正确；
D、用杂种植株与白菜进行杂交后，得到异源三倍体植株。该植株因存在同源染色体，可以通过减数分裂产生配子，但有一部分来自萝卜的染色体不能配对而随机分配给配子，因此会丢失一部分萝卜的遗传物质，因此筛选得到的抗虫植株细胞只含有萝卜的部分染色体组，D错误。
故选C。
9．大熊猫（性别决定方式为XY型）属于食肉目动物，但在进化过程中食性发生了很大变化，现在主要以竹子为食。若一个处于遗传平衡中的野生大熊猫种群中雌雄比例为1∶1，D基因的频率为80%，d基因的频率为20%。下列叙述正确的是（ ）
A．该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因，构成了该种群的基因库
B．若等位基因D/d位于常染色体上，则该大熊猫种群中Dd个体占16%
C．大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化是定向变异的结果
D．若等位基因D/d位于X染色体上，则该种群中XdY的个体在雄性中占20%
【答案】D
【分析】遗传平衡定律：在数量足够多的随机交配的群体中，没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下，种群是基因频率逐代不变，则基因型频率将保持平衡：p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率，q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率；q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1，即p2+ 2pq + q2 = 1。
【详解】A、基因库是一个种群中所有个体的全部基因的总和，该大熊猫种群内所有个体含有的全部D、d基因没有包括全部基因，不能构成该种群的基因库，A错误；
B、若等位基因D/d位于常染色体上，根据遗传平衡定律可知，则该大熊猫种群中Dd个体占20%×80%×2=32%，B错误；
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，据此可推测大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与基因频率发生定向改变有关，但变异是不定向的，C错误；
D、若等位基因D/d位于X染色体上，则雄性中XdY占的比例等于d基因的频率，为20%，D正确。
故选D。
10．女性绝经后易患动脉粥样硬化，这与雌激素水平下降有关。激素疗法（HRT）能治疗动脉粥样硬化，但疗效与患者年龄有较为显著的负相关，科研人员推测这种负相关可能与铁含量随年龄增长而增加有关。科研人员对绝经早期（EPM） 和绝经晚期（LPM） 妇女进行了相关检测，结果如图。
下列叙述错误的是（ ）
A．参与上述检测的妇女应为动脉粥样硬化的患者
B．雌激素分泌过程中存在着下丘脑和垂体的分级调节
C．EPM和LPM细胞中铁相关转运蛋白基因表达量不同
D．可通过增加激素用量大幅提高HRT疗法对LPM的效果
【答案】D
【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑一垂体—甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑一垂体—性腺轴”等，人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
【详解】A、由题意可知，该实验是为了探究激素疗法（HRT）疗效与患者年龄有较为显著的负相关，这种负相关可能与铁含量随年龄增长而增加有关，所以参与上述检测的妇女应为动脉粥样硬化的患者，A正确；
B、雌激素分泌过程中存在着下丘脑→垂体→卵巢轴的分级调节，B正确；
C、由右图所示EPM和 LPM体内血清铁浓度不同可知EPM和LPM细胞中铁相关转运蛋白基因表达量不同，C正确；
D、由左图所示LPM体内雌激素受体过低，通过增加激素用量不能增加激素与受体结合量，不能大幅提高HRT疗法对LPM的效果，D错误。
故选D。
11．HIV感染是引起艾滋病的原因。利用进入抑制剂阻止HIV进入靶细胞是阻止 HIV感染的重要途径。研究者按照如图所示的途径构建了一种可视化的、无感染性的进入抑制剂检测模型。
下列说法正确的是（ ）
A．env蛋白是介导HIV侵染靶细胞的重要蛋白
B．进入抑制剂通过破坏env蛋白结构阻止HIV侵染
C．通过测定融合细胞中env表达量判定进入抑制剂的效果
D．进行上述系统操作的实验员有感染HIV的风险
【答案】A
【分析】 艾滋病（AIDS）是一种危害性极大的传染病，由感染艾滋病病毒（HIV）引起，HIV是一种能攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的辅助性T细胞作为主要攻击目标，大量破坏该细胞，使人体丧失免疫功能。
