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福建省福建师范大学附属中学2024届高三一模生物试卷（Word版附解析）
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这是一份福建省福建师范大学附属中学2024届高三一模生物试卷（Word版附解析），文件包含2024届福建省福州市仓山区福建师范大学附属中学高三一模生物试题原卷版docx、2024届福建省福州市仓山区福建师范大学附属中学高三一模生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟满分：100分）
一、单项选择题：本题共15小题，其中1—10小题，每题2分；11—15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 关于生物分子的结构，下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的亲水端
B. 肽链的盘曲、折叠与氨基酸之间能够形成氢键等有关
C. 酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础
D. tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对
【答案】A
【解析】
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的疏水段，A错误；
B、蛋白质结构的多样性由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，B正确；
C、酶的特点之一是专一性，其结构基础是酶与底物的结构特异性契合，C正确；
D、tRNA可转运氨基酸，tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对，D正确。
故选A。
2. 拟南芥的植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便，是遗传学研究常用的一种模式植物。该植物的根中有一种共生细菌S，该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 拟南芥与共生细菌S的遗传物质中都不含核糖和尿嘧啶
B. 核糖体是拟南芥与共生细菌S共有的一种含核糖核酸的细胞器
C. 拟南芥和共生菌S都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA，体现了统一性
D. 拟南芥与共生菌S细胞内都有复杂的生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】真核生物和原核生物共有的结构和物质有核糖体、细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
【详解】A、拟南芥是真核生物，共生细菌S是原核生物，两者的遗传物质都是DNA，而DNA中不含核糖和尿嘧啶，A正确；
B、核糖体是真核生物和原核生物共有的细胞器，该细胞器含有核糖核酸，B正确；
C、原核生物和真核生物都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA，体现了统一性，C正确；
D、原核生物没有核膜和细胞器膜，没有生物膜系统，D错误。
故选D
3. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，机理如下图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程、即“开”的过程；形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（ ）
A. 细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B. 分子开关可能是通过改变组成蛋白质的氨基酸的序列来实现“开”和“关”的
C. 由图示过程可知：无活性的蛋白质被磷酸化的过程是一个吸能反应
D. 从反应条件、反应物等角度看，蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP。
【详解】A、由图可知，ATP水解产生的磷酸基团可参与蛋白质的磷酸化过程，A正确；
B、结构决定功能，分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，没有改变氨基酸的序列，B错误；
C、无活性的蛋白质被磷酸化的过程消耗了ATP，是一个吸能反应，C正确；
D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化两个过程所需的酶的种类不同，不属于可逆反应，D正确。
故选B。
4. 人染色体DNA中存在不表达的串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B. 串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C. 指纹图谱显示的DNA片段虽不能指导蛋白质的合成，但可以用于现代刑侦领域
D. 每个人的DNA指纹图是独一无二的，可以根据分析指纹图的吻合度来帮助确认身份
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4"种)。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、不同生物的DNA分子碱基序列不同，同一生物的DNA的碱基具有特异性和稳定性，DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列，不编码蛋白质，因此不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列，C正确；
D、DNA分子具有特异性，每个人的DNA指纹图是独一无二的，可以根据分析指纹图的吻合度来帮助确认身份，D正确。
故选B。
5. 热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，理论上，不但能延缓肿瘤生长，还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是（ ）
A. 热量限制可以减少细胞的能量来源，延长细胞周期
B. 热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等摄入以维持细胞的正常代谢活动
C. 衰老的细胞内水分减少、体积减小，热量限制使动物体内没有衰老的细胞
D. 实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长，细胞分裂能力增强
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞衰老的特征：（1）水少：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）酶低：细胞内多种酶的活性降低；（3）色累：细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）核大：细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）透变：细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
2、癌细胞的主要特征：（1）无限分裂增殖；（2）形态结构变化（3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、热量限制可减少癌细胞的能量来源，但不能延长细胞周期，A错误；
B、热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，因此热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动，B正确；
C、热量限制能延缓衰老，而不是使动物体内没有衰老的细胞，C错误；
D、实验动物寿命的延长可能是细胞的代谢活动缓慢导致细胞存活的时间延长，细胞的分裂能力因能量的供应不足而减弱，D错误。
故选B。
6. 海龟体内雄性基因表达的调控机制如下：环境温度较高时，钙离子大量流入性腺细胞，经过一系列信号转导，抑制Kdm6B酶的活性；Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性。下列叙述错误的是（ ）
A. Kdm6B酶催化Kdm6B的合成
B. 温度影响到了雄性基因的转录过程
C. 相同基因型的受精卵在分别发育成雄性和雌性后，体内的RNA和蛋白质不完全相同
D. 不同温度条件下海龟发育为雄性或雌性都离不开基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的，基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
【详解】A、从“Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性”可以推出，Kdm6B较多时更易发育为雌性。根据题意，环境温度较高时，受精卵更易发育为雌性，所以此时Kdm6B会较多，而此时Kdm6B酶的活性受抑制，即Kdm6B酶活性受抑制时会导致Kdm6B含量的增多，说明Kdm6B酶催化Kdm6B的分解，而不是催化Kdm6B的合成，A错误；
B、从“组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达”可以推出，温度影响到了雄性基因的转录过程，B正确；
C、相同基因型的受精卵在不同条件下分别发育成雄性和雌性后，体内的遗传物质虽然仍相同，但由于基因的选择性表达，雌性和雄性个体中的RNA和蛋白质不完全不同，即仍然有相同的，C正确；
D、不同温度条件下海龟个体的发育都离不开基因的选择性表达，D正确。
故选A。
7. 下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（ ）
A. 1项B. 2项C. 3项D. 4项
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔采用假说-演绎法，以豌豆为实验材料，证明基因遗传遵循分离定律和自由组合定律，①正确；
②艾弗里体外转化实验证明转化因子是DNA，该实验没有使用小鼠作为实验材料，②错误；
③赫尔希、蔡斯利用放射性同位素标记的噬菌体和大肠杆菌为实验材料，证明DNA是噬菌体的遗传物质，③错误；
④沃森和克里克根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析，采用模型构建法，构建了DNA双链结构模型，并没有证明DNA是半保留复制，④错误；
⑤梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA的半保留复制，⑤错误；
综上所述，只有①一项正确，A符合题意
故选A。