【详解】A、env蛋白是介导HIV侵染靶细胞的重要蛋白，通过观察加入抑制剂后含有env基因的细胞与HIV靶细胞的融合情况，可以得出抑制剂的效果，A正确；
B、进入抑制剂通过抑制HIV与靶细胞的识别和融合过程，阻止HIV侵染，B错误；
C、进入抑制剂抑制的是两个细胞的融合情况，不影响env基因表达，不能通过测定融合细胞中env表达量判定进入抑制剂的效果，C错误；
D、进行上述系统操作并没有接触到完整的病毒，没有感染HIV的风险，D错误。
故选A。
12．浅水湖泊养殖鱼类的过程中，含N、P的无机盐含量增多，湖泊出现富营养化，科研人员进一步调查该变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况（鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，微囊藻是一种蓝藻，会产生有毒物质污染水体），形成曲线如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．生活在该湖泊的各种藻类以及动物、微生物共同构成生物群落
B．当水体营养化程度处于富营养化时，最有利于能量流向对人类最有益的部分
C．若鱼鳞藻、脆杆藻流入鱼的能量为15.2kJ/（cm2·a），鱼粪便中的能量是5.6kJ/（cm2·a），则鱼用于生长发育和繁殖的能量是9.6kJ/（cm2·a）
D．湖泊中的有毒物质导致鱼鳞藻数量不断下降，属于密度制约因素
【答案】D
【分析】由图可知，随着N、P的增加，水体富营养化逐渐增加，贫营养化时鱼鳞藻最多，中营养化时脆杆藻最多，营养化时微囊藻最多。随着营养化程度的增加，鱼鳞藻数量逐渐减少并消失于富营养化时；脆杆藻先升高后降低直至消失，其最多出现于中营养化时，消失于富营养化时；微囊藻一直在增加最后略微减少。
【详解】A、生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合，该湖泊的各种藻类以及动物、微生物不是该湖泊中全部的生物，A错误；
B、当水体营养化程度处于富营养化时，微囊藻占据优势，微囊藻会产生有毒物质污染水体，不利于能量流向对人类最有益的部分，B错误；
C、同化量=生长发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能的形式散失的能量，若鱼鳞藻、脆杆藻流入鱼的能量为15.2kJ/（cm2·a），鱼粪便中的能量是5.6kJ/（cm2·a），不能计算出鱼用于生长发育和繁殖的能量，C错误；
D、密度制约因素是指在种群自然调节中，其作用与种群密度有关系的那些调节因素，有毒物质对鱼鳞藻种群数量的作用强度与种群密度是相关的，故湖泊中的有毒物质导致鱼鳞藻数量不断下降，属于密度制约因素，D正确。
故选D。
13．某森林自然保护区野生动植物种类繁多，气候宜人，是著名的风景旅游胜地。如图是该生态系统中能量流经第三营养级的示意图（数字表示能量值，单位J/（cm2•a）），第二营养级的同化量为1500J/（cm2•a），下列选项错误的是（ ）
A．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20%
B．其中c表示用于次级消费者的生长、发育和繁殖的能量
C．该自然保护区风景迷人，旅游业发达，体现了生物多样性的直接价值
D．该自然保护区已经演替到顶极群落，但生物数量和类型还可能发生变化
【答案】A
【分析】由图可知，a为第三营养级所摄入的能量，b为第三营养级同化的能量，c为第三营养级用于生长发育和繁殖的能量，d为呼吸作用散失的能量，e为分解者利用的能量。
【详解】A、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，图中第二营养级的同化量1500J·cm-2·a-1，第三营养级的同化量=300-60=240J·cm-2·a-1，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率=240/1500×100%=16%，A错误；
B、据图可知，b是同化量，c是同化量减去呼吸作用散失的能量，则图中c表示次级消费者（第三营养级）用于生长、发育和繁殖的能量，B正确；
C、直接价值是对人类有食用、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价值，该自然保护区风景迷人，旅游业发达，体现了生物多样性的直接价值，C正确；
D、虽然该自然保护区已经演替到顶极群落，但生物种类和数量还有可能因为群落内部生物的关系，人类活动干扰等发生变化，D正确。
故选A。
14．生物学是一门建立在实验基础上的自然科学。下表对实验的相关表述，最合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】双缩脲试剂与蛋白质会发生紫色反应；“调查某遗传病的发病率”，应选用人群中发病率较高的单基因遗传病进行调查；“观察植物细胞的吸水和失水”的实验，常选用洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料，在显微镜下观察中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小。
【详解】A、蛋白酶的化学本质为蛋白质，加入双缩脲试剂后会发生紫色反应。故“探究pH对酶活性的影响”的实验中不能使用双缩脲试剂鉴定的结果作为观测指标，A错误；
B、“观察叶绿体和细胞质的流动”实验中，可使用藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的下表皮（下表皮附近的叶肉细胞中叶绿体数目少、体积大）作为实验材料，以观察叶绿体的形态、分布和运动，B错误；
C、“调查某遗传病的发病率”，应选用人群中发病率较高的单基因遗传病进行调查，青少年型糖尿病属于多基因遗传病，且其受环境因素的影响较大，C错误；
D、“观察植物细胞的吸水和失水”的实验，可选用新鲜红杜鹃花的花瓣（活的、具有有色大液泡的成熟的植物细胞）作为实验材料，在显微镜下观察中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小，D正确。
故选D。
15．下图为传统白酒酿造工艺流程，相关叙述正确的是（ ）
A．制成的酒曲中的多种微生物参与了糖化和发酵过程
B．糖化时采用的温度越高，淀粉水解速度越快
C．密坛发酵温度控制在18~30℃，每隔12小时需将坛盖打开进行排气
D．制成的白酒需经湿热灭菌后并窖藏一段时间后才可饮用
【答案】A
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理是酵母菌利用葡萄糖在无氧条件下产生酒精。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、糖化主要是利用大曲中的多种微生物将淀粉水解为葡萄糖，参与酒制作的微生物有多种但起主要作用的是酵母菌，A正确；
B、温度高，蛋白质会发生变性，会使酶失去催化作用，所以温度太高，淀粉水解速度会变慢，B错误；
C、液态酒精发酵阶段的温度应控制在18~30℃，由于酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故每隔12小时需将坛盖拧松进行排气，C错误；
D、传统酿造的白酒不需经湿热灭菌，D错误。
故选A。
16．CHO细胞是从仓鼠卵巢细胞中分离出来的能无限增殖的细胞。研究发现缺乏二氢叶酸还原酶（dhfr）的CHO细胞在培养基上不能生长，将含目的基因的质粒和含dhfr基因的质粒同时导人缺乏dhfr的CHO细胞，得到能在培养基上生长的CHO细胞（简称M）。dhfr可被氨甲喋呤抑制，dhfr基因能在受体细胞中大量扩增以抵消氨甲喋呤的抑制，若导入受体细胞的dhfr基因与目的基因连在一起，则目的基因也会大量扩增，使CHO细胞高水平表达目标蛋白，且CHO细胞抵消氨甲喋呤的抑制效应越强，目标蛋白的表达水平越高。下列叙述正确的是（ ）
A．构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体
B．M中一定发生了目的基因和dhfr基因的重组
C．通过不断提高培养基中氨甲喋呤的浓度，可筛选出高效表达目标蛋白的细胞
D．培养目标细胞时，需将其置于含95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
【答案】C
【分析】构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶（切割目的基因和载体）、DNA连接酶（连接目的基因和载体）和载体。
由题意可知，dhfr可被氨甲喋呤抑制，若氨甲喋呤的浓度过高，可能导致不能dhfr不能表达，进而导致CHO细胞在培养基上不能生长。
【详解】A、构建重组质粒时常用的工具酶有限制酶（切割目的基因和载体）、DNA连接酶（连接目的基因和载体），但载体不属于工具酶，A错误；
B、M中不一定发生目的基因和dhfr基因的重组，可能二者单独表达发挥作用，B错误；
C、由题意可知，dhfr可被氨甲喋呤抑制，dhfr基因能在受体细胞中大量扩增以抵消氨甲喋呤的抑制，则随着培养基中氨甲喋呤的浓度的提高，可筛选出高效表达目标蛋白的细胞，C正确；
D、培养目标细胞时，需将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中，D错误。
故选C。
二、非选择题：共 5 题， 共 52 分。