8. 如图为生活在玫瑰上的蓟马（体型微小、移动能力差的昆虫）种群数量的年度变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 1932—1935 年间蓟马的环境容纳量在下降
B. 12 月份以后蓟马种群的出生率明显降低
C. 随机选取样方，并统计样方内玫瑰上的蓟马数量
D. 8-12 月份，蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小
【答案】B
【解析】
【分析】在气候、食物、天敌、传染病、空间、人类影响等多种外源因素，领域行为、内分泌调节能内源性共同作用，使得大多数种群的数量总是在波动中。
【详解】A、1932～1935年，种群数量低，环境容纳量变小，A正确；
B、12月份以后蓟马种群的数量开始下降，则出生率小于死亡率，不一定是出生率明显降低，B错误；
C、为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小，C正确；
D、8-12 月份，蓟马种群数量较小，环境资源相对充分，则蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小，D正确。
故选B。
9. 新冠病毒(SARS-COV-2)通过与S蛋白与细胞表面ACE2受体结合侵染细胞。下列关于治疗过程中使用的药物说法正确的是（ ）
A. 用核苷酸类似物抑制其RNA逆转录过程可以阻止病毒增殖
B. 服用免疫抑制剂可以减少效应T细胞攻击靶细胞造成的细胞坏死
C. 服用ACE2类似物可以减少S蛋白与ACE2受体结合从而延缓病毒侵染过程
D. 多次注射S蛋白可以在较长时间内获得对新冠病毒特异性免疫
【答案】D
【解析】
【分析】1、新冠病毒为是单股正链RNA病毒，其遗传物质为RNA，易发生变异。
2、病毒表面蛋白S（刺突糖蛋白）通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，蛋白M能刺激机体产生免疫反应。
【详解】A、新冠病毒不能进行逆转录过程，用核苷酸类似物抑制其RNA复制过程可以阻止病毒增殖，A错误；
B、服用免疫抑制剂可以减少效应T细胞攻击靶细胞造成的细胞凋亡，B错误；
C、ACE2受体的化学本质为蛋白质，ACE2类似物需要注射，口服会被消化分解而失去作用，C错误；
D、多次注射S蛋白可以反复引起人体免疫反应，产生更多的记忆细胞和抗体，可以在较长时间内获得对新冠病毒的特异性免疫，D正确。
故选D。
10. 福建红曲酒闻名于世，红曲酒是用红曲霉菌发酵制成，生产流程如图。有关说法错误的是（ ）
A. 糖化是指淀粉水解，为红曲霉菌提供发酵的底物
B. 开耙有助于控制发酵温度和及时通气
C. 煎酒会使酶失活，终止发酵活动，不利于红曲酒的储存
D. 工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2、直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一 次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
【详解】A、米的主要成分是淀粉，糖化发酵过程是红曲霉菌分泌淀粉酶，使淀粉水解成葡萄糖的过程。糖化过程产生的葡萄糖为红曲霉菌提供发酵的底物，A正确；
B、据图可知，开耙是指米饭搅拌，搅拌时可以散热，可使米饭充分接触气体，也可以使菌种与米饭充分接触，有助于控制发酵温度和及时通气，使发酵充分进行，B正确 ；
C、煎酒所使用的温度为85℃，该温度下酶会失活，发酵活动终止，有利于红曲酒的储存，C错误；
D、工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度，以判断发酵进程，D正确。
故选C。
11. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，相关的分子机制如图所示。TsIx基因是Xist基因的反义基因，Tsix基因转录得到的RNA会阻止XistRNA发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. X染色体失活是发生在Xist基因转录后
B. 保留活性的X染色体上，Tsix基因转录，Xist基因不转录
C. Tsix基因的模板链位于Xist基因的非模板链上
D. 该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：X染色体失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活。
【详解】A、分析题图可知，X染色体失活是发生在失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活，A正确；
B、保留活性的X染色体上Xist基因与Tsix基因均能表达，Tsix基因转录得到的TsixRNA可以与Xist基因转录出的XistRNA结合，可以抑制XistRNA包裹X染色体，阻止XistRNA发挥作用，使表达该基因的染色体保持活性，B错误；
C、TsIx基因是Xist基因的反义基因，Tsix基因的模板链位于Xist基因的非模板链上，C正确；
D、可以通过促进21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用的方法，因此该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗，D正确。
故选B。
12. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）
A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高
B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基
C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变
D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，属于主动运输。
【详解】A、据图可知，TMD（跨膜区）横跨磷脂双分子层（其内部具有疏水性），NBD（ATP结合区）分布在细胞质基质，故TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误；
B、游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链末端和R基，B错误；
C、据图可知，在物质转运过程中，ABC转运蛋白空间结构发生改变，C错误；
D、肿瘤细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排出，会使其耐药性增强，降低药物的疗效，D正确。
故选D。
13. 南瓜下胚轴长度受到内部因素和外部环境的双重影响。研究人员为了探究暗前远红光处理下外源油菜素内酯（BR）对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响，进行了图的实验处理，其中BRZ表示油菜素内酯抑制剂。下列叙述错误的是（ ）
A. 南瓜苗的光敏色素感受暗前远红光后其空间结构会发生改变
B. 暗前远红光和外源BR都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长
C. 暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关
D. BR缺失突变体用暗前远红光处理可基本恢复下胚轴伸长生长
【答案】D
【解析】
【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体。
【详解】A、南瓜苗内感受暗前远红光信号的光敏色素，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、同样只添加水，添加暗前远红光组下胚轴长度长于不添加暗前远红光组；同样不添加暗前远红光，外源增施BR组下胚轴长度长于只添加水组，说明暗前远红光和BR单独处理都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长， B正确；
C、由图可知，均施加油菜素内酯抑制剂BRZ，添加暗前远红光和不添加暗前远红光下胚轴长度一致，说明暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，C正确 ；
D、由C分析可知，暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，BR缺失突变体体内缺乏BR，即使用暗前远红光处理也不会恢复下胚轴伸长生长，D错误。
故选D。
14. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。由此可判断出（ ）
A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足
B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值
C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前
D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛素的生理作用：①促进组织细胞中葡萄糖氧化分解②促进糖原合成③促进葡萄糖转化为非糖物质④抑制肝糖原分解⑤抑制非糖物质转化为葡萄糖。
【详解】A、由图可知，对照组胰岛素含量在进食后持续上升，说明其胰岛B细胞可以正常分泌胰岛素，A错误；
B、由运动组胰岛素曲线可知，运动时胰岛素含量升高，胰岛素可以促进糖原合成，说明餐后适度运动可通过促进糖原合成降低餐后血糖峰值，B错误；
C、由运动组和对照组的胰岛素曲线可知，运动组胰岛素峰值出现在45min，对照组胰岛素峰值出现在120min，说明餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前，C正确；
D、由对照组血糖和运动组血糖曲线可知，餐后运动，会导致血糖低于对照组，从而减轻胰岛负担，从而减缓IGT人群向糖尿病过渡，D错误。
故选C。
15. 苯丙酮尿症是单基因遗传病。某种限制酶对致病基因和正常基因所在DNA片段以图a和图b方式进行切割，形成23kb或19kb的片段，某一个基因只能形成一种片段。某夫妻育有患病女儿，为确定再次怀孕的胎儿是否患病，进行家系分析和DNA检查，结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异。下列对该家系的分析错误的是（ ）
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. ①号和④号的基因型可能是不相同的
C. 经过诊断分析④号个体应该表现为正常
D. ④号19kb片段中不一定含有正常基因
【答案】D
【解析】
【分析】由图c可知，③为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、①和②表现都正常，生出患病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传病，A正确；