17．景天科植物生长环境恶劣，白天气温高，阳光充足；夜晚气温低，整体环境干燥。如图为景天科植物细胞内发生的部分细胞代谢过程示意图。回答下列问题：
(1)在景天科植物的光合作用过程中， 可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，这一特性带来的优势是 。
(2)若想要检测外界 CO₂中的碳在景天科植物叶肉细胞中的传递过程，可通过 (科学方法)进行追踪。
(3)某研究小组为了探究温度对某一非景天科绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下 CO₂吸收速率与释放速率，结果如下表所示。
①假设环境温度稳定为 20℃，该绿色植物在密闭装置内光照 16 h的情况下，一昼夜后装置内CO₂减少量为 。
②科研人员发现，在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即 O₂与 CO₂竞争性结合 RuBP(C₅)，O₂与 RuBP 在 Rubisc 酶催化作用下经一系列反应释放 CO₂的过程,该过程会消耗 ATP 和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。有人认为，增施有机肥可以降低光呼吸，理由是 。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于 。
【答案】(1) 苹果酸 能在干旱环境下正常生长
(2)同位素标记法
(3) 40mg 微生物分解有机肥可为植物提供更多的CO2，提高CO2与O2的比值 反应条件：光呼吸在光照条件下进行，而有氧呼吸则不需要光照；能量代谢：光呼吸实际上是一个消耗ATP的过程，而有氧呼吸则是一个产生ATP的过程
【分析】1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
2、同位素标记法可用于追踪元素转移路径。
3、总光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度。
【详解】（1）由图可知，CO2可由苹果酸转化而来，在景天科植物的光合作用过程中，苹果酸可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，白天关闭气孔可减少水分散失，夜间吸收CO2并储存在苹果酸中，能保证白天光合作用对CO2的需求，这一特性带来的优势是植株能在干旱环境下正常生长。
（2）若想要检测外界 CO2中的碳在景天科植物叶肉细胞中的传递过程，可通过同位素标记法进行追踪。
（3）由表可知，温度为 20℃时，净光合速率为3.5mg·h，呼吸速率为2mg·h，该绿色植物在密闭装置内光照 16 h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为16×3.5-8×2=40mg。
增施有机肥，微生物分解有机肥可为植物提供更多的CO2，提高CO2与O2的比值，从能降低光呼吸。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于：光呼吸在光照条件下进行，而有氧呼吸则不需要光照；光呼吸实际上是一个消耗ATP的过程，而有氧呼吸则是一个产生ATP的过程。
18．独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素，是植物细胞之间传递信号的分子。为了研究独脚金内酯类调节剂GR24对 侧枝生长发育的影响，科研人员进行了有关实验。
(1)独脚金内酯类似物GR24是人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用，这类化学物质称为 。
(2)为进一步探究GR24的作用机理，科研人员利用GR24和生长素类似物（NAA）处理野生型拟南芥植株切段，进行了图2所示实验，结果如图3。
①对主茎处理时（非成熟组织），NAA应加入固体培养基A中，原因是 。第4组中用 对主茎进行处理。
②根据图3分析，GR24 （促进、抑制）侧枝的产生。与第4组的实验结果相比，第2组处理对侧枝生长的作用效果不显著，进一步推测GR24的作用机理可能是 。
(3)根据图3结果，科研人员提出了一个假设：在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设，采用与图2相同的切段进行实验。请在下表中的空白处填写相应处理内容，完成实验方案。
若检测结果为实验组主茎下端放射性的含量 对照组，则支持科研人员的假设。
【答案】(1)植物生长调节剂
(2) 生长素在植物体内是通过极性运输，从形态学上端运至形态学下端 GR24＋NAA 抑制 通过促进NAA的作用抑制侧枝生长