BC、苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，③号为患病女孩，①和②表现都正常，应该都为杂合子，③号个体有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性基因，一条来自①号个体，一条来自②号个体，④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体，所以可能含有异常隐性基因，也可能含有正常基因，故④号个体表现正常，可能是纯合子，也可能是杂合子，①号和④号的基因型可能是不相同的，BC正确；
D、④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体，19Kb的DNA条带来自①号个体，①号个体19Kb的DNA条带含有正常基因，故④号19kb片段中一定含有正常基因，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 胡杨是一种抗逆性极强的树种，一方面通过多变的叶形来适应荒漠区的强光环境，常见的叶形有条形叶、卵形叶和锯齿叶；另一方面可通过交替呼吸等生理途径来防御光破坏。为研究交替呼吸对光破坏的防御，科研人员将三种离体的叶形利用SHAM（一种交替呼吸抑制剂）处理后，在不同的光照强度下测定净光合速率，结果如图1所示，其中CK为对照组。请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是_____________，若突然停止光照，短时间内C3含量上升的原因是__________。
（2）据图1推测树冠上层出现频率最高的叶形是_______________，判断依据是___________。
（3）过剩的光能使叶绿体内NADPH含量升高，产生过多自由基破坏叶绿体的膜结构，使光合作用强度下降。图2为交替呼吸的光防御模式图，请分析过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能→______________→______________→_____________。从系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖_____________。
【答案】（1） ①. 光照强度、叶形和SHAM处理 ②. 光反应产生ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，二氧化碳固定产生的C3基本不变
（2） ①. 卵形叶 ②. 与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高
（3） ①. NADPH中的化学能 ②. NADH中的化学能 ③. ATP 中的化学能和热能 ④. 细胞内各组分之间的分工合作(细胞器之间的分工合作/协调配合)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
本实验的自变量是光照强度、叶形和SHAM处理，如果突然停止光照，则光反应停止，光反应为暗反应过程提供的NADPH和ATP量减少，导致C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程在正常进行，因此，短时间内C3的含量将上升。
【小问2详解】
据图1显示，与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高，因此与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高卵形叶。
【小问3详解】
图2为交替呼吸的光防御模式图，过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能转化为NADPH中的化学能，通过苹果酸/草酰乙酸穿梭途径，转化为NADH中的化学能，又通过交替呼吸途径，转化为ATP中的化学能和热能，系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖细胞内各组分之间的分工合作，细胞器之间的分工合作/协调配合。
17. 黄河三角洲湿地河口泥沙淤积形成潮间带裸露滩涂，随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被；地貌条件稳定后，再向温带落叶阔叶林演替。植被的顺行演替过程使其碳储量不断增大，固碳能力不断提高。植被分布如下图所示。
（1）引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是_____。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的______结构。
（2）为提高黄河三角洲湿地碳储量，政府逐步实施了“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，该工程根据物种在湿地群落中的______差异，适时补种柽柳、杞柳等物种，以加快群落演替速度。该过程体现了人类活动与群落演替的关系是______。
（3）研究发现，黄河三角洲流域的天然湿地因其独特的地理环境和水文条件，有机碳积累的速率较高，原因是______。
（4）当地政府在湿地的建设和保护过程中，清除了入侵物种一互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是_____。
【答案】（1） ①. 土壤盐分 ②. 水平
（2） ①. 生态位 ②. 人类活动可以影响群落演替的速度和方向
（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱
（4）互花米草清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加
【解析】
【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构，
1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
3、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
【小问1详解】
由题干信息“随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被”可知，引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的水平结构。
【小问2详解】
补种植物时，可选择与当地植物生态位重叠较低的物种，以减少竞争，加快群落演替速度，该过程体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
【小问3详解】
湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱，因此黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累的速率较高。
【小问4详解】
互花米草为入侵物种，清除互花米草后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加，因此清除互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。
18. 蝴蝶的性别决定方式为ZW型。某种野生型蝴蝶的体色是深紫色，深紫色源自于黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因（均不位于W染色体上）的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M，研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色。利用F1又进行了以下实验：
实验一：让F1的雌蝶与品系M的雄蝶杂交，后代为深紫色和白色，且比例为1：1。
实验二：让F1的雄蝶与品系M的雌蝶杂交，后代有4种表型：深紫色（占45%）、紫色（占5%、黑色（占5%）和白色（占45%）。
回答下列问题：
（1）由实验一可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因的自由组合定律，理由是__________。根据两组实验结果推断，若让F1的雌、雄蝶相互交配，子代中深紫色、紫色、黑色和白色个体的比例为__________。
（2）多次重复上述两组实验，发现极少数实验一中所得后代全为深紫色，而实验二结果保持不变。由此推测，F1中有个别雌蝶产生的含有__________基因的卵细胞不育，这种雌蝶记作雌蝶N。
（3）野生型蝴蝶及品系M均为P*基因纯合子。研究发现，雌蝶N的一个P*基因突变为P基因，P基因编码的蛋白可与特定DNA序列结合，导致卵细胞不育。将雌蝶N与品系M杂交，子代全为深紫色，选取子代雌蝶与品系M继续杂交，所得后代仍全为深紫色。据此判断，P基因__________为（填“显性”或“隐性”）基因，P基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系是__________。
（4）用射线照射雌蝶N，得到一只变异的雌蝶Q，两者体内部分染色体及等位基因（P、P*）情况如图所示。
由图可知，该种变异属于染色体结构变异中的__________。
将Q与品系M的雄蝶杂交，子代中深紫色雄蝶︰白色雄蝶≈1︰1。据此推测，卵细胞不有现象与染色体上一段DNA序列t有关（其在同源染色体上相同位置对应的序列记为T），请在图雌蝶Q中标注序列t和序列T的可能位置__________。
进一步研究发现，在雌蝶N的次级卵母细胞中均可检测到P基因编码蛋白，且次级卵母细胞数目与普通F1雌蝶无显著差异。结合上述资料，试推测雌蝶N产生的特定类型卵细胞不育的机理是__________。
【答案】（1） ①. F1个体基因型为AaBb，品系M基因型为aabb，由实验一结果F2表现型及比例深紫色︰白色=1∶1可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A和B基因在一条染色体上，a和b基因在另一条染色体上 ②. 深紫色：紫色：黑色︰白色=29︰1：1：9
（2）ab （3） ①. 显性 ②. P基因与A、B基因位于同一条染色体上
（4） ①. 易位 ②. ； ③. P基因编码的蛋白可与序列t相互作用，使含有序列t的卵细胞发育异常并死亡
【解析】
【分析】1、品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色，说明控制蝴蝶的体色的两对基因均位于常染色体上。
2、实验一与实验二的F2表现型及比例不同的原因是实验一中的雌蝶AaBb减数第一次分裂过程中，体色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而实验二中的雄蝶AaBb可以发生交叉互换。
3、易位：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
【小问1详解】
F1个体基因型为AaBb，品系M基因型为aabb，由实验一结果F1表现型及比例深紫色︰白色=1︰1可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A和B基因在一条染色体上，a和b基因在另一条染色体上，由此可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因的自由组合定律。结合实验二的后代性状比可知，F1的雌、雄蝶相互交配，雌配子AB：ab=1：1，雄配子AB：aB：Ab：ab=9：1：1：9，即表现型及比例为深紫色：紫色：黑色︰白色=29︰1：1：9。
【小问2详解】
根据（1）分析可知，F1的雌蝶基因型为AaBb可以产生AB，ab两种卵细胞，品系M基因型为aabb可以产生ab一种精子，由于F1中有个别雌蝶产生的含有ab基因的卵细胞不育，所以F1的雌蝶与品系M的雄蝶杂交所得后代全为深紫色。
【小问3详解】
P*基因突变为P基因，P基因所控制的性状就表达出来，可判断P基因相对于P*基因为显性。将雌蝶NAaBb与品系Maabb杂交，子代雌蝶与品系M继续杂交，所得后代仍全为深紫色，由此推测P基因与A/a，B/b基因在染色体上的位置关系为P基因与A、B基因位于同一条染色体上。
【小问4详解】
由图可知，非同源染色体之间发生互换，属于染色体变异（易位）；
标注序列和序列T的可能位置为：
；
在雌蝶N的次级卵母细胞中均可检测到P基因编码蛋白，且次级卵母细胞数目与普通F1雌蝶无显著差异。推测雌蝶N产生的特定类型卵细胞不育的机理是P基因编码的蛋白可与序列t相互作用，使含有序列t的卵细胞发育异常并死亡。
19. 高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效，且易产生耐药。为开发新的治疗方法，科学家们进行了相关研究。
（1）由于HGSOC患者体内癌细胞表面_______减少，导致其极易在体内扩散，晚期常伴有腹膜转移。抑制晚期转移进展是HGSOC患者预后的主要决定因素。
（2）IFNe是一种干扰素，具有抗微生物感染作用，在免疫系统组成中属于_______。研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，作出此推测可基于下列哪些事实____？
a、IFNe仅在女性输卵管上皮细胞（HGSOC的起源细胞）中表达
b、HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低
c、在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素
d、绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群，IFNe表达水平很低
e、敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高
（3）为验证上述推测，研究人员利用ID8肿瘤细胞（卵巢癌细胞系），采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验，结果如图2所示。
据图1分析，研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为________（填字母）模型。图2结果显示_________。研究结果表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。
（4）研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X，对X和野生型均注射未敲除IFNe受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型，对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，将其与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制_____。
【答案】（1）糖蛋白 （2） ①. 免疫活性物质 ②. bde
（3） ①. B、A、C ②. 三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组
（4）IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞
【解析】
【分析】1、癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
2、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。包括抗体、溶菌酶和细胞因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子)等。
【小问1详解】
癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【小问2详解】
干扰素是主要的细胞因子之一，细胞因子属于免疫活性物质。
研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，作出此推测可基于下列哪些事实：
a、由IFNe仅在女性输卵管上皮细胞（HGSOC的起源细胞）中表达，但不能确定IFNe对HGSOC的产生是否有影响，a不符合题意；
b、由HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低，说明IFNe减少可能是HGSOC患者患病的原因，b符合题意；
c、由在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素，无法确定IFNe与HGSOC是否有关，c不符合题意；
d、由绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群，IFNe表达水平很低，可推测IFNe表达水平很低容易患卵巢癌，的符合题意；
e、由敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高，可推测缺少IFNe基因小鼠肿瘤细胞增多，e符合题意。
故选bde。
【小问3详解】
根据图1，A模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第28天注射IFNe间隔时间较长，代表已形成的小鼠卵巢癌模型；B模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第7天注射IFNe间隔时间较短，代表未形成的小鼠卵巢癌模型；C模型ID8肿瘤细胞注射在腹腔，代表晚期具有腹膜转移。故研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为B、A、C。图2中对照组肿瘤细胞数都高于注射IFNe组，显示三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组。
【小问4详解】
治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，说明IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，说明IFNe可以激活免疫细胞。将其（激活的免疫细胞）与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解，说明激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。故推测IFNe抗HGSOC的机制为IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。
20. 为快速有效地检测汞污染，科研人员利用启动子J109和PmerT、汞响应蛋白（MerR）、绿色荧光蛋白（GFP）构建了非耦合双启动子汞全细胞生物传感器，其原理如图所示。J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致；PmerT为诱导型启动子，需要特定信号刺激后发挥作用。
（1）图中启动子b应选择______（启动子J109或PmerT），其作用是______。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接，科研人员应分别选择表中______组和______组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。
启动子/结构基因，和引物序列如下：
（2）研究发现，全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：______。
【答案】（1） ①. J109 ②. 启动MerR基因转录出mRNA ③. 甲 ④. 丙
（2）增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量
【解析】
【分析】PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
原理：DNA复制。
前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
过程：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致，图中启动子b应选择J109，其作用是启动MerR基因转录出mRNA。在反应体系中加入引物的作用是与目的基因的模板链配对，使Taq酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接科研人员应选择表甲、丙组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。
【小问2详解】
全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，可通过增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量，来改造重组质粒以提高灵敏度。研究者
研究方法
研究对象
结论
①
孟德尔
假说演绎法
豌豆
分离定律和自由组合定律
②
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转化因子”是DNA
③
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是大肠杆菌的遗传物质
④
沃森和克里克
模型构建法
DNA衍射图谱
DNA是半保留复制
⑤
梅塞尔森和斯塔尔
同位素标记技术、差速离心法
大肠杆菌
DNA是双螺旋结构
启动子/结构基因
序列
J109
5'—TTTACAGCTA……CTGTGCTAGC—3'
3'—AAATGTCGAT……GACACGATCG—5'
PmerT
5'—TTCCATATCG……TATCCAATCC—3'
3'—AAGGTATAGC……ATAGGTTAGG—5'
MerR基因
5'—ATGGAAAATA……TATGCCTTAG—3'
3'—TACCTTTTAT……ATACGGAATC—5'
GFP基因