(3) 放射性标记的NAA 不加入一定量的GR24 低于
【分析】1、由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。
2、人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质成为植物生长调节剂。
3、根据表格分析，该实验是验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输的假设，自变量为是否加GR24，放射性标记的NAA（或生长素）可以跟踪激素的运输情况，因此实验组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA（或生长素），在固体培养基中加入GR24；对照组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA（或生长素），在固体培养基中不加入GR24。
【详解】（1）独脚金内酯一类植物激素，是植物细胞之间传递信息的分子。独脚金内酯类似物GR24是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。
（2）①对主茎处理时（非成熟组织），NAA应加入固体培养基A中，这是因为生长素在植物体内是通过极性运输，从形态学上端运至形态学下端。科研人员利用GR24和生长素类似物（NAA）处理野生型拟南芥植株切段，结果如图3，所以第4组中应使用GR24＋NAA共同对主茎进行处理。
②从图3中看出，野生型植株加入GR24后，侧枝长度减少，所以GR24抑制侧枝的产生，但抑制作用不显著，但第4组同时加入GR24和NAA后，与对照组相比，抑制作用很显著，进一步推测GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用抑制侧枝生长。
（3）科研人员为验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输这一假说，进行了下列实验。实验组在主茎上端施加NAA，在侧芽上施加一定量的放射性标记的NAA，在固体培养基A中加入一定量的GR24，那么对照组的设计应为在主茎上施加NAA，在侧芽上施加一定量的放射性标记的NAA，在固体培养基A中不加入一定量的GR24。若GR24会抑制侧芽的生长素向外运输，则实验组主茎下端放射性的含量低于对照组。
19．污水处理厂的尾水排放量大、污染物含量较高，直接排放至天然水体易引起富营养化，因此对污水厂尾水的深度处理引起了社会的广泛关注。
(1)污水处理厂尾水中的N、P污染可能导致自然水域蓝藻（蓝细菌）等藻类大量增生，由于藻类的 导致夜间水体中含氧量明显下降；另一方面，藻类生活周期短，藻类大量增生后伴随着大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。含氧量降低和藻类分泌的毒素都会引起鱼虾等水生动物死亡，加剧水体的污染，形成 调节，最终超出生态系统的 能力而崩溃。
(2)科研人员对污水处理系统进行了设计和改造，其原理如下图。
①若不给污水处理池甲通入O2，在甲气体出口收集到了二氧化碳、甲烷等气体；若通入足够的O2，则收集到气体中无甲烷成分，由此推测产甲烷菌的代谢类型为 ，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是 。
②硝化细菌代谢类型与绿色植物相同，硝化作用是将转NH4+-N化成NO3--N或NO2--N，反硝化细菌和乳酸菌代谢类型相同，反硝化作用是将NO3--N和NO2--N还原成气N2。依据上述信息分析，去除有机污染物中N的的过程，填写下表。
(3)为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入人工实验湿地（见下图）。在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物。
①人工湿地所有的生物组成 ，具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的 价值。
②通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的 微生物分解了大量有机物。
A．好氧 B．放氧 C．厌氧 D．兼性厌氧
③人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现 效益双丰收。
【答案】(1) 呼吸作用 正反馈 自我调节能力
(2) 异养厌氧型 微生物的分解作用
(3) 生物群落 间接 ACD 生态效益和经济效益
【分析】硝化细菌通过化能合成作用，可将二氧化碳和水合成有机物。