5'—ATGAGTAAAG……ATACAAATAA—3'
3'—TACTCATTTC……TATGTTTATT—5'
引物组
序列
甲
5'—TTTACAGCTA—3' 5'—CTAAGGCATA—3'
乙
5'—CTAGCATGGA—3' 5'—TCCATGCTAG—3'
丙
5'—TTCCATATCG—3' 5'—TTATTTGTAT—3'
丁
5'—AATCCATGAG—3' 5'—CTCATGGATT—3'
（考试时间：75分钟满分：100分）
一、单项选择题：本题共15小题，其中1—10小题，每题2分；11—15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 关于生物分子的结构，下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的亲水端
B. 肽链的盘曲、折叠与氨基酸之间能够形成氢键等有关
C. 酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础
D. tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对
【答案】A
【解析】
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂的疏水段，A错误；
B、蛋白质结构的多样性由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，B正确；
C、酶的特点之一是专一性，其结构基础是酶与底物的结构特异性契合，C正确；
D、tRNA可转运氨基酸，tRNA一端的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对，D正确。
故选A。
2. 拟南芥的植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便，是遗传学研究常用的一种模式植物。该植物的根中有一种共生细菌S，该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 拟南芥与共生细菌S的遗传物质中都不含核糖和尿嘧啶
B. 核糖体是拟南芥与共生细菌S共有的一种含核糖核酸的细胞器
C. 拟南芥和共生菌S都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA，体现了统一性
D. 拟南芥与共生菌S细胞内都有复杂的生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】真核生物和原核生物共有的结构和物质有核糖体、细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
【详解】A、拟南芥是真核生物，共生细菌S是原核生物，两者的遗传物质都是DNA，而DNA中不含核糖和尿嘧啶，A正确；
B、核糖体是真核生物和原核生物共有的细胞器，该细胞器含有核糖核酸，B正确；
C、原核生物和真核生物都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA，体现了统一性，C正确；
D、原核生物没有核膜和细胞器膜，没有生物膜系统，D错误。
故选D
3. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，机理如下图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程、即“开”的过程；形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是（ ）
A. 细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B. 分子开关可能是通过改变组成蛋白质的氨基酸的序列来实现“开”和“关”的
C. 由图示过程可知：无活性的蛋白质被磷酸化的过程是一个吸能反应
D. 从反应条件、反应物等角度看，蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP。
【详解】A、由图可知，ATP水解产生的磷酸基团可参与蛋白质的磷酸化过程，A正确；
B、结构决定功能，分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，没有改变氨基酸的序列，B错误；
C、无活性的蛋白质被磷酸化的过程消耗了ATP，是一个吸能反应，C正确；
D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化两个过程所需的酶的种类不同，不属于可逆反应，D正确。
故选B。
4. 人染色体DNA中存在不表达的串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B. 串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C. 指纹图谱显示的DNA片段虽不能指导蛋白质的合成，但可以用于现代刑侦领域
D. 每个人的DNA指纹图是独一无二的，可以根据分析指纹图的吻合度来帮助确认身份
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4"种)。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、不同生物的DNA分子碱基序列不同，同一生物的DNA的碱基具有特异性和稳定性，DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列，不编码蛋白质，因此不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列，C正确；
D、DNA分子具有特异性，每个人的DNA指纹图是独一无二的，可以根据分析指纹图的吻合度来帮助确认身份，D正确。
故选B。
5. 热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，理论上，不但能延缓肿瘤生长，还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是（ ）
A. 热量限制可以减少细胞的能量来源，延长细胞周期
B. 热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等摄入以维持细胞的正常代谢活动
C. 衰老的细胞内水分减少、体积减小，热量限制使动物体内没有衰老的细胞
D. 实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长，细胞分裂能力增强
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞衰老的特征：（1）水少：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）酶低：细胞内多种酶的活性降低；（3）色累：细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）核大：细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）透变：细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
2、癌细胞的主要特征：（1）无限分裂增殖；（2）形态结构变化（3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、热量限制可减少癌细胞的能量来源，但不能延长细胞周期，A错误；
B、热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，因此热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动，B正确；
C、热量限制能延缓衰老，而不是使动物体内没有衰老的细胞，C错误；
D、实验动物寿命的延长可能是细胞的代谢活动缓慢导致细胞存活的时间延长，细胞的分裂能力因能量的供应不足而减弱，D错误。
故选B。
6. 海龟体内雄性基因表达的调控机制如下：环境温度较高时，钙离子大量流入性腺细胞，经过一系列信号转导，抑制Kdm6B酶的活性；Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性。下列叙述错误的是（ ）
A. Kdm6B酶催化Kdm6B的合成
B. 温度影响到了雄性基因的转录过程
C. 相同基因型的受精卵在分别发育成雄性和雌性后，体内的RNA和蛋白质不完全相同
D. 不同温度条件下海龟发育为雄性或雌性都离不开基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的，基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
【详解】A、从“Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性”可以推出，Kdm6B较多时更易发育为雌性。根据题意，环境温度较高时，受精卵更易发育为雌性，所以此时Kdm6B会较多，而此时Kdm6B酶的活性受抑制，即Kdm6B酶活性受抑制时会导致Kdm6B含量的增多，说明Kdm6B酶催化Kdm6B的分解，而不是催化Kdm6B的合成，A错误；
B、从“组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达”可以推出，温度影响到了雄性基因的转录过程，B正确；
C、相同基因型的受精卵在不同条件下分别发育成雄性和雌性后，体内的遗传物质虽然仍相同，但由于基因的选择性表达，雌性和雄性个体中的RNA和蛋白质不完全不同，即仍然有相同的，C正确；
D、不同温度条件下海龟个体的发育都离不开基因的选择性表达，D正确。
故选A。
7. 下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（ ）
A. 1项B. 2项C. 3项D. 4项
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔采用假说-演绎法，以豌豆为实验材料，证明基因遗传遵循分离定律和自由组合定律，①正确；
②艾弗里体外转化实验证明转化因子是DNA，该实验没有使用小鼠作为实验材料，②错误；
③赫尔希、蔡斯利用放射性同位素标记的噬菌体和大肠杆菌为实验材料，证明DNA是噬菌体的遗传物质，③错误；
④沃森和克里克根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析，采用模型构建法，构建了DNA双链结构模型，并没有证明DNA是半保留复制，④错误；
⑤梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA的半保留复制，⑤错误；
综上所述，只有①一项正确，A符合题意
故选A。
8. 如图为生活在玫瑰上的蓟马（体型微小、移动能力差的昆虫）种群数量的年度变化，下列叙述错误的是（ ）
A. 1932—1935 年间蓟马的环境容纳量在下降
B. 12 月份以后蓟马种群的出生率明显降低
C. 随机选取样方，并统计样方内玫瑰上的蓟马数量
D. 8-12 月份，蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小
【答案】B
【解析】
【分析】在气候、食物、天敌、传染病、空间、人类影响等多种外源因素，领域行为、内分泌调节能内源性共同作用，使得大多数种群的数量总是在波动中。
【详解】A、1932～1935年，种群数量低，环境容纳量变小，A正确；
B、12月份以后蓟马种群的数量开始下降，则出生率小于死亡率，不一定是出生率明显降低，B错误；
C、为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小，C正确；
D、8-12 月份，蓟马种群数量较小，环境资源相对充分，则蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小，D正确。
故选B。
9. 新冠病毒(SARS-COV-2)通过与S蛋白与细胞表面ACE2受体结合侵染细胞。下列关于治疗过程中使用的药物说法正确的是（ ）
A. 用核苷酸类似物抑制其RNA逆转录过程可以阻止病毒增殖
B. 服用免疫抑制剂可以减少效应T细胞攻击靶细胞造成的细胞坏死
C. 服用ACE2类似物可以减少S蛋白与ACE2受体结合从而延缓病毒侵染过程
D. 多次注射S蛋白可以在较长时间内获得对新冠病毒特异性免疫
【答案】D
【解析】
【分析】1、新冠病毒为是单股正链RNA病毒，其遗传物质为RNA，易发生变异。
2、病毒表面蛋白S（刺突糖蛋白）通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，蛋白M能刺激机体产生免疫反应。
【详解】A、新冠病毒不能进行逆转录过程，用核苷酸类似物抑制其RNA复制过程可以阻止病毒增殖，A错误；
B、服用免疫抑制剂可以减少效应T细胞攻击靶细胞造成的细胞凋亡，B错误；
C、ACE2受体的化学本质为蛋白质，ACE2类似物需要注射，口服会被消化分解而失去作用，C错误；
D、多次注射S蛋白可以反复引起人体免疫反应，产生更多的记忆细胞和抗体，可以在较长时间内获得对新冠病毒的特异性免疫，D正确。
故选D。
10. 福建红曲酒闻名于世，红曲酒是用红曲霉菌发酵制成，生产流程如图。有关说法错误的是（ ）
A. 糖化是指淀粉水解，为红曲霉菌提供发酵的底物
B. 开耙有助于控制发酵温度和及时通气
C. 煎酒会使酶失活，终止发酵活动，不利于红曲酒的储存
D. 工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2、直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一 次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
【详解】A、米的主要成分是淀粉，糖化发酵过程是红曲霉菌分泌淀粉酶，使淀粉水解成葡萄糖的过程。糖化过程产生的葡萄糖为红曲霉菌提供发酵的底物，A正确；
B、据图可知，开耙是指米饭搅拌，搅拌时可以散热，可使米饭充分接触气体，也可以使菌种与米饭充分接触，有助于控制发酵温度和及时通气，使发酵充分进行，B正确 ；
C、煎酒所使用的温度为85℃，该温度下酶会失活，发酵活动终止，有利于红曲酒的储存，C错误；
D、工业化生产红酒过程中要随时监测发酵液中的微生物数量和产物浓度，以判断发酵进程，D正确。
故选C。
11. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，相关的分子机制如图所示。TsIx基因是Xist基因的反义基因，Tsix基因转录得到的RNA会阻止XistRNA发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. X染色体失活是发生在Xist基因转录后
B. 保留活性的X染色体上，Tsix基因转录，Xist基因不转录
C. Tsix基因的模板链位于Xist基因的非模板链上
D. 该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：X染色体失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活。
【详解】A、分析题图可知，X染色体失活是发生在失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活，A正确；
B、保留活性的X染色体上Xist基因与Tsix基因均能表达，Tsix基因转录得到的TsixRNA可以与Xist基因转录出的XistRNA结合，可以抑制XistRNA包裹X染色体，阻止XistRNA发挥作用，使表达该基因的染色体保持活性，B错误；
C、TsIx基因是Xist基因的反义基因，Tsix基因的模板链位于Xist基因的非模板链上，C正确；
D、可以通过促进21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用的方法，因此该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗，D正确。
故选B。
12. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）
A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高
B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基
C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变
D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，属于主动运输。
【详解】A、据图可知，TMD（跨膜区）横跨磷脂双分子层（其内部具有疏水性），NBD（ATP结合区）分布在细胞质基质，故TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误；
B、游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链末端和R基，B错误；
C、据图可知，在物质转运过程中，ABC转运蛋白空间结构发生改变，C错误；
D、肿瘤细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排出，会使其耐药性增强，降低药物的疗效，D正确。
故选D。
13. 南瓜下胚轴长度受到内部因素和外部环境的双重影响。研究人员为了探究暗前远红光处理下外源油菜素内酯（BR）对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响，进行了图的实验处理，其中BRZ表示油菜素内酯抑制剂。下列叙述错误的是（ ）
A. 南瓜苗的光敏色素感受暗前远红光后其空间结构会发生改变
B. 暗前远红光和外源BR都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长
C. 暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关
D. BR缺失突变体用暗前远红光处理可基本恢复下胚轴伸长生长
【答案】D
【解析】
【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体。
【详解】A、南瓜苗内感受暗前远红光信号的光敏色素，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、同样只添加水，添加暗前远红光组下胚轴长度长于不添加暗前远红光组；同样不添加暗前远红光，外源增施BR组下胚轴长度长于只添加水组，说明暗前远红光和BR单独处理都可以促进正常南瓜苗下胚轴的伸长生长， B正确；
C、由图可知，均施加油菜素内酯抑制剂BRZ，添加暗前远红光和不添加暗前远红光下胚轴长度一致，说明暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，C正确 ；
D、由C分析可知，暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长的影响与BR有关，BR缺失突变体体内缺乏BR，即使用暗前远红光处理也不会恢复下胚轴伸长生长，D错误。
故选D。
14. 糖耐量受损（IGT）是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态，IGT人群表现为空腹血糖浓度正常、餐后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，IGT受试者于餐后进行中等强度持续运动30min，定时采样测定相关指标，结果如下图。由此可判断出（ ）
A. 对照组IGT人群胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足
B. 餐后适度运动可通过促进糖原的分解降低餐后血糖峰值
C. 餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前
D. 餐后运动会加重胰岛负担导致IGT人群向糖尿病过渡
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛素的生理作用：①促进组织细胞中葡萄糖氧化分解②促进糖原合成③促进葡萄糖转化为非糖物质④抑制肝糖原分解⑤抑制非糖物质转化为葡萄糖。
【详解】A、由图可知，对照组胰岛素含量在进食后持续上升，说明其胰岛B细胞可以正常分泌胰岛素，A错误；
B、由运动组胰岛素曲线可知，运动时胰岛素含量升高，胰岛素可以促进糖原合成，说明餐后适度运动可通过促进糖原合成降低餐后血糖峰值，B错误；
C、由运动组和对照组的胰岛素曲线可知，运动组胰岛素峰值出现在45min，对照组胰岛素峰值出现在120min，说明餐后适度运动促使IGT人群餐后胰岛素分泌峰值的提前，C正确；
D、由对照组血糖和运动组血糖曲线可知，餐后运动，会导致血糖低于对照组，从而减轻胰岛负担，从而减缓IGT人群向糖尿病过渡，D错误。
故选C。
15. 苯丙酮尿症是单基因遗传病。某种限制酶对致病基因和正常基因所在DNA片段以图a和图b方式进行切割，形成23kb或19kb的片段，某一个基因只能形成一种片段。某夫妻育有患病女儿，为确定再次怀孕的胎儿是否患病，进行家系分析和DNA检查，结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异。下列对该家系的分析错误的是（ ）
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. ①号和④号的基因型可能是不相同的
C. 经过诊断分析④号个体应该表现为正常
D. ④号19kb片段中不一定含有正常基因
【答案】D
【解析】
【分析】由图c可知，③为患病女孩，而其父母正常，说明苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、①和②表现都正常，生出患病的女儿，说明该病为常染色体隐性遗传病，A正确；