【详解】（1）水体富营养化后，水中含氧量降低，其原因之一是因为藻类大量繁殖，由于藻类的呼吸作用，导致夜间水体中含氧量明显下降；另一原因是因为藻类大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。根据题意分析，水体污染后引起了水生动物死亡，进一步加剧了水体的污染，属于正反馈调节。最终超出生态系统的自我调节能力而崩溃。
（2）加氧气分解产生了简单有机物甲烷而不加氧气没有说明氧气抑制了甲烷菌的分解作用所以它应该是异养厌氧型，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是微生物将有机物分解了，产生了NH4+。向乙中通入O2（+），检测乙液体中硝态氮的浓度，发现流出口比流入口处的NO2-和NO3-的浓度都增高，说明乙中有硝化细菌。不给丙通入O2（-），检测发现流出丙的液体中硝态氮含量明显减少，收集到的气体中含有大量的氮气，说明丙中有反硝化细菌。
（3）人工湿地的所有生物构成群落。具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的间接价值。通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的好氧、厌氧及兼性厌氧微生物分解了大量有机物，ACD正确。人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现生态效益、经济效益双丰收。
20．丙酮酸羧化酶（PEP）是控制油菜中蛋白质与油脂比例的关键酶。PEP反义基因是指反向连接在启动子之后的PEP基因，其在转录时的模板链为PEP基因模板链的互补链。PEP反义基因可抑制PEP基因的表达，从而提高油菜籽中的油脂含量。下图甲为某种质粒的结构，其中npt-Ⅱ为新霉素抗性基因，gus基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解为蓝色物质，图乙为PEP基因的结构。回答下列问题：
(1)利用PCR技术扩增PEP基因时，其原理是 ，需加入 酶。
(2)为方便将PEP反义基因与质粒连接，一般将限制酶的识别序列设计在引物上，在图乙中，与PEP基因上游结合的引物中应引入 的识别序列。
(3)质粒上npt-Ⅱ的作用是 。将质粒和PEP反义基因连接后，再与农杆菌菌液温育一段时间，涂布到含有新霉素和β-葡萄糖苷酸的平板上。一段时间后，在平板上长出白色和蓝色两种菌落，其中符合要求的是 ，理由是 。
(4)PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是 。
【答案】(1) DNA复制 耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）
(2)SacI
(3) 标记基因，便于重组DNA分子筛选 白色菌落 PEP反义基因需连接在质粒的启动子2的后面，构建重组DNA分子时已将gus基因切除，含重组DNA分子的细胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶
(4)PEP反义基因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合，从而抑制了PEP基因的表达
【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 。
【详解】（1） 利用PCR技术扩增PEP基因时，其原理是DNA复制。在PCR反应液中还要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）。
（2）为保证基因正常表达，应将基因插入到启动子和终止子之间，根据图中启动子和终止子的位置以及质粒上的限制酶种类分析，应选择HamHI和Scal两种限制酶，再结合图中质粒中箭头方向及PEP基因结构中箭头方向可知，若要构成反义PEP基因表达载体，PEP基因的上游引物引入Sca I 酶切位点。
（3）质粒上npt-Ⅱ的作用是：便于重组DNA分子筛选。构建目的基因表达载体时BamHI和SacI切掉了gus基因，而gus基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解为蓝色物质，则该基因被破坏后菌体不显蓝色，白色菌落是符合要求的类型。由于PEP反义基因需连接在质粒的启动子2的后面，构建重组DNA分子时已将gus基因切除，含重组DNA分子的细胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶。
（4）PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是：PEP反义基因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合，从而抑制了PEP基因的表达。
21．三叶草的野生型能够产生氰酸，用两个无法产生氰酸的纯合品系（突变株1和突变株2）及野生型进行杂交实验，得到下表所示结果。回答下列相关问题：
(1)氰酸生成至少受 对基因控制，则无氰酸的植株的基因型有 种，组合三中F1无氰酸的基因型为 。 （答题时请依次使用基因A，a，B，b，C，c。。。。。等）
(2)若让表中的甲作父本，乙作母本，二者进行杂交，则子代的表现型及其比例为 。
(3)研究表明，三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：
由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是 。
【答案】(1) 两/2 7/七 AaBb
(2)无氰酸：有氰酸=2 ：1
(3)多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状
【分析】根据题意，突变株1与野生型杂交后代为有氰酸，F2无氰酸：有氰酸=1：3，说明F1中有一对基因纯合，推测F1的基因型是Aabb或aaBb；突变株2×野生型杂交后代为无氰酸，并且自交后代无氰酸：有氰酸=3：1，推测F1的基因型是AABb或AaBB；突变品系无法产生氰酸，野生型能产生氰酸，突变株1与突变株2杂交后代为无氰酸，因此判断无氰酸为显性性状，并且F1自交后代F2中无氰酸：有氰酸=13：3，推测F1的基因型是AaBb，突变株1和突变株2的基因型是aabb、AABB，野生型个体基因型为aaBB
【详解】（1）由题中组合三可知，F2中无氰酸：有氰酸≈13：3，是孟德尔自由组合定律9：3：3：1的变式，故氰酸生成至少受两对基因控制，若用A、a，B、b来表示，则有氰酸的基因型为A_bb或aaB_，其余为无氰酸，故有氰酸的基因型有2钟，无氰酸的植株的基因型有7种，组合三中F1无氰酸的基因型为AaBb。
（2）根据（1）的判断，假定有氰酸的基因型为A_bb，其余为无氰酸，根据组合一F2有氰酸：无氰酸=3：1，则可判断组合一亲本为突变株1（aabb）、野生型（AAbb），组合二突变株2（AABB）、野生型（AAbb）杂交得F1，F1自交得F2，F2中无氰酸：有氰酸=3：1，与表格结果相符合，同理若有氰酸的基因型为aaB_也是符合的，且出现的结果是一致的，因此可只考虑其中一种情况即可。若假定有氰酸的基因型为A_bb，则组合二F2中甲的基因型为1/3AABB、2/3AABb，组合三F2中乙的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，甲为父本，产生的雄配子为2/3AB和1/3Ab，乙为母本，产生的雌配子为2/3Ab和1/3ab，二者进行杂交，统计子代，4/9AABb、2/9AaBb、2/9AAbb和1/9Aabb，表现性及其比例为无氰酸：有氰酸=2 ：1。
（3）通过三叶草叶片内的氰化物产生途径可知，基因与生物性状的关系是多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状。
实验目的
实验材料
实验现象（或观测指标）
A
探究pH对酶活性的影响
蛋白酶等
与双缩脲试剂是否产生紫色反应
B
观察叶绿体和细胞质的流动
藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的上表皮
叶绿体的形态、分布和运动
C
调查某遗传病的发病率
某校患青少年型糖尿病学生和正常学生
该校患青少年型糖尿病学生数/该校学生总数
D
观察植物细胞的吸水和失水
新鲜红杜鹃花的花瓣
中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
温度/℃
5
10
15
20
25
30
光照下 CO₂吸收速率/(mg·h)
1
1.5
2.9
3.5
3.1
3
黑暗下 CO₂释放速率/(mg·h)
0.6
0.9
1.1
2
3.3
3.9
组别
处理
检测
实验组
在主茎切段上端施加NAA
在侧芽处施加一定量的
在固体培养基A中加入一定量的GR24
主茎下端的放射性强度
对照组
同上
同上
在固体培养基A中
污水处理装置
通入O2
接种主要微生物
甲
-
产甲烷杆菌
乙
丙
污水处理
装置通入O2
接种主要微生物
甲
-
产甲烷杆菌
乙
+
硝化细菌
丙
-
反硝化细菌
组合
杂交
F1
F1自交得到F2
一
突变株1×野生型
有氰酸
260株无氰酸，780株有氰酸
二
突变株2×野生型
无氰酸
1356株无氰酸（甲），452株有氰酸
三
突变株1×突变株2
无氰酸
1300株无氰酸，298株有氰酸（乙）
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