BC、苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，③号为患病女孩，①和②表现都正常，应该都为杂合子，③号个体有两条23Kb的DNA条带，都是异常隐性基因，一条来自①号个体，一条来自②号个体，④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体，所以可能含有异常隐性基因，也可能含有正常基因，故④号个体表现正常，可能是纯合子，也可能是杂合子，①号和④号的基因型可能是不相同的，BC正确；
D、④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体，19Kb的DNA条带来自①号个体，①号个体19Kb的DNA条带含有正常基因，故④号19kb片段中一定含有正常基因，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 胡杨是一种抗逆性极强的树种，一方面通过多变的叶形来适应荒漠区的强光环境，常见的叶形有条形叶、卵形叶和锯齿叶；另一方面可通过交替呼吸等生理途径来防御光破坏。为研究交替呼吸对光破坏的防御，科研人员将三种离体的叶形利用SHAM（一种交替呼吸抑制剂）处理后，在不同的光照强度下测定净光合速率，结果如图1所示，其中CK为对照组。请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是_____________，若突然停止光照，短时间内C3含量上升的原因是__________。
（2）据图1推测树冠上层出现频率最高的叶形是_______________，判断依据是___________。
（3）过剩的光能使叶绿体内NADPH含量升高，产生过多自由基破坏叶绿体的膜结构，使光合作用强度下降。图2为交替呼吸的光防御模式图，请分析过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能→______________→______________→_____________。从系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖_____________。
【答案】（1） ①. 光照强度、叶形和SHAM处理 ②. 光反应产生ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，二氧化碳固定产生的C3基本不变
（2） ①. 卵形叶 ②. 与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高
（3） ①. NADPH中的化学能 ②. NADH中的化学能 ③. ATP 中的化学能和热能 ④. 细胞内各组分之间的分工合作(细胞器之间的分工合作/协调配合)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
本实验的自变量是光照强度、叶形和SHAM处理，如果突然停止光照，则光反应停止，光反应为暗反应过程提供的NADPH和ATP量减少，导致C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程在正常进行，因此，短时间内C3的含量将上升。
【小问2详解】
据图1显示，与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高，因此与其他叶形相比，同等光照强度下CK卵形叶的净光合速率始终最高卵形叶。
【小问3详解】
图2为交替呼吸的光防御模式图，过剩光能在该过程中的能量转化形式：过剩的光能转化为NADPH中的化学能，通过苹果酸/草酰乙酸穿梭途径，转化为NADH中的化学能，又通过交替呼吸途径，转化为ATP中的化学能和热能，系统的角度分析，该例子说明细胞作为一个统一的整体，生命活动的正常完成依赖细胞内各组分之间的分工合作，细胞器之间的分工合作/协调配合。
17. 黄河三角洲湿地河口泥沙淤积形成潮间带裸露滩涂，随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被；地貌条件稳定后，再向温带落叶阔叶林演替。植被的顺行演替过程使其碳储量不断增大，固碳能力不断提高。植被分布如下图所示。
（1）引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是_____。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的______结构。
（2）为提高黄河三角洲湿地碳储量，政府逐步实施了“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，该工程根据物种在湿地群落中的______差异，适时补种柽柳、杞柳等物种，以加快群落演替速度。该过程体现了人类活动与群落演替的关系是______。
（3）研究发现，黄河三角洲流域的天然湿地因其独特的地理环境和水文条件，有机碳积累的速率较高，原因是______。
（4）当地政府在湿地的建设和保护过程中，清除了入侵物种一互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是_____。
【答案】（1） ①. 土壤盐分 ②. 水平
（2） ①. 生态位 ②. 人类活动可以影响群落演替的速度和方向
（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱
（4）互花米草清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加
【解析】
【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构，
1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
3、群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。
初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
【小问1详解】
由题干信息“随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被”可知，引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的水平结构。
【小问2详解】
补种植物时，可选择与当地植物生态位重叠较低的物种，以减少竞争，加快群落演替速度，该过程体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
【小问3详解】
湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱，因此黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累的速率较高。
【小问4详解】
互花米草为入侵物种，清除互花米草后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加，因此清除互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。
18. 蝴蝶的性别决定方式为ZW型。某种野生型蝴蝶的体色是深紫色，深紫色源自于黑色素与紫色素的叠加。黑色素与紫色素的合成分别受A/a、B/b基因（均不位于W染色体上）的控制。现有一种黑色素与紫色素合成均受抑制的白色纯合品系M，研究人员让该品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色。利用F1又进行了以下实验：
实验一：让F1的雌蝶与品系M的雄蝶杂交，后代为深紫色和白色，且比例为1：1。
实验二：让F1的雄蝶与品系M的雌蝶杂交，后代有4种表型：深紫色（占45%）、紫色（占5%、黑色（占5%）和白色（占45%）。
回答下列问题：
（1）由实验一可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因的自由组合定律，理由是__________。根据两组实验结果推断，若让F1的雌、雄蝶相互交配，子代中深紫色、紫色、黑色和白色个体的比例为__________。
（2）多次重复上述两组实验，发现极少数实验一中所得后代全为深紫色，而实验二结果保持不变。由此推测，F1中有个别雌蝶产生的含有__________基因的卵细胞不育，这种雌蝶记作雌蝶N。
（3）野生型蝴蝶及品系M均为P*基因纯合子。研究发现，雌蝶N的一个P*基因突变为P基因，P基因编码的蛋白可与特定DNA序列结合，导致卵细胞不育。将雌蝶N与品系M杂交，子代全为深紫色，选取子代雌蝶与品系M继续杂交，所得后代仍全为深紫色。据此判断，P基因__________为（填“显性”或“隐性”）基因，P基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系是__________。
（4）用射线照射雌蝶N，得到一只变异的雌蝶Q，两者体内部分染色体及等位基因（P、P*）情况如图所示。
由图可知，该种变异属于染色体结构变异中的__________。
将Q与品系M的雄蝶杂交，子代中深紫色雄蝶︰白色雄蝶≈1︰1。据此推测，卵细胞不有现象与染色体上一段DNA序列t有关（其在同源染色体上相同位置对应的序列记为T），请在图雌蝶Q中标注序列t和序列T的可能位置__________。
进一步研究发现，在雌蝶N的次级卵母细胞中均可检测到P基因编码蛋白，且次级卵母细胞数目与普通F1雌蝶无显著差异。结合上述资料，试推测雌蝶N产生的特定类型卵细胞不育的机理是__________。
【答案】（1） ①. F1个体基因型为AaBb，品系M基因型为aabb，由实验一结果F2表现型及比例深紫色︰白色=1∶1可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A和B基因在一条染色体上，a和b基因在另一条染色体上 ②. 深紫色：紫色：黑色︰白色=29︰1：1：9
（2）ab （3） ①. 显性 ②. P基因与A、B基因位于同一条染色体上
（4） ①. 易位 ②. ； ③. P基因编码的蛋白可与序列t相互作用，使含有序列t的卵细胞发育异常并死亡
【解析】
【分析】1、品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验，所得F1的体色均为深紫色，说明控制蝴蝶的体色的两对基因均位于常染色体上。
2、实验一与实验二的F2表现型及比例不同的原因是实验一中的雌蝶AaBb减数第一次分裂过程中，体色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而实验二中的雄蝶AaBb可以发生交叉互换。
3、易位：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
【小问1详解】
F1个体基因型为AaBb，品系M基因型为aabb，由实验一结果F1表现型及比例深紫色︰白色=1︰1可知这两对基因位于一对同源染色体上，且A和B基因在一条染色体上，a和b基因在另一条染色体上，由此可知，蝴蝶体色遗传不遵循基因的自由组合定律。结合实验二的后代性状比可知，F1的雌、雄蝶相互交配，雌配子AB：ab=1：1，雄配子AB：aB：Ab：ab=9：1：1：9，即表现型及比例为深紫色：紫色：黑色︰白色=29︰1：1：9。
【小问2详解】
根据（1）分析可知，F1的雌蝶基因型为AaBb可以产生AB，ab两种卵细胞，品系M基因型为aabb可以产生ab一种精子，由于F1中有个别雌蝶产生的含有ab基因的卵细胞不育，所以F1的雌蝶与品系M的雄蝶杂交所得后代全为深紫色。
【小问3详解】
P*基因突变为P基因，P基因所控制的性状就表达出来，可判断P基因相对于P*基因为显性。将雌蝶NAaBb与品系Maabb杂交，子代雌蝶与品系M继续杂交，所得后代仍全为深紫色，由此推测P基因与A/a，B/b基因在染色体上的位置关系为P基因与A、B基因位于同一条染色体上。
【小问4详解】
由图可知，非同源染色体之间发生互换，属于染色体变异（易位）；
标注序列和序列T的可能位置为：
；
在雌蝶N的次级卵母细胞中均可检测到P基因编码蛋白，且次级卵母细胞数目与普通F1雌蝶无显著差异。推测雌蝶N产生的特定类型卵细胞不育的机理是P基因编码的蛋白可与序列t相互作用，使含有序列t的卵细胞发育异常并死亡。
19. 高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效，且易产生耐药。为开发新的治疗方法，科学家们进行了相关研究。
（1）由于HGSOC患者体内癌细胞表面_______减少，导致其极易在体内扩散，晚期常伴有腹膜转移。抑制晚期转移进展是HGSOC患者预后的主要决定因素。
（2）IFNe是一种干扰素，具有抗微生物感染作用，在免疫系统组成中属于_______。研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，作出此推测可基于下列哪些事实____？
a、IFNe仅在女性输卵管上皮细胞（HGSOC的起源细胞）中表达
b、HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低
c、在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素
d、绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群，IFNe表达水平很低
e、敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高
（3）为验证上述推测，研究人员利用ID8肿瘤细胞（卵巢癌细胞系），采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验，结果如图2所示。
据图1分析，研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为________（填字母）模型。图2结果显示_________。研究结果表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。
（4）研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X，对X和野生型均注射未敲除IFNe受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型，对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，将其与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制_____。
【答案】（1）糖蛋白 （2） ①. 免疫活性物质 ②. bde
（3） ①. B、A、C ②. 三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组
（4）IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞
【解析】
【分析】1、癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
2、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。包括抗体、溶菌酶和细胞因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子)等。
【小问1详解】
癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【小问2详解】
干扰素是主要的细胞因子之一，细胞因子属于免疫活性物质。
研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，作出此推测可基于下列哪些事实：
a、由IFNe仅在女性输卵管上皮细胞（HGSOC的起源细胞）中表达，但不能确定IFNe对HGSOC的产生是否有影响，a不符合题意；
b、由HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低，说明IFNe减少可能是HGSOC患者患病的原因，b符合题意；
c、由在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素，无法确定IFNe与HGSOC是否有关，c不符合题意；
d、由绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群，IFNe表达水平很低，可推测IFNe表达水平很低容易患卵巢癌，的符合题意；
e、由敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高，可推测缺少IFNe基因小鼠肿瘤细胞增多，e符合题意。
故选bde。
【小问3详解】
根据图1，A模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第28天注射IFNe间隔时间较长，代表已形成的小鼠卵巢癌模型；B模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第7天注射IFNe间隔时间较短，代表未形成的小鼠卵巢癌模型；C模型ID8肿瘤细胞注射在腹腔，代表晚期具有腹膜转移。故研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为B、A、C。图2中对照组肿瘤细胞数都高于注射IFNe组，显示三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组。
【小问4详解】
治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，说明IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，说明IFNe可以激活免疫细胞。将其（激活的免疫细胞）与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解，说明激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。故推测IFNe抗HGSOC的机制为IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。
20. 为快速有效地检测汞污染，科研人员利用启动子J109和PmerT、汞响应蛋白（MerR）、绿色荧光蛋白（GFP）构建了非耦合双启动子汞全细胞生物传感器，其原理如图所示。J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致；PmerT为诱导型启动子，需要特定信号刺激后发挥作用。
（1）图中启动子b应选择______（启动子J109或PmerT），其作用是______。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接，科研人员应分别选择表中______组和______组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。
启动子/结构基因，和引物序列如下：
（2）研究发现，全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低。提出改造重组质粒以提高灵敏度的两条措施：______。
【答案】（1） ①. J109 ②. 启动MerR基因转录出mRNA ③. 甲 ④. 丙
（2）增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量
【解析】
【分析】PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
原理：DNA复制。
前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
过程：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
J109为组成型启动子，在不同细胞发挥作用的效果基本一致，图中启动子b应选择J109，其作用是启动MerR基因转录出mRNA。在反应体系中加入引物的作用是与目的基因的模板链配对，使Taq酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，延伸子链。为确保MerR基因、GFP基因分别与相应启动子正确连接科研人员应选择表甲、丙组引物对重组DNA进行扩增，并作进一步验证。
【小问2详解】
全细胞生物传感器在无Hg状态下GFP基因的表达量偏高，传感器灵敏度低，可通过增强MerR与启动子a的结合、修改启动子b以增强MerR的表达、增加重组质粒中MerR基因的数量（拷贝数）、修改启动子a以降低GFP基因的表达量，来改造重组质粒以提高灵敏度。研究者
研究方法
研究对象
结论
①
孟德尔
假说演绎法
豌豆
分离定律和自由组合定律
②
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转化因子”是DNA
③
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是大肠杆菌的遗传物质
④
沃森和克里克
模型构建法
DNA衍射图谱
DNA是半保留复制
⑤
梅塞尔森和斯塔尔
同位素标记技术、差速离心法
大肠杆菌
DNA是双螺旋结构
启动子/结构基因
序列
J109
5'—TTTACAGCTA……CTGTGCTAGC—3'
3'—AAATGTCGAT……GACACGATCG—5'
PmerT
5'—TTCCATATCG……TATCCAATCC—3'
3'—AAGGTATAGC……ATAGGTTAGG—5'
MerR基因
5'—ATGGAAAATA……TATGCCTTAG—3'
3'—TACCTTTTAT……ATACGGAATC—5'
GFP基因
5'—ATGAGTAAAG……ATACAAATAA—3'
3'—TACTCATTTC……TATGTTTATT—5'
引物组
序列
甲
5'—TTTACAGCTA—3' 5'—CTAAGGCATA—3'
乙
5'—CTAGCATGGA—3' 5'—TCCATGCTAG—3'
丙
5'—TTCCATATCG—3' 5'—TTATTTGTAT—3'
丁
5'—AATCCATGAG—3' 5'—CTCATGGATT—3'